DE4039354A1 - Verpackungsschale mit einer fluessigkeitsabsorbierenden zwischenlage und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Verpackungsschale mit einer fluessigkeitsabsorbierenden zwischenlage und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einer Verpackungsschale,
insbesondere für Flüssigkeiten absonderndes Verpackungsgut,
beispielsweise Lebensmittel, aus zwei äußeren Lagen aus einem
flüssigkeitsundurchlässigen Material auf Basis
thermoplastischer Kunststoffe und einer Zwischenlage aus einem
flüssigkeitsabsorbierenden Material, bei der die Lagen
bereichsweise haftfest miteinander verbunden sind und die
äußere obere dem Verpackungsgut zugewandte Lage mit Löchern
versehen ist, durch welche die Flüssigkeiten in die
absorbierende Zwischenlage gelangen.
Die Erfindung befaßt sich auch mit einem Verfahren zum
Herstellen einer Verpackungsschale gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 17.
Beim Verpacken von Lebensmitteln, die Flüssigkeiten absondern,
wie Fleisch, Fisch besteht das Problem, daß die beim Transport
und Lagerung austretende Flüssigkeit, wie zum Beispiel Blut,
nicht frei im Inneren der Verpackung fließen soll, da dies vom
Verbraucher als unästhetisch angesehen wird und auch die
Flüssigkeit aus der Verpackung auslaufen könnte.
Aus der GB-PS 11 68 925 ist bereits eine gattungsgemäße
Verpackungsschale für flüssigkeitsabsondernde Nahrungsmittel
bekannt, bei der die äußeren flüssigkeitsundurchlässigen Lagen
aus Polystyrol und die flüssigkeitsabsorbierende Zwischenlage
aus Papier bestehen. Um einen ausreichenden Verbund der drei
Lagen zu erhalten, ist vorgesehen, daß an mindestens zwei
einander gegenüberliegenden Rändern die Zwischenlage vor den
Randkanten der äußeren Lage endet, so daß die beiden äußeren
Lagen in diesem Bereich miteinander verbunden werden können.
Eine vergleichbare Verpackungsschale ist aus der DE-OS
34 42 341 bekannt geworden, bei der die beiden äußeren Lagen
aus einer Schaumstoffolie aus Polystyrol bestehen, und die
absorbierende Zwischenlage aus Papier besteht. Um einen
ausreichenden Verbund dieser Lagen zu erhalten, ist ebenfalls
vorgesehen, daß die Zwischenlage nur in einer Richtung
durchgehend zwischen den beiden äußeren Lagen angeordnet ist
und an den beiden andern gegenüberliegenden Seiten der
Verpackungsschale einen breiten Randstreifen freiläßt, so daß
die äußeren Lagen aus Kunststoff in diesem Bereich miteinander
verklebt oder verschweißt werden können. Ein Verkleben im
Bereich der saugfähigen absorbierenden Zwischenlage mit den
äußeren Lagen ist nicht sinnvoll, da hierbei die Saugfähigkeit
der Zwischenlage erheblich reduziert würde. Aus diesem Grunde
wird auch in der DE-OS 34 42 342 bereits vorgeschlagen, um den
Verbund der drei die Verpackungsschale bildenden Lagen
ausreichend haftfest zu gestalten, die Zwischenlage auch im
Bodenbereich mit großen Durchbrechungen zu versehen, so daß in
diesem Bereich ebenfalls der unmittelbare Verbund der beiden
äußeren Lagen aus Kunststoff miteinander durch Verschweißen
erfolgen kann. Auf diese Weise wird jedoch die Saugkapazität
der Verpackungsschale durch entsprechende Reduzierung der
Fläche der saugfähigen Zwischenlage erheblich reduziert.
