EP1368241A2 - Gasdichte lebensmittelverpackung sowie verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Gasdichte lebensmittelverpackung sowie verfahren zu deren herstellung

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Publication number
EP1368241A2
EP1368241A2 EP02764013A EP02764013A EP1368241A2 EP 1368241 A2 EP1368241 A2 EP 1368241A2 EP 02764013 A EP02764013 A EP 02764013A EP 02764013 A EP02764013 A EP 02764013A EP 1368241 A2 EP1368241 A2 EP 1368241A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tray
edge flange
packaging
trays
blank
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Withdrawn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
EP02764013A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen Dietrich
Kurt A & R Carton GmbH RÖMER
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.)
PTS Consulting AG
Original Assignee
PTS Consulting AG
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 PTS Consulting AG filed Critical PTS Consulting AG
Publication of EP1368241A2 publication Critical patent/EP1368241A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/4266—Folding lines, score lines, crease lines
    • 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
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/32—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper having bodies formed by folding and interconnecting two or more blanks each blank forming a body part, whereby each body part comprises at least one outside face of the box, carton or tray
    • B65D5/321—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper having bodies formed by folding and interconnecting two or more blanks each blank forming a body part, whereby each body part comprises at least one outside face of the box, carton or tray at least one container body part formed by folding up portions of a single blank connected to a central panel from all sides
    • 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
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/56—Linings or internal coatings, e.g. pre-formed trays provided with a blow- or thermoformed layer
    • B65D5/563—Laminated linings; Coatings

Definitions

  • the invention relates to a food packaging according to the preamble of claim 23 and to a method for producing such a packaging according to claim 30, a semi-finished product or tray suitable therefor according to claim 1 in the form of rigidly arranged and film-lined trays and a method for producing it according to claim 24. as well as a shell part cutting element on which the tray is based, and a collar part cutting element according to claim 35.
  • this requires a strong initial thickness of up to 1000 ⁇ m in relation to the desired drawing depth and container shape in order to achieve the required residual wall thicknesses in the base radii.
  • the thinning leads to the formation of the plastic shells pulling plastic films in the base radii very often to so-called "kink breaks", which can occur especially during transport.
  • the barrier layer layer used in the production of the plastic shells preferably made of polyvinyl alcohol (EVOH), which ensures the required oxygen barrier and is embedded between the carrier film and the sealing layer when a so-called rigid film bond is used, shows a significantly poorer molding result, ie this EVOH layer also has small residual wall thicknesses.
  • EVOH polyvinyl alcohol
  • the plastic carrier material of the shells to be formed which is required for the dimensional stability, be equipped with a correspondingly strong oxygen barrier layer, which results in additional costs.
  • This oxygen barrier layer usually consists of polyvinyl alcohol.
  • a third film layer is required to be able to seal the lid film.
  • Such a shell is described for example in EP 0169799. It also discloses a method in which a large number of individual, separate trays are introduced into a filling or sealing station. The trays are successively lined with a thin plastic layer before they are filled with food and sent to a sealing station leads. In the sealing station, a cover film is sealed onto the dishes filled with food. This creates a bowl, the base material of which is essentially ground wood or foamed plastic.
  • the advantage of these packaging systems with such trays is that the packaging device can be clearly structured, and a modular arrangement of the device is also possible.
  • the food packaging proposed there has as a load-bearing basis a tray lined with a thin plastic composite film, which is composed of a first cardboard blank that can be erected automatically and a second cardboard blank that is glued to it via spreadable adhesive tabs.
  • the second cardboard blank forms an uninterrupted collar of the tray and thus provides a continuous surface for sealing the packaging.
  • the continuous, ie uninterrupted collar has advantages already when attaching the plastic film lining the inside of the packaging, since the best conditions are created for a large-area connection between the plastic film and the edge flange.
  • thermoforming and adhesive properties of the lining film must also be further optimized.
  • Another object is to provide a method for producing such a food packaging that can be carried out according to a simple process.
  • Another object of the present invention is to use gas-tight
  • Rough cuts on the intended fold edges have grooves that are embossed against the direction of the fold.
  • the or underlying blank semi-finished product and the associated folding both a tear and the build-up of a tensile stress leading to the material tear on the outside of the folded edges can be avoided.
  • the embossed grooves provide enough material to keep the cut in a relaxed state. Additional, problematic measures such as perforation or scoring can be omitted, since the creasing dictates a desired course of the fold.
  • the creasing bulges inwards even after the fold, a web remains on the inside of the prefabricated tray at the folded edges, so that when the lining plastic is deep-drawn, there is no need to pull all the way into the corners, thereby reducing the material thinning in the film can.
  • the advantages mentioned lead to an improved suitability of the tray according to the invention in relation to an improvement in the ratio of packaging size to packaging volume content, since both the flank angle at which the side walls protrude from the bottom of the tray and the depth of the tray and the ratio of these two. Sizes can be enlarged relative to one another compared to conventional packaging of this type.
  • problems which are attributed to perforated or scored fold edges no longer occur. Accordingly, there are no predetermined breaking points in the erected state. Gaping, which is additionally reinforced when the material is folded, with the angle of the fold, i.e. the flank angle of the packaging, is ruled out, so that the packaging is no longer weakened at the folded edges and moisture is no longer penetrated can come. That is why the tray is suitable also for use in extremely humid, steamy environments.
  • the grooving results in a tendency of the packaging base to bend, which at least partially prevents the base from being soaked up on a wet surface.
  • An embodiment of the tray according to the invention as claimed in claim 3 has, as a supporting base, a cardboard blank lined with a thin plastic composite film, which can be erected automatically and the inner region of which is glued to the cut edges.
  • Cardboard blank also has an edge flange with individual edge flange segments, to which the cover film is then attached.
  • the edge flange is shaped on the outside in such a way that the edge flange segments are in the sealing position close together.
  • the individual edge flange segments have miter cut lines, on the basis of which the angular position of the edge flange can then be determined.
  • the tray according to the invention is therefore equipped with an uninterrupted collar, which is thus a continuous surface for sealing the packaging provides.
  • the continuous, ie uninterrupted collar has advantages already when attaching the plastic film lining the inside of the packaging, since the best conditions are created for a large-area connection between the plastic film and the edge flange.
  • the decisive advantage is shown when sealing the packaging. This is because the uninterrupted surface of the edge flange, which is covered by the plastic film of the lining, offers optimal conditions for the largest possible sealing of the cover film. It has been shown that the working speeds of the packaging machine can be increased considerably in this way without running the risk of creating capillary-like radial channels between the cover film and the lining film, which would be detrimental to long-term sealing.
  • This design of the food packaging according to the invention does require a somewhat more complex structure of the packaging blank. It turns out, however, that the circumferential flange can be used in a particularly advantageous manner to stabilize the packaging tray, even if the connection between the tray components is only carried out selectively or in regions and not over the entire area.
  • the side flaps are preferably carried out on every second side wall section on both sides. It can be achieved that the The area of overlap of the side flaps with the adjoining side wall sections becomes maximum and that the side flaps are either designed only on the inside or only on the outside. As a result, a surface can be flat, which is particularly advantageous in terms of printing on the outer packaging surface or lining the inner surface of the packaging tray.
  • the tabs of the edge flange and the side tabs of the side walls are fastened, preferably glued, to the inside of the side walls of the shell part, there is the particular advantage that the entire outside of the side walls is suitable for printing, i.e. can be used as information and advertising space.
  • the tray according to the invention is particularly suitable for a semi-finished product made of cardboard.
  • the tray according to the invention is preferably equipped with a cardboard blank, which according to claim 15 consists of a recyclable or preferably two-ply carton, a pre-food packaging product is created which is suitable for bearing a special advertising effect on the outer layer of the carton blank , In particular, this creates a possibility for inventing to emphasize appropriate food packaging optically.
  • the design according to claim 15 has the particular advantage that the surface structure of the tray is adapted to the specific requirements.
  • the plastic film heated during molding quickly forms an intimate connection with the surface of the shell part.
  • the second, i.e. inner layer can easily consist of recycled cardboard, which saves costs and achieves special advantages in terms of environmental compatibility.
  • an adhesive varnish which has a temperature band character for gluing the tabs of the edge flange and the side tabs of the side walls to the inside of the side walls of the shell part.
  • the adhesive varnish it is possible to pre-coat the cardboard blanks with the adhesive varnish, since it does not grip when it is cold, and to carry out the required gluing by briefly warming up during the assembly process. Compared to conventional methods with hot / cold glue, this can save even more time be achieved.
  • the adhesive varnish remains dimensionally stable during a subsequent film lining of the tray at high temperatures.
  • a three-layer plastic film composite has proven to be particularly suitable as a lining film in order to meet the requirements of oxygen tightness, intimate connection with the inner wall of the cardboard and good peelability of the overall film.
  • the plastic composite film has an oxygen barrier layer, preferably made of polyvinyl alcohol, a sealing layer, preferably made of peelable polyethylene, and an adhesive layer, preferably made of modified polyethylene, a flexible composite is used, the oxygen permeability of which can be determined in advance and is not changed even in the embedded state. Therefore, a significantly thinner oxygen barrier, which is embedded in a flexible composite, can be used.
  • the peelability of the plastic film results in excellent environmental compatibility. As has surprisingly been found, the plastic film can be kept extremely thin and still stabilize the tray, even if it consists of simple cardboard, in such a way that even relatively deep packaging can be produced with sufficient stability.
  • an adhesive layer made of a copolymer of ethylene with 6% methacrylic acid which has been partially (50%) neutralized with Na or zinc ions (Surlyn A) has been found to be particularly suitable ,
  • the adhesive force can be varied analogously to the comonomer content and the melting point of the film is low enough at about 85 ° C to ensure that the adhesive layer during heating of the film composite, which is used to make the film flowable for deep drawing, is the first to soften, melts and forms an intimate connection with the cardboard wall.
  • the adhesive layer is made of acid-modified ethylene / acrylate polymer Resins with medium to high acid-comonomer proportions and temperature-resistant esters, especially made from Bynel of the 2000 series (eg Bynel 2002), as these resins allow strong adhesion between different materials.
  • This material is very good for Suitable for coating paper and cardboard and adheres well to polyamide; it is therefore particularly suitable for oxygen barrier layers made of polyamide and for use in multilayer films.
  • the melting point of the material is approx. 87 ° C - 91 ° C in the desired range.
  • EVA Ethylene vinyl acetate polymers
  • Melting point (approx. 70 ° C - 95 ° C) have good adhesive properties on a wide range of materials.
  • a mixture of polyamide with approximately 20% amorphous nylon resin or amorphous polyamide resin is preferably used for the oxygen barrier layer arranged centrally in the film composite.
  • the layer becomes amorphous and is therefore easy to deep-draw.
  • the mixing causes the barrier layer to thin less in the corners and therefore remains impermeable even after deep-drawing in relatively deep or steep trays.
  • the melting point (Selar PA: approx. 250 ° C) is so high that it is guaranteed that the adhesive layer is in any case sufficiently heated until the barrier layer has warmed up.
  • a barrier layer of preferably 32% EVOH, mixed with preferably 15-20% of a thermoplastic ethylene / methacrylic (E / MAA) copolymer, the acid function of which has been partially neutralized with ions, such as Surlyn 7928, is appropriate.
  • E / MAA thermoplastic ethylene / methacrylic
  • the improved deep-drawing behavior can achieve a good oxygen barrier effect even with steep side walls or deep trays.
  • a low film thickness of 100-150 ⁇ m has resulted, depending on the depth of the tray and the steepness of its side walls.
  • the tray can be equipped with almost any shape, the particular advantages being achievable when the shell part exceeds a certain minimum depth and / or a certain steepness of the flank angle between the side wall and the bottom is achieved.
  • the base preferably has a rectangular shape, but a polygon shape would also be conceivable.
  • Food packaging is the subject of claim 23.
  • an oxygen-tight cover film which preferably contains EVOH as a barrier layer
  • edge flanges which are designed as sealing webs and lie between the interior of the carrier shell, are supported from below by means of slide and guide rails aligned parallel to the transport direction.
  • a further development is also advantageous in that the containers are supported in the filling section from below by means of a support belt running synchronously with the transport device.
  • the trays are preferably made locally and temporally separate from the process of filling and packaging the food packaging and thus the production of the trays remains independent of the filling and packaging of the entire packaging, they can already be sold as a preliminary product or manufactured by specialized packaging manufacturers , while the actual food packaging can be carried out by the food distributor.
  • the manufacturing process of the tray, which is separated from the filling of the packaging according to the invention, also offers the required environmental conditions
  • the trays often have to be filled in a humid and warm environment. Such environmental conditions would, however, be unfavorable in the manufacture of the trays, particularly with regard to the still unprotected against moisture, since they are still uncoated Inside of the cardboard blank.
  • the plastic film starting materials such as amorphous nylon resins (Selar PA) for the barrier layer also attract moisture in the initial state and are then difficult to process.
