WO2020221936A1 - Packaging container comprising an outer cardboard structure and an insert made of plastic film - Google Patents

Packaging container comprising an outer cardboard structure and an insert made of plastic film Download PDF

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WO2020221936A1
WO2020221936A1 PCT/EP2020/062325 EP2020062325W WO2020221936A1 WO 2020221936 A1 WO2020221936 A1 WO 2020221936A1 EP 2020062325 W EP2020062325 W EP 2020062325W WO 2020221936 A1 WO2020221936 A1 WO 2020221936A1
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insert
cardboard
packaging tray
packaging
stamp
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PCT/EP2020/062325
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Gerd HÜBNER
Hans Günter DONGES
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Gea Food Solutions Germany Gmbh
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    • B65D77/2024Container closures formed after filling by applying separate lids or covers, i.e. flexible membrane or foil-like covers the cover being welded or adhered to the container

Definitions

  • Packaging container with an outer cardboard structure and an insert made of plastic film
  • the present invention relates to a packaging tray with an outer cardboard structure in which an insert made of film is provided.
  • the present invention also relates to a packaging machine and a method for producing a packaging tray with an outer cardboard structure and an insert made of film.
  • the generic packaging tray is known, for example, from FR2933329, FR2826938, FR2883223, EP2097177A2, FR2610595 and DE19602829.
  • the packaging trays described there are comparatively difficult to manufacture and have disadvantages, especially when it comes to recycling.
  • the object is achieved with a packaging tray with an outer structure, in particular cardboard structure, in which an insert made of film, in particular plastic film, is provided, the structure and the film, in particular plastic film, being locally cohesively connected to one another in a connection area, the structure in the Connection area is at least locally deformed rich.
  • the present invention relates to a packaging tray with an outer structure, in particular a special cardboard structure.
  • the cardboard from which the structure is made can be a single or multi-layer cardboard material.
  • the cardboard material preferably comprises cellulose, wood pulp and / or waste paper.
  • the structure, in particular the cardboard box can have air inclusions.
  • the structure, in particular the cardboard box can be in the form of a corrugated structure, in particular corrugated cardboard.
  • the structure, in particular the cardboard material can have a coating that makes it more resistant to the effects of liquids and / or water vapor. This layer is particularly preferably sealable.
  • This cardboard structure is preferably produced by folding and, if necessary, a subsequent material connection, for example gluing a cardboard web or a cardboard blank.
  • the cardboard structure can also be fixed in its folded structure by a form fit and / or force fit.
  • the folded shape of the structure is preferably stabilized in its folded shape by the insert present according to the invention.
  • Preferred corrugated cardboard consists of an outer cover, an inner cover, possibly one or more intermediate ceilings and at least one or more corrugations, which spaced the respective ceilings apart.
  • at least two ceilings are connected to one another without intervening corrugations, for example the outer ceiling with the intermediate ceiling arranged behind it, for example when the outer ceiling is a printed web.
  • Single-wall corrugated cardboard is particularly preferred, which consists of an outer cover, an inner cover and a corrugation, preferably in between.
  • the wave type G-wave is particularly preferred for the wave, for example according to DIN 55468 or according to the publication "wave types" of the Association of the Corrugated Cardboard Industry eV (VDW) as of: 2015.
  • the height / thickness of the wave is preferably ⁇ 0.6 mm , particularly preferably 0.2-0.5 mm.
  • the pitch of the shaft is preferably ⁇ 1.8 mm, particularly preferably 0.6-1.6 mm.
  • a total thickness of the corrugated cardboard of ⁇ 1.5 mm is preferred, but particularly preferably ⁇ 0.8 mm, very particularly preferably ⁇ 0.65 mm.
  • the film, in particular plastic film can be any deep-drawable film known to those skilled in the field of food technology, preferably plastic film, for example the film, in particular plastic film, is a soft or hard film made of PP, PA / PE, PE, PVC, A-PET, paper or a sensible mixture or cohesively bonded layers of these components.
  • the insert preferably has at least one barrier property which, for example, hinders or prevents the penetration of oxygen and / or the escape of moisture.
  • the insert preferably has a sealing layer on its surface facing the structure, for example a PE sealing layer, which forms a material bond with the surface of the structure under the influence of heat and / or pressure.
  • the insert is preferably made available as a flat film web, which is then formed into the structure by deep drawing.
  • the deep drawing can take place with negative pressure and / or positive pressure and / or a stamp.
  • a gas cushion is now preferably provided, in particular in sections, between the structure, in particular the cardboard structure, and the insert.
  • the gas cushion is preferably an air cushion.
  • this gas cushion is created by the fact that the insert is shaped differently than the structure, so that there is a distance between the inlets. ge and the cardboard structure, in which there is gas, especially air.
  • This distance is preferably greater than the usual tolerance, so that it is ensured that the insert and the box do not touch, at least in sections, especially if the insert is deep-drawn and is still heated to such an extent that it preferably shrinks slightly when it cools, but does particularly preferably only a small percentage of the deformation brought about by deep drawing is reduced again.
  • This percentage is particularly preferably ⁇ 10%, particularly preferably ⁇ 5%.
  • the distance is preferably more than 0.5 mm, particularly preferably more than 1 mm, particularly preferably more than 2.5 mm.
  • gas cushions are particularly advantageous when, for example, food is packaged in such a packaging container and heated in the packaging container - preferably by the action of microwaves; When handling such packaging containers, it is desirable if the temperature transfer from the heated food to the outside of the packaging container and from there in turn to the areas of human skin that come into contact with the packaging container is not unpleasant or even harmful for this person. Another example of the advantages of such gas cushions is the improved protection of sensitive packaged products.
  • the structure, in particular the cardboard box has many air pockets
  • the structure, in particular the cardboard box is a corrugated structure, in particular corrugated cardboard, particularly preferably corrugated cardboard with G-flute
  • a gas cushion provided at least in sections between the structure, in particular
  • the cardboard structure and the insert can be at least partially dispensed with, for example by providing, in particular predominantly, loose contact between the structure, in particular the cardboard structure and the insert, that is, the insert is at most locally laminated to the structure.
  • a loose contact arises, for example, from the fact that the insert is shaped more or less the same as the structure, so that there is essentially no or only a small distance between the insert and the cardboard structure.
  • This distance is preferably in the range of the usual tolerance, so that the insert and the carton are loosely touching each other at least in sections, especially if the insert is deep-drawn and the shrinkback is hindered when the insert cools, for example by an extended and / or intensified deep-drawing process , for example through prolonged exposure to the vacuum or increased overpressure.
  • the structure and the insert are materially connected to one another.
  • This material connection is preferably carried out by sealing.
  • the structure and the insert are preferably materially connected to one another in the upper edge region of the side wall.
  • This material bond is preferably only locally and not around the entire circumference. fend provided.
  • the material bond is preferably carried out as a line or strip which, for example, has a width of 1-5 cm, preferably 5-20 mm.
  • This strip preferably extends horizontally along the side wall of the structure, particularly preferably not around the entire circumference. In particular, the strip does not extend into the corner areas of the side wall of the structure. In the other overlapping areas between structure and insert, there is preferably no material bond between structure and insert.
  • the insert is connected to the cardboard structure in a stable and permanent manner, but the connection can be released again relatively easily for disposal of the packaging tray.
  • the pressure during sealing is preferably 0.05-0.5 N / mm 2 .
  • This pressure is preferably applied by a sealing stamp.
  • the temperature during sealing is preferably 110-145 ° C.
  • the force required to detach the insert from the structure is preferably a maximum of 10, particularly preferably ⁇ 8, particularly preferably ⁇ 6 N.
  • the values are preferably determined in accordance with DIN 55409 T2.
  • a ZWICK / ROELL AG Ulm tensile testing machine is preferably used for this.
  • the packaging is arranged at an angle of 45 ° and the withdrawal speed is, for example, 600 mm / min.
  • the structure is now deformed in the connection area between the insert and the structure.
  • This deformation can be plastic and / or elastic.
  • the plastic deformation for example on a structure made of corrugated cardboard, is preferably ⁇ 80% of the wave height, particularly preferably ⁇ 40%, but preferably not> 1 mm, particularly preferably not> 0.3 mm, very particularly preferably not> 0.1 mm . These values are particularly preferred for the G waveform.
  • the deformation preferably takes place during sealing. Due to the deformation, for example, differences in the thickness of the structure can be taken into account. Furthermore, this improves the connection between the insert and the structure. In addition thereby the force and pressure distribution between the insert and the structure becomes more even. Another advantage is a clearly defined adhesive surface between the structure and the insert.
  • Packaging trays known from the prior art were characterized in that when the insert and the structure were separated with the human eye, easily visible particles or particle groups, for example, detached from the cardboard surface and largely remained on the insert, which in terms of pure separation for the Recycling at least of the insert and cardboard structure was not desired. It is quite astonishing that in the case of the packaging tray according to the invention, preferably due to the more uniform force or pressure distribution, no or only a small proportion of particles or groups of particles detach from the cardboard or insert surface and / or none or no when separating for recycling only a small proportion of particles or groups of particles may remain on the other surface.
  • the inner surface of the structure, which interacts with the insert is preferably designed as a smooth and / or closed surface, for example in that the surface is refined, preferably by satinizing, as is also known from satinized paper, and / or by brushing, i.e. the application of a coating slip, for example made of pigments, binders and coating aids with subsequent drying and addressing, and / or by coating, for example with plastics or lacquers, and / or by printing, for example with water-based emulsion varnish in the offset printing process, and / or by lamination, for example joining with preferably comparatively thin paper, cardboard, plastic or metal foils.
  • satinizing as is also known from satinized paper
  • brushing i.e. the application of a coating slip, for example made of pigments, binders and coating aids with subsequent drying and addressing, and / or by coating, for example with plastics or lacquers, and / or by printing, for example with water-based emulsion varnish in the offset printing process, and
  • the adhering particles are preferably not detectable with the naked eye.
  • the maximum extent of an adhering individual particle or a particle conglomerate is preferably ⁇ 1 pm-50 pm, in particular 10 pm to 30 pm.
  • the area fraction of particles of the respective one component on the respective other component is ⁇ 5%, particularly preferably ⁇ 2%, even more preferably ⁇ 0.5% based on the area of the bond between the structure and the insert before it is separated.
  • the area proportion of cardboard particles on the surface of the film is preferably especially of the plastic film, ⁇ 5%, particularly preferably ⁇ 2%, even more preferably ⁇ 0.5% based on the area of the bond, here the area of the sealed seam, between the cardboard, in particular the corrugated cardboard, and the plastic film before they are separated.
  • Another object of the present invention is a packaging machine with which the packaging tray according to the invention is produced with an outer structure, in particular a cardboard structure, in which an insert made of film is provided, wherein the deep drawing of the film with negative pressure and / or positive pressure and / or a Stamp takes place and the connection of the insert with the structure takes place by means of a stamp.
  • the die is preferably locally or completely heated and / or cooled, for example so that the film, which has been previously heated for sufficient formability, does not cool down undesirably during the forming process and / or areas that tend to be thinning out, for example the corners / edges of the insert, can be provided somewhat cooler, in order to at least somewhat restrict their deformability and thus to avoid an excessive decrease in thickness or even tearing during molding.