Auch aus der DE-OS 21 07 957 ist eine Verpackungsschale aus
drei Lagen bekannt, wobei die äußeren Lagen aus Kunststoff und
die flüssigkeitsabsorbierende Zwischenlage aus einem Material
mit keiner oder wesentlich geringerer Streckbarkeit als der
äußeren Lage besteht, so daß beim gemeinsamen Verformen der
drei Lagen zu der Verpackungsschale in den stark gereckten
Bereichen der Verpackungsschale, d. h. in den seitlichen
Randbereichen die Zwischenschicht reißt und damit hier ein
unmittelbarer haftfester Verbund durch Verschweißen der beiden
äußeren Schichten miteinander erfolgen kann. Bei einer Schale
gemäß der DE-OS 21 07 957 verbleibt jedoch die Zwischenschicht,
die keinen haftfesten Verbund mit den beiden äußeren Schichten
eingeht, entlang der äußeren Randkante der Verpackungsschale,
so daß diese hier in unschöner Weise auseinanderspreizbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Verpackungsschale der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die
einen ausreichenden haftfesten Verbund der drei die
Verpackungsschale bildenden Lagen ermöglicht, ohne daß
zusätzliche Klebemittel benötigt werden. Des weiteren ist es
ein Anliegen der Erfindung, eine Verpackungsschale zu schaffen,
die umweltfreundlich und vollkomen recyclebar ist.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer gattungsgemäßen
Verpackungsschale, dadurch gelöst, daß die äußeren
flüssigkeitsundurchlässigen Lagen und die absorbierende
Zwischenlage auf Basis des gleichen thermoplastischen
Kunststoffes gefertigt sind. Hierbei sind die thermoplastischen
Kunststoffe erfindungsgemäß für die äußeren Lagen und die
Zwischenlage in unterschiedlicher Konfiguration vorgesehen, so
daß sie die unterschiedlichen an sie gestellten Funktionen
erfüllen können.
Die äußere untere Lage übernimmt hierbei die Trägerfunktion als
Tragschale mit ausreichender Stabilität und Formsteifigkeit,
hierfür werden bevorzugt auch aus Gründen der
Leichtgewichtigkeit Schaumstoffolien eingesetzt. Die äußere
obere dem Verpackungsgut zugewandte Lage soll eine glatte
ansprechende fusselfreie Oberfläche bilden.
Hierfür werden entweder kompakte oder geschäumte
Kunststoffolien eingesetzt, die entsprechend für den Durchtritt
der Flüssigkeit in die Zwischenlage mit Durchbrechungen
vorzugsweise im Bodenbereich versehen sind. Für die
absorbierende Zwischenlage wird der Kunststoff in Gestalt eines
nicht gewebten Vlieses aus Endlosfilamenten und/oder
Mikrofasern eingesetzt, das sowohl absorbierende, d. h.
Flüssigkeit aufnehmende Eigenschaften aufweist, als auch eine
gut Verformbarkeit für das Herstellen der Verpackungsschalen
durch Tiefziehen aufweist. Erfindungsgemäß wirkt die
Zwischenlage aus dem gleichen thermoplastischen Kunststoff wie
die äußeren Lagen praktisch als eine Schweißmittelschicht
zwischen den beiden äußeren Lagen und stellt mit jeder dieser
Lagen einen haftfesten Verbund über stellenweise
Verschweißungen der Filamente und/oder Fasern mit den
angrenzenden äußeren Lagen her. Durch Einsetzen einer
Zwischenlage aus einem thermoplastischen Kunststoff gelingt es
nicht nur, einen ausreichenden haftfesten Verbund der drei
Lagen der Verpackungsschale miteinander zu erzielen, sondern
gleichzeitig durch Einsatz des jeweils gleichen Kunststoffes
für jede der drei Lagen die vollständige Recyclebarkeit der
Verpackungsschale zu erreichen. Erfindungsgemäß ist also eine
Sortenreinheit der für das Herstellen der Verpackungsschale
eingesetzten Materialien gegeben.
Für die Zwischenlagen kommen insbesondere die nicht gewebten
Vliese aus Spinnfasern infrage, die entweder als
Endlosfilamente, wie beispielsweise in der DE-OS 20 14 240 oder
DE-OS 31 17 737 beschrieben, hergestellt werden oder aber
Spinnvliese aus kurzgeblasenen Mikrofasern, sogenannte
Meltblown-Vliese, die beispielsweise nach dem in der
US-PS 38 49 241 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Es
ist möglich, die Saugfähigkeit dieser Zwischenlage aus nicht
gewebten Vliesen durch Zusatz von Absorbermaterialien,
Benetzungsmitteln oder Hydrophilisierung der Fasern und
Filamente zusätzlich zu erhöhen. Derartige Absorbermaterialien
werden beispielsweise in der US-PS 36 61 815, US-PS 46 66 452
beschrieben. Als Benetzungsmittel kommen oberflächenaktive
Mittel, wie Aerosole-OT, Triton, Dioctylester einer
sulfosucchinischen Natriumsäure und eines
Iso-octyl-phenylpolyethoxi-ethanols unter anderem infrage.
