EP0962388A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Packungen - Google Patents

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EP0962388A1
EP0962388A1 EP99109574A EP99109574A EP0962388A1 EP 0962388 A1 EP0962388 A1 EP 0962388A1 EP 99109574 A EP99109574 A EP 99109574A EP 99109574 A EP99109574 A EP 99109574A EP 0962388 A1 EP0962388 A1 EP 0962388A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
film
sealing
cover
sealed
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99109574A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Fux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tiromat Kraemer and Grebe GmbH and Co KG
Kraemer and Grebe KG
Original Assignee
Tiromat Kraemer and Grebe GmbH and Co KG
Kraemer and Grebe KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tiromat Kraemer and Grebe GmbH and Co KG, Kraemer and Grebe KG filed Critical Tiromat Kraemer and Grebe GmbH and Co KG
Publication of EP0962388A1 publication Critical patent/EP0962388A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B11/00—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B11/50—Enclosing articles, or quantities of material, by disposing contents between two sheets, e.g. pocketed sheets, and securing their opposed free margins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/04—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material

Definitions

  • the present invention relates to methods and devices for the production of Packings, preferably gastight packaging, by placing a product between a thermoformed upper roll and, if necessary, a thermoformed lower film packed while changing the shape of the top film and sealing the two films becomes.
  • the object of the present invention was therefore to make sealed packs Manufacture thermoplastic material with an optically perfect appearance, whereby also packaging products with dimensions above the sealing level can be easily packed and films of any kind as cover material can be used.
  • this is achieved by providing methods for producing Packs by placing a product between a thermoplastic top sheet and Bottom film is preferably sealed gas-tight under protective gas, the Top film by heating and bringing it into contact with a hollow mold Cover deformed, the cover positioned on the respective Packing unit with, if necessary, a tray that carries the product Bottom film brought together before sealing the packing unit Cover shrinkage by controlled heating only up to one Clamping set without touching the product or under simultaneous Warm the cover of the pressure in the pack if necessary by replacing it shielding gas used to at least the ambient pressure plus weight of the film per unit area and the packing unit is sealed.
  • Another object of the present invention is a packaging machine with means for a separate feed, one roll each, one Bottom film on which the product to be packaged is placed and an upper film, those in a molding station, with a mold cavity open at the bottom is equipped with means for heating and pulling up the film, with a drive for the gradual advance of the bottom and top film and for Positioning the deformed top film over the product to form a packaging unit, with means for controlled heating of the deformed top film in the sealing station, Means for the controlled setting of an internal pressure of the pack before Seal the packing unit with the sealing tool and with sealing tools.
  • the method according to the invention is preferably based on a continuously running packaging machine (1).
  • the Upper film (2) in a forming station (3) by heating and pulling it into one Large number of covers (4) open at the bottom deformed.
  • the bottom film (5) is withdrawn from a supply roll (6), through in a further forming station (7) Deep drawing into a variety of contiguous, open top Packing trays (8) deformed.
  • These packing troughs come with the product filled and in front of the sealing station (10) with a positioning device that is not is shown, positioned to a pack unit with the cover (4) and on the overlapping edges sealed together. After sealing in the Sealing station (10) are the packs by appropriate cutting device, not shown, isolated.
  • the top film is according to the dimensions of the packing material is deformed into covers by the film preferably heat radiation and / or contact heating and pulling in or Pressing into a hollow mold, which preferably with evacuation devices for Pulling in or compressed air is equipped to press in the film becomes.
  • This cover preferably remains in its dimensions after leaving the Forming station stable until the sealing process.
  • the shrinkage force is in the forming station the top film, which in the production of packaging according to the invention without Pressure adjustment of the internal pressure of the package when sealing is necessary, set.
  • This shrinkage force is determined according to DIN 53369 and is a common one Size for characterizing foils under the influence of heat shrink.
  • a top film pretreated in this way is then in the sealing station as soon as the cover with the bottom film carrying the product, which preferably forms a Trough is deformed, positioned to a packing unit, heated in a controlled manner.
  • the temperature for sealing and the temperature for shrinking separated by the installation of cooling, insulation and heating elements are checked.
  • the different temperatures can be queried by sensors.
  • the The machine's control system then adjusts the temperature value.
  • the Sealing temperatures are preferably in the range from 80 to 180 ° C.
