CN107416352B - 膜包装件以及用于在膜包装件中包装产品的方法 - Google Patents

膜包装件以及用于在膜包装件中包装产品的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种膜包装件(1)，其包括沿纵向(l)和横向(q)延伸的前侧(2)以及沿纵向(l)和横向(q)延伸的背侧(3)。在此，前侧(2)和背侧(3)通过沿横向(q)伸展的、形成膜包装件(1)的封闭边缘(5)的横向密封缝(6)相互连接。按照本发明，在前侧(2)和背侧(3)上分别设置有至少两个沿纵向(l)伸展的削弱线(7)，所述削弱线在整个前侧(2)和整个背侧(3)上沿纵向(l)延伸。本发明此外涉及一种用于在尤其是按照本发明的膜包装件(1)中包装产品(14)的方法。

Description

膜包装件以及用于在膜包装件中包装产品的方法
技术领域
本发明涉及一种膜包装件，其包括沿纵向和横向延伸的前侧以及沿纵向和横向延伸的背侧。前侧和背侧通过沿横向伸展的横向密封缝相互连接。横向密封缝同时以如下意义形成膜包装件的封闭边缘，即，横向密封缝沿纵向相对于环境隔离在前侧和背侧之间设置的包装内部空间，以用于容纳产品。在此无害的是，即，前侧和/或背侧沿纵向从横向密封缝的背离包装内部空间的一侧伸出。本发明的主题也是一种用于尤其是在按照本发明的膜包装件中包装产品的方法。
背景技术
同种类型的膜包装件可以特别简单在所谓的“形状封填”(FFS)方法中制造并且同时填充。在此，供应膜材料，用于形成沿纵向和横向延伸的前侧以及沿纵向和横向延伸的背侧，从而在前侧和背侧之间形成包装内部空间。产品设置到前侧和背侧之间的包装内部空间中，并且包装内部空间随后至少通过将前侧和背侧连接的并且沿横向延伸的横向密封缝闭锁。
这种类型的方法在自动的包装线中大规模地使用，以便为任意的产品设置由膜材料制成的容易操作的外包装。在此，所述方法也对于任意的产品类型适合。这样尤其是直角六面体或棒形的产品特别良好地适用于这样的包装方法。但可散装的物料、如铁砂、粉末和甚至液体也能够在FFS过程中处理，当所述过程竖直地作为所谓的VFFS(Vertical FormFill Seal)过程进行时。在此，膜包装件首先这样预制，使得其侧向和在下侧密封地封闭，从而可散装的产品可以从上面注入。膜包装件随后通过头部侧的横向密封缝闭锁。
为了可以抵抗通过运输和袋成形的高的机械要求，为了实施FFS方法优选使用具有高的强度的膜材料。优选使用定向的或双向定向的聚合物膜如OPET(定向的聚对苯二甲酸乙二酯)或BOPP(双向定向的聚丙烯)。基于纤维素的膜层也特别良好地适合于所述应用目的。
然而这些材料具有缺点，即，其具有不可预见的裂纹特性。虽然由所述材料制成的材料层能够容易地撕破，但裂纹扩展随后在很大程度上随机地进行。在具有其它功能层、例如密封层或覆盖层的多层的膜复合体中，裂纹特性也几乎仅由易碎的层决定。因此，在FFS方法中制造的膜包装件只可以非常受限制地通过用户的撕开而打开。而通常较适宜的是，通过分开至少一个密封缝来将膜包装件打开。例如这在零食包装的领域中已知。
然而值得期望的是，也在现代的FFS包装件中提供确定的撕开特性。这可以是必需的，以便例如在棒形的产品中可重复地制造具有足够尺寸的开口。由此所述产品可以例如全部取出。在可散装的物料中确定的开口也不可缺少，以便阻止未加控制的倒出。然而同时也应该保持获得容易的可制造性。