  • the punch preferably moves between an upper and a lower dead center, the inlay preferably being shaped in the downward movement and the inlay being sealed to the structure in the lower dead center.
  • the side walls of the structure are preferably provided at least in sections not perpendicular, but rather at an angle.
  • the punch preferably also has a slope, the angle of the two slopes being able to be the same or different.
  • the stamp preferably has a sealing nose with which the insert is sealed to the structure.
  • the sealing nose preferably extends in a plane perpendicular to the direction of movement of the stamp and / or parallel to the upper edge of the structure.
  • the sealing nose can be made of an elastic material, for example rubber.
  • the sealing nose can also be made from the same material as the stamp, preferably made in one piece.
  • Another object of the present invention is a method for producing the connection between the insert and the structure, wherein the stamp is immersed in the packaging tray and the insert is connected to the structure by locally pressing the stamp against the film and the structure.
  • the inlay is preferably formed and the inlay is connected to the structure during a movement, in particular while the punch is moving from the top to the bottom dead center. Sealing takes place in the bottom dead center. Then the punch is moved back towards top dead center.
  • the position of the bottom dead center of the movement is preferably set in the controller, for example by inputting it on the control panel or as a fixed value.
  • the punch moves in the direction of dead center and stops when the desired compressive force is reached, the value of which is measured and compared with a compressive force specified in the control or entered on the control panel.
  • the position and / or the point in time at which the position was reached is particularly preferably calculated and the inertia of the system taken into account in order to avoid unintentional overshooting of the dead center.
  • the inertia of the system is taken into account by performing one or more reference runs, the movement of the ram, at least from a position shortly before reaching the theoretical bottom dead center, preferably being carried out very slowly, around the actual dead center, which is due to the tolerances of those involved Components and packaging parts such as the structure and the insert that is undergoing deformation results, at least in a first approximation, to determine it.
  • Further reference runs are then preferably carried out with new packaging parts, in which the speed of the stamp movement is increased to the target speed and, if necessary, corrections are made on the basis of the measured force curves.
  • the reference travel (s) can also be carried out from the beginning without a reduction at the target speed and, if necessary, corrections can be made on the basis of the measured force curves.
  • a plurality of structures, in particular a format of structures, are preferably connected to an insert at the same time by a stamp dipping into each structure.
  • all punches are driven by a common drive and the pressure force of this drive is adapted to the number of structures and the area of the sealing seam between insert and structure. This is preferably done automatically in that the stamping tool has, for example, an identifier that contains this information that can be read out by the packaging machine.
  • Another object of the present invention is a method for separating the insert from the structure, for example for separate feeding for recycling, a force of a maximum of 10 N being required to separate the insert from the structure.
  • the force required to detach the insert from the structure is a maximum of 10, particularly preferably ⁇ 8, particularly preferably ⁇ 6 N.
  • the values are preferably determined in accordance with DIN 55409 T2.
  • a ZWICK / ROELL AG Ulm tensile testing machine is preferably used for this.
  • the packaging is arranged at an angle of 45 ° and the withdrawal speed is, for example, 600 mm / min.
  • Such packaging is, for example, packaging for foodstuffs in which the weight of the insert has no or only a very little influence on the force that is used to detach the insert.
  • the insert and / or the structure preferably has a flap which can be grasped with two fingers, in particular the thumb and index finger of one hand.
  • the separation is preferably carried out by means of a separation direction which extends from one corner of the structure to the diagonally opposite corner of the structure.
  • the insert is preferably separated from the structure by machine.
  • the separation speed is preferably kept constant.
  • the peel angle at which the insert is peeled off from the structure is preferably 20-80 °, preferably 30-70 °, very particularly preferably 40-60 °.
  • the withdrawal speed is preferably 400-800 mm / min.
  • the invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 11. These explanations are merely exemplary and do not restrict the general inventive concept.
  • Figure 1 shows the packaging according to the invention.
  • FIG. 2 shows the connection according to the invention between the insert and the
  • FIG. 3 shows the stamp according to the invention
  • Figure 4 shows the lowering phase of the stamp
  • Figure 6 shows the forming of the film.
  • FIG. 7 shows an embodiment of the packaging according to the invention
  • FIGs 8-11 each show an embodiment of the stamp.
  • the packaging tray 1 is shown in FIG. This consists of an outer structure 2, here a cardboard structure 2 and an insert 3.
  • the cardboard structure is made of corrugated cardboard.
  • the structure has side walls 2.1 and a floor 2.2.
  • the structure is preferably made from a flat cardboard box, in which the side walls 2.1 are folded up and, for example, glued together.
  • the side walls 2.1 are preferably not perpendicular to the floor, but are arranged in such a way that the cross section of the cardboard structure tapers from top to bottom, which simplifies connecting / detaching the structure with / from the insert.
  • the packaging tray that is, in particular, the structure is square, provided here square table.
  • an insert 3 here a plastic film, which has a bottom 3.1, a side wall 3.2 and here a sealing edge 3.4.
  • the packaging tray can be hermetically sealed with a cover 6 to form a finished package after a packaged item has been filled into the insert 3 of the packaging tray.
  • the lid is connected here by a Siege treatment 7 with the insert.
  • the insert 3 is locally connected to the side wall 2. 1 of the cardboard structure 2 at at least one, here four, connection points 5. This connection is preferably made in the upper edge area 3.5 of the side wall. In the present case, several connection points 5 are provided in the upper edge area 3.5, which are preferably linear and particularly preferably do not extend into the corners of the side walls of the structure.
  • the linear connection points are preferably arranged parallel to the base 2.2 or 3.1.
  • the connection 5 between the insert and the carton is preferably made by sealing.
  • a sealing layer is preferably provided on the insert and / or on the structure.
  • a gas cushion 4 is provided between the insert 3 and the cardboard structure 2, at least in sections, ie locally.
  • the gas cushion 4 extends in the edge area, in particular circumferentially, between the side wall 2.1 of the cardboard structure and the side wall 3.2 of the insert 3, in particular in the lower area of the packaging tray.
  • a gas cushion is preferably also provided at least locally in the bottom area 2.2, 3.1.
  • the gas cushion usually has the same pressure as the ambient pressure.
  • the insert is preferably deformed by deep-drawing in such a way that the deep-drawn insert does not correspond to the shape of the structure.
  • This forms a gap, in particular a circumferential gap, between the insert and the structure.
  • the structure can have openings (not shown) by means of which a negative pressure can be generated between the insert 3 and the structure 2. These openings are preferably not in the corner areas that are formed by two side walls 2.1 and the bottom 2.2 and / or in the corner area that is formed by a side wall 2.1 and the bottom 2.2 in order to avoid that the insert is too large on the Structure.
  • the negative pressure between the insert and the structure is preferably reduced before or while the insert is cooling.
  • any elastic deformation of the insert that is still present can be used to form and / or increase the distance between the insert and the structure.
  • the structure in the connection area 5 between the insert and the structure is deformed, here plastically deformed. This is shown in FIG.
  • the deformation 8 occurs preferably during the victory.
  • the deformation can extend to the insert and the structure, even if only one deformation of the structure 2 is shown here.
  • the deformation preferably extends along the inner perimeter of the structure.
  • the deformation is preferably not complete.
  • the corner regions which are formed by two side walls preferably have no deformation.
  • the insert is preferably shaped plastically and / or elastically into the deformation.
  • the deformation is preferably uneven along the circumference. In particular, the width and / or depth of the deformation varies along the length of the defor mation.
  • the deformation can be plastic and / or elastic. An elastic deformation develops temporarily, especially during victory, and then recedes.
  • the punch 9 is provided in the area of the intended connection 5 with a contour 11 that corresponds to the contour of the finished compound 5 is at least roughly the same.
  • the method includes immersing the punch 9 in the insert and the structure along a direction of movement 10, in particular special up to a bottom dead center, in which the punch 9 can stay for a certain time before it is raised again.
  • the desired connection pressure here the sealing pressure
  • the plastic and / or elastic deformation of the structure takes place preferably before the sealing pressure has been completely built up.
  • the person skilled in the art recognizes that the circumferential flange of the insert does not necessarily have to be present.
  • the film and / or the insert preferably has, at least in the area of the connection 5, preferably over the entire surface, a sealing layer, in particular a sealing layer which is suitable for a connection between the insert 3 and the structure, in particular corrugated cardboard.
  • the sealing layer is preferably selected in such a way that the material bond it causes can be released with a force of ⁇ 10N.
  • the stamp 9 has on its outer contour 11 a projection 12, here a sealing nose, which preferably does not extend around the entire circumference of the stamp, but is only present locally.
  • the sealing nose is preferably formed at points and / or linearly.
  • the punch preferably has a bevel 13.
  • the deformation of the insert 3 took place in the present case by an overpressure and / or underpressure.
  • the inlay can also be formed by the punch 9 or can be supported by it.
  • Figure 4 shows the punch in its downward movement before it comes into contact with the insert.
  • the stamp has a drive (not shown) which is preferably pressure-controlled, ie which drives the stamp 9, in particular shifts it linearly, until a predetermined counter pressure is applied to the stamp. Then the stamp is at its bottom dead center, where it stays for a preferably adjustable period of time before it is raised again.
  • the stamp can be heated, particularly in the area of the sealing nose.
  • Figure 5 shows the sealing of the insert to the structure.
  • the sealing nose 12 deforms the insert 3 and at the same time or slightly offset in time the structure 2 until the desired sealing pressure has been built up.
  • the deformation of the insert 3 and / or the structure can be plastic and / or elastic.
  • FIG. 6 shows an embodiment of the present invention in which the stamp 9 at least supports the shaping of the insert 3.
  • the stamp can be heated and / or cooled in the contact area with the insert in order to achieve a targeted flow of the material of the insert.
  • FIG. 7 shows an embodiment in which the structure has a flange, here horizontal, on which the connection 5, preferably sealing, takes place between the insert and the structure. Furthermore, the connection 7, preferably a seal, between a cover 6 and the insert 3 is shown in FIG.
  • the connections are preferably at least partially congruent.
  • the two connections 5, 7 are preferably carried out in two separate work steps, in particular the connection 5 in the first work step during the downward movement of the stamp when the insert is sealed to the carton and the connection 7 in the second work step, preferably after a packaged item is filled into the insert 3 of the packaging tray has been generated.
  • a sealing nose which creates the connection 5 is preferably provided on the die.
  • the adhesive force of the two connections 5, 7 is preferably different.
  • connections 5, 7 are laterally offset.
  • the atmosphere in the packaging that is to say in the space which is enclosed by the insert 3 and the lid 6, is preferably air; likewise preferably, the atmosphere is a protective atmosphere of a so-called MAP (modified atmoshere packaging); likewise preferably the atmosphere of the packaging is formed at least predominantly by a vacuum, for example in the case of so-called skin packaging.
  • MAP modified atmoshere packaging
  • Figures 8-11 each show a possible embodiment of the stamp.
  • FIG. 8 shows a stamp without a sealing nose.
  • the punch is bevelled here to make it easier to demold after joining.
  • FIG. 10 is an embodiment for fastening the insert to the flange of the structure.