  • the Temperature in the rest of the sealing tool, d. H. the shrink temperature can be controlled separately from this value and preferably up to ⁇ 30 ° C Need differ.
  • Free linear shrinkage in vertical or horizontal direction in% S% [(D 0 -D 1 ) / D 0 ] x100 where D 0 is the original length in one direction and D 1 is the length in the same direction after shrinkage.
  • the shrinkage force of the top film becomes during the deformation Cover by appropriate stretching in the softening area of the Foil material adjusted so that the free shrinkage at the sealing temperature is at least 10%, preferably up to 60%.
  • the upper film preformed as a cover after their positioning to a respective packaging unit with the, if applicable, to a Deformed bottom film in the tray carrying the product to be packaged Sealing station to heat and at the same time the pressure by supplying air or Shielding gas, which is already inside the packing unit in the usual way has been exchanged for air so that the internal pressure is at least corresponds to the ambient pressure plus the weight of the film per unit area.
  • the packaging unit can be sealed practically synchronously.
  • the upper film deformed into a cover is heated by the radiation heat and / or convection heat released during heat sealing and if necessary additionally by heat radiating elements.
  • the top film increases its flexibility and the pressure inside the packaging unit can preferably be set so that the covering and with the edges the upper film, which is preferably deformed into a trough, is sealed packaged good not touched at its highest point, even if the dimensions of these packaging goods are such that they protrude beyond the sealing level.
  • the pressure is preferably set such that at least when packaging Products that protrude the top film above the sealing level and sealed at the sealing edges, tight, d. H. Wrinkle-free, is present. Most notably preferably the pressure inside the pack is always set so that the The upper film is arched and sealed to the lower film is present.
  • the exchange of air in the package inside against an inert gas filling is preferably carried out at perishable foodstuffs, wherein in fresh meat filling a CO 2 / O 2 gas mixture, in other foods, such.
  • MAP packages Modified Atmosphered Packaging
  • the method according to the invention is preferably used designed packaging trays used, at least in their floor area have at least one curvature.
  • Figure 2 shows a pack (12) with a trough (8), the bottom of which is outward has arched curvatures (13).
  • These bulges can be used to change the volume and thus change the pressure be pressed at the top.
  • bulges in the packaging troughs can be used in their Design can be changed once the pack is at ambient temperature has cooled and / or there is a pressure drop inside due to the storage of the pack the pack is to be expected. So that the inner volume of the pack and thus the pressure is changed so that the top film is smooth, optically perfect Keeps appearance. It also touches the packaged product prevented, which can otherwise increase its perishability.
  • the packaging tray shown in Figure 3 shows the state of the Packaging tray after sealing and readjusting the pressure by the Bulges in the bottom of the packaging tray are curved inwards. Until after sealing the pack can cause the dents to face down remain, so that if necessary, as explained above, by deforming the bulges the volume is reduced internally and the gas pressure changes again leads to a wrinkle-free, optically perfect appearance of the top film.
  • the necessary changes in the curvature of the curvatures can be done by mechanical action are made, preferably after Packaging process in the packaging machine.
  • packaging trays designed in this way is preferably only used in such Packs selected that are intended for longer storage, products packed containing, which can absorb gas during storage and / or Top films are used, which have a small dimensional change, preferably in the form of shrinkage with decreasing temperature.
  • top films and bottom films used are preferred unstretched films, such as are usually used for the production of sealed packs a top and bottom film can be used.
  • So-called hard foils are used in particular as sub-foils due to their mechanical stability for the production of packaging trays excellent through deep drawing. These are especially polyester, Polystyrene, polyamide or polypropylene films, preferably foamed, as exemplified in EP-A-0 570 221, in EP-A-0 520 028, WO / 42029 are described. The corresponding disclosures from these references are hereby introduced as a disclosure of the present application.
  • Both hard foils and soft foils can be used as top foils with a Bottom sheet identical or different structure are used.
  • these are films made of polypropylene, polyester or polyamide, preferably with a multilayer structure. Point to seal with the bottom film these top foils preferably have a sealing layer that seals in Temperature range from 80 ° C to 180 ° C allowed.
  • These top foils preferably have a sealing layer that seals in Temperature range from 80 ° C to 180 ° C allowed.
  • These top foils preferably have a sealing layer that seals in Temperature range from 80 ° C to 180 ° C allowed.
