EP0890517A2 - Verpackungsbehälter mit umlaufendem Siegelflansch - Google Patents

Verpackungsbehälter mit umlaufendem Siegelflansch Download PDF

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EP0890517A2
EP0890517A2 EP98110395A EP98110395A EP0890517A2 EP 0890517 A2 EP0890517 A2 EP 0890517A2 EP 98110395 A EP98110395 A EP 98110395A EP 98110395 A EP98110395 A EP 98110395A EP 0890517 A2 EP0890517 A2 EP 0890517A2
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EP
European Patent Office
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packaging container
ribs
container according
edge
packaging
Prior art date
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EP98110395A
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French (fr)
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EP0890517B1 (de
EP0890517A3 (de
Inventor
Hans-Peter Kleiner
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Solutia Solar GmbH
Original Assignee
BP Chemicals Plastec GmbH
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Publication date
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Publication of EP0890517A3 publication Critical patent/EP0890517A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/22—Boxes or like containers with side walls of substantial depth for enclosing contents
    • B65D1/26—Thin-walled containers, e.g. formed by deep-drawing operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/34—Trays or like shallow containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2203/00—Decoration means, markings, information elements, contents indicators
    • B65D2203/02—Labels

Definitions

  • Packaging containers in particular from a deep-drawn Plastic film, which is essentially formed by a Floor area, one adjoining the floor area, to the outside inclined side surface and an adjoining side surface outwardly protruding, circumferential upper edge.
  • the edge is a so-called seal edge and is usually used the formation of a sealed seam with a cover film to the content of the packaging container, if necessary, watertight and airtight seal.
  • the side surface is usually divided into several, essentially connected by corner areas divided straight side surface sections and points transversely to their Ribs arranged in the longitudinal or longitudinal direction.
  • Such a packaging container is in DE-U-81 26 503 Packaging of fresh meat, fish, poultry or dry products disclosed.
  • Such packaging containers are widely used, in particular when packaging food, animal feed, etc. To the quality of the packaged goods over longer storage periods It is important to ensure that the sealing seam with which the lid film is held on the packaging container, formed all around and without interruption or weak spots can be. This assumes that the edge in the sealing process has a defined geometry.
  • the maintenance of a defined geometry of the edge or its Resistance to deformation is particularly important in packaging of hot products or products in the packaging container heated before sealing, problematic, since not only the goods to be packaged here, but also the packaging container itself is heated and tends to deform.
  • the food to be packaged, Animal feed etc. cooked, baked or in the bowl heated for preservation in the packaging container and still sealed with the lid film when hot is particularly so interesting because of the longer shelf life of these products results.
  • the object of the present invention is a packaging container to propose of the type described in the introduction, with significantly less material can be produced, Nevertheless, the defined geometry in the sealing process has on the edge.
  • these packaging containers can be closed with existing sealing tools, a requirement that is particularly important because because sealing tools in large variety for the usual ones Packaging containers are already in use.
  • the task is with the packaging container described above solved according to the invention in that the edge in its Width starting from the corner areas of the packaging container up to the middle of each side surface section has increasing width.
  • the edge geometry according to the invention itself is a stabilizing effect achieved. Furthermore, one can Deformation of the side surface sections out of the plane, and thus achieve a certain preload, which leads to stabilization geometry with minimized material thickness.
  • the side surfaces can be cambered overall be, the bulge inwards or outwards can point.
  • a further significant material saving is possible if the Height of the ribs seen in the longitudinal direction to the middle steadily increases, the increase in the height of the ribs preferably 50 to 400% of the height of the ribs at their respective End is.
  • the absolute height of the ribs can be relatively short and still brings considerable savings in material thickness. This can increase the height of the ribs be that the ribs outwards or inwards higher be, the bulge inside from packaging Reasons is preferred.
  • the height of the ribs is in each To choose the case so that an adherence of too large portions of the packaged goods is avoided, being here with the design of the ribs in cross section, for example in trapezoidal or Roof shape, further account can be taken.
  • the highest point of the ribs does not necessarily have to be in the middle seen in the longitudinal direction of the ribs, and the height of the Ribs at either end are also not necessary same size.
  • the indication that the height of the ribs is 50 to 400% increased towards the middle of the rib refers to the lower one Height of one of the rib ends, if different at all Heights of the rib ends can be selected.
  • a preferred form of the ribs with a steadily growing towards the middle Height can be seen in a roof shape that results if you look at the sectional view of the ribs in their longitudinal direction considered.
  • the geometry of the edge can be a partial circular shape in the Sectional view can be used.
  • the stiffening effect by the ribs affects the possible Material savings are particularly significant if the ribs extend essentially over the entire height of the side surface extend.
  • the side surface with the base surface is preferably over one curved surface element connected, which coplanar with the inward facing rib surfaces and which with its radius of standard rounding the tip of a Coffee or tablespoon corresponds.
  • the shape of the packaging container as a whole can be rounded Base area are based, but also on a polygonal shaped Floor area.
  • the side surface sections can have curved surface elements be connected, which means a removal of the packaged goods Easily allowed in corner areas or, if from others Required reasons, meet directly.
  • the polygonal floor surface preferably has waisted side edges so that the side surface section seen essentially across its entire width have similar curvature, though if different degrees the curvature or radii are provided, the stronger curvature in the edge area of the side surface, which is adjacent to the edge of the Packaging container is arranged is provided.