  • the sealing nose can be molded on (left embodiment) or attached to the stamp as a sealing rubber (right embodiment).
  • This stamp is suitable, for example, for the production of a packaging tray or packaging according to FIG. 7.
  • the stamp can have only one molded-on sealing nose (s) or only one sealing rubber (s) to produce the connection 5, 7. Alternatively, however, both embodiments can also be implemented on one stamp.
  • the molded-on sealing nose is generally less elastic than the sealing rubber, areas with different pull-off forces can thereby be achieved, particularly at the connection between insert and structure, because the pressure during the Siegel is different in areas.
  • the pressure between cover 6 and insert 3 is preferably always so great that a hermetically closed connection is created.
  • Figure 11 shows a stamp with a sealing rubber as a sealing nose in the area of the chamfered portion of the stamp.

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Abstract

The invention relates to a packaging tray comprising an outer cardboard structure inside which a plastic insert is provided. The invention further relates to a method for producing such a packaging tray and a packaging machine on which the packaging tray of said type and packaging to be produced thereby can be produced.

Description

Verpackungsbehälter mit einer äußeren Kartonstruktur und einer Einlage aus Kunst stofffolie Packaging container with an outer cardboard structure and an insert made of plastic film
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmulde mit einer äußeren Kartonstruktur, in der eine Einlage aus Folie vorgesehen ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackungsmulde mit einer äußeren Kartonstruktur und einer Einlage aus Folie. The present invention relates to a packaging tray with an outer cardboard structure in which an insert made of film is provided. The present invention also relates to a packaging machine and a method for producing a packaging tray with an outer cardboard structure and an insert made of film.
Die gattungsgemäße Verpackungsmulde ist beispielsweise aus der FR2933329, der FR2826938, der FR2883223, der EP2097177A2, der FR2610595, sowie der DE19602829 bekannt. Die dort beschriebenen Verpackungsmulden sind jedoch vergleichsweise schwer herzustellen und weisen insbesondere beim Recycling Nachteile auf. The generic packaging tray is known, for example, from FR2933329, FR2826938, FR2883223, EP2097177A2, FR2610595 and DE19602829. However, the packaging trays described there are comparatively difficult to manufacture and have disadvantages, especially when it comes to recycling.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verpackungsmulde zur Verfü gung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. It was therefore the object of the present invention to provide a packaging tray which does not have the disadvantages of the prior art.
Gelöst wird die Aufgabe mit einer Verpackungsmulde mit einer äußeren Struktur, insbeson dere Kartonstruktur, in der eine Einlage aus Folie, insbesondere Kunststofffolie vorgesehen ist, wobei die Struktur und die Folie, insbesondere Kunststofffolie lokal miteinander in einem Verbindungsbereich stoffschlüssig verbunden sind, wobei die Struktur im Verbindungsbe reich zumindest lokal verformt ist. The object is achieved with a packaging tray with an outer structure, in particular cardboard structure, in which an insert made of film, in particular plastic film, is provided, the structure and the film, in particular plastic film, being locally cohesively connected to one another in a connection area, the structure in the Connection area is at least locally deformed rich.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmulde mit einer äußeren Struktur, insbe sondere eine Kartonstruktur. Der Karton, aus dem die Struktur gefertigt ist, kann ein ein- o- der mehrlagiges Kartonmaterial sein. Das Kartonmaterial weist vorzugsweise Cellulose, Holzschliff und/oder Altpapier auf. Die Struktur, insbesondere der Karton kann Lufteinschlüs se aufweisen. Beispielsweise kann die Struktur, insbesondere der Karton, als Wellstruktur, insbesondere Wellpappe, vorliegen. An seiner Innenseite kann die Struktur, insbesondere das Kartonmaterial, eine Beschichtung aufweisen, die es gegen Flüssigkeitseinflüsse und/oder Wasserdampf beständiger macht. Diese Schicht ist besonders bevorzugt siegelbar. Diese Kartonstruktur wird vorzugsweise durch Falten und gegebenenfalls anschließendem Stoffschluss, beispielsweise Kleben einer Kartonbahn oder eines Kartonzuschnitts herge stellt. Nach dem Falten kann die Kartonstruktur auch durch Form- und/oder Kraftschluss in ihrer gefalteten Struktur fixiert werden. Die gefaltete Form der Struktur wird vorzugsweise durch die erfindungsgemäß vorhandene Einlage in ihrer gefalteten Form stabilisiert. Bevorzugte Wellpappe besteht aus einer Außendecke, einer Innendecke, ggfs einer oder mehrerer dazwischen angeordneten Zwischendecken und mindestens einer oder mehreren Wellen, die die jeweiligen Decken voneinander beabstanden. In einer weiteren Ausführungsform sind mindestens zwei Decken ohne dazwischenliegende Welle miteinander verbunden, beispielsweise die Außendecke mit der dahinter angeordneten Zwischendecke, beispielsweise wenn die Außendecke eine bedruckte Bahn ist. The present invention relates to a packaging tray with an outer structure, in particular a special cardboard structure. The cardboard from which the structure is made can be a single or multi-layer cardboard material. The cardboard material preferably comprises cellulose, wood pulp and / or waste paper. The structure, in particular the cardboard box, can have air inclusions. For example, the structure, in particular the cardboard box, can be in the form of a corrugated structure, in particular corrugated cardboard. On its inside, the structure, in particular the cardboard material, can have a coating that makes it more resistant to the effects of liquids and / or water vapor. This layer is particularly preferably sealable. This cardboard structure is preferably produced by folding and, if necessary, a subsequent material connection, for example gluing a cardboard web or a cardboard blank. After folding, the cardboard structure can also be fixed in its folded structure by a form fit and / or force fit. The folded shape of the structure is preferably stabilized in its folded shape by the insert present according to the invention. Preferred corrugated cardboard consists of an outer cover, an inner cover, possibly one or more intermediate ceilings and at least one or more corrugations, which spaced the respective ceilings apart. In a further embodiment, at least two ceilings are connected to one another without intervening corrugations, for example the outer ceiling with the intermediate ceiling arranged behind it, for example when the outer ceiling is a printed web.
Besonders bevorzugt ist einwellige Wellpappe, die aus Außendecke, Innendecke und einer, vorzugsweise dazwischenliegenden, Welle besteht. Besonders bevorzugt ist für die Welle die Wellenart G-Welle, beispielsweise nach DIN 55468 oder gemäß der Veröffentlichung „Wellenarten“ des Verbandes der Wellpappen-Industrie e.V. (VDW) Stand: 2015. Vorzugsweise beträgt die Höhe/Dicke der Welle <0,6 mm, besonders bevorzugt 0,2 - 0,5 mm. Vorzugsweise beträgt die Teilung der Welle < 1 ,8 mm, besonders bevorzugt 0,6 - 1 ,6 mm. Es wird eine Gesamtdicke der Wellpappe von < 1 ,5 mm bevorzugt, besonders bevorzugt jedoch < 0,8 mm, ganz besonders bevorzugt < 0,65 mm. Single-wall corrugated cardboard is particularly preferred, which consists of an outer cover, an inner cover and a corrugation, preferably in between. The wave type G-wave is particularly preferred for the wave, for example according to DIN 55468 or according to the publication "wave types" of the Association of the Corrugated Cardboard Industry eV (VDW) as of: 2015. The height / thickness of the wave is preferably <0.6 mm , particularly preferably 0.2-0.5 mm. The pitch of the shaft is preferably <1.8 mm, particularly preferably 0.6-1.6 mm. A total thickness of the corrugated cardboard of <1.5 mm is preferred, but particularly preferably <0.8 mm, very particularly preferably <0.65 mm.
In diese Struktur, insbesondere Kartonstruktur, wird eine Einlage aus einer Folie, insbesondere Kunststofffolie eingebracht. Bei der Folie, insbesondere Kunststofffolie kann es sich um jede beliebige dem Fachmann im Bereich der Lebensmitteltechnik bekannte, tiefziehfähige Folie, vorzugsweise Kunststofffolie handeln, beispielsweise ist die Folie, insbesondere Kunststofffolie eine Weich- oder Hartfolie aus PP, PA/PE, PE, PVC, A-PET, Papier oder ei nem sinnvollen Gemisch bzw. stoffschlüssig miteinander verbundenen Lagen aus diesen Komponenten. Vorzugsweise weist die Einlage mindestens eine Barriereeigenschaft auf, die beispielsweise das Eindringen von Sauerstoff und/oder das Austreten von Feuchtigkeit be- oder verhindert. Vorzugsweise weist die Einlage an ihrer der Struktur zugewandten Oberfläche eine Siegelschicht auf, beispielsweise eine PE-Siegelschicht, die mit der Oberfläche der Struktur unter dem Einfluss von Wärme und/oder Druck eine stoffschlüssige Verbindung eingeht. An insert made of a film, in particular a plastic film, is introduced into this structure, in particular a cardboard structure. The film, in particular plastic film, can be any deep-drawable film known to those skilled in the field of food technology, preferably plastic film, for example the film, in particular plastic film, is a soft or hard film made of PP, PA / PE, PE, PVC, A-PET, paper or a sensible mixture or cohesively bonded layers of these components. The insert preferably has at least one barrier property which, for example, hinders or prevents the penetration of oxygen and / or the escape of moisture. The insert preferably has a sealing layer on its surface facing the structure, for example a PE sealing layer, which forms a material bond with the surface of the structure under the influence of heat and / or pressure.
Vorzugsweise wird die Einlage als plane Folienbahn zur Verfügung gestellt, die dann durch Tiefziehen in die Struktur geformt wird. Das Tiefziehen kann mit Unterdrück und/oder Überdruck und/oder einem Stempel erfolgen. The insert is preferably made available as a flat film web, which is then formed into the structure by deep drawing. The deep drawing can take place with negative pressure and / or positive pressure and / or a stamp.