Als thermoplastische Kunststoffe für die Verpackungsschale
kommen bevorzugt preiswerte thermoplastische Kunststoffe
infrage, wie Polystyrol oder Polyolefine, wie Polypropylene
oder Polyethylene. Jedoch sind auch thermoplastische Polyester
geeignet, da sich hier die Möglichkeit ergibt, im Bereich der
Verpackungen auch in bezug auf Flaschen aus Polyester
einheitliches Recyclingmaterial in einem größeren Umfange aus
dem Nahrungsmittelbereich zu erhalten.
Für die äußere obere dem Verpackungsgut zugewandte Lage der
Verpackungsschale können vorteilhaft auch biaxial oder
monoaxial gereckte Kunststoffolien kalandriert oder geblasen
eingesetzt werden, mit einer Dicke im Bereich von etwa
25 bis 50 µ.
Da das als Zwischenlage eingesetzte nicht gewebte Vlies aus
thermoplastischen Kunststoff schweißfähig ist, ist es möglich,
die Verpackungsschale randseitig als Abschluß der drei
Schichten miteinander zu verschweißen, und zwar zusätzlich zu
dem haftfesten stellenweisen Verbund der drei Lagen
untereinander.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Verpackungsschale sind den kennzeichnenden
Merkmalen der Ansprüche 2 bis 16 entnehmbar.
Bevorzugt weist die Verpackungsschale eine tellerförmige
annähernd rechteckige oder quadratische Form auf, wobei ein
flacher Boden, auf dem die Löcher der äußeren oberen Lage sich
befinden, von einem umlaufenden hochstehenden Rand umgeben ist.
Es ist auch möglich, die Verpackungsschale nur als flache
Platte ohne Rand auszubilden, wobei auf der äußeren oberen Lage
im mittleren Bereich Löcher zum Durchtritt von Flüssigkeit in
die Zwischenlage ausgebildet sind und zur Vermeidung des
seitlichen Austritts von aufgesaugter Flüssigkeit die drei
Lagen entlang der Randkante der Platte dicht umlaufend
miteinander verschweißt sind.
Um möglicherweise die Saugfähigkeit der Zwischenlage durch eine
zu dichte flächige Verschweißung der aneinandergrenzenden Lagen
entgegenzuwirken und dennoch einen ausreichenden haftfesten
Verbund der Lagen der Verpackungsschale miteinander zu
erzielen, wird vorgeschlagen, daß die Zwischenlage im Bereich
zweier einander gegenüberliegender Ränder der Verpackungsschale
mit Ausnehmungen versehen ist, wo die äußeren Lagen unmittelbar
miteinander verbindbar sind, und diese Ausnehmungen
vorzugsweise bis über die Randkante durchgehen. Durch die
Verlegung dieser Verbindungsbereiche in den Randbereich wird
die Saugfähigkeit und die Größe der saugfähigen Fläche der
Zwischenlage nicht beeinträchtigt.
Bei den bekannten Verfahren zum Herstellen der mehrschichtigen
Verpackungsschalen werden für die einzelnen äußeren Lagen und
die Zwischenlage Bahnen aus dem jeweiligen Material vorgesehen
und zu einer Mehrschichtbahn verbunden, wobei ein haftfester
Verbund durch Heißsiegeln oder Schweißen nur bereichsweise
vorgenommen wird und mindestens die äußere obere Lage mit
Löchern versehen wird. Diese Mehrschichtbahn wird dann im
plastischen Zustand der enthaltenen thermoplastischen
Kunststoffe zu der Verpackungsschale geformt, bevorzugt im
Tiefziehverfahren.
