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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft die flexiblen Verpackungsfilme, die bei der Faltverpackung
fester oder halbfester Portionen verwendet werden. Als Beispiel für in flexiblen
Verpackungsfilmen verpackte feste oder halbfeste Portionen kann
man Nahrungsmittel wie z. B. KUB®-Bouillons
nennen.
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STAND DER
TECHNIK
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Für die typische
Verpackung von Nahrungsmitteln wie KUB®-Bouillons
wird in der Regel eine Verbundfolie verwendet mit aufeinanderfolgend
außen
einer dünnen
Farbdruckfolie aus Aluminium und/oder mit einem Heißsiegellack,
wobei dieser Lack zonenweise oder vollflächig auf die Oberfläche aufgetragen
wird, in der Mitte einer Wachsschicht und innen einer Seidenpapierschicht – Kurzbezeichnung
Al/Wachs/Papier.
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Die
Verpackung von KUB®-Bouillonwürfeln läuft auf
einem Verpackungsautomaten wie folgt ab:
- 1)
aus einer Folienrolle wird eine Portion Folie ausgeschnitten und
der Würfel
darauf gelegt,
- 2) das Ganze wird in einen Faltkasten gebracht, mit dem die
aufeinanderfolgenden Faltungen zum Umhüllen des Würfels mit der Portion Folie
durchgeführt
werden können,
um einen Würfel
in einer Faltpackung zu erhalten,
- 3) der so umhüllte
Würfel
wird zwischen Heizschienen geführt,
die den Heißsiegellack
schmelzen und die Verklebung bewirken bzw. das Wachs schmelzen,
welches in das Seidenpapier diffundiert und somit die Klebung gewährleistet.
- 4) Man erhält
auf diese Weise einen Würfel
in einer geklebten Faltpackung. Die so verpackten Würfel werden
anschließend
in eine Umverpackung gefüllt,
typischerweise eine kleine Kartonschachtel.
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PROBLEMSTELLUNG
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Der
herkömmliche
Verpackungsfilm ist mit vier Arten von Problemen verbunden:
- – zum
einen wurde festgestellt, dass es bei den herkömmlichen Verpackungsfilmen
insbesondere an den Würfelkanten
zu Löchern
kommen kann, möglicherweise
sowohl durch die mechanische Wirkung der Würfelkanten auf den Film als
auch eventuell durch die korrosive Wirkung von Salzkörnern im
Würfel
im Falle von KUB®-Bouillons.
- – zum
anderen ist der Würfel
in seiner geklebten Faltpackung relativ schwer zu öffnen.
- – zudem
ist die Verwendung von Wachs mit der Gefahr verbunden, dass Wachs
in das verpackte Produkt migriert.
- – schließlich ist
der herkömmliche
Verpackungsfilm relativ teuer.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Erfindungsgemäß ist der
Film zum Herstellen von Packungen mit durch Faltung von Portionen dieses
Films geformten Wänden
für feste
oder halbfeste Blöcke
dadurch gekennzeichnet,
- a) dass er einen Film
auf Polyolefinbasis aufweist,
- b) die Außenseite
des Films eine Deckschicht aus einem Niedertemperatur-Siegelwerkstoff mit
ausgebildeten markierten Bereichen aufweist, um nach dem Siegeln,
das im Anschluss an das Falten erfolgt, die genannte Packung mit
den dauerhaft fixierten Wänden
zu erhalten, wobei der Siegelwerkstoff eine Siegelfunktion hat,
die bei einer Temperatur von 60°C
bis 110°C
aktiv wird.
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Wie
dies dem Fachmann bekannt ist, erfordert zudem die Bildung markierter Bereiche
eines virtuell farblosen Produktes den Aufdruck eines Markierungspunktes
zur Einstellung des Schritts der Verpackungsmaschine, die den Film
in Filmportionen schneidet, wobei jede Portion jeweils einen festen Block
umhüllen
soll.
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Unter
Niedertemperatur-Siegelwerkstoff werden Produkte verstanden, deren
Siegelfunktion bei relativ niedrigen Temperaturen im Bereich von 60°C bis 110°C aktiviert
und wirksam wird, im Gegensatz zu herkömmlichen Produkten, die bei
höheren Temperaturen
aktiviert werden, und im Gegensatz zu Produkten, die bei Raumtemperatur
eingesetzt werden (sog. "cold-seals").
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Bei
diesen Niedertemperatur-Siegelwerkstoffen handelt es sich typischerweise
um Harze oder Harzgemische auf Basis von EVA, PVC- oder Acrylcopolymeren.
