EP3939897A1 - Verfahren zum herstellen von verpackungen aus zellulosehaltigem flachmaterial mit einem umlaufenden randflansch und einer barrierefolie - Google Patents
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- EP3939897A1 EP3939897A1 EP20185472.6A EP20185472A EP3939897A1 EP 3939897 A1 EP3939897 A1 EP 3939897A1 EP 20185472 A EP20185472 A EP 20185472A EP 3939897 A1 EP3939897 A1 EP 3939897A1
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- B31B2105/0024—Making boxes having all side walls attached to the bottom
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- B31B2110/10—Shape of rigid or semi-rigid containers having a cross section of varying size or shape, e.g. conical or pyramidal
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- B31B2120/40—Construction of rigid or semi-rigid containers lined or internally reinforced
- B31B2120/402—Construction of rigid or semi-rigid containers lined or internally reinforced by applying a liner to already made boxes, e.g. opening or distending of the liner or the box
- B31B2120/404—Construction of rigid or semi-rigid containers lined or internally reinforced by applying a liner to already made boxes, e.g. opening or distending of the liner or the box using vacuum or pressure means to force the liner against the wall
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- B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
- B31B50/60—Uniting opposed surfaces or edges; Taping
- B31B50/62—Uniting opposed surfaces or edges; Taping by adhesives
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- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
Definitions
- the invention relates to a method for producing packaging from cellulosic flat material with a circumferential edge flange and a barrier film.
- Bowls trays, plates, cups and other packaging with a peripheral edge flange made of cardboard, cellulose-containing flat material and a barrier film or other barrier layer for gas, water vapor, aroma or fat for storing food are known. They are used, for example, in modified atmosphere packaging (MAP), where food is packaged under nitrogen, carbon dioxide or another inert gas to increase the shelf life of the food in the unopened package. In other applications of such containers, the food is packaged under vacuum to improve shelf life. In both types of packaging, in addition to gas tightness, a moisture barrier is desirable in order to prevent the food from losing moisture.
- MAP modified atmosphere packaging
- Rectangular trays formed from a blank of cardboard have a bottom wall, side walls and flanges on the outer edges of the side walls.
- Two corner connecting straps are arranged at the corners between adjacent side walls.
- the adjacent corner tie flaps are folded against each other and against the inside of an adjacent side panel.
- the rim flanges have overlapping flange sections to form a full perimetric rim flange.
- Such a shell is shown, for example, in the ECMA Codebook of the folding box construction pattern under the code D 20.20.21.62 and equipped with a barrier layer, for example in EP 3 604 154 A2 described.
- the EP 2 441 697 B1 describes a method for producing MAP packaging in which a plastic film is laminated onto a folding box and the folding box is thereby kept in shape. Adjoining wall parts and adjoining flange parts of the folding box abut each other, so that overlaps are avoided. As a result, all flange parts are arranged in a single plane and a sealing film can be sealed on.
- the disadvantage is that the production of the shell is expensive, since the blank has to be held in a precisely erected position until the barrier film adheres. This limits the production speed.
- the WO 99/67143 A2 describes a food packaging with a surrounding edge flange, which is lined on the inside with a plastic film, in particular a plastic composite film, covering the edge flange and the interior of which is closed off or sealed by means of a cover film in a gas-tight manner, in particular oxygen-tight, via the edge flange.
- the packaging comprises a shell part at least partially forming the packaging base and the side walls and an uninterrupted collar placed on this and forming the edge flange.
- the uninterrupted surface of the edge flange covered by the plastic film of the lining allows the lid film to be sealed on over the largest possible area.
- the working speed of the packaging machine can be increased without the risk of capillary-like radial channels arise between the cover film and the lining film, which are detrimental to long-term tightness.
- the surrounding edge flange can also be used to stabilize the packaging tray.
- the collar can be attached to the side walls of the shell part by means of tabs or can be fixedly connected to angled edge flange segments of the side walls of the shell part.
- the WO 2020/033350 A1 describes a container for holding a food product that includes a base layer and a liner attached at least partially to the inner surface of the base layer.
- a continuous peripheral flange is connected at opposite inner edges to end walls by fold lines.
- the flange is connected at opposite outer edges to side panels via fold lines and connecting flaps, and these are connected to bottom panels via fold lines.
- the connecting tabs are beaten against and glued to the undersides of opposing flange sections.
