WO2019115756A1 - Verpackungsvorrichtung sowie verpackung und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

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WO2019115756A1
WO2019115756A1 PCT/EP2018/084927 EP2018084927W WO2019115756A1 WO 2019115756 A1 WO2019115756 A1 WO 2019115756A1 EP 2018084927 W EP2018084927 W EP 2018084927W WO 2019115756 A1 WO2019115756 A1 WO 2019115756A1
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    • B65D2577/2075—Lines of weakness or apertures
    • B65D2577/2083—Lines of weakness or apertures in container flange

Definitions

  • connection is produced by sealing and then flipping the edges or both abutting flanges, the so-called flanging, towards the receiving area.
  • This packaging process creates a protruding edge.
  • a similar method is also known from EP 3 145 814 A1.
  • WO 2016/193447 A1 describes a method for crimping a material which is at least two-ply.
  • a cell bag of a pouch cell or a tempering unit is produced by this method.
  • the at least two-ply material is folded over in such a way that at least one layer, in particular the metal foil layer, mechanically covers the other layer.
  • the at least two layered material is thereby fixed between the upper and lower mold cavities.
  • the um Jardinde and flanged flange stands out on these mold cavities.
  • the relieve flange is now performed in a first step by a relative movement against a Abknickelement so that the flange is placed by 90 ° to.
  • the partial packaging shells form on their contact surfaces projecting edges. These are fixed against each other, which is done by flanging.
  • a first closing tool raising tool.
  • This consists of a top with forming stamp, which corresponds to the geometry of the packaging.
  • the lower part consists of a rigid frame and a sprung mold insert, which also corresponds to the geometry of the Verpa ckung.
  • the protruding edge is set up by 90 °.
  • the raised edge is inserted in another tool (flanging tool).
  • the upper and lower parts are designed so that the geometry of the packaging fits exactly.
  • a frame which encloses the upper part of the mold surrounds the raised edge.
  • the frame contains a so-called groove on which the edges of the packaging are folded in during the shutdown. The packaging is now finished beaded.
  • DE 82 23 988 U1 describes a package for individually usable product pairs, be standing from a cardboard plate and a transparent cover, wherein the pairs forming product pairs se distributed on both sides of the carton under a first and a second transparent cover are housed.
  • DE 60 2005 003 213 T2 discloses a prefabricated food packaging, a process for its production and the use of polymer-coated cardboard in the prefabricated foodstuff packaging.
  • the package is made by placing a food raw in a tray in which the food is baked, and by closing the tray with a lid after baking.
  • a method of closing a filled container made of sheet material, which is provided with egg nem edge flange and with a flange bounding the edge, in which a cover sheet placed on the flange and then the border is folded under clamping of the cover sheet on the flange is known from DE 12 27 825 A. During the flipping of the border this is bent together with the flange and the edge of the applied cover sheet down and grooved along the bending point, after which the still downwardly directed outer edge of the flange is compressed by crimping and material Caribbeandrlindung against the buckling flange portion.
  • the invention described herein has the object to realize an improved closure method and tool for film packaging, which works on the principle of the crimping method, as well as to provide an improved packaging and a method for simplifying the manufacture of such a package.
  • the essential feature of the mechanical sealing process are at least two procedural steps. First, the raising of a packaging edge, which is formed from two superimposed packaging flanges or edge portions of the film half-shells of the packaging and, secondly, the subsequent application of the raised edge portions of the packaging body.
  • the packaging films are preferably thin aluminum foils in the thicknesses of 8pm - 30pm. If the packaging films are provided with a sealing layer, a sealed packaging can also be produced in a further packaging step. For this purpose, a heated element can be introduced into the United drive. According to the invention, the packaging carrier carries the packaging to be sealed during the entire procedure. A transfer or transport between two steps of the process is not necessary.
  • the erection tool and the application tool contact during the process step setting up and create the packaging only in the region of their adjoining edge portions, so that the rest of Verpa ckung remains accessible for further processing steps by means of other processing tools simultaneously.
  • aluminum foil in thicknesses of 8 pm to 30 pm may preferably be used. It is also possible to use coated aluminum foil, wherein one side is coated with a plastic layer, for example, which can be used as a sealing layer in the course of the packaging process. It is then possible to seal before or after the crimping process.
  • the tool should be realized with as few components as possible in order to create a cost and reliability optimum. Accordingly, the invention also relates to a corresponding tool, in particular a closing unit.
  • Claim 12 specifies a packaging for food products in particular. This is to achieve a saving of packaging material and at the same time the advantages of known packaging should be provided.
  • a first flange of a first film half-shell has a radial extent relative to the first extension which is larger by a projection than the radial second extent of the second flange of the second film half-shell, such that in the connected state of the first flange is bent over in the region of its supernatant in the direction of the receiving space such that it overlaps with its projection, the second flange at least partially and the second flange is at least partially encompassed on both sides of the first flange.
  • the second flange remains unhemmed in the closed state of the package with the connected film half-shells and is instead - at least from sections - embraced at its top and bottom of the first flange.
  • the first flange in the is wider, i. in its radial extent (with respect to the receiving space) longer than the two te flange so that it rests in the unrebated state only with his (relative to the receiving space) per ximal area smoothly against the second flange, while with its distal region over the second flange protrudes (overhang).
  • the supernatant and the bending portion may be selected such that the distal portion of the first flange engages over only an outer edge portion of the second flange, or that it almost reaches up to the transition region from flange to receiving space of the second film half-shell.
  • the second ganbe range can be almost the same size as the first investment area or smaller than this chosen.
  • Another advantage of this specific design is the fact that the seal coating in one operation only in the first investment area of the first flange and second flange, in which the first flange rests with its proximal portion on the second flange, as well as in the second position on , in which the first flange rests with its distal portion on the second flange, the sealing can take place.
  • hot seal lacquer can be applied locally.
  • polypropylenes, polyethylenes, ionomers (Surlyn) or ethylene-vinyl acetate copolymers can be used, which are melted by heat from both sides on the outside.
  • a coated aluminum foil wherein one side is coated, for example, with a plastic layer, which can be used as a sealing layer in the course of the packaging process.
  • At least the second film half-shell has at least sections in the region of the second flange a one-sided or double-sided seal coating.
  • these can in principle also be glued, ie, instead of or in addition to a seal coating, at least one of the film half shells may at least partially provide an adhesive coating in the area of its flange.
  • a coating on both sides, at least in the region of the second flange may be expedient. Again, the above applies that this does not have to extend across the entire second flange or its top and / or bottom, but can also be formed by local sealing points or - areas and is usefully provided at least in the areas of the flange which, when connected, come into abutment with the first flange.
  • the question of the nature and extent of the seal coating may also depend on the time at which it is to be sealed. So can be sealed before or after the crimping process. In the former case, the sealable region is limited to the first abutment region, in which the first flange abuts with its proximal portion on the second flange, while in the second case, the seal in the second abutment region, in which the first flange with its distal portion on the second flange is applied, can take place.
  • At least one of the film half-shells has at least two sections that are made of different materials.
  • a first section of the at least first film half-shell for example in the region of the first flange, be made of a plastically deformable, in particular metal-containing, material and optionally a second section, for example in the region of the receiving region, of a biodegradable and / or transparent Be made of material.
  • a portion of the at least one film half shell several material layers, for example, a first layer of a plastically deformable, in particular special metal-containing material and a second layer of a biodegradable and / or by notchem material having.
  • the shooting unit in particular a packaging carrier with egg nem outer ring and a packaging receiving ring, and at least two closing tools to take, namely a Aufstelltechnikmaschine for setting up the first flange of the films to be connected half shells in the region of its supernatant, as well as a landing tool for applying the established Overhang of the first flange to the second flange.
  • the packaging carrier carries the packaging to be sealed during the entire process.
  • the packaging is contacted by the processing tools of the clamping unit only in the area of the flanges during the respective method step and the remaining packaging simultaneously remains accessible for further processing steps by means of further processing tools.
  • a simultaneous additional Bear processing of the film half shells for example, be possible by marking.
  • the packaging receptacle formed by the packaging carrier comprising the outer ring and the packaging receiving ring, remains unchanged during the process steps according to claim 18.
  • the packaging carrier is arranged on a continuously moving conveyor system, and that the processing tools of the closing unit move with the aid of a further drive axle with the moving packaging carrier, so that no stopping for carrying out the method steps according to claim 18 required is.
  • the tool for applying only consists of a ele ment and the superscript portions of the projection of the first flange during the Departure of this element on the superscript sections to the contour of this element to nestle.
  • the Ab applied to the second flange from the supernatant of the first flange is additionally compressed by an additional machining tool.
  • the packaging receptacle, formed from the outer ring and the packaging receiving ring remains unchanged from the preceding process steps.
  • the film half shells are sealed in the region of their anei nander adjacent flange, wherein at least one of the film half shells we at least sections in the region of the flange at least has a one-sided seal coating on.
  • sealing is usually always sealed against a sealing layer, i.
  • Two surfaces to be joined together are each provided with a seal coating.
  • the seal coating may also be provided in the manner of bonding only on one side, which in the melted state is suitable for entering into a connection with the respective other surface.
  • an adhesive coating may be provided on at least one of the film half shells at least in sections in the region of its flange.
  • the packaging receiving ring may be provided with respect to the packaging receiving ring, that this is by means of an elastic element, in particular by means of a spring unit slidably ge to the outer ring is superimposed, wherein the elastic element may in particular be designed so that it during the United shaping of the supernatant of the first flange by the application tool holds the packaging in the package receiving ring and is compressed only to the extent that the process is not disturbed.
  • thin films such as Alumi nium or paper with a thickness of, for example, 8mih to about 100 mih no typical deep drawing process, as it is known for example from sheet metal forming in the automotive industry. Instead, it is a folding process in which the film is pressed by a punch into a die. At the same time it is folded and thus forms its final form. Consequently, depending on the material, only minor flow processes up to approx. 10% take place, but no flow processes, as are known, for example, from sheet metal forming.
  • the term two preformed Fo is half-shells used throughout.
  • the underlying film may consist of plastic materials such as PVC, metallic and metal-containing materials such as aluminum, or composites.
  • the film must also be in the initial state, i. at room temperature, not be flexible, but may have a certain rigidity, and be heated continu ously or once for better processing.
  • the present invention is not limited to food products, but can also be used in packaging devices for packaging products of all kinds.
  • terms such as “comprising””comprising” or “having” do not exclude other features or steps.