发明内容
该任务的解决方案和本发明的主题是一种膜包装件，其包括沿纵向和横向延伸的前侧和沿纵向和横向延伸的背侧，其中，前侧和背侧通过沿横向伸展的横向密封缝相互连接，所述横向密封缝形成膜包装件的封闭边缘，在前侧和背侧上分别设置有至少两个沿纵向伸展的削弱线，所述削弱线在整个前侧和整个背侧上沿纵向延伸，所述削弱线沿横向限制于膜包装件的前侧和背侧的中间的三分之一处。
在根据本发明的用于在按照本发明的膜包装件中包装产品的方法中，供应膜材料，以形成沿纵向和横向延伸的前侧以及沿纵向和横向延伸的背侧，从而在前侧和背侧之间形成包装内部空间，其中，将所述产品在前侧和背侧之间设置在包装内部空间中，并且随后至少通过将前侧与背侧连接的并且沿横向延伸的横向密封缝使包装内部空间封闭，在所供应的用于形成前侧的膜材料上和在所供应的用于形成背侧的膜材料上分别设置至少两个沿纵向伸展的削弱线，所述削弱线在前侧和背侧的整个长度上沿纵向延伸，其中，削弱线如此设置在供应的膜材料上，使得所述削弱线沿膜包装件的横向设置在膜包装件的前侧和背侧的中间的三分之一处。
同类的膜包装件具有沿纵向和横向延伸的前侧以及沿纵向和横向延伸的背侧。前侧和背侧通过沿横向伸展的横向密封缝相互连接，所述横向密封缝形成膜包装件的封闭边缘。按照本发明，在前侧和背侧上分别设置有至少两个沿纵向伸展的削弱线，所述削弱线在整个前侧和整个背侧上沿纵向延伸。前侧和背侧具有优选至少一个包括定向的聚合物、尤其是OPET或BOPP的塑料层。通过按照本发明的布置结构，在倾向于未加控制的裂纹构成的膜材料的膜包装件、例如OPET或BOPP中也可以确保可靠的和可重复的撕开特性。形成封闭边缘的横向密封缝能够简单和在确定的位置上撕破，据此裂纹在两个相邻设置的削弱线之间引导。
所述削弱线是膜材料的线状或条状的区域，所述区域的机械抵抗性降低。通过削弱线可以控制在膜材料内的裂纹扩展，因为裂纹倾向于传播到具有最小的机械强度的区域中。削弱线可以尤其是通过材料厚度的减少和/或材料特性的局部变化产生，如其可以在制造膜材料时亦或事后发生。削弱线可以尤其是连续或局部中断地形成。局部中断的削弱线在此在本发明的意义中作为穿孔部理解，所述穿孔部在其整个沿纵向的延伸长度上具有均匀反复的图案。
所述至少两个削弱线适宜地分别在前侧或背侧的相同的外表面上设置。优选它们具有到前侧或背侧的材料中的相同的侵入深度并且在多层的构造中延伸到相同的部分层中。特别优选地，所述至少两个削弱线相同地构造。
通过按照本发明不仅在前侧而且在背侧上设置许多削弱线，可以允许膜包装件的特别有利的打开。在此，膜包装件通过在两个削弱线之间的撕开沿纵向分开。这样棒形的产品可以在部分开口的情况下从头侧起仅部分地从开口中突出并且因而成件地被使用。食品棒例如可以如部分打开的香蕉那样被食用。备选地，可以在完全的分离袋包装件的一半之后将产品全部沿横向取出。
尤其是有利的是，膜包装件沿纵向(纵向延伸方向)比沿横向(横向延伸方向)具有更大的延伸长度。特别的优点能够如下实现，即，纵向延伸长度多于横向延伸长度的1.5倍、尤其是多于其两倍，因为这时已经可以在裂纹扩展时防止小的偏差，使得膜包装件能够清洁地沿着纵向分开。
通过分别在前侧和背侧上的至少两个沿纵向伸展的削弱线的平行导向，可以在按照本发明的膜包装件中尽管存在刚性的膜部件仍确保大致直线的撕破特性。同时在包装过程期间沿削弱线的撕开的危险是最小的，因为膜材料主要承受拉力并且通过沿横向伸展的用于制造横向密封缝的连接工具而稳定。垂直于前侧或背侧的可能引起的裂纹引入的剪切力或弯曲力矩几乎不出现。这尤其是在如下情况更适用，即，前侧和背侧的纵向相同于机器方向，膜材料在包装过程期间沿所述机器方向运输。
