Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Folie zur Herstellung einer
Verpackung mit Ventil, vorzugsweise für eine Verpackung von Gase
abgebenden Produkten, die aus einer inneren und einer äußeren
Schicht besteht, wobei in den Schichten Perforationen
ausgebildet sind und die Perforationen einer Schicht in bezug auf
die Perforationen der anderen Schicht versetzt sind, und die
längs ausgerichtete, taschenähnliche, begrenzte Abschnitte
aufweist, in denen die Schichten nicht zusammengeklebt sind.
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Folien, die zur Herstellung von Verpackungen für Produkte
verwendet werden, die Gase und Dämpfe abgeben, wie frisch
gemahlener Kaffee, brauchen eine Ventilvorrichtung an der
Verpackung, damit die Gase aus der Verpackung entweichen können.
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Eine solche Ventilvorrichtung ist erforderlich, damit solche
Produkte verpackt werden können, ohne daß die Verpackung
unter der Gefahr eines Platzens aufgeblasen wird. Es ist daher
wünschenswert, daß der Kaffee unmittelbar nach dem Mahlen
verpackt werden kann, damit er sein Aroma und seinen
Geschmack behält.
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Es ist gleichzeitig wichtig, daß die Ventilvorrichtung
lediglich den überhöhten Druck in der Verpackung abläßt und keinen
Zugang für einströmende Luft bietet. Die Ventilvorrichtung
muß daher als Einwegventil vom Inneren der Verpackung nach
außen arbeiten können.
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Es sind verschiedene Arten von Verpackungsfolien dieser Art
bekannt. Im DK-Patent Nr. 150 137 ist ein Laminat für die
Herstellung einer Verpackung mit einem Ventil in Form eines
Kanals beschrieben, der zwischen den Folienschichten verläuft
und sich an einem Rand der Verpackung öffnet. Perforationen
verlaufen durch die innere Folienschicht im Kanal.
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Bei einem erhöhten Druck in der Verpackung können Gase durch
die Perforationen in den Kanal eintreten und über den Kanal
durch seine Öffnung auf der Kanalseite in die Umgebung
austreten.
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Dieser Aufbau ist jedoch unzureichend, da es bei ihm
erforderlich ist, daß der Kanal nicht abgedichtet wird, wenn die
Verpackung durch Schweißen geschlossen wird. Wenn der Kanal
durch das Schweißen geschlossen wird, kann das Ventil nicht
arbeiten, da kein Gas aus dem Kanal an die Umgebung abgegeben
werden kann. Daher müssen besondere Maßnahmen ergriffen
werden, um den Kanal während des Füllens und des nachfolgenden
Abdichtens freizuhalten. Es kommt hinzu, daß der Kanal
relativ lang ist, was dazu führt, daß ein recht hoher Überdruck
erforderlich ist, damit die Gase die Schichten im Kanal zur
Bildung des Durchgangs voneinander wegdrängen können.
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Schließlich weist das Ventil wegen der relativ großen Fläche
des Kanals eine dementsprechend große Trägheit seiner
Funktion auf, was dazu führen kann, daß Luft in den Kanal eintritt
und weiter infolge des langsamen Zusammenfallens der
Schichten im Kanal durch die Perforationen in die Verpackung
gelangt.
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Es ist beispielsweise aus der Beschreibung des US-Patents Nr.
2 870 954 bekannt, daß ein Ventil auf der eigentlichen
Verpackung angeordnet wird, um diese funktionellen Nachteile und
Mängel dieser bekannten Folie zu überwinden. Das Ventil hat
die Form eines Folienstücks mit einem Durchgangsloch, wobei
das Folienstück gegenüber dem Inneren der Verpackungsfolle
abgedichtet ist, so daß ein begrenzter Kanal zwischen der
Verpackung und dem zusätzlichen Folienstück gebildet ist. In
der Verpackungsfolle ist weiterhin ein Loch vorgesehen, durch
das ein Ventil gebildet ist, durch das ein überhöhter Druck
durch das innere Loch im Folienstück über den Kanal und durch
das Loch in der Verpackungsfolie nach außen an die Umgebung
abgegeben werden kann.
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Dieses Ventil ist jedoch in der Hinsicht unzureichend, daß es
gegenüber der Innenseite der Verpackungsfolie gedichtet
werden muß und daß die Verpackungsfolie perforiert werden muß.
Dies ist schwierig und bedeutet, daß es bei weitem zu teuer
ist, um in der Praxis vorgesehen zu werden.