  • terms “on” or “that” indicative of a number of steps or features do not exclude a plurality of features or steps and vice versa.
  • Fig. 6 shows the process step of compressing and / or Siegeins a inventive
  • Fig. 7 shows the structure of a closing unit for performing the method for mechanical
  • FIGS. 1 a to 1f show the individual, successive method steps of the closure method treated here. The directions of movement are symbolized by arrows in the sketches.
  • Pos. 8 is a space-fixed element.
  • the next process step involves the application of the raised flanges.
  • Fig. 1c shows the set flanges (Pos. 3) of the packaging, which is during the entire packaging process in the packaging receiving ring (Pos. 4).
  • the application tool (item 10) applies the installed flanges.
  • the application tool (item 10) is also designed as the set-up tool (item 7) as a ring that surrounds the packaging.
  • the application tool (Item 10) is geometrically designed at the contact surfaces to the flanges (Pos. 3) that the flan cal up during the downward movement of this geometry (also in Fig. 1e, Pos. 11, "fillet") invest.
  • Fig. 1d shows the laid on the flanges (Pos.3) of the packaging application tool (Pos.10).
  • the spring force which supports the packing receiving ring (item 4), is chosen so that it holds the packing receiving ring (item 4) in approximately space-stable position during the Flanschanlegevorganges.
  • the packaging receiving ring (item 4) is thus not or only very slightly pressed by the forming forces that are required for the Flanschanlegen down.
  • Fig. 2 shows the situation with a Andschreibstempel pos. 12, which takes over the described task of Randkomprimierens.
  • FIG. 3 shows the possibility of integrating a further processing step into the setting tool (FIG. 1, item 7) or into the application tool (FIG. 1, item 10). Since the tools in this packaging process only act on the edge of the packaging, they can be designed to be open in the middle. Through this opening, for example, a marking device (Fig. 3, Pos. 16) are performed, which marks the packaging, for example, with a batch number or the best before date. Instead of a marking but can also be a Nachdschstkov be led to the packaging, which hugs the plastically deformable packaging, which consists for example of aluminum foil, once again to the packaged product.
  • a marking device Fig. 3, Pos. 16
  • Figures 8 and 9a to 9c show the packaging according to the invention, which is generally designated by the reference numeral 10.
  • This is composed of two preformed film half-shells 12, 14, each having a receiving space 16, 18 and a receiving space 16, 18 circumferential flange 20, 22.
  • the film half-shells 12, 14 rest against one another in the region of their flanges 20, 22 (see also connection region VB) and together define a receptacle for a product P.
  • Fig. 5a it can be seen that in the embodiment shown, the lower first flange 22 of the inserted in a packaging receiving ring 30 of a packaging carrier V first film half-shell 14 in its radial extent is longer than the upper second flange 20.
  • the upper second film half-shell 12 is through Product P contained in the lower first film half-shell 14 is fixed in position and position while the lower film half-shell 14 is fixed in position and position by the package receiving ring 30.
  • the support surface for the flanges of both film half-shells 12, 14 in the tool bil det the surface portion 32 of the packaging receiving ring 30th
  • the first flange 22 lies with its proximal portion (relative to the receiving space 18) on the second flange 20 smoothly and has in its distal region (relative to the receiving space 18) on a supernatant Ü, which extends beyond the second flange 12 radially and , as explained below, for producing a compound of the film half-shells 12, 14 deformed, in particular crimped.
  • an erection tool 34 is used for this purpose, which is designed as a package 10 running around the ring.
  • the ring, respectively the setting tool 34 is thus adapted to the packaging form in its circumferential contact contour 34a.
  • the set-up tool 34 can be seen in a delivered position accordingly.
  • it has pushed down the upper and lower film half-shells 12, 14 with the spring-loaded package receiving ring 30.
  • An outer ring 36 of the mechanical clamping unit S is fixed in space and does not move.
  • the supernatant Ü of the first flange 22 has been placed on the sliding surface 38 of the outer ring 36.
  • the application tool 42 applies the erected projection U of the first flange 22, ie it deflects it in the direction of the receiving space 18.
  • the application tool 42 is also designed as the raising tool 34 as a ring which is adapted in its contour to the outer contour of the package 10 and surrounds it.
  • the application tool 42 is geometrically designed at the contact surfaces 44 to the supernatant Ü so that the raised supernatant Ü during the downward movement of this geometry (also in Fig. 5e, 44 as, "fillet") applies.
  • FIG. 5e shows, in an enlargement, how in the course of application the application tool 42 has arrived shortly before the end stop, which is predetermined by the package receiving ring 32 and the folded-over flanges 20, 22.
  • the previously established supernatant Ü of the first flange 22 slides along the groove of the contact contour 44 of the application tool 42 along and is folded in the direction of the receiving space 18 on the second flange 20.
  • Fig. 5f shows the lowest position of the application tool (Pos. 10).
  • the supernatant Ü of the first Flan cal 22 is now completely bent.
  • the packaging receiving ring 30 is, as mentioned above, spring-mounted.
  • the or the spring elements F with the spring force B 2 is or are designed so that it is stiff enough or are to compress under the action of the force B T of the flange deformation process only when the first flange 22nd is turned down.
  • a repeated shutdown of the application tool 42 on the folded first flange 22 has the effect that this flange 22 is compressed even more intense.
  • the spring F is compressed in this step, as shown in FIG. 5f, which is to ensure that act on the first flange 22 and the umgeleg th supernatant Ü of the first flange 22 at least the spring forces during the application process.
  • Fig. 6 shows the situation with an additional editing tool in the form of a Andschreibstkovs 46, which takes over the described task of Randkomprimierens.
  • the pressure stamp 46 may also comprise a heated element, whereby a pressing of Verpa ckungsrandes and sealing the package can be carried out at the same time.
  • FIGS. 9a to 9c show different variations of a possible seal 50.
  • a seal is provided in the second bearing region 40b, ie in the region in which the projection U of the first flange 22 rests against the second flange 20 after the forming process of the flange 22 has taken place.
  • a seal is provided in the first abutment region 40a, ie in the region in which the proximal portion of the first flange 22 abuts against the second flange 20 already before the reshaping process of the flange 22. This sealing can therefore take place before or after the forming process of the flange 22.
  • FIG. 9c shows a seal (sealing layers 50, 50) in the first contact area 40a and in the second contact area 40b.
  • This seal can be very advantageous due to a particularly pronounced impermeability, especially in the packaging of food.
  • Another advantage of this specific design is the fact that the seal can be done in only one work cycle both in the first contact area 40a and in the second contact area 40b.
  • the packaging V in particular at least one of the film half-shells, can have at least two sections made of different materials.
  • a portion of the at least one film half shell several material layers for example, a first layer of a plastically deformable, in particular special metal-containing material M1 and a second layer of a biodegradable and / or transparent material M2, has. This is indicated in FIG. 10 by the thicker design of the flange 22.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mechanischen Verschließen, insbesondere Bördeln, einer Verpackung für insbesondere Lebensmittelprodukte, die sich aus wenigstens zwei Folienhalbschalen zusammensetzt, welche an ihren umlaufenden Randabschnitten (3) in Anlage zueinander mittels einer Schießeinheit mechanisch verschlossen werden, wobei die Schießeinheit umfasst: einen Verpackungsträger mit einem Außenring (8) und einem Verpackungsaufnahmering (4), sowie wenigstens zwei Verschließwerkzeuge (7, 10), nämlich: ein Aufstellwerkzeug (7) zum Aufstellen der aneinander anliegenden Randabschnitte (3) der zu verschließenden Folienhalbschalen, sowie ein Anlegewerkzeug (10) zum Anlegen der Randabschnitte (3), wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfasst: - Einlegen der Folienhalbschalen in den Verpackungsaufnahmering (4), wobei die Folienhalbschalen mit ihren umlaufenden Randabschnitten (3) aneinander anliegen, Aufstellen der der aneinander anliegenden Randabschnitte (3) mittels des Aufstellwerkzeugs (7), Anlegen der Randabschnitte (3) mittels des Anlegewerkzeugs (10) dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsträger die zu verschließende Verpackung während des gesamten Verfahrens trägt.

Description

Verpackungsvorrichtung sowie Verpackung und Verfahren zu deren Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum mechanischen Verschließen, insbesondere zum Bördeln, von Folienverpackungen. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ei ne Verpackung, insbesondere für Lebensmittelprodukte und ein Verfahren zum Herstellen einer entspre chenden Verpackung.
Im Folgenden wird der Stand der Technik anhand von drei unterschiedlichen Verfahren und Vorrichtun gen beschrieben, die nach dem Bördelverfahren arbeiten.
Die EP 2 765 081 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung, wodurch eine Verpackung für ein Lebensmittelprodukt bestehend aus zwei Teilschalen oder bestehend aus zwei Bögen Wickelmaterial, die entsprechend zu zwei Folienhalbschalen vorgeformt werden, hergestellt werden kann. Die Lebensmittel produkte können beispielsweise Schokoladehohlkörperfiguren wie Osterhasen, Weihnachtsmänner oder Überraschungseier sein. Die Teilschalen bestehen aus Aluminiumfolie oder aus einem anderen plastisch verformbaren Folienmaterial, das auf einer Seite mit einer siegelbaren Schicht beschichtet ist. Während des Formprozesses entstehen einen Aufnahmebereich für das Lebensmittelprodukt umgebende Flan sche, über die Teilschalen in den folgenden Prozessschritten nach Einlegen des Lebensmittelproduktes miteinander verbunden werden. Die Verbindung wird durch Siegeln und anschließendem Umlegen der Ränder bzw. beider aneinander anliegender Flansche, dem sogenannten Bördeln, in Richtung zu dem Aufnahmebereich erzeugt. Durch diesen Verpackungsprozess entsteht ein abstehender Rand. Ein ähnli ches Verfahren ist auch aus der EP 3 145 814 A1 bekannt.