横向密封缝优选在前侧和背侧的整个宽度上延伸。这样可以在没有其它的辅助工具的情况下在该封闭边缘上实现密封的封闭。此外，膜包装件通过横向密封缝在整个宽度上稳定。按照应用领域，横向密封缝可以通过热封或冷封构建。胶粘连接在本发明的范围中也是可能的。
特别优选在横向密封缝上设置有撕破辅助器件。由此可以简化将裂纹引入横向密封缝中。所述撕破辅助器件例如可以作为至少一个缺口或锯齿形的切边形成。所述撕破辅助器件可以在横向密封缝的整个宽度上延伸或限制于优选应该进行裂纹引入的区域中。尤其是撕破辅助器件仅设置在削弱线之间的区域中并且不设置在膜包装件的侧向外边缘和处于最近的削弱线之间的边缘区域中。
特别优选各削弱线彼此平行地定向。由此可以为裂纹扩展提供具有恒定的宽度的地带。
特别优选，在前侧和/或背侧上分别将至少三个削弱线沿横向等距地设置。由此，裂纹引入的位置可以在较大的区域中由用户决定。然而在通过两个处于最近的削弱线形成的通道中的一次引入的裂纹几乎线性传播直到膜包装件的对置的封闭边缘。
优选削弱线沿横向在前侧和/或背侧的整个宽度上分布。由此，用户可特别自由地选择，他希望在哪个区域中撕开包装件。
在另一种优选的设计中，削弱线沿横向限制于一个区域上。由此对用户可以说明，将膜包装件在标记的区域撕开。这可以附加地通过对应定位的撕破辅助器件和/或所述区域的光学的标志辅助。这尤其是在如下情况中出现，即，产品适宜地只应当在确定的区域中被直接接触。按照要求，设置削弱线的所述区域是半部。同样可以适宜的是，将削弱线设置在膜包装件的中间或一个或两个外部的三分之一处。
优选至少外部的、也就是说侧向的包装边缘在处于下一个的削弱线上平行于纵向定向。由此裂纹扩展在每种情况中这样进行，使得在此不达到侧向的袋边缘。由此，膜包装件的完全的分开是可能的。
特别优选的是，在前侧上的每个削弱线与在背侧上的削弱线一致地定向。由此不仅在前侧而且在背侧上在裂纹构成时得出相同的边界条件。
在一种优选的设计中，前侧和背侧由唯一的膜区段形成。该膜区段可以连续地在其整个宽度上设有削弱线。膜区段可以适宜地通过所谓的翼缝或与膜软管的重叠区域关闭，在所述翼缝中，膜区段的内侧的一部分与膜区段的内侧的另一部分连接。
优选前侧和背侧在至少一个侧向边缘上通过侧向折叠部连接。所述侧向折叠部可以由如前侧和/或背侧相同的膜区段亦或由单独的膜区段形成。通过侧向折叠部，能够放大袋内部空间并且改善堆叠特性。优选侧向折叠部不构成有削弱线，以便将裂纹扩展限定到前侧和背侧上。备选地或附加地，膜包装件可以在与横向密封缝相对置的一侧上配备有试验台底部。
用于形成按照本发明的膜包装件的一种优选的膜材料是多层层压板，其包括厚度为20μm的由BOPP制成的外层和厚度同样为20μm的由加金属镀层的双向定向的聚丙烯(metBOPP)制成的与外层通过复合胶粘剂层连接的内层。加金属镀层的聚合物层作为相对于水蒸汽和氧气穿透的障碍物起作用。所述外层可以在朝向内层的内侧上设有压印部。所述外层基本上是透明的，从而压印部从外侧可见，且其通过外层保护以防损坏。如果膜包装件应该在冷封方法中封闭，则可以附加地在内层的内侧上涂覆冷封胶粘剂层。