  • the increase in the width of the edge toward the center of a side surface section is preferably about 40 to 100% of the Edge width in the corner area of the packaging container.
  • a broadening below 40% hardly brings an additional one stabilizing effect while widening by more than 100% is further conducive to stabilization, but aesthetic Creates problems in that existing sealing tools are used, and in the widened edge area in are of the same width as on the narrower edge areas in the corners of the packaging container so that inside Edge surfaces in contact with the packaged products, in particular the food can come in and when opened by the Consumers look dirty.
  • Stabilization of the floor surface is achieved in that stiffening ribs are molded into the bottom surface. Thereby the material thickness in the floor area can be further reduced. These stiffening ribs can be in the diagonal of the Be arranged floor area and from the floor area preferably upwards, the latter ensuring stability of the packaging container increased.
  • the bottom surface with lattice-shaped projections provided and stabilized, this stabilization especially helps against impact.
  • This receding middle Surface can preferably be designed as a polygon, so that the half beads arranged at an angle to each other, which form the recess, a stiffening in different Directions.
  • a flat, non-stiffened surface element in the floor area also has the function of an expansion membrane that allows that the bottom of an enlarged volume of the packed Goods or an increasing pressure in the packaging when heated can yield without the geometry of the packaging container, especially the edge.
  • FIG. 1 shows one designated overall by reference number 10 Packaging container according to the invention with a bottom surface 12 a side surface 14 and an all-round, after protruding upper edge 16.
  • the side surface 14 Due to the polygonal shape of the floor surface 12 (here a Rectangle), the side surface 14 has four side surface sections 18, 19, 20 and 21.
  • the bottom surface 12 is via curved surface elements 22, 23, 24 and 25 with the respective adjacent side surface sections 18 connected to 21.
  • the side wall sections 18 to 21 are also over curved surface elements, namely the radii 26 to 29, connected to each other.
  • the curvature of the surface elements 22 to 29 is chosen so that with standard rounded spoon tips the content of the packaging container essentially can be completely removed. As a radius for the curve there is therefore a radius in the range of 7 to 12 mm at, preferably approx. 10 mm, in particular for the surface elements, that connect the side surface sections to the bottom surface.
  • the side surface sections face transversely to them Longitudinal ribs 30, which extend almost over the entire Extend height of the side surface sections 18 to 21.
  • the inwardly facing surfaces 32 are essentially coplanar with the lower edge area of the side surface sections 18 to 21 trained and go steadily and essentially just in the assigned curved surface elements 22 to 25 over that the respective side surface section with the bottom surface 12 connect.
  • the recesses between the ribs 30 are essentially coplanar with a surface upper side section edge.
  • At least one of the side surface sections a rib-free labeling field, which essentially is plan.
  • This labeling field can name the article and code, item price and other information, such as. Include expiration date, the remaining ones ribbed areas of the side surface sections for Stabilization of the geometry, i.e. to improve resistance to deformation of the packaging container are sufficient.
  • the ribs and the spaces between the ribs are preferred trained symmetrically, i.e. the surveys of Ribs and the depressions are approximately the same width, whereby there is a division dimension t, i.e. a periodicity of the ribs, in Range of approx. 4 to approx. 8 mm is recommended. Proven in particular have divisions of 5 to 6 mm. Let these division dimensions on the one hand the formation of a multitude of ribs along the Longitudinal direction of the side surface sections to, and on the other hand the rib structure is not as dense or the depressions not as narrow as that noticeable remains of the packaged goods, especially if they are pasty, when emptying the Packaging container would remain. It is an advantage here especially if, as described above, the upper side surface section edge coplanar with the wells between the Ribs of the respective side surface section is formed.
  • the depth of the depressions between two adjacent ribs is preferably in the range between 0.6 and 1.2 mm, wherein a depth less than 0.6 mm too little stabilizing effect provides so that the possibility of saving material, i.e. the reduction in the thickness of the side surface material, is of little economic interest.
  • the depths of the recesses are greater between two adjacent ribs, especially those removal problems that are significantly greater than 1.2 mm especially with pasty packaged products.
  • the structure of a single rib such as shown in Fig. 5, is preferred symmetrical, can be trapezoidal (Fig. 5) or round, or in a triangular shape.
  • the packaging container With the rib structure in the packaging container according to the invention material savings of 20% and more can be realized. This material saving is not only in use of plastic films made of, for example, polypropylene, polyester etc. possible where, for example, the strength of the not yet deformed films can be reduced from 600 ⁇ m to 450 ⁇ m could. Even with the significantly reduced thickness values of the starting materials can due to the structure of the invention the packaging container has the same deformation stability heat treatment or post heat treatment / sterilization become.
  • the packaging containers according to the invention can Have wall thicknesses of approx. 200 ⁇ m.
  • the above thicknesses are of course only exemplary and vary with the size of the packaging container.
  • the aforementioned figures relate to a packaging container with the dimensions 170 x 130 x 35.
  • the configuration of the packaging container according to the invention is not only in the production of packaging containers on the Basis of plastic films possible in a deep-drawing process, but the invention is suitable for all film materials or Injection molded parts, including foamed materials, coated paper goods etc., although here compared to those previously discussed Plastic films with greater layer thicknesses from the outset are necessary.