Die WO 2016/193447 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bördeln eines mindestens zweilagigen Materials. Insbesondere wird mit diesem Verfahren eine Zellentasche einer Pouch-Zelle bzw. einer Temperierein heit hergestellt. Das zumindest zweilagige Material wird dabei in solcherweise umgefalzt, dass zumindest eine Lage, insbesondere die Metallfolienlage, die andere Lage mechanisch umfasst. Das zumindest zwei lagige Material wird dabei zwischen oberen und unteren Formnestern fixiert. Der umzulegende und zu bördelnde Flansch steht über diese Formnester raus. Der rausstehende Flansch wird nun in einem ersten Schritt durch eine Relativbewegung gegen ein Abknickelement geführt, so dass der Flansch um 90° um gelegt wird. In dem nächsten Schritt des Bördelns soll nun der um 90° hochgestellte Flansch um weitere 90° umgelegt werden. Hierzu wird ein Werkzeugoberteil vorgeschlagen, welches aus zwei Teilen besteht. Ein Teil des Werkzeugoberteils legt den hochgestellten Rand mit Hilfe eines sogenannten Formstempels um ca. 45°-60° an die Verpackung an. Der zweite Teil des Werkzeuges drückt dann die Folien um den dann noch fehlenden Winkelbetrag in die Horizontale.
Die AT 221 906 B beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Schokoladehohlfiguren mit anschließen dem Verpacken. Die flüssige Schokoladenmasse wird dabei in eine geformte Verpackungsteilschale aus Stanniolpapier eingefüllt. Eine weitere Verpackungsteilschale wird auf diese Verpackungsteilschale mit eingefüllten Produkt gelegt und fixiert, bspw. in einem Rahmen. Nun wird diese Packung, gefüllt mit flüs- siger Schokoladenmasse in derart geschleudert, das heißt in allen Raumdimensionen gedreht, dass sich die flüssige Schokoladenmasse gleichmäßig in den Verpackungsteilschalen verteilt.
Die Verpackungsteilschalen bilden an ihren Auflageflächen abstehende Ränder. Diese werden gegenei nander fixiert, was durch Umbördeln geschieht. Hierzu werden die stanniolierten Hohlfiguren aus Ihrer Fi xierung entnommen und in ein erstes Verschließwerkzeug (Hochstellwerkzeug) eingelegt. Dieses besteht aus einem Oberteil mit Formstempel, der der Geometrie der Verpackung entspricht. Das Unterteil besteht aus einem starren Rahmen und einem gefederten Formeinsatz, der ebenfalls der Geometrie der Verpa ckung entspricht.
Durch Andrücken des Oberteils auf den gefederten Formeinsatz des Unterteils entsteht eine Relativbe wegung zu dem starren Rahmen. Hierdurch wird der abstehende Rand um 90° aufgestellt. In dem nächs ten Verpackungsschritt wird in einem weiteren Werkzeug (Bördelwerkzeug) der aufgestellte Rand umge legt. Auch in diesem Werkzeug sind Ober- und Unterteile so ausgearbeitet, dass die Geometrie der Ver packung genau hineinpasst. Beim Niederfahren des Oberteils auf das Unterteil legt ein Rahmen, der das Formoberteil umschließt, den aufgestellten Rand um. Der Rahmen beinhaltet hierzu eine sogenannte Hohlkehle an der die Verpackungsränder während des Abfahrens nach innen umgelegt werden. Die Ver packung ist nun fertig gebördelt.
Die EP 2 252 528 B1 beschreibt eine Verpackung für Lebensmittelhohlkörper, die zwei Halbschalen auf weist, welche im Bereich ihrer den Aufnahmebereich für den Lebensmittelhohlkörper umgebenden Flan sche aneinander anliegen. Die Verbindung der Halbschalen wird durch einen gegenseitigen Eingriffssitz der Flansche erreicht, der durch ein gemeinsames Umbiegen bzw. Bördeln der Flansche in Richtung des Aufnahmebereichs erfolgt. Durch diesen Verpackungsprozess entsteht ein abstehender Rand.
Aus der DE 10 2015 217 593 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung bekannt, bei dem ein durch zwei aufeinanderliegende Flansche von entsprechenden Verpackungshalbschalen gebildeter Rand, der von der Verpackung seitlich absteht, während einer Relativbewegung einer Matrize und der Verpackung zumindest teilweise an wenigstens eine Halbschale angelegt wird.
Die DE 10 2015 101 417 B4 beschreibt schließlich ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung, bei dem zwischen den aneinander anliegenden Rändern zweier Teilschalen eine Siegelschicht vorgesehen ist, und die Ränder durch Siegeln und Falzen miteinander verbunden werden, wobei das Siegeln zu sammen mit dem Falzen oder nach dem Falzen der Ränder erfolgt. Beim Falzen werden die Ränder ge meinsam in Richtung des Aufnahmebereichs der Verpackung umgebogen und bilden wiederum einen abstehenden Rand.
Die DE 82 23 988 U1 beschreibt eine Verpackung für auch einzeln verwendbare Erzeugnis-Paare, be stehend aus einer Kartonplatte und einer Klarsichtabdeckung, wobei die die Paare bildenden Erzeugnis- se verteilt auf beide Kartonseiten unter einer ersten und einer zweiten Klarsichtabdeckung untergebracht sind.
Aus der US 3 226 236 A ist ein weiteres Verfahren zum Verpacken eines Lebensmittelprodukts bekannt.
In der DE 60 2005 003 213 T2 sind eine vorgefertigte Lebensmittelverpackung, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und die Verwendung von polymerbeschichteter Pappe in der vorgefertigten Lebensmittelver packung bekannt. Die Verpackung wird hergestellt, indem ein Lebensmittel roh in eine Schale gebracht wird, in der das Lebensmittel gebacken wird, und indem die Schale nach dem Backen mit einem Deckel verschlossen wird.
Ein Verfahren zum Verschließen eines aus Folienmaterial bestehenden, gefüllten Behälters, der mit ei nem Randflansch sowie mit einer den Flansch begrenzenden stehenden Umrandung versehen ist, bei dem eine Deckfolie auf den Flansch gelegt und anschließend die Umrandung unter Einklemmung der Deckfolie auf den Flansch umgelegt wird, ist aus der DE 12 27 825 A bekannt. Während des Umlegens der Umrandung wird diese zusammen mit dem Flansch und dem Rand der aufgelegten Deckfolie abwärts gebogen und längs der Biegungsstelle rillenförmig eingeknickt wird, wonach der noch abwärts gerichtete Außenrand des Flansches durch Bördeln und Materialzusammendrängung gegen den die Einknickung aufweisenden Flanschteil gestaucht wird.
Die hier beschriebene Erfindung hat die Aufgabe, ein verbessertes Verschließverfahren und -Werkzeug für Folienverpackungen zu realisieren, das nach dem Prinzip des Bördelverfahrens arbeitet, sowie eine verbesserte Verpackung und ein Verfahren zum einfacheren Herstellen einer solchen Verpackung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Schließein heit mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Hierdurch soll der verfahrensbedingte abstehende Ver packungsrand nach dem Bördeln möglichst klein gehalten werden, um so Material einzusparen und zu gleich die Optik der Verpackung zu verbessern.
Wesentliches Kennzeichen des mechanischen Verschließverfahrens sind dabei mindestens zwei Verfah rensschritte. Zuerst das Hochstellen eines Verpackungsrandes, der aus zwei übereinanderliegenden Verpackungsflanschen bzw. Randabschnitten der Folienhalbschalen der Verpackung gebildet wird und zweitens das darauffolgende Anlegen der hochgestellten Randabschnitte an den Verpackungskörper.
Die Verpackungsfolien sind vorzugsweise dünne Aluminiumfolien in den Dicken von 8pm - 30pm. Sofern die Verpackungsfolien mit einer Siegelschicht ausgerüstet sind, kann in einem weiteren Verpackungs schritt auch eine versiegelte Verpackung erzeugt werden. Hierzu kann ein beheiztes Element in das Ver fahren eingeführt werden. Erfindungsgemäß trägt der Verpackungsträger die zu verschließende Verpackung während des gesam ten Verfahrens. Ein Umsetzen oder Transport zwischen zwei Schritten des Verfahrens ist nicht nötig.
Zusätzlich soll eine zeitgleiche zusätzliche Bearbeitung der Verpackungsteilschalen bzw. Folienhalbscha len der Verpackung beispielsweise durch Markieren möglich sein. Demgemäß kontaktieren das Aufstell werkzeug und das Anlegewerkzeug während des jeweiligen Verfahrensschrittes Aufstellen und Anlegen die Verpackung nur im Bereich ihrer aneinander anliegenden Randabschnitte, so dass die übrige Verpa ckung gleichzeitig für weitere Bearbeitungsschritte mittels weiterer Bearbeitungswerkzeuge zugänglich verbleibt.
Als Verpackungsmaterial kann vorzugsweise Aluminiumfolie in den Stärken 8pm - 30pm in Verwendung sein. Ebenso ist es möglich beschichtete Aluminiumfolie zu verwenden, wobei eine Seite beispielsweise mit einer Kunststoffschicht beschichtet ist, die im Verlauf des Verpackungsprozesses als Siegelschicht verwendet werden kann. Es ist dann möglich, dass vor oder nach dem Bördelprozess gesiegelt wird.
Weiterhin soll das Werkzeug mit möglichst wenigen Bauteilen realisiert werden, um ein Kosten- und Zu verlässigkeitsoptimum zu schaffen. Die Erfindung betrifft dementsprechend auch ein entsprechendes Werkzeug, insbesondere eine Schließeinheit.
Die einzelnen Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschrei bung zu entnehmen. Als weitere alternative Ausgestaltungen ist es entgegen den Ausführungen von An spruch 2 auch denkbar, die Verschließwerkzeuge nach oben geschlossen auszuführen und keine Zu gänglichkeit zur Verpackung zur ermöglichen.
Weiterhin kann der Außenring auch so ausgeführt sein, dass das Werkzeug zum Randanlegen in ihn ein- tauchen kann.
In Anspruch 12 ist eine Verpackung für insbesondere Lebensmittelprodukte angegeben. Hierdurch soll eine Einsparung von Verpackungsmaterial erreicht werden und zugleich sollen die Vorteile bekannter Verpackungen bereitgestellt werden.
Demgemäß betrifft die Erfindung eine Verpackung für insbesondere Lebensmittelprodukte, die sich aus wenigstens zwei vorgeformte Folienhalbschalen zusammensetzt, welche derart vorgeformt sind, dass sie jeweils einen Aufnahmeraum für ein aufzunehmendes Produkt sowie einen den Aufnahmeraum zumin dest abschnittsweise umgebenden Flansch aufweisen, wobei die Flansche dazu ausgebildet sind, zur Verbindung der Folienhalbschalen zumindest abschnittsweise aneinander anzuliegen.
