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Anwendungsgebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Verpackung bezieht sich auf eine flexible Verpackung
und insbesondere auf eine vertikale und horizontale form-, befüll- und
versiegelbare Verpackung (VFFS/HFFS) mit einer kontinuierlichen
Zahnstruktur an der Längsnaht
der besagten Verpackung.
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Stand der Technik
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Die
Rollen der VFFS/HFFS-Verpackungsmaschine weisen in Extrusionsrichtung
der Kunststofffolie ein unkontrolliertes Aufreißverhalten auf; dieses Aufreißverhalten
neigt dazu, sich in Extrusionsrichtung fortzusetzen. Der Großteil der VFFS/HFFS-Verpackungungen
wird derart ausgerichtet, dass die Längsseite der Verpackung parallel zur
Extrusionsrichtung der Folie verläuft. Infolge dieser Ausrichtung
umfasst die Quernaht oder transversale Verschlussnaht der Verpackung
im Allgemeinen die Anfangsstellen für das Öffnen der Verpackung. Bei den
am häufigsten
verwendeten Anfangsstellen für
das Öffnen
handelt es sich um nicht unterbrochene Zahnstrukturen in der Quernaht
der VFFS/HFFS-Verpackung.
Das Öffnen
einer solchen Packung an der Oberseite der VFFS/HFFS-Verpackung
inkl. einer Zahnstruktur als Anfangsstelle für das Öffnen wie oben dargestellt,
führt oftmals
zu einem unkontrollierten Aufreißen in der Extrusionsrichtung
der Kunststofffolie (Verarbeitungsrichtung).
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Beim
bisherigen Stand der Technik stellen verschiedene Dokumente Anfangsstellen
für das Öffnen wie
z. B. „V-förmige" Einschnitte oder
Aussparungen an der Längsnaht
vor.
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Dokument
US 5,409,115 stellt einen
röhrenförmigen Sack
für bandagenartiges
Material vor. Diese Verpackung weist mindestens eine Anfangsstelle für das Öffnen entlang
der Längsnaht
auf, die zwischen kontinuierlichen wiederkehrenden Abständen mit
Abreißzungen
zwischen den Aussparungen angeordnet sind, um sich gegenseitig zu
begrenzen. Bei dieser Verpackung wird die Zahnstruktur durch Abstände in Längsrichtung
unterbrochen, die Abreißzungen
mit evtl. unterschiedlichen Breiten definieren. Die Struktur, die
die Anfangsstelle der Öffnung
an der Längsnaht
bildet, wird beim VFFS/HFFS-Verfahren erzielt, wodurch sich die
Verpackungsgeschwindigkeit verringert. Ferner führt diese Art von Anfangsstelle
für das
Aufreißen
entlang der Längsnaht
zu Verschnitt beim VFFS/HFFS-Verfahren, da Material entfernt wird.
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Das
Dokument
CH 651 795
A5 stellt eine VFFS/HFFS-Verpackung mit Anfangstellen für das Aufreißen besagter
Verpackung entlang der Längsnaht
vor. In diesem Fall werden die Anfangsstellen für das Aufreißen an vorher
festgelegten Stellen an der besagten Naht ausgeschnitten. Bei dieser
Technik wird keinerlei Material entfernt. Die Zahnstruktur verläuft jedoch
nicht kontinuierlich und ist nicht unterbrechungsfrei. Eine kontinuierliche
Zahnstruktur ermöglicht
das Aufreißen
der Verpackung in zur Extrusionsrichtung (Verarbeitungsrichtung)
quer liegender Richtung an jeder Stelle der Naht. Ferner müssen die
Einschnitte während
des VFFS/HFFS-Verfahrens hinzugefügt werden und verlangsamen
hierdurch wiederum die Verpackungsgeschwindigkeit.
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Das
Dokument
EP 0 400 577
A1 stellt Mikroeinschnitte am seitlichen Rand vor. Diese
Art der Mikroeinschnitte stellt unkontrollierbare Anfangsstellen für das Aufreißen von
ausgerichteten Polymerfolien dar.
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Zielsetzung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine VFFS/HFFS-Verpackung
mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur entlang der Längsnaht
vorzustellen; die besagte Zahnstruktur liegt von Anfang an auf der
Rolle der Verpackungsmaschine vor und ist daher vom eigentlichen Verpackungsverfahren
unabhängig.
Aus diesem Grund beeinflusst die Technik der vorliegenden Erfindung
in keiner Weise die Verpackungsgeschwindigkeit und erzeugt keinen
zusätzlichen
Verschnitt.