本发明从一种用于在膜包装件中包装产品的方法出发，其中，供应膜材料，用于形成沿纵向和横向延伸的前侧以及沿纵向和横向延伸的背侧，从而在前侧和背侧之间形成包装内部空间。将所述产品在前侧和背侧之间设置在包装内部空间中。随后将包装内部空间通过至少一个将前侧和背侧连接的并且沿横向延伸的横向密封缝封闭。按照本发明，在前侧和背侧上分别设置至少两个沿纵向伸展的削弱线，所述削弱线在前侧和背侧的整个长度上沿纵向延伸。所述方法尤其是适合于提供按照本发明的膜包装件。
在一种优选的设计中，连续地供应用于前侧和背侧的膜材料。在包装之后，在形成横向密封缝之后或期间将在其中包含有产品的膜包装件截断成一定长度。在这里膜材料在横向密封缝的区域中被切开。备选地也可能，膜材料仅局部地、尤其是以穿孔部的形式切开。由此给出理论断裂点，所述理论断裂点可以事后由用户或机器打开。
适宜地，完全的或部分的分离线伸展通过密封缝。由此在分离线两侧剩余一些区域，在所述区域中前侧和背侧相互连接。由此将膜包装件的袋内部空间封闭的横向密封缝的一部分可以同时作为用于限定在连续的方法中接着制造的膜袋的脚密封缝起作用。同时密封缝形成膜包装件沿纵向的封闭部，从而前侧和背侧彼此不可分开并且可以共同被撕开。
此外适宜的是，为膜包装件在封闭边缘上设有撕破辅助器件。所述撕破辅助器件例如可以构成为锯齿剖面。特别优选地这可以与连续制造的膜包装件的截断同时发生。优选撕破辅助器件这样设置，使得其可以在纵向伸展的削弱线之间起作用。由此有利于在至少两个削弱线之间的裂纹开始，从而裂纹不可以随后未加控制地转移到膜包装件的侧向端部。
优选用于前侧和/或背侧的、带有预制的削弱线的膜材料作为半成品被供应。由此，包装设备可以总体上较紧凑地设计，因为无须先对膜材料进行制造和/或再加工。也可以特别简单地使用预制的多层的层压板作为膜材料，其中，削弱线在处于内部的层或所述层的处于内部的分界面上构成。由此向外通过膜层压片产生统一的重要的印象。当纵向与机器方向重合时，输送装置可以此外非常简单地设计，因为前侧和背侧无须相对设置在确定的位置中。
在另一种优选的设计中，在注入产品中之前，将削弱线加工到前侧和/或背侧中。为此尤其是激光切割、冲压、机械的材料去除(所谓的Scraping)或机械的压印是适合的。在这里也有利的是，纵向与机器方向重合，因为这时削弱线可以连续且无需同步地被引入。
适宜地，在注入产品之前由唯一的材料幅形成膜软管，所述膜软管具有前侧和背侧。所述膜软管可以通过所谓的翼缝或通过重叠连接被封闭。
附图说明
下面借助附图解释本发明，所述附图仅示出实施例。其中示意性地：
图1是按照本发明的膜包装件的俯视图；
图2A是作为VFFS过程的设计方案的按照本发明的方法；
图2B是按照本发明的方法作为HFFS过程的设计方案；
图3A是打开的膜包装件的另一种实施形式；以及
图3B是部分打开的膜包装件的又一种实施形式。
具体实施方式
图1示出按照本发明的膜包装件1，其包括沿纵向l和横向q延伸的前侧2。在此，膜包装件1沿纵向l的延伸(纵向延伸)大于沿横向q的延伸(横向延伸)。在前侧2后面并且通过所述前侧遮盖地设置背侧3，所述背侧同样沿纵向l和横向q延伸。前侧2和背侧3在膜包装件1的侧向边缘4上在形成环绕的膜软管的情况下相互连接。在上部的和下部的封闭边缘5上，前侧2和背侧3分别通过横向密封缝6相互连接。由此在前侧2和背侧3之间设置的包装内部空间密封地封闭。按照本发明不仅在前侧2而且在背侧3上设置多个削弱线7，所述削弱线沿纵向l在整个前侧2和整个背侧3上延伸。