Erfindungsgemäß hat ein erster Flansch einer ersten Folienhalbschale eine bezogen auf den Aufnahme raum radiale erste Erstreckung, die um einen Überstand größer ist als die radiale zweite Erstreckung des zweiten Flanschs der zweiten Folienhalbschale, derart dass im verbundenen Zustand der erste Flansch im Bereich seines Überstandes derart in Richtung zu dem Aufnahmeraum umgebogen ist, dass er mit seinem Überstand den zweiten Flansch zumindest abschnittsweise übergreift und der zweite Flansch zumindest abschnittsweise beidseitig von dem ersten Flansch umgriffen ist.
Anders als im bekannten Stand der Technik verbleibt der zweite Flansch im geschlossenen Zustand der Verpackung mit den verbundenen Folienhalbschalen ungebördelt und wird stattdessen - zumindest ab schnittsweise - an seiner Ober- und Unterseite von dem ersten Flansch umgriffen. Der erste Flansch in des ist breiter, d.h. in seiner radialen Erstreckung (bezogen auf den Aufnahmeraum) länger, als der zwei te Flansch, so dass er im ungebördelten Zustand nur mit seinem (bezogen auf den Aufnahmeraum) pro ximalen Bereich glatt an dem zweiten Flansch anliegt, während er mit seinem distalen Bereich über den zweiten Flansch übersteht (Überstand).
Dieser Überstand wird dann umgebogen bzw. gebördelt, d.h. in einem ersten Schritt in Richtung zu dem zweiten Flansch um etwa 90° umgebogen und dann in einem zweiten Schritt über den zweiten Flansch um etwa weitere 90° in Richtung zu dem Aufnahmeraum umgebogen. Auf diese Weise liegt der proxima le Abschnitt des ersten Flanschs im gebördelten Zustand weiterhin von einer Seite an dem zweiten Flansch (z.B. an dessen Unterseite) an (erster Anlagebereich), während der distale Abschnitt des ersten Flanschs im gebördelten Zustand von der zweiten Seite an dem zweiten Flansch (z.B. an dessen Ober seite) anliegt (zweiter Anlagebereich). Der zweite Flansch wird quasi von dem proximalen und distalen Abschnitt des ersten Flansch - zumindest teilweise - umschlossen. Dabei kann der Überstand und der Biegeabschnitt derart gewählt sein, dass der distale Abschnitt des ersten Flansches nur einen äußeren Randabschnitt des zweiten Flanschs übergreift, oder dass er fast bis an den Übergangsbereich von Flansch zu Aufnahmeraum der zweiten Folienhalbschale heranreicht. Somit kann der zweite Anlagebe reich nahezu gleichgroß wie der erste Anlagebereich oder kleiner als dieser gewählt sein.
Dadurch, dass nur ein Flansch umgebogen werden muss, kann der zweite Flansch schmaler ausgebildet werden, d.h. eine geringere radiale Erstreckung aufweisen, wodurch Verpackungsmaterial eingespart werden kann. Dies ist sowohl aus Kostengründen als auch unter Berücksichtigung der geringeren durch die Verpackung anfallenden Umweltverschmutzung von Vorteil. So ist eine Materialeinsparung von etwa 10% möglich, wodurch enorme Einsparungen erzielt werden können. Zugleich kann durch die zweifache Umbiegung des ersten Flanschs weiterhin eine sichere und dichtende Verbindung der Flansche der bei den Folienhalbschalen und damit ein guter Schutz eines darin aufgenommenen Produktes bereitgestellt werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn es sich dabei um ein Lebensmittelprodukt handelt.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Folienhalbschalen, beispielsweise die erste Folienhalbschale wenigstens abschnittsweise im Bereich ihres Flansches eine wenigstens einseitige Sie gelbeschichtung aufweist. Diese kann sich, muss sich aber nicht, flächendeckend über den gesamten Flansch erstrecken; alternativ kann die Siegelbeschichtung auch durch lokale Siegelpunkte oder - bereiche gebildet sein. Hierdurch kann wiederum ein besonders ressourcenschonender Einsatz einer Siegelbeschichtung ge genüber dem Stand der Technik erreicht werden. Zugleich wird durch die zusätzliche Siegelung eine ver besserte Dichtigkeit der Verpackung erreicht, was wiederum im Falle von aufzunehmenden Lebensmit telprodukten von besonders großer Relevanz ist, da so die Haltbarkeit des verpackten Produktes verlän gert wird.
Für den Fall dass beispielsweise der erste Flansch eine einseitige Siegelbeschichtung aufweisen soll, d.h. dass nur auf einer Seite (Oberseite oder Unterseite) des Flansches eines Siegelbeschichtung vorge sehen sein soll, wird die Siegelbeschichtung sinnvollerweise auf der Seite des ersten Flansches und zu mindest in den Bereichen des Flansches vorgesehen, die im verbundenen Zustand in Anlage mit dem zweiten Flansch gelangt bzw. gelangen.
Ein weiterer Vorteil dieser spezifischen Gestaltung ist darin zu sehen, dass die Siegelbeschichtung in nur einem Arbeitsgang sowohl im ersten Anlagebereich von erstem Flansch und zweitem Flansch, in dem der erste Flansch mit seinem proximalen Abschnitt an dem zweiten Flansch anliegt, als auch im zweiten An lagebereich, in dem der erste Flansch mit seinem distalen Abschnitt an dem zweiten Flansch anliegt, die Siegelung erfolgen kann.
Als Siegelbeschichtung kann lokal Heißsiegellack aufgetragen werden. Alternativ können beispielsweise Polypropylene, Polyethylene, lonomere (Surlyn) oder Ethylen-Vinylacetat-Copolymere eingesetzt werden, welche durch beidseitigen Wärmeintrag von außen aufgeschmolzen werden. So ist es beispielsweise möglich, eine beschichtete Aluminiumfolie zu verwenden, wobei eine Seite beispielsweise mit einer Kunststoffschicht beschichtet ist, die im Verlauf des Verpackungsprozesses als Siegelschicht verwendet werden kann.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass wenigstens die zweite Folienhalbschale wenigs tens abschnittsweise im Bereich des zweiten Flansches eine ein- oder beidseitige Siegelbeschichtung aufweist.
In der Regel wird immer gegen eine Siegelschicht gesiegelt, d.h. zwei miteinander zu verbindende Ober flächen sind jeweils mit einer Siegelbeschichtung versehen. Je nach Art des verwendeten Siegelmaterials kann die Siegelbeschichtung in der Art einer Verklebung jedoch auch nur auf einer Seite vorgesehen sein, die im aufgeschmolzenen Zustand geeignet ist, eine Verbindung mit der jeweils anderen Oberfläche einzugehen.
Alternativ oder zusätzlich zum Versiegeln der Folienhalbschalen können diese grundätzlich auch geklebt sein, d.h. anstelle oder zusätzlich zu einer Siegelbeschichtung kann an wenigstens einer der Folienhalb schalen wenigstens abschnittsweise im Bereich ihres Flansches eine Klebebeschichtung vorgesehen sein. Für den Fall, dass nur die zweite Folienhalbschale eine Siegelbeschichtung aufweisen soll, kann eine beidseitige Beschichtung zumindest im Bereich des zweiten Flansches sinnvoll sein. Auch hier gilt das vorstehend Gesagte, dass diese sich nicht flächendeckend über den gesamten zweiten Flansch bzw. dessen Ober- und/oder Unterseite erstrecken muss, sondern auch durch lokale Siegelpunkte oder - bereiche gebildet sein kann und sinnvollerweise zumindest in den Bereichen des Flansches vorgesehen ist, die im verbundenen Zustand in Anlage mit dem ersten Flansch gelangen.
Die Frage nach der Art und dem Umfang der Siegelbeschichtung kann auch davon abhängen, zu wel chem Zeitpunkt versiegelt werden soll. So kann vor oder nach dem Bördelprozess gesiegelt werden. In ersterem Fall beschränkt sich der siegelbare Bereich auf den ersten Anlagebereich, in dem der erste Flansch mit seinem proximalen Abschnitt an dem zweiten Flansch anliegt, während im zweiten Fall die Siegelung auch im zweiten Anlagebereich, in dem der erste Flansch mit seinem distalen Abschnitt an dem zweiten Flansch anliegt, erfolgen kann.
Weiterhin kann unabhängig von dem Aspekt einer Siegelbeschichtung vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Folienhalbschalen wenigstens zwei Abschnitte aufweist, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
So kann beispielsweise ein erster Abschnitt der wenigstens ersten Folienhalbschale , beispielsweise im Bereich des ersten Flanschs, aus einem plastisch umformbaren, insbesondere metallhaltigen, Material hergestellt sein, und optional ein zweiter Abschnitt, beispielsweise im Bereich des Aufnahmebereichs, aus einem biologisch abbaubaren und/oder durchsichtigem Material hergestellt sein.
Auf diese Weise ist es möglich, eine gute Umformbarkeit im Bereich des ersten Flanschs für eine sichere und dichtende Bördelverbindung bereitzustellen und zugleich eine besonders umweltfreundliche und/oder optisch ansprechende Verpackung bereitzustellen, die beispielsweise im Falle einer Fierstellung aus durchsichtigem Material einen Blick auf das aufgenommene Produkt ermöglicht.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Abschnitt der wenigstens einen Folienhalb schale mehrere Materiallagen, beispielsweise eine erste Lage aus einem plastisch umformbaren, insbe sondere metallhaltigen, Material und eine zweite Lage aus einem biologisch abbaubaren und/oder durch sichtigem Material, aufweist.
Bei dieser Variante kann eine einfache Folie, beispielsweise eine durchsichtige Folie, beispielsweise in dem Bereich, in dem später der Flanschabschnitt geformt werden soll, mit einem plastisch umformbaren Material kaschiert sein.
Es ist aufgrund des Erfindungsgedanken nach Anspruch 12, wonach nur einer der Flansche der beiden Folienhalbschalen zum Herstellen der Verbindung umgeformt werden soll, auch denkbar (unabhängig von den vorstehend genannten Erwägungen zur Materialwahl) Folienschalen aus unterschiedlichen Ma- terialen vorzusehen, da insbesondere die zweite Folienschale im Bereich ihres Flansches keine ausge prägten Umformeigenschaften aufweisen muss.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Demgemäß wird ein Verfahren zum mechanischen Verschließen, insbesondere Bördeln, einer Verpackung für insbe sondere Lebensmittelprodukte, mit den vorstehend genannten Merkmalen der Erfindung vorgeschlagen, die sich aus wenigstens zwei Folienhalbschalen zusammensetzt, welche im Bereich ihrer Flansche mit tels einer Schießeinheit verbunden werden. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren die nachfolgenden Schritte: Einlegen der Folienhalbschalen in einen Verpackungsträger der Schließeinheit, wobei die Foli enhalbschalen mit ihren Flanschen zumindest abschnittsweise aneinander anliegen; Aufstellen des ers ten Flansches im Bereich seines Überstandes in Richtung zu dem zweiten Flansch; und Anlegen des aufgestellten Überstandes des ersten Flansches an den zweiten Flansch.