  • the height of the ribs that previously covered an area from 0.6 to 1.2 mm was specified as preferred also depends on the type of packaging container, i.e. of its size or in particular on the height of the side surface sections and on the inclination of the side surface sections with respect to the vertical.
  • a usual inclination of the side surface sections against the vertical is in the range between 7 ° and 25 °, preferably 9 ° to 18 °.
  • the bottom surface 12 of the packaging container according to the invention 10 has a lattice-like structure 34, which is shown in FIG is shown in parts.
  • This grid structure 34 leads to stiffen the floor surface 12 and make this in particular Cut and impact resistant.
  • the Floor surface 12, as shown in Fig. 1 with a plan Be provided surface element 36, which on the one hand the attack a separating tool when removing the individual Packaging container from the stack in the filling machine, and on the other hand this flat surface element 36 for labeling purposes such as Commodity codes, expiry date etc. can be used.
  • the bottom surface 12 as a whole or, for example, the surface element 36 is convex to the outside be produced so that when negative pressure arises form a flat bottom surface in the packaging container can.
  • the bottom surface 12, which is convex to the outside, or the outwardly convex surface element 36 acts like one Membrane that is more compliant than the rest Surface elements of the packaging, in particular the side surface sections.
  • the width of the rim 16 varies and is in the corners of the packaging container 10 minimal while in the middle of each Side surface sections the width of the band 16 maximum becomes. Due to the broadening of the border from approx. 40% on the width of the edge in the corner area, there are considerable additional stabilizing effects, with the maximum broadening preferably at 100% compared to the edge width in Corner area is determined, because otherwise, especially in the Food packaging, aesthetic problems arise because of the traditionally used Sealing tools designed only for relatively narrow sealing seams are a free edge area inside the packaging container remains with the goods to be packed during the Handling, storage etc. can be contaminated.
  • inventive Packaging containers although essential in their structure deviate from the conventional ones, but still with the conventional ones Sealing tools used in the packaging industry in large variety are installed, can be used without retrofitting can.
  • the ribs shown in FIGS. 1 and 4 in the side surface sections point essentially over their entire length the same height.

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Abstract

Um einen Verpackungsbehälter, welcher im wesentlichen gebildet wird von einer Bodenfläche, einer an die Bodenfläche anschließenden nach außen geneigten Seitenfläche und einem an die Seitenfläche anschließenden, nach außen abstehenden, umlaufenden oberen Siegelrand, wobei die Seitenfläche quer zu ihrer Verlaufsrichtung angeordnete Rippen aufweist und in mehrere, über Eckbereiche untereinander verbundene, im wesentlichen gerade Seitenflächenabschnitte unterteilt ist, mit erheblich geringerem Materialaufwand herstellen zu können, der jedoch trotzdem eine definierte Geometrie beim Siegelungsprozeß am Rand aufweist, wird vorgeschlagen, daß der von der Seitenfläche nach außen abstehende Rand in seiner Breite von den Eckbereichen des Verpackungsbehälters ausgehend bis zur jeweiligen Mitte hin eine stetig zunehmende Breite aufweist. <IMAGE>

Description

Verpackungsbehälter, insbesondere aus einer tiefgezogenen Kunststoffolie, welcher im wesentlichen gebildet wird von einer Bodenfläche, einer an die Bodenfläche anschließenden, nach außen geneigten Seitenfläche und einem an die Seitenfläche anschließenden, nach außen abstehenden, umlaufenden oberen Rand. Der Rand ist ein sogenannter Siegelrand und dient in der Regel der Bildung einer Siegelnaht mit einer Deckelfolie, um den Inhalt des Verpackungsbehälters gegebenenfalls wasser- und luftdicht einzusiegeln. Die Seitenfläche ist in der Regel in mehrere, über Eckbereiche miteinander verbundene, im wesentlichen gerade Seitenflächenabschnitte unterteilt und weist quer zu ihrer Verlaufs- oder Längsrichtung angeordnete Rippen auf.
Ein solcher Verpackungsbehälter ist in dem DE-U-81 26 503 zur Verpackung von Frischfleisch, Fisch, Geflügel oder Trockenprodukten offenbart.
Solche Verpackungsbehälter sind in vielfältigem Einsatz, insbesondere bei der Verpackung von Lebensmitteln, Tierfutter etc. Um die Qualität der verpackten Güter über längere Lagerdauern sicherzustellen, ist es wichtig, daß die Siegelnaht, mit der die Deckelfolie auf dem Verpackungsbehälter gehalten wird, ringsumlaufend und ohne Unterbrechung oder Schwachstellen gebildet werden kann. Dies setzt voraus, daß der Rand beim Siegelungsprozess eine definierte Geometrie aufweist.
Die Erhaltung einer definierten Geometrie des Randes bzw. dessen Verformungsbeständigkeit ist insbesondere bei der Verpackung von heißen Produkten oder Produkten, die in dem Verpackungsbehälter vor der Siegelung erhitzt werden, problematisch, da hier nicht nur das zu verpackende Gut, sondern auch der Verpackungsbehälter selbst erwärmt wird und zum Verformen neigt. Insbesondere wird in vielen Fällen das zu verpackende Lebensmittel, Tierfutter etc. in der Schale gekocht, gebacken oder zur Haltbarmachung in dem Verpackungsbehälter erhitzt und noch im heißen Zustand mit der Deckelfolie versiegelt. Dies ist insbesondere deshalb interessant, da hieraus eine längere Haltbarkeit dieser Produkte resultiert.