  • the trays are only exposed to moisture in the pre-fabricated state, all surfaces of the tray are protected against the ingress of moisture, which means that the reject rate can be significantly reduced.
  • the bonding according to claim 26 is carried out by activating a temperature-dependent adhesive lacquer located on the cut of the shell part and / or on the cut of the collar, the heating tools required for this can be easily integrated into the molds necessary for shaping the raw tray by heating them be carried out. The resultant heating of the trays thereby anticipates part of the thermal energy required for deep-drawing the lining film.
  • the food packaging according to the invention can be finished in a rational manner. Outsourcing the tray prefabrication brings Space savings and lower fixed costs due to unnecessary machines.
  • the lined trays according to the invention there is a container which is oxygen-tight up to one side, namely the upper side, when it enters the vacuuming or sealing station.
  • the plastic-lined cardboard blank also has a particularly high dimensional stability in the area of the peripheral edge flange, this edge flange can be securely accommodated between the seals of the closed sealing tool, so that, according to the invention, only the inner cavity of the shaped carrier shell has to be evacuated.
  • the power consumption of the packaging system for generating the evacuation is reduced, the cycle number of the packaging system can be increased considerably as a result.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a packaging system for carrying out the method of producing the tray according to the invention
  • FIG. 2a shows an exploded view of a first embodiment of the cardboard parts of the tray according to the invention for use in the production of a packaging according to the invention
  • FIG. 2b shows a schematic illustration of erected cardboard blanks arranged in a row according to a further embodiment of the tray according to the invention
  • FIG. 2c shows an exploded view of a modification of the cardboard parts of the tray according to the invention for use in the production of a packaging according to the invention
  • FIG. 3 shows a plan view of a cardboard blank for the collar of the packaging according to FIG. 2;
  • Fig. 4 shows a plan view of the associated cardboard blank for the shell part
  • FIG. 6 shows an enlarged illustration of a folded edge according to the invention
  • FIG. 7 shows a schematic view of the device necessary for erecting and gluing the cardboard frame of a tray
  • FIG. 8 shows a schematic view of the tool of the forming station FS.
  • FIG. 1 shows the side view of the manufacturing plant for the trays, which essentially has four main stations, namely a separating device W9, a stapling station HS for attaching a lining film 134 for prefabricated trays, a forming station (FS) in which the plastic film in the trays are molded, and preferably a two-stage Separation system 181, 182, the latter can also be designed in one stage.
  • a separating device W9 a stapling station HS for attaching a lining film 134 for prefabricated trays
  • FS forming station
  • the latter can also be designed in one stage.
  • AS erection station
  • those in an erection station are prefabricated in their own process, i.e. erected and glued cardboard blanks 110 nested in a magazine or dispenser 112 and accessible from there to the separating device W9. They are placed - preferably in rows with 2 to 5 trays next to each other - clock-controlled with the aid of the preferably pneumatically operating separating device W9 onto a conveyor belt 111, with which the trays are further transported clock-controlled to a transfer station US.
  • the method can be integrated by connecting it upstream of the separating device W9.
  • the at least one tray 110 is also lift-controlled in a clock-controlled manner by means of an excavation station 114 by means of a special transport stamp 113 into the plane EKF of the plastic film 134 and into the area of the stapling station HS, in which the lining film is preferably punctually by means of a heated stamp 118 is tacked to the leading and / or trailing areas of the edge flange of the trays.
  • the actual molding or lining process of the molding station begins Analogous to the inline process, trays 110 supplied by means of the plastic, preferably the plastic composite film 134.
  • the lining of the inner surface of the cardboard trays 110 arranged in rows with one another is carried out with an oxygen-blocking plastic composite film 134, which is explained in more detail below in connection with FIG. 8.
  • the plastic composite film 134 is drawn from an endless roll 133, which is fastened on a support arm above the inlet section of the packaging system, via deflection rolls, not specified, over the trays 110 arranged in rows in the receptacles essentially parallel to the transport chain 148 and runs as in the inline -Procedure from.
  • the number of trays lined up per row or work cycle can vary as required.
  • the trays 110 which are now connected by the plastic composite film 134, can be supported by a support belt which works in sync with the transport chain.
  • the finished, internally coated trays are then again conveyed to the singulation stations 181, 182 by means of the transport chain, it being possible for the trays 110, which are arranged in a row in a row, to be supported again by a conveyor belt 150 which operates in the same cycle.
  • the transport path of the transport chain 148 and the support belt 150 extends from the dispenser to immediately behind the two-stage singling station 181, 182, so that the entire Plant works in time. It is also possible to use complete punching and separation of the individual food packaging. In the case of a complete punching, the second stage of separation is therefore omitted. After leaving the singling station, the finished single trays are available.
  • the working width of the device is of course not limited. However, it has been shown that the widths should be at least about 420 mm in order to keep the economy of the device at a particularly high level.
  • the semi-finished products or raw trays 10 passing through this production process according to a first embodiment are shown in an exploded view in FIG. 2a. According to the invention, they have specially designed edge flanges 52 which are formed by a continuous collar which is placed on a shell part 40.
  • FIG. 2a shows the two components of the raw tray 10 of this embodiment in the preformed state, the collar 52 and the shell part 40 in an already erected and connected, preferably glued state, immediately before the parts are assembled and connected to one another, preferably glued.
  • Both parts are designed as a cardboard blank, preferably a two- or multi-layer cardboard is used, so that the outside of the tray can have a different quality than the inside, so that the outside is suitable for printing and as a carrier for an adhesive varnish, whereas the Inside has a roughness necessary for the lining film to adhere well.
  • the smoothness of the outer surface can be achieved, for example, by coating or painting.
  • FIG. 2b shows, in perspective, erected cardboard blanks 10b according to a second embodiment, which are arranged in rows, as may be desired when the manufacturing method described above is run through. Overlap sections or adhesive tabs 55 between adjacent wall sections of the carrier shells can be seen. However, there is no overlap in the area of the edge flange or the edge flange segments 52b, so that a coherent, stepless sealing surface can be created based on the miter-cut, mutually supporting edge flange segments 52b.
  • Figure 2c shows a somewhat modified design of the blank for the tray.
  • the continuous collar 452 is placed exactly over the angled edge flange segments 444 of the side walls 443 of the shell part 440 and is thus firmly connected, preferably glued. It can be designed without tabs, but this makes it difficult to fit onto the edge flange segments 444 becomes. For this reason, tabs 452 can also be attached to the collar 452, as indicated by dashed lines in FIG. 2c, although the gluing takes place between the underside of the continuous collar 452 and the top of the edge flange elements 444 in order to facilitate fitting.
  • X denotes those areas on which adjacent wall segments 443 are connected to one another by adhesive or overlapping tabs 443 A.
  • a side flap is implemented on each wall segment 443.
  • adhesive tabs or side tabs are on both sides of each second wall segment 43, 43a.
  • FIGS. 3 and 4 the blank parts or the blanks from which the tray components of the first embodiment are formed are shown in detail in the top view.
  • the cut element of the collar forming the edge flange 52 according to the embodiment of the tray of a shell part and a collar shown in FIG. 2a is - as shown in FIG. 3 - cut such that an annular collar 52 has trapezoidal and triangular tabs 51 on the inside, which are coated with temperature-sensitive adhesive varnish (indicated by dashed lines) and hang on the edge flange over fold edges or predetermined crease lines 8a.
  • the adhesive varnish is applied to the smooth, lacquered or coated surface of the cutting element, since it adheres better there and is not absorbed by the roughened cardboard on the opposite side.
  • the collar is so with a corresponding shell part glued so that the roughened surface of the collar part points into the interior of the tray in order to provide a rough surface for better adhesion of the lining film.
  • the predetermined folding lines 8a are designed as grooves 53 stamped into the cardboard blank.
  • Such a groove 53 stamped into the box is shown in FIG. 6.
  • the creasing is carried out in the direction of the bend (indicated by the two arrows) in order to avoid tension on the outside of the fold edge or the predetermined fold line during the erection of the blank or during the fold. It is shown that when the cardboard blank is erected (bending in the direction of the two arrows), the material compressed in the groove 53 leads to the fact that when the cardboard is erected there is no tear, but a material thickening on the inside of the angle formed.
  • the circumferential collar cut shown in FIG. 3 is preferably grooved on the side which, when the tray is assembled, points outwards. It is thereby achieved that the bead which arises during the folding of the folding grooves does not stand in the way of a precisely fitting insertion of the circulating collar semi-finished product into the erected semi-finished shell product. A bursting of the cardboard on the inside can be accepted since it is protected by the lining film when assembled.
  • the shell part 40 of the two-part embodiment of the tray is formed from a cutting element according to FIG. 4.
  • a bottom part 41 hang over grooved Kink lines 8a, the side wall sections 43, which touch in the erected state.
  • side flaps 7a, 7b on both sides, which are coated with adhesive varnish (see dashed line in FIG. 4) with which the side wall sections are glued together after the cutting element has been erected, so that a stable shell part is produced.
  • the adhesive varnish is applied to the smooth surface of the cutting element, so that the side or adhesive tabs 7a, 7b lie on the inside of the wall sections 43, in order not to hide a pressure applied to the outside of the cutting element.
  • fold edges, or crease lines 8b between the side flaps 7a, 7b and side wall sections 43 which have such, can be grooved or non-grooved, since the kink angle between the side wall section 43 and side flaps 7a, 7b is relatively small in the erected state.
  • these fold lines can also be perforated or scored if small angles occur between the corresponding side wall sections 43 which make it difficult to fold or erect the cutting element into the desired final shape.
  • Collar part cutting element to enable a continuous, continuous edge flange.
  • the device required for erecting and gluing the cardboard frame of a raw tray 10, a base shape and a heatable stamp, is shown in a schematic view in FIG. In a bottom shape
  • the cardboard blank 40 is erected and precisely stabilized by means of an air suction device 319.
  • Aligned above the bottom shape is the upper shape 318, which carries the erected collar with edge flange 52.
  • Forms 316, 318 are moved together after an adhesive, preferably a temperature-dependent one, is applied to one of the surfaces of side walls and / or tabs that overlap
  • Adhesive varnish was heated and thus made adhesive.
  • a heating device 320 is provided, which is designed as an electrical heater with an ohm 'see consumer 321, which is located at the level of the adhesive tabs of the collar inserted into the upper mold 318.
  • the Areas to which the adhesive is applied are indicated in different shapes, which is intended to express that there is a variety of design variations depending on the load profile of the trays.
  • hot or cold glue can be used or another heating system can be used.
  • the tray in the forming station (FS) is lined with a gas-tight composite film attached in the stapling station.
  • the tool of the molding station FS which works according to the so-called skin method, consists of a lower mold 116 and an upper mold 118, which are moved apart and moved together in a clocked manner according to the arrow shown in FIG. 8.
  • the lower mold 116 preferably has a profile for positively receiving the cardboard blanks 10, so that the edge flanges 52 of the cardboard blanks 10 are supported in a sealed manner.
  • the upper mold 118 is also designed so that a heating device 172 can be accommodated. With 173 and 173A there are recesses in the upper and lower part 116, 118 shown, which are designed according to the recessed grips provided on the edge flanges.
  • the upper tool part 118 is ventilated while the lower tool part 116 is evacuated. This change creates a differential pressure of approx. 1 bar, which causes full-surface heat lamination between the plastic composite film and the inside of the tray (see dashed line 134A).
  • the forming station FS Since the inner surfaces of the closely aligned cardboard blanks are now lined with the plastic composite film, the forming station FS is opened at the same time, which means that the plastic film connected connected trays are released and transported to be filled with the transport chain 148.
  • the tray rows are made sterile or sterile after leaving the forming station FS using a special device. This is advantageously a so-called "hydrogen peroxide shower".
  • FIG. 5 (section along the edge flange 52 of a raw tray 10 with a composite film 134 lying thereon) shows the individual layers forming the composite film 134.
  • the plastic composite film 134 has an oxygen barrier layer 136, a sealing layer 138, preferably made of peelable polyethylene, and an adhesive layer 137. It has been shown that the inner coating of the carrier material forming the food packaging can be made extremely thin.
  • the film thickness is preferably in the range of the residual wall thicknesses in the base radii between 25 and 30 ⁇ m.
  • the plastic composite film 134 can also be constructed and its behavior controlled so that it can be detached from the cardboard carrier after the packaging has been used, so that pure components are available for disposal or recycling.
  • the finger hole recess GM also serves this purpose.
  • a so-called tray sealer is a suitable device.
  • the cover film is preferably also made of a plastic composite film 134 which contains an oxygen barrier layer which is covered on the side facing the cardboard blank by a peelable plastic layer, preferably made of modified polyethylene. This layer then forms the sealing seams with the plastic composite film 134 via sealing webs of the edge flanges.
  • a composite combination of films from the polyolefin group can be used. This composite combination can be recycled as a monofilm. It has been shown that this regranulate can be used as a filling material in the field of PE heavy film production.
