EP2907766A1

EP2907766A1 - Verpackung

Info

Publication number: EP2907766A1
Application number: EP15154900.3A
Authority: EP
Inventors: Franz Dr. Schleicher; Abdel-Kader Dr. Boutrid; Uwe Mein; Christian Huber
Original assignee: Buergofol GmbH
Current assignee: Buergofol GmbH
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2015-08-19
Also published as: DE102014101741A1; DE102014101741B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verpackung für ein Füllgut, insbesondere Lebensmittel, mit einer Unterfolie (3) aus Kunststoff, welche die Unterseite der Verpackung (1) ausbildet und zur Aufnahme des Füllguts (K) dient, und mit einer Oberfolie (2) aus Kunststoff, welche die Oberseite der Verpackung (1) ausbildet und das Füllgut (K) abdeckt. Erfindungsgemäß weist die Oberfolie (2) einen größeren Elastizitätsmodul auf als die Unterfolie (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackung für ein Füllgut, insbesondere Lebensmittel, mit einer Unterfolie auf Kunststoff, welche die Unterseite der Verpackung ausbildet und zur Aufnahme des Füllguts dient, und mit einer Oberfolie aus Kunststoff, welche die Oberseite der Verpackung ausbildet und das Füllgut abdeckt.
Derartige Verpackungen, sowohl für den Lebensmittel- bzw. Food- als auch für den Nonfood-Bereich, sind im Alltag vielfältig zu finden, beispielsweise bei Verpackungen für Wurst-, Fleisch- oder Käsestücke. Üblicherweise sind relativ harte, zu Unterschalen thermogeformte Unterfolien im Einsatz, auf die dann eine relativ weiche, bedruckte Oberfolie aufgesiegelt wird. Das Produkt liegt hierbei frischeversiegelt in der Unterschale. Andere Verpackungsformen wie Schrumpfbeutel oder Skinverpackungen sind ebenfalls bekannt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Verpackung zur Verfügung zu stellen, welche erweiterte Einsatzmöglichkeiten bietet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung weist die Oberfolie einen größeren Elastizitätsmodul auf als die Unterfolie. Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass eine neue Verpackungsart geschaffen wird, bei der die Oberfolie - vereinfacht ausgedrückt - steifer ist als die Unterfolie. Durch den größeren Elastizitätsmodul wird für die Oberfolie eine größere Starrheit erzielt als für die Unterfolie mit ihrem geringeren Elastizitätsmodul. Hierdurch ergeben sich neue Einsatzvarianten für Verpackungen, beispielsweise bei der Präsentation der verpackten Waren. Zudem kann eine Materialeinsparung realisiert werden, da bei der Verwendung einer steifen Oberfolie die gesamte Steifheit und Festigkeit der Verpackung von der Oberfolie bewirkt wird, und dadurch die ohnehin schon flexible Unterfolie dünner gemacht werden kann.
Zwar existiert kein strenger physikalischer Zusammenhang zwischen dem Elastizitätsmodul einerseits und der Steifigkeit oder Härte andererseits; im Rahmen dieser Erfindung wird jedoch aus Anschaulichkeitsgründen zuweilen von einer höheren Steifigkeit gesprochen, wenn ein größerer Elastizitätsmodul gemeint ist. Statt des Elastizitätsmoduls (auch Young'scher E-Modul genannt) lässt sich die Erfindung auch mit dem Biegemodul beschreiben. Der Biegemodul der Oberfolie der erfindungsgemäßen Verpackung ist (deutlich) höher als der Biegemodul der Unterfolie. Damit kann man die Oberfolie auch als hart oder starr, wenig biegsam (wenig durchbiegsam) bezeichnen. Demgegenüber können für die Unterfolie auch die Begriffe weich, flexibel, biegsam gebraucht werden.
Der Elastizitätsmodul E ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Steigung des Graphen im Spanungs-Dehnungs-Diagramm bei einachsiger Belastung innerhalb des linearen Elastizitätsbereichs definiert. Dieser lineare Bereich wird auch als Hookesche Gerade bezeichnet.