Auch bei der Wärmenachbehandlung bereits versiegelter Verpackungen (z.B. Sterilisieren) kann es bei zu geringer Verformungsbeständigkeit des Verpackungsbehälters zu unerwünschten und bleibenden unästhetischen Verformungen kommen.
Dem oben geschilderten Problem wird bislang im Stand der Technik dadurch Rechnung getragen, daß die Wandstärken des Verpackungsbehälters ausreichend groß gewählt werden, so daß sichergestellt ist, daß der Rand zum Zeitpunkt der Siegelung, d.h. auch im erhitzten Zustand des Verpackungsbehälters, die definierte Geometrie aufweist.
Das zuvor geschilderte Problem existiert bei Verpackungsbehältern im wesentlichen unabhängig von dem eingesetzten Material zur Herstellung derselben, wird aber im folgenden insbesondere anhand von aus tiefgezogenen Kunststoffolien gebildeten Verpackungsbehältern diskutiert, da diese einen erheblichen Marktanteil aufweisen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verpackungsbehälter der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, der mit erheblich geringerem Materialaufwand hergestellt werden kann, Jedoch trotzdem die definierte Geometrie beim Siegelungsprozeß am Rand aufweist. Darüber hinaus sollen diese Verpackungsbehälter mit vorhandenem Siegelwerkzeug verschlossen werden können, eine Forderung, die insbesondere deshalb von Bedeutung ist, weil Siegelwerkzeuge in großer Vielzahl für die bisher üblichen Verpackungsbehälter bereits im Einsatz sind.
Die Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Verpackungsbehälter erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rand in seiner Breite von den Eckbereichen des Verpackungsbehälters ausgehend bis zur jeweiligen Mitte eines Seitenflächenabschnittes hin eine stetig zunehmende Breite aufweist.
Durch die erfindungsgemäße Randgeometrie selbst wird schon ein stabilisierender Effekt erzielt. Ferner kann man eine gewisse Verformung der Seitenflächenabschnitte aus der Ebene heraus, und damit eine gewisse Vorspannung erzielen, was zu einer Stabilisierung der Geometrie bei minimierten Materialdicken führt.
Hierzu korrespondierend können die Seitenflächen insgesamt bombiert sein, wobei die Ausbuchtung nach innen oder nach außen weisen kann.
Eine weitere deutliche Materialeinsparung ist möglich, wenn die Höhe der Rippen in deren Längsrichtung gesehen zu deren Mitte hin stetig zunimmt, wobei die Zunahme der Höhe der Rippen vorzugsweise 50 bis 400% der Höhe der Rippen an ihrem jeweiligen Ende beträgt.
Die absolute Höhe der Rippen, auch bei unveränderter Höhe über deren Länge gesehen, kann relativ gering sein und bringt trotzdem bereits erhebliche Einsparungsmöglichkeiten an der Materialdicke. Die Zunahme der Höhe der Rippen kann dadurch erzielt werden, daß die Rippen nach außen oder aber nach innen höher werden, wobei die Ausbuchtung nach innen aus verpackungstechnischen Gründen bevorzugt wird. Die Höhe der Rippen ist in jedem Fall so zu wählen, daß ein Anhaften von zu großen Anteilen der verpackten Güter vermieden wird, wobei hier mit der Ausgestaltung der Rippen im Querschnitt, beispielsweise in Trapez- oder Dachform, weiter Rechnung getragen werden kann.
Der höchste Punkt der Rippen muß nicht unbedingt in der Mitte in Längsrichtung der Rippen gesehen liegen, und die Höhe der Rippen am jeweiligen Ende ist auch nicht notwendigerweise gleich groß. Die Angabe, daß sich die Höhe der Rippen um 50 bis 400% zur Mitte der Rippe hin erhöht, bezieht sich auf die niedrigere Höhe eines der Rippenenden, falls überhaupt unterschiedliche Höhen der Rippenenden gewählt werden.
Eine bevorzugte Form der Rippen mit zur Mitte hin stetig wachsender Höhe ist in einer Dachform zu sehen, die sich ergibt, wenn man die Schnittansicht der Rippen in deren Längsrichtung betrachtet.
Alternativ und mit ähnlich guten Ergebnissen bei der Stabilisierung der Geometrie des Randes kann eine Teilkreisform in der Schnittansicht verwendet werden.
Der Versteifungseffekt durch die Rippen wirkt sich auf die mögliche Materialeinsparung insbesondere dann erheblich aus, wenn sich die Rippen im wesentlichen über die gesamte Höhe der Seitenfläche erstrecken.
Eine verbesserte Stapelbarkeit und gleichzeitig eine verbesserte Entnahmemöglichkeit der verpackten Güter, insbesondere wenn diese breiartige Anteile umfassen, ist dann gegeben, wenn die nach innen weisenden Oberflächen der Rippen koplanar mit einem ungerippten unteren Seitenflächenrand, und die Vertiefungen zwischen den Rippen koplanar mit einem ungerippten oberen Seitenflächenrand ausgebildet sind.