  • the blanks can of course also consist of other materials, such as cellulose, which also appear to be suitable, also with regard to their environmental compatibility.
  • the stability of the tray is considerably improved, particularly via the edge flanges designed according to the invention.
  • the plastic composite film 134 loses considerable flexibility and additionally stiffens the entire tray over the edge flanges.
  • the cardboard Due to the subsequent sealing with the cover film over the peripheral flange, the cardboard cut an additional torsional stiffness or dimensional stability.

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Abstract

Beschrieben wird ein Tray für eine Verpackung mit umlaufendem Randflansch. Das Tray ist innenseitig mit einer den Randflansch erfassenden Kunststoffinsbesondere Kunststoffverbundfolie auskleidbar, wobei ein vorgefertigter Zuschnitt den Verpackungsboden, die Seitenwände und den Randflansch bildet. Zur Minimierung der Feuchtigkeutsaufnahme sind an den Falzkanten jeweils auf derjenigen Seite Rillen (53) eingeprägt, auf der der Winkel zwischen den Wandflächen des Trays grösser als auf der Gegenseite ist.

Description

Gasdichte Lebensmittelverpackung sowie Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Lebensmittelverpackung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 23 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verpackung gemäss Anspruch 30, ein hierfür geeignetes Halbzeug bzw. Tray gemäss Anspruch 1 in Form formfest aufgerichteter und folienausgekleideter Trays und ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäss Anspruch 24, sowie ein jeweils dem Tray zugrundeliegendes Schalenteil-Zuschnittelement gemäss Anspruch 31 und Kragenteil-Zuschnittselement gemäss Anspruch 35.
Lebensmittelverpackungen sind in grosser Vielzahl auf dem Markt, wobei in jüngerer Zeit besondere Anstrengungen unternommen werden, den Anteil von nicht recyclebaren Kunststoffen bei derartigen Verpackungen auf ein Minimum zu begrenzen. Hierbei haben sich bislang Lebensmittelverpackungen in Form von tiefgezogenenen Kunststoffschalen durchgesetzt, die in der Regel aus einem Trägermaterial thermogeformt werden, welches beispielsweise aus PVC, Po- lyesterol oder Polyester gebildet wird.
Bei den herkömmlichen aus PVC, Polyester oder Poly- esterol gefertigten Schalen entsteht produktionstechnisch bedingt auf sogenannten "Vakuumform- und Füllanlagen" eine * sehr ungleiche Dickenverteilung aufgrund der zur Verfügung stehenden Ausgangsstärke beim bekannten thermoplastischen Verformungsverfahren.
Dies erfordert zum einen bezogen auf die gewünschte Ziehtiefe und Behälterform eine starke Ausgangsdicke bis zu 1000 μm, um die erforderlichen Restwandstärken in den Bodenradien zu erreichen. Zum anderen führt die Ausdünnung der für die Formung der Kunststoffschalen heranzu- ziehenden Kunststoffolien in den Bodenradien sehr häufig zu sogenannten "Knickbrüchen", die vor allem während des Transportes auftreten können.
Ebenso haben Reihenversuche gezeigt, dass die bei der Herstellung der Kunststoffschalen verwendete Sperrschichtlage, vorzugsweise aus Polyvinylalkohol (EVOH) , welche die erforderliche Sauerstoffsperre gewährleistet und bei einer vorbeschriebenen Anwendung von sogenannten Hartfolienverbunden zwischen der Trägerfolie und der Siegelschicht eingebettet ist, ein wesentlich schlechteres Ausformergebnis zeigt, d.h. geringe Restwandstärken auch dieser EVOH-Schicht aufweist.
Es erweist sich somit als notwendig, dass das Kunststoffträgermaterial der zu bildenden Schalen, das für die Formstabilität benötigt wird, mit einer entsprechend starken SauerstoffSperrschicht ausgerüstet wird, wodurch zusätzliche Kosten entstehen. Diese Sauerstoffsperr- schicht besteht in der Regel aus Polyvinylalkohol. Zusätzlich ist eine dritte Folienschicht erforderlich, um die Versiegelung der Deckelfolie herstellen zu können.
Dies erfordert eine sogenannte aus mehreren Komponen- ten bestehende, relativ dicke Mehrschichtverbundfolie, die ein Recycling, also ein sortenreines Wiederverwenden, unmöglich machen.
Eine derartige Schale ist beispielsweise in der EP 0169799 beschrieben. Ferner ist darin ein Verfahren offenbart, bei dem eine Vielzahl von individuellen, separaten Schalen in eine Befüllungs- bzw. Versiegelungsstation eingeführt werden. Die Schalen werden sukzessive mit einer dünnen Kunststoffschicht ausgekleidet, bevor sie mit Speisen gefüllt und einer Versiegelungsstation zuge- führt werden. In der Versiegelungsstation wird eine Deckfolie auf die mit Speisen gefüllte Schalen angesiegelt. Dabei entsteht eine Schale, deren Trägermaterial im wesentlichen Holzschliff oder aufgeschäumtes Plastik ist. Der Vorteil dieser VerpackungsSysteme mit derartigen Schalen besteht darin, dass die VerpackungsVorrichtung übersichtlich aufgebaut werden kann, wobei auch eine mo- dulare Zusammenstellung der Vorrichtung möglich ist.
Demgegenüber hat man versucht, den Kunststoffanteil bei derartigen Lebensmittelverpackungen, der, um die erforderlichen RestWandstärken in den Bodenradien zu erreichen, verhältnismässig hoch sein muss, dadurch zu reduzieren, dass beschichteter Karton Anwendung findet. Hierbei hat es sich allerdings herausgestellt, dass es schwierig ist, Karton mit beschichteten Kunststoffmate- rialien in Vorrichtungen zu verarbeiten, in denen weitgehend bekannte bzw. bereits existierende Module verwendet werden. Darüber hinaus sind bei solchen aus beschichtetem Karton gepressten Behältern die maximalen Formtiefen auf 25 bis 30 mm begrenzt.
Selbst wenn durch eine Sperrschichtfolien-Karschie- rung solche im Kaltpressverfahren hergestellte Behälter weitgehend sauerstoffdicht ausgerüstet sind, so bilden sich bedingt durch das Kaltformpressverfahren Auffaltungen aufgrund der entstandenen Materialverdrängung. Diese Auffaltungen reichen bis in den Rand lanschbereich der Behälter hinein, wodurch eine sichere und un- unterbrochene, vor allem aber Sauerstoffdichte Versiegelung mit der Deckfolie unmöglich wird. Um zum Beispiel Behältertiefen von mehr als 30 mm Formtiefe herzustellen, werden Behältnisse aus beschichtetem Karton verwendet, die aus Zuschnitten geformt sind. Diese Zuschnitte aus beschichtetem Karton werden auf einem separiertem Aggre- gat aufgerichtet, gefaltet und verklebt und als Behälter dem Abpacksystem zugeführt .
Jedoch gelingt es dabei nicht, solche aus beschichte- tem Zuschnitten gefertigten Behälter an den Schnitt- oder Klebestellen wirklich gas- und Sauerstoffdicht zu verbinden. Derartige Probleme treten insbesondere bei Behältern auf, die einen Randflansch aufweisen. Bei der bereits bekannten Beschichtung von Kartonzuschnitten wird lediglich eine gewisse Feuchigkeitsstabilitat erzielt, wobei an den offenen Schnittkanten auch die Feuchtigkeit nicht gänzlich abgeschirmt werden kann.
Es besteht jedoch das Bedürfnis, eine Lebensmittel- Verpackung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 23 zu schaffen, die mit geringem Umrüstaufwand auf herkömmlichen horizontalen Formen - , Füll- und Ver- schliessanlage herstellbar ist, wobei der Anteil an Kunststoff auf ein Minimum reduziert wird, gleichzeitig jedoch die Stabilität des Behältnisses und die Sauerstoffdichte auf einem besonders hohem Niveau gehalten werden kann.
Eine weiteres Bedürfnis besteht darin, ein Verfahren zur Sauerstoffdichten Verpackung von Lebensmitteln unter Zuhilfenahme einer Lebensmittelverpackung der vorstehenden Art derart weiterzubilden, dass herkömmliche Verpackungsanlagen mit höherer Taktzahl und noch wirtschaftlicher betrieben werden können. Schliesslich ist man auf der Suche nach einer Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend erwähnten Verfahrens, die sich durch eine besonders geringe Störanfälligkeit der Verpackunganlagen selbst bei höchster Taktzahl auszeichnet. Diesen Bedürfnissen wird mit dem Gegenstand der älteren Patentanmeldung P 196 54 230 Rechnung getragen. Desweiteren wird in der PCT-Patentanmeldung W099/67143, auf deren Inhalt hier ausdrücklich Bezug genommen wird, eine Lebensmittelverpackung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit geeignetem Halbzeug bzw. Tray vorgeschlagen.
Die dort vorgeschlagene Lebensmittelverpackung hat als tragende Basis einen mit einer dünnen Kunststoffverbundfolie ausgekleideten Tray, der sich aus einem ersten Kartonzuschnitt, der automatisch aufrichtbar und einem mit diesem über abspreizbare Klebelaschen verklebten zweiten Kartonzuschnitt zusammensetzt. Der zweite Kartonzuschnitt bildet einen ununterbrochenen Kragen des Trays und stellt somit eine durchgehende Fläche für die Versiegelung der Verpackung bereit. Der durchgehende, d. h. ununterbrochene Kragen hat Vorteile schon bei der Anheftung der die Innenseite der Verpackung auskleidenden Kunststoffolie, da beste Voraussetzungen für eine grossflächige Verbindung zwischen Kunststoffolie und Randflansch gebildet werden. Daneben ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass selbst bei grösseren Ar- beitsgeschwindigkeiten der Verpackungsmaschine eine Beschädigung der Kunststoffolie ausgeschlossen werden kann. Der entscheidende, dort erzielte Vorteil zeigt sich beim Versiegeln der Verpackung. Denn die ununterbrochene, von der Kunststoffolie der Auskleidung abgedeckte Fläche des Randflanschs bietet optimale Voraussetzungen für eine möglichst grossflächige Aufsiegelung der Deckelfolie. Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise die Arbeitsgeschwindigkeiten der Verpackungsmaschine erheblich gesteigert werden können, ohne Gefahr zu laufen, dass kapillarartig ausgebildete Radialkanäle zwischen Deckelfolie und Auskleidungsfolie entstehen, die einer Langzeitdichtigkeit abträglich wären.Durch die Verwendung von vorgefertigten Kartonzuschnitten, ergibt sich der Vorteil, dass beim Aufrichten, bzw. Zurechtfalzen der Kartonzuschnitte keine Materialverdünnung auftritt, im Gegensatz zu der bekannten Schale. Dadurch sind die aufgrund der Materialverdünnung hervorgerufenen Nachteile mit der erfindungsgemässen Lebensmittelverpackung überwunden. Auf diese Weise ist bei diesen gas- bzw. Sauerstoffdichten Verpackungen die über den umlaufenden Versiegelungsflansch hergestellte Dichtigkeit auch über einen längeren Zeitraum ge ährleiset . Der umlaufende Flansch mit seinen Klebelaschen erwies sich zudem als gute Stabilisierung des Verpackungs-Trays, selbst wenn die Verbindung zwischen den Tray-Bestandteilen nur punktuell bzw. bereichsweise und nicht vollflächig ausgeführt ist.
Allerdings weisen derartige gas- bzw. Sauerstoffdichten Verpackungen mit gefalzten Kartonzuschnitten als tragendem Element und auskleidenden Kunstoffverbundfolien als Sauerstoffbarriere noch bestimmte Schwächen in der Gesamtkonzeption, insbesondere hinsichtlich Einsetzbarkeit in unterschiedlichen, insbesondere feuchten Umgebungen, und hinsichlich der Gestaltungsmöglichkeiten der Verpackungsgeometrie auf.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lebensmittelverpackung der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, die sich durch die eingangs beschriebenen Vorzüge und zusätzlich dadurch auszeichnet, dass sie möglichst von der Herstellung an über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg weder eine Verletzung des Kunststofffolienverbundes und dabei besonders der SauerstoffSperrschicht erfährt, noch der diese schützende Kartonage, um die Verpackung, bzw. der zugrundeliegende Tray im Hinblick auf eine Steigerung des Volumeninhalts der Verpackung im Verhältniss zum von der Verpackung beanspruchten Platz, mit einem steileren Flankenwinkel, und/oder grösserer Tiefe der Verpackung und/oder deren Verhältnis zueinander ausführen zu können. In diesem Zusammenhang müssen auch die Tiefzieh- und Hafteigenschaften der Auskleidefolie weiter optimiert werden.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Lebensmittelverpackung bereitzustellen, das nach einem einfachen Prozess durchführbar ist .
