WO2011120715A1 - Verpackungsschale und vorrichtung zur herstellung derselben - Google Patents

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WO2011120715A1
WO2011120715A1 PCT/EP2011/001655 EP2011001655W WO2011120715A1 WO 2011120715 A1 WO2011120715 A1 WO 2011120715A1 EP 2011001655 W EP2011001655 W EP 2011001655W WO 2011120715 A1 WO2011120715 A1 WO 2011120715A1
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sealing
film
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PCT/EP2011/001655
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René Derks
Ulrich Kremer
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Silver Plastics GmbH and Co KG
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    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
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    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
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    • B29L2031/7162—Boxes, cartons, cases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00—Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/28—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • B65B7/2842—Securing closures on containers
    • B65B7/2878—Securing closures on containers by heat-sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/04—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material

Definitions

  • the invention relates to a packaging tray, for example, for food, which is made of a thermoformed plastic film, as well as a Vorrich- device for producing such packaging trays.
  • Packaging trays made of thermoformed plastic films are suitable, for example, as meat packaging or so-called ready-meal trays for receiving ready meals, which merely need to be heated, and offer, depending on the type of plastic used, i.a. Good cold impact toughness and high transparency.
  • CONFIRMATION COPY Lyolefinfolien in particular polyethylene films on PET or insufficiently liable, ie there is no satisfactory sealability.
  • the upper side of the plastic film consists of a layer of a plastic film compatible with the sealing film, in particular identical, such as polyethylene, while the lower layer is made of PET is formed and such a composite, for example by coextrusion or lamination.
  • the sealing film in particular identical, such as polyethylene
  • PET polyethylene
  • a good sealability is given, however, such sealing shells are complex and expensive and are problematic because of the high polyethylene content in recycling, since recycled PET thus recovered is no longer transparent.
  • the high PE content in the stamped grid of the remaining film after completion of deep drawing proves to be problematic.
  • a common PE layer laminated to a PET layer has a thickness of about 40-60 ⁇ m.
  • Object of the present invention is therefore to propose a packaging tray of the type mentioned, which can be produced at particularly low cost, ensures good adhesion of a usually not welded to the plastic film of the packaging shell sealing film on the sealing edge and the recycling of such a packaging tray or whose re-enabling the production of highly transparent films or other products.
  • the packaging shell of a first plastic film and the sealing film of a second plastic film which plastic films are not welded together using pressure and heat and on the packaging shell only in the region of the top side of the side walls surrounding sealing edge in with the sealing film to be welded area to apply a strip-like coating of a sealable with the sealing film material.
  • the proportion of the sealable material is limited to a maximum of 1, 5% of the total material content of the packaging shell.
  • the second plastic film to form the sealing film of a polyolefin such as polyethylene or polypropylene may be formed.
  • the coating via which the welded connection between the sealing edge of the packaging tray according to the invention and the sealing film is produced, can be formed from a polyolefin, such as polyethylene or polypropylene, preferably polyethylene, or be formed on the basis of a rubber.
  • the proportion of the polyolefin, in particular polyethylene, on the packaging tray formed, for example, from PET is reduced to such an extent that despite the good adhesion of the sealing film to the packaging tray, an r-PET is produced in recycling. can be made, which in turn results in transparent films or other products.
  • the cost increase in relation to the benefits achieved is negligible.
  • a packaging tray designed in this way can thus be completely ground and returned, including the resulting stamped grid, eg in the event of a system failure, without impairing the transparency. In the normal case, moreover, only the stamped grid is returned, on which no sealable coating is applied, ie it is pure material of the first plastic film, for example, pure PET.
  • a film of sealable material is punched out in such a way that a stamped part is obtained which covers the sealing edge of the packaging shell and is applied to the packaging shell of the first plastic film before, during or after the deep-drawing of the packaging shell, so that the sealing edge of the packaging tray obtained is provided with the sealable coating.
  • the order of the sealable coating can take place in the so-called thermal transfer process on the sealing edge of the packaging shell according to the invention.
  • a further possibility of application is to carry out a transfer coating in the sealing edge area by passing the sealing edge past at least one roller which carries the sealable coating in liquid form to its surface and delivers it to the sealing edge.
  • a transfer coating in the sealing edge area by passing the sealing edge past at least one roller which carries the sealable coating in liquid form to its surface and delivers it to the sealing edge.
  • the solvent then optionally evaporated with energy in a heater, or the sealable coating is activated by UV radiation in the so-called corona process, so that a solvent can be waived.
  • Another possibility of applying the sealable coating to the sealing edge of the packaging tray according to the invention is to apply a suitable hot-melt of the sealable coating to the sealing edge of the previously deep-drawn packaging tray via at least one robot-controlled application nozzle.