Zum Herstellen der erfindungsgemäßen Verpackungsschale aus drei
Lagen, enthaltend jeweils den gleichen Kunststoff, und Einsatz
eines nicht gewebten Vlieses für die absorbierende
Zwischenschicht wird ein Herstellungsverfahren vorgeschlagen,
bei dem das Vlies in situ, d. h. beim Entstehen, unmittelbar auf
einer eine äußere Lage bildenden Trägerbahn aufgesammelt und
aufgebracht wird. Bei einer Vorgehensweise zum Herstellen der
Verpackungsschale mit einem nicht gewebten Vlies als
Zwischenschicht wird eine Herstellung in der Weise
vorgeschlagen, daß für die äußere untere Lage eine Bahn aus
einer Schaumstoffolie aus thermoplastischem Kunststoff auf
Basis Polystyrol oder Polypropylen oder Polyethylen oder
Polyester eingesetzt wird auf diese Schaumstoffbahn frisch
extrudierte Spinnfasern aus dem jeweils gleichen Kunststoff wie
die Schaumstoffolienbahn als Endlosfilamente und/oder
kurzgeblasenen Mikrofasern unmittelbar zu einem Vlies abgelegt
und beim Durchlaufen durch den Walzenspalt eines
Prägewalzenpaares verdichtet und stellenweise miteinander
verschweißt oder verklebt werden, wobei die
Schaumstoffolienbahn vor dem Auflegen der Spinnfasern
gegebenenfalls auf der an das Vlies angrenzenden Seite
oberflächig erwärmt und plastifiziert wird, danach der
Vorverbund von Schaumststoffolienbahn und Vlies mit einer
kompakten oder geschäumten die äußere obere Lage bildenden Bahn
aus dem jeweils gleichen thermoplastischen Kunststoff wie die
Schaumstoffolienbahn und das Vlies haftfest miteinander unter
Anwendung von Wärme und Druck durch stellenweises Verschweißen
oder Verkleben verbunden werden, wobei die eine und/oder beide
Oberflächen der miteinander zu verbindenden Bahn und des
Vlieses bis zur Plastifizierung erwärmt werden.
Insbesondere ist vorgesehen, daß der Verbund der jeweiligen
Lagen und Zwischenlage miteinander nicht flächenmäßig erfolgt,
sondern nur stellenweise, beispielsweise mustermäßig,
beispielsweise beim Durchlaufen eines Walzenspaltes eines
Prägekalanders, so daß nur stellenweise Schweißverbindungen
entstehen, wodurch zwar eine ausreichende Haftung der
miteinander zu verbindenden Lagen und Zwischenlagen für die
Verpackungsschale erfolgt, jedoch die saugfähige Zwischenlage
nicht kompaktiert wird, sondern ausreichender Saugraum erhalten
bleibt. Zusätzlich ist es möglich, entlang der äußeren
umlaufenden Randkante der Verpackungsschale eine zusätzliche
Verschweißung der drei Lagen miteinander durchzuführen, wobei
dies unmittelbar beim Tiefziehen beim Ausstanzen der
Verpackungsschale aus der Mehrschichtenbahn erfolgen kann oder
aber auch in einem gesonderten sich daran anschließenden
Verfahrensschritt.
Es ist jedoch auch möglich, die Mehrschichtenbahn, aus der die
Verpackungsschalen durch Tiefziehen oder Vakuumverformung oder
Pressen hergestellt werden können, aus vorgefertigten Bahnen
für die äußeren Lagen und einer bereits vorgefertigten nicht
gewebten Vliesbahn herzustellen, wobei ein haftfester Verbund
durch stellenweises Verschweißen der Bahnen miteinander durch
oberflächiges Erwärmen und Plastifizieren einer oder beider
miteinander zu verbindender Seiten und nachfolgendes
Durchlaufen durch einen Prägekalander, in dem nur mustermäßig
punktuelle Drücke ausgeübt werden, um entsprechende
stellenweise haftfeste Verbindungen der Bahnen miteinander zu
erzielen. Bevorzugt werden die Löcher für die äußere obere Lage
der Verpackungsschale, die dem Verpackungsgut zugewandt ist,
vor dem Herstellen des Verbundes zur Mehrschichtbahn in diese
Lage eingestanzt. Es ist jedoch auch möglich, diese Löcher in
Verbindung mit dem Vorgang des Tiefziehens in der äußeren
oberen Lage auszubilden. Für die gute und schnelle Verformung
der Mehrschichtenbahn durch Tiefziehen zu der gewünschten
Konfiguration der Verpackungsschalen wird der Verbund auf eine
Verformungstemperatur erwärmt, die etwa 30 bis 40°C unterhalb
des Schmelzpunktes des thermoplastischen Kunststoffes des
Mehrschichtenverbundes liegt.