  • These are very particularly preferred thereby transparent films with the basic structure Polyamide / polyethylene vinyl alcohol / polyethylene or Polystyrene / polyethylene vinyl alcohol / polyethylene or Polyester terephthalate / polyvinylidene chloride / polyethylene.
  • the layer serves Polyethylene vinyl alcohol or polyvinylidene chloride as a barrier layer to one Avoid gas exchange with the environment.
  • the bottom film can also preferably have a multilayer structure, wherein this multilayer structure preferably also comprises a gas barrier layer to largely prevent gas exchange with the environment.
  • the manufacturing processes for both the lower films and the upper films are known and are preferably carried out by extruding or coextruding at one Multi-layer construction, on casting rolls, on which the foils cool down. You get the so-called cast foils.
  • the thickness of the lower film is preferably in the range of 70 to 1500 ⁇ m, around one to have sufficient dimensional stability even after deep-drawing into hollows. So-called stable foils with sufficient are therefore preferred Intrinsic stability as lower foils for the production of the packs according to the invention used.
  • the upper films are preferably thinner than the lower films, their thickness in Range from 10 to 350 microns, preferably 50 to 250 microns
  • the process according to the invention is preferably carried out continuously on filling and molding Seal packaging machines performed.
  • the packaging machine according to the invention preferably also has a second one Forming station to form troughs from the bottom film, and means for producing of bulges at least in the bottom of these hollows.
  • the method according to the invention is suitable for packaging goods of all kinds, especially of goods with complicated dimensions, particularly preferred those that protrude beyond the sealing level.
  • foods preferably perishable food, such as fresh meat with or without leg, poultry, cheese or cold cuts.
  • the present invention therefore also relates to packs especially with food as packaging, available after Method according to the invention using the device according to the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verpackungsvorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von Packungen, indem ein Produkt zwischen einer thermoplastischen Oberfolie und einer Unterfolie ggf. unter Schutzgas versiegelt wird, daß die Oberfolie durch Erwärmen und in Kontakt bringen mit einer Hohlform zu einer Abdeckung verformt, die Abdeckung unter Positionierung auf die jeweilige Packungseinheit mit der ggf. zu einer Mulde verformten, das Produkt tragenden Unterfolie zusammengeführt, vor dem Versiegeln der Packungseinheit die Schrumpfung der Abdeckung durch kontrolliertes Erwärmen der Abdeckung nur bis zu einem vorzugsweise berührungsfreien Umspannen des Produktes eingestellt oder unter gleichzeitigem Erwärmen der Abdeckung der Druck in der Packung ggf. durch das zum Austausch verwendete Schutzgas auf mindestens den Umgebungsdruck plus Gewicht der Folie pro Flächeneinheit eingestellt und die Packungseinheit versiegelt wird. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Packungen, vorzugsweise gasdichten Verpackungen, indem ein Produkt zwischen einer thermovorgeformten Oberfolle und einer ggf. thermovorgeformten Unterfolie unter Formveränderung der Oberfolie und Versiegeln der beiden Folien verpackt wird.
Es ist bekannt, Produkte in einer zu Mulden verformten Unterfolie und durch Umschrumpfen mit einer schrumpffähigen Oberfolie in sogenannten Vakuumverpackungen zu verpacken. Dabei wird die Oberfolie vor dem Siegeln der gefüllten Mulde erhitzt und nach Anlegen eines Vakuums das zu verpackende Füllgut entsprechend dessen Konturen eng umschrumpft (vergl. GB-A-1307054). Diese Verpackungsmethode eignet sich nur beschränkt zur Verpackung hoher, d. h. über die Siegelebene hinausragende Produkte, da wegen solcher Konturen das Umschrumpfen mit einer weitgehend einheitlichen Foliendicke fast ausgeschlossen ist. Außerdem kann für die Herstellung dieser Packungen nur eine bestimmte Sorte von Oberfolien, nämlich sogenannte Skin-Folien, zum Einsatz kommen.