Zum Durchführen des Verfahrens kann die Schießeinheit insbesondere einen Verpackungsträger mit ei nem Außenring und einem Verpackungsaufnahmering, sowie wenigstens zwei Verschließwerkzeuge um fassen, nämlich ein Aufstellwerkzeug zum Aufstellen des ersten Flansches der zu verbindenden Folien halbschalen im Bereich seines Überstands, sowie ein Anlegewerkzeug zum Anlegen des aufgestellten Überstandes des ersten Flansches an den zweiten Flansch.
Dabei kann vorgesehen sein, dass der Verpackungsträger die zu verschließende Verpackung während des gesamten Verfahrens trägt.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass während des jeweiligen Verfahrensschrittes Auf stellen und Anlegen die Verpackung von den Bearbeitungswerkzeuge der Schließeinheit nur im Bereich der Flansche kontaktiert wird, so dass die übrige Verpackung gleichzeitig für weitere Bearbeitungsschritte mittels weiterer Bearbeitungswerkzeuge zugänglich verbleibt. So kann eine zeitgleiche zusätzliche Bear beitung der Folienhalbschalen bspw. durch Markieren möglich sein.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die durch den Verpackungsträger gebildete Verpa ckungsaufnahme, umfassend den Außenring und den Verpackungsaufnahmering während der Verfah rensschritte nach Anspruch 18 unverändert bleibt.
Insbesondere kann weiter vorgesehen sein, dass der Verpackungsträger auf einem sich kontinuierlich bewegenden Fördersystem angeordnet ist, und dass sich die Bearbeitungswerkzeuge der Schließeinheit mit Hilfe einer weiteren Antriebsachse mit dem sich bewegenden Verpackungsträger mitbewegen, so dass kein Anhalten für die Durchführung der Verfahrensschritte nach Anspruch 18 erforderlich ist.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug zum Anlegen nur aus einem Ele ment besteht und sich die hochgestellten Abschnitte des Überstand des ersten Flansches während des Abfahrens dieses Elementes auf die hochgestellten Abschnitte an die Kontur dieses Elementes an schmiegen.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass in einem Verfahrensschritt nach dem Anlegen des Überstands des ersten Flansches an den zweiten Flansch, der an den zweiten Flansch angelegten Ab schnitt des Überstandes des ersten Flansches durch ein zusätzliches Bearbeitungswerkzeug zusätzlich komprimiert wird. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Verpackungsaufnahme, gebildet aus Außenring und Verpackungsaufnahmering ausgehend von dem vorhergehenden Verfah rensschritten unverändert bleibt.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass in einem Verfahrensschritt nach dem Anlegen des Überstands des ersten Flansches an den zweiten Flansch, die Folienhalbschalen im Bereich ihrer anei nander anliegenden Flansch versiegelt werden, wobei wenigstens eine der Folienhalbschalen hierzu we nigstens abschnittsweise im Bereich des Flansches wenigstens eine einseitige Siegelbeschichtung auf weist.
Wie bereits vorstehend ausgeführt, wird in der Regel immer gegen eine Siegelschicht gesiegelt, d.h. zwei miteinander zu verbindende Oberflächen sind jeweils mit einer Siegelbeschichtung versehen. Je nach Art des verwendeten Siegelmaterials kann die Siegelbeschichtung jedoch auch in der Art einer Verklebung nur auf einer Seite vorgesehen sein, die im aufgeschmolzenen Zustand geeignet ist, eine Verbindung mit der jeweils anderen Oberfläche einzugehen.
Alternativ oder zusätzlich zum Versiegeln der Folienhalbschalen können diese grundsätzlich auch geklebt sein, d.h. anstelle oder zusätzlich zu einer Siegelbeschichtung kann an wenigstens einer der Folienhalb schalen wenigstens abschnittsweise im Bereich ihres Flansches eine Klebebeschichtung vorgesehen sein..
Insbesondere kann hierzu vorgesehen sein, dass der Schritt des Versiegeins (oder des Verklebens) wäh rend des Schrittes des Komprimierens erfolgt, wobei hierzu das zusätzliche Bearbeitungswerkzeug zum Komprimieren ein beheizbares Element umfassen kann. Alternativ kann der Schritt des Versiegeins aber auch vor oder nach dem Schritt des Komprimierens mittels des gleichen Bearbeitungswerkzeuges oder mittels eines weiteren Bearbeitungswerkzeugs erfolgen. Auch ist es alternativ denkbar die Versiegelung vor dem Bördeln durzuführen. In diesem Fall wird nur im ersten Anlagebereich, in dem der proximale Ab schnitt des ersten Flansches an dem zweiten Flansch anliegt, versiegelt.
Weiterhin kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass in einem weiteren Verfahrensschritt der angelegte Überstand des ersten Flansches und der zweite Flansch, der zumindest abschnittsweise beid seitig von dem ersten Flansch umgriffen ist, gemeinsam in Richtung eines der Aufnahmebereiche ange legt werden. Somit kann der umgeformte Rand, der durch den umgebogenen ersten Flansch, den umgrif- fenen zweiten Flansch und gegebenenfalls einer Versiegelung und/oder Verklebung gebildet wird, zu sätzlich an die restliche Verpackung angelegt werden, wodurch die gesamte Verpackung kompakter wird.
Schließlich kann bezüglich des Verpackungsaufnahmerings vorgesehen sein, dass dieser mittels eines elastischen Elements, insbesondere mittels einer Federeinheit relativ verschiebbar zu dem Außenring ge lagert ist, wobei das elastische Element insbesondere so ausgelegt sein kann, dass es während der Ver formung des Überstands des ersten Flanschs durch das Anlegewerkzeug die Verpackung im Verpa ckungsaufnahmering hält und nur soweit komprimiert wird, dass das Verfahren nicht gestört wird.
Allgemein ist das Umformen von dünnen Folien (mit oder ohne Beschichtung), beispielsweise aus Alumi nium oder Papier mit einer Dicke von beispielsweise 8mih bis ca. 100 mih kein typischer Tiefziehvorgang, wie er beispielsweise aus der Blechumformung im Automobilbau bekannt ist. Stattdessen handelt es sich dabei um einen Faltvorgang, bei dem die Folie durch einen Stempel in eine Matrize gedrückt wird. Dabei wird sie verfaltet und bildet so ihre endgültige Form. Es finden folglich je nach Material nur geringfügige Fließvorgänge bis ca. 10% statt, jedoch keine Fließvorgänge, wie sie beispielsweise aus der Blechum formung bekannt sind.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird durchgängig der Begriff zweier vorgeformter Fo lienhalbschalen verwendet. Die hierfür zugrundeliegende Folie kann dabei aus Kunststoffmaterialien, wie beispielsweise PVC, metallischen und metallhaltigen Materialien, wie beispielsweise Aluminium, oder aus Verbundwerkstoffen bestehen. Die Folie muss zudem im Ausgangszustand, d.h. bei Raumtemperatur, nicht flexibel sein, sondern kann eine gewisse Steifigkeit aufweisen, und zur besseren Bearbeitung konti nuierlich oder einmalig erwärmt werden.
Die Verpackungsfolien sind vorzugsweise dünne Aluminiumfolien in den Dicken von 8pm - 30pm. Sofern die Verpackungsfolien mit einer Siegelschicht ausgerüstet sind, kann in einem weiteren Verpackungs schritt auch eine versiegelte Verpackung erzeugt werden. Hierzu kann, wie vorstehend ausgeführt, ein beheiztes Element in das Verfahren eingeführt werden, wie beispielsweise ein Element mit einem inte grierten Glühwendel oder dergleichen.
Weiterhin soll das Werkzeug mit möglichst wenigen Bauteilen realisiert werden, um ein Kosten- und Zu verlässigkeitsoptimum zu schaffen. Die Erfindung betrifft dementsprechend auch ein entsprechendes Werkzeug, insbesondere eine Schließeinheit, wie sie vorstehend beschrieben ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Lebensmittelprodukte beschränkt, sondern kann auch bei Verpa ckungsvorrichtungen zur Verpackung von Produkten aller Art zur Anwendung kommen. Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe, wie "umfassend" "aufweisen" oder "mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe "ein" oder "das", die auf einer Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus und umge kehrt.
Die Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Die Fi guren zeigen mehrere Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander. Selbstverständlich vermag der Fachmann diese jedoch auch losgelöst voneinander zu betrachten und gegebenenfalls zu weiteren sinnvollen Unterkombinationen zu kombinieren, ohne dass er hierfür erfinderisch tätig werden müsste.
Es zeigen schematisch:
Fig. 1 a - 1 f die einzelnen, aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte des hier behandelten Verschließ verfahrens in Detailansicht gemäß dem Detailausschnitt der Figur 4,
Fig. 2 die Möglichkeit der zusätzlichen Randkomprimierens,
Fig. 3 die Möglichkeit der Integration eines weiteren Bearbeitungsschrittes in das Aufstellwerk zeug (Pos. 7) oder in das Anlegewerkzeug (Pos. 10),
Fig. 4 eine teilgeschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Schließeinheit,
Fig. 5a - 5f die einzelnen Verfahrensschritte zum mechanischen Verschließen einer erfindungsge mäßen Verpackung in einer ausgeschnittenen Detailansicht,
Fig. 6 den Verfahrensschritt des Komprimierens und/oder Siegeins einer erfindungsgemäßen
Verpackung,
Fig. 7 den Aufbau einer Schließeinheit zum Durchführen des Verfahrens zum mechanischen
Verschließen einer erfindungsgemäßen Verpackung in Gesamtansicht,
Fig. 8 eine erfindungsgemäße Verpackung im verbundenen Zustand,
Fig. 9a - 9c die erfindungsgemäße Verpackung mit unterschiedlichen Varianten einer möglichen Ver siegelung, und
Fig. 10 die erfindungsgemäße Verpackung mit unterschiedlichen Materialabschnitten. In den Fig. 1a bis Fig. 1f sind die einzelnen, aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte des hier behandel ten Verschließverfahrens dargestellt. Die Bewegungsrichtungen sind mit Pfeilen in den Skizzen symboli siert. Pos. 8 ist ein raumfestes Element.