Die Erfindung wird in der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es
zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer
Verpackungsschale
Fig. 2 den Querschnitt AA der Verpackungsschale nach
Fig. 1
Fig. 3 eine schematische Darstellung des
Herstellungsverfahrens der Verpackungschale in
Aufsicht auf die Materialbahnen
Fig. 4, 5 die schematische Ansicht einer Anlage zum
Herstellen der Verpackungsschalen gemäß den
beiden Varianten nach Fig. 3
Die Fig. 1 zeigt die Verpackungsschale 100 mit flachem
Bodenteil 18, umlaufenden hochstehenden Rand 15 mit Randkante
17 in etwa rechteckiger Grundform. Die Schale 100 ist, wie der
Querschnitt gemäß Fig. 2 zeigt, dreilagig aufgebaut mit der
äußeren unteren Lage 10, der Zwischenlage 11 und der äußeren
oberen Lage 12. In der äußeren oberen dem Verpackungsgut
zugewandten Lage 12 sind im Bodenbereich die Löcher 13
ausgebildet, durch welche aus dem Verpackungsgut austretende
Flüssigkeit in die Zwischenlage 11 gelangt. Die Zwischenlage 11
ist aus einem absorbierenden saugfähigen Material in Gestalt
eines nicht gewebten Vlieses aus thermoplastischem Kunststoff
ausgebildet. Auch die obere Lage 12 und die untere Lage 10 sind
aus thermoplastischem Kunststoff, und zwar aus untereinander
gleichem Kunststoff, beispielsweise sind alle Lagen aus
Polystyrol oder Polypropylen hergestellt. Da alle drei Lagen
10, 11, 12 aus thermoplastischem Kunststoff bestehen, wird der
haftfeste Verbund durch stellenweise Verschweißung der
verschiedenen Lagen miteinander erreicht. Im Bodenbereich 18
kann die Schale durch eine zusätzliche Prägung mit stegförmigen
Erhebungen 16 ausgebildet sein, so daß das Verpackungsgut etwas
erhöht liegen kann und austretende Flüssigkeit zwischen den
Erhebungen in die Löcher 13 ablaufen kann. Bevorzugt sind alle
drei Lagen 10, 11, 12 deckungsgleich, d. h. sie laufen bis zur
Randkante 17 durch. An dieser Randkante 17 können die drei
Lagen zusätzlich umlaufend dicht miteinander verschweißt sein.
Die Verpackungsschalen werden durch Tiefziehen aus einer
dreilagigen Mehrschichtbahn hergestellt. In der Fig. 3 ist
schematisch in Aufsicht auf die Materialbahnen das
Herstellungsverfahren erläutert. Die äußere untere Lage wird
dabei von der Bahn 0, insbesondere einer Schaumstoffolienbahn,
beispielsweise aus Polystyrol gebildet, die von einer Rolle
kontinuierlich in Pfeilrichtung abgezogen wird. Auf diese
Schaumstoffolienbahn 0, die die Trägerbahn und spätere äußere
untere Lage der Verpackungsschale bildet, wird die
absorbierende saugfähige Zwischenschicht in Gestalt eines nicht
gewebten Vlieses 1 aufgebracht und haftfest stellenweise mit
dieser verbunden. Der so hergestellte Vorverbund aus
Schaumstoffolienbahn 0 und nicht gewebtem Vlies 1 für die
untere Lage und die Zwischenlage wird kontinuierlich
weiterbefördert und hierauf die dritte Lage, nämlich die äußere
obere Lage in Gestalt einer Bahn 2 aus kompaktem
thermoplastischem Kunststoff - Kunststoffolie - oder
geschäumter Kunststoffolienbahn - aufgebracht und haftfest
bereichsweise mit dem Vorverbund verbunden. Die obere
Materialbahn 2 ist bereits vor dem Verbinden mit dem nicht
gewebten Vlies mit Löchern 13 versehen, die durchlaufend oder
nur in den Bereichen, die den späteren Boden der
Verpackungsschale bilden, gestanzt sind. Im nächsten Schritt
wird der Verbund der Bahnen 0, 1 und 2 zu Mehrschichtenbahn auf
die erforderliche Temperatur für die plastische Verformung im
Tiefziehverfahren erwärmt und anschließend die
Verpackungsschalen 100 eingeformt und ausgestanzt. Der
verbleibende leere Rahmen der Mehrschichtenbahn 0, 1, 2 kann
recyclet werden und dem Herstellungsprozeß von Folien oder
Vliesen wieder zugeführt werden.
Für die Fälle, wo ein erhöhter haftfester Verbund der Lagen der
Verpackungsschale miteinander erwünscht ist, können in die
Zwischenlage zusätzliche Aussparungen 14 ausgebildet werden, so
daß die äußeren Bahnen 0 und 2 des Mehrschichtverbundes in
diesem Bereich unmittelbar aufeinanderliegen und haftfest
miteinander verschweißt werden können. Bevorzugt werden diese
Aussparungen 14 im Bereich zweier gegenüberliegender Ränder der
Verpackungsschale 100 angeordnet, so daß sie die Saugfähigkeit
der Zwischenlage im Bodenbereich der Verpackungsschale nicht
beeinträchtigen. In der Fig. 3 ist schematisch die paarweise
Herstellung von zwei Verpackungsschalen 100 nebeneinander aus
der Mehrschichtbahn dargestellt, wobei für eine
Verpackungsschale die Anordnung der Aussparungen 14 in der
Zwischenlage, nämlich der Vliesbahn 1, angedeutet ist.