在本实施例中，横向密封缝6不仅在上侧而且在下侧上在前侧2和背侧3的整个宽度上沿横向q伸展。在封闭边缘5上设置有以到达横向密封缝6中的锯齿切口形式的撕破辅助器件15，所述撕破辅助器件同样在膜包装件1的整个宽度上沿横向q延伸。削弱线7彼此并且相对于膜包装件1的纵向l平行地设置并且在膜包装件1的整个宽度上沿横向q在外边缘4之间等距地分布。
在图2A中示出一种用于按照本发明的方法的实施例，利用所述方法可以制造按照本发明的膜包装件的一种实施形式。用于形成不仅膜包装件1的前侧2而且背侧3的膜材料8作为预制的半成品从辊子中拉出。在此在膜材料8中已经设置削弱线7，所述削弱线平行于膜材料8的运输方向延伸。所述膜材料8的幅接着这样折叠，使得其侧向边缘9这样相互置于贴靠中，使得膜材料8的连接到侧向边缘9上的内面面状地贴靠。在该区域中，膜材料通过所谓的翼缝与本身连接，从而产生环绕的膜软管10。可以通过填充漏斗11将产品14注入所述膜软管中，所述产品也可以是散装的。在随后的组合的切割和密封站12中，在膜软管10上横向于运输方向形成横向密封缝6并且所述横向密封缝同时沿其延伸方向大致在中央分开。由此按照本发明的膜包装件1与膜软管10分开并且所述膜软管同时利用上侧的横向密封缝封闭。同样同时形成脚密封缝，所述脚密封缝封闭剩余的膜软管10并且因此形成用于接着制造的膜袋1的基础。
在膜材料8的材料幅的运动和密封站12之间的同步不是必需的，因为削弱线7本来就沿运输方向伸展。此外可能的是，由相同的膜材料8制造不同的大小的膜包装件1，其方式为：密封站的节拍相对于膜材料8的运输速度变化。
在图2B中，一种备选的方法实施方式作为HFFS(水平FFS)设备示出。在此，设置用于形成前侧2和用于形成背侧3的膜材料8、8'作为单独的膜幅被供应。两者已经设有沿运输方向伸展的削弱线7。借助未示出的输送装置将产品14放置到在运输带13上引导的用于形成背侧3的膜材料8上。所述膜材料随后以用于形成前侧2的膜材料8'遮盖。前侧2和背侧3在侧向边缘4的区域中通过纵向密封缝相互连接。随后在组合的切割和密封站12中引入横向于运输方向伸展的横向密封缝，所述横向密封缝将前侧2与背侧3连接。同时将横向密封缝6分开，用于沿其纵向截断各个膜包装件1。
图3A和3B在两个实施例中示出用于打开按照本发明的膜包装件的可能的变型方案。在图3A中不仅削弱线7而且撕破辅助器件15仅设置在膜包装件1的左半部中。膜包装件可以通过在撕破辅助器件15上撕破和在削弱线7上或之间伸展的裂纹在该区域中被分开。随后去除膜包装件的较小部分，从而在该实施例中长方体形的产品14从在前侧2和背侧3之间的包装内部空间中侧向伸出。产品14在该状态中已经可使用或可沿横向q取出。
在按照图3B的另一种变型方案中，削弱线7和撕破辅助器件15仅设置在膜包装件1的前侧2和背侧3的中间的三分之一处。膜包装件1从封闭边缘5起部分地被撕破并且在上边缘上被拉开。由此在本实施例中棒形的产品14沿纵向l从开口中伸出。产品14可以这样可靠地***作，而不必对其接触。

Claims (14)

1.膜包装件(1)，包括沿纵向(l)和横向(q)延伸的前侧(2)和沿纵向(l)和横向(q)延伸的背侧(3)，其中，前侧(2)和背侧(3)通过沿横向(4)伸展的横向密封缝(6)相互连接，所述横向密封缝形成膜包装件(1)的封闭边缘(5)，在前侧(2)和背侧(3)上分别设置有至少两个沿纵向(l)伸展的削弱线(7)，所述削弱线在整个前侧(2)和整个背侧(3)上沿纵向(l)延伸，其特征在于，所述削弱线(7)沿横向(q)限制于膜包装件(1)的前侧(2)和背侧(3)的中间的三分之一处。