Es ist weiterhin bekannt, Produkte, insbesondere Nahrungsmittel, in thermogeformten Mulden zu verpacken, die mit einer Deckelfolie heiß gesiegelt werden. Solche Deckelfolien müssen eine Mindesthitzestabilität und Steifigkeit aufweisen, da es sonst beim Siegelvorgang zu Verwerfungen der Deckelfolie und damit nicht nur zu unansehnlichen Packungen, sondern auch zu Fehlstellen in den Siegelnahtbereichen kommen kann. Außerdem darf bei dieser Verpackungsweise das Füllgut nicht über die Siegelebene hinausragen, was bei Produkten bis zu einer bestimmten Höhe durch Bereitstellung entsprechend tiefer Verpackungsmulden gelöst werden kann. Auf kontinuierlich laufenden Verpackungsmaschinen werden aber solche Mulden durch Tiefziehen hergestellt, wobei die Gefahr von Fehlstellen mit zunehmender Tiefe der herzustellenden Mulde zunimmt. Weiterhin sollte dieser Verfahrensschritt nicht zum geschwindigkeitsbestimmenden Ablauf des Gesamtverpackungsvorganges werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Siegelpackungen aus thermoplastischem Material mit optisch einwandfreiem Aussehen herzustellen, wobei auch Verpackungsprodukte mit Dimensionen über der Siegelebene hinausragend problemlos verpackt werden können und als Deckelmaterial Folien jeder Art eingesetzt werden können.
Erfindungsgemäß gelingt dies durch Bereitstellen von Verfahren zur Herstellung von Packungen, indem ein Produkt zwischen einer thermoplastischen Oberfolie und Unterfolie ggf. unter Schutzgas vorzugsweise gasdicht versiegelt wird, wobei die Oberfolie durch Erwärmen und in Kontakt bringen mit einer Hohlform zu einer Abdeckung verformt, die Abdeckung unter Positionierung auf die jeweilige Packungseinheit mit der ggf. zu einer Mulde verformten, das Produkt tragenden Unterfolie zusammengeführt, vor dem Versiegeln der Packungseinheit die Schrumpfung der Abdeckung durch deren kontrolliertes Erwärmen nur bis zu einem Umspannen ohne Berührung des Produktes eingestellt oder unter gleichzeitigem Erwärmen der Abdeckung der Druck in der Packung ggf. durch das zum Austausch verwendete Schutzgas auf mindestens den Umgebungsdruck plus Gewicht der Folie pro Flächeneinheit eingestellt und die Packungseinheit versiegelt wird.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verpackungsmaschine mit Mittel zu einer getrennten Zuführung, von jeweils einer Vorratsrolle, einer Unterfolie, auf die das zu verpackende Produkt aufgelegt wird, und einer Oberfolie, die in einer Formstation, die mit einem nach unten offenen Formhohlraum ausgerüstet ist, mit Mitteln zum Erwärmen und Hochziehen der Folie verformt wird, mit einem Antrieb zum schrittweisen Vorschub der Unter- und Oberfolie und zur Positionierung der verformten Oberfolie über dem Produkt zu einer Packungseinheit, mit Mitteln zur kontrollierten Erwärmung der verformten Oberfolie in der Siegelstation, Mitteln zur kontrollierten Einstellung eines Packungsinnendruckes vor dem Versiegeln der Packungseinheit mit dem Siegelwerkzeug und mit Siegelwerkzeugen.
Um das erfindungsgemäße Verfahren zu verdeutlichen, wird auf die beigefügten Figuren 1 bis 3 hingewiesen, wobei
  • Figur 1 eine allgemeine Anordnung der Verpackungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • Figur 2 eine gefüllte Packung (Füllgut nicht dargestellt) mit nach außen geformten Wölbungen im Boden der Verpackungsmulde darstellt,
  • Figur 3 eine gefüllte Packungseinheit darstellt (Füllgut nicht dargestellt), bei der die Wölbungen in der Verpackungsmulde zur Regulierung des Innendruckes bereits nach innen gedrückt sind.
    • Wie aus Figur 1 ersichtlich, wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise auf einer kontinuierlich laufenden Verpackungsmaschine (1) durchgeführt. Dabei wird die Oberfolie (2) in einer Formstation (3) durch Erwärmen und Hineinziehen zu einer Vielzahl von nach unten offenen Abdeckungen (4) verformt. Die Unterfolie (5) wird von einer Vorratsrolle (6) abgezogen, in einer weiteren Formstation (7) durch Tiefziehen zu einer Vielzahl von zusammenhängenden, nach oben offenen Packungsmulden (8) verformt. Diese Packungsmulden werden mit dem Produkt befüllt und vor der Siegelstation (10) mit einer Positioniereinrichtung, die nicht dargestellt ist, zu einer Packungseinheit mit der Abdeckung (4) positioniert und an den überlappenden Rändern miteinander versiegelt. Nach dem Versiegeln in der Siegelstation (10) werden die Packungen durch entsprechende Schneidvorrichtung, nicht dargestellt, vereinzelt.