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Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung beschreibt eine vertikale/horizontale form-,
befüll-
und versiegelbare Verpackung, die eine Kunststofffolie, eine Längsnaht sowie
eine Naht in quer liegender Richtung umfasst, dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsnaht
eine kontinuierliche Zahnstruktur von benachbarten Aussparungen
ohne verbleibende horizontale Schnittlinien enthält, die Anfangsstellen zum
Aufreißen über die
gesamte Länge
der Längsnaht
darstellen; die besagte Verpackung wird aus einer Kunststofffolie
hergestellt, die an beiden Seitenkanten besagte kontinuierliche
Zahnstruktur enthält,
bevor sie durch das VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren in die Form eines
Schlauches gebracht wird.
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Bei
einer besonderen Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung umfasst die besagte Verpackung Anfangsstellen
für das
Aufreißen
an der quer liegenden Naht.
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Vorzugsweise
verfügen
die besagten Anfangsstellen für
das Aufreißen
an der quer liegenden Naht über
eine kontinuierliche Zahnstruktur.
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Im
Allgemeinen handelt es sich bei der Längsnaht um eine gerippte oder überlappende
dichte Verschlussnaht.
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In
der Praxis stellt die überlappende
dichte Verschlussnaht eine verschlussfreie, kontinuierliche Zahnstruktur
dar.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ferner ein VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren
vor, das den Schritt umfasst, bei dem eine Rolle mit Kunststofffolie abgewickelt
wird, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Rolle eine kontinuierliche
Zahnstruktur an den Seitenkanten besagter Rolle umfasst; die besagte kontinuierliche
Zahnstruktur bildet an der fertig gestellten Verpackung eine Anfangsstelle
für das
Aufreißen über die
gesamte Länge
der Längsnaht
und vermeidet hierdurch zusätzlichen
Verschnitt beim VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren.
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Ein
Schlüsselmerkmal
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass es
sich bei besagtem Verfahren um ein abfallfreies Verfahren handelt,
ausgenommen die üblichen
Abstände
durch seitliches Einschneiden der besagten Rolle.
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Ferner
ist das VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren dadurch gekennzeichnet, dass
die kontinuierliche Zahnstruktur an den Seitenkanten durch rotierende
Messer geschaffen wird, die im Wesentlichen über eine kontinuierliche Zahnstruktur
verfügen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
eine VFFS/HFFS-Verpackung mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur
aus angrenzenden Aussparungen an der quer liegenden Naht, wie sie üblicherweise
durch Verfahren beim bisherigen Stand der Technik hergestellt werden.
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2 zeigt
eine VFFS/HFFS-Verpackung mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur
aus angrenzenden Aussparungen entlang der Längsnaht gemäß der Erfindung.
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3 zeigt
ein weiteres Beispiel einer VFFS/HFFS-Verpackung mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur
aus angrenzenden Aussparungen entlang der Längsnaht gemäß der Erfindung.
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4 zeigt
die gleiche Verpackung wie in 3 dargestellt,
mit einer gesonderten Öffnungsmöglichkeit
durch Aufreißen
der Verpackung in der zu Extrusionsrichtung der Kunststofffolie
quer liegenden Richtung.
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5 zeigt eine VFFS/HEFS-Verpackungsmaschine, bei der die Zahnstruktur
in Form von angrenzenden Aussparungen auf der für die VFFS/HFFS-Maschine zu
nutzenden Rolle vorhanden ist.
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6a zeigt in Diagrammform die für eine VFFS/HFFS-Verpackung
erforderliche Länge
auf der nicht abgewickelten Rolle, wenn die Zahnstruktur aus angrenzenden
Aussparungen auf der Oberseiter der Verpackung vorliegt.
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6b zeigt die Länge des auf der Rolle erforderlichen
VFFS/HFFS, falls die Zahnstruktur aus angrenzenden Aussparungen
auf der seitlichen Seite der Matrix vorliegt.
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7 zeigt ein VFFS/HFFS-Verfahren, bei dem
die verwendeten Rollen über
eine seitliche Zahnstruktur aus angrenzenden Aussparungen verfügen.
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8 zeigt das Schneiden einer Extrusionsfolie
in verschiedene Streifen; hierbei wird die Zahnstruktur aus angrenzenden
Aussparungen durch rotierende Messer erzielt, die eine Zahnstruktur
aufweisen.