- the side walls are folded down and the bottom walls against each other and glued together. Finally, the end walls are folded down to close the end of the shell.
- the liner is laminated onto the top of the shell.
- the edge flange has different wall thicknesses since the flange sections adjoining the side walls are in two layers and the flange sections adjoining the end walls are in one layer.
- Packaging for different applications is made with different thicknesses. For example, trays that are filled with sandwiches can be designed with less thickness than trays that are filled with ready meals (convenience food ).
- Different tools are used to produce packaging of different thicknesses and/or shapes.
- these are adapted to the edge flanges of the respective packaging so that they compensate for different thicknesses of different flange sections of the edge flange in order to achieve an even contact pressure on the peripheral sealing surface. If the thickness of the packaging is changed, the compensation in the area of the edge flange is no longer correct, so that a different tool has to be used.
- the invention is based on the object of providing a method for producing packaging with a circumferential edge flange made of cellulose-containing flat material with a barrier film, in which the outlay for production and packaging with different thicknesses is reduced.
- packaging with different thicknesses is produced using the same lower and upper tools (hereinafter: "tools").
- tools There are several possibilities with regard to the different thicknesses:
- the packaging differs in that only the shell parts have different thicknesses.
- only the collars of the various packages differ from one another by having different thicknesses.
- both the thicknesses of the shell parts and the thicknesses of the collars of different packages differ from one another, it being possible for the thicknesses of the shell parts and the collars of the respective package to be the same or different.
- the various design variants are made possible by the fact that the shell parts and collars are separated from one another before the trays are formed.
- the barrier film can be pressed against the top of the shell part and the collar by applying a vacuum to the underside of the shell part, so that the pressing on of the barrier film is independent of the respective thicknesses of the collar and the shell part.
- the barrier film can be pressed against the upper side of the edge flange by means of an upper tool, so that it is particularly firmly connected to it. Because of the flat, uninterrupted peripheral flange with a uniform thickness, no compensation by the bottom tool and/or the top tool is required to press the barrier film firmly and evenly onto the edge of the flange.
- the use of the same tools is made possible by the fact that because of the flat, uninterrupted peripheral flange with a uniform thickness, no compensation by the lower tool and/or the upper tool is required in order to press the sealing film evenly and sealingly against the barrier film on the edge flange. Due to the even, uninterrupted and constant height all-round and for full-surface support the lower pressing surface of the lower tool formed on the edge flange and the flat, uninterrupted and at a constant height circumferential upper pressing surface of the upper tool adapted to the lower pressing surface, a uniform pressing of the barrier film on the edge flange or the sealing film on the barrier film on the edge flange is always achieved, regardless of the thickness of the collar used.
- the path of delivery of the upper tool to the lower tool only needs to be changed in adaptation to the thickness of the respective collar in the sense that a slightly smaller infeed path is set for a thicker collar and a slightly larger infeed path is set for a less thick collar.
- the first variant can be used in particular when the tray, which is otherwise unchanged, has to be filled with products whose weights differ greatly from one another.
- the second variant can be used in particular when a particularly stable collar is required.
- the third variant can be used in particular when the requirements for the first variant and the second variant are to be met together.
- the tray is a round tray or a polygonal tray.
- the method can be used particularly advantageously for the production of round trays, since the lack of wall thickness compensation by the lower tool and / or the upper tool inserting the shell parts and Collar in different orientations is possible. This advantage also comes into play with polygonal trays, especially if they have the same edge lengths. For the production of any trays, it is advantageous that the method requires less accuracy when inserting the shell part and the collar into the lower tool because there is no need to compensate for different wall thicknesses, so that the production speed can be increased.
- the barrier film is pressed against the upper side of the collar and the shell part by applying a vacuum to the underside of the shell part and is connected to them to form a tray.
- a vacuum By applying a vacuum, the barrier film can be pressed sufficiently firmly against the collar and shell part and connected to them.
- the barrier film is pressed against the upper side of the collar and the shell part by means of the upper tool when the barrier film is pressed against pressed and bonded to the top of the rim flange. This achieves a particularly strong connection between the barrier film and the edge flange.
- the barrier foil is pressed against the upper side of the shell part and the collar by means of a stamp of an upper tool that is shaped according to the upper side of the shell part and the collar in order to connect the barrier foil with them.
- the application of a vacuum can be dispensed with.
- the barrier film can be pressed against the upper side of the edge flange by means of the stamp.