    Erfindungsgemäß wird die Oberfolie entsprechend den Dimensionen des zu verpackenden Füllguts zu Abdeckungen verformt, indem die Folie durch vorzugsweise Wärmebestrahlung und/oder Kontaktbeheizung und Hineinziehen oder Hineinpressen in eine Hohlform, die vorzugsweise mit Evakuiereinrichtungen zum Hineinziehen oder Preßluft zum Hineinpressen der Folie ausgerüstet ist, gestaltet wird.
    Diese Abdeckung bleibt vorzugsweise in ihren Dimensionen nach dem Verlassen der Formstation bis zum Siegelvorgang stabil. In der Formstation wird die Schrumpfkraft der Oberfolie, die bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Verpackungen ohne Druckanpassung des Innendruckes der Packung beim Versiegeln notwendig ist, eingestellt. Diese Schrumpfkraft wird nach DIN 53369 bestimmt und ist eine übliche Größe zum Charakterisieren von Folien, die unter Einwirkung von Wärme schrumpfen. Eine so vorbehandelte Oberfolie wird dann in der Siegelstation, sobald die Abdeckung mit der das Produkt tragenden Unterfolie, die vorzugsweise zu einer Mulde verformt ist, zu einer Packungseinheit positioniert ist, kontrolliert erwärmt. Diese kontrollierte Erwärmung, um das Ausmaß der Schrumpfung der Abdeckung so zu steuern, daß Verpackungsgut keineswegs umschrumpft wird, sondern die das Prokukt tragende Unterfolie, vorzugsweise zu einer Mulde verformt, nur straff ohne Berührung des zu verpackenden Produktes an seiner höchsten Stelle umspannt, d. h. abgedeckt wird, wird durch bekannte Wärmeeinstrahlung unter Berücksichtigung der beim Heißsiegeln freiwerdenden Siegelwärme erzeugt.
    Um eine möglichst exakte Steuerung der Schrumpftemperatur durchzuführen, kann die Temperatur zum Siegeln und die Temperatur zum Schrumpfen getrennt durch den Einbau von Kühlung, Isolierung und Heitzelemente kontrolliert werden. Die verschiedenen Temperaturen können durch Fühler abgefragt werden. Das Kontrollsystem der Maschine justiert dann den Temperaturwert. Die Siegeltemperaturen liegen vorzugsweise im Bereich von 80 bis 180°C. Die Temperatur in dem Rest des Siegelwerkzeuges, d. h. die Schrumpftemperatur kann von diesem Wert getrennt gesteuert werden und vorzugsweise bis zu ± 30°C, nach Bedarf abweichen.
    Da bekannt ist, (nach DIN 53396) die Schrumpfkraft bei konstant ansteigender Temperatur für ein bestimmtes Folienmaterial zu bestimmen, ist durch einfache Vorversuche festzustellen, welche Temperatur beim Schrumpfvorgang vor und während des Versiegelns einzuhalten ist, um das gewünschte Ausmaß der Schrumpfung zu erzeugen. Diese freie Schrumpfung S wird üblicherweise in Prozenten ausgedrückt und kann durch folgende Gleichung wiedergegeben werden.
    Freie lineare Schrumpfung in vertikaler bzw. horizontaler Richtung in % S% = [(D0-D1)/D0]x100 wobei D0 die ursprüngliche Länge in einer Richtung und D1 die Länge in dieselben Richtung nach der Schrumpfung ist.
    Vorzugsweise wird die Schrumpfkraft der Oberfolie bei der Verformung zur Abdeckung durch entsprechendes Recken im Erweichungsbereich des Folienmateriales so eingestellt, daß die freie Schrumpfung bei der Siegeltemperatur wenigstens 10 %, vorzugsweise bis zu 60 %, beträgt.