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Schließlich ist aus dem FR-Patent Nr. 2 629 060 eine Folie
der vorausgehend erwähnten Art bekannt, jedoch weist das
Ventil infolge der relativ großen Fläche des Kanals eine
entsprechend große Trägheit seiner Funktion auf, die das
Eintreten von Luft in den Kanal und weiter infolge des
langsamen Zusammenfallens der Schichten im Kanal durch die
Perforationen in die Verpackung bewirken kann. Weiterhin wird die
Folie durch die vielen Löcher in den beiden Schichten
geschwächt.
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Der erhöhte Verpackungspreis bringt es weiterhin mit sich,
daß lediglich ein einziges Ventil vorgesehen wird, was sich
als unzureichend herausstellen kann, falls Kaffee
beispielsweise das Ausgangsloch zum Ventil verschließt.
Vorteile der Erfindung
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Wenn die eine Schicht gemäß der Erfindung überall auf der
Innenseite mit Ausnahme einer Reihe von Abschnitten, die
gegenüber einer Reihe von Perforationen angeordnet sind, mit
Klebstoff bedeckt wird, woraufhin die Schichten zur Bildung des
fertigen Laminats zusammengefügt werden, wobei sich die
Löcher durch die Schichten in die Taschen im Abschnitt
erstrekken, wird eine überraschend einfach ausgelegte
Verpackungsfolie erhalten, bei der das Ventil in die Folie integriert ist,
und die auf bestehenden Maschinen erzeugt werden kann und die
leicht zu verwenden ist, da keine speziellen Erwägungen
hinsichtlich der Folie erforderlich sind, wenn diese zur Bildung
der geschlossenen Verpackung verschweißt wird. Die
Abmessungen
der Folie können so sein, daß nach dem Schneiden in
Stükke stets wenigstens ein Ventil in einem jeden
Verpackungsstück auftritt, typischerweise jedoch mehrere. Wenn die
nichtlaminierten Abschnitte aus getrennten Taschen bestehen,
wird die Folie nur bis zu einem begrenzten Grad im Vergleich
zur aus dem erwähnten FR-Patent Nr. 2 629 060 bekannten
geschwächt.
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Die Nachteile der bekannten Verpackungsfolien hinsichtlich
der Herstellung, des Schließens und der Ventilfunktion werden
hierdurch vollkommen vermieden, und die erfindungsgemäße
Folie weist keine Einschränkungen hinsichtlich der Erfüllung
der Anforderungen bezüglich der Abmessung, der
Isolationseigenschaften, der Reflexion, der Dekoration usw. der
Verpackung auf.
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Wie in Anspruch 2 offenbart ist, kann die Herstellung der
Verpackungsfohe wie bei jeder Verpackungsfolie mit der
zusätzlichen Eigenschaft, daß integrierte Ventile gleichzeitig
in der Folie hergestellt werden, geschehen, indem die Folie
mittels eines Klebers auf der gesamten Innenfläche der einen
Schicht mit Ausnahme der Abschnitte, die nichtlaminiert
bleiben sollen, sowie eines nachfolgenden Zusammenklebens der
Schichten hergestellt wird.
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Wie in Anspruch 3 offenbart ist, kann die Herstellung durch
Vornehmen einfacher Anpassungen an bestehenden
Herstellungsmaschinen geschehen, indem ein Klebstoff mittels einer mit
Aussparungen versehenen Rolle aufgebracht wird.
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Wie in Anspruch 4 offenbart ist, ist es weiterhin zweckmäßig,
diese Folie zum Verpacken insbesondere von frisch gemahlenem
Kaffee zu verwenden, da das Füllen und das Verschließen der
Verpackung auf bestehenden Maschinen erfolgen kann, ohne daß
Anderungen vorgenommen werden müssen. Dies gewährleistet ein
wirtschaftliches Füllen und Verpacken frisch gemahlenen
Kaffees und stellt sicher, daß ein überhöhter Druck
abgelassen wird und daß verhindert wird, daß Umgebungsluft in
den Kaffee eintritt.
Die Zeichnung
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Ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird
nachfolgend Bezug nehmend auf die Zeichnung beschrieben,
wobei
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in Fig. 1 eine erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung der
Folie dargestellt ist,
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in Fig. 2 ein Stück der Folie dargestellt ist,
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in Fig. 3 ein Schnitt durch ein Ventil bei Betrachtung in
III-III-Richtung aus Fig. 2 dargestellt ist und
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in Fig. 4 eine Tasche vor dem Füllen und Schließen
dargestellt ist.
Beschreibung der als Beispiel dienenden Ausführungsform
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In Fig. 1 ist ein Beispiel einer Maschine zur Herstellung
einer Folie mit einem integrierten Ventil dargestellt.