Vorzugsweise ist nun insbesondere abschnittsweise zwischen der Struktur, insbesondere Kartonstruktur und der Einlage ein Gaspolster vorgesehen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Gaspolster um ein Luftpolster. Beispielsweise entsteht dieses Gaspolster dadurch, dass die Einlage anders als die Struktur geformt ist, so dass sich ein Abstand zwischen der Einla- ge und der Kartonstruktur einstellt, in dem sich Gas, insbesondere Luft, befindet. Dieser Ab stand ist vorzugsweise größer als das übliche Toleranzmaß, so dass sichergestellt ist, dass sich die Einlage und der Karton zumindest abschnittsweise nicht berühren, insbesondere wenn die Einlage tiefgezogen wird und noch so erwärmt ist, dass sie beim Abkühlen vorzugsweise etwas schrumpft, sich jedoch besonders bevorzugt nur ein kleiner Prozentsatz der durch Tiefziehen erwirkten Verformung wieder zurückbildet. Besonders bevorzugt beträgt dieser Prozentsatz < 10%, besonders bevorzugt < 5%. Vorzugsweise beträgt der Abstand mehr als 0,5 mm, besonders bevorzugt mehr als 1 mm, besonders bevorzugt mehr als 2,5 mm. Solche Gaspolster sind besonders dann vor Vorteil, wenn beispielsweise in einem solchen Verpackungsbehälter Lebensmittel verpackt werden, die im Verpackungsbehälter - vorzugsweise durch Mikrowelleneinwirkung - erhitzt werden; bei der Handhabung solcher Verpackungsbehälter ist es wünschenswert, wenn die Temperaturübertragung vom erhitzten Lebensmittel auf die Außenseite des Verpackungsbehälters und von dort wiederum auf die beim Anfassen mit dem Verpackungsbehälter in Kontakt tretenden Partien der menschlichen Haut für diesen Menschen nicht unangenehm oder gar schädlich ist. Ein weiteres Beispiel für Vorteile solcher Gaspolster ist der verbesserte Schutz empfindlicher verpackter Produkte. A gas cushion is now preferably provided, in particular in sections, between the structure, in particular the cardboard structure, and the insert. The gas cushion is preferably an air cushion. For example, this gas cushion is created by the fact that the insert is shaped differently than the structure, so that there is a distance between the inlets. ge and the cardboard structure, in which there is gas, especially air. This distance is preferably greater than the usual tolerance, so that it is ensured that the insert and the box do not touch, at least in sections, especially if the insert is deep-drawn and is still heated to such an extent that it preferably shrinks slightly when it cools, but does particularly preferably only a small percentage of the deformation brought about by deep drawing is reduced again. This percentage is particularly preferably <10%, particularly preferably <5%. The distance is preferably more than 0.5 mm, particularly preferably more than 1 mm, particularly preferably more than 2.5 mm. Such gas cushions are particularly advantageous when, for example, food is packaged in such a packaging container and heated in the packaging container - preferably by the action of microwaves; When handling such packaging containers, it is desirable if the temperature transfer from the heated food to the outside of the packaging container and from there in turn to the areas of human skin that come into contact with the packaging container is not unpleasant or even harmful for this person. Another example of the advantages of such gas cushions is the improved protection of sensitive packaged products.
Insbesondere wenn die Struktur, insbesondere der Karton, viele Lufteinschlüsse aufweist, beispielsweise wenn die Struktur, insbesondere der Karton, als Wellstruktur, insbesondere Wellpappe, besonders bevorzugt Wellpappe mit G-Welle, vorliegt, kann auf ein mindestens abschnittsweise vorgesehenes Gaspolster zwischen der Struktur, insbesondere Kartonstruktur und der Einlage zumindest teilweise verzichtet werden, beispielsweise indem ein, insbesondere überwiegend, loser Kontakt zwischen der Struktur, insbesondere Kartonstruktur und der Einlage vorgesehen wird, die Einlage also allenfalls lokal an die Struktur laminiert ist. Solch ein loser Kontakt entsteht beispielsweise dadurch, dass die Einlage quasi gleich wie die Struktur geformt ist, so dass sich im Wesentlichen kein oder nur geringer Abstand zwischen der Einlage und der Kartonstruktur einstellt. Dieser Abstand ist vorzugsweise im Bereich des üblichen Toleranzmaßes, so dass sich die Einlage und der Karton zumindest ab schnittsweise lose berühren, insbesondere wenn die Einlage tiefgezogen wird und dabei der Rückschrumpf beim Abkühlen der Einlage behindert wird, beispielsweise durch verlängerten und/oder intensivierten Tiefzieh prozess, beispielsweise durch längeres Einwirken des Vaku ums oder erhöhten Überdruck. In particular if the structure, in particular the cardboard box, has many air pockets, for example if the structure, in particular the cardboard box, is a corrugated structure, in particular corrugated cardboard, particularly preferably corrugated cardboard with G-flute, a gas cushion provided at least in sections between the structure, in particular The cardboard structure and the insert can be at least partially dispensed with, for example by providing, in particular predominantly, loose contact between the structure, in particular the cardboard structure and the insert, that is, the insert is at most locally laminated to the structure. Such a loose contact arises, for example, from the fact that the insert is shaped more or less the same as the structure, so that there is essentially no or only a small distance between the insert and the cardboard structure. This distance is preferably in the range of the usual tolerance, so that the insert and the carton are loosely touching each other at least in sections, especially if the insert is deep-drawn and the shrinkback is hindered when the insert cools, for example by an extended and / or intensified deep-drawing process , for example through prolonged exposure to the vacuum or increased overpressure.
Erfindungsgemäß werden die Struktur und die Einlage stoffschlüssig miteinander verbunden. Dieser Stoffschluss erfolgt vorzugsweise durch Siegeln. Vorzugsweise sind die Struktur und die Einlage im oberen Randbereich der Seitenwand stoffschlüssig miteinander verbunden. Dieser Stoffschluss wird vorzugsweise nur lokal und nicht um den gesamten Umfang umlau- fend vorgesehen. Vorzugsweise wird der Stoffschluss als Linie oder Streifen durchgeführt, der beispielsweise eine Breite von 1 - 5 cm, vorzugsweise 5 - 20 mm aufweist. Dieser Strei fen erstreckt sich vorzugsweise horizontal entlang der Seitenwand der Struktur, besonders bevorzugt nicht um den gesamten Umfang. Insbesondere erstreckt sich der Streifen nicht in die Eckbereiche der Seitenwand der Struktur. In den anderen Überdeckungsbereichen zwischen Struktur und Einlage besteht vorzugsweise kein Stoffschluss zwischen Struktur und Einlage. Dadurch ist die Einlage zwar stabil und dauerhaft mit der Kartonstruktur verbunden, die Verbindung kann aber, zur Entsorgung der Verpackungsmulde, relativ leicht wieder gelöst werden. According to the invention, the structure and the insert are materially connected to one another. This material connection is preferably carried out by sealing. The structure and the insert are preferably materially connected to one another in the upper edge region of the side wall. This material bond is preferably only locally and not around the entire circumference. fend provided. The material bond is preferably carried out as a line or strip which, for example, has a width of 1-5 cm, preferably 5-20 mm. This strip preferably extends horizontally along the side wall of the structure, particularly preferably not around the entire circumference. In particular, the strip does not extend into the corner areas of the side wall of the structure. In the other overlapping areas between structure and insert, there is preferably no material bond between structure and insert. As a result, the insert is connected to the cardboard structure in a stable and permanent manner, but the connection can be released again relatively easily for disposal of the packaging tray.
Vorzugsweise beträgt der Druck beim Siegeln 0,05 - 0,5 N/mm2. Dieser Druck wird vorzugsweise durch einen Siegelstempel aufgebracht. Vorzugsweise beträgt die Temperatur beim Siegeln 110° - 145 °C. Diese Werte gelten beispielsweise für das Siegeln einer Einlage bestehend aus einer sogenannten Monofolie, vorzugsweise aus PE, oder aus einer mehrschichtigen Verpackungsfolie, einer sogenannten Verbundfolie, vorzugsweise mit integrierter Barrierewirkung, beispielsweise infolge einer in den Schichtaufbau der Verbundfolie integrierten EVOH-Schicht, wobei die äußere Lage der Verbundfolie, die mit der Struktur in Kontakt kommt, als PE-Siegelschicht gestaltet ist, um beispielsweise an eine Struktur aus Wellpappe oder Vollpappe gesiegelt zu werden. Die Wellepappe ist bei diesen Werten vorzugsweise als G-Welle ausgeführt. The pressure during sealing is preferably 0.05-0.5 N / mm 2 . This pressure is preferably applied by a sealing stamp. The temperature during sealing is preferably 110-145 ° C. These values apply, for example, to the sealing of an insert consisting of a so-called monofilm, preferably made of PE, or of a multilayer packaging film, a so-called composite film, preferably with an integrated barrier effect, for example as a result of an EVOH layer integrated into the layer structure of the composite film, with the outer The layer of the composite film that comes into contact with the structure is designed as a PE sealing layer, for example to be sealed to a structure made of corrugated cardboard or solid cardboard. With these values, the corrugated cardboard is preferably designed as a G-flute.
Vorzugsweise beträgt die Kraft, die zum Ablösen der Einlage von der Struktur benötigt wird, maximal 10, besonders bevorzugt < 8, besonders bevorzugt < 6 N. Die Werte werden vorzugsweise gemäß DIN 55409 T2 bestimmt. Dafür wird vorzugsweise eine Zugprüfmaschine ZWICK/ROELL AG Ulm verwendet. Die Verpackung wird unter einem Winkel von 45° angeordnet und die Abzugsgeschwindigkeit beträgt beispielsweise 600 mm/min. The force required to detach the insert from the structure is preferably a maximum of 10, particularly preferably <8, particularly preferably <6 N. The values are preferably determined in accordance with DIN 55409 T2. A ZWICK / ROELL AG Ulm tensile testing machine is preferably used for this. The packaging is arranged at an angle of 45 ° and the withdrawal speed is, for example, 600 mm / min.
Erfindungsgemäß ist die Struktur nun im Verbindungsbereich zwischen der Einlage und der Struktur deformiert. Diese Deformation kann plastisch und/oder elastisch sein. Die plastische Deformation, beispielsweise an einer Struktur aus Wellpappe, beträgt vorzugsweise <80% der Wellenhöhe, besonders bevorzugt <40%, jedoch vorzugsweise nicht >1 mm, besonders bevorzugt nicht >0,3 mm, ganz besonders bevorzugt nicht >0,1 mm. Diese Werte gelten besonders bevorzugt für die G-Wellenform. According to the invention, the structure is now deformed in the connection area between the insert and the structure. This deformation can be plastic and / or elastic. The plastic deformation, for example on a structure made of corrugated cardboard, is preferably <80% of the wave height, particularly preferably <40%, but preferably not> 1 mm, particularly preferably not> 0.3 mm, very particularly preferably not> 0.1 mm . These values are particularly preferred for the G waveform.
Vorzugsweise erfolgt die Deformation beim Siegeln. Durch die Deformation können beispielsweise Unterschiede in der Dicke der Struktur Rechnung getragen werden. Des Weiteren verbessert sich dadurch die Verbindung zwischen der Einlage und der Struktur. Zudem wird dadurch die Kraft- bzw. Druckverteilung zwischen der Einlage und der Struktur gleich mäßiger. Ein weiterer Vorteil ist eine klar definierte Haftfläche zwischen der Struktur und der Einlage. The deformation preferably takes place during sealing. Due to the deformation, for example, differences in the thickness of the structure can be taken into account. Furthermore, this improves the connection between the insert and the structure. In addition thereby the force and pressure distribution between the insert and the structure becomes more even. Another advantage is a clearly defined adhesive surface between the structure and the insert.
Aus dem Stand der Technik bekannte Verpackungsmulden waren dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Trennen von der Einlage und der Struktur mit dem menschlichen Auge ohne weiteres sichtbare Partikel oder Partikelgruppen beispielsweise aus der Kartonoberfläche lösten und weitestgehend an der Einlage verblieben, was im Sinne sortenreiner Trennung für das Recycling zumindest von Einlage und Kartonstruktur nicht erwünscht war. Es ist durchaus erstaunlich, dass bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmulde, bevorzugt durch die gleichmäßigere Kraft- bzw. Druckverteilung, sich beim Trennen für das Recycling keine oder nur ein geringer Anteil von Partikeln oder Partikelgruppen aus der Karton- bzw. Einlagenoberfläche lösen und/oder keine oder nur ein geringer Anteil von Partikeln oder Partikelgruppen ggfs an der jeweils anderen Oberfläche verbleiben. Packaging trays known from the prior art were characterized in that when the insert and the structure were separated with the human eye, easily visible particles or particle groups, for example, detached from the cardboard surface and largely remained on the insert, which in terms of pure separation for the Recycling at least of the insert and cardboard structure was not desired. It is quite astonishing that in the case of the packaging tray according to the invention, preferably due to the more uniform force or pressure distribution, no or only a small proportion of particles or groups of particles detach from the cardboard or insert surface and / or none or no when separating for recycling only a small proportion of particles or groups of particles may remain on the other surface.