Bevorzugt wird die Seitenfläche mit der Bodenfläche über ein gewölbtes Flächenelement verbunden, welches koplanar mit den nach innen weisenden Rippenoberflächen ausgebildet ist und welches mit seinem Radius der Standardrundung der Spitze eines Kaffee- oder Eßlöffels entspricht.
Die Form des Verpackungsbehälters insgesamt kann auf einer runden Bodenfläche basieren, aber ebenso auf einer polygonal geformten Bodenfläche.
Die Seitenflächenabschnitte können über gewölbte Flächenelemente verbunden sein, was eine Entnahme der verpackten Güter auch in Eckbereichen problemlos erlaubt oder, falls aus anderen Gründen gefordert, direkt aneinanderstoßen.
Bevorzugt weist in einem solchen Fall die polygonale Bodenfläche taillierte Seitenkanten auf, so daß die Seitenflächenabschnitt über ihre gesamte Breite gesehen eine im wesentlichen ähnliche Wölbung aufweisen, wobei, wenn unterschiedliche Grade der Wölbung bzw. Radien vorgesehen sind, die stärkere Wölbung im Randbereich der Seitenfläche, der benachbart zum Rand des Verpackungsbehälters angeordnet ist, vorgesehen ist.
Die Zunahme der Breite des Randes zur Mitte eines Seitenflächenabschnitts hin beträgt vorzugsweise ca. 40 bis 100% der Randbreite im Eckbereich des Verpackungsbehälters. Eine Verbreiterung unterhalb von 40% bringt kaum einen zusätzlichen stabilisierenden Effekt, während eine Verbreiterung um mehr als 100% für die Stabilisierung weiter förderlich ist, jedoch ästhetische Probleme insofern schafft, als vorhandene Siegelwerkzeuge verwendet werden, und in dem verbreiterten Randbereich in der gleichen Breite liegen, wie an den schmaleren Randbereichen in den Ecken des Verpackungsbehälters, so daß innenliegende Randflächen in Kontakt mit den verpackten Produkten, insbesondere den Lebensmitteln kommen können und beim Öffnen durch den Verbraucher verschmutzt aussehen.
Ein weiterer Stabilisierungsgewinn in der Geometrie wird erhalten, wenn der Rand an seinem äußersten Umfang nach unten umgebogen ist.
Eine Stabilisierung der Bodenfläche wird dadurch erzielt, daß in die Bodenfläche Versteifungsrippen eingeformt werden. Dadurch läßt sich die Materialdicke in der Bodenfläche weiter reduzieren. Diese Versteifungsrippen können in der Diagonale der Bodenfläche angeordnet sein und sich von der Bodenfläche aus vorzugsweise nach oben erheben, wobei letzteres die Standsicherheit des Verpackungsbehälters erhöht.
Ferner kann die Bodenfläche mit gitterrasterförmigen Vorsprüngen versehen und stabilisiert werden, wobei diese Stabilisierung insbesondere gegen Schlageinwirkungen hilft. Bevorzugt wird bei solchen gitterrasterförmig verstärkten Bodenflächen ein planares Flächenelement vorgesehen, welches beim Vereinzeln der Verpackungsbehälter vom Stapel vor der Befüllung hilfreich ist und darüber hinaus noch eine Beschriftung aufnehmen kann.
Eine andere Art der Stabilisierung der Bodenfläche kann dadurch erzielt werden, daß die Bodenfläche gegenüber dem gewölbten Flächenelement, mit dem sie an der Seitenfläche anschließt, erhaben ausgebildet ist und eine auf die Ebene des Radius rückspringende mittlere Fläche aufweist. Diese rückspringende mittlere Fläche kann vorzugsweise als Vieleck ausgebildet werden, so daß sich durch die im Winkel zueinander angeordneten Halbsicken, die den Rücksprung bilden, eine Versteifung in unterschiedlichen Richtungen ergibt.
Ein planes, nicht versteiftes Flächenelement in der Bodenfläche hat ferner die Funktion einer Ausdehnungsmembran, die erlaubt, daß sich der Boden einem vergrößerten Volumen der verpackten Güter bzw. einem anwachsenden Druck in der Verpackung beim Erhitzen nachgeben kann, ohne daß die Geometrie des Verpackungsbehälters, insbesondere des Randes, dabei beeinträchtigt wird.
Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
Fig. 1:
eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Verpackungsbehälter;
Fig. 2:
eine Seitenansicht des Verpackungsbehälters gemäß Fig.1;
Fig. 3:
eine vergrößerte teilweise Schnittansicht längs Linie A-A in Fig.1;
Fig. 4:
eine vergrößerte teilweise aufgebrochene Darstellung eines Details des Verpackungsbehälters von Fig.1;
Fig. 5:
eine Schnittansicht längs Linie B-B in Fig.1;
Fig. 6:
eine geschnittene Teilansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verpackungsbehälters; und
Fig. 7:
eine teilweise Schnittansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verpackungsbehälters.
Fig. 1 zeigt einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten erfindungsgemäßen Verpackungsbehälter mit einer Bodenfläche 12 einer Seitenfläche 14 und einen ringsum laufenden, nach außen abstehenden oberen Rand 16.
Auf Grund der polygonalen Form der Bodenfläche 12 (hier ein Rechteck) weist die Seitenfläche 14 vier Seitenflächenabschnitte 18, 19, 20 und 21 auf.