Da sich in der Praxis die befüllfertige Vorfertigung von Verpackungsschalen, sogenannter Trays, und die Befüllung und Abpackung der Lebensmittelverpackung arbeitsteilig getrennt vollzieht, ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit gasdichten
Folienstoffen beschichtete Trays bereitzustellen sowie ein geeignetes Verfahren zu deren Vorfertigung.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Trays mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, bzw. 24, bezüglich der Lebensmittelverpackung mit den Merkmalen des Anspruchs 23, bzw. 30 und bezüglich dem dem Tray zugrundeliegenden Schalenteil-Zuschnittelement mit den Merkmalen des Anspruchs 31 und dem Kragenteil-Zuschnittselement mit den Merkmalen des Anspruchs 35 gelöst.
Erfindungsgemäss weist ein dem Tray zugrundeliegender
Rohzuschnitt an den vorgesehenen Falzkanten Rillen auf, die entgegen der Richtung der Falzung eingeprägt sind. Dadurch kann bei Aufrichtung der, bzw. des zugrundeliegenden Zuschnitt-Halbzeugs und der damit verbundener Falzung sowohl ein Anriss als auch schon der Aufbau einer zum Materialanriss führenden Zugspannung an der Falzkanten-Aussenseite vermieden werden. Während der Falzung steht durch die eingeprägten Rillen genügend Material zur Verfügung, um einen entspannten Zustand des Zuschnitts beizubehalten. Zusätzliche, problembehaftete Massnahmen wie Perforierung oder Anritzung können entfallen, da durch die Rillung ein Sollverlauf der Falzung vorgegeben ist. Da sich die Rillung nach innen wölbt, bleibt auch nach der Falzung innenseitig in dem vorgefertigten Tray ein Steg an den Falzkanten, so dass beim Tiefziehen des Auskleide-Kunststoffs nicht bis ganz in die Ecken gezogen werden muss, wodurch die Materialausdünnung in der Folie abgesenkt werden kann. Die genannten Vorteile führen insgesamt zu einer in bezug auf eine Verbesserung des Verhältnisses Verpackungsgrösse/Verpackungsvolumeninhalt verbesserten Eignung des erfindungsgemässen Trays, da sowohl der Flankenwinkel, unter dem die Seitenwände vom Boden der Trays abstehen als auch die Tiefe des Trays und das Verhältnis dieser beiden . Grossen zueinander gegenüber einer herkömmlichen Verpackung dieser Art vergrδssert werden können.
Probleme, die auf perforierte oder angeritzte Falzkanten zurückgeführt werden, treten erfindungsgemäss nicht mehr auf . Dementsprechend liegen im aufgerichteten Zustand keine Sollbruchstellen mehr vor. Auch ein Aufklaffen, das beim Falten des Materials zusätzlich verstärkt wird, und zwar mit dem Winkel der Falzung, also dem Flankenwinkel der Verpackung, scheidet aus, so dass die Verpackung an den Falzkanten nicht mehr geschwächt wird und und es auch nicht mehr zu eindringender Feuchtigkeit kommen kann. Deshalb eignet sich das Tray auch für den Einsatz in extrem feuchter, dampfhaltiger Umgebung.
Ein weitere, überraschende positive Wirkung der erfindungsgemässen Rillung betrifft die Standfläche, mit der die Verpackung am Untergrund aufliegt:
Durch die Rillung ergibt sich eine Tendenz des Verpackungsbodens zur Durchbiegung, wodurch einem Vollsaugen des Bodens bei nassem Untergrund zumindest teilweise vorgebeugt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
Dadurch, dass die Rillung der Falzkanten gemäss Anspruch 2 nur an Kanten eingeprägt ist, die an in zusammengebauten Zustand stark abgewinkelten Flanken vorliegen, kann ein unnötiges Einrillen an Kanten, welche an nur schwach abgewinkelten Flanken vorliegen, vermieden werden und so Bearbeitungszeit und -aufwand gespart werden. Die Kanten mit nur schwach abgewinkelten Flanken können trotzdem ohne Beschädigung gefalzt werden, beispielsweise durch Einpressen mittels eines Druckstempels .
Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Trays nach Anspruch 3 hat als tragende Basis einen mit einer dünnen Kunststoffverbundfolie ausgekleideten Kartonzuschnitt, der automatisch aufrichtbar und dessen Innenbereich an den Schnittkanten verklebt ist. Der
Kartonzuschnitt weist ferner einen Randflansch mit einzelnen Randflanschsegmenten auf, an dem dann die Deckelfolie befestigt wird. Darüber hinaus wird der Randflansch erfindungsgemäss aussenseitig so geformt, dass die Randflanschsegemente in der Siegelstellung bündig aneinanderschliessen. Hierzu weisen die einzelnen Randflanschsegemente Gehrungsschnittlinien auf, anhand derer dann die Winkelstellung des Randflansches festgelegt werden kann. Durch die Verwendung von vorgefertigten Zuschnitten, ergibt sich der Vorteil, dass beim Aufrichten der Kartonzuschnitte keine Materialverdünnung auftritt, im Gegensatz zu bekannten Schalen. Dadurch sind die aufgrund der Materialverdünnung hervorgerufenen Nachteile mit der erfindungsgemässen Lebensmittelver- packung überwunden. Dadurch, dass die Randflanschsegmente in der Siegelstellung bündig aneinanderschliessen, ergibt sich eine geschlossene Randflanschoberfläche, die dann zur einer sicheren Abdichtung des Kartonzuschnitts herangezogen werden.
Bei derartigen, gas- bzw. sauerstoffdichten Verpackungen ist jedoch in besonderem Masse darauf zu achten, dass die über die Versiegelungsflansche hergestellte Dichtigkeit auch über einen längeren Zeitraum gewährleiset ist. Ansonsten können die lebensmitteltechnischen Vorgaben nicht mehr erfüllt werden. Die Güte der Versiegelung ist durch die Genauigkeit der Zuschnitte bestimmt. Mit anderen Worten, die Gefahr, dass Umgebungsluft mittelfristig in die Verpackung über Kapillaren im Siegelflansch eintritt, kann nur durch äusserst hohe Präzision bei der Fertigung der aufgerichteten Trays und bei der Positionierung in der Auskleidungs- und Siegelstation gedämmt werden. Hierdurch kann die Arbeitsgeschwindigkeit über Gebühr herab- gesetzt werden.
In einer alternativen Ausführungsform ist deshalb das erfindungsgemässe Tray nach Anspruch 4 mit einem ununterbrochenen Kragen ausgestattet, der somit eine durchgehende Fläche für die Versiegelung der Verpackung bereitstellt. Der durchgehende, d. h. ununterbrochene Kragen hat Vorteile schon bei der Anheftung der die Innenseite der Verpackung auskleidenden Kunststoffolie, da beste Voraussetzungen für eine grossflächige Verbindung zwischen Kunststoffolie und Randflansch gebildet werden. Daneben ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass selbst bei grösseren Arbeitsgeschwindigkeiten der Verpackungsmaschine eine Beschädigung der Kunststoffolie ausgeschlossen werden kann. Der entscheidende Vorteil zeigt sich beim Versiegeln der Verpackung. Denn die ununterbrochene, von der Kunststoffolie der Auskleidung abgedeckte Fläche des Randflanschs bietet optimale Voraussetzungen für eine möglichst gross- flächige Aufsiegelung der Deckelfolie. Es hat sich ge- zeigt, dass auf diese Weise die Arbeitsgeschwindigkeiten der Verpackungsmaschine erheblich gesteigert werden können, ohne Gefahr zu laufen, dass kapillarartig ausgebildete Radialkanäle zwischen Deckelfolie und Auskleidungs- folie entstehen, die einer Langzeitdichtigkeit abträglich wären.
Diese erfindungsgemässe Gestaltung der Lebensmittelverpackung benötigt zwar einen etwas komplexeren Aufbau des VerpackungsZuschnitts . Es zeigt sich jedoch, dass der umlaufende Flansch in besonders vorteilhafter Weise zur Stabilisierung des Verpackungs- Trays benutzt werden kann, selbst wenn die Verbindung zwischen den Tray-Bestandteilen nur punktuell bzw. bereichsweise und nicht vollflächig ausgeführt wird.
Eine besonders vorteilhafte Gestaltung ergibt sich mit den Weiterbildungen der Patentansprüche 5 und 6. Denn durch Seitenlaschen kann ein erheblicher Beitrag zur Verbesserung der Stabilität erreicht werden. Zusätzlich werden Schlitze zwischen den Seitenwandabschnitten des Trays vermieden, an denen die Folie durch Einwirkung von aussen, wie beispielsweise durch spitze Gegenstände, verletzt werden könnte; es wird also gegenüber einem bekannten Verpackungsvorprodukt dieser Art eine potentiell höhere Sauerstoffdichtigkeit erreicht. Darüberhinaus wird der besondere Vorteil erzielt, dass ein geringerer Verschnitt anfällt. Mit anderen Worten, Kartonmasse kann sinnvoll und effektiv zur Stabilisierung der Seitenwände des Schalenteils genutzt werden.
Dementsprechend ist eine Schwachstelle der Verpackung an ihren Seitenkanten, an denen kein durchgängiges Trägermaterial vorhanden ist, beseitigt. Nicht mehr vorhandene Schlitze zwischen den einzelnen Seitenwandabschnitten, die umso länger werden, je tiefer die Verpackung wird und die nur durch ein passgenaues und damit langsames und teueres Aufrichten des Kartonzuschnitts kleingehalten werden können, sind wirksam eliminiert. Bei feuchter Lagerung, rauher Handhabung der Packung, aber auch besonders im Hinblick auf begaste Verpackungen, bei denen durch die Begasung ein entsprechender Innendruck entsteht, ist somit keine Gefahr der Verletzung der Kunststoffolie und damit der Gasundichtigkeit der Verpackung mehr gegeben.
Grundsätzlich ist es möglich, einen aufsetzbaren ununterbrochenen Kragen als geschlossenen Ring auszubilden. Mit der Weiterbildung des Randflansches mit Laschen nach Patentanspruchs 6 wird jedoch das Einpassen des Kragenteils erleichtert und die Stabilität des Trays weiter erhöht .
Vorzugsweise werden die Seitenlaschen jeweils an jedem zweiten Seitenwandabschnitt auf beiden Seiten ausgeführt. Es kann dadurch erreicht werden, dass der Überlappungsbereich der Seitenlaschen mit den anschliessenden Seitenwandabschnitten maximal wird und dass die Seitenlaschen entweder nur innenseitig oder nur aussenseitig ausgebildet sind. Dadurch kann eine Oberfläche flach sein, was in Hinblick auf eine Bedruckung der Verpackungsaussenoberflache oder das Auskleiden der Verpackungstray-Innenoberfläche besonders günstig ist.
Wenn die Laschen des Randflansches und die Seitenlaschen gemäss Anspruch 8 im zusammengebauten Zustand des Trays nicht überlappen, kann hinsichtlich des Ziels, eine möglichst flache Verpackungs-Innen- und -Aussenoberflache zu schaffen, eine weitere Verbesserung erreicht werden.
Werden dabei gemäss Anspruch 9 die Laschen des Randflansches und die Seitenlaschen der Seitenwände an der Innenseite der Seitenwände des Schalenteils befestigt, vorzugsweise verklebt, ergibt sich der besondere Vorteil, dass die Aussenseite der Seitenwände vollflächig für eine Bedruckung, d.h. als Informationsund Werbefläche genutzt werden kann.
Das erfindungsgemässe Tray eignet sich in besonderer Weise für ein Halbzeug aus Karton.
Wird das erfindungsgemässe Tray gemäss Anspruch 13 vorzugsweise mit einem Kartonzuschnitt ausgestattet, der gemäss Anspruch 15 aus einem recyclebaren bzw. vorzugsweise zweilagigem Karton besteht, so wird ein Lebensmittelverpackungsvorprodukt geschaffen, die dafür geeignet ist, auf der äusseren Lage des Kartonzuschnitts einen besonderen werbewirksamen Aufdruck zu tragen. Dadurch wird insbesondere eine Möglichkeit geschaffen, die erfin- dungsgemässe Lebensmittelverpackung optisch hervorzuheben.
Die Gestaltung gemäss Patentanspruch 15 hat den besonderen Vorteil, dass die Oberflächenstruktur des Trays den spezifischen Anforderungen angepasst ist. Für die Auskleidung der Schale ist es von Vorteil, wenn die beim Ausformen erwärmte Kunststoffolie in kurzer Zeit eine innige Verbindung mit der Oberfläche des Schalenteils eingeht. Demgegenüber kommt es für die Aussenseite des Schalenteils darauf an, ein ansprechendes Äusseres und gute Voraussetzungen für die in der Regel zu erfolgende Bedruckung zu schaffen.
Es hat sich gezeigt, dass die zweite, d.h. innenseiteige Schicht ohne weiteres aus recycliertem Karton bestehen kann, wodurch Kosten eingespart werden und besondere Vorzüge hinsichtlich Umweltverträglichkeit erzielt werden. Durch Aufrauhen der Innenoberfläche kann eine noch innigere Verbindung der Kunststoffolie mit der
Innenseite des Trays in verkürzter zeit bewerkstelligt werde .