Bevorzugt wird die innere Oberfläche der Struktur, die mit der Einlage zusammenwirkt, als glatte und/oder geschlossene Oberfläche ausgeführt, beispielsweise indem die Oberfläche veredelt ist, vorzugsweise durch Satinieren, wie es auch von satiniertem Papier gekannt ist, und/oder durch Streichauftrag, also dem Aufträgen einer Streichmasse, beispielsweise aus Pigmenten, Bindemitteln und Streichhilfsmitteln mit anschließender Trocknung und Adressierung, und/oder durch Beschichten, beispielsweise mit Kunststoffen oder Lacken, und/oder durch Bedrucken, beispielsweise mit Emulsionslack auf Wasserbasis im Offsetdruckverfahren, und/oder durch Kaschieren, beispielsweise dem Zusammenfügen mit vorzugsweise vergleichsweise dünnen Papier-, Karton-, Kunststoff- oder Metallfolien. The inner surface of the structure, which interacts with the insert, is preferably designed as a smooth and / or closed surface, for example in that the surface is refined, preferably by satinizing, as is also known from satinized paper, and / or by brushing, i.e. the application of a coating slip, for example made of pigments, binders and coating aids with subsequent drying and addressing, and / or by coating, for example with plastics or lacquers, and / or by printing, for example with water-based emulsion varnish in the offset printing process, and / or by lamination, for example joining with preferably comparatively thin paper, cardboard, plastic or metal foils.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale dieses Gegenstands der vorliegenden Anmeldung können in andere Gegenstände dieser Anmeldung übernommen werden und umgekehrt. The disclosure made in relation to this subject matter of the present invention applies equally to the other subjects of the present invention and vice versa. Features of this subject matter of the present application can be incorporated into other subjects of this application and vice versa.
Vorzugsweise sind die anhaftenden Partikel mit dem bloßen Auge nicht erfassbar. Vorzugs weise beträgt die maximale Erstreckung eines anhaftenden Einzelpartikels oder eines Partikelkonglomerates <1 pm - 50 pm, insbesondere 10 pm bis 30 pm. Vorzugsweise beträgt der Flächenanteil an Partikeln der jeweils einen Komponente auf der jeweils anderen Komponente < 5%, besonders bevorzugt < 2%, noch mehr bevorzugt < 0,5% bezogen auf die Fläche des Stoffschlusses zwischen der Struktur und der Einlage vor deren Trennung. Vorzugsweise beträgt der Flächenanteil an Kartonpartikeln auf der Oberfläche der Folie, insbe- sondere der Kunststofffolie, < 5%, besonders bevorzugt < 2%, noch mehr bevorzugt < 0,5% bezogen auf die Fläche des Stoffschlusses, hier die Fläche der Siegelnaht, zwischen dem Karton, insbesondere der Wellpappe, und der Kunststofffolie vor deren Trennung. The adhering particles are preferably not detectable with the naked eye. The maximum extent of an adhering individual particle or a particle conglomerate is preferably <1 pm-50 pm, in particular 10 pm to 30 pm. The area fraction of particles of the respective one component on the respective other component is <5%, particularly preferably <2%, even more preferably <0.5% based on the area of the bond between the structure and the insert before it is separated. The area proportion of cardboard particles on the surface of the film is preferably especially of the plastic film, <5%, particularly preferably <2%, even more preferably <0.5% based on the area of the bond, here the area of the sealed seam, between the cardboard, in particular the corrugated cardboard, and the plastic film before they are separated.
Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verpackungsmaschine, mit der die erfindungsgemäße Verpackungsmulde mit einer äußeren Struktur, insbesondere Kartonstruktur, in der eine Einlage aus Folie vorgesehen ist, hergestellt wird, wobei das Tiefziehen der Folie mit Unterdrück und/oder Überdruck und/oder einem Stempel erfolgt und das Verbinden von der Einlage mit der Struktur mittels Stempel erfolgt. Another object of the present invention is a packaging machine with which the packaging tray according to the invention is produced with an outer structure, in particular a cardboard structure, in which an insert made of film is provided, wherein the deep drawing of the film with negative pressure and / or positive pressure and / or a Stamp takes place and the connection of the insert with the structure takes place by means of a stamp.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale dieses Gegenstands der vorliegenden Anmeldung können in andere Gegenstände dieser Anmeldung übernommen werden und umgekehrt. The disclosure made in relation to this subject matter of the present invention applies equally to the other subjects of the present invention and vice versa. Features of this subject matter of the present application can be incorporated into other subjects of this application and vice versa.
Vorzugsweise wird der Stempel lokal oder vollständig beheizt und/oder gekühlt, beispielsweise damit die für ausreichende Formbarkeit zuvor beheizte Folie während des Formens nicht unerwünscht abkühlt und/oder zum starken Ausdünnen neigende Stellen, beispielsweise die Ecken / Kanten der Einlage etwas kühler vorgesehen werden können, um deren Verformungsvermögen zumindest etwas einzuschränken und somit eine zu starke Dickenabnahme oder gar ein Aufreißen während des Formens zu vermeiden. The die is preferably locally or completely heated and / or cooled, for example so that the film, which has been previously heated for sufficient formability, does not cool down undesirably during the forming process and / or areas that tend to be thinning out, for example the corners / edges of the insert, can be provided somewhat cooler, in order to at least somewhat restrict their deformability and thus to avoid an excessive decrease in thickness or even tearing during molding.
Vorzugsweise bewegt sich der Stempel zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt, wobei in der Abwärtsbewegung vorzugsweise das Formen der Einlage erfolgt und im unteren Totpunkt die Siegelung der Einlage an die Struktur durchgeführt wird. The punch preferably moves between an upper and a lower dead center, the inlay preferably being shaped in the downward movement and the inlay being sealed to the structure in the lower dead center.
Vorzugsweise sind die Seitenwände der Struktur zumindest abschnittsweise nicht in der Lotrechten, sondern schräg vorgesehen. Vorzugsweise weist der Stempel ebenfalls eine Schräge auf, wobei der Winkel der beiden Schrägen gleich oder unterschiedlich sein kann. The side walls of the structure are preferably provided at least in sections not perpendicular, but rather at an angle. The punch preferably also has a slope, the angle of the two slopes being able to be the same or different.
Vorzugsweise weist der Stempel eine Siegelnase auf, mit der die Einlage an die Struktur gesiegelt wird. Vorzugsweise erstreckt sich die Siegelnase in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stempels und/oder parallel zur Oberkante der Struktur. Die Siegelnase kann aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise Gummi vorgesehen sein. Die Siegelnase kann aber auch aus demselben Werkstoff wie der Stempel gefertigt, vorzugsweise einstückig gefertigt ein. Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der Ver bindung zwischen der Einlage und der Struktur, wobei der Stempel in die Verpackungsmulde eintaucht und das Verbinden von der Einlage mit der Struktur durch lokales drücken des Stempels gegen die Folie und die Struktur erfolgt. The stamp preferably has a sealing nose with which the insert is sealed to the structure. The sealing nose preferably extends in a plane perpendicular to the direction of movement of the stamp and / or parallel to the upper edge of the structure. The sealing nose can be made of an elastic material, for example rubber. The sealing nose can also be made from the same material as the stamp, preferably made in one piece. Another object of the present invention is a method for producing the connection between the insert and the structure, wherein the stamp is immersed in the packaging tray and the insert is connected to the structure by locally pressing the stamp against the film and the structure.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale dieses Gegenstands der vorliegenden Anmeldung können in andere Gegenstände dieser Anmeldung übernommen werden und umgekehrt. The disclosure made in relation to this subject matter of the present invention applies equally to the other subjects of the present invention and vice versa. Features of this subject matter of the present application can be incorporated into other subjects of this application and vice versa.
Vorzugsweise erfolgt das Formen der Einlage und das Verbinden der Einlage mit der Struktur während einer Bewegung, insbesondere während der Stempel sich vom oberen zu dem unteren Totpunkt hinbewegt. Im unteren Totpunkt erfolgt das Siegeln. Danach wird der Stempel wieder in Richtung des oberen Totpunkts bewegt. The inlay is preferably formed and the inlay is connected to the structure during a movement, in particular while the punch is moving from the top to the bottom dead center. Sealing takes place in the bottom dead center. Then the punch is moved back towards top dead center.
Vorzugsweise wird die Position des unteren Totpunkts der Bewegung in der Steuerung eingestellt, beispielsweise durch Eingabe am Bedienpult oder als fest eingestellter Wert. Besonders bevorzugt bewegt sich der Stempel in Richtung auf den Totpunkt zu und stoppt beim Erreichen der gewünschten Druckkraft, wobei deren Wert gemessen und mit einer in der Steuerung vorgegeben oder am Bedienpult eingegebenen Druckkraft verglichen wird. Besonders bevorzugt wird die Position und/oder der Zeitpunkt des Erreichens der Position berechnet und dabei die Trägheit des Systems berücksichtigt, um ein ungewolltes Überfahren des Totpunkts zu vermeiden. Beispielsweise wird die Trägheit des Systems berücksichtigt, indem eine oder mehrere Referenzfahrten vorgenommen werden, wobei die Bewegung des Stempels zumindest ab einer Position kurz vor Erreichen des theoretischen unteren Totpunkts vorzugsweise sehr langsam ausgeführt wird, um den tatsächlichen Totpunkt, der sich aufgrund der Toleranzen der beteiligten Bauteile und Verpackungsteile wie der Struktur und der sich in der Verformung befindenden Einlage ergibt, zumindest in erster Näherung zu er mitteln. Bevorzugt werden daran anschließend weitere Referenzfahrten mit neuen Verpa ckungsteilen vorgenommen, bei denen die Geschwindigkeit der Stempelbewegung bis auf die Zielgeschwindigkeit gesteigert wird und anhand der gemessenen Kraftverläufe ggfs. Kor rekturen vorgenommen werden. Der Fachmann versteht, dass die Referenzfahrt(en) auch von Anfang an ohne Reduzierung mit der Zielgeschwindigkeit durchgeführt werden können und anhand der gemessenen Kraftverläufe ggfs. Korrekturen vorgenommen werden. The position of the bottom dead center of the movement is preferably set in the controller, for example by inputting it on the control panel or as a fixed value. Particularly preferably, the punch moves in the direction of dead center and stops when the desired compressive force is reached, the value of which is measured and compared with a compressive force specified in the control or entered on the control panel. The position and / or the point in time at which the position was reached is particularly preferably calculated and the inertia of the system taken into account in order to avoid unintentional overshooting of the dead center. For example, the inertia of the system is taken into account by performing one or more reference runs, the movement of the ram, at least from a position shortly before reaching the theoretical bottom dead center, preferably being carried out very slowly, around the actual dead center, which is due to the tolerances of those involved Components and packaging parts such as the structure and the insert that is undergoing deformation results, at least in a first approximation, to determine it. Further reference runs are then preferably carried out with new packaging parts, in which the speed of the stamp movement is increased to the target speed and, if necessary, corrections are made on the basis of the measured force curves. The person skilled in the art understands that the reference travel (s) can also be carried out from the beginning without a reduction at the target speed and, if necessary, corrections can be made on the basis of the measured force curves.