2.按照权利要求1所述的膜包装件(1)，其特征在于，所述横向密封缝(6)在前侧(2)和背侧(3)的整个宽度上延伸。
3.按照权利要求1所述的膜包装件(1)，其特征在于，在横向密封缝(6)上设置有撕破辅助器件(15)。
4.按照权利要求1所述的膜包装件(1)，其特征在于，各所述削弱线(7)彼此平行定向。
5.按照权利要求1所述的膜包装件(1)，其特征在于，在前侧(2)和背侧(3)上分别设置有至少三个削弱线(7)，其中，在前侧(2)和/或背侧(3)上的削弱线(7)沿横向(q)在最左边的削弱线和最右边的削弱线之间等距地设置。
6.按照权利要求1所述的膜包装件(1)，其特征在于，至少外部的削弱线(7)平行于纵向(l)定向。
7.按照权利要求1所述的膜包装件(1)，其特征在于，所述前侧(2)和背侧(3)由唯一的膜区段形成。
8.按照权利要求1所述的膜包装件(1)，其特征在于，所述前侧(2)和背侧(3)在至少一个侧向边缘(4)上通过侧向折叠部相互连接。
9.用于在按照权利要求1至8之一所述的膜包装件(1)中包装产品(14)的方法，其中，供应膜材料(8)，以形成沿纵向(l)和横向(q)延伸的前侧(2)以及沿纵向(l)和横向(q)延伸的背侧(3)，从而在前侧(2)和背侧(3)之间形成包装内部空间，其中，将所述产品在前侧(2)和背侧(3)之间设置在包装内部空间中，并且随后至少通过将前侧(2)与背侧(3)连接的并且沿横向(q)延伸的横向密封缝(6)使包装内部空间封闭，在所供应的用于形成前侧(2)的膜材料(8)上和在所供应的用于形成背侧(3)的膜材料(8、8')上分别设置至少两个沿纵向伸展的削弱线(7)，所述削弱线在前侧(2)和背侧(3)的整个长度上沿纵向延伸，其特征在于，削弱线(7)如此设置在供应的膜材料(8、8')上，使得所述削弱线(7)沿膜包装件(1)的横向(q)设置在膜包装件(1)的前侧(2)和背侧(3)的中间的三分之一处。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，用于前侧(2)和背侧(3)的膜材料(8、8')连续地供应，并且在形成横向密封缝(6)期间或之后将在其中包含产品(14)的膜包装件(1)切割成一定长度。
11.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，带有预制的削弱线(7)的用于前侧(2)和背侧(3)的膜材料(8、8')作为半成品供应。
12.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，在注入产品之前，将所述削弱线(7)加工到前侧(2)和背侧(3)中。
13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，通过激光切割、冲压、机械的材料去除或机械的压印将所述削弱线加工出。
14.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，在注入产品(14)之前，由膜材料(8)的唯一的幅形成膜软管(10)，所述膜软管具有前侧(2)和背侧(3)。
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