  • the application of the sealable coating can not only take place in the region of the sealing edge, but also on other desired areas, e.g. also on the upper edges of several cavities of the packaging shell abti- l dividing walls.
  • the sealable coating is printed or stamped on the desired areas of the packaging tray.
  • a stamping station in which the packaging tray is inserted and flexibly supported in the area of the edges to be printed or wetted.
  • the sealable coating is then transferred to the edges of the packaging shell to be wetted. It is understood that the application of the sealable coating on the desired areas of the packaging shell can still be carried out in a thermoforming station for the production of the packaging trays or in a subsequent operation on the already deep-drawn packaging tray.
  • polyethylene which can be reliably sealed with the usual sealing films based on polyethylene, or it is used a rubber. If there is good adhesion to the first plastic film with good bondability to the second plastic film, it may be various types of natural or synthetic rubbers or mixtures thereof.
  • the packaging tray may consist of both foamed and unfoamed plastic material or combinations thereof.
  • a device according to the invention for the production of the aforementioned packaging trays comprises a stamping station into which the packaging trays can be inserted, with a die which has the following raised stamping areas following the course of the sealing edge and which can be placed intermittently on the packaging trays, and a coating by means of the raised regions from a sealable material on the sealing edge can be applied.
  • stamping station can be designed both integrated into the thermoforming station and provided downstream of the thermoforming station.
  • the application method is characterized insofar by the fact that in-line or separately produced packaging trays cyclically individually by means of the sinking stamp in the region of the sealing edge with the coating be provided before at a later time filled the packaging and the sealing film is applied.
  • the coating is preferably liquid or viscous for this purpose.
  • the raised areas of the stamp are advantageously equipped with a non-adhesive surface against the coating.
  • the stamping station may have support surfaces for the support of the sealing edge on the side opposite the stamp.
  • This support surface is formed according to a further proposal of a following the course of the sealing edge cord, which is made of a softer material than the raised portions of the punch.
  • the material for the cord for example, a soft silicone or EPDM is suitable, and the raised portions of the punch are e.g. made of a contrast harder and preferably thermally conductive modified silicone to which the coating does not adhere.
  • the stamp can be placed linearly on the Ver-packungsschale according to an embodiment of the invention or alternatively be designed as a stamp wheel, which rolls on the surface of the packaging tray. To ensure the most homogeneous application of the coating on the sealing edge by means of a punch, this has a chamfer along the edges of the raised punch areas. It is understood that instead of the above-described transfer of the coating by means of stamp and the order types already mentioned above may be provided. Further embodiments and details of the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. Show it:
  • Figure 1 shows a schematic representation of an apparatus for the production of packaging trays according to the invention
  • Figure 2 shows a schematic representation of a packaging tray according to the
  • FIG. 3 shows a detail of the stamping station according to FIG. 1.
  • a packaging tray is e.g. for packaging foodstuffs, which is produced from a film by the deep drawing process, such that it comprises a bottom 10, side walls 11 and a peripheral sealing edge 12 adjoining the side walls 11 on the top side.
  • the packaging tray 1 is in this case made of preferably transparent pure PET, by deep-drawing such a pure PET film to such a packaging tray 1.
  • the peripheral sealing edge 12 on which the sealing film 2 comes to rest with a strip-like circumferential coating 3 of a sealable with the sealing film 2 material Mistake.
  • sealing foils 2 are usually made of a readily weldable plastic, such as a polyolefin, such as polyethylene, but in the illustrated embodiment, a packaging shell 1 made of pure PET or only very poorly in the with S Set marked area, ie, welded to the sealing edge 12 leaves.
  • a readily weldable plastic such as a polyolefin, such as polyethylene
  • the coating 3 which is produced for example on the basis of a polyolefin, such as polyethylene, in the manner described below after the thermoforming of the packaging tray 1 on the sealing edge 12 adherent applied so that then after placing the sealing film 2 in the with S characterized areas thermal bonding with the sealing film 2 can be effected.
  • a polyolefin such as polyethylene
  • the packaging shell 1 comes without the usual in the prior art full-surface formation of the top of the packaging shell 1 deep-drawn film of a polyolefin and the proportion of the coating 3 of polyolefin is in this way a maximum of 3 wt .-%, preferably a maximum 1, 5 wt .-% based on the total weight of the packaging shell 1, so that it can be completely returned to the production cycle, without the PET film for the production of the packaging tray 1 loses transparency.
  • the application of the polyolefin coating 3, which takes place only in the region of the sealing edge 12, enables a stamped grid of the residual foil to remain after deep-drawing the foil to the packaging shell 1, which has no polyolefin components, so that this stamped grid can be fully recycled.