In Fig. 1 a sind die obere Verpackungsteilschale als Pos. 1 und die untere Verpackungsteilschale als Pos. 2 dargestellt. Beide Verpackungsteilschalen liegen mit ihren Flanschen aufeinander (Bereich dargestellt in Pos. 3), wobei die untere Verpackungsteilschale in den Verpackungsaufnahmering (Pos. 4) eingelegt ist. Die obere Verpackungsteilschale wird durch ein in der unteren Verpackungsteilschale enthaltenes Produkt (Pos. 5) in Position und Lage fixiert. Die Auflagefläche für die Flansche (Pos. 3) beider Verpa ckungsteilschalen im Werkzeug bildet der Flächenabschnitt (Pos. 6) des Verpackungsaufnahmeringes. Pos. 7 zeigt das Aufstellwerkzeug. Das Aufstellwerkzeug (Pos. 7) ist als ein die Verpackung umlaufender Ring ausgeführt. Der Ring, respektive das Aufstellwerkzeug (Pos. 7) ist also der Verpackungsform ange passt. Der Verbund aus oberer Verpackungsteilschale (Pos. 1 ), unterer Verpackungsteilschale (Pos. 2) und Produkt (Pos. 5) wird im Folgenden als Verpackung bezeichnet.
In Fig. 1b ist das Aufstellwerkzeug Pos. 7 in einer zugestellten Position zu sehen. Während des Zustel- lens hat es die obere und untere Verpackungsteilschale (Pos. 1 und Pos. 2) mit dem federnd gelagerten Verpackungsaufnahmering (Pos. 4) nach unten gedrückt. Der Außenring (Pos. 8) ist raumfest und be wegt sich nicht. Während der Relativbewegung der Verpackung zu Pos. 8 sind die überstehenden Flan sche (Pos. 3) an der Gleitfläche (Pos. 9) des Außenringes (Pos. 8) aufgestellt worden. Der aufgestellte Rand ist als Pos. 13 dargestellt.
Der nächste Verfahrensschritt beinhaltet das Anlegen der aufgestellten Flansche. Fig. 1c zeigt die aufge stellten Flansche (Pos. 3) der Verpackung, die sich während des gesamten Verpackungsprozesses im Verpackungsaufnahmering (Pos. 4) befindet. In diesem Verfahrensschritt legt das Anlegewerkzeug (Pos. 10) die aufgestellten Flansche an. Das Anlegewerkzeug (Pos. 10) ist ebenfalls wie das Aufstellwerkzeug (Pos. 7) als ein Ring ausgeführt, der die Verpackung umläuft. Das Anlegewerkzeug (Pos. 10) ist an den Kontaktflächen zu den Flanschen (Pos. 3) geometrisch so ausgeführt, dass sich die aufgestellten Flan sche während der Abwärtsbewegung an diese Geometrie (auch in Fig. 1e, Pos. 11 ,„Hohlkehle“) anlegen.
Fig. 1d zeigt das auf die Flansche (Pos.3) der Verpackung heruntergefahrene Anlegewerkzeug (Pos.10). Die Federkraft, die den Verpackungsaufnahmering (Pos. 4) unterstützt, ist dabei so gewählt, dass sie während des Flanschanlegevorganges den Verpackungsaufnahmering (Pos. 4) in näherungsweiser raumfester Position hält. Der Verpackungsaufnahmering (Pos. 4) wird also nicht oder nur sehr wenig durch die Umformkräfte, die für das Flanschanlegen erforderlich sind, nach unten gedrückt.
Fig. 1 e zeigt die Situation aus Fig. 1d in einer Vergrößerung der Kontaktsituation bestehend aus Anlege werkzeug (Pos. 10), Flansche (Pos. 3) und Verpackungsaufnahmering (Pos. 4). Das Anlegewerkzeug (Pos. 10) ist kurz vor dem Endanschlag, der durch den Verpackungsaufnahmering (Pos. 4) und die um gelegten Flansche (Pos. 3) vorgegeben wird. Die vormals aufgestellten Flansche (Pos. 3) gleiten an der Hohlkehle (Pos. 11 ) des Anlegewerkzeuges und werden in Richtung Verpackung mit Produkt (Pos. 5) umgelegt.
Fig. 1f zeigt die unterste Position des Anlegewerkzeuges (Pos. 10). Der Flansch (Pos. 3) ist nun vollstän dig umgelegt. Der Verpackungsaufnahmering (Pos. 4) ist federnd gelagert. Die Feder (Pos. 14) mit der Federkraft F1 ist so auszulegen, dass sie steif genug ist, um unter der Einwirkung der Kraft des Flansch- Verformprozesses erst dann zu komprimieren, wenn der Flansch umgelegt ist. Ein mehrmaliges Runter fahren des Anlegewerkzeuges (Pos. 10) auf den umgelegten Flansch (Pos. 3) hat den Effekt, dass dieser Flansch noch intensiver komprimiert wird. Die Feder (Pos. 14) ist in diesem Verfahrensschritt kompri miert, womit sichergestellt werden soll, dass auf den Flansch (Pos.3) wenigstens die Federkräfte wäh rend des Anlegevorganges wirken.
Bei dickeren Verpackungsfolien (ab ca. 20pm) ist es möglich, dass diese im Randbereich nach dem Randanlegen noch einmal in einem zusätzlichen Bearbeitungsschritt nachgedrückt, beziehungsweise komprimiert werden müssen. Dieses hätte einen noch komprimierteren Verpackungsrand zur Folge. Dies kann nach den geschilderten Verfahrensschritten erfolgen, wobei die Verpackung nach wie vor auf dem Verpackungsaufnahmering Pos. 4 liegt. Fig. 2 zeigt die Situation mit einem Andrückstempel Pos. 12, der die beschriebene Aufgabe des Randkomprimierens übernimmt.
Der Andrückstempel kann auch als beheiztes Element ausgeführt sein, wodurch ein Andrücken des Ver packungsrandes und Versiegeln der Verpackung zum selben Zeitpunkt durchgeführt werden kann.
Fig. 3 zeigt die Möglichkeit der Integration eines weiteren Bearbeitungsschrittes in das Aufstellwerkzeug (Fig. 1 , Pos. 7) oder in das Anlegewerkzeug (Fig. 1 , Pos. 10). Da die Werkzeuge in diesem Verpa ckungsverfahren nur auf den Rand der Verpackung wirken, können sie in der Mitte offen gestaltet sein. Durch diese Öffnung kann beispielsweise ein Markiergerät (Fig. 3, Pos. 16) geführt werden, welches die Verpackung beispielsweise mit einer Chargennummer oder mit dem Mindesthaltbarkeitsdatum markiert. Anstelle eines Markiergerätes kann aber auch ein Nachdrückstempel an die Verpackung geführt werden, der die plastisch verformbare Verpackung, die beispielsweise aus Aluminiumfolie besteht, noch einmal an das verpackte Produkt anschmiegt.
In den Figuren 5a bis 5f und Fig. 6 sind die einzelnen, aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte des Ver schließverfahrens zum mechanischen Verschließen einer erfindungsgemäßen Verpackung dargestellt. Die Bewegungsrichtungen einzelner Bearbeitungswerkzeuge einer mechanischen Schließeinheit S sind mit Pfeilen B in den Skizzen symbolisiert. Die Figuren zeigen einen Ausschnitt aus der Schließeinheit S, die gesamte Schließeinheit ist in Fig. 7 gezeigt. Das Bauteil mit dem Bezugszeichen 36 ist ein raumfestes Element.
Die Figuren 8 und 9a bis 9c zeigen die erfindungsgemäße Verpackung, die allgemein mit dem Bezugs zeichen 10 bezeichnet ist. Diese setzt sich aus zwei vorgeformten Folienhalbschalen 12, 14 zusammen, die jeweils einen Aufnahmeraum 16, 18 sowie einen den Aufnahmeraum 16, 18 umlaufenden Flansch 20, 22 aufweisen. Die Folienhalbschalen 12, 14 liegen im Bereich ihrer Flansche 20, 22 aneinander an (vgl. auch Verbindungsbereich VB) und definieren gemeinsam eine Aufnahme für ein Produkt P.
In Fig. 5a erkennt man, dass der in der gezeigten Ausführungsform untere erste Flansch 22 der in einen Verpackungsaufnahmering 30 eines Verpackungsträgers V eingelegten ersten Folienhalbschale 14 in seiner radialen Erstreckung länger ist als der obere zweite Flansch 20. Die obere zweite Folienhalbschale 12 wird durch das in der unteren ersten Folienhalbschale 14 enthaltene Produkt P in Position und Lage fixiert, während die untere Folienhalbschale 14 durch den Verpackungsaufnahmering 30 in ihrer Position und Lage fixiert ist. Die Auflagefläche für die Flansche beider Folienhalbschalen 12, 14 im Werkzeug bil det der Flächenabschnitt 32 des Verpackungsaufnahmeringes 30.
Der erste Flansch 22 liegt mit seinem proximalen Abschnitt (bezogen auf den Aufnahmeraum 18) an dem zweiten Flansch 20 glatt an und weist in seinem distalen Bereich (bezogen auf den Aufnahmeraum 18) einen Überstand Ü auf, der über den zweiten Flansch 12 radial hinausragt und, wie nachfolgend erläutert, zum Herstellen einer Verbindung der Folienhalbschalen 12, 14 umgeformt, insbesondere gebördelt wird.
In einem ersten Schritt wird hierzu ein Aufstellwerkzeug 34 benutzt, das als ein die Verpackung 10 um laufender Ring ausgeführt ist. Der Ring, respektive das Aufstellwerkzeug 34 ist also der Verpackungsform in seiner umlaufenden Anlagekontur 34a angepasst.
In Fig. 5b ist das Aufstellwerkzeug 34 entsprechend in einer zugestellten Position zu sehen. Während des Zustellens hat es die obere und untere Folienhalbschale 12, 14 mit dem federnd gelagerten Verpa ckungsaufnahmering 30 nach unten gedrückt. Ein Außenring 36 der mechanischen Schließeinheit S ist raumfest und bewegt sich nicht. Während der Relativbewegung der Verpackung 10 relativ zu dem Au ßenring 36 ist der Überstand Ü des ersten Flansches 22 an der Gleitfläche 38 des Außenringes 36 auf gestellt worden.