Vorteilhafterweise ist der Elastizitätsmodul der Oberfolie größer als 1000 N/mm², vorzugsweise größer als 1500 N/mm² und besonders bevorzugt größer als 2000 N/mm².
Vorteilhafterweise ist der Elastizitätsmodul der Unterfolie kleiner als 1500 N/mm² (aber stets kleiner als derjenige der Oberfolie), vorzugsweise kleiner als 1000 N/mm² und besonders bevorzugt kleiner als 800 N/mm².
Bei dementsprechend besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verpackung beträgt der Elastizitätsmodul der Oberfolie vorteilhafterweise mehr als 2500 N/mm² und/oder der Elastizitätsmodul der Unterfolie vorteilhafterweise weniger als 500 N/mm² beträgt.
Der (Zug-)Elastizitätsmodul einer Folie oder Verbundfolie lässt sich aus der Norm DIN EN ISO 527 - 1-3 ermitteln, der Biegemodul nach der Norm DIN EN ISO 178. Die Angaben im Rahmen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf die Messbedingungen nach den o.g. Normen. Wenn Vergleiche hinsichtlich des Elastizitätsmoduls bzw. Biegemoduls im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemacht werden, beziehen sich diese auf die jeweils gleichen Bedingungen, einschließlich der Abmessungen der verwendeten Ober- und Unterfolie.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Oberfolie im Wesentlichen plan ausgebildet und die Unterfolie thermogeformt. In die eine oder mehrere durch das Thermoformen erhaltene Schale mit einer oder mehreren Mulden kann das Füllgut eingebracht werden. Der Begriff "Thermoformen" - früher auch Warmformen, Tiefziehen oder Vakuumtiefziehen genannt - ist ein weit verbreitetes Verfahren zum Umformen von thermoplastischen Kunststoffen, bei dem häufig Folien-Halbzeuge auf großen Rollen den Thermoformautomaten zugeführt werden und durch Zugdruckumformen ein einseitig offener Hohlkörper mit einer Wanddickenverringerung erhalten wird.
Bei einer thermogeformten Unterfolie ist in einer bevorzugten Ausführungsform die relativ steife Oberfolie vorzugsweise bedruckt. Es ergibt sich hierbei der große Vorteil, dass das Druckbild auf der Oberfolie ein wesentlich einheitlicheres Erscheinungsbild im Vergleich zu einer Bedruckung der aus dem Stand der Technik bekannten weicheren Oberfolien hat, da es sich kaum oder gar nicht wellt. Erfindungsgemäß kann somit eine größere Verpackungswertigkeit realisiert werden.
Bei einem außenliegenden oder auch einem innenliegenden Druckbild kann zusätzlich ein Barrierelack direkt auf dieses Druckbild aufgebracht werden, beispielsweise ein Barrierelack mit SiO_x (Siliziumoxid). Das Aufbringen weiterer Lacke, wie z.B. Hitzeschutzlack, ist ebenfalls bevorzugt.
Das besagte Druckbild ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform auf einer Trägerschicht aufgebracht und wird von mindestens einer weiteren Schicht bedeckt, gegen die die bedruckte Trägerfolie auf der bedruckten Seite kaschiert werden kann. Dieser Verbund bildet dann die Oberfolie. Dazu kann beispielsweise eine relativ dünne Trägerschicht mit einer Dicke von z.B. etwa 10 bis 100 µm, wie OPP, OPA, CPA, CPP, OPS oder OPET konterbedruckt werden und anschließend gegen die weitere Schichte kaschiert werden, welche auf der der Trägerschicht abgewandten Seite wiederum mit einer Siegel-/Barrierefolie kaschiert sein kann.
Gemäß einer Alternative ist das Druckbild auf der vom Füllgut weg weisenden Oberfläche der Oberfolie direkt aufgebracht, beispielsweise im Schöndruck. Weitere Alternativen zum Aufbringen des Druckbilds sind möglich, diese sind dem Fachmann bekannt. Auch die verschiedenen Druckverfahren wie etwa Tiefdruck, Flexodruck, Offset-Druck, Siebdruck, Tampondruck, Digitaldruck, HD-Druck, Tintenstahldruck etc. sind dem Fachmann bekannt. Wird die Oberfolie direkt bedruckt, kann in einer bevorzugten Ausführungsform auf das Druckbild noch ein Lack aufgebracht werden, etwa ein Barrierelack oder ein Hitzeschutzlack.