In der Fig. 4 ist schematisch ein besonders wirtschaftliches
und vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen der dreischichtigen
Verpackungsschalen mit äußeren flüssigkeitsundurchlässigen
Schichten und einer absorbierenden Zwischenschicht, die
sämtlich aus dem gleichen Kunststoff hergestellt sind,
dargestellt. Die die äußere untere Lage bildende
Schaumstoffolienbahn 0 wird von einer Rolle 61 in Pfeilrichtung
abgezogen und dient gleichzeitig als Trägerbahn für das
nachfolgende Aufbringen der weiteren Lagen. Als nächstes wird
die die absorbierende Zwischenlage bildende Bahn 1 aus einem
Vlies unmittelbar durch Bilden des Vlieses aus frisch
extrudierten Fasern oder Filamenten aufgebracht.
Das Vlies 1 kann hierbei als Spinnfaservlies mit
Endlosfilamenten oder als Spinnfaservlies mit kurzgeblasenen
Mikrofasern ausgebildet sein. In beiden Fällen wird der
thermoplastische Kunststoff in einem Extruder 50 aufgeschmolzen
und über Spinndüsen zu Fäden, Filamenten la extrudiert, die
abgezogen und auf der Trägerbahn, der Schaumstoffolienbahn 0,
abgelegt und nachfolgend beim Durchlaufen durch ein
Prägewalzenpaar 55 zum Vlies verfestigt werden, thermofixiert
werden und gleichzeitig mit der Schaumstoffolienbahn 0
punktuell verschweißt werden. Es ist auch möglich, die aus dem
Extruder in einer Reihe austretenden Filamente la mittels
heißer Luft mit sehr hoher Geschwindigkeit auszublasen und zu
feinen Fasern abzureißen, so daß auf der Trägerbahn 0 ein Vlies
in Gestalt von Mikrofasern aufgesammelt und nachfolgend beim
Durchlaufen durch das Walzenpaar 55 verfestigt und fixiert
wird. Um die Haftung der Filamente und Fasern la der Vliesbahn
1 auf der Schaumstoffolienbahn 0 zu erhöhen, kann es von
Vorteil sein, die Schaumstoffolienbahn auf der mit dem Vlies in
Berührung kommenden Seite kurz vor dem Aufbringen der Filamente
bzw. Fasern oberflächig zu erwärmen und zu plastifizieren,
beispielsweise mittels IR-Strahler 54.
Auf den Vorverbund von Schaumstoffolienbahn 0 und Vliesbahn 1
wird nachfolgend die zweite äußere Lage 2 in Gestalt einer
kompakten Kunststoffolienbahn oder einer geschäumten
Kunststoffolienbahn 2 aufgebracht. Die Bahn 2 wird ebenfalls
von einer Vorratsrolle abgezogen und durchläuft eine Stanze 57,
in der die Löcher 13 im Bodenbereich der Verpackungsschale
mustermäßig eingestanzt werden. Die gelochte Bahn 2 wird dann
auf der der Vliesbahn 1 zugewandten Seite kurzfristig erwärmt
und plastifiziert, beispielsweise mittels IR-Strahlern 58 und
dann über eine Walze 56 einem von dem Walzenpaar 56, 56a
gebildeten Walzenspalt, in den auch der Vorverbund 0,
einläuft, zugeführt und mit diesem durch punktuelles
Verschweißen mit der Vliesbahn und gegebenenfalls auch mit der
unteren Trägerbahn haftfest verbunden. Vor dem Tiefziehen wird
der dreilagige Mehrschichtverbund 0, 1, 2 mittels
Heizeinrichtungen 60, beispielsweise IR-Strahlern, auf die
erforderliche Verformungstemperatur erwärmt und dann
nachfolgend mit den entsprechenden Werkzeugen 59 zu den
gewünschten Verpackungsschalen verformt und ausgestanzt.