Der nächste Verfahrensschritt beinhaltet das Anlegen der aufgestellten Überstandes Ü des ersten Flan sches 22. Die Fig. 5c zeigt den aufgestellten Überstand Ü , sowie den ersten Anlagebereich 40a (vgl. auch Fig. 8), an dem sich der proximale Abschnitt des ersten Flansches 22 in Anlage an dem zweiten Flansch 20 befindet. Der erste Anlagebereich 40a befindet sich während des gesamten Schließprozesses in Anlage an der dem Flächenabschnitt 32 des Verpackungsaufnahmerings 30.
In diesem Verfahrensschritt gemäß Fig. 5c legt das Anlegewerkzeug 42 den aufgestellten Überstand Ü des ersten Flansches 22 an, d.h. es biegt ihn in Richtung zu dem Aufnahmeraum 18 um. Das Anlege werkzeug 42 ist ebenfalls wie das Aufstellwerkzeug 34 als ein Ring ausgeführt, der in seiner Kontur an die Außenkontur der Verpackung 10 angepasst ist und diese umgibt. Das Anlegewerkzeug 42 ist an den Kontaktflächen 44 zu dem Überstand Ü geometrisch so ausgeführt, dass sich der aufgestellte Überstand Ü während der Abwärtsbewegung an diese Geometrie (auch in Fig. 5e, 44 als,„Hohlkehle“) anlegt. Die Fig. 5d zeigt das auf die Flansche 20, 22 heruntergefahrene Anlegewerkzeug 42. Die Federkraft B2, die von dem Federelement F ausgehend den Verpackungsaufnahmering 32 unterstützt, ist dabei so ge wählt, dass sie während des Flanschanlegevorganges den Verpackungsaufnahmering 30 in näherungs weiser raumfester Position hält. Der Verpackungsaufnahmering 30 wird also nicht oder nur sehr wenig durch die Umformkräfte
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die für das Flanschanlegen erforderlich sind, nach unten gedrückt.
Die Fig. 5e zeigt in einer Vergrößerung, wie im Laufe des Anlegens das Anlegewerkzeug 42 kurz vor dem Endanschlag angelangt ist, der durch den Verpackungsaufnahmering 32 und die umgelegten Flansche 20, 22 vorgegeben wird. Der vormals aufgestellte Überstand Ü des ersten Flansches 22 gleitet an der Hohlkehle der Anlegekontur 44 des Anlegewerkzeuges 42 entlang und wird in Richtung des Aufnahme raums 18 auf den zweiten Flansch 20 umgelegt.
Fig. 5f zeigt die unterste Position des Anlegewerkzeuges (Pos. 10). Der Überstand Ü des ersten Flan sches 22 ist nun vollständig umgebogen. Der Verpackungsaufnahmering 30 ist, wie vorstehend erwähnt, federnd gelagert. Das bzw. die Federelemente F mit der Federkraft B2 ist bzw. sind dabei so ausgelegt, dass sie steif genug ist bzw. sind, um unter der Einwirkung der Kraft BT des Flansch-Verformprozesses erst dann zu komprimieren, wenn der erste Flansch 22 umgelegt ist. Ein mehrmaliges Runterfahren des Anlegewerkzeuges 42 auf den umgelegten ersten Flansch 22 hat den Effekt, dass dieser Flansch 22 noch intensiver komprimiert wird. Die Feder F ist in diesem Verfahrensschritt gemäß der Darstellung der Fig. 5f komprimiert, womit sichergestellt werden soll, dass auf den ersten Flansch 22 bzw. den umgeleg ten Überstand Ü des ersten Flansches 22 wenigstens die Federkräfte während des Anlegevorganges wirken.
Bei dickeren Verpackungsfolien (ab ca. 20pm) ist es möglich, dass diese im Randbereich nach dem Randanlegen noch einmal in einem zusätzlichen Bearbeitungsschritt nachgedrückt, beziehungsweise komprimiert werden müssen. Dieses hätte einen noch komprimierteren Verpackungsrand zur Folge. Dies kann nach den geschilderten Verfahrensschritten erfolgen, wobei die Verpackung nach wie vor auf dem Verpackungsaufnahmering 30 liegt. Die Fig. 6 zeigt die Situation mit einem zusätzlichen Bearbeitungs werkzeug in Form eines Andrückstempels 46, der die beschriebene Aufgabe des Randkomprimierens übernimmt.
Der Andrückstempel 46 kann auch ein beheiztes Element umfassen, wodurch ein Andrücken des Verpa ckungsrandes und Versiegeln der Verpackung zum selben Zeitpunkt durchgeführt werden kann. Bezüg lich einer möglichen Versiegelung der Verpackung 10 wird auch auf die Figuren 9a bis 9c verwiesen, die unterschiedliche Variationen einer möglichen Versiegelung 50 zeigen.
In der ersten Variante der Fig. 9a wird eine Versiegelung (Siegelschicht 50) im zweiten Anlagebereich 40b vorgesehen, d.h. in dem Bereich, in dem der Überstand Ü des ersten Flansches 22 nach erfolgtem Umformvorgang des Flansches 22 an dem zweiten Flansch 20 anliegt. In der zweiten Variante der Fig. 9b wird eine Versiegelung (Siegelschicht 50) im ersten Anlagebereich 40a vorgesehen, d.h. in dem Bereich, in dem der proximale Abschnitt des ersten Flansches 22 bereits vor erfolgtem Umformvorgang des Flansches 22 an dem zweiten Flansch 20 anliegt. Diese Versiegelung kann folglich vor oder nach dem Umformvorgang des Flansches 22 erfolgen.
Die dritte Variante der Fig. 9c zeigt schließlich eine Versiegelung (Siegelschichten 50, 50) im ersten An lagebereich 40a und im zweiten Anlagebereich 40b. Diese Versiegelung kann aufgrund einer besonders ausgeprägten Dichtigkeit sehr von Vorteil sein, insbesondere bei der Verpackung von Lebensmitteln. Ein weiterer Vorteil dieser spezifischen Gestaltung ist darin zu sehen, dass die Versiegelung in nur einem Ar beitsgang sowohl im ersten Anlagebereich 40a als auch im zweiten Anlagebereich 40b erfolgen kann.
Die Fig. 7 zeigt die mechanische Schließeinheit S im Ganzen und in diesem Zusammenhang auch Mög lichkeit der Integration eines weiteren Bearbeitungsschrittes in das Aufstellwerkzeug 36 oder in das Anle- gewerkzeug (vgl. Fig. 5c). Da die Werkzeuge in diesem Verfahren zum mechanischen Schließen nur auf den Rand der Verpackung wirken, können sie in der Mitte offen gestaltet sein. Durch diese Öffnung kann ein weiteres Bearbeitungswerkzeug 48, beispielsweise ein Markiergerät geführt werden, welches die Verpackung 10 beispielsweise mit einer Chargennummer oder mit dem Mindesthaltbarkeitsdatum mar kiert. Anstelle eines Markiergerätes kann aber auch ein Nachdrückstempel an die Verpackung geführt werden, der die plastisch verformbare Verpackung, die beispielsweise aus Aluminiumfolie besteht, noch einmal an das verpackte Produkt anschmiegt.
Im Zusammenhang mit der Fig. 10 ist schließlich gezeigt, dass die Verpackung V, insbesondere wenigs tens eine der Folienhalbschalen wenigstens zwei Abschnitte aufweisen kann, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
So kann beispielsweise ein erster Abschnitt der wenigstens ersten Folienhalbschale 14, beispielsweise im Bereich des ersten Flanschs 22, aus einem plastisch umformbaren, insbesondere metallhaltigen, Ma terial M1 hergestellt sein, und ein zweiter Abschnitt, beispielsweise im Bereich des Aufnahmebereichs 18, aus einem biologisch abbaubaren und/oder durchsichtigem Material M2 hergestellt sein.
Auf diese Weise ist es möglich, eine gute Umformbarkeit im Bereich des ersten Flanschs 22 für eine si chere und dichtende Bördelverbindung bereitzustellen und zugleich eine besonders umweltfreundliche und/oder optisch ansprechende Verpackung 10 bereitzustellen, die beispielsweise im Falle einer Herstel lung aus durchsichtigem Material einen Blick auf das aufgenommene Produkt P ermöglicht.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Abschnitt der wenigstens einen Folienhalb schale mehrere Materiallagen, beispielsweise eine erste Lage aus einem plastisch umformbaren, insbe sondere metallhaltigen, Material M1 und eine zweite Lage aus einem biologisch abbaubaren und/oder durchsichtigem Material M2, aufweist. Dies ist in der Fig. 10 angedeutet durch die dickere Ausgestaltung des Flanschs 22.
Bei dieser Variante kann eine einfache Folie, beispielsweise eine durchsichtige Folie, beispielsweise in dem Bereich, in dem später der Flanschabschnitt geformt werden soll, mit einem plastisch umformbaren Material kaschiert sein. Weiterhin kann ein mehrlagiger Folienverbund so gestaltet sein, dass auch nur ein oder mehrere kleinere Bereiche durchsichtig erscheinen, die dann wiederum ähnlich einem Fenster den Blick auf das aufgenommene Produkt ermöglichen. Das nicht transparente Material ist in diesen Be reichen ausgespart.