Vorzugsweise werden mehrere Strukturen, insbesondere ein Format von Strukturen gleichzeitig mit einer Einlage verbunden, indem in jede Struktur ein Stempel eintaucht. Vorzugs- weise werden alle Stempel von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben und die Druckkraft dieses Antriebs an die Anzahl der Strukturen und die Fläche der Siegelnaht zwischen Einla ge und Struktur angepasst. Dies erfolgt vorzugsweise automatisch, indem das Stempelwerk zeug beispielsweise eine Kennung aufweist, die diese Informationen enthält, die von der Verpackungsmaschine ausgelesen werden können. A plurality of structures, in particular a format of structures, are preferably connected to an insert at the same time by a stamp dipping into each structure. Preferential wise, all punches are driven by a common drive and the pressure force of this drive is adapted to the number of structures and the area of the sealing seam between insert and structure. This is preferably done automatically in that the stamping tool has, for example, an identifier that contains this information that can be read out by the packaging machine.
Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Trennen der Einlage von der Struktur, beispielsweise zur separaten Zuführung zum Recycling, wobei für das Trennen der Einlage von der Struktur eine Kraft von maximal 10 N benötigt wird. Another object of the present invention is a method for separating the insert from the structure, for example for separate feeding for recycling, a force of a maximum of 10 N being required to separate the insert from the structure.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale dieses Gegenstands der vorliegenden Anmeldung können in andere Gegenstände dieser Anmeldung übernommen werden und umgekehrt. The disclosure made in relation to this subject matter of the present invention applies equally to the other subjects of the present invention and vice versa. Features of this subject matter of the present application can be incorporated into other subjects of this application and vice versa.
Erfindungsgemäß beträgt die Kraft, die zum Ablösen der Einlage von der Struktur benötigt wird, maximal 10, besonders bevorzugt < 8, besonders bevorzugt < 6 N. Die Werte werden vorzugsweise gemäß DIN 55409 T2 bestimmt. Dafür wird vorzugsweise eine Zugprüfma schine ZWICK/ROELL AG Ulm verwendet. Die Verpackung wird unter einem Winkel von 45° angeordnet und die Abzugsgeschwindigkeit beträgt beispielsweise 600 mm/min. Bei solchen Verpackungen handelt es sich beispielsweise um Verpackungen für Lebensmittel, bei denen das Gewicht der Einlage keinen oder nur einen sehr geringen Einfluss auf die Kraft hat, die zum Ablösen der Einlage aufgewendet wird. According to the invention, the force required to detach the insert from the structure is a maximum of 10, particularly preferably <8, particularly preferably <6 N. The values are preferably determined in accordance with DIN 55409 T2. A ZWICK / ROELL AG Ulm tensile testing machine is preferably used for this. The packaging is arranged at an angle of 45 ° and the withdrawal speed is, for example, 600 mm / min. Such packaging is, for example, packaging for foodstuffs in which the weight of the insert has no or only a very little influence on the force that is used to detach the insert.
Vorzugsweise weist die Einlage und/oder die Struktur eine Lasche auf, die mit zwei Fingern, insbesondere dem Daumen und dem Zeigefinger einer Hand jeweils ergreifbar ist. Vorzugs weise erfolgt die Trennung durch eine Trennrichtung, die sich von einer Ecke der Struktur zu der diagonal gegenüberliegenden Ecke der Struktur erstreckt. The insert and / or the structure preferably has a flap which can be grasped with two fingers, in particular the thumb and index finger of one hand. The separation is preferably carried out by means of a separation direction which extends from one corner of the structure to the diagonally opposite corner of the structure.
Vorzugsweise erfolgt das Abtrennen der Einlage von der Struktur maschinell. Vorzugsweise wird die Trenngeschwindigkeit konstant gehalten. The insert is preferably separated from the structure by machine. The separation speed is preferably kept constant.
Vorzugsweise beträgt der Abziehwinkel, mit dem die Einlage aus der Struktur abgezogen wird, 20 - 80°, vorzugsweise 30 - 70°, ganz besonders bevorzugt 40 - 60°. The peel angle at which the insert is peeled off from the structure is preferably 20-80 °, preferably 30-70 °, very particularly preferably 40-60 °.
Vorzugsweise beträgt die Abzugsgeschwindigkeit 400 - 800 mm/min. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 11 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. The withdrawal speed is preferably 400-800 mm / min. The invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 11. These explanations are merely exemplary and do not restrict the general inventive concept.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackung. Figure 1 shows the packaging according to the invention.
Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Verbindung zwischen der Einlage und der Figure 2 shows the connection according to the invention between the insert and the
Struktur. Structure.
Figur 3 zeigt den erfindungsgemäßen Stempel Figure 3 shows the stamp according to the invention
Figur 4 zeigt die Absenkphase des Stempels Figure 4 shows the lowering phase of the stamp
Figur 5 zeigt den Moment der Siegelung Figure 5 shows the moment of sealing
Figur 6 zeigt das Formen der Folie. Figure 6 shows the forming of the film.
Figur 7 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackung FIG. 7 shows an embodiment of the packaging according to the invention
Figuren 8 - 11 zeigen jeweils eine Ausführungsform des Stempels. Figures 8-11 each show an embodiment of the stamp.
In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Verpackungsmulde 1 dargestellt. Diese besteht aus einer äußeren Struktur 2, hier einer Kartonstruktur 2 und einer Einlage 3. Die Kartonstruktur ist in dem vorliegenden Fall aus Wellpappe gefertigt. Die Struktur weist Seitenwände 2.1 und einen Boden 2.2 auf. Vorzugsweise wird die Struktur aus einem planen Karton hergestellt, in dem die Seitenwände 2.1 hochgeklappt und beispielsweise miteinander verklebt werden. Die Seitenwände 2.1 stehen vorzugsweise nicht lotrecht auf dem Boden, sondern sind so ange ordnet, dass sich der Querschnitt der Kartonstruktur von oben nach unten verjüngt, wodurch sich das Verbinden/Lösen der Struktur mit/von der Einlage vereinfacht. In dem vorliegenden Fall ist die Verpackungsmulde, d. h. auch insbesondere die Struktur viereckig, hier quadra tisch vorgesehen. In der Kartonstruktur ist eine Einlage 3, hier eine Kunststofffolie, vorgese hen, die einen Boden 3.1 , eine Seitenwand 3.2 sowie hier einen Siegelrand 3.4 aufweist. An dem Siegelrand 3.4 kann die Verpackungsmulde stoffschlüssig mit einem Deckel 6 zu einer fertigen Verpackung hermetisch verschlossen werden, nachdem ein Verpackungsgut in die Einlage 3 der Verpackungsmulde eingefüllt worden ist. Der Deckel ist hier durch eine Siege lung 7 mit der Einlage verbunden. Die Einlage 3 ist an mindestens einer, hier vier, Verbin dungsstellen 5 lokal jeweils mit der Seitenwand 2.1 der Kartonstruktur 2 verbunden. Diese Verbindung erfolgt vorzugsweise im oberen Randbereich 3.5 der Seitenwand, In dem vorlie genden Fall sind in dem oberen Randbereich 3.5 mehrere Verbindungsstellen 5 vorgesehen, die vorzugsweise linienförmig ausgebildet sind und sich besonders bevorzugt nicht in die Ecken der Seitenwände der Struktur erstrecken. Die linienförmigen Verbindungsstellen sind vorzugsweise parallel zu dem Boden 2.2 oder 3.1 angeordnet. Die Verbindung 5 zwischen der Einlage und dem Karton erfolgt vorzugsweise durch Siegeln. Dafür ist an der Einlage und/oder an der Struktur vorzugsweise eine Siegelschicht vorgesehen. Erfindungsgemäß ist nun zwischen der Einlage 3 und der Kartonstruktur 2 zumindest abschnittsweise, d.h. lokal, ein Gaspolster 4 vorgesehen. Das Gaspolster 4 erstreckt sich in dem vorliegenden Fall im Randbereich, insbesondere umlaufend, zwischen der Seitenwand 2.1 der Kartonstruktur und der Seitenwand 3.2 der Einlage 3, insbesondere im unteren Bereich der Verpackungsmulde. Vorzugsweise ist auch im Bodenbereich 2.2, 3.1 zumindest lokal ein Gaspolster vorgesehen. Das Gaspolster weist in der Regel denselben Druck wie der Umgebungsdruck auf. Um den lokalen Abstand zwischen der Einlage 3 und der Kartonstruktur 2 zu erzeugen, wird die Einlage durch Tiefziehen vorzugsweise so verformt, dass die tiefgezogene Einlage nicht der Form der Struktur entspricht. Dadurch bildet sich ein Spalt, insbesondere ein umlaufender Spalt zwischen Einlage und Struktur aus. Die Struktur kann Öffnungen (nicht dargestellt) aufweisen, mittels derer ein Unterdrück zwischen der Einlage 3 und der Struktur 2 erzeugt werden kann. Diese Öffnungen sind vorzugsweise nicht in den Eckbereichen, die durch zwei Seitenwände 2.1 und den Boden 2.2 gebildet werden und/oder in dem Eckbereich, der durch eine Seitenwand 2.1 und den Boden 2.2 gebildet wird, um zu vermeiden, dass die Einlage zu großflächig an der Struktur anliegt. The packaging tray 1 according to the invention is shown in FIG. This consists of an outer structure 2, here a cardboard structure 2 and an insert 3. In the present case, the cardboard structure is made of corrugated cardboard. The structure has side walls 2.1 and a floor 2.2. The structure is preferably made from a flat cardboard box, in which the side walls 2.1 are folded up and, for example, glued together. The side walls 2.1 are preferably not perpendicular to the floor, but are arranged in such a way that the cross section of the cardboard structure tapers from top to bottom, which simplifies connecting / detaching the structure with / from the insert. In the present case, the packaging tray, that is, in particular, the structure is square, provided here square table. In the cardboard structure, an insert 3, here a plastic film, is provided, which has a bottom 3.1, a side wall 3.2 and here a sealing edge 3.4. At the sealing edge 3.4, the packaging tray can be hermetically sealed with a cover 6 to form a finished package after a packaged item has been filled into the insert 3 of the packaging tray. The lid is connected here by a Siege treatment 7 with the insert. The insert 3 is locally connected to the side wall 2. 1 of the cardboard structure 2 at at least one, here four, connection points 5. This connection is preferably made in the upper edge area 3.5 of the side wall. In the present case, several connection points 5 are provided in the upper edge area 3.5, which are preferably linear and particularly preferably do not extend into the corners of the side walls of the structure. The linear connection points are preferably arranged parallel to the base 2.2 or 3.1. The connection 5 between the insert and the carton is preferably made by sealing. For this purpose, a sealing layer is preferably provided on the insert and / or on the structure. According to the invention, between the insert 3 and the cardboard structure 2, at least in sections, ie locally, a gas cushion 4 is provided. In the present case, the gas cushion 4 extends in the edge area, in particular circumferentially, between the side wall 2.1 of the cardboard structure and the side wall 3.2 of the insert 3, in particular in the lower area of the packaging tray. A gas cushion is preferably also provided at least locally in the bottom area 2.2, 3.1. The gas cushion usually has the same pressure as the ambient pressure. In order to generate the local distance between the insert 3 and the cardboard structure 2, the insert is preferably deformed by deep-drawing in such a way that the deep-drawn insert does not correspond to the shape of the structure. This forms a gap, in particular a circumferential gap, between the insert and the structure. The structure can have openings (not shown) by means of which a negative pressure can be generated between the insert 3 and the structure 2. These openings are preferably not in the corner areas that are formed by two side walls 2.1 and the bottom 2.2 and / or in the corner area that is formed by a side wall 2.1 and the bottom 2.2 in order to avoid that the insert is too large on the Structure.