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Die
Erfindung erfordert die Kombination der vorstehend beschriebenen
Maßnahmen:
- – ein
Film auf Polyolefinbasis kann deshalb gewählt werden, weil er zum einen
die hinreichenden mechanischen Eigenschaften besitzt und zumeist
eine hinreichende Feuchtigkeitsbarriere für das zu verpackende Produkt
darstellt und zum anderen relativ kostengünstig ist. Wird von dem erfindungsgemäßen Film
eine geringe Sauerstoffpermeabilität gefordert, kann man diesen
Polyolefinfilm in bekannter Art und Weise entweder metallisieren
oder mit einer Barrierebeschichtung wie z. B. EVOH versehen oder
durch einen Mehrschichtfilm ersetzen, der eine Schicht aus einem Werkstoff
mit Barriereeigenschaften aufweist, wie zum Beispiel die Vinilydenchloridcopolymere (PVDC)
oder die EVOH.
- – die
Niedertemperatur-Siegelschicht ermöglicht es, beim Verpacken des
Blocks in der Faltpackung, welcher Block zwischen den Heizschienen läuft, die
das Verschmelzen der mit dem Niedertemperatur-Siegelwerkstoff versehenen
gegenüberliegenden
Schichten bewirken, die Klebverbindung dieser gegenüberliegenden
Schichten zu gewährleisten,
ohne dabei Gefahr zu laufen, den Film oder das in der Verpackung
enthaltene Nahrungsmittel durch eine zu hohe Temperatur zu beschädigen.
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Durch
diese Maßnahmenkombination
konnten die gestellten Aufgaben gelöst werden. Der erfindungsgemäße Film
besitzt in der Tat eine weitaus bessere Beständigkeit gegen die Gefahr von
Lochbildung als der herkömmliche
Film auf Basis von dünner
Aluminiumfolie, und dies sowohl wegen der besseren mechanischen
Festigkeit gegenüber
dieser Lochbildung als auch wegen der besseren Korrosionsbeständigkeit.
Zudem nutzt die Erfindung den Formgedächtnis-Effekt, um das Öffnen des
Würfels durch
den Endverbraucher zu erleichtern.
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Aufgrund
ihrer Beschaffenheit besteht bei den erfindungsgemäßen Filmen
keine Gefahr, dass Stoffe in die verpackten Nahrungsmittel migrieren,
so dass auch die Gefahr der Wachsmigration beseitigt ist, die bei
einer Struktur auf Basis von Aluminium/Wachs/Seidenpapier auftreten
kann.
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Schließlich sind
die erfindungsgemäßen Filme
angesichts der relativ geringen Kosten der Polyolefinfilme verglichen
mit den Kosten dünner
Aluminiumfolien deutlich wirtschaftlicher als die Filme nach dem
Stand der Technik.
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BESCHREIBUNG
DER FIGUR
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1 ist
eine Draufsicht auf die Außenseite einer
Filmportion (1) zum Herstellen einer Packung für einen
quaderförmigen,
festen oder halbfesten Block mit einer rechteckigen Basis von 34
mm × 24 mm
und 12 mm Höhe.
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Die
vier markierten Bereiche (20) einer Niedertemperatur-Siegelschicht,
die senkrecht schraffiert dargestellt sind, entsprechen der Ausbildung, durch
Faltung, der vier Seitenwände
der herzustellenden Packung.
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Jeder
der vier Bereiche (20) umfasst zwei Teilbereiche (201, 202),
die nach erfolgter Faltung gemäß den Linien
(203) einander gegenüberliegen und aneinander
haften und auf diese Weise die Seitenwände der herzustellenden Packung
fixieren.
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Die
vier markierten Niedertemperatur-Siegelschichtbereiche (21),
die waagerecht schraffiert dargestellt sind, entsprechen der Ausbildung,
durch Faltung, der oberen Wand der herzustellenden Packung.
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Jeder
der vier Bereiche (21) umfasst zwei Teilbereiche (211, 212),
die nach erfolgter Faltung gemäß den Linien
(213) einander gegenüberliegen
und aneinander haften und auf diese Weise die obere Wand der herzustellenden
Packung fixieren.
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Auf
der Filmportion (1) ist ein Pfeil (6) aufgetragen,
der die Abrollrichtung der Filmrolle angibt, sowie ein Markierungspunkt
(3) zum Schneiden des Films in Filmportionen (1).
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nach
einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Film so beschaffen, dass
wenigstens der Bereich der Innenseite der letzten Falte der Faltung
eine Innenschicht aus einem Siegelwerkstoff aufweist, um das Schließen dieser
letzten Falte durch abschließendes
Verschmelzen der Innenseite der letzten Falte und des entsprechenden
Bereichs der Außenseite des
Films, welcher einen Siegelwerkstoff aufweist oder nicht, zu verbessern.
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Diese
Verbesserung kann darin bestehen, eine dichte letzte Falte zu bilden.
Diese Ausgestaltung soll insbesondere dann, wenn die örtlichen
Klimaverhältnisse
dies erfordern, die Dichtheit der hergestellten Packung erhöhen, da
durch das Verschmelzen der Bereiche (20, 21) lediglich
sichergestellt wird, dass sich die hergestellte Packung nicht öffnen kann.