Ebenfalls ist es möglich, dass eine Bedruckung zwischen zwei Folienschichten - beispielsweise zwischen einer Trägerschicht und einer Deckschichtvorhanden ist, während ein Hitzeschutzlack auf der Außenseite der äußeren Folienschicht vorgesehen sein kann.
Auch ist es möglich, dass die Oberfolie keine Bedruckung, sondern ausschließlich eine Lackschicht in mindestens einer inneren Schicht oder auf mindestens einer ihrer Außenschichten aufweist.
Die Lacke können auf bekannten Polymeren, wie zum Beispiel Polyurethan PU), Polyvinylbutral (PVB), Acrylat, Nitrocellulose (NC) oder auch auf NC/PU etc. basieren. Prinzipiell gibt es keine Einschränkung hinsichtlich der verwendbaren Lacke. Nur beispielhaft seien hier Heißsiegellacke, Anti-Rutschlacke, Schutzlacke, Hitzeschutzlacke, Peel-Lacke, Antifog-Lacke, Antistatik-Lacke, wasserabweisende Lacke, spritechte Lacke, Trennlacke, Überdrucklacke, überschreibbare Lacke, Glanzlacke, Mattlacke, UV-Schutzlacke, Lichtschutzlacke, leitfähige Lacke und Barrierelacke genannt. Vor dem Lackieren kann auch ein Primer eingesetzt werden, damit der Lack besser auf der Oberfolie oder zwischen zwei Schichten der Oberfolie hält.
Der obige Vorteil des Anbringens eines Druckbilds auf (bzw. in) der Oberfolie ergibt sich beispielsweise schon dann, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Fläche der Oberfolie zu mehr als 50%, vorzugsweise zu mehr als 75% im Wesentlichen plan ausgebildet ist. Die übrigen Bereiche sind beispielsweise randseitig umgebogen oder - was allerdings nicht die Regel sein wird - dünner ausgeführt; vielmehr wird die Oberfolie in aller Regel eine einheitliche Dicke aufweisen. Die genannte Bedruckung ist vorzugsweise zumindest auf den im Wesentlichen planen Abschnitten angeordnet. Dies bedeutet allerdings nicht, dass der gesamte plane Bereich bedruckt sein muss. Auch ist es möglich, dass die Bedruckung in nicht-plane Bereiche übergehen kann, oder dass in solchen Bereichen eine eigenständige Bedruckung vorgesehen ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Unterfolie thermogeformt. Hierbei kann auch die Oberfolie thermogeformt sein, wobei darauf zu achten ist, dass ein auf bzw. in der Oberfolie befindliches Druckbild nicht verzerrt wird.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Unterfolie thermogeformt ist und - ausgehend vom thermogeformten Zustand - einen Rückschrumpf von mehr als 1%, vorzugsweise mehr als 5% und besonders bevorzugt von mehr als 7% besitzt. Bei einem Rückschrumpf zieht sich die Unterfolie - vorzugsweise gleichmäßig -wieder zusammen. Beträgt der Rückschrumpf beispielsweise 5%, verringert sich die Folienoberfläche um 5% gegenüber der unmittelbar nach dem Thermoformen erhaltenen Oberfläche.
Gleichfalls von besonderem Vorteil ist es, wenn die Unterfolie - ebenfalls ausgehend von einem thermogeformten Zustand - einen Rückschrumpf von weniger als 60%, vorzugsweise weniger als 20% und besonders bevorzugt von weniger als 10% aufweist.
Für die Erzielung des genannten Rückschrumpfeffekts sind die hierfür bekannt geeigneten thermoplastischen Kunststoffe verwendbar, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polyolefin-Copolymere, Polyamid, EVOH, Polyethylenterephthalat und Polyvinylchlorid. Bekanntermaßen werden die Folien im erwärmten Zustand erst verstreckt und dann abgekühlt, wobei die orientierten Makromoleküle "eingefroren" werden. Dieser eingefrorene Zustand kann wieder rückgängig gemacht werden, etwa indem die Folie erneut erwärmt wird; durch den Memory-Effekt wird der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt. Die oben angegebenen Rückschrumpfbereiche werden nicht nur durch die verwendeten Materialien beeinflusst, sondern - neben dem verwendeten Verfahren - auch insbesondere durch die eingesetzten Temperaturen. Der Fachmann kann hierbei beispielsweise auf die bekannten Abhängigkeiten (dargestellt in Graphen) zum Schrumpfverhalten vs. Temperatur zurückgreifen.