Besonders vorteilhaft ist es dabei, zum dem Anspruch 11 gemässen Verkleben der Laschen des Randflansches und der Seitenlaschen der Seitenwände an der Innenseite der Seitenwände des Schalenteils gemäss Anspruch 12 einen Klebelack zu verwenden, der einen Temperaturband- Charakter aufweist. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, schon die Kartonzuschnitte mit dem Klebelack vorzubeschichten, da dieser in kaltem Zustand ja nicht greift, und durch ein kurzes Erwärmen während des Zusammenbau-Arbeitsgangs die erforderliche Verklebung durchzuführen. Somit kann gegenüber herkömmlichen Verfahren mit Heiss-/Kaltkleber ein weiterer Zeitgewinn erzielt werden. Darüberhinaus bleibt der Klebelack während einer danach bei hohen Temperaturen erfolgenden Folien-Auskleidung des Trays formbeständig.
Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass eine unerwünschte Migrierung von Stoffen, die zu einer gerade im Zusammenhang mit der Lebensmittelbefüllung der Verpackung problematischen Geruchs-, bzw. Geschmacksbeeinträchtigung führen würde, unterbleibt.
In Versuchen hat sich als Auskleidefolie ein dreilagiger Kunstoffolienverbund als besonders gut geeignet erwiesen, um die nebeneinander bestehenden Anforderungen der Sauerstoffdichtigkeit, innigen Verbindung mit der Kartoninnenwand und der guten Peelbarkeit der Gesamtfolie zu erfüllen.
Weist gemäss Anspruch 16 die Kunststoffverbundfolie eine SauerstoffSperrschicht, vorzugsweise aus Po- lyvinylalkohol, eine Siegelschicht, vorzugsweise aus peelbarem Polyethylen, sowie eine Haftschicht, vorzugsweise aus modifiziertem Polyethylen auf, so wird ein flexibler Verbund verwendet, dessen Sauerstoff- durchlässigkeit im voraus festgelegt werden kann und auch im eingebetteten Zustand nicht verändert wird. Von daher kann eine deutlich dünner gehaltene Sauerstoffbarriere, die in einem flexiblen Verbund eingebettet ist, verwendet werden. Aufgrund der Peelbarkeit der Kunststoffolie ergibt sich eine hervorragende Umweltverträglichkeit. Die Kunststoffolie kann - wie sich überraschenderweise herausgestellt hat - extrem dünn gehalten sein und dennoch das Tray, selbst wenn es aus einfachem Karton besteht, derart stabilisieren, dass selbst verhältnismässig tiefe Verpackungen mit ausreichend grosser Stabilität herstellbar sind. Im Hinblick auf gute Hafteigenschaften, niederem Schmelzpunkt und gutem Tiefziehverhalten hat sich dabei gemäss Anspruch 17 eine Haftschicht aus einem Copolymer von Ethylen mit 6% Methacrylsäure, die partiell (50%) mit Na- oder Zinkionen neutralisiert sind (Surlyn A) als besonders geeignet herausgestellt.
Es hat sich in umfassenden Versuchen gezeigt, dass an die Auskleide-Verbundfolie komplexe Anforderungen gestellt werden. Sie muss in Kombination folgende Eigenschaften aufweisen:
a. Gute Verformbarkeit b. Niederer Schmelzpunkt der dem Karton zugewandten Seite. c Hoher Schmelzpunkt der dem Karton abgewandten Seite (Siegelseite zur Oberfolie) . d. Gute Haftung der dem Karton zugewandten Seite der Auskleidfolie zur Kartoninnenfläche. e. Kontrollierbare Einstellung der Haftkraft der
Folie zum Karton. f Hohe Gassperreigenschaften und Wasserdampfdichte des Gesa tVerbundes Auskleidfolie. g. Gutes Tiefziehverhalten, insbesondere der Sauerstoffdichtschicht und in den Ecken, bzw. an den Kanten des Trays h. Thermische Eigenschaften des GesamtVerbundes , die beim Einformungsprozess ausreichend Wärme in der Masse verfügbar halten, und somit eine Wärmekaschierung der Auskleidfolie zur Kartoninnenseite möglich machen. i. Ermöglichung einer hohen Taktzahl auf der Verpackungsanlage .
Dieser Aufgabenstellung wird vorteilhaft durch die Folienauswahl nach Ansprüche 18 bis 21 Rechnung getragen. Die Undichtigkeitsgefahr bei herkömmlich zur Beschichtung des Trays mit dem Auskleide- Kunststoffolienverbund angewandten Verfahren, wie beispielsweise Tiefziehen, kann dabei gesenkt werden, da es hier nicht mehr zu der eingangs erwähnten, starken Materialausdünnung kommt. Es wird vermieden, dass die erwünschte Sauerstoffbarriere durch Ausdünnung der Sauerstoffsperrschicht im Folienverbund - besonders in den Ecken und an den Kanten der Verpackung - vermindert wird, insbesondere im Hinblick auf tiefe Trays und/oder Trays mit steilen Flanken.
Wenn Ethylenmethacrylat mit ca. 9 - 20% Comonomeranteil gemäss Anspruch 18 Anwendung findet, lässt sich die Haftkraft analog des Comonomeranteils beliebig variieren und der Schmelzpunkt der Folie liegt mit ca. 85°C niedrig genug, um zu gewährleisten, dass die Haftschicht während der Erwärmung des Folienverbundes, die zum Fliessfähigmachen der Folie zwecks Tiefziehen erfolgt, als erste weich wird, schmilzt und eine innige Verbindung mit der Kartonwand eingeht.
Falls eine besonders feste Haftung erzielt werden soll, z.B. um den nach dem Tiefziehen und Wiedererkalten des Folienverbundes eventuell auftretenden Spannungen standzuhalten, die aus den in ihre Ausgangslage zurückstrebenden Elastomeren des Folienverbundes resultieren, wird die Haftschicht gemäss Anspruch 19 aus säureveränderten Ethylen/Acrylat-Polymer-Harzen mit mittleren bis hohen Säure-Comonomer-Anteilen und temperaturfesten Esther- usätzen, insbesondere aus Bynel der Serie 2000 (z.B. Bynel 2002) ausgeführt, da diese Harze eine starke Haftung zwischen verschiedenen Materialien ermöglichen. Dieses Material ist sehr gut zur Beschichtung von Papier und Karton geeignet und haftet gut an Polyamid; es ist deshalb insbesondere für Sauerstoffsperrschichten aus Polyamid und für den Einsatz in Mehrschichtfolien gut geeignet. Der Schmelzpunkt des Materials liegt mit ca. 87°C - 91°C im erwünschten Bereich.
Es wäre jedoch beispielsweise auch der Einsatz von
Ethylen-Vinyl-Acetat-Poly eren (EVA) als Haftschicht denkbar, da diese Stoffe neben einem niedrigen
Schmelzpunkt (ca 70°C - 95 °C) an einem breiten Spektrum von Materialen gute Hafteigenschaften aufweisen.
Für die im Folienverbund mittig angeordnete SauerstoffSperrschicht wird gemäss Anspruch 20 bevorzugt eine Mischung aus Polyamid mit ca. 20% amorphem Nylon- Harz, bzw. amorphem Polyamid-Harz verwendet. Die Schicht wird durch Beigabe des amorphen Polyamid-Harzes amorph und damit gut tiefziehfähig. Die Abmischung bewirkt, dass die Sperrschicht in den Ecken weniger ausdünnt und damit auch nach dem Tiefziehen in relativ tiefe oder steile Trays undurchlässig bleibt. Der Schmelzpunkt liegt (Selar PA: ca. 250 °C) so hoch, dass gewährleistet ist, dass bis zur Durchwärmung der Sperrschicht die Haftschicht auf jeden Fall genügend erwärmt ist.
Als Alternative bietet sich gemäss Anspruch 21 eine Sperrschicht aus vorzugsweise 32% EVOH, abgemischt mit vorzugsweise 15 - 20% eines thermoplastischen Ethylen/Methacryl (E/MAA) -Copolymers, dessen Säurefunktion teilweise mit Ionen neutralisiert wurde, wie beispielsweise Surlyn 7928, an. Durch die Beimischung des thermoplastischen Ethylen/Methacryl (E/MAA) -Copolymers, dessen Säure die Kristallinität der Kunststoffschicht absenkt und dadurch der Kunststoffschicht amorphen Charakter verleiht, wird die Tiefziehfähigkeit erhöht, während gleichzeitig durch die Ionenbindung zwischen den Polymerketten eine hohe Belastbarkeit erreicht wird.
Im Gegensatz zu reinen EVOH-Schichten, die sich schlecht tiefziehen lassen und an den Ecken stark ausdünnen- kann durch das verbesserte Tiefziehverhalten auch bei steilen Seitenwänden oder tiefen Trays eine gute Sauerstoffbarrierewirkung erzielt werden.
Für die Gesamtdicke des Auskleidefolienverbundes hat sich somit eine niedrige Foliendicke von - abhängig von der Tiefe des Trays und der Steilheit seiner Seitenwände - 100 - 150 μm ergeben.
Das Tray kann mit nahezu beliebiger Formgebung ausgestattet werden, wobei die besonderen Vorzüge dann erzielbar sind, wenn das Schalenteil eine bestimmte Mindesttiefe überschreitet und/oder eine gewisse Steilheit des Flankenwinkels zwischen Seitenwand und Boden erreicht wird.
Vorzugsweise hat der Boden eine Rechteckform, denkbar wäre aber auch eine Polygonform.
Die auf dem Tray aufbauende, erfindungsgemässe
Lebensmittelverpackung ist Gegenstand des Anspruchs 23.
Durch Versiegelung eines erfindungsgemässen Trays mit einer sauerstoffdichten Deckfolie, die vorzugsweise EVOH als Sperrschicht enthält, gelingt es eine Verpackung für
Lebensmittel bereitzustellen, die stabil ist, die
Lebensmittel lange konserviert und keinen Beigeschmack abgibt . Mit dem Verfahren zur Herstellung des Trays gemäss Anspruch 24 steht eine Möglichkeit bereit, das Tray in kürzester Zeit und mit grösstmöglicher Genauigkeit zusammenzufügen, mit Verbundfolie auszukleiden und als Einzelelemente für einen kommenden Befüll- und Abpackprozess bereitzustellen.
Die Betriebszuverlässigkeit des Verfahrens kann darüber hinaus zusätzlich dadurch angehoben werden, dass die zwischen den Trägerschaleninnenräumen liegenden als Siegelstege ausgebildeten Randflansche von unten mittels parallel zur Transportrichtung ausgerichteten Gleit- und Führungsschienen unterstützt werden. Vorteilhaft ist auch die Weiterbildung, dass die Behälter in der Befüllungsstrecke von unten mittels eines synchron mit der Transporteinrichtung laufenden Stützbandes abgestützt werden.
Da die Trays bevorzugterweise örtlich und zeitlich getrennt vom Prozess der Befüllung und Abpackung der Lebensmittelverpackung gefertigt werden und somit die Herstellung der Trays von der Befüllung und Abpackung der GesamtVerpackung unabhängig bleiben uss, können sie schon als Vorprodukt vertrieben werden, bzw. von spezialisierten Verpackungsherstellern gefertigt werden, während die eigentliche Lebensmittelabpackung vom Lebensmitteldistributor vorgenommen werden kann. Der erfindungsgemäss von der Befüllung der Verpackung abgetrennte Herstellungsprozess des Trays bietet auch hinsichtlich der erforderlichen Umgebungsbedingungen
Vorteile: Die Befüllung der Trays muss oft in einer feuchten und warmen Umgebung vollzogen werden. Solche Umgebungsbedingungen wären jedoch bei der Herstellung der Trays ungünstig, insbesondere in Hinblick auf die gegen Feuchtigkeit noch ungeschützte, da noch unbeschichtete Innenseite des Kartonzuschnitts . Auch die Kunststoffolien-Ausgangsmaterialien, wie beispielsweise amorphe Nylon-Harze (Selar PA) für die Sperrschicht ziehen im Ausgangszustand Feuchtigkeit an und lassen sich dann schlechter verarbeiten. Werden die Trays erst im vorgefertigten Zustand der Feuchtigkeit ausgesetzt, sind hingegen alle Oberflächen des Trays gegen eindringende Feuchtigkeit geschützt, wodurch eine signifikante Absenkung der Ausschussquote erreicht werden kann.