Für den Fall, dass die Einlage mit Unterdrück geformt wird und dafür vorher aufgewärmt worden ist, wird der Unterdrück zwischen der Einlage und der Struktur vorzugsweise vermindert bevor oder während die Einlage abkühlt. Dadurch kann noch vorhandene elastische Verformung der Einlage verwendet werden, um den Abstand zwischen der Einlage und der Struktur auszubilden und/oder zu vergrößern. In the event that the insert is molded with negative pressure and has been previously heated for this purpose, the negative pressure between the insert and the structure is preferably reduced before or while the insert is cooling. As a result, any elastic deformation of the insert that is still present can be used to form and / or increase the distance between the insert and the structure.
Erfindungsgemäß ist die Struktur im Verbindungsbereich 5 zwischen Einlage und Struktur deformiert, hier plastisch deformiert. Dies ist in Figur 2 dargestellt. Die Deformation 8 entsteht vorzugsweise während des Siegeins. Die Deformation kann sich auf die Einlage und die Struktur erstrecken, auch wenn hier nur eine Deformation der Struktur 2 dargestellt ist.According to the invention, the structure in the connection area 5 between the insert and the structure is deformed, here plastically deformed. This is shown in FIG. The deformation 8 occurs preferably during the victory. The deformation can extend to the insert and the structure, even if only one deformation of the structure 2 is shown here.
Die Deformation erstreckt sich vorzugsweise entlang des inneren Umfangs der Struktur. Vorzugsweise ist die Deformation nicht vollumfänglich. Vorzugsweise weisen insbesondere die Eckbereiche, die von zwei Seitenwänden gebildet werden keine Deformation auf. Vorzugs weise ist die Einlage in die Deformation plastisch und/oder elastisch hineingeformt. Vor zugsweise ist die Deformation entlang des Umfangs ungleichmäßig. Dabei variiert insbeson dere die Breite und/oder die Tiefe der Deformation entlang der Längserstreckung der Defor mation. Die Deformation kann plastisch und/oder elastisch sein. Eine elastische Deformation bildet sich temporär, insbesondere während des Siegeins aus und bildet sich danach zurück. The deformation preferably extends along the inner perimeter of the structure. The deformation is preferably not complete. In particular, the corner regions which are formed by two side walls preferably have no deformation. The insert is preferably shaped plastically and / or elastically into the deformation. The deformation is preferably uneven along the circumference. In particular, the width and / or depth of the deformation varies along the length of the defor mation. The deformation can be plastic and / or elastic. An elastic deformation develops temporarily, especially during victory, and then recedes.
Anhand von Figur 3 wird eine exemplarische Ausführungsform des Stempels 9 bzw. des Verfahrens zur Flerstellung der Verbindung beschrieben. In diesem Beispiel ist der Stempel 9 im Bereich der vorgesehenen Verbindung 5 mit einer Kontur 11 versehen, die der Kontur der fertigen Verbindung 5 zumindest in etwa gleicht. Das Verfahren beinhaltet das Eintauchen des Stempels 9 in die Einlage und die Struktur entlang einer Bewegungsrichtung 10, insbe sondere bis zu einem unteren Totpunkt, in dem der Stempel 9 für eine gewisse Zeit verweilen kann, bevor er wieder angehoben wird. In dem Moment, vorzugsweise der untere Totpunkt, in dem der Stempel 9 an der vorgesehenen Verbindung 5 die Folie gegen die Struktur drückt, wird der gewünschte Verbindungsdruck, hier der Siegeldruck, aufgebaut und die Verbindung von der Einlage mit der Struktur erfolgt lokal nur an den gewünschten Verbindungsstellen. Vorzugsweise bevor der Siegeldruck vollständig aufgebaut worden ist, erfolgt die plastische und/oder elastische Deformation der Struktur, vorzugsweise der Wellpappe, und/oder der Einlage. Der Fachmann erkennt, dass der umlaufende Flansch der Einlage nicht notwendigerweise vorhanden sein muss. Die Folie und/oder die Einlage weist vorzugsweise, zumindest im Bereich der Verbindung 5, vorzugsweise vollflächig, eine Siegelschicht auf, insbesondere eine Siegelschicht, die für eine Verbindung zwischen der Einlage 3 und der Struktur, insbesondere Wellpappe, geeignet ist. Die Siegelschicht wird dabei vorzugsweise so ausgewählt, dass der durch sie verursachte Stoffschluss mit einer Kraft < 10N lösbar ist. An exemplary embodiment of the stamp 9 or the method for establishing the connection is described with reference to FIG. In this example, the punch 9 is provided in the area of the intended connection 5 with a contour 11 that corresponds to the contour of the finished compound 5 is at least roughly the same. The method includes immersing the punch 9 in the insert and the structure along a direction of movement 10, in particular special up to a bottom dead center, in which the punch 9 can stay for a certain time before it is raised again. At the moment, preferably the bottom dead center, when the punch 9 presses the film against the structure at the intended connection 5, the desired connection pressure, here the sealing pressure, is built up and the connection between the insert and the structure takes place locally only on the desired connection points. The plastic and / or elastic deformation of the structure, preferably the corrugated cardboard and / or the insert, takes place preferably before the sealing pressure has been completely built up. The person skilled in the art recognizes that the circumferential flange of the insert does not necessarily have to be present. The film and / or the insert preferably has, at least in the area of the connection 5, preferably over the entire surface, a sealing layer, in particular a sealing layer which is suitable for a connection between the insert 3 and the structure, in particular corrugated cardboard. The sealing layer is preferably selected in such a way that the material bond it causes can be released with a force of <10N.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackungsmulde bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der Figuren 4 und 5 beschrieben. In dem Vorliegenden Fall weist der Stempel 9 an seiner äußeren Kontur 1 1 einen Vorsprung 12, hier eine Siegelnase, auf, die sich vorzugsweise nicht um den gesamten Umfang des Stempels erstreckt, sondern nur lokal vorhanden ist. Vorzugsweise ist die Siegelnase punktuell und/oder linienförmig ausgebildet. Vorzugsweise weist der Stempel eine Formschräge 13 auf. Die Verformung der Einlage 3 erfolgte in dem vorliegenden Fall durch einen Überund/oder Unterdrück. Der Fachmann versteht, dass das Formen der Einlage auch durch den Stempel 9 erfolgen oder durch diesen unterstützt werden kann. Figur 4 zeigt den Stempel in seiner Abwärtsbewegung, bevor er mit der Einlage in Kontakt kommt. Dafür weist der Stempel einen Antrieb (nicht dargestellt) auf, der vorzugsweise druckgesteuert ist, d.h. der den Stempel 9 solange antreibt, insbesondere linear verschiebt, bis ein vorgegebener Gegen druck an dem Stempel anliegt. Dann befindet sich der Stempel an seinem unteren Totpunkt, an dem er für einen, vorzugweise einstellbaren Zeitraum verweilt, bevor er wieder angeho ben wird. Der Stempel kann, insbesondere im Bereich der Siegelnase beheizbar sein. Figur 5 zeigt die Siegelung der Einlage an die Struktur. Die Siegelnase 12 verformt die Einlage 3 und zeitgleich oder leicht zeitlich versetzt die Struktur 2, bis der gewünschte Siegeldruck aufgebaut worden ist. Die Verformung der Einlage 3 und/oder der Struktur kann plastisch und/oder elastisch sein. Figur 6 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der Stempel 9 das Formen der Einlage 3 zumindest unterstützt. Der Stempel kann im Kontaktbereich mit der Einlage beheizt und/oder gekühlt sein, um ein gezieltes Fließen des Materials der Einlage zu erreichen. A preferred embodiment of the packaging tray according to the invention or the method according to the invention is described with reference to FIGS. 4 and 5. In the present case, the stamp 9 has on its outer contour 11 a projection 12, here a sealing nose, which preferably does not extend around the entire circumference of the stamp, but is only present locally. The sealing nose is preferably formed at points and / or linearly. The punch preferably has a bevel 13. The deformation of the insert 3 took place in the present case by an overpressure and / or underpressure. The person skilled in the art understands that the inlay can also be formed by the punch 9 or can be supported by it. Figure 4 shows the punch in its downward movement before it comes into contact with the insert. For this purpose, the stamp has a drive (not shown) which is preferably pressure-controlled, ie which drives the stamp 9, in particular shifts it linearly, until a predetermined counter pressure is applied to the stamp. Then the stamp is at its bottom dead center, where it stays for a preferably adjustable period of time before it is raised again. The stamp can be heated, particularly in the area of the sealing nose. Figure 5 shows the sealing of the insert to the structure. The sealing nose 12 deforms the insert 3 and at the same time or slightly offset in time the structure 2 until the desired sealing pressure has been built up. The deformation of the insert 3 and / or the structure can be plastic and / or elastic. FIG. 6 shows an embodiment of the present invention in which the stamp 9 at least supports the shaping of the insert 3. The stamp can be heated and / or cooled in the contact area with the insert in order to achieve a targeted flow of the material of the insert.