  • FIG. 2 The production of such a packaging tray 1 according to FIG. 2 is shown schematically in FIG.
  • thermoforming station 41 which comprises a thermoformable punch 411 above the film 4 and a mold 410 adapted to the shape of the packaging shell 1 underneath the film 4 ,
  • a Transport means 42 of a stamping station 43 supplied which comprises a tray receptacle 430, in which the packaging tray 1 is inserted and held in position, for example in a manner not shown by means of a vacuum suction.
  • the shell receptacle 430 comprises, as shown in detail in FIG. 3, support surfaces 430a for the flexible support or support of the sealing edge 12 of the inserted packaging tray 1 in the region of the underside of the sealing edge 12.
  • the upper side of the sealing edge 12 lies opposite a stamp 431 of the stamping station 43 that can be moved in a cyclic manner according to arrow D, this stamp 431 having raised regions 431 a following the course of the sealing edge 12 and before being placed on the packaging shell 1 before the stamp 431 is placed the coating 3 wetted or soaked.
  • the coating may for this purpose be melted by means of a heater or be liquefied by means of a solvent and is e.g. by means of a doctor roller on the sealing edge 2 facing surface of the raised portions 431 a of the punch 431 applied.
  • the punch 431 is lowered onto the packaging tray 1, the raised areas 431 a resting on the sealing edge 12 of the packaging tray and the coating 3 being transferred to the sealing edge 12.
  • the support surface 430a of the tray receptacle 430 is formed by a circumferential EPDM cord aligned along the contour of the seal rim 12, while the raised portions 431a of the punch 431 are formed of a correspondingly harder silicone cord to which the coating 3 does not adhere. It will further be appreciated that the raised portions 431a are formed along their edges with a fillet or bevel 432 to ensure uniform transfer of the coating 3 to the sealing edge 12 of the packaging tray.
  • the punch 431 moves back upwards and the packaging tray 1 coated and released in this way can be removed from the device according to arrow C, subsequently filled with the packaged goods and, after placing the sealing film 2 along the areas S, welded to the latter with the sealable coating 3 interposed therebetween ,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsschale (1), hergestellt aus einer tiefgezogenen Kunststofffolie mit einem Boden (10), Seitenwänden (11) und einem oberseitig der Seitenwände umlaufenden Siegelrand (12), auf den eine Siegelfolie (2) auflegbar und mit dem Siegelrand (12) verschweißbar ist, wobei die Verpackungsschale (1) aus einer ersten Kunststofffolie und die Siegelfolie (2) aus einer zweiten Kunststofffolie hergestellt sind, welche Kunststofffolien unter Anwendung von Druck und Wärme nicht miteinander verschweißbar sind und die Verpackungsschale (1) nur im Bereich des oberseitig der Seitenwände umlaufenden Siegelrandes (12) im mit der Siegelfolie zu verschweißenden Bereich eine streifenartig umlaufende Beschichtung (3) aus einem mit der Siegelfolie verschweißbaren Material aufgebracht ist. Es wird ferner auch eine Vorrichtung zur Herstellung derartiger Verpackungsschalen angegeben.

Description

Verpackungsschale und Vorrichtung zur Herstellung derselben
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Verpackungsschale, beispielsweise für Lebensmittel, die aus einer tiefgezogenen Kunststofffolie hergestellt ist, sowie eine Vorrich- tung zur Herstellung derartiger Verpackungsschalen.
Verpackungsschalen aus tiefgezogenen Kunststofffolien eignen sich beispielsweise als Fleischverpackung oder sogenannte Ready Meal Trays zur Aufnahme von Fertigmahlzeiten, die lediglich noch erwärmt werden müssen, und bieten je nach Art des verwendeten Kunststoffes u.a. gute Kaltschlagzähigkeit und hohe Transparenz.
Bei der Verwendung als Lebensmittelverpackung ist es üblich, derartige Verpackungsschalen mit einem oberseitig umlaufenden Siegelrand zu versehen, auf den nach Befüllung der Verpackungsschale mit dem zu verpackenden Gut eine Siegelfolie aufgelegt wird und mit dem Siegelrand verschweißt bzw. versiegelt wird, so dass das Gut in der Verpackungsschale eingeschlossen und vor Umgebungseinflüssen geschützt ist. Für Ready Meal Trays und Verpackungsschalen mit hoher Transparenz und Kaltschlagzähigkeit bietet sich der Einsatz einer Kunststofffolie aus Polyethylen- terephthalat (PET) an. Problematisch bei den bislang verwendeten Verpak- kungsschalen mit Siegelrand, die nachfolgend einfach als Siegelschalen bezeichnet werden, ist es, dass die üblicherweise als Siegelfolie verwendeten Po-
BESTÄTIGUNGSKOPIE lyolefinfolien, insbesondere Polyethylenfolien auf PET nicht oder nur unzureichend haften, d.h. es ist keine zufriedenstellende Siegelbarkeit gegeben.