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Wenn im folgenden auf eine Folie und eine Folienschicht Bezug
genommen wird, so sollten diese als Namen für ein jegliches
für Verpackungszwecke verwendeten Materials dienen. Diese
Materialien können Plastik, eine Metallfolie, Papier sowie
Kombinationen aus diesen sein.
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Die eine Folienschicht 1 wird in allgemein bekannter Weise
von einer Versorgungstrommel (nicht dargestellt) zu einer
Rolle 9 übertragen, deren Oberfläche mit einer Anzahl von
Nadeln 10 versehen ist. Diese Nadeln 10 sind so auf der Rolle 9
angeordnet, daß eine oder mehrere Reihen von Löchern oder
Perforationen 6 in der Folienschicht 1 gebildet werden.
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Die perforierte Folie 1 wird daraufhin zu einer
Klebstoffaufbringungsrolle 12 übertragen.
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Diese Rolle 12 ist mit einer Reihe oder einer Anzahl von
Reihen mit Aussparungen 14 auf ihrer Oberfläche versehen, wobei
diese Abschnitte festgelegte rechteckige Aussparungen sein
können. Die Aussparungen bringen es mit sich, daß der
Klebstoff nicht auf die Folie 1 übertragen werden kann, da kein
Klebstoffilm oberhalb der Aussparungen 14 gebildet ist.
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Der Klebstoff auf der Rolle 12 wird durch darunterliegende
Aufbringungsrollen 17 zugeführt, die einen flüssigen Kleber
oder ein flüssiges Haftmittel 16 aus einem Gefäß 15 in einer
geeigneten Schicht auf die Oberfläche der
Klebstoffaufbringungsrolle 12 übertragen.
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Sobald die Folie 1 an der Klebstoffaufbringungsrolle 12
vorbeigelaufen ist, ist sie auf der einen Seite über die gesamte
Folie mit Ausnahme der Abschnitte 4, an denen wegen der
Aussparungen 14 in der Rolle 12 kein Klebstoff aufgebracht
worden ist, mit Klebstoff 16 bedeckt.
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Die Abschnitte 4 sind so positioniert, daß sich die
Perforationen 6 in den Abschnitten 4 durch die Folie 1 hindurch
erstrecken und vorzugsweise in der Nähe der einen Seite der
Abschnitte.
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Von einer anderen nicht dargestellten Versorgungsrolle wird
eine zweite Folienschicht 2 zu einer Perforationsrolle 11
übertragen, die auf ihrer Oberfläche ebenfalls mit Nadeln 10
versehen ist. Diese Perforationsrolle 11 dreht sich
vorzugsweise synchron mit der vorausgehend erwähnten
Perforationsrolle 9, um sicherzustellen, daß die Perforationen so genau
wie möglich in bezug zueinander und zum nichtlaminierten
Abschnitt 4 angeordnet werden. Es ist daher wichtig, daß die
Perforationen der beiden Schichten nicht zu nahe beieinander
angeordnet werden, da dies die Ventilfunktion unzureichend
machen könnte. Die Perforationen in der einen Schicht 1
können daher auf einer Seite des Abschnitts 4 angeordnet werden,
während die Perforationen 7 in der anderen Schicht 2 auf der
entgegengesetzten Seite des Abschnitts 4 angeordnet sein
können. Dies gewährleistet, daß die Perforationen zueinander
versetzt sind, um sicherzustellen, daß das Ventil wie
erforderlich arbeitet.
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Perforationsrollen 9 mit vielen Nadeln 10 können verwendet
werden, da jegliche Perforationen außerhalb der Abschnitte 4
keinen negativen Einfluß ausüben, was daran liegt, daß sie
geschlossen werden, wenn die Laminierung mit der anderen
Schicht stattfindet.
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Die Perforationsrollen 9 und 10 werden in einer allgemein
bekannten Weise gesteuert, vorzugsweise, indem die eine Länge
der Folie mit einer erfaßbaren Markierung zur Steuerung der
anderen Länge der Folie und der Rolle versehen wird.
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Nach der Perforation der zweiten Schicht 2 werden beide
Längen 1 und 2 zu einem Paar von Laminierrollen 18 befördert, wo
das Zusammenkleben der Schichten stattfindet.
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Die fertige Verpackungsfohe 3 kann dann für die nachfolgende
Verwendung aufgerollt werden.
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Aus dieser Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung der
Folie ist ersichtlich, daß eine Verpackungsfohe 3 auf
überraschend einfache Weise durch Laminieren so perforierter und
mit Klebstoff bedeckter Schichten hergestellt werden kann,
wobei die Verpackungsfolle integrierte Ventile aufweist und
durch ein einfaches Verfahren auf bestehenden Maschinen her
gestellt werden kann.