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9a zeigt eine in zur Extrusionsrichtung (E.D)
quer liegender Richtung vorliegende Zahnstruktur; eine gepunktete
Linie zeigt die bevorzugte Aufreißrichtung.
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9b zeigt die Zahnstruktur aus benachbarten/angrenzenden
Aussparungen, die seitlich auf der Rolle einer VFFS/HFFS-Verpackung
vorliegen; die bevorzugten Aufreißrichtungen der Folie werden durch
gepunktete Linie dargestellt.
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10 zeigt eine Längsnaht einer VFFS/HFFS-Verpackung, bei der
die Zahnstruktur aus benachbarten Aussparrungen nicht perfekt übereinander
liegt.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine VFFS/HFFS-Verpackung mit einer
kontinuierlichen Zahnstruktur vor, die mindestens entlang der Längsnaht
der besagten Verpackung vorliegt. Der Ausdruck "kontinuierliche Zahnstruktur" sollte in der Weise
verstanden werden, dass im Wesentlichen nicht unterbrochene "V-förmige" Einschnitte vorliegen,
die auch als benachbarte oder angrenzende Aussparungen bezeichnet
werden, wie in den verschiedenen Abbildungen zur vorliegenden Erfindung
dargestellt. Die Ausdrücke "angrenzende Aussparungen" bzw. "benachbarte Aussparungen" werden im Text undeutlich
verwendet.
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Eine
solche Zahnstruktur wird zeitgleich beim Schneiden der Extrusionsfolie
in die für
die Rollen der Verpackungsmaschine richtige Breite geschaffen. Die
erste Seite der in eine "V-Form" geschnittenen Folie
stellt derart die Gegenseite zur zweiten Seite dar, dass keine horizontale
Schnittlinie zurückbleibt
und somit ein verschnittfreies Schneiden ermöglicht wird (vgl.
8). Im Dokument
US 5,409,115 /hinterlässt der
Schnitt Schnittlinien zurück, die
parallel zur Naht liegen; hierdurch wird ein Aufreißen der
Folien an keiner Stelle ermöglicht.
Ferner erzeugt das Schneiden der Folie wie in
US 5,409,115 dargestellt Verschnitt
und muss während
des Verpackungsvorgangs durchgeführt
werden, um geeignete Abreißzungen
zu erzeugen.
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Es
gibt verschiedene Möglichkeiten,
eine solche Zahnstruktur mit unterschiedlichen, den Fachleuten bekannten
Hilfsmitteln zu schaffen (Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden,
Schneiden mithilfe von rotierenden Messern, etc.). Die Zahnstruktur kann
aus kleinen oder großen
angrenzenden Aussparungen bestehen, je nach Anwendungsfall.
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Beim
bisherigen Stand der Technik wird die Zahnstruktur in der quer liegenden
Naht der Verpackung mithilfe einer Schneidevorrichtung während des
Versiegelungs- und Schneidevorgangs erzielt. Handelt es sich um
große
Aussparungen, müssen die
Verschlussstreifen an der quer liegenden Naht sich weiter ausstrecken,
als wenn ein gerader Schnitt vorliegen würde; dieser Umstand ist Fachleuten wohlbekannt.
Die Folge dieser größeren Ausbreitung ist
die insgesamt größere Länge der
Verpackung, die zu Verlusten in Form eines höheren Aufwands an Verpackungsmaterial
führt.
In dem an den Seitenkanten der Rolle eine kontinuierliche Zahnstruktur
angebracht wird, wird die gesamte Länge der Verpackung um eine
Länge X
reduziert; hierbei steht X für
einen Wert von bis zu 10%. Dieses Prinzip wird in 6a (bisheriger
Stand der Technik) und 6b (Erfindung)
dargestellt.
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Die
Zahnstruktur wird durch sich in Längsrichtung wiederholende Abstände unterbrochen,
um Abreißzungen
zu bilden, wie im Dokument
US 5,409,115 , dargestellt;
dies erfordert das Abschneiden von Material und erzeugt somit während der Durchführung des
Verfahrens Abfall. Wie bereits zuvor angegeben, stellt das Entstehen
von Verschnitt bei einem VFFS/HFFS-Verfahren einen großen Nachteil
dar. Im Fall der vorliegenden Erfindung steht die kontinuierliche
Zahnstruktur direkt auf der Rolle zur Verfügung (vgl.