Diesem Problem ist man bisher begegnet, indem man die für die Herstellung der Verpackungsschale verwendete erste Kunststofffolie mehrschichtig aufgebaut hat, wobei die Oberseite der Kunststofffolie aus einer Lage eines mit der Siegelfolie kompatiblen, insbesondere identischen Kunststoffes, wie Polyethylen besteht, während die untere Lage aus PET gebildet wird und ein solcher Verbund z.B. durch Koextrusion oder Laminieren hergestellt wird. Mit einer sol- chen Ausführungsform ist eine gute Siegelbarkeit gegeben, jedoch sind derartige Siegelschalen aufwendig und teuer und sind aufgrund des hohen Polyethy- lengehalts beim Recycling problematisch, da solchermaßen wiedergewonnenes recyceltes PET nicht mehr transparent ist. Insbesondere der hohe PE-Anteil im Stanzgitter der Restfolie nach Abschluss des Tiefziehens erweist sich hierbei als problematisch. Eine übliche auf eine PET-Schicht auflaminierte PE-Schicht weist eine Dicke von etwa 40-60 pm auf. Selbst bei einer insgesamt etwa 1 mm starken Verbundfolie enthält das Stanzgitter der Restfolie, welches zu Recyclingzwecken vermählen wird, somit 4 % PE, bei entsprechend dünneren Verbundfolien auch bis zu 12 %. Wird ein derartiges Mahlgut in den Produktionsprozess der Verbundfolie zurückgespeist, was an sich wünschenswert ist, so wird die produzierte PET-Schicht vollständig milchig und verliert ihre Transparenz. Tolerierbar wären allenfalls PE-Gehalte bis zu etwa 1 %.
Eine andere Möglichkeit zur Lösung des obigen Problems besteht darin, die Siegelfolie so auszugestalten, dass sie auf PET haftet, jedoch verteuert dies die Siegelfolie erheblich und hat sich von daher im Markt nicht durchgesetzt. Die gleiche Problematik stellt sich auch bei anderen mit Polyolefinen nicht oder nur schlecht verschweißbaren Kunststoffen, wie Polymilchsäurepolymeren (PLA) oder Polystyrol (PS). Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verpackungsschale der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die sich zu besonders niedrigen Kosten herstellen lässt, eine gute Haftung einer üblicherweise nicht mit der Kunststoff- folie der Verpackungsschale verschweißbaren Siegelfolie auf dem Siegelrand gewährleistet und beim Recycling einer derartigen Verpackungsschale oder deren erneut die Herstellung hochtransparenter Folien oder anderer Erzeugnisse ermöglicht.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorgeschlagen, die Verpackungsschale aus einer ersten Kunststofffolie und die Siegelfolie aus einer zweiten Kunststofffolie herzustellen, welche Kunststofffolien unter Anwendung von Druck und Wärme nicht miteinander verschweißbar sind und auf die Verpackungsschale nur im Bereich des oberseitig der Seitenwände umlaufenden Siegelrandes im mit der Siegelfolie zu verschweißenden Bereich eine streifenartig umlaufende Beschichtung aus einem mit der Siegelfolie verschweißbaren Material aufzubringen.
Auf diese Weise wird der Anteil des siegelfähigen Materials auf maximal 1 ,5 % des gesamten Materialgehalts der Verpackungsschale begrenzt.
Für die erste Kunststofffolie, aus der die Verpackungsschale tiefgezogen wird, kommen insbesondere PET, PLA und PS als Ausgangspolymere in Frage, während die zweite Kunststofffolie zur Ausbildung der Siegelfolie aus einem Poly- olefin, wie Polyethylen oder Polypropylen gebildet sein kann.
Die Beschichtung, über welche die Schweißverbindung zwischen dem Siegelrand der erfindungsgemäßen Verpackungsschale und der Siegelfolie hergestellt wird, kann aus einem Polyolefin, wie Polyethylen oder Polypropylen, vorzugsweise Polyethylen gebildet sein oder auf Basis eines Kautschuks ausgebildet sein.