Die Bodenfläche 12 ist über gewölbte Flächenelemente 22, 23, 24 und 25 mit den jeweils benachbarten Seitenflächenabschnitten 18 bis 21 verbunden. Die Seitenwandabschnitte 18 bis 21 sind ebenfalls über gewölbte Flächenelemente, nämlich die Radien 26 bis 29, miteinander verbunden. Die Krümmung der Flächenelemente 22 bis 29 ist so gewählt, daß mit standardmäßig gerundeten Löffelspitzen der Inhalt des Verpackungsbehälters im wesentlichen vollständig entnommen werden kann. Als Radius für die Rundung bietet sich demzufolge ein Radius im Bereich von 7 bis 12 mm an, vorzugsweise ca. 10 mm, insbesondere bei den Flächenelementen, die die Seitenflächenabschnitte mit der Bodenfläche verbinden.
Erfindungsgemäß weisen die Seitenflächenabschnitte quer zu ihrer Längsrichtung Rippen 30 auf, welche sich fast über die gesamte Höhe der Seitenflächenabschnitte 18 bis 21 erstrecken.
Die nach innen weisenden Oberflächen 32 sind im wesentlichen koplanar mit dem unteren Randbereich der Seitenflächenabschnitte 18 bis 21 ausgebildet und gehen damit stetig und im wesentlichen eben in die zugeordeten gewölbten Flächenelemente 22 bis 25 über, die den jeweiligen Seitenflächenabschnitt mit der Bodenfläche 12 verbinden. Die Rücksprünge zwischen den Rippen 30 sind mit ihrer Oberfläche im wesentlichen koplanar mit einem oberen Seitenflächenabschnittsrand.
Erfindungsgemäß weist mindestens einer der Seitenflächenabschnitte ein rippenfreies Beschriftungsfeld auf, welches im wesentlichen plan ist. Dieses Beschriftungsfeld kann Artikelbezeichnung und -code, Artikelpreis und sonstige Informationen, wie z.B. Haltbarkeitsdatum beinhalten, wobei die verbleibenden mit Rippen versehenen Bereiche der Seitenflächenabschnitte zur Stabilisierung der Geometrie, d.h. zur Verbesserung der Verformungsbeständigkeit des Verpackungsbehälters, ausreichend sind.
Die Rippen und die Zwischenräume zwischen den Rippen sind vorzugsweise symmentrisch ausgebildet, d.h. die Erhebungen der Rippen und die Vertiefungen sind ungefähr gleich breit, wobei sich ein Teilungsmaß t, d.h. eine Periodizität der Rippen, im Bereich von ca. 4 bis ca. 8 mm empfiehlt. Insbesondere bewährt haben sich Teilungsmaße von 5 bis 6 mm. Diese Teilungsmaße lassen zum einen die Bildung einer Vielzahl von Rippen entlang der Längsrichtung der Seitenflächenabschnitte zu, und andererseits wird die Rippenstruktur nicht so dicht, bzw. die Vertiefungen nicht so eng, als daß merkliche Reste der verpackten Güter, insbesondere wenn sie pastös sind, darin bei der Entleerung des Verpackungsbehälters verbleiben würden. Von Vorteil ist hier insbesondere, wenn wie oben beschrieben, der obere Seitenflächenabschnittsrand koplanar mit den Vertiefungen zwischen den Rippen des jeweiligen Seitenflächenabschnitts ausgebildet ist.
Die Tiefe der Vertiefungen zwischen zwei benachbarten Rippen liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,6 und 1,2 mm, wobei eine geringere Tiefe als 0,6 mm zu wenig an Stabilisierungswirkung erbringt, so daß die Möglichkeit der Materialeinsparung, d.h. die Verminderung der Dicke des Seitenflächenmaterials, wirtschaftlich nur wenig interessant ist.
Wie oben bereits diskutiert, erbringen größere Tiefen der Vertiefungen zwischen zwei benachbarten Rippen, insbesondere solche, die wesentlich über 1,2 mm liegen, Entnahmeprobleme, vor allem bei pastösen verpackten Produkten. Die Struktur einer einzelnen Rippe, wie beispielsweise in Fig. 5 gezeigt, ist vorzugsweise symmentrisch, kann dabei trapezförmig sein (Fig.5) oder hiervon abweichend rund, oder in Dreieckform vorliegen. Bei dem bevorzugten Teilungsmaß t von ca. 5,5 mm ist bei einer trapezförmigen Rippenquerschnittsform die Erhebung der Rippe ca. a = 2 mm breit und die Vertiefung ebenso b = 2 mm breit, der Rest des Teilungsmaßes wird hierbei durch die Übergänge zwischen den Erhebungen und den Vertiefungen, die trapezförmig abgeschrägt sind, gebildet.
Bei den bisher üblichen Verpackungsbehältern, bei denen die Seitenflächen glatt ausgebildet waren, und bei denen die Stabilität bzw. Verformungsbeständigkeit auch bei höheren Temperaturen auf Grund der Dicke des verwendeten Ausgangsmaterials erzielt wurde, benötigten benachbart zu dem außen abstehenden Rand 16, d.h. im Übergangsbereich zwischen Seitenfläche und umlaufendem Rand, einen ringsum laufenden Rücksprung, der bei einer Stapelung der Verpackungsbehälter dafür sorgt, daß die Seitenflächen zwar benachbarter bzw. aufeinander folgender Verpackungsbehälter nicht direkt aufeinander zu liegen kommen, so daß verhindert werden kann, daß zwei ineinander gesetzte Verpackungsbehälter sich aneinander festsaugen können.