    Erfindungsgemäß ist es aber auch möglich, die als Abdeckung vorgeformte Oberfolie nach ihrer Positionierung zu einer jeweiligen Packungseinheit mit der ggf. zu einer Mulde verformten, das zu verpackende Produkt tragenden Unterfolie in der Siegelstation zu erwärmen und gleichzeitig den Druck durch Zuführung von Luft oder Schutzgas, das in üblicher Art und Weise im Inneren der Packungseinheit bereits gegen Luft ausgetauscht worden ist, so einzustellen, daß der Innendruck mindestens dem Umgebungsdruck plus dem Gewicht der Folie pro Flächeneinheit entspricht. Praktisch synchron dazu kann die Packungseinheit gesiegelt werden. Die Erwärmung der zu einer Abdeckung verformten Oberfolie erfolgt dabei durch die beim Heißsiegeln freiwerdende Strahlungswärme und/oder Konvektionswärme und ggf. zusätzlich durch wärmestrahlende Elemente. Durch die Erwärmung der Oberfolie wird deren Flexibilität erhöht und der Druck im Inneren der Packungseinheit kann vorzugsweise so eingestellt werden, daß die abdeckende und mit den Rändern der vorzugsweise zu einer Mulde verformten Unterfolie versiegelten Oberfolie das verpackte Gut an seiner höchsten Stelle nicht berührt, selbst wenn die Dimensionen dieses Verpackungsgutes so sind, daß sie über die Siegelebene hinausragen. Vorzugsweise wird der Druck so eingestellt, daß zumindest bei der Verpackung von Produkten, die über die Siegelebene herausragend die Oberfolie nach oben gewölbt und an den Siegelrändern versiegelt, straff, d. h. faltenfrei, vorliegt. Ganz besonders bevorzugt wird der Druck im Packungsinneren immer so eingestellt, daß die Oberfolie faltenfrei nach außen gewölbt mit der Unterfolie gesiegelt verbunden vorliegt.
    Der Austausch von Luft im Packungsinneren gegen eine Inertgasfüllung wird vorzugsweise bei verderblichen Lebensmitteln vorgenommen, wobei bei Frischfleischfüllung eine CO2/O2-Gasmischung, bei anderen Lebensmitteln, wie z. B. Wurstaufschnitt oder Schinkenaufschnitt, Gasmischungen aus CO2/N2 oder nur N2 eingesetzt werden. Man spricht dann von MAP-Packungen (Modified Atmosphered Packaging).
    Beim Abkühlen der versiegelten Packung auf Umgebungstemperatur kann es notwendig werden, den Druck im Inneren der Packung zumindest nachzustellen. Dafür werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise besonders gestaltete Verpackungsmulden eingesetzt, die zumindest in ihrem Bodenbereich wenigstens eine Wölbung aufweisen.
    Figur 2 zeigt eine Packung (12)mit einer Mulde (8), deren Boden nach außen gewölbte Wölbungen (13) aufweist.
    Diese Wölbungen können zur Volumensveränderung und damit Druckänderung nach oben gedrückt werden.
    In Figur 3 wird eine Verpackungsmulde gezeigt, die nach innen gewölbte Wölbungen aufweist.
    Diese Wölbungen in den Verpackungsmulden können nach Bedarf in ihrer Gestaltung verändert werden, sobald die Packung auf die Umgebungstemperatur abgekühlt ist und/oder durch die Lagerung der Packung ein Druckabfall im Inneren der Packung zu erwarten ist. Damit kann das Innenvolumen der Packung und damit der Druck so verändert wird, daß die Oberfolie ihr glattes, optisch einwandfreies Aussehen behält. Außerdem wird die Berührung mit dem verpackten Produkt verhindert, wodurch sonst dessen Verderblichkeit gesteigert werden kann.
    Die in Figur 3 dargestellte Verpackungsmulde zeigt den Zustand der Verpackungsmulde nach dem Versiegeln und Nachstellen des Druckes, indem die Wölbungen im Boden der Verpackungsmulde nach Innen gewölbt sind. Bis nach dem Versiegeln der Packung können die Wölbungen nach unten ausgerichtet bleiben, so daß bei Bedarf, wie oben dargelegt, durch Verformung der Wölbungen nach Innen das Volumen verkleinert und damit der veränderte Gasdruck wieder zu einem faltenfreien, optisch einwandfreien Aussehen der Oberfolie führt.
    Die dabei notwendigen Veränderungen in der Wölbung der Wölbungen können durch mechanische Einwirkung vorgenommen werden, vorzugsweise nach dem Verpackungsprozeß in der Verpackungsmaschine.