Wird die Verklebung gemäss Anspruch 26 durch Aktivierung eines auf dem Zuschnitt des Schalenteils und/oder auf dem Zuschnitt des Kragens befindlichen, temperaturabhängigen Klebelacks durchgeführt, können die dafür nötigen Aufwärmwerkzeuge auf einfache Weise in die zur Ausformung des Rohtrays notwendigen Formwerkzeuge integriert werden, indem diese beheizbar ausgeführt werden. Die dadurch erfolgte Aufwärmung der Trays nimmt dadurch einen Teil der zum Tiefziehen der Auskleidefolie nötigen Wärmeenergie vorweg.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Herstellungsverfahrens ergibt sich durch die Weiterbildung des Patentanspruchs 27. Durch das Anheften der Kunststoffolie an die Randflansche der Trays können letztere zuverlässig und besonders taktgenau in die Tiefziehstempelstation übernommen werden. Der Weitertransport der an die Folie gehefteten Trays kann dabei gemäss Anspruch 28 über Greifer einer an den Seitenrändern der Folie angreifenden Transporteinrichtung erfolgen.
Durch das seperate Befüll- und Abpackverfahren nach Anspruch 30 können die erfindungsgemässen Lebensmittelverpackungen auf rationelle Weise fertiggestellt werden. Die Auslagerung der Tray-Vorfertigung bringt Platzersparnis und niedrigere Fixkosten durch nicht erforderliche Maschinen mit sich.
Durch die erfindungsgemässe Verwendung der ausgekleideten Trays liegt ein Behältnis vor, das beim Einlaufen in die Vakummierung- bzw. Versiegelungsstation bis auf eine Seite, nämlich der oberen Seite, Sauerstoffdicht ist. Da darüber hinaus der kunststoffausgekleidete Kartonzuschnitt auch im Bereich des umlaufenden Randflanschs eine besonders hohe Formstabilität hat, kann dieser Randflansch zwischen den Dichtungen des geschlossenen Siegelwerkzeuges sicher aufgenommen werden, so dass erfindungsgemäss nur noch der Innenhohlraum der geformten Trägerschale evakuiert werden muss. Die Leistungsaufnahme der Verpackungsanlage zur Erzeugung der Evakuierung wird verringert, die Taktzahl der Verpackungsanlage kann dadurch erheblich angehoben werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstände der übrigen Unteransprüche. Nachstehend wird anhand sche- matischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert .
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Verpackungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens der Herstellung des Trays;
Fig. 2a zeigt eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform der Kartonteile des erfindungsgemässen Trays zur Verwendung bei der Herstellung einer erfindungsgemässen Verpackung;
Fig. 2b zeigt eine schematische Darstellung von in Reihe angeordneten, aufgerichteten Kartonzuschnitten gemäss einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Trays ;
Fig. 2c zeigt eine Explosionsdarstellung einer Abwandlung der Kartonteile des erfindungsgemässen Trays zur Verwendung bei der Herstellung einer erfindungsgemässen Verpackung;
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht eines Kartonzuschnitts für den Kragen der Verpackung gemäss Fig. 2 ;
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht des zugehörigen Kartonzuschnitts für das Schalenteil;
Fig 5 zeigt den Randflanschbereich eines bereits mit Kunststo fverbundfolie ausgekleideten Trays;
Fig. 6 zeigt eine vergrösserte Darstellung einer erfindungsgemäss gerillten Falzkante;
Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht der zur Aufrichtung und Verklebung des Kartongerusts eines Trays notwendige Vorrichtung;
Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht des Werkzeugs der Formstation FS .
In Fig. 1 ist die Seitenansicht der Fertigungsanlage für die Trays gezeigt, die im wesentlichen vier Haupstationen hat, nämlich eine Vereinzelungsvorrichtung W9 , eine Heftstation HS für das Anheften einer Auskleidungsfolie 134 für vorgefertigte Trays, eine Formstation (FS) , in der die Kunsstoffolie in die Trays eingeformt wird, und eine vorzugsweise zweistufige Vereinzelungsanlage 181, 182 wobei letztere ebenso einstufig ausgelegt sein kann.
Im einzelnen sind die in einer Aufrichtstation (AS) in einem eigenen Verfahren vorgefertigten, d.h. aufgerichteten und verklebten Kartonzuschnitte 110 genestet in einem Magazin bzw. Spender 112 aufgenommenen und von dort der Vereinzelungsvorrichtung W9 zugänglich. Sie werden- vorzugsweise in Reihen mit 2 bis 5 Trays nebeneinander - taktgesteuert unter Zuhilfenahme der vorzugsweise pneumatisch arbeitenden Vereinzelungsvorrichtung W9 auf ein Gefachband 111 gegeben, mit dem weiterhin taktgesteuert die Trays in eine Übergabestation US transportiert wird.
Alternativ dazu kann die AufriehtStation (AS) zum
Aufrichten und Verkleben der Kartonelemente in das
Verfahren integriert sein, indem sie der Vereinzelungsvorrichtung W9 vorgeschaltet wird.
In der ÜbergabeStation US wird das zumindest eine Tray 110 mittels einer Aushubstation 114 ebenfalls taktgesteuert mittels eines speziellen Transportstempels 113 vertikal nach oben in die Ebene EKF der Kunststofffolie 134 und in den Bereich der Heftstation HS gehoben, in der mittels beheizbarer Stempel 118 die Auskleidefolie vorzugsweise punktweise an den vor- und/oder nachlaufenden Bereichen des Randflanschs der Trays geheftet wird.
Von dieser Heftstation HS ausgehend, in der sich die reihenweise und eng aneinanderliegend angeordneten vorgefertigten Trays an der Kunststofffolie befinden und in die Formstation FS einfahren, beginnt der eigentliche Ausformungs- bzw. Auskleidungsprozess der der Formstation analog zum Inline-Verfahren zugeführten Trays 110 mittels der Kunststoff- vorzugsweise der Kunststoffverbundfolie 134. In der Formstation wird das Auskleiden der Innenoberfläche der reihenmässig aneinander angeordneten Kartontrays 110 mit einer sauerstoffsperrenden Kunststoffverbundfolie 134 durchgeführt was untenstehend in Verbindung mit Figur 8 näher erläutert wird.
Die Kunststoffverbundfolie 134 wird von einer Endlos- Rolle 133, welche über der Einlaufstrecke der Verpackungsanlage auf einem Tragarm befestigt ist, über nicht näher bezeichnete Umlenkrollen über die in den Aufnahmeformen reihenmässig angeordneten Trays 110 im wesentlichen parallel zur Transportkette 148 gezogen und läuft dabei wie beim Inline-Verfahren ab.
Die Anzahl der zugeführten aneinandergereihten Trays pro Reihe oder Arbeitstakt kann dabei beliebig variieren.
Zur Entlastung der Transportkette 148 können die nunmehr durch die Kunststoffverbundfolie 134 zusammenhängenden Trays 110 durch ein Stützband, das taktgleich mit der Transportkette arbeitet, unterstützt werden.
Anschliessend werden die fertig innenbeschichteten Trays wiederum mittels der Transportkette den Vereinzelungsstationen 181, 182 zugeführt, wobei die in Reihe zusammenhängend angeordneten Trays 110 erneut durch ein taktgleich arbeitendes Transportband 150 unterstützt werden können.
Wie ebenso in Fig. 1 erkennbar, erstreckt sich die Transportstrecke der Transportkette 148 und des Stützbandes 150 vom Spender bis unmittelbar hinter die zweistu- fige Vereinzelungsstation 181, 182, so dass die gesamte Anlage taktgleich arbeitet. Es ist auch möglich eine Komplettstanzung und Vereinzelung der einzelnen Lebensmittelverpackungen zu verwenden. Bei einer Komplettstanzung entfällt somit die zweite Stufe der Vereinzelung. Nach Verlassen der Vereinzelungsstation liegen die fertigen Einzel-Trays vor.
Die Arbeitsbreite der Vorrichtung ist selbstverständlich nicht beschränkt. Es hat sich allerdings gezeigt, dass die Breiten zumindest etwa 420 mm betragen sollten, um die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung auf einem besonders hohem Niveau zu halten.
Die diesen Ferigungsprozess durchlaufenden Halbzeuge bzw. Roh-Trays 10 gemäss einer ersten Ausführungsform sind in Explosionsdarstellung in Figur 2a dargestellt. Sie weisen erfindungsgemäss besonders ausgestaltete Randflansche 52 auf, die von einem durchgehenden Kragen gebildet sind, der auf ein Schalenteil 40 aufgesetzt ist.
Figur 2a zeigt die beiden Bestandteile des Roh-Trays 10 dieser Ausführungsform im vorgeformten Zustand, den Kragen 52 und das Schalenteil 40 in einem schon aufgerichteten und verbundenen, vorzugsweise verklebten Zustand, unmittelbar, bevor die Teile zusammengesetzt und miteinander verbunden, vorzugsweise verklebt werden.
Obwohl dabei an einem Seitenwandabschnitt 43 des Schalenteils 40 Seitenlaschen 7a, 7b zu erkennen sind, die aussenseitig mit den jeweiligen Nachbar- Seitenwandabschnitten 43 verklebt sind, werden die Seitenlaschen bevorzugt innenseitig angeklebt. Auf der Innenseite des Trays ist umlaufend Klebelack 47 aufgetragen, mit dem bei entsprechender Wärmezufuhr das Schalenteil 40 mit den am Kragen abgefalzten Klebelaschen 51 verklebbar ist.
Beide Teile sind als Kartonzuschnitt gestaltet, wobei vorzugsweise ein zwei- oder mehrlagiger Karton Anwendung findet, so dass die Aussenseite des Trays eine andere Qualität als die Innenseite haben kann, so dass sich die Aussenseite zur Bedruckung und als Träger für einen Klebelack eignet, wohingegen die Innenseite eine für gute Anhaftung der Auskleidefolie nötige Rauheit aufweist. Die Glattheit der Aussenoberflache kann beispielsweise durch eine Beschichtung oder Lackierung erreicht werden.
In Fig. 2b sind aufgerichtete, Kartonzuschnitte 10b gemäss einer zweiten Ausführungsform perspektivisch dargestellt, die reihenweise angeordnet sind, wie es beim Durchlauf des oben beschriebenen FertigungsVerfahrens erwünscht sein kann. Es sind Überlappungsabschnitte, bzw. Klebelaschen 55 zwischen benachbarter Wandabschnitte der Trägerschalen erkennbar. Allerdings findet eine Überlappung nicht im Bereich des Randflansches, bzw. der Randflanschsegmente 52b statt, so dass eine zusammenhängende, stufenlose Siegelfläche geschaffen werden kann basierend auf den auf Gehrung geschnittenen, sich gegenseitig abstützenden Randflanschsegmenten 52b.
Selbstverständlich sind Abweichungen von den gezeigten Varianten möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Figur 2c zeigt eine etwas modifizierte Gestaltung des Zuschnitts für den Tray. Der durchgehende Kragen 452 wird exakt über die abgewinkelten Randflanschsegmente 444 der Seitenwände 443 des Schalenteils 440 gesetzt und damit fest verbunden, vorzugsweise verklebt. Er kann dabei ohne Laschen ausgebildet sein, wodurch aber ein Einpassen auf die Randflanschsegmente 444 erschwert wird. Deshalb können am Kragen 452 - wie in Fig. 2c durch gestrichelte Linien angedeutet - auch Laschen angebracht werden, obwohl die Verklebung zwischen der Unterseite des durchgehenden Kragens 452 und der Oberseite der Randflanschelemente 444 erfolgt, um das Einpassen zu erleichtern.
Mit "x" sind dabei diejenigen Bereiche bezeichnet, an denen benachbarte Wandsegmente 443 durch Klebe-, bzw. Überlappungslaschen 443 A miteinander verbunden sind. Dabei ist in der Abwandlung in Fig. 2c an jedem Wandsegment 443 eine Seitenlasche ausgeführt. In den in Fig. 2a, 2b dargestellten bevorzugten Ausführungsformen sind andererseits an jedem zweiten Wandsegment 43, 43a jeweils beidseitig Klebe-, bzw. Seitenlaschen auf.
In den Figuren 3 und 4 sind die Rohteile, bzw. die Zuschnitte, aus denen die Tray-Bestandteile der ersten Ausführungsform geformt werden, in der Draufsicht im einzelnen gezeigt.
Das Zuschnittelement des den Randflansch 52 bildenden Kragens gemäss der in Fig. 2a gezeigten Ausführungsform des Trays aus einem Schalenteil und einem Kragen ist - wie in Figur 3 gezeigt - so geschnitten, dass ein ringförmig umlaufender Kragen 52 innenseitig trapez- und dreieckförmige Laschen 51 aufweist, die mit temperatursensitivem Klebelack beschichtet sind (gestrichelt angedeutet) und über Falzkanten, bzw. Sollknicklinien 8a am Randflansch hängen. Der Klebelack ist dabei auf der glatten, bzw. lackierten oder beschichteten Oberfläche des Zuschnittelements aufgetragen, da er dort besser anhaftet und nicht vom aufgerauhten Karton der Gegenseite aufgesogen wird. Der Kragen wird so mit einem entsprechenden Schalenteil verklebt, dass die aufgerauhte Oberfläche des Kragenteils ins Innere des Trays zeigt, um so eine rauhe Oberfläche zur besseren Haftung der Auskleidefolie zur Verfügung zu stellen. Die Sollknicklinien 8a sind dabei als in den Kartonzuschnitt eingeprägte Rillen 53 ausgeführt.