- the upper tool in addition to the stamp, has a frame for pressing the barrier film against the top of the Has edge flange in order to generate a higher contact pressure for pressing the barrier film to the edge flange than for pressing the barrier film to the other parts of the collar and the shell part.
- the shell parts and/or the collars have an adhesive surface made of a pressure-sensitive and/or heat-sensitive lacquer or adhesive and the bond between the shell part and the collar is produced by pressing the shell part and collar together using the stamp.
- the stamp can be heated for this purpose.
- the cavity and the shell part are designed in such a way that the underside of the shell part rests on a surface of the lower tool delimiting the cavity when the shell part is inserted into the cavity. Supporting the shell part on the underside is advantageous for pressing the barrier film against the upper side of the shell part.
- this enables the shell part and the collar to be inserted into the lower tool separately from one another and to be connected to one another by means of the barrier film and/or the pressure-sensitive and/or heat-sensitive lacquer or adhesive.
- the shell portion and the collar are joined together prior to insertion into the lower die.
- the shell part can in principle also engage in the lower tool without being supported on a surface of the lower tool. This enables the production of trays using the same tools, which differ from one another in the dimensions of the shell parts.
- the shell parts are conical, so that the distance between opposite side walls of the shell part increases as the distance from the bottom wall increases, and the cavity is correspondingly conical, whereby the shell part rests with the underside of its side walls on the surfaces of the lower tool delimiting the cavity .
- This is advantageous for pressing the barrier film against the upper side of the shell part and allows the dimensions of the shell part to be varied by having side walls of different heights without having to replace the lower tool.
- This also makes it possible to insert the shell part and the collar separately into the lower tool and to connect them to one another by means of the barrier film and/or the pressure-sensitive and/or heat-sensitive lacquer or adhesive.
- the cavity and the shell part are designed in such a way that the shell part rests with the underside of its bottom wall on a surface of the lower tool delimiting the cavity when the shell part is inserted into the cavity. This is particularly advantageous for pressing the barrier foil against the top of the bottom wall of the tray part.
- a lower tool is provided which comprises an upper lower tool part with the surrounding lower pressing surface and various lower lower tool parts with cavities of different sizes and/or differently shaped for the shell part and trays with shell parts of different sizes and/or differently shaped with the same upper lower tool part and the lower lower tool part that matches the shell part.
- the barrier film is heated before and/or during pressing against the shell part and the collar and/or the sealing film is heated by thermal conduction and/or radiation and/or convection before and/or during pressing against the barrier film. Heating softens the barrier film so that it can be stretched and conformed and bonded to the surface of the shell and collar.
- the sealing film is brought into a state by heating in which it can be sealingly connected to the barrier film on the edge flange.
- the sealing foil can be heated by thermal conduction and/or radiation and/or convection.
- the shell part is formed from a blank of cardboard, cardboard, corrugated cardboard, paper or another foldable flat material or by pressing a cellulosic flat material and/or the collar is made from a blank of cardboard, cardboard, corrugated cardboard, paper or another foldable flat material formed.
- the shell part is formed from a blank of cardboard.
- the collar is formed from a cardboard blank.
- the shell part is pressed from a moist mass of cellulose fibers (fiber casting) or the shell part is pressed from a flat material that has a core made of an airlaid made of a cellulose-containing material, at least one cellulose-containing nonwoven fabric or paper on at least one side of the core and one on the non-woven fabric or the paper has applied coating.
- a moist mass of cellulose fibers fiber casting
- a flat material that has a core made of an airlaid made of a cellulose-containing material, at least one cellulose-containing nonwoven fabric or paper on at least one side of the core and one on the non-woven fabric or the paper has applied coating.
- one of the cellulose-containing flat materials can be used for the shell part, which is described in the European patent application EP 20 165 163.5 are described.
- EP 20 165 163.5 are described.
- the barrier film comprises at least one layer made from one of the following materials: PET, PLA, EVOH, PA, PBT, PP, PE and/or the barrier film is made from at least one biopolymer and/or the barrier film is made from at least one renewable raw material made and / or the barrier film is made of at least one compostable raw material.
- the barrier film is a plastic composite film which has an oxygen barrier layer, preferably made of polyvinyl alcohol and a sealing layer, preferably made of peelable polyethylene, and an adhesive layer, preferably made of a modified polyethylene, in particular a copolymer of ethylene with 6% with metacrylic acid, which partially (50%) are neutralized with Na or zinc ions (SurlynA).