5),
ohne dass hierbei zusätzlicher
Verschnitt entsteht, ausgenommen die üblichen Abfälle durch seitliches Einschneiden
an der Rolle Y, wie in
8 dargestellt
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Daher
besteht der erste Grund für
ein Anordnen einer kontinuierlichen Zahnstruktur in einer Reduzierung
der gesamten VFFS/HFFS-Verpackungslänge um bis zu 10%; dies stellt
eine beträchtliche Einsparung
an Verpackungsmaterial dar, ohne dass zusätzlicher Verschnitt erzeugt
wird.
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Der
zweite Grund für
ein Anordnen der kontinuierlichen Zahnstruktur entlang der Längsnaht
besteht in der Möglichkeit,
die Packung in zur Extrusionsrichtung der Folie quer liegender Richtung
aufzureißen
(vgl. 9a und 9b).
Dies ermöglicht
ein Öffnen
der Verpackung in vorhersehbarer Richtung, wie in 4 dargestellt.
Die Tatsache, dass es sich bei der Zahnstruktur um eine kontinuierliche
Struktur handelt, ermöglicht
ferner ein Aufreißen
an jeder Stelle der Längsnaht.
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Die
Herstellung von Rollen für
eine solche Verpackungsmaschine wird in 8 dargestellt. Der
Abfall Y durch seitliches Einschneiden liegt immer vor; dies gilt
auch für
herkömmliche
Schnittverfahren, und wird so klein wie möglich gehalten.
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In 5 wird eine fertig gestellte Rolle dargestellt,
während
ihre Verwendung in einer VFFS/HFFS-Verpackungsmaschine in 7 dargestellt ist.
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Das
Vorhandensein der Zahnstruktur auf der Maschinenrolle beeinflusst
in keinerlei Weise die Laufgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine,
da das Schneidmesser das VFFS/HFFS-Verfahren nicht verlangsamt.
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Die
Tatsache, dass die Zahnstruktur von Anfang an auf der Maschinenrolle
vorhanden ist, führt dazu,
dass die Zahnstruktur auf beiden Seiten der Rolle an der Längsnaht
nie perfekt übereinander liegt,
wie dies in Dokument
US 5,409,115 der
Fall ist. Dieser Umstand wird in
10 dargestellt.
Dies hat jedoch keinerlei Auswirkungen auf die Aufreißmöglichkeiten
in zur Extrusionsrichtung der Folie quer liegenden Richtung, da
die Anfangsstelle für
das Aufreißen
immer noch vorhanden ist.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der positiven
Auswirkung auf das Kenntlichmachen einer unbefugten Handhabung an der
Aufrissöffnung.
Beim bisherigen Stand der Technik für VFFS/HFFS-Verpackungen kann
die quer verschlossene Oberseite abgezogen werden, indem an der
gerippten Verschlussnaht aufgezogen wird. Wenn die Längsnähte (Verschlussnähte) mit
einer kontinuierlichen Zahnstruktur ausgestattet sind, beginnt die
Packung an der Längsseite
aufzureißen,
bevor die Oberseite abgezogen werden kann. Hierdurch wird es nahezu
unmöglich,
die Packung zu öffnen
und wieder zu verschließen,
ohne sie hierbei zu zerreißen;
somit ist sichergestellt, dass unbefugtes Handhaben direkt offensichtlich
ist (Kenntlichmachen von unbefugtem Handhaben).
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Die
für VFFS/HFFS-Verpackungen
mithilfe einer mit einer Zahnstruktur versehenen Rolle gefertigten,
geeigneten Kunststoffmaterialien sind unbegrenzt. Repräsentative
Beispiele, wie sie bereits breite Verwendung auf dem Markt finden,
sind BOPP, PET, PS, PE, PA, CPP, Mono- oder Mehrschicht-Kombinationen
sowie Laminate mit Papier oder Metall beschichtete Folien, etc.
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- 1
- Kontinuierliche
Zahnstruktur mit angrenzenden Aussparungen
- 2
- Längsnaht
der VFFS/HFFS-Verpackung
- 3
- Aufreißstück einer
VFFS/HFFS-Verpackung mit in der zur Extrusionsrichtung quer liegenden
Aufreißrichtung
- 4.
In die
- richtige
Breite für
die Rolle der Verpackungsmaschine geschnittene Kunststofffolie
- 5
- Verschlussnaht
der VFFS/HFFS-Verpackung in Querrichtung
- 6
- Verschlussstreifen
beim VFFS/HFFS-Verfahren
- 7
- Rotierende
Messer für
das Ausschneiden der Zahnstruktur
- 8
- Nicht
perfekt überlagerte
kontinuierliche Zahnstruktur