Sämtliche hierin beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, wenn nicht offensichtliche Gründe gegen bestimmte Kombinationen sprechen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum mechanischen Verschließen, insbesondere Bördeln, einer Verpackung für insbe sondere Lebensmittelprodukte, die sich aus wenigstens zwei Folienhalbschalen zusammensetzt, welche an ihren umlaufenden Randabschnitten (3) in Anlage zueinander mittels einer Schießein heit mechanisch verschlossen werden, wobei die Schießeinheit umfasst:
einen Verpackungsträger mit einem Außenring (8) und einem Verpackungsaufnahmering (4), so wie wenigstens zwei Verschließwerkzeuge (7, 10), nämlich:
- ein Aufstellwerkzeug (7) zum Aufstellen der aneinander anliegenden Randabschnitte (3) der zu verschließenden Folienhalbschalen, sowie
- ein Anlegewerkzeug (10) zum Anlegen der Randabschnitte (3),
wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfasst:
- Einlegen der Folienhalbschalen in den Verpackungsaufnahmering (4), wobei die Folienhalbscha len mit ihren umlaufenden Randabschnitten (3) aneinander anliegen,
- Aufstellen der der aneinander anliegenden Randabschnitte (3) mittels des Aufstellwerkzeugs (7),
- Anlegen der Randabschnitte (3) mittels des Anlegewerkzeugs (10),
dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsträger die zu verschließende Verpackung während des gesamten Verfahrens trägt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Aufstellwerkzeug (7) und das Anlegewerkzeug (10) während des jeweiligen Verfahrensschrittes Aufstellen und Anlegen die Verpackung nur im Bereich ihrer an einander anliegenden Randabschnitte (3) kontaktiert, so dass die übrige Verpackung gleichzeitig für weitere Bearbeitungsschritte mittels weiterer Bearbeitungswerkzeuge zugänglich verbleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Verpackungsträger gebildete Verpackungsaufnahme, umfassend den Außenring (8) und den Verpackungsaufnahmering (4), während der Verfahrens schritte nach Anspruch 1 unverändert bleibt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsaufnahme auf einem sich kontinuierlich bewegen den Fördersystem angeordnet ist, und dass sich die Verschließwerkzeuge (7, 10) mit Hilfe einer weiteren Antriebsachse auf die sich bewegende Verpackungsaufnahme aufsynchronisieren, so dass kein Anhalten für die Durchführung der Verfahrensschritte nach Anspruch 1 erforderlich ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug zum Randanlegen (10) nur aus einem Element (10) besteht und sich die Randabschnitte (3) sich während des Abfahrens dieses Elementes (10) auf die hochgestellten Randabschnitte (3) an die Kontur (11 ) dieses Elementes (10) anschmiegen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verfahrensschritt nach dem Randanlegen, die angelegten Randabschnitte (3) durch ein zusätzliches Bearbeitungswerkzeug (12) noch einmal komprimiert werden, und dass die Verpackungsaufnahme, gebildet aus Außenring (8) und Verpackungsauf nahmering (4) ausgehend von dem vorhergehenden Verfahrensschritten unverändert bleibt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt ein einen ersten Nachdrück stempel (16) umfassendes Bearbeitungswerkzeug die Verpackung, die beispielsweise aus Alumi nium in den Dicken 8pm - 30pm besteht, von einer ersten Richtung an das verpackte Produkt an drückt.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres als zweiter Nachdrückstempel ausgebildetes Bearbei tungswerkzeug die Verpackung, die beispielsweise aus Aluminium in den Dicken 8pm - 30pm be steht, von einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt sein kann, an das verpackte Produkt andrückt, und die Krafteinwirkung des ersten und zweiten Nach drückstempels auf die Verpackung so eingestellt wird, das die Verpackung nicht aus der Verpa ckungsaufnahme gedrückt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (12) ein beheizbares Element umfasst, und dass als Verpackung eine Folie (1 , 2) mit einer Siegelschicht eingesetzt wird, um während des Andrückens ein Versiegeln der Folienhalbschalen im Bereich ihrer aneinander anliegenden Rand abschnitte (3) zu ermöglichen.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsaufnahmering (4) mittels eines elastischen Ele ments, insbesondere mittels einer Federeinheit (14) relativ verschiebbar zu dem Außenring (8) ge lagert ist, wobei das elastische Element insbesondere so ausgelegt sein kann, dass es während der Verformung der Randabschnitte (3) durch das Anlegewerkzeug die Verpackung im Verpa ckungsaufnahmering (4) hält und nur soweit komprimiert wird, dass das Verfahren nicht gestört wird.
11. Schließeinheit zum mechanischen Verschließen, insbesondere Bördeln, einer Verpackung für ins besondere Lebensmittelprodukte, die sich aus wenigstens zwei Folienhalbschalen zusammensetzt, welche an ihren umlaufenden Randabschnitten (3) in Anlage zueinander mittels der Schießeinheit mechanisch verschlossen werden, wobei die Schießeinheit umfasst: einen Verpackungsträger mit einem Außenring (8) und einem Verpackungsaufnahmering (4), so wie wenigstens zwei Verschließwerkzeuge (7, 10), nämlich:
- ein Aufstellwerkzeug (7) zum Aufstellen der aneinander anliegenden Randabschnitte (3) der zu verschließenden Folienhalbschalen, sowie
- ein Anlegewerkzeug (10) zum Anlegen der Randabschnitte (3),
dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsträger die zu verschließende Verpackung während des gesamten Verfahrens trägt.
12. Verpackung (10) für insbesondere Lebensmittelprodukte, die sich aus wenigstens zwei vorgeform te Folienhalbschalen (12, 14) zusammensetzt, welche derart vorgeformt sind, dass sie jeweils ei nen Aufnahmeraum (16, 18) für ein aufzunehmendes Produkt (P) sowie einen den Aufnahmeraum (16, 18) zumindest abschnittsweise umgebenden Flansch (20, 22) aufweisen, wobei die Flansche (20, 22) dazu ausgebildet sind, zur Verbindung der Folienhalbschalen (12, 14) zumindest ab schnittsweise aneinander anzuliegen,
dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Flansch (22) einer ersten Folienhalbschale (14) eine be zogen auf den Aufnahmeraum (18) radiale erste Erstreckung hat, die um einen Überstand (Ü) grö ßer ist als die radiale zweite Erstreckung des zweiten Flanschs (20) der zweiten Folienhalbschale (12), derart dass im verbundenen Zustand der erste Flansch (22) im Bereich seines Überstandes (Ü) derart in Richtung zu dem Aufnahmeraum (18) umgebogen ist, dass er mit seinem Überstand (Ü) den zweiten Flansch (20) zumindest abschnittsweise übergreift und der zweite Flansch (20) zumindest abschnittsweise beidseitig von dem ersten Flansch (22) umgriffen ist.
13. Verpackung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Folien halbschalen (12, 14), beispielsweise die erste Folienhalbschale (14), wenigstens abschnittsweise im Bereich ihres Flansches (22) eine wenigstens einseitige Siegelbeschichtung (50) oder Klebebe schichtung aufweist.
14. Verpackung (10) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die zweite Folienhalbschale (12) wenigstens abschnittsweise im Bereich des zweiten Flansches (20) eine beidseitige Siegelbeschichtung (50) aufweist.
15. Verpackung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass we nigstens eine der Folienhalbschalen (12, 14) wenigstens zwei Abschnitte aufweist, die aus unter schiedlichen Materialien hergestellt sind.
16. Verpackung (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abschnitt der we nigstens ersten Folienhalbschale (14), beispielsweise im Bereich des ersten Flansches (22), aus einem plastisch umformbaren, insbesondere metallhaltigen, Material (M1 ) hergestellt ist, und dass optional ein zweiter Abschnitt, beispielsweise im Bereich des Aufnahmebereichs (18), aus einem biologisch abbaubaren und/oder durchsichtigem Material (M2) hergestellt ist.
17. Verpackung (10) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt der we nigstens einen Folienhalbschale (14) mehrere Materiallagen, beispielsweise eine erste Lage aus einem plastisch umformbaren, insbesondere metallhaltigen, Material (M1 ) und eine zweite Lage aus einem biologisch abbaubaren und/oder durchsichtigem Material (M2), aufweist.
18. Verfahren zum mechanischen Verschließen, insbesondere Bördeln, einer Verpackung (10) für ins besondere Lebensmittelprodukte, die sich aus wenigstens zwei Folienhalbschalen (12, 14) mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zusammensetzt, welche im Bereich ihrer Flansche (20, 22) mittels ei ner Schießeinheit (S) miteinander verbunden werden,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfasst:
- Einlegen der Folienhalbschalen (12, 14) in einen Verpackungsträger (V) der Schließeinheit (S) wobei die Folienhalbschalen (12, 14) mit ihren Flanschen (20, 22) zumindest abschnittsweise aneinander anliegen,
- Aufstellen des ersten Flansches (22) im Bereich seines Überstandes (Ü),
- Anlegen des Überstandes (Ü) des ersten Flansches (22) an den zweiten Flansch (20), derart, dass der zweite Flansch (20) zumindest abschnittsweise beidseitig von dem ersten Flansch (22) umgriffen ist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsträger (V) die zu verschließende Verpackung (10) während des gesamten Verfahrens trägt.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, dass während des jeweiligen Verfahrensschrittes Aufstellen und Anlegen die Verpackung (10) von den Bearbeitungswerkzeugen (30, 34, 42) der Schließeinheit (S) nur im Bereich ihrer Flansche (20, 22) kontaktiert wird, so dass die übrige Verpackung gleichzeitig für wei tere Bearbeitungsschritte mittels weiterer Bearbeitungswerkzeuge (48) zugänglich verbleibt.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18, 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsträger (V) auf einem sich kontinuierlich bewegen den Fördersystem angeordnet ist, und dass sich die Bearbeitungswerkzeuge (30, 34, 42) der Schließeinheit (S) mit Hilfe einer weiteren Antriebsachse mit dem sich bewegenden Verpackungs träger (V) mitbewegen, so dass kein Anhalten für die Durchführung der Verfahrensschritte nach Anspruch 7 erforderlich ist.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 21 ,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verfahrensschritt nach dem Anlegen des Überstands des ersten Flansches (22) an den zweiten Flansch (20), der an den zweiten Flansch angelegten Ab schnitt des Überstandes (Ü) des ersten Flansches durch ein zusätzliches Bearbeitungswerkzeug (46) zusätzlich komprimiert wird.
23. Verfahren nach Anspruch 18 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verfahrensschritt nach dem Anlegen des Überstands des ersten Flansches (22) an den zweiten Flansch (20), die Folienhalbschalen (12, 14) im Bereich ihrer aneinander anliegenden Flansche (20, 22) versiegelt oder verklebt werden, wobei wenigstens eine der Folienhalbschalen (12, 14) hierzu wenigstens abschnittsweise im Bereich des Flansches (20, 22) wenigstens eine einseitige Siegelbeschichtung (50) oder Klebebeschichtung aufweist.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt der angelegte Überstand des ersten Flansches (22) und der zweite Flansch (20), der zumindest abschnittsweise beidseitig von dem ersten Flansch (22) umgriffen ist, gemeinsam in Richtung eines der Aufnahmebereiche ange legt werden.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Folienhalbschalen (12, 14) wenigstens zwei Abschnitte aufweist, die aus un terschiedlichen Materialien hergestellt sind.
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