- the sealing film is formed from a plastic composite film, which has a preferably peelable plastic layer, preferably made of polyethylene, on the side facing the tray, and on top of that has at least one oxygen-barrier layer, preferably made of polyvinyl alcohol, and a covering heat-barrier layer, for example made of polypropylene.
- the peelable plastic layer of the sealing foil facilitates a targeted detachment of the sealing foil from the shell part.
- the sealing film either forms the entire cover of the tray, or is a film or layer laminated or laminated onto the underside of a lid, the lid may be made of cardboard, paperboard, corrugated cardboard, paper or other cellulosic flat material.
- the collars are glued into the shell parts.
- the collar is glued into the shell part and the shell part with the collar glued into it is inserted into the lower tool or the shell part is first inserted into the lower tool and then the collar is inserted into the lower tool and glued into the shell part.
- the shell part has slits or other first connector elements and the collar has tabs with barbs or other second connector elements or vice versa and a shell part and a collar are connected to one another by plugging at least one second connector element and a first connector element together before the barrier film is pressed against the collar and shell part and combined with them to form a tray.
- the plug-in connection between the collar and the shell part is made and then the shell part and the collar connected to it are inserted into the lower tool.
- the shell part and/or the collar are printed on the upper side with a coating that influences the adhesion of the barrier film and the barrier film is pressed onto the coated upper side of the collar and the shell part and together with these to form a tray connected.
- the adhesive effect of the barrier film can be controlled by the coating in such a way that a targeted detachment of the barrier film from the shell part and collar is facilitated after use in order to dispose of them separately from one another.
- Packaging with a coating that influences the adhesion of a barrier film is the subject of the European patent application EP 20 165 163.5 and the European patent application EP 19 214 176.0 , the content of which is hereby incorporated into the present application. With regard to the coatings that influence the adhesion effect of the barrier film, reference is made to the above patent applications.
- the same lower tool and the same upper tool are used to connect the shell part, collar and barrier film to form a tray
- the same lower tool as before is used to fill the tray with goods
- the same lower tool and the same upper tool as before are used to connect the filled trays with the sealing film.
- the same lower tool and the same upper tool are used only for connecting the shell part, collar and barrier film to form a tray
- a different lower tool is used to fill the tray with goods
- another lower tool and another upper tool are used for connecting of the filled tray with the sealing film.
- the tray is produced in a first station (laminating station), the tray is filled in a second station (filling station) and the filled tray is sealed in a third station (sealing station).
- the lower tool and the upper tool each have a number of uses in order to produce a number of trays at the same time and/or to fill them with goods and/or to seal them.
- a shell part 1 has a bottom wall 2 and side walls 3, each of which is slightly outwardly inclined. Adjacent side walls 3 abut one another at the edges. The side walls 3 are trapezoidal in shape, increasing in width from bottom to top to cause the outward sloping.
- the shell part 1 is octagonal.
- a collar 4 has a flat, uninterrupted peripheral flange 5 of uniform thickness, which also has eight corners.
- Each straight section of the peripheral flange has, at the inner edge, a trapezoidal tab 6, the width of which decreases from top to bottom.
- the shell part 1 and the collar 4 are shown in the erected state in which they are glued together.
- the collar 4 is placed on the shell part 1 from above and glued to the tabs 6 with the adhesive surfaces 7 on the insides of the side walls 3 of the shell part 1 .
- a lower tool 8 of a laminating station 9 has three benefits 10 for the simultaneous production of three trays.
- Each panel includes a cavity 11 whose outer shape corresponds to the shape of a shell part 1 .
- each panel 10 comprises a pressing surface 13 running around an upper opening 12 of the cavity 11 for the support of an edge flange 5 of a collar 4.
- a pre-glued shell 16 made of a shell part 1 with a collar 4 is inserted in each panel 10 . Furthermore, a barrier film 17 is stretched over all panels 10 . In this state, the barrier film 17 is heated and pressed against the upper sides of the shell part 1 and the collar 4 by applying negative pressure to the suction openings 15 and is connected to form a tray 18 .
- the barrier film 17 can be heated by means of a heating device that is not shown.
- the heating device can be, for example, a hot plate, a radiator or a fan heater.
- the barrier film 17 can be pressed against the upper side of the edge flange 5 by means of the upper tool.