Somit wird der Anteil des Polyolefins, insbesondere Polyethylen an der z.B. aus PET gebildeten Verpackungsschale soweit reduziert, dass trotz der guten Haftung der Siegelfolie an der Verpackungsschale ein r-PET im Recycling herge- stellt werden kann, welches wiederum transparente Folien oder andere Produkte ergibt. Darüber hinaus ist die Kostensteigerung in Relation zu den erzielten Vorteilen vernachlässigbar gering. Eine solchermaßen ausgeführte Verpackungsschale kann somit vollständig und einschließlich des anfallenden Stanzgitters z.B. bei einer Anlagenstörung wieder vermählen und rückgeführt werden, ohne die Transparenz zu beeinträchtigen. Im Normalfall wird überdies nur das Stanzgitter rückgeführt, auf dem gar keine siegelfähige Beschichtung aufgebracht ist, d.h. es handelt sich um reines Material der ersten Kunststofffolie, z.B. reines PET.
Zur Aufbringung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen, lediglich im Siegel- randbereich aufgetragenen streifenförmigen Beschichtung zur Herstellung der Siegelfähigkeit zwischen dem Siegelrand der Verpackungsschale und der Siegelfolie stehen verschiedene Verfahren offen.
Nach einem Vorschlag der Erfindung wird eine aus siegelfähigem Material be- stehende Folie so ausgestanzt, dass ein Stanzteil erhalten wird, welches den Siegelrand der Verpackungsschale bedeckt und vor, während oder nach dem Tiefziehen der Verpackungsschale aus der ersten Kunststofffolie auf diese aufgebracht wird, so dass der Siegelrand der erhaltenen Verpackungsschale mit der siegelfähigen Beschichtung versehen ist.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der Auftrag der siegelfähigen Beschichtung im sogenannten Thermotransferverfahren auf den Siegelrand der erfindungsgemäßen Verpackungsschale erfolgen. Eine weitere Möglichkeit der Aufbringung besteht in der Durchführung einer Transferbeschichtung im Siegelrandbereich, indem der Siegelrand an mindestens einer Walze vorbeigeführt wird, die die siegelfähige Beschichtung in flüssiger Form an ihre Oberfläche trägt und an den Siegelrand abgibt. Zur Schaffung der Beschichtung in flüssiger Form kann beispielsweise ein Kautschuk oder Polyethylen in Lösung vorgehalten werden, wobei das Lösungsmittel anschließend gegebenenfalls unter Energiezufuhr in einer Heizeinrichtung verdampft, oder aber die siegelfähige Beschichtung wird mittels UV-Strahlen im sogenannten Coronaverfahren aktiviert, so dass auf ein Lösungsmittel verzichtet werden kann.
Eine weitere Möglichkeit der Aufbringung der siegelfähigen Beschichtung auf den Siegelrand der Verpackungsschale gemäß der Erfindung besteht darin, ein- geeignetes Hot-Melt der siegelfähigen Beschichtung über mindestens eine robotergeführte Auftragsdüse auf den Siegelrand der zuvor tiefgezogenen Verpackungsschale aufzutragen.
Auch ist es möglich, den das Verpackungsgut aufnehmenden Innenraum der erfindungsgemäßen Verpackungsschale unmittelbar nach dem Tiefziehen derselben durch vorübergehendes Einbringen einer Abdeckung abzuschotten und dann den gesamten freibleibenden Siegelrandbereich der Schale einem Sprühnebel auszusetzen, welcher die siegelfähige Beschichtung auf den freibleibenden Siegelrandbereich der Verpackungsschale aufbringt, ohne dass es zu einer Verunreinigung des Innenraums derselben kommt.
Die Aufbringung der siegelfähigen Beschichtung kann nicht nur im Bereich des Siegelrandes erfolgen, sondern auch an anderen gewünschten Bereichen, z.B. auch an den Oberkanten von mehrere Kavitäten der Verpackungsschale abtei- lenden Trennwänden.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die siegelfähige Beschichtung auf die gewünschten Bereiche der Verpackungsschale aufgedruckt bzw. aufgestempelt. Hierzu wird vorgeschlagen, eine Stempelstation vorzusehen, in welche die Verpackungsschale eingelegt und im Bereich der zu bedruckenden bzw. zu benetzenden Ränder flexibel unterstützt wird. Mittels eines temperierbaren Stempels wird sodann die siegelfähige Beschichtung auf die zu benetzenden Ränder der Verpackungsschale übertragen. Es versteht sich, dass das Aufbringen der siegelfähigen Beschichtung auf die gewünschten Bereiche der Verpackungsschale noch in einer Thermoform- station zur Herstellung der Verpackungsschalen oder auch in einem nachgeschalteten Arbeitsgang an der bereits tiefgezogenen Verpackungsschale durchgeführt werden kann.
Es versteht sich, dass auch noch weitere Aufbringungsverfahren zur Anwendung kommen können, um lediglich den Siegelrandbereich einer Verpackungsschale mit einer siegelfähigerr Beschichtung zu versehen.