Dementsprechend ist eine Verpackung besonders bevorzugt, bei welcher der Rückschrumpf der Unterfolie zwischen 7% und 10% beträgt. Die Unterfolie kann sich hierdurch reproduzierbar und faltenfrei an das Produkt anlegen, während die Oberfolie plan bleibt oder sich beispielsweise erwünschtermaßen nach oben wölbt.
Die Ober- und Unterfolie sind vorzugsweise randseitig miteinander versiegelt. Durch die Siegelung - realisiert durch Siegelnähte oder Siegelflächen - werden Teile der Oberfläche der beiden Folien miteinander verbunden, meist durch Einwirkung höherer Temperaturen. Die Begriffe "Schweißen" oder "Verschweißen" treffen diesen Sachverhalt im Grunde genommen besser als der üblicherweise verwendete Begriff "Siegeln".
Die Ober- und/oder die Unterfolie können jeweils als Mono- oder Mehrschichtfolie ausgebildet sein. Es können unterschiedliche Materialien und Schichtaufbauten gewählt werden, um die Erfindung zu realisieren. Beispiele sind thermoplastische Olefin-Homo- oder Copolymere wie Polyethylen (PE einschließlich LDPE (PE mit Dichte zwischen 0,86-0,93 g/cm³), HDPE (PE mit Dichte zwischen 0,93-0,97 g/cm³)) und Polypropylen (PP), (Co-)Polyamid (PA), (Co-)Polyester wie Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, Polyhydroxyalkanoate (wie Polymilchsäure PLA), Polyolefin-Plastomer, Polyolefin-Elastomer, Polymethylmethacrylat, und (Co-)Polycarbonat, PVC oder Polystyrol, oder deren Mischungen.
Besonders bevorzugt weisen die Ober- und/oder die Unterfolie mindestens eine Barriereschicht auf. Eine solche Barriereschicht, beispielsweise gegen den Durchtritt von Sauerstoff oder Wasserdampf, kann beim Einsatz eines Extrusionsverfahrens (z.B. Blasfolien(co-)extrusion) mitextrudiert werden. Gemäß einer Alternative kommt eine Aufkaschierung/Laminierung der Barriereschicht - insbesondere bei der Oberfolie - in Frage. Eine solche Barriereschicht kann beispielsweise überwiegend oder vollständig aus PA (Polyamid) oder aus EVOH (Ethylen-Vinylalkohol-Copolymerisat), eingebettet in PE, bestehen. Auch eine Beschichtung mit Lacken, die eine Barrierewirkung aufweisen, ist möglich (s.o.).
Wenn die Ober- und/oder die Unterfolie samt der mindestens einen genannten Barriere zudem thermogeformt ist, sind die Prozessparameter beim Thermoformen derart einzustellen, dass die mindestens eine Barriereschicht (insbesondere in ihrer Barrierewirkung) erhalten bleibt.
Die Oberfolie ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Verbundfolie, die insbesondere mittels Co-Extrusion, Kaschierung, Beschichtung oder Extrusionsbeschichtung hergestellt wird. Eine erfindungsgemäße Verbundfolie weist beispielsweise eine APET-Folie (etwa eine Mono- oder 3-Schichtfolie aus amorphem Polyester) und eine mit dieser verbundenen Barrierefolie auf. Alternativ oder zusätzlich zu einer Barrierefolie kann auch eine Nicht-Barrierefolie mit der APET-Folie verbunden sein. Anstelle einer APET-Folie kann beispielsweise auch eine Folie auf Basis Polyhydroxyalkanoat (wie Polymilchsäure), eine Polypropylen-Folie (PP-Folie), Polystyrol-Folie (PS) oder eine PVC-Folie verwendet werden, welche ebenfalls jeweils mit einer Barrierefolie und/oder einer anderen, Nicht-Barrierefolie verbunden sind. Folien aus diesen Materialien sind sehr steif und besitzen einen hohen E-Modul über 1000 N/mm². Gemäß einer vorteilhaften Alternative ist die Oberfolie eine Monofolie (Einzelfolie).
Bevorzugt besitzen die verwendeten Barrierefolien mindestens 3 Schichten, am meisten bevorzugt bestehen sie aus mehr als 5-Schichten.
Typische Barrierefolien sind als 5-Schicht-Folien in einem einfachen Fall wie folgt aufgebaut:

1. Schicht: Polyolefin-Homo- oder Copolymere
2. Schicht: Haftvermittler
3. Schicht: Barriereschicht, wie Polyamid oder EVOH
4. Schicht: Haftvermittler
5. Schicht: Polyolefin-Homo- oder Copolymere

Typische Barrierefolien sind als 7-Schicht-Folien in einem einfachen Fall wie folgt aufgebaut:

1. Schicht: Polyolefin-Homo- oder Copolymere
2. Schicht: Haftvermittler
3. Schicht: Barriereschicht, wie Polyamid oder EVOH
4. Schicht: Barriereschicht, wie Polyamid oder EVOH
5. Schicht: Barriereschicht, wie Polyamid oder EVOH
6. Schicht: Haftvermittler
7. Schicht: Polyolefin-Homo- oder Copolymere

Je nach den gewünschten Anforderungen an die Verpackung können die verwendeten Barrierefolien hinsichtlich ihrer Barrierewirkung oder auch ihrer bei der Verpackung erwünschten Öffnungscharakteristik (wie Festverschluss, Peel, easy Peel, Wiederverschluss) maßgeschneidert werden. Solche Methoden sind dem Fachmann bekannt.
Auch kann eine wie zuvor beschriebene Barriereschicht (als einzige oder zusätzliche Barriereschicht) auf eine solche Verbundfolie oder zur Herstellung einer solchen Verbundfolie aufkaschiert, beispielsweise mittels einer lösemittelfreien oder auch lösemittelhaltigen Kleberkaschierung, oder mittels Co-Extrusion hergestellt werden.
Es ist des Weiteren möglich, dass die Oberfolie geschäumt ausgebildet ist oder mindestens eine geschäumte Schicht enthält. Hierdurch lässt sich der erfindungsgemäß große Elastizitätsmodul ebenfalls (mit-)erreichen.
Die Dicke der Oberfolie beträgt mit vorteilhafterweise zwischen 10 µm und 2000 µm, bevorzugt zwischen 50 µm und 500 µm.
Für eine Produktpräsentation in einem Verkaufsraum und hierbei insbesondere an einem Haken ist es von Vorteil, wenn ein Euroloch in die steife Oberfolie gestanzt ist. Das Euroloch kann hierbei vollständig in der Oberfolie vorgesehen sein, ohne dass in diesem gestanzten Bereich die Unterfolie mit der Oberfolie überlappt. Letzteres ist aber ebenfalls ohne Weiteres möglich.
Die Unterfolie kann verschiedenste Kunststoff-Verbindungen und - im Falle eines Mehrschichtaufbaus - verschiedenste Schichten aufweisen. In diesen Schichten sind beispielsweise enthalten: mindestens ein Polyethylen (PE, LDPE, LLDPE (Dichte ca. 92 g/cm³), HDPE) und/oder mindestens einen Haftvermittler (HV; vorzugsweise auf PE-Basis) und/oder mindestens ein Polyolefin-Plastomer (POP) und/oder mindestens ein Polyolefin-Elastomer (POE), mindestens ein Polyamid (PA) und/oder mindestens einen Ethylenvinylalkohol (EVOH).
Dementsprechende beispielhafte Schichtaufbauten für die Unterfolie sind:

1. Schicht: Polyolefin, wie PE;
2. Schicht: HV;
3. Schicht: PA;
4. Schicht: EVOH;
5. Schicht: PA;
6. Schicht: HV;
7. Schicht: Polyolefin, wie PP.

Ein anderer beispielhafter Schichtaufbau der Unterfolie ist (14 Schichten):

1. Schicht: Ein oder mehrere Polyolefin-Homo- oder -Copolymer(e);
2. Schicht: HV;
3. Schicht: PA;
4. Schicht: EVOH;
5. Schicht: PA;
6. Schicht: HV;
7. Schicht: Polyolefin-Copolymer
8. Schicht: Polyolefin-Copolymer
9. Schicht: HV
10. Schicht: PA
11. Schicht: EVOH
12. Schicht: PA
13. Schicht: HV
14. Schicht: Ein oder mehrere Polyolefin-Homo- oder -Copolymer(e).

Die Dicke der Unterfolie beträgt vorteilhafterweise zwischen 50 µm und 2000 µm, vorzugsweise zwischen 100 µm und 500 µm.
Die Unterfolien sind weich und flexibel. Der E-Modul der Unterfolien liegt bevorzugt unter 1000 N/mm².
Es ist schließlich nicht ausgeschlossen, dass - vorzugsweise zusätzlich zur Oberfolie - auch die Unterfolie bedruckt ist. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Beschichtung, möglich. Hier gelten die obigen Ausführungen zu der Bedruckung und/oder Beschichtung der Oberfolie in analoger Weise.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Verpackungssystem kann auf den üblichen Verpackungsanlagen, etwa Form-Fill-Seal-Anlagen (FFS-Anlagen), hergestellt werden. Solche Anlagen werden beispielsweise hergestellt von Multivac Sepp Haggenmüller GmbH & Co. KG, ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG, Kiefel GmbH, VC999 Verpackungssysteme AG.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine geschnittene Seitenansicht einer Oberfolie und einer Unterfolie;
Fig. 2: eine geschnittene Seitenansicht einer Verpackung gemäß der Erfindung, bestehend aus Ober- und Unterfolie, und
Fig. 3: eine Draufsicht auf die Verpackung gemäß der Fig. 2.