- the upper tool can have a frame that is adapted to the pressing surface 13 or the edge flange 5 .
- trays 18 prepared in this way are already filled with goods 19, for example with food or ready-to-eat food.
- the filling can take place in a filling station which is in 4 shown sealing station 20 is arranged upstream.
- the sealing station 20 comprises a lower tool 21 and an upper tool 22.
- the lower tool 21 also has three cavities 23 in which the shell parts 1 of the trays 18 are seated and lower pressing surfaces 25 surrounding the openings 24 of the cavities 23, on which the underside of the surrounding edge flanges 5 sit up.
- the upper tool 22 has upper contact surfaces 26 on strip-shaped heating devices 27 which extend circumferentially over each edge flange 5 . At the abutting edge flanges 5 of adjacent trays 18, the heating devices 27 cover both adjacent edge flanges 5.
- a sealing foil 28 is arranged between the lower tool 21 and the upper tool 22 .
- the sealing film 28 can be pressed against the edge flanges 5 and heated at the same time by means of the upper tool 22 , so that it connects to the sealing film 28 on the edge flanges 5 .
- the upper tool 22 can be designed in such a way that after the connection of the sealing film 28 to the edge flanges 5 has been established, it separates the sealing film 28 circumferentially around the edge flanges 5 .
- Trays 18 which differ from one another in terms of the thickness of the shell part 1, the thickness of the collar 4 and/or the thickness of the shell part 1 and the collar 4 can be processed using the same tools 8, 21, 22.
- the tools do not require any compensation when processing trays 18 with different strengths.
Landscapes
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Verpackungen aus zellulosehaltigem Flachmaterial mit einem umlaufenden Randflansch und einer Barrierefolie.
- Schalen (Trays), Teller, Becher und andere Verpackungen mit einem umlaufenden Randflansch aus Karton, zellulosehaltigem Flachmaterial und einer Barrierefolie oder anderer Barriereschicht für Gas, Wasserdampf, Aroma oder Fett zur Aufbewahrung von Lebensmitteln sind bekannt. Sie werden beispielsweise beim modified atmosphere packaging (MAP) verwendet, bei dem Lebensmittel unter Stickstoff, Kohlendioxid oder einem anderen Schutzgas verpackt werden, um die Haltbarkeit des Lebensmittels in der ungeöffneten Verpackung zu erhöhen. Bei anderen Anwendungen solcher Behälter werden die Lebensmittel zur Verbesserung der Haltbarkeit unter Vakuum verpackt. Bei beiden Verpackungsweisen ist neben einer Gasdichtigkeit eine Feuchtigkeitssperre erwünscht, um Feuchtigkeitsverlust des Lebensmittels zu vermeiden.
- Bekannt sind aus einem Zuschnitt aus Karton gebildete rechteckige Schalen, die eine Bodenwand, Seitenwände und Flansche an den äußeren Rändern der Seitenwände aufweisen. An den Ecken sind zwischen benachbarten Seitenwänden jeweils zwei Eckverbindungslaschen angeordnet. Im aufgerichteten Zustand der Schale sind die benachbarten Eckverbindungslaschen gegeneinander und gegen die Innenseite einer benachbarten Seitenwand gefaltet. Die Randflansche haben einander überdeckende Flanschabschnitte, um einen vollständig umlaufenden Randflansch zu bilden. Eine derartige Schale ist beispielsweise im ECMA Codebook der Faltschachtel-Konstruktionsmuster unter dem Code D 20.20.21.62 abgebildet und mit einer Barriereschicht ausgestattet beispielsweise in der
EP 3 604 154 A2 beschrieben. Nachteilig ist, dass beim Aufbringen einer Siegelfolie oder einer anderen Abdeckung auf den Randflansch im Bereich der Überlappungen mehrerer Lagen des Flanschmaterials sich Kanäle bilden können und die Verpackungen undicht sind. Bereits bekannt ist, die unterschiedlichen Materialstärken am Randflansch durch daran angepasste Werkzeuge zum Aufsiegeln der Abdeckung auf die Schale zu kompensieren. - Die