Insbesondere ist vorgesehen, als siegelfähige Beschichtung Polyethylen einzusetzen, welches sich mit den üblichen Siegelfolien auf Basis von Polyethylen zuverlässig versiegeln lässt, oder aber es wird ein Kautschuk eingesetzt. Sofern eine gute Haftung zur ersten Kunststofffolie bei guter Verbindbarkeit mit der zweiten Kunststofffolie gegeben ist, kann es sich um diverse Arten von Naturoder Synthesekautschuken oder Mischungen derselben handeln.
Die Verpackungsschale kann sowohl aus geschäumtem als auch ungeschäum- tem Kunststoffmaterial oder Kombinationen derselben bestehen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung der vorgenannten Verpackungsschalen umfasst eine Stempelstation, in welche die Verpackungsschalen einlegbar sind, mit einem Stempel, der dem Verlauf des Siegelrandes folgende erhabene Stempelbereiche aufweist und der taktweise auf die Ver- packungsschalen aufsetzbar ist, und mittels der erhabenen Bereiche eine Beschichtung aus einem siegelfähigen Material auf den Siegelrand aufbringbar ist.
Eine solche Stempelstation kann sowohl in die Tiefziehstation integriert ausgebildet sein als auch der Tiefziehstation nachgeordnet vorgesehen sein.
Das Aufbringungsverfahren zeichnet sich insoweit dadurch aus, dass inline oder separat hergestellte Verpackungsschalen taktweise einzeln mittels des niedergehenden Stempels im Bereich des Siegelrandes mit der Beschichtung versehen werden, bevor zu einem späteren Zeitpunkt das Verpackungsgut eingefüllt und die Siegelfolie aufgebracht wird.
Es versteht sich, dass der Stempel nach jedem Auftrag der Beschichtung auf den Siegelrand in seinen erhabenen Bereichen erneut mit der Beschichtung versehen wird, bevor diese auf die nächste Verpackungsschale im Bereich des Siegelrandes übertragen wird.
Dies kann z.B. durch Benetzen oder durch Aufbringen mittels einer Rakelwalze oder dergleichen erfolgen. Die Beschichtung ist für diesen Zweck bevorzugt flüssig oder viskos ausgeführt.
Die erhabenen Bereiche des Stempels sind vorteilhaft mit einer gegenüber der Beschichtung nicht haftenden Oberfläche ausgerüstet.
Weiterhin kann nach einem Vorschlag der Erfindung die Stempelstation Stützflächen für die Abstützung des Siegelrandes auf der dem Stempel gegenüberliegenden Seite aufweisen. Diese Stützfläche ist nach einem weiteren Vorschlag von einer dem Verlauf des Siegelrandes folgenden Schnur gebildet, die aus einem weicheren Material als die erhabenen Bereiche des Stempels gefertigt ist. Als Material für die Schnur kommt beispielsweise ein weiches Silikon oder EPDM infrage und die erhabenen Bereiche des Stempels werden z.B. aus einem demgegenüber härteren und vorzugsweise wärmeleitfähig modifizierten Silikon hergestellt, an dem auch die Beschichtung nicht anhaftet.
Der Stempel kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung linear auf die Ver-packungsschale aufgesetzt werden oder alternativ auch als Stempelrad ausgeführt sein, welches an der Oberfläche der Verpackungsschale abrollt. Um einen möglichst homogenen Auftrag der Beschichtung auf den Siegelrand mittels eines Stempels sicherzustellen, weist dieser eine Fase entlang der Ränder der erhabenen Stempelbereiche auf. Es versteht sich, dass anstelle der vorangehend erläuterten Übertragung der Beschichtung mittels Stempel auch die eingangs bereits erwähnten Auftragsarten vorgesehen sein können. Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 in schematisierter Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsschalen gemäß der Erfindung;
Figur 2 in schematisierter Darstellung eine Verpackungsschale gemäß der
Erfindung in einer Schnittansicht;
Figur 3 eine Einzelheit der Stempelstation gemäß Figur 1.
In der Figur 2 ist eine Verpackungsschale z.B. zur Verpackung von Lebensmitteln dargestellt, die aus einer Folie nach dem Tiefziehverfahren hergestellt ist, dergestalt, dass sie einen Boden 10, Seitenwände 11 und einen oberseitig an die Seitenwände 11 anschließenden umlaufenden Siegelrand 12 umfasst.
Die Verpackungsschale 1 ist hierbei aus vorzugsweise transparentem reinen PET hergestellt, indem eine solche reine PET-Folie zu einer solchen Verpackungsschale 1 tiefgezogen wird. Um in an sich bekannter Weise auf eine solche Verpackungsschale 1 nach Befüllen mit dem Verpackungsgut eine Siegelfolie 2 aufzubringen, ist der umlaufende Siegelrand 12, auf dem die Siegelfolie 2 zur Auflage kommt, mit einer streifenartig umlaufenden Beschichtung 3 aus einem mit der Siegelfolie 2 siegelfähigen Material versehen.