Figur 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Struktur einen hier horizontalen Flansch aufweist, an dem die Verbindung 5, vorzugsweise Siegelung, zwischen der Einlage und der Struktur erfolgt. Des Weiteren ist in Figur 7 die Verbindung 7, vorzugsweise Siegelung, zwischen einem Deckel 6 und der Einlage 3 dargestellt. Vorzugsweise sind die Verbindungen zumindest teilweise deckungsgleich. Vorzugsweise werden die beiden Verbindungen 5, 7 in zwei getrennten Arbeitsschritten, insbesondere die Verbindung 5 im ersten Arbeitsschritt während der Abwärtsbewegung des Stempels beim Siegeln der Einlage an den Karton und die Verbindung 7 im zweiten Arbeitsschritt vorzugsweise nachdem ein Verpackungsgut in die Einlage 3 der Verpackungsmulde eingefüllt worden ist, erzeugt. Vorzugsweise ist an dem Stempel eine Siegelnase vorgesehen, die die Verbindung 5 erzeugt. Vorzugsweise ist die Haftkraft der beiden Verbindungen 5, 7 unterschiedlich. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungen 5, 7 seitlich versetzt. Vorzugsweise ist die Atmosphäre in der Verpackung, also in dem Raum, der von der Einlage 3 und dem Deckel 6 umschlossen wird, Luft; ebenso bevorzugt handelt es sich bei der Atmosphäre um eine Schutzatmosphäre einer sogenannte MAP (modified atmoshere packaging); ebenso bevorzugt wird die Atmosphäre der Verpackung zumindest vorwiegend durch Vakuum gebildet, beispielsweise bei sogenannter Skin-Verpackung. FIG. 7 shows an embodiment in which the structure has a flange, here horizontal, on which the connection 5, preferably sealing, takes place between the insert and the structure. Furthermore, the connection 7, preferably a seal, between a cover 6 and the insert 3 is shown in FIG. The connections are preferably at least partially congruent. The two connections 5, 7 are preferably carried out in two separate work steps, in particular the connection 5 in the first work step during the downward movement of the stamp when the insert is sealed to the carton and the connection 7 in the second work step, preferably after a packaged item is filled into the insert 3 of the packaging tray has been generated. A sealing nose which creates the connection 5 is preferably provided on the die. The adhesive force of the two connections 5, 7 is preferably different. According to another preferred embodiment, the connections 5, 7 are laterally offset. The atmosphere in the packaging, that is to say in the space which is enclosed by the insert 3 and the lid 6, is preferably air; likewise preferably, the atmosphere is a protective atmosphere of a so-called MAP (modified atmoshere packaging); likewise preferably the atmosphere of the packaging is formed at least predominantly by a vacuum, for example in the case of so-called skin packaging.
Die Figuren 8 -11 zeigen jeweils eine mögliche Ausführungsform des Stempels. Figures 8-11 each show a possible embodiment of the stamp.
Figur 8 zeigt einen Stempel ohne Siegelnase. Der Stempel ist hier abgeschrägt, um das Ent- formen nach dem Verbinden zu erleichtern. FIG. 8 shows a stamp without a sealing nose. The punch is bevelled here to make it easier to demold after joining.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 9 ist eine Siegelnase 12 vorgesehen und die Formschräge 13 ist geringer ausgebildet im Vergleich zu der Ausführungsform gemäß Figur 8. Figur 10 ist eine Ausführungsform für eine Befestigung der Einlage an dem Flansch der Struktur. Die Siegelnase kann angeformt sein (linke Ausführungsform) oder als Siegelgummi (rechte Ausführung) an dem Stempel befestigt sein. Dieser Stempel eignet sich beispielswei se für die Herstellung einer Verpackungsmulde oder Verpackung gemäß Figur 7. Der Stempel kann nur eine angeformte Siegelnase(n) oder nur ein Siegelgummi(s) zur Erzeugung der Verbindung 5, 7 aufweisen. Alternativ können aber auch beide Ausführungsformen an einem Stempel realisiert werden. Da die angeformte Siegelnase in der Regel weniger elastisch als das Siegelgummi ist, können dadurch, insbesondere an der Verbindung Einlage/Struktur, Bereich mit unterschiedlichen Abzugskräften erzielt werden, weil der Druck während des Siegels bereichsweise unterschiedlich ist. Gleichzeitig ist vorzugsweise der Druck zwischen Deckel 6 und Einlage 3 immer so groß, dass eine hermetische geschlossene Verbindung entsteht. In the embodiment according to FIG. 9, a sealing lug 12 is provided and the bevel 13 is designed to be smaller in comparison with the embodiment according to FIG. 8. FIG. 10 is an embodiment for fastening the insert to the flange of the structure. The sealing nose can be molded on (left embodiment) or attached to the stamp as a sealing rubber (right embodiment). This stamp is suitable, for example, for the production of a packaging tray or packaging according to FIG. 7. The stamp can have only one molded-on sealing nose (s) or only one sealing rubber (s) to produce the connection 5, 7. Alternatively, however, both embodiments can also be implemented on one stamp. Since the molded-on sealing nose is generally less elastic than the sealing rubber, areas with different pull-off forces can thereby be achieved, particularly at the connection between insert and structure, because the pressure during the Siegel is different in areas. At the same time, the pressure between cover 6 and insert 3 is preferably always so great that a hermetically closed connection is created.
Figur 1 1 zeigt einen Stempel mit einem Siegelgummi als Siegelnase im Bereich des abge schrägten Abschnitts des Stempels. Figure 11 shows a stamp with a sealing rubber as a sealing nose in the area of the chamfered portion of the stamp.
Bezugszeichenliste: List of reference symbols:
1 Verpackungsmulde 1 packaging tray
2 Struktur, Kartonstruktur, äußere Kartonstruktur 2 structure, carton structure, outer carton structure
2.1 Seitenwand 2.1 side wall
2.2 Boden 2.2 soil
3 Einlage aus Folie, insbesondere Kunststofffolie 3 Foil insert, especially plastic foil
3.1 Boden 3.1 soil
3.2 Seitenwand 3.2 side wall
3.4 Siegelrand 3.4 Seal edge
3.5 oberer Randbereich der Seitenwand 3.5 upper edge area of the side wall
4 Gaspolster, Luft 4 gas cushions, air
5 Verbindungsbereich 5 Connection area
6 Deckelfolie 6 cover film
7 Verbindung zwischen Deckelfolie und Einlage 7 Connection between cover film and insert
8 Deformation, plastische Deformation, plastische und/oder elastische Deformation 8 Deformation, plastic deformation, plastic and / or elastic deformation
9 Stempel 9 stamps
10 Bewegungsrichtung des Stempels 10 Direction of movement of the punch
1 1 Kontur des Stempels 1 1 contour of the stamp
12 Vorsprung, Siegelnase, Siegelgummi 12 projection, sealing nose, sealing rubber
13 Entformungsschräge 13 draft angle

Claims

Patentansprüche: Patent claims:
1. Verpackungsmulde (1) mit einer äußeren Struktur (2), insbesondere Kartonstruktur (2), in der eine Einlage (3) aus Folie vorgesehen ist, wobei die Struktur und die Folie lokal miteinander in einem Verbindungsbereich (5) stoffschlüssig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur im Verbindungsbereich zumindest lokal verformt ist. 1. Packaging tray (1) with an outer structure (2), in particular a cardboard structure (2), in which an insert (3) made of foil is provided, the structure and the foil being connected to one another locally in a connection area (5), characterized in that the structure is at least locally deformed in the connection area.
2. Verpackungsmulde nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ver formung plastisch und/oder elastisch erfolgt. 2. Packaging tray according to claim 1, characterized in that the deformation takes place plastically and / or elastically.
3. Verpackungsmulde nach einem der voranstehenden Patentansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Einlage (3) und die Struktur nur im Verbindungsbereich (5) aneinander anliegen und/oder miteinander verbunden sind. 3. Packaging tray according to one of the preceding claims, characterized in that the insert (3) and the structure rest against one another and / or are connected to one another only in the connecting region (5).
4. Verpackungsmulde nach einem der voranstehenden Patentansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass sich beim Trennen für das Recycling keine oder nur ein geringer Anteil von Partikeln oder Partikelgruppen aus der Karton- bzw. Einlagenoberfläche lösen und/oder keine oder nur ein geringer Anteil von Partikeln oder Partikelgruppen ggfs an der jeweils anderen Oberfläche verbleiben. 4. Packaging tray according to one of the preceding claims, characterized in that no or only a small proportion of particles or groups of particles are released from the cardboard or insert surface during separation for recycling and / or no or only a small proportion of particles or Particle groups may remain on the other surface.
5. Verpackungsmulde nach einem der voranstehenden Patentansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass Kartonstruktur eine Wellpappe, insbesondere eine Wellpappe mit G-Wellen ist. 5. Packaging tray according to one of the preceding claims, characterized in that the cardboard structure is a corrugated cardboard, in particular a corrugated cardboard with G-waves.
6. Verpackungsmulde nach einem der voranstehenden Patentansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die der Einlage zugewandte Oberfläche der Wellpappe satiniert ist. 6. Packaging tray according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the corrugated cardboard facing the insert is satined.
7. Verpackungsmulde nach einem der Ansprüche 2 -6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellpappe eine Wellenstruktur mit einer ursprünglichen Höhe aufweist und dass die plastische Deformation < 80% dieser Höhe beträgt. 7. Packaging tray according to one of claims 2-6, characterized in that the corrugated cardboard has a corrugated structure with an original height and that the plastic deformation is <80% of this height.
8. Verpackungsmulde nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die maximale Erstreckung eines anhaftenden Einzelpartikels oder ei nes Partikelkonglomerates <1 pm - 50 pm, insbesondere 10 pm bis 30 pm beträgt. 8. Packaging tray according to one of the preceding claims, characterized in that the maximum extent of an adhering individual particle or a particle conglomerate is <1 pm - 50 pm, in particular 10 pm to 30 pm.
9. Verpackungsmulde nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Flächenanteil an Partikeln der jeweils einen Komponente auf der jeweils anderen Komponente < 5%, besonders bevorzugt < 2%, noch mehr bevorzugt < 0,5% bezogen auf die Fläche des Stoffschlusses zwischen der Struktur und der Einlage vor deren Trennung beträgt. 9. Packaging tray according to one of the preceding claims, characterized in that the area fraction of particles of the one component on the other component <5%, particularly preferably <2%, even more preferably <0.5% based on the area of the Cohesive bond between the structure and the insert prior to their separation.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenanteil an Kar tonpartikeln auf der Oberfläche der Folie, insbesondere der Kunststofffolie, < 5%, be sonders bevorzugt < 2%, noch mehr bevorzugt < 0,5% bezogen auf die Fläche des Stoffschlusses beträgt. 10. The method according to claim 9, characterized in that the area proportion of cardboard particles on the surface of the film, in particular the plastic film, <5%, particularly preferably <2%, even more preferably <0.5% based on the area of the Material bond is.
11. Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Patentansprüche oder dem Oberbegriff von Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden von der Einlage mit der Struktur mittels Stempel erfolgt. 11. Packaging machine according to one of the preceding claims or the preamble of claim 1, characterized in that the insert is connected to the structure by means of a stamp.
12. Verpackungsmaschine nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel lokal oder vollständig beheizt und/oder gekühlt wird. 12. Packaging machine according to claim 11, characterized in that the stamp is locally or completely heated and / or cooled.
13. Verfahren zur Herstellung einer Verpackungsmulde nach einem der voranstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel in die Verpackungsmulde eintaucht und das Verbinden von der Einlage mit der Struktur durch lokales drücken des Stempels gegen die Folie und die Struktur erfolgt. 13. A method for producing a packaging tray according to one of the preceding claims, characterized in that the stamp is immersed in the packaging tray and the insert is connected to the structure by locally pressing the stamp against the film and the structure.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennen der Einlage von der Struktur, mit einer Kraft von maximal 10 N erfolgt. 14. The method according to claim 13, characterized in that the separation of the insert from the structure takes place with a force of 10 N maximum.
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Citations (7)

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