Solche ringsum laufenden Rücksprünge zwischen Rand und Seitenfläche können bei der vorliegenden Erfindung vermieden werden, da auf Grund der Rippenstruktur ein Ansaugen von zwei aneinanderliegenden Seitenflächen zweier aufeinander folgender Verpackungsbehälter sicher vermieden wird. Damit entfällt ein zusätzliches Konstruktionselement der Schalen im Stand der Technik, der früher in einem zusätzlichen Materialbedarf resultierte.
Mit der Rippenstruktur bei dem erfindungsgemäßen Verpackungsbehälter lassen sich Materialeinsparungen von 20% und mehr realisieren. Diese Materialeinsparung ist nicht nur bei der Verwendung von Kunststoffolien aus beispielsweise Polypropylen, Polyester etc. möglich, wo beispielsweise die Stärke der noch nicht verformten Folien von 600 µm aus auf 450 µm reduziert werden konnte. Auch mit den erheblich reduzierten Dickewerten der Ausgangsmaterialien kann auf Grund der erfindungsgemäßen Struktur der Verpackungsbehälter eine gleiche Verformungsstabilität bei der Wärmebehandlung oder Wärmenachbehandlung/Sterilisation erzielt werden.
Nach der Verformung können die erfindungsgemäßen Verpackungsbehälter Wandstärken von ca. 200 µm aufweisen.
Vorstehende Dickenangaben sind selbstverständlich nur beispielhaft und variieren mit der Größe des Verpackungsbehälters. Die vorgenannten Zahlenangaben betreffen einen Verpackungsbehälter mit den Maßen 170 x 130 x 35.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Verpackungsbehälter ist nicht nur bei der Herstellung von Verpackungsbehältern auf der Basis von Kunststoffolien in einem Tiefziehprozeß möglich, sondern die Erfindung eignet sich für alle Folienmaterialien oder Spritzgußteile, auch geschäumte Materialien, beschichtete Papierwaren etc., wobei hier allerdings gegenüber den vorher diskutierten Kunststoffolien größere Schichtdicken von vornherein notwendig sind. Die Höhe der Rippen, die zuvor mit einem Bereich von 0,6 bis 1,2 mm als bevorzugt angegeben wurde, hängt auch vom Typ des Verpackungsbehälters ab, d.h. von seiner Größe bzw. insbesondere von der Höhe der Seitenflächenabschnitte und von der Neigung der Seitenflächenabschnitte gegenüber der Vertikalen. Eine übliche Neigung der Seitenflächenabschnitte gegen die Vertikale liegt im Bereich zwischen 7° und 25°, vorzugsweise 9° bis 18°.
Die Bodenfläche 12 des erfindungsgemäßen Verpackungsbehälters 10 weist eine gitterrasterförmige Struktur 34 auf, die in Fig.1 in Teilen dargestellt ist. Diese Gitterrasterstruktur 34 führt zu einer Versteifung der Bodenfläche 12 und macht diese insbesondere schnitt- und schlagunempfindlich. Vorzugsweise wird die Bodenfläche 12, wie in Fig. 1 dargestellt, mit einem planen Flächenelement 36 versehen sein, welches zum einen den Angriff eines Vereinzelungswerkzeugs bei der Entnahme des einzelnen Verpackungsbehälters vom Stapel in der Befüllungsmaschine ermöglicht, und zum anderen kann dieses plane Flächenelement 36 für Beschriftungszwecke wie z.B. Warencodes, Haltbarkeitsdatum etc. verwendet werden. Ferner kann die Bodenfläche 12 insgesamt oder aber beispielsweise das Flächenelement 36 nach außen bombiert hergestellt werden, so daß sich beim Entstehen von Unterdruck in dem Verpackungsbehälter eine ebene Bodenfläche bilden kann. Die Bodenfläche 12, die nach außen bombiert ist, bzw. das nach außen bombierte Flächenelement 36, wirkt hierbei wie eine Membran, die eine größere Nachgiebigkeit aufweist als die restlichen Flächenelemente der Verpackung, insbesondere der Seitenflächenabschnitte.
Der Rand 16, der von den Seitenflächenabschnitten 18 bis 21 nach außen absteht, ist an seinem äußersten Umfang 38 nach unten abgewinkelt, was eine weitere Verbesserung der Verformungsbeständigkeit des Verpackungsbehälters 10 mit sich bringt.
Die Breite des Randes 16 variiert und ist in den Ecken des Verpackungsbehälters 10 minimal, während in der Mitte der jeweiligen Seitenflächenabschnitte die Breite des Bandes 16 maximal wird. Durch die Verbreiterung des Randes ab ca. 40%, bezogen auf die Breite des Randes im Eckbereich, ergeben sich erhebliche zusätzliche Stabilisierungseffekte, wobei die maximale Verbreiterung vorzugsweise bei 100% gegenüber der Randbreite im Eckbereich festgelegt wird, da sich sonst, insbesondere bei der Verpackung von Lebensmitteln, ästhetische Probleme ergeben, weil auf Grund der normalerweise verwendeten herkömmmlichen Siegelwerkzeuge, die nur auf relativ schmale Siegelnähte ausgelegt sind, ein freier Randbereich im Inneren des Verpackungsbehälters verbleibt, der mit dem zu verpackenden Gut während der Handhabung, Lagerung etc. verschmutzt werden kann.