Dies ist dem Umstand geschuldet, dass Siegelfolien 2 üblicherweise aus einem leicht verschweißbaren Kunststoff, etwa einem Polyolefin, wie Polyethylen hergestellt sind, die sich aber im dargestellten Ausführungsbeispiel einer Verpackungsschale 1 aus reinem PET nicht oder nur sehr schlecht in dem mit S gekennzeichneten Bereich aufsiegeln, d.h. mit dem Siegelrand 12 verschweis- sen lässt.
Die Beschichtung 3, die beispielsweise auf Basis eines Polyolefins, wie Poly- ethylen hergestellt ist, wird in der nachfolgend noch geschilderten Weise nach dem Tiefziehen der Verpackungsschale 1 auf den Siegelrand 12 haftfest aufgebracht, so dass anschließend nach Auflegen der Siegelfolie 2 in den mit S gekennzeichneten Bereichen einen thermische Verschweißung mit der Siegelfolie 2 bewirkt werden kann.
Auf diese Weise kommt die Verpackungsschale 1 ohne die im Stand der Technik übliche vollflächige Ausbildung der Oberseite der zur Verpackungsschale 1 tiefgezogenen Folie aus einem Polyolefin aus und der Anteil an der Beschichtung 3 aus Polyolefin beträgt auf diese Weise maximal 3 Gew.-%, vorzugsweise maximal 1 ,5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Verpackungsschale 1 , so dass diese vollständig in den Produktionskreislauf zurückgegeben werden kann, ohne dass die PET-Folie zur Herstellung der Verpackungsschale 1 an Transparenz einbüßt. Insbesondere ermöglicht der nur im Bereich des Siegelrandes 12 erfolgende Auftrag der polyolefinen Beschichtung 3, dass nach dem Tiefziehen der Folie zur Verpackungsschale 1 ein Stanzgitter der Restfolie zurückbleibt, welches keinerlei Polyolefin-Anteile aufweist, so dass dieses Stanzgitter uneingeschränkt wiederverwertet werden kann.
Die Herstellung einer solchen Verpackungsschale 1 gemäß Figur 2 ist schema- tisch in der Figur 1 dargestellt.
Von einer Vorratsrolle 40 wird eine Folie 4 bestehend aus reinem Polyethylen- terephthalat (PET) einer Tiefziehstation 41 zugeführt, die einen taktweise gemäß Pfeil A bewegbaren Tiefziehstempel 411 oberhalb der Folie 4 und eine der Form der Verpackungsschale 1 angepasste Matrize 410 unterhalb der Folie 4 umfasst.
Die solchermaßen in an sich bekannter Weise tiefgezogenen und aus der Folie 4 ausgestanzten Verpackungsschalen 1 werden sodann gemäß Pfeil B über ein Transportmittel 42 einer Stempelstation 43 zugeführt, die eine Schalenaufnahme 430 umfasst, in welcher die Verpackungsschale 1 eingelegt und z.B. in nicht näher dargestellter Weise mittels eines Vakuumsaugers in Position gehalten wird. Die Schalenaufnahme 430 umfasst, wie im Detail aus der Figur 3 ersicht- lieh, Stützflächen 430a für die flexible Unterstützung bzw. Abstützung des Siegelrandes 12 der eingelegten Verpackungs-schale 1 im Bereich der Unterseite des Siegelrandes 12.
Die Oberseite des Siegelrandes 12 liegt einem taktweise gemäß Pfeil D be- wegbaren Stempel 431 der Stempelstation 43 gegenüber, wobei dieser Stempel 431 erhabene Bereiche 431 a aufweist, die dem Verlauf des Siegelrandes 12 folgen und vor dem Aufsetzen des Stempel 431 auf die Verpackungsschale 1 mit der Beschichtung 3 benetzt bzw. getränkt werden. Die Beschichtung kann zu diesem Zweck mittels einer Heizung geschmolzen oder mittels eines Lö- sungsmittels verflüssigt werden und wird z.B. mittels einer Rakelwalze auf die den Siegelrand 2 zugewandte Oberfläche der erhabenen Bereiche 431a des Stempels 431 aufgetragen.
Nachfolgend wird, wie aus Figur 3 ersichtlich, der Stempel 431 auf die Ver- packungsschale 1 abgesenkt, wobei die erhabenen Bereiche 431a auf dem Siegelrand 12 der Verpackungsschale zur Anlage kommen und die Beschichtung 3 wird auf den Siegelrand 12 übertragen.