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Die Ventile werden nun, Bezug nehmend auf die Figuren 2 und
3, beschrieben. Ein Teil einer fertigen Folie 3 ist in Fig. 2
dargestellt. Wie aus dem Beispiel ersichtlich ist, bei dem
das Ventil durch eine unterbrochene Linie angedeutet ist,
sind diese Ventile in einer Reihe angeordnet, die über die
gesamte Länge der Folie verläuft. Die Folie ist mit Ausnahme
der nichtlaninierten Abschnitte über ihre ganze Fläche
verklebt.
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Wie aus der Schnittansicht in Figur 3 ersichtlich ist, bilden
die nichtlaminierten Abschnitte 4, also die Abschnitte, auf
die kein Klebstoff 8 aufgebracht wurde, eine Tasche 5. Diese
Tasche ist auf den nichtlaminierten Abschnitt 4 begrenzt,
wodurch das Laminat nur in begrenztem Maße geschwächt wird.
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Es gibt nur einen Zugang zur Tasche 5, der durch eine
Perforation verläuft, die in dem dargestellten Beispiel die untere
Perforation 7 sein kann, sowie einen Zugang von der Tasche 5
zur Umgebung durch die Perforation 6 der äußersten Schicht.
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Die Abmessungen und die Lagen der Tasche 5 und der
Perforationen 6 und 7 können an die Schichtdicke, -stärke, -lage
usw. angepaßt werden.
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Mehrere Perforationen 6 und 7 können zur Tasche 5 verlaufen,
ebenso wie Perforationen zwischen den Abschnitten 4 auftreten
können. Infolge des Klebens treten in der Folie 3 keine
durchgehenden Löcher auf, da die Perforationen nur durch eine
Schicht verlaufen und im Verhältnis zu den Perforationen der
anderen Schicht versetzt sind. Es sei erneut darauf
hingewiesen, daß die Perforationen versetzt sind, wodurch
gewährleistet ist, daß es stets eine nichtunterbrochene Folienschicht
gibt, um die Dichtigkeit und die Festigkeit der Folie zu
gewährleisten.
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Die Ventilfunktion erfordert es, daß die Schichten 1 und 2 im
nichtlaminierten Abschnitt 4 überall dicht beieinanderliegen.
Die Perforationen 6 und 7 bleiben hierbei in der Hinsicht
geschlossen, daß die gegenüberliegende Folienschicht als
bewegliches Klappenventil für die Perforation wirkt.
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Bei einem überhöhten Druck auf die Innenfläche der Verpackung
müssen Luft oder Gase durch die Perforationen hindurchtreten
und die Tasche 5 aufblasen können, um einen Durchgang zur
Perforation der gegenüberliegenden Schicht und nach außen
bereitzustellen. Das Ventil wirkt so als Überdruckventil.
Infolge des äußeren Luftdrucks wird ein verpacktes Produkt
gegen jegliches Einströmen von Luft geschützt, da die Schichten
gegeneinander gedrängt werden und die Tasche 5 schließen.
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In Fig. 4 ist ein Beispiel einer Verpackung dargestellt, die
für die Verwendung zum Verpacken frisch gemahlenen Kaffees
oder eines anderen ein Gas abgebenden Produktes ausgelegt
sein kann.
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Die Folie 3 wird von einer Rolle abgeschnitten, und es wird
sichergestellt, daß wenigstens ein Ventil pro Abschnitt in
der Folie vorhanden ist. Die Folie wird daraufhin gefaltet
und entlang des Seitenrandes 22 und des unteren Randes 19 mit
Schweißnähten 20 und 21 gedichtet. Die hierdurch gebildete
Tasche wird daraufhin in einer allgemein bekannten Weise mit
dem Produkt gefüllt und am oberen Rand 23 beispielsweise
durch Schweißen geschlossen.
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Die Ausführungsform der Verpackung mit Ventilen gewährleistet
die Abgabe eines jeden überhöhten Drucks durch das Ventil.
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Ein überhöhter Druck kann entweder infolge des verpackten
Produkts oder durch eine hohe Lagertemperatur auftreten. Der
überhöhte Druck wird durch das Ventil abgelassen, und wenn
die Druckdifferenz ausgeglichen ist, schließt sich das Ventil
automatisch, da die Folienschichten im nichtlaminierten
Abschnitt 4 durch den äußeren Luftdruck gegeneinandergedrückt
werden, wodurch die Umgebungsluft nicht in die Verpackung
eindringen kann.