EP 2 441 697 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer MAP-Verpackung, bei dem auf eine Faltschachtel eine Kunststofffolie auflaminiert und hierdurch die Faltschachtel in Form gehalten wird. Aneinander angrenzende Wandteile und aneinander angrenzende Flanschteile der Faltschachtel stoßen jeweils aneinander an, sodass Überlappungen vermieden werden. Infolgedessen sind alle Flanschteile in einer einzigen Ebene angeordnet und kann eine Siegelfolie abdichtend aufgesiegelt werden. Nachteilig ist, dass die Herstellung der Schale aufwendig ist, da hierfür der Zuschnitt präzise aufgerichtet bis zum Anhaften der Barrierefolie gehalten werden muss. Hierdurch wird die Produktionsgeschwindigkeit limitiert. - Die
WO 99/67143 A2 - Die
WO 2020/033350 A1 beschreibt einen Behälter zum Aufnehmen eines Nahrungsmittelzeugnisses, der eine Basisschicht und einen zumindest teilweise an der Innenoberfläche der Basisschicht befestigten Liner aufweist. Ein ununterbrochen umlaufender Flansch ist an einander gegenüberliegenden inneren Rändern über Faltlinien mit stirnseitigen Wänden verbunden. Ferner ist der Flansch an einander gegenüberliegenden äußeren Rändern über Faltlinien und Verbindungslaschen mit Seitenwänden verbunden und diese sind über Faltlinien mit Bodenwänden verbunden. Die Verbindungslaschen werden gegen die Unterseiten von einander gegenüberliegenden Flanschabschnitten geschlagen und mit diesen verklebt. Die Seitenwände werden nach unten und die Bodenwände gegeneinander gefaltet und miteinander verklebt. Schließlich werden die stirnseitigen Wände nach unten geklappt, um die Schale endseitig zu schließen. Auf die Oberseite der Schale wird der Liner auflaminiert. Der Randflansch hat unterschiedliche Wandstärken, da die an die Seitenwände angrenzenden Flanschabschnitte zweilagig und die an die stirnseitigen Wände angrenzenden Flanschabschnitte einlagig sind. - Verpackungen für unterschiedliche Anwendungen werden mit unterschiedlichen Stärken ausgeführt. So können Schalen (Trays), die mit Sandwiches gefüllt werden, mit einer geringeren Stärke als Schalen ausgeführt werden, die mit Fertiggerichten (convenience food) befüllt werden.
- Für die Herstellung von Verpackungen unterschiedlicher Stärke und/oder Form werden unterschiedliche Werkzeuge verwendet. Diese sind insbesondere an die Randflansche der jeweiligen Verpackungen angepasst, sodass sie unterschiedliche Stärken verschiedener Flanschabschnitte des Randflansches ausgleichen, um einen gleichmäßigen Anpressdruck auf der umlaufenden Siegelfläche zu erreichen. Bei einer Änderung der Stärke der Verpackung stimmt die Kompensation im Bereich des Randflansches nicht mehr, sodass ein anderes Werkzeug verwendet werden muss.
- Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Verpackungen mit einem umlaufenden Randflansch aus zellulosehaltigem Flachmaterial mit einer Barrierefolie zur Verfügung zu stellen, bei dem der Aufwand für die Herstellung und Verpackungen mit unterschiedlicher Stärke verringert ist.
- Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsarten des Verfahrens in Unteransprüchen angegeben.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen von Verpackungen mit einem umlaufenden Randflansch umfasst die folgenden Merkmale:
- eine Bodenwand und Seitenwände von Trays zumindest teilweise bildende Schalenteile aus Karton, Pappe, Wellpappe, Papier oder anderem zellulosehaltigem Flachmaterial und auf diese aufsetzbare, jeweils einen ebenen, ununterbrochen und mit gleichmäßiger Stärke umlaufenden Randflansch aufweisende Kragen aus Karton, Pappe, Wellpappe oder Papier werden bereitgestellt,
- mindestens ein Unterwerkzeug mit einer zur Aufnahme des Schalenteiles ausgebildeten Kavität mit einer Öffnung am oberen Ende und einer ebenen, ununterbrochen und auf konstanter Höhe um die Öffnung der Kavität umlaufenden und für eine vollflächige Auflage des Randflansches ausgebildeten unteren Anpressfläche wird bereitgestellt,
- mindestens ein Oberwerkzeug mit einer ebenen, ununterbrochen und auf konstanter Höhe umlaufenden und an die untere Anpressfläche angepassten oberen Anpressfläche wird bereitgestellt,