Es ist auch möglich, die Vliesbahn 1 vorzufertigen und dann von
einer Rolle abzuziehen und mit der Schaumstoffolienbahn 0 und
der äußeren Bahn 2 zu verbinden. Die Walzenpaare 55, 56 sind
bevorzugt als Prägekalander ausgebildet, wobei diese beheizt
sind, zumindestens eine der beiden Walzen,und eine mustermäßige
Prägeverbindung durch Verschweißen - Thermobonding - der
jeweiligen den Walzenspalt durchlaufenden Bahnen miteinander
erfolgt.
Für den Fall, daß die Zwischenschicht mit Durchbrechung
versehen werden soll, wird gemäß Fig. 5 vorgeschlagen, die
Vliesbahn 1 nach dem Meltblown-Verfahren oder
Spinnvliesverfahren mit Endlosfilamenten herzustellen, mittels
Prägekalander 52 die Vliesbahn zu verdichten und zu verfestigen
und anschließend mittels einer Stanze 53 die Aussparungen 14 in
die Vliesbahn 1 zu stanzen entsprechend der gewünschten
Konfiguration der Verpackungsschale. Die so gelochte Vliesbahn
1 kann dann mit der Trägerbahn 0 aus Schaumstoffolie mittels
Prägekalandern 55 verbunden werden, ebenso kann nachfolgend die
obere äußere Lage in Gestalt der Kunststoffbahn 2 aufgebracht
werden, wie bei Anlage gemäß Fig. 4.
Je nach der Ausgestaltung der Tiefziehwerkzeuge 59 können
entsprechend geformte Verpackungsschalen hergestellt werden. Es
ist auch möglich, die Verpackungsschalen nur in Gestalt von
Platten vorzusehen, wobei diese praktisch nur aus der
Mehrschichtbahn 0, 1, 2 ausgestanzt werden, wobei entlang der
umlaufenden Randkante eine Verschweißung der drei Lagen
miteinander vorgenommen wird. Auch diese flachen Platten sind
in der Lage, Flüssigkeit aufzunehmen und verhindern durch den
dichten randseitigen Abschluß das Austreten aus der
Zwischenlage.
Bei dem nur schematisch in den Fig. 4 und 5 dargestellten
Verfahren zum Herstellen der Spinnvliese dient entweder die
Schaumstoffolienbahn 0 als Aufsammelförderband oder ein endlos
umlaufendes Förderband 51, dem jeweils - nicht dargestellt -
entsprechende Saugeinrichtungen zum Anpressen und Festhalten
der Filamente bzw. Faser auf der Oberfläche zum Bilden des
Vlieses zugeordnet sind. Die aus dem Extruder 50 austretenden
endlosen Filamente la werden in bekannter Weise entweder endlos
zum Vlies abgelegt oder aber zu Mikrofasern zerblasen und zum
Vlies abgelegt.
Erfindungsgemäß ist die äußere untere Lage der
Verpackungsschale gänzlich flüssigkeitsundurchlässig und die
obere an sich flüssigkeitsundurchlässige Lage durch Ausbilden
von Löchern flüssigkeitsdurchlässig gemacht worden. Die äußeren
Lagen und die saugfähige Zwischenlage der Verpackungsschale
werden homogen stellenweise durch Verschweißen des Kunststoffes
ihrer Lagen miteinander verbunden. Diese homogenen aus einem
thermoplastischen Kunststoff hergestellte mehrschichtige
Verpackungsschale ist problemlos recyclebar.
Claims (18)
1. Verpackungsschale, insbesondere für Flüssigkeiten
absonderndes Verpackungsgut, beispielsweise Lebensmittel,
aus zwei äußeren Lagen aus einem
flüssigkeitsundurchlässigen Material auf Basis
thermoplastischer Kunststoffe und einer Zwischenlage aus
einem flüssigkeitsabsorbierenden Material, bei der die
Lagen bereichsweise haftfest miteinander verbunden sind und
die äußere obere dem Verpackungsgut zugewandte Lage mit
Löchern versehen ist, durch welche die Flüssigkeiten in die
absorbierende Zwischenlage gelangen, dadurch
gekennzeichnet, daß die äußeren flüssigkeitsundurchlässigen
Lagen (10, 12) und die absorbierende Zwischenlage (11) auf
Basis des gleichen thermoplastischen Kunststoffes gefertigt
sind.
2. Verpackungsschale nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Lagen (10, 12) mit
der Zwischenlage (11) durch Thermobonding haftfest
miteinander verbunden sind.