Eine solche in den Karton eingeprägte Rille 53 ist in Figur 6 dargestellt. Die Rillung ist in Richtung der Biegung (durch die beiden Pfeile angedeutet) ausgeführt, um an der Falzkanten-, bzw. Sollknicklinienaussenseite Spannung während des Aufrichtens des Zuschnitts, bzw. während der Falzung zu vermeiden. Dabei zeigt sich, dass beim Aufrichten des Kartonzuschnitts (Biegung in Richtung der beiden Pfeile) das in der Rille 53 gestaucht vorhandene Material dazu führt, das im aufgerichteten Zustand des Kartons kein Anriss entsteht, sondern eine Materialverdickung an der Innenseite des gebildeten Winkels .
Es ist aber auch eine Rillung in zur Biegung entgegengesetzten Richtung möglich. So ist beispielsweise der in Figur 3 abgebildete Umlaufkragen-Zuschnitt bevorzugt an der Seite angerillt, die im zusammengebauten Zustand des Trays nach aussen zeigt . Dadurch wird erreicht, dass der bei der Falzung der Falzrillen entstehende Wulst einem passgenauen Einfügen des Umlaufkragen-Halbzeugs in das aufgerichtete Schalenhalbzeug nicht im Wege steht. Ein Aufplatzen des Kartons auf der Innnenseite kann dabei in Kauf genommmen werden, da diese im zusammengebauten Zustand durch die Auskleidefolie geschützt ist.
Das Schalenteil 40 der zweiteiligen Ausführungsform des Trays wird aus einem Zuschnittelement gemäss Figur 4 gebildet. An einem Bodenteil 41 hängen über gerillte Knicklinien 8a die Seitenwandabschnitte 43 , die sich im aufgerichteten Zustand berühren. An jedem zweiten Seitenwandabschnitt 43 befinden sich jeweils an beiden Seiten Seitenlaschen 7a, 7b, die mit Klebelack beschichtet sind (siehe gestrichelte Linie in Fig. 4) mit denen die Seitenwandabschnitte nach Aufrichtung des. Zuschnittelements miteinander verklebt werden, so dass ein stabiles Schalenteil entsteht. Auch in diesem Fall wird der Klebelack auf die glatte Oberfläche des Zuschnittelements aufgetragen, so dass die Seiten-, bzw. Klebelaschen 7a, 7b auf der Innenseite der Wandabschnitte 43 anliegen, um einen auf die Aussenseite des Zuschnittelements aufgebrachten Druck nicht zu verdecken.
Die Falzkanten, bzw. Knicklinien 8b zwischen den Seitenlaschen 7a, 7b und Seitenwandabschnitten 43, die solche aufweisen, können gerillt oder ungerillt sein, da der Knickwinkel zwischen Seitenwandabschnitt 43 und Seitenlaschen 7a, 7b in aufgerichtetem Zustand relativ klein ist. Um eine sichere Formgebung zu gewährleisten, können diese Knicklinien auch perforiert, bzw. angeritzt sein, falls zwischen den entsprechenden Seitenwandabschnitten 43 kleine Winkel auftreten, die es erschweren, das Zuschnittelement in die gewünschte Endform zu falzen, bzw. aufzurichten.
Weil die abgewinkelten Laschen 51 im auf das Schalenteil 40 aufgesetzten Zustand mit den Seitenwänden 43 verbunden, vorzugsweise verklebt sind, werden letztere vom Randflansch 52 stabilisiert. Dadurch, dass die Seitenwände untereinander mit den Seitenlaschen 7a, 7b verklebt sind, wird die Stabilität des Trays weiter erhöht. Man erreicht so, dass sich mit geringem Materialeinsatz - geringes Kartongewicht - eine hohe Ver- windungssteifigkeit des Trays ergibt. Gestrichpunktet sind Randflanschelemente 52b angedeutet, die alternativ an einem Zuschnittelement eines aus nur einem Zuschnittelement zu fertigendem Tray angebracht sind. Durch entsprechende Formgebung der Randflanschelemente 52b derart, dass sie in Siegelstellung auf Gehrung gegeneinander abgestützt sind, wird bei genügender Passung den Stabilitätsanforderungen entsprochen. Ein solcher Zuschnitt, bzw. Zuschnittelement könnte natürlich optional auch zusammen mit einem
Kragenteil-Zuschnittelement Anwendung finden, etwa um mittels einer Verklebung im Bereich des Randflansches
(und an eventuell vorhandenen Klebelaschen des
Kragenteil-Zuschnittelements) einen ununterbrochen umlaufenden, durchgehenden Randflansch zu ermöglichen.
Die zur Aufrichtung und Verklebung des Kartongerusts eines Roh-Trays 10 notwendige Vorrichtung, eine Bodenform und ein beheizbarer Stempel, ist in Figur 7 in schematisierter Ansicht dargestellt. In einer Bodenform
316 wird der Kartonzuschnitt 40 aufgerichtet und passgenau mittels einer Luft-Absaugeinrichtung 319 stabilisiert. Fluchtend oberhalb der Bodenform ist die obere Form 318 angeordnet, die den aufgerichteten Kragen mit Randflansch 52 trägt.
Das Zusammenfahren der Formen 316, 318 erfolgt, nachdem ein an einer der in Überlappung zueinander kommenden Flächen von Seitenwänden und/oder Laschen aufgetragenes Klebemittel, vorzugsweise ein temperaturabhängiger
Klebelack erwärmt und damit klebefähig gemacht wurde. Dazu ist eine Heizeinrichtung 320 vorgesehen, die als elektrische Heizung mit einen Ohm' sehen Verbraucher 321 ausgeführt ist, der sich auf Höhe der Klebelaschen des in die obere Form 318 eingelegten Kragens befindet. Die Bereiche, an denen der Kleber aufgetragen ist, sind unterschiedlich geformt angedeutet, was zum Ausdruck bringen soll, dass hier eine Variationsvielfalt bei der Gestaltung, je nach Beanspruchungsprofil der Trays besteht.
Selbstredend kann auch Heiss- oder Kaltkleber verwendet werden oder ein anderes Heizsystem Anwendung finden.
Nachdem das Kartongerüst des Trays fertiggestellt wurde, wird der Tray in der Formstation (FS) mit einer in der Heftstation angehefteten, gasdichten Verbundfolie ausgekleidet .
In der Seitenansicht gemäss Fig. 8 ist erkennbar, auf welche Weise in der Formstation FS die Werkzeughälften 116 und 118 mit den reihenweise aneinanderliegenden Trays zusammenwirken und mittels einer Heizeinrichtung 172 die Innen- bzw. Oberflächen der reihenmässig aneinanderliegenden Trays 10 mit der Kunststoffverbundfolie 134 auskleiden.
Das Werkzeug der Formstation FS, das nach dem soge- nannten Skin-Verfahren arbeitet, besteht aus einer Unterform 116 und einer Oberform 118, die entsprechend dem in Fig. 8 gezeigten Pfeil getaktet auseinander- und zusammengefahren werden. Hierbei hat die Unterform 116 vorzugsweise ein Profil zur formschlüssigen Aufnahme der Kartonzuschnitte 10, so dass die Randflansche 52 der Kartonzuschnitte 10 abgedichtet abgestützt werden. Die Oberform 118 ist darüber hinaus so gestaltet, dass eine Heiz- einrichtung 172 aufgenommen werden kann. Mit 173 und 173A sind Ausnehmungen in dem Ober- bzw. Unterteil 116,118 dargestellt, die entsprechend den an den Randflanschen vorgesehenen Griffmulden ausgestaltet sind.
Die Funktionsweise der Formstation FS wird im folgenden kurz beschrieben:
Wird eine Reihe von aufgerichteten Kartonzuschnitten, die mit ihren Randflanschen in Reihe dicht aneinanderliegen und somit eine sattelförmige Auflage bilden, über die angeheftete Kunststofffolie 134 (Heftungspunkte) in die Formstation FS eingebracht, so bewegt sich das zuvor nach unten ausgefahrene Werkzeugunt'erteil 116 der Formstation FS in Pfeilrichtung nach oben. Beim Zusammenfahren des Werzeugunterteils 116 gegen das Werkzeugoberteil 118 wird im Werkzeugoberteil 118 ein nahezu vollständiges Vakuum angelegt. Die über die eng aneinanderliegend reihenförmig angeordneten Kartonzuschnitten 10 liegende Kunststoffverbundfolie 134 wird dadurch vollflächig an die Heizplatte 172 angelegt und durchgewärmt.
Nach Ablauf der vorgegebenen Heizzeit wird das Werkzeugoberteil 118 bei gleichzeitiger Evakuierung des Werkzeugunterteils 116 belüftet. Durch diesen Wechseln entsteht ein Differenzdruck von ca. 1 bar, welcher eine vollflächige Wärmekaschierung zwischen der Kunststoffverbundfolie und den Trayinnenseiten bewirkt (siehe gestrichelte Linie 134A) .
Gleichzeitig werden die durchgehenden Randflansche 52 vollflächig wärmekaschiert.
Da nun die Innenoberflächen der eng aneinandergereihten Kartonzuschnitte mit der Kunststoffverbundfolien ausgekleidet ist, wird die Formstation FS taktgleich geöff- net, womit jetzt die durch die Kunststoffverbundfolie zu- sammenhängend verbundenen Trays freigegeben werden und zum Füllen mit der Transportkette 148 weiterbefördert werden.
Denkbar ist, dass die Tray-Reihen nach dem Verlassen der Formstation FS über eine besondere Vorrichtung keimfrei bzw. steril gemacht werden. Hierbei handelt es sich in vorteilhafter Weise um eine sogenannte "Wasserstoff-Peroxid-Dusche" .
In Figur 5 (Schnitt längs des Randflansches 52 eines Roh-Trays 10 mit daraufliegender Verbundfolie 134) sind die die Verbundfolie 134 bildenden Einzelschichten dargestellt. Die Kunststoffverbundfolie 134 weist eine Sauer- StoffSperrschicht 136, eine Siegelschicht 138, vorzugsweise aus peelbaren Polyethylen, sowie eine Haftschicht 137 auf. Es hat sich gezeigt, dass die InnenbeSchichtung des der Lebensmittelverpackung bildenden Trägermaterials extrem dünn ausgeführt werden kann. Die Foliendicke liegt vorzugsweise im Bereich der Restwandstärken in den Bodenradien zwischen 25 und 30 μm.
Die Kunststoffverbundfolie 134 kann darüber hinaus so aufgebaut und in ihrem Verhalten gesteuert werden, dass sie nach dem Gebrauch der Verpackung vom Kartonträger abgelöst werden kann, so dass für die Entsorgung bzw. das Recycling reine Bestandteile vorliegen. Hierzu dient erfindungsgemäss auch die Grifflochmulde GM.
Die so vorgefertigten Trays können, nachdem sie die Vereinzelungseinrichtung 181, 182 durchlaufen haben, genestet gestapelt und zur Befüllung abtransportiert werden. In einem zweiten Prozess können die Trays dann befüllt und versiegelt. Als Vorrichtung dazu bietet sich ein sogenannter Tray-Sealer an. Die Deckelfolie ist vorzugsweise ebenso aus eine Kunststoffverbundfolie 134 hergestellt, die eine SauerstoffSperrschicht enthält, welche auf der den Kartonzuschnitt zugewandten Seite von einer peelbaren Kunststoff- schicht vorzugsweise aus modifiziertem Polyethylen abgedeckt ist. Diese Schicht bildet dann mit der Kunststoff- erbundfolie 134 über Siegelstege der Randflansche die Siegelnähte.
Aufgrund des angewendeten erfindungsgemässen Verfahrens sowohl bei der sauerstoffdichten Kunststoffverbundfolie als auch bei der sauerstoffdichten Deckelfolie kann eine Verbundkombination von Folien der Polyolefingruppe Anwendung finden. Diese Verbundkombination kann als Monofolie recycliert werden. Es hat sich gezeigt, dass im Bereich der PE-Schwerfolienherstellung dieses Regranulat als Füllmaterial verwendet werden kann.
Anstelle von Karton können die Zuschnitte selbtredend auch aus anderen - auch in bezug auf ihre Umweltverträglichkeit - geeignet erscheinenden Materialien, wie beispielsweise Zellulose, bestehen.
Aufgrund der vorgenommenen InnenbeSchichtung mittels der Kunststoffverbundfolie wird die Stabilität des Trays besonders über die erfindungsgemäss ausgestalteten Randflansche ganz erheblich verbessert. Nach dem Erstarren verliert die Kunststoffverbundfolie 134 erheblich an Fle- xibilität und steift den gesamten Tray zusätzlich über die Randflansche aus .