- eines der Schalenteile wird in die Kavität eingesetzt und einer der Kragen wird mit dem Randflansch auf die untere Anpressfläche des Unterwerkzeuges aufgesetzt,
- eine Barrierefolie wird oberhalb des Kragens und des Schalenteils den Randflansch überdeckend angeordnet,
- die Barrierefolie wird gegen die Oberseite des Kragens und des Schalenteiles gepresst und mit diesen zu einem Tray verbunden,
- das Tray wird mit Ware befüllt,
- eine Siegelfolie wird oberhalb des Trays den Randflansch überdeckend angeordnet,
- mittels des Oberwerkzeugs wird die Siegelfolie ununterbrochen umlaufend unter Erhalt des ebenen, ununterbrochen und mit gleichmäßiger Stärke umlaufenden Randflansches gegen die Oberseite der Barrierefolie auf dem Randflansch gepresst und mit dieser abdichtend verbunden,
- mittels derselben Unter- und Oberwerkzeuge werden Verpackungen hergestellt, bei denen die Schalenteile sich durch verschiedene Stärken voneinander unterscheiden und/oder
- mittels derselben Unter- und Oberwerkzeuge werden Verpackungen hergestellt, deren Kragen sich durch verschiedene Stärken voneinander unterscheiden.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden mittels derselben Unter- und Oberwerkzeuge (nachfolgend: "Werkzeuge") Verpackungen mit verschiedenen Stärken hergestellt. Hinsichtlich der verschiedenen Stärken gibt es mehrere Möglichkeiten: Bei einer ersten Ausführungsvariante unterscheiden sich die Verpackungen dadurch, dass nur die Schalenteile verschiedene Stärken aufweisen. Bei einer zweiten Ausführungsvariante unterscheiden sich nur die Kragen der verschiedenen Verpackungen durch verschiedene Stärken voneinander. Bei einer dritten Ausführungsvariante unterscheiden sich sowohl die Stärken der Schalenteile als auch die Stärken der Kragen verschiedener Verpackungen voneinander, wobei die Stärken der Schalenteile und der Kragen der jeweiligen Verpackung gleich oder unterschiedlich sein können. Die verschiedenen Ausführungsvarianten werden dadurch ermöglicht, dass vor dem Bilden der Trays die Schalenteile und Kragen voneinander getrennt sind. Ferner kann die Barrierefolie durch Anlegen von Vakuum an die Unterseite des Schalenteiles gegen die Oberseite des Schalenteiles und des Kragens gepresst werden, sodass das Anpressen der Barrierefolie unabhängig von den jeweiligen Stärken des Kragens und des Schalenteiles ist. Zudem kann mittels eines Oberwerkzeuges die Barrierefolie gegen die Oberseite des Randflansches gepresst werden, sodass sie besonders fest damit verbunden wird. Wegen des ebenen, ununterbrochen und mit gleichmäßiger Stärke umlaufenden Randflansches ist keine Kompensation durch das Unterwerkzeug und/oder das Oberwerkzeug erforderlich, um die Barrierefolie fest und gleichmäßig an den Rand Flansches anzupressen. Ferner wird die Verwendung derselben Werkzeuge dadurch ermöglicht, dass wegen des ebenen, ununterbrochen und mit gleichmäßiger Stärke umlaufenden Randflansches keine Kompensation durch das Unterwerkzeug und/oder das Oberwerkzeug erforderlich ist, um die Siegelfolie gleichmäßig abdichtend an die Barrierefolie auf dem Randflansch anzupressen. Durch die ebene, ununterbrochen und auf konstanter Höhe umlaufende und für vollflächige Auflage des Randflansches ausgebildete untere Anpressfläche des Unterwerkzeugs und die ebene, ununterbrochen und auf konstanter Höhe umlaufende und an die untere Anpressfläche angepasste obere Anpressfläche des Oberwerkzeuges wird nämlich stets eine gleichmäßige Anpressung der Barrierefolie an den Randflansch bzw. der Siegelfolie an die Barrierefolie auf dem Randflansch erzielt, unabhängig von der Stärke des jeweils verwendeten Kragens. Durch dieses gleichmäßige Anpressen der Barrierefolie an den Randflansch und der Siegelfolie an die Barrierefolie auf dem Randflansch wird das Entstehen von kleinen Kanälen zwischen Barrierefolie und Siegelfolie vermieden. Gegebenenfalls braucht nur in Anpassung an die Stärke des jeweiligen Kragens der Weg der Zustellung des Oberwerkzeugs zum Unterwerkzeug in dem Sinne verändert zu werden