    Der Einsatz so gestalteter Verpackungsmulden wird vorzugsweise nur bei solchen Packungen gewählt, die für eine längere Lagerung vorgesehen sind, Produkte verpackt enthaltend, die Gas bei der Lagerung aufnehmen können und/oder Oberfolien zum Einsatz kommen, die eine geringe Dimensionsänderung, vorzugsweise in Form von Schrumpfung mit abnehmender Temperatur, aufweisen.
    Die zum Einsatz kommenden Oberfolien und Unterfolien sind vorzugsweise ungereckte Folien, wie sie üblicherweise zur Herstellung von Siegelpackungen aus einer Ober- und Unterfolie verwendet werden.
    Dabei werden insbesondere als Unterfolien sogenannte Hartfolien eingesetzt, die sich aufgrund ihrer mechanischen Stabilität zur Herstellung von Verpackungsmulden durch Tiefziehen hervorragend eignen. Dies sind insbesondere Polyester-, Polystyrol-, Polyamidfolien oder Folien aus Polypropylen, vorzugsweise geschäumt, wie sie in der EP-A-0 570 221, in der EP-A-0 520 028, der WO/42029 beispielhaft beschrieben sind. Die entsprechenden Offenbarungen aus diesen Referenzen werden hiermit als Offenbarung der vorliegenden Anmeldung eingeführt.
    Als Oberfolien können sowohl Hartfolien als auch Weichfolien mit einem zur Unterfolie identischen oder unterschiedlichen Aufbau zum Einsatz kommen. Insbesondere sind dies Folien aus Polypropylen, Polyester oder Polyamid, vorzugsweise mit einem Mehrschichtaufbau. Zum Siegeln mit der Unterfolie weisen diese Oberfolien vorzugsweise eine Siegelschicht auf, die ein Siegeln im Temperaturbereich von 80°C bis 180°C erlaubt. Ganz besonders bevorzugt sind dabei transparente Folien mit dem prinzipiellen Aufbau Polyamid/Polyethylenvinylalkohol/Polyethylen oder Polystyrol/Polyethylenvinylalkohol/Polyethylen oder Polyesterterephtalat/Polyvinylidenchlorid/Polyethylen. Dabei dient die Schicht aus Polyethylenvinylalkohol bzw. aus Polyvinylidenchlorid als Barriereschicht, um einen Gasaustausch mit der Umgebung zu vermeiden.
    Auch die Unterfolie kann vorzugsweise einen Mehrschichtaufbau aufweisen, wobei auch dieser Mehrschichtaufbau vorzugsweise eine Gasbarriereschicht umfaßt, um den Gasaustausch mit der Umgebung weitgehend zu verhindern.
    Es ist auch möglich, die bekannten Schrumpffolien, die sogenannte Skin-Folien, als Oberfolien zu verwenden, sofern eine Temperatur kontrollierte Schrumpfung der Oberfolien-Abdeckung während des Siegelns angestrebt wird.
    Die Herstellverfahren sowohl für die Unterfolien als auch für die Oberfolien sind bekannt und erfolgen vorzugsweise durch Extrudieren bzw. Koextrudieren bei einem Mehrschichtaufbau, auf Gießwalzen, auf denen die Folien erkalten. Dabei erhält man die sogenannte Cast-Folien.
    Die Dicke der Unterfolie liegt vorzugsweise im Bereich 70 bis 1500 µm, um eine ausreichende Formstabilität auch nach dem Tiefziehen zu Mulden aufzuweisen. Vorzugsweise werden daher sogenannte standfeste Folien mit einer genügenden Eigenstabilität als Unterfolien zur Herstellung der erfindungsgemäßen Packungen eingesetzt.
    Die Oberfolien sind vorzugsweise dünner als die Unterfolien, wobei ihre Dicke im Bereich von 10 bis 350 µm, vorzugsweise bei 50 bis 250 µm, liegt
    Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise kontinuierlich auf Füll-Form- und Siegelverpackungsmaschinen durchgeführt.
    Die erfindungsgemäße Ausrüstung dieser Maschinen ist vorstehend angegeben.
    Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine noch eine zweite Formstation auf, um aus der Unterfolie Mulden zu formen, und Mittel zum Erzeugen von Wölbungen zumindest in dem Boden dieser Mulden.
    Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Verpacken von Gütern jeder Art, insbesondere von Gütern mit komplizierten Dimensionen, besonders bevorzugt solchen, die über die Siegelebene hinausragen. Ganz besonders bevorzugt eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zum Verpacken von Lebensmitteln, bevorzugt verderblichen Lebensmitteln, wie Frischfleisch mit oder ohne Keule, Geflügel, Käse oder Aufschnitt.
    Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher auch Packungen, insbesondere mit Nahrungsmitteln als Verpackungsgut, erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

    Claims (14)

    1. Verfahren zur Herstellung von Packungen, indem ein Produkt zwischen einer thermoplastischen Oberfolie und einer Unterfolie ggf. unter Schutzgas versiegelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfolie durch Erwärmen und in Kontakt bringen mit einer Hohlform zu einer Abdeckung verformt, die Abdeckung unter Positionierung auf die jeweilige Packungseinheit mit der ggf. zu einer Mulde verformten, das Produkt tragenden Unterfolie zusammengeführt, vor dem Versiegeln der Packungseinheit die Schrumpfung der Abdeckung durch deren kontrolliertes Erwärmen nur bis zu einem vorzugsweise berührungsfreien Umspannen des Produktes eingestellt oder unter gleichzeitigem Erwärmen der Abdeckung der Druck in der Packung ggf. durch das zum Austausch verwendete Schutzgas auf mindestens den Umgebungsdruck plus Gewicht der Folie pro Flächeneinheit eingestellt und die Packungseinheit versiegelt wird
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterfolie zu mindestens einer Mulde geformt wird, die zumindest in ihrem Bodenbereich wenigstens eine Wölbung aufweist, mit der der Druck im Inneren der auf Umgebungstemperatur abgekühlten, versiegelten Packungseinheit zumindest nachgestellt werden kann.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung(en) spätestens beim Versiegeln der Mulde nach außen gerichtet ist (sind).
    4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der versiegelten Packungseinheit ggf. wiederholt so nachgestellt wird, daß das verpackte Produkt von der Abdeckung nicht berührt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphäre im Inneren der Packungseinheit gegen ein Schutzgas ausgetauscht wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Abdeckung durch die beim Heißsiegeln freiwerdende Strahlungswärme und/oder Konvektionswärme und/oder wärmestrahlende Elemente erfolgt.
    7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungseinheit in dem sich überlappenden Randbereich aus abdeckenden Oberfolie und Unterfolie versiegelt wird.
    8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadruch gekennzeichnet, daß die Oberfolie und/oder die Unterfolie aus einer thermoplastischen Mono- oder Mehrschichtenfolie besteht, die vorzugsweise eine Gasbarriereschicht aufweist.
    9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfkraft der Oberfolie bei ihrer Verformung zur Abdeckung so eingestellt wird, daß die freie Schrumpfung bei der Siegeltemperatur wenigstens 10 % beträgt.
    10. Packungen erhalten nach Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 9.
    11. Packungen nach Anspruch 10 enthaltend als verpackte Produkte verderbliche Lebensmittel, vorzugsweise Frischfleisch mit und ohne Keule, Geflügel, -teile, Käsestücke oder Kuchen.
    12. Verpackungsmaschine mit Mittel zu einer getrennten Zuführung von jeweils einer Vorratsrolle einer Unterfolie, auf die das zu verpackende Produkt aufgelegt wird, und einer Oberfolie, die in der Formstation mit einem nach unten offenen Formhohlraum ausgerüstet mit Mitteln zum Erwärmen und Hochziehen oder Hineinziehen der Folie verformt wird, mit einem Antrieb zum schrittweisen Vorschub der Unter- und Oberfolie und zur Positionierung der verformten Oberfolie über dem Produkt zu einer Packungseinheit, mit Mitteln zur kontrollierten Erwärmung der verformten Oberfolie in der Versiegelstation und Mitteln zur kontrollierten Einstellung eines Packungsinnendruckes vor dem Versiegeln der Packungseinheit mit dem Siegelwerkzeug und mit einem Siegelwerkzeug.
    13. Verpackungsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zweite Formstation zum Formen von Behältern aus der Unterfolie aufweist.
    14. Verpackungsmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie noch weitere Formmittel zum Erzeugen von Wölbungen zumindest in dem Boden der Behälter und Mittel zum Verändern der Konfiguration der Wölbungen vor dem Versiegeln und nach dem Versiegeln der Packungseinheit aufweist.
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