In der Fig. 1 ist in der Seitenansicht einer flachen Oberfolie 2 und einer Unterfolie 3 schematisch dargestellt. Die Oberfolie 2 ist beispielsweise eine Verbundfolie aus zwei Bahnen, wobei z.B. eine Bahn eine harte und starre APET-Folie und die andere Bahn eine weichere und flexible Barrierefolie (und zugleich auch Siegelfolie) ist. Die gesamte Oberfolie ist damit hart und starr und weist ein Elastizitätsmodul von vorzugsweise mehr als 1000 N/mm² auf. Beide Bahnen der Oberfolie 2 können Ein- oder Mehrschichtbahnen sein, wobei vorzugsweise mindestens eine der beiden Bahnen der Oberfolie 2 eine Barriereschicht aufweist, z.B. aus PA und/oder EVOH.
Die Unterfolie 3 besitzt im Vergleich zur Oberfolie einen kleineren Elastizitätsmodul, vorzugsweise von weniger als 1000 N/mm². Die Unterfolie 3 kann ebenfalls eine Verbundfolie sein, ist aber bevorzugt eine Einzelfolie aus einer oder mehreren Schichten, wobei im letzten Fall mindestens eine der Schichten eine Barriereschicht aufweist, beispielsweise aus PA und/oder EVOH. Die Unterfolie 3 ist derart ausgebildet, dass die mindestens eine Barriereschicht bei der - einem Fachmann hinlänglich bekannten - Thermoformung erhalten bleibt. Durch die Thermoformung ist in der Unterfolie 3 eine Mulde 4 ausgebildet, welche zur Aufnahme eines Füllguts dient.
Mindestens eine Schicht der Unterfolie 3 enthält einen thermoplastischen, für die Ausbildung eines Rückschrumpfs der gesamten Unterfolie 3 geeigneten Kunststoff, beispielsweise PE, in der dafür notwendigen Konzentration. Die Unterfolie 3 wurde für den späteren Schrumpf vor der Thermoformung verstreckt und somit orientiert und anschließend abgekühlt. So kann sich der "Memory-Effekt" der Unterfolie einstellen. Der Rückschrumpf tritt auf, nachdem das Produkt im Zuge der Abpackung auf einer FFS-Anlage schon eingelegt wurde. Überraschenderweise stellte sich heraus, dass der Rückschrumpf der ausgeformten Unterfolie auch in der "Kälte", d.h. bei für die verpackten Produkte üblichen Kühlbedingungen von ca. 4 bis 7°C, erfolgt. Dabei legt sich die Unterfolie faltenfrei um das verpackte Produkt. Vorteilhafterweise weist die Unterfolie hierbei einen Rückschrumpf von mehr als 3 % bei Temperaturen von unterhalb 10 °C auf, vorzugsweise unterhalb 8 °C.
Im Rahmen der Erfindung stellte sich ferner heraus, dass sich bezüglich eines günstigen Schrumpfverhaltens insbesondere Blasfolien (als Unterfolien) eignen, da diese prozessbedingt sowohl in md-Richtung (Maschinenrichtung), als auch in cd-Richtung (cross- oder transverse-Richtung) orientiert sind.
Das Rückschrumpfverhalten der Unterfolie kann auch durch nachträgliche Zufuhr von Wärme, z.B. in Form von Dampf, oder durch Einbringen in ein warmes Wasserbad oder durch Heißluft gefördert werden. Im Rahmen dieser Erfindung kann sich dieser Schritt aber durch das hervorragende Rückschrumpfverhalten der erfindungsgemäßen Unterfolie eingespart werden.
Erfindungsgemäß weist die Oberfolie 2 einen größeren Elastizitätsmodul oder Biegemodul auf als die Unterfolie 3. Genauer beträgt der Elastizitätsmodul der Oberfolie 2 vorzugsweise mehr als 1000 N/mm², besonders bevorzugt mehr als 1500 N/mm² und am meisten bevorzugt mehr als 2000 N/mm². Auch ist ein Elastizitätsmodul der Oberfolie 2 von mehr als 2500 N/mm² ohne Weiteres möglich. Demgegenüber beträgt der Elastizitätsmodul der Unterfolie 3 vorzugsweise weniger als 1500 N/mm² (wobei der Elastizitätsmodul der Unterfolie stets kleiner ist als derjenige der Oberfolie), besonders bevorzugt weniger als 1000 N/mm² und ganz besonders bevorzugt weniger als 800 N/mm². Auch ist ein Elastizitätsmodul der Unterfolie 3 von weniger als 500 N/mm² ohne Weiteres möglich und bevorzugt. Durch diese, zum Stand der Technik konträre Wahl der Elastizitätsmodule von Ober- und Unterfolie 2, 3 lassen sich neue Möglichkeiten der Verpackung und Präsentation von Verpackungsgütern realisieren.