Herauszuheben an dieser Stelle ist, daß die erfindungsgemäßen Verpackungsbehälter, obwohl sie in ihrer Struktur wesentlich von den herkömmlichen abweichen, trotzdem noch mit den herkömmlichen Siegelwerkzeugen, die in der verpackenden Industrie in großer Vielzahl installiert sind, ohne Umrüstung verwendet werden können.
Die in Fig. 1 und Fig. 4 dargestellten Rippen in den Seitenflächenabschnitten weisen über ihre gesamte Länge im wesentlichen die gleiche Höhe auf.
Weitere Stabilisierungseffekte, die zu weiteren Einsparmöglichkeiten in dem Materialeinsatz führen, ergeben sich aus einer Gestaltung der Rippen 30, wie sie in den Figuren 6 und 7 gezeigt sind. Hierbei vergrößert sich die Höhe der jeweiligen Rippen von deren Endbereichen ausgehend in Richtung zur Mitte hin um ca. 50 bis 400% des Wertes, der an den jeweiligen Enden bzw. an dem Ende mit der geringsten Tiefe, falls die Rippen unsymmetrisch ausgebildet sein sollten, gemessen wird. Dabei muß die höchste Stelle der Rippen nicht unbedingt im mittleren Bereich der Rippe liegen, sondern kann auch in den oberhalb der Mitte liegenden Bereich, beispielsweise in das obere Drittel, verlegt sein.

Claims (17)

  1. Verpackungsbehälter, welcher im wesentlichen gebildet wird von:
    einer Bodenfläche,
    einer an die Bodenfläche anschließenden nach außen geneigten Seitenfläche und
    einem an die Seitenfläche anschließenden, nach außen abstehenden, umlaufenden oberen Siegelrand,
    wobei die Seitenfläche quer zu ihrer Verlaufsrichtung angeordnete Rippen aufweist und in mehrere, über Eckbereiche miteinander verbundene, im wesentlichen gerade Seitenflächenabschnitte unterteilt ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der von der Seitenfläche nach außen abstehende Rand (16) in seiner Breite von den Eckbereichen (26, 27, 28, 29) des Verpackungsbehälters (10) bis zur jeweiligen Mitte eines Seitenflächenabschnitts (18, 19, 20, 21) hin eine stetig zunehmende Breite aufweist.
  2. Verpackungsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Rippen (30, 30', 30''), in deren Längsrichtung gesehen, in Richtung zur Mitte hin stetig zunimmt, wobei die Zunahme vorzugsweise 50 bis 400% der Höhe der Rippen (30, 30', 30'') an einem ihrer Enden beträgt.
  3. Verpackungsbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (30') in der Schnittansicht in deren Längsrichtung gesehen ungefähr eine Dachform aufweisen.
  4. Verpackungsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (30, 30', 30'') sich im wesentlichen über die gesamte Höhe der Seitenfläche erstrecken.
  5. Verpackungsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen weisenden Oberflächen (32) der Rippen (30, 30', 30'') koplanar mit einem ungerippten unteren Seitenflächenrand (22, 23, 24, 25) und die Vertiefungen zwischen den Rippen (30, 30', 30'') koplanar mit einem ungerippten oberen Seitenflächenrand ausgebildet sind.
  6. Verpackungsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (12) und die Seitenfläche miteinander über ein gewölbtes Flächenelement (22, 23, 24, 25) verbunden sind, welches koplanar mit der nach innen weisenden Rippenoberfläche (32) ausgebildet ist.
  7. Verpackungsbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (12) eine Polygonalform aufweist.
  8. Verpackungsbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächenabschnitte (18, 19, 20, 21) bombiert sind.
  9. Verpackungsbehälter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (12) taillierte Seitenkanten aufweist.
  10. Verpackungsbehälter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Randes (16) in der Mitte eines Seitenflächenabschnitts (18, 19, 20, 21) ungefähr 40 % bis 100 % größer ist als die Randbreite in den Eckbereichen (26, 27, 28, 29) des Verpackungsbehälters (10) beträgt.
  11. Verpackungsbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (16) an seinem äußersten Umfang (38) nach unten umgebogen ist.
  12. Verpackungsbehälter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bodenfläche (12) Versteifungsrippen eingeformt sind.
  13. Verpackungsbehälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsrippen in der Diagonale der Bodenfläche (12) angeordnet sind und sich von der Bodenfläche (12) aus nach oben erheben.
  14. Verpackungsbehälter Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (12) mit gitterrasterförmigen Vorsprüngen (34) versehen ist.
  15. Verpackungsbehälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (12) ein vorzugsweise mittig angeordnetes planares Flächenelement (36) aufweist.
  16. Verpackungsbehälter nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (12) gegenüber den gewölbten Flächenelementen (22, 23, 24, 25), die sie mit den Seitenflächenabschnitten (18, 19, 20, 21) verbinden, erhaben ausgebildet ist und eine rückspringende Mittelfläche aufweist.
  17. Verpackungsbehälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die rückspringende Mittelfläche als Vieleck ausgebildet ist.
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