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Typischerweise
kann die Innenschicht zur korrekten Positionierung auf dem Filmbereich,
der die letzte Falte bildet, markiert sein.
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So
besteht die innere Heißsiegelschicht
typischerweise aus handelsüblichen
Produkten, typischerweise in Form von Beschichtungen aus Acrylstoffen, PVDC,
Heißsiegellack,
vollflächig
oder lokalisiert aufgetragen, wobei diese Innenschicht an dem Niedertemperatur-Siegelwerkstoff,
der auf der Außenseite
aufgebracht ist, haften kann.
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Im
kalten Zustand haftet die Innenschicht nicht an dem Niedertemperatur-Siegelwerkstoff,
damit die Lagen der Filmrolle nicht miteinander verkleben. Aber
es ist erfindungsgemäß auch möglich, dass
die Innenschicht markiert auf dem Mittelstreifen des Films positioniert
ist – Streifen
von 8 mm Breite in 1 – um zu verhindern, dass sie
den markierten Bereichen (20, 21) des Niedertemperatur-Siegelwerkstoffs
gegenüberliegt.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Film
kann die Markierung der Niedertemperatur-Siegelschicht in Abhängigkeit von der Faltung so
gewählt
werden, dass beim Falten jeder markierte Bereich oder Teil eines
markierten Bereichs (201, 211) jeweils mit einem anderen
markierten Bereich oder Teil eines anderen markierten Bereichs (202, 212)
oder eventuell mit der Innenseite des Films in Kontakt kommt – wobei
diese Innenseite eigens oder durch die genannte Innenschicht geeignet
ist, mit dem Siegelwerkstoff zu verschmelzen – damit nach erfolgtem Falten
des Blocks kein Niedertemperatur-Siegelwerkstoff auf der Außenseite
der Packung verbleibt.
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Bei
dem in 1 dargestellten Beispiel bestehen die markierten
Bereiche (20, 21) aus halben Bereichen (201, 202, 211, 212),
die durch Faltung gemäß den Linien
(203, 213) einander gegenüberliegen. Daher ist in diesem
Fall nicht nur die Außenseite der
Packung frei von Siegelwerkstoff, sondern es gibt auch keine mit
diesem Werkstoff versehene freie Fläche mehr, was im Hinblick auf
die Sicherheit der Packung vorteilhaft ist, da die Gefahr eines
unbeabsichtigten Kontaktes zwischen Siegelwerkstoff und Nahrungsmittel
auf diese Weise ausgeschaltet ist.
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Erfindungsgemäß wird der
Film auf Polyolefinbasis vorzugsweise unter PP, OPP, metallisiertem OPP,
den Mehrschichtfilmen auf OPP-Basis, den beschichteten OPP-Filmen,
den aufgeschäumten,
perlmuttartig glänzenden OPP
und den HDPE gewählt.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Films
zur Verpackung von Nahrungsmitteln, die in Form von typischerweise
würfel-
oder quaderförmigen,
festen oder halbfesten Blöcken
vorliegen.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Es
wurde ein Film hergestellt, von dem eine Portion (1) in 1 dargestellt
ist.
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Dabei
wurde ein OPP-Film von 38 μm
Dicke verwendet.
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Auf
seine Außenseite
wurde, entsprechend markiert und gemäß den Bereichen (20, 21)
der 1, ein Flächengewicht
von 3 g/m2 eines handelsüblichen Niedertemperatur-Siegellacks
(auf EVA-Basis) aufgebracht.
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Dieser
Film wurde zur Verpackung von KUB®-Bouillonwürfeln auf
einer Standard-Verpackungsmaschine mit Faltkästen verwendet.
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Es
wurden keine besonderen Probleme bei der Verpackung dieser Würfel festgestellt,
die anschließend
in Kartonschachteln gefüllt
wurden.
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Während des
Transportes und der Lagerung wurde keine Lochbildung im Film festgestellt.
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Das Öffnen durch
den Verbraucher erwies sich als leichter als bei den Verpackungen
nach dem Stand der Technik, da der Film auf Polyolefinbasis nach
Lösen der
verklebten Flächen
dazu neigt, seine flache Ausgangsform wieder einzunehmen.
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VORTEILE
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Die
erfindungsgemäßen Filme
stellen eine Lösung
für die
gesamten vorgenannten Probleme dar.
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Bei
diesen Filmen stellte sich zudem heraus, dass sie eine sehr gute
Maschinenbearbeitbarkeit oder Bearbeitbarkeit auf Industrieverpackungsstrassen
aufweisen, wobei insbesondere festgestellt wurde, dass der Film – ohne Zweifel
durch die Wahl des Niedertemperatur-Siegelwerkstoffs – nicht
dazu neigt, an den Faltkästen
zu kleben, wie dies bei anderen von der Anmelderin getesteten Filmen
vorkommen konnte.