In den Fig. 2 (Seitenansicht) und 3 (Draufsicht) ist eine Verpackung 1 bestehend aus Oberfolie 2 und Unterfolie 3 mit einem innenliegenden Füllgut (hier: ein Käse) K dargestellt. Ober- und Unterfolie 2, 3, welche entsprechend der Fig. 3 eine im Wesentlichen rechteckige Kontur aufweisen, sind entlang einer Siegelnaht 5 in bekannter Weise miteinander versiegelt. Die Stabilität und Festigkeit der Verpackung 1 (Fig. 2 und 3) wird aufgrund der gewählten Elastizitätsmodule hauptsächlich durch die Oberfolie 3 bedingt.
Vor Versiegelung wird in die Mulde 4 (in der Fig. 2 strichpunktiert dargestellt) das Füllgut K eingelegt. Nach der Versiegelung legt sich die Unterfolie aufgrund ihrer Schrumpfeigenschaften an das Füllgut K an. Das passiert überraschenderweise selbst bei geringeren Temperaturen von etwa 4 bis 7°C. Die Kontur der Mulde 4 der Unterfolie 3 im geschrumpften Zustand ist in der Fig. 2 mit einer durchgezogenen Linie dargestellt. Die Unterfolie 3 liegt im Bereich der Mulde 4 eng am Füllgut K an. Der Rückschrumpf beträgt vorzugsweise mehr als 1%, besonders bevorzugt mehr als 5% und am meisten bevorzugt mehr als 7%. Weiterhin beträgt der Rückschrumpf vorzugsweise weniger als 60%, besonders bevorzugt weniger als 20% und am meisten bevorzugt weniger als 10%.
Im dargestellten Beispiel schließt die Oberseite des Füllguts K nicht mit der Oberfolie 2 ab; stattdessen ist hier ein Einschluss 6 gebildet. Alternativ kann das Füllgut K vakuumverschlossen in die Verpackung 1 eingebracht sein. In diesem Fall legt sich die Oberfolie 2 weitgehend oder ganz an die Oberseite des Füllguts K an.
Die Dicken von Ober- und Unterfolie betragen vorliegend vorzugsweise zwischen 100 µm und 1000 µm.
In der Draufsicht der Fig. 3 ist eine Bedruckung 7 auf der Oberfolie 2 dargestellt (auch in Fig. 1 angedeutet), die im Falle eines Mehrschichtaufbaus der Oberfolie 2 auf einer Zwischenschicht oder bei einem Zweischichtaufbau auf einer Innenseite einer der beiden Schichten aufgebracht ist. Ist die Oberfolie 2 eine Verbundfolie aus zwei oder mehreren Flachbahnen, gilt hierfür analog das Gleiche, d.h. die Bedruckung 7 befindet sich auf einer der Innenseiten im Falle von zwei Bahnen (beispielsweise auf einer Trägerschicht, auf die eine Deckschicht platziert ist) oder auf einer innenliegenden Zwischenbahn bei mehr als zwei Bahnen. Wenn eine der Bahnen eine Mehrschichtfolie ist, kann die Bedruckung wiederum wie vorgenannt aufgebracht sein.
Wie des Weiteren aus der Fig. 3 ersichtlich, ist am oberen Rand der Oberfolie 2 ein Euroloch 8 eingestanzt, um die Verpackung 1 an einem Haken, einem Bügel o.ä. im Verkaufsraum zu präsentieren, so dass eine neue, attraktive und platzsparende Präsentationsmöglichkeit geschaffen ist.
Ein bevorzugter Verpackungsprozess wird nachfolgend an Hand einer FFS-Anlage detaillierter beschrieben. Hierbei wird ein hervorragender Rückschrumpf der Unterfolie erhalten, wenn sie eine Blasfolie ist, da diese im Zuge des Blasprozesses eine Orientierung sowohl in md- als auch in cd-Richtung erfährt. Während die Unterfolie der Verpackung ausgeformt bzw. thermogeformt wird, ist die Oberfolie im Vergleich dazu relativ starr ausgebildet.
Beim Einlegen des zu verpackenden Produkts, z.B. Wurst, findet ein Vakuumierungsprozess statt. Hierzu gibt es bei sog. "Tiefziehern" (FFS-Anlagen) drei Kammern, an denen ein Vakuum angelegt wird:

a) Siegel-Chassis zur Oberfolie, um ein oberes Vakuum zu erzeugen;
b) Oberfolie zur ausgeformten Unterfolie, um ein mittleres Vakuum zu erzeugen, wobei die Vakuumdüse zum Produkt gerichtet ist;
c) Unterfolie zum Unterteil des Siegel-Chassis', um ein dem Oberteil gegenüberliegendes, unteres Vakuum zu erzeugen.

Ist das Vakuum an allen Stellen erreicht, erfolgt der Siegelvorgang, d.h. die Oberfolie und die Unterfolie werden miteinander dicht gesiegelt. Anschließend erfolgt der Druckausgleich beim äußeren oberen und beim äußeren unteren Vakuum. Schon in dieser Phase legt sich die Unterfolie an das verpackte Produkt an, obwohl es hier noch zu Falten kommen kann. Durch die hervorragenden Schrumpfeigenschaften der Unterfolie verschwinden die Falten allerdings - überraschenderweise - nach einiger Zeit. Es findet also ein nachträglicher Schrumpf statt, selbst bei so niedrigen Temperaturen wie bei 4 bis 7°C.
Das Schrumpfverhalten der Unterfolie könnte jedoch auch -wie aus dem Stand der Technik bekannt - durch Erwärmung (warmes oder heißes Wasserbad, warme oder heiße Luft, Dampf) gefördert werden. Im Rahmen der Erfindung ist dies jedoch nicht erforderlich.

Bezugszeichenliste

1: Verpackung
2: Oberfolie
3: Unterfolie
4: Mulde
5: Siegelnaht
6: Lufteinschluss
7: Bedruckung
8: Euroloch
K: Füllgut

Claims

Verpackung für ein Füllgut, insbesondere Lebensmittel, mit einer Unterfolie (3) aus Kunststoff, welche die Unterseite der Verpackung (1) ausbildet und zur Aufnahme des Füllguts (K) dient, und mit einer Oberfolie (2) aus Kunststoff, welche die Oberseite der Verpackung (1) ausbildet und das Füllgut (K) abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfolie (2) einen größeren Elastizitätsmodul aufweist als die Unterfolie (3).
Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastizitätsmodul der Oberfolie (2) größer ist als 1000 N/mm², vorzugsweise größer als 1500 N/mm², besonders bevorzugt größer als 2000 N/mm².
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastizitätsmodul der Unterfolie (3) kleiner als 1500 N/mm² und hierbei kleiner als der Elastizitätsmodul der Oberfolie (2), vorzugsweise kleiner als 1000 N/mm² und besonders bevorzugt kleiner als 800 N/mm² ist.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastizitätsmodul der Oberfolie (2) größer als 2500 N/mm² und/oder der Elastizitätsmodul der Unterfolie (3) kleiner als 500 N/ mm² ist.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfolie (2) im Wesentlichen plan ist, während die Unterfolie (3) thermogeformt ist, wobei durch das Thermoformen in der Unterfolie (3) mindestens eine Mulde (4) ausgebildet ist.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der Oberfolie (2) zu mehr als 50%, vorzugsweise zu mehr als 75% und besonders bevorzugt zu mehr als 95% im Wesentlichen plan ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise auf diesen im Wesentlichen planen Abschnitten eine Bedruckung (7) aufweist.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Unterfolie (3) auch die Oberfolie (2) thermoformbar ausgebildet, insbesondere thermogeformt, ist.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterfolie (3) thermogeformt ist und nach dem Thermoformen einen Rückschrumpf von mehr als 1%, vorzugsweise mehr als 5% und besonders bevorzugt von mehr als 7%, und/oder einen Rückschrumpf von weniger als 60%, vorzugsweise weniger als 20% und besonders bevorzugt von weniger als 10%, aufweist.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterfolie (3) einen Rückschrumpf von mehr als 3% auch bei Temperaturen von unterhalb 10 °C aufweist, vorzugsweise unterhalb 8 °C.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfolie (2) und/oder die Unterfolie (3) mindestens eine Barriereschicht aufweisen, beispielsweise erzeugt durch Coextrusion oder Kaschierung.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfolie (2) eine Monofolie oder eine Verbundfolie ist, wobei die Verbundfolie beispielsweise eine APET-Folie, eine Folie auf Basis Polyhydroxyalkanoat (wie Polymilchsäure), eine Polypropylen-Folie (PP-Folie), eine Polystyrol-Folie (PS) oder eine PVC-Folie umfasst und wobei eine Barrierefolie und/oder eine Nicht-Barrierefolie mit einer solchen jeweiligen Folie verbunden ist.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Oberfolie (2) zwischen 10 µm und 2000 µm beträgt, vorzugsweise zwischen 50 µm und 1000 µm, und/oder dass die Dicke der Unterfolie (3) zwischen 50 µm und 2000 µm beträgt, vorzugsweise zwischen 100 µm und 500 µm.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Euroloch (8) in die Oberfolie (2) gestanzt ist.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterfolie (3) in mindestens einer Schicht oder in unterschiedlichen Schichten mindestens ein Polyolefin, mindestens einen Haftvermittler, mindestens ein Polyolefin-Plastomer, mindestens ein Polyolefin-Elastomer und/oder mindestens ein Polyamid und/oder mindestens einen Ethylenvinylalkohol (EVOH) enthält.
Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfolie (2) und/oder die Unterfolie (3) beschichtet und/oder bedruckt sind.