Insbesondere wird die Stützfläche 430a der Schalenaufnahme 430 von einer umlaufenden entsprechend der Kontur des Siegelrandes 12 ausgerichteten Schnur aus EPDM gebildet, während die erhabenen Bereiche 431a des Stempels 431 aus einer entsprechend härteren Silikonschnur gebildet werden, an denen die Beschichtung 3 nicht anhaftet. Man erkennt ferner, dass die erhabenen Bereiche 431a entlang ihrer Ränder mit einer Verrundung oder Fase 432 ausgebildet sind, um eine gleichmäßige Übertragung der Beschichtung 3 auf den Siegelrand 12 der Verpackungsschale sicherzustellen. Nachfolgend fährt der Stempel 431 wieder nach oben und die solchermaßen beschichtete und freigegebene Verpackungsschale 1 kann gemäß Pfeil C aus der Vorrichtung entfernt, nachfolgend mit dem Verpackungsgut befüllt und nach Auflegen der Siegelfolie 2 entlang der Bereiche S mit dieser unter Zwischenlage der siegelfähigen Beschichtung 3 verschweißt werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Verpackungsschale (1 ), hergestellt aus einer tiefgezogenen Kunststofffolie mit einem Boden (10), Seitenwänden (1 1) und einem oberseitig der Seitenwände (1 1) umlaufenden Siegelrand (12), auf den eine Siegelfolie (2) auflegbar und mit dem Siegelrand (12) verschweißbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsschale (1) aus einer ersten Kunststofffolie und die Siegelfolie aus einer zweiten Kunststofffolie hergestellt sind, welche Kunststofffolien unter Anwendung von Druck und Wärme nicht miteinander verschweißbar sind und die Verpackungsschale (1 ) nur im Bereich des oberseitig der Seitenwände (1 1) umlaufenden Siegelrandes (12) im mit der Siegelfolie (2) zu verschweißenden Bereich eine streifenartig umlaufende Beschichtung (3) aus einem mit der Siegelfolie (2) verschweißbaren Material aufgebracht ist.
2. Verpackungsschale nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (3) auf Basis eines Polyolefms oder eines Kautschuks ausgebildet ist.
3. Verpackungsschale nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kunststofffolie auf Basis eines Polyethylenterephthalats, Polymilchsäurepolymers oder Polystyrols und die zweite Kunststofffolie auf Basis eines Polyolefins eingesetzt ist.
4. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (3) in einer Menge von maximal 3 Gew.- % bezogen auf das Gesamtgewicht der Verpackungsschale aufgebracht ist.
5. Verpackungsschale nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (3) in einer Menge von maximal 1 ,5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Verpackungsschale aufgebracht ist.
6. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (10) mit angeformten Trennstegen ausgebildet ist und die Beschichtung (3) auch auf die der Siegelfolie (2) zugewandte Oberseite derselben aufgebracht ist.
7. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (10) und die Seitenwände (11) transparent sind.
8. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer geschäumten Kunststofffolie hergestellt ist.
Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackungsschale (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend eine Stempelstation (43), in welche die Verpackungsschalen (1) einlegbar sind, mit einem Stempel (431), der dem Verlauf des Siegelrandes (12) folgende erhabene Stempelbereiche (431a) aufweist und der taktweise auf die Verpackungsschalen (1) aufsetzbar ist, und mittels der erhabenen Bereiche (431a) eine Beschichtung (3) aus einem siegelfähigen Material auf den Siegelrand (12) aufbringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführstation (40) für eine erste Kunststofffolie in eine Tiefziehstation (41) zum Tiefziehen der Verpackungsschalen der Stempelstation (43) vorgelagert angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Bereiche (431a) des Stempels (431) mit einer gegenüber der Beschichtung nicht haftenden Oberfläche ausgerüstet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stempelstation (43) Stützflächen (430a) für die Abstützung des Siegelrandes (12) auf der dem Stempel (431) gegenüberliegenden Seite aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (430a) von einer dem Verlauf des Siegelrandes (12) folgenden Schur gebildet ist, die aus einem weicheren Material als die erhabenen Bereiche (431a) des Stempels (431) gefertigt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, dass die
Schnur aus einem weichen Silikon oder EPDM und die erhabenen Bereiche (431a) des Stempels (431) aus einem demgegenüber härteren Silikon hergestellt sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (431) beheizbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (431) linear auf die Verpackungsschale (1) aufsetzbar oder als Stempelrad an der Oberfläche der Verpackungsschale (1) abrollbar ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Stempelbereiche (431a) entlang ihrer Ränder mit einer Verrundung oder Fase (432) ausgebildet sind.
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