3. Verpackungsschale nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß als absorbierende Zwischenlage
ein nicht gewebtes Vlies aus Fasern und/oder Filamenten aus
thermoplastischem Kunststoff vorgesehen ist.
4. Verpackungsschale nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß als absorbierende Zwischenlage
ein Spinnfaservlies aus Endlosfilamenten aus
thermoplastischem Kunststoff vorgesehen ist.
5. Verpackungsschale nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß als absorbierende Zwischenlage
ein Spinnfaservlies aus kurzgeblasenen Mikrofasern aus
thermoplastischem Kunststoff vorgesehen ist,.
6. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage Superabsorber
enthält.
7. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß als äußere obere dem
Verpackungsgut zugewandte Lage (12) eine kompakte Folie aus
thermoplastischem Kunststoff vorgesehen ist.
8. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß als äußere obere dem
Verpackungsgut zugewandte Lage (12) eine Schaumstoffolie
aus thermoplastischem Kunststoff vorgesehen ist.
9. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß als äußere untere Lage (10)
eine Schaumstoffolie aus thermoplastischem Kunststoff
vorgesehen ist.
10. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastischer
Kunststoff für die äußeren Lagen und die Zwischenlage
Polystyrol vorgesehen ist.
11. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß für die äußeren Lagen und die
Zwischenlage als thermoplastischer Kunststoff Polypropylen
vorgesehen ist.
12. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß für die äußeren Lagen und die
Zwischenlage als thermoplastischer Kunststoff Polyethylen
vorgesehen ist.
13. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß für die äußeren Lagen und die
Zwischenlage als thermoplastischer Kunststoff
thermoplastischer Polyester vorgesehen ist.
14. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsschale einen
flachen Boden, auf dem die Löcher (13) der äußeren oberen
Lage (12) angeordnet sind und einen umlaufenden
hochstehenden Rand aufweist.
15. Verpackungsschale nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (11)
Ausnehmungen (14) im Bereich des Randes (15) aufweist, wo
die äußeren Lagen (10, 12) unmittelbar miteinander,
vorzugsweise bis zur Randkante (17) durchgehend miteinander
verbunden sind.
16. Verpackungsschale nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsschale als
flache Platte ohne Rand ausgebildet ist.
17. Verfahren zum Herstellen einer Verpackungsschale gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem für die äußeren Lagen
und die absorbierende Zwischenlage Bahnen aus dem
jeweiligen Material vorgesehen und zu einer Mehrschichtbahn
miteinander durch bereichsweises Heißsiegeln oder Schweißen
verbunden werden und mindestens die äußere obere Lage mit
Löchern versehen wird und die Mehrschichtenbahn im
plastischen Zustand der enthaltenen thermoplastischen
Kunststoffe zu den Verpackungsschalen geformt wird,
insbesondere tiefgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
für die äußere untere Lage (10) eine Bahn (0) aus einer
Schaumstoffolie aus thermoplastischem Kunststoff auf Basis
Polystyrol oder Polypropylen oder Polyethylen oder
Polyester eingesetzt wird auf diese Schaumstoffbahn (0)
frisch extrudierte Spinnfasern aus dem jeweils gleichen
Kunststoff wie die Schaumstoffolienbahn (0) als
Endlosfilamente und/oder kurzgeblasenen Mikrofasern
unmittelbar zu einem Vlies abgelegt und beim Durchlaufen
durch den Walzenspalt eines Prägewalzenpaares verdichtet
und stellenweise miteinander verschweißt oder verklebt
werden, wobei die Schaumstoffolienbahn (0) vor dem Auflegen
der Spinnfasern gegebenenfalls auf der an das Vlies (1)
angrenzenden Seite oberflächig erwärmt und plastifiziert
wird, danach der Vorverbund von Schaumststoffolienbahn (0)
und Vlies (1) mit einer kompakten oder geschäumten die
äußere obere Lage bildenden Bahn (2) aus dem jeweils
gleichen thermoplastischen Kunststoff wie die
Schaumstoffolienbahn und das Vlies haftfest miteinander
unter Anwendung von Wärme und Druck durch stellenweises
Verschweißen oder Verkleben verbunden werden, wobei die
eine und/oder beide Oberflächen der miteinander zu
verbindenden Bahn (2) und des Vlieses (1) bis zur
Plastifizierung erwärmt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Lagen (10, 11, 12) der
Verpackungsschale beim Tiefziehen und/oder danach
miteinander entlang der äußeren umlaufenden Randkante (17)
verschweißt werden.
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