Durch die nachfolgende Versiegelung mit der Deckelfolie über die umlaufenden Randflansche erhält der Karton- zuschnitt eine zusätzliche Verwindungssteifigkeit bzw. Formstabilität .
Selbstverständlich sind Abweichungen von den gezeigten Varianten möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Claims

Ansprüche
1. Tray für eine Verpackung, mit umlaufendem Randflansch (52, 52a), welches innenseitig mit einer den
Randflansch erfassenden Kunststoff-, insbesondere
Kunststoffverbundfolie (134) auskleidbar ist, wobei ein vorgefertigter Zuschnitt (10, 10b) den Verpackungsboden
(41), die Seitenwände (43; 43b) und den Randflansch (52; 52b) bildet dadurc gekennzeichnet, dass an den
Falzkanten (8a, 8b) jeweils auf der Seite Rillen (53) eingeprägt sind, auf der der Winkel zwischen den Wandflächen des Trays grösser als auf der Gegenseite ist.
2. Tray nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (53) nur an Falzkanten (8a) zwischen Flächenelementen des Trays ausgebildet sind, die in einem Winkel zueinander vorgesehen sind, der grösser als ein festgelegter Winkel ist.
3. Tray nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tray aus einem Zuschnitt (10b) mit einem Bodenabschnitt und mehreren schräg nach aussen verlaufenden Wandabschnitten gebildet ist, und der sich an die Wandabschnitte anschliessende Randflansch (52b) einzelne Randflanschsegmente (54) aufweist, wobei jeder Randabschnitt (52b) des Trays ein Randflanschsegment (54) aufweist und aussenseitig so geformt ist, dass die Randflanschsegmente (54) in der Siegelstellung über Gehrungsschnitte bündig aneinanderschliessen.
4. Tray nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgerichtete Zuschnitt (10) aus einem vorgefertigten Schalenteil (40) und einem auf dieses zur Bildung eines als Einheit handhabbaren Trays aufgesetzten, ununterbrochenen Kragen (52) besteht, wobei der Kragen (52) und das Schalenteil (40) aus je einem flachen Zuschnittelement gebildet werden.
5. Tray nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tray dadurch formstabilisiert ist, dass er durch
Auskleiden eines aufgerichteten Zuschnitts (10b) ausgebildet ist sowie dadurch, dass die Wandabschnitte
(43b) ausserhalb der Randflanschsegmente (52b)
Seitenlaschen (55) aufweisen, die an den angrenzenden Seitenwandabschnitten (43b) befestigt sind.
6. Tray nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (43) des Trays durch den Randflansch (52) stabilisiert werden, sowie dadurch, dass der Randflansch (52) Laschen (51) aufweist, die an den Seitenwänden (43) befestigt sind, und die die Seitenwände (43) bildenden Abschnitte (43) des Schalenteils (40) Seitenlaschen (7a, 7b) aufweisen, die an den angrenzenden Seitenwandabschnitten (43) befestigt sind.
7. Tray nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem zweiten Seitenwandabschnitt (43) jeweils beidseitig Seitenlaschen (55; 7a, 7b) vorgesehen sind.
8. Tray nach Anspruch 6 oder 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (51) des Randflansches
(52) und die Seitenlaschen (7a, 7b) so aufeinander abgestimmt sind, dass sie im zusammengebauten Zustand des
Trays nicht überlappen.
9. Tray nach einem der Ansprüche 5 - 8 , dadurch gekennzeichnet, dass alle vorhandenen Laschen (51) und Seitenlaschen (55; 7a, 7b) innenseitig befestigt sind.
10. Tray nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenlaschen (55) mit den Seitenwänden (43b) verklebt sind.
11. Tray nach einem der Ansprüche 6 - 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (51) und die Seitenlaschen (7a, 7b) mit den Seitenwänden (43) verklebt sind.
12. Tray nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verklebung mit einem Temperaturband-Klebelack 47 ausgeführt ist.
13. Tray nach einem der Ansprüche 1 - 12 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt (10, 10b) aus vorzugsweise mehrlagigem Karton gebildet ist.
14. Tray nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Karton eine der Aussenseite der Verpackung zugewandte Deckschicht mit einer ersten Oberflächenstruktur, die sich z.B. als Informationsträger eignet, und eine innenseitige zweite Schicht mit einer spezifischen Oberflächenstruktur hat.
15. Tray nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht vorzugsweise aus recycliertem Karton besteht und innenseitig aufgerauht ist .
16. Tray nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverbundfolie (134) eine SauerstoffSperrschicht (136) , insbesondere aus Polyvinylalkohol (EVOH) , und eine Siegelschicht (138) , vorzugsweise aus peelbarem Polyethylen, sowie eine Haftschicht (137) , insbesondere aus einem modifizierten Polyethylen, aufweist.
17. Tray nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht (137) aus einem Copolymer von Ethylen mit 6% Methacrylsäure, die partiell (50%) mit Na- oder Zink- Ionen neutralisiert sind (Surlyn A) besteht.
18. Tray, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 17, bei dem ein aufgerichteter Zuschnitt (10, 10b) mit Boden
(41), Seitenwänden (43, 43b) und Randflansch (52, 52b) innenseitig mit einer den Randflansch erfassenden Kunststoff-, insbesondere Kunststoffverbundfolie (134) ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht (137) aus Ethylen ethacrylat mit ca. 9 - 20% Comonomeranteil besteht, wobei der Comonomeranteil mit der erwünschten aufzubringenden Peelkraft variiert.
19. Tray, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 17, bei dem ein aufgerichteter Zuschnitt (10, 10b) mit Boden
(41), Seitenwänden (43, 43b) und Randflansch (52, 52b) innenseitig mit einer den Randflansch erfassenden Kunststoff-, insbesondere Kunststoffverbundfolie (134) ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Haftschicht (137) aus säureveränderten Ethylen/Acrylat-
Polymer-Harzen mit mittleren bis hohen Säure-Comonomer- Anteilen und temperaturfesten Esther-Zusätzen, insbesondere aus Bynel 2002 besteht.
20. Tray, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 19, bei dem ein aufgerichteter Zuschnitt (10, 10b) mit Boden (41), Seitenwänden (43, 43b) und Randflansch (52, 52b) innenseitig mit einer den Randflansch erfassenden Kunststoff-, insbesondere Kunststoffverbundfolie (134) ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die SauerstoffSperrschicht (136) aus Polyamid (PA) abgemischt mit amorphen Nylon-, bzw. Polyamid-Harzen, vorzugsweise Selar PA (20%), besteht.
21. Tray nach einem der Ansprüche 16 - 20, dadurch gekennzeichnet, dass die SauerstoffSperrschicht (136) aus vorzugsweise 32% EVOH abgemischt mit vorzugsweise 15 -20% eines thermoplastischen Ethylen/Methacryl (E/MAA) - Copolymers, dessen Säurefunktion teilweise mit Lithiumionen neutralisiert wurde, wie beispielsweise Surlyn 7928, besteht.
22. Tray für eine Verpackung, nach einem der Ansprüche 16 - 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffolie je nach Formtiefe eine Ausgangsstärke im Bereich zwischen 100 und 150 μm hat.
23. Lebensmittelverpackung dadurch gekennzeichnet, dass der befüllte Innenraum eines Tray nach einem der Ansprüche 1 - 22 des Trays mittels einer Deckelfolie gasdicht, insbesondere sauerstoffdicht über den Randflansch abgeschlossen bzw. versiegelt ist.
24. Verfahren zur Herstellung eines Trays nach einem der Ansprüche 1 - 22, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Verfahrensschritte umfasst:
Einprägen von Rillen in den zumindest einen Zuschnitt des Trays an den vorgesehenen Falzkanten (8a) , Aufrichten des zumindest einen Zuschnitts, Verbinden, vorzugsweise Verkleben des zumindest einen aufgerichteten und ausgeformten Zuschnitts (10, 10b) zu einem Tray (110) ,
Beförderung der aufgerichteten und genesteten Trays (110) über ein Beschickungsmodul zu einer Formstation,
Auskleiden der Trays (110) mit Kunstoffverbundfolie (134) in der Formstation in einem taktgesteuerten Auskleideprozess, wobei die Kunstoffverbundfolie (134) wie beim Inlineverfahren abläuft,
Abtransport der Trays (110) aus der Formstation zu einer Vereinzelungseinrichtung (181, 182) , Vereinzeln der durch die auskleidende Kunststoffverbundfolie (134) zusammenhängenden Trays (110) mittels der Vereinzelungseinrichtung (181, 182) , vorzugsweise durch Komplettstanzungen.
25. Verfahren zur Herstellung eines Trays nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des Aufrichten des Zuschnitts (10) das Aufrichten der Zuschnitteinheit des Schalenteils (40) in einer ersten Form (316) , und das Aufsetzen des Kragens (52) mittels einer zweiten Form (318) positionsgenau auf das Schalenteil (40) umfasst, und im Verfahrensschritt des Verbindens, vorzugsweise Verklebens das Schalenteil (40) und der Kragen (52) zu einem Tray (110) verbunden, vorzugsweise verklebt werden.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, wobei das Verkleben durch Aktivierung eines aufgetragenen, temperaturabhängigen Klebelacks erfolgt, wobei zur Aktivierung des Klebelacks das zur Aufrichtung des Zuschnitts verwendeten Formwerkzeug beheizbar ausgeführt ist .
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 - 26, wobei die Auskleidung der Innenfläche des Trays vorzugsweise reihenweise und mittels einer die gesamte Siegelfläche der Randflansche (52, 52b) abdeckenden Kunststoffverbundfolie (134) erfolgt, die in einer der Formstation (FS) vorgeschalteten Übergabestation (US) an die Randflansche (52, 52b) der Trays (110) geheftet (Heftpunkte) wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 - 27, wobei der Transport der Trays (110) durch die nachfolgenden Stationen mittels der die Auskleidung bildenden Kunststoffolie (134) erfolgt, die randseitig von Greifern einer Transporteinrichtung, vorzugsweise einer Transportkette (148) erfasst wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 - 28, wobei die Kunststoffverbundfolie (134) ggf. nach Erwärmung durch Herstellung einer Druckdifferenz in die Trays (110) eingeformt wird und fest mit dem betreffenden Randflansch und der Innenseite der zugehörigen Trays (110) wärmekaschiert wird.
30. Verfahren zur Befüllung und Abpackung einer Lebensmittelverpackung nach Anspruch 23 , die ein in einem Verfahren nach Anspruch 27 - 33 vorgefertigtes Tray nach einem Ansprüche 1 - 25 umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Trays taktweise eine Befüllungsstrecke (BS) durchlaufen, der eine Vakuumierungs- und Versiegelungsstation (VS) nachgeschaltet ist, wo die Trays (10) reihenweise mit einer gasdichten Deckelfolie (120) über den Rand lanschkranz vorzugsweise durchgehend verschweisst werden.
31. Zuschnittelement für ein Schalenteil, insbesondere als Schalenteil für ein Tray nach Anspruch 1 - 16, das eine erste Oberfläche mit einer glatten Struktur hat, die sich z.B. als Informationsträger eignet, und eine zweite Oberfläche mit einer rauhen Oberflächenstruktur und erste Falzkanten (8a) aufweist, . die einen vorgesehenen Verpackungsboden (41) umgrenzen, so das die Seitenabschnitte (43) seitenwandbildend abklappbar sind, wobei an den Seitenabschnitten (43) über zweite Falzkanten (8b) seitlich dreieckförmige Abschnitte (7a, 7b) hängen dadurch gekennzeichnet, dass die Falzkanten
(8a, 8b) gerillt sind.
32. Zuschnittelement nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass nur die ersten Falzkanten (8a) gerillt sind.
33. Zuschnittelement nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oberfläche lackiert ist.
34. Zuschnittelement nach einem der Ansprüche 31, 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass die dreieckförmigen Abschnitte (7a, 7b) auf der ersten Oberfläche mit einem temperaturabhängigen Klebelack 47 beschichtet sind.
35. Zuschnittelement für einen in ein Schalenteil einsetzbaren ununterbrochenen Kragen, insbesondere einen ununterbrochenen Kragen für ein Tray nach Anspruch 1 - 16, das eine erste Oberfläche mit einer glatten Struktur hat, die sich z.B. als Informationsträger eignet, und eine zweite Oberfläche mit einer rauhen Oberflächenstruktur und um eine ausgestanzte Mittelöffnung ringförmig und nach aussen rechteckig mit abgeflächten Ecken ausgebildet ist, wobei innenseitig über Falzkanten (8a) drei- oder viereckige Abschnitte
(51) abspreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die
Falzkanten (8a) gerillt sind.
36. Zuschnittelement nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oberfläche lackiert ist.
37. Zuschnittelement nach Anspruch .34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die dreieckförmigen Abschnitte (7a, 7b) auf der ersten Oberfläche mit einem temperaturabhängigen Klebelack 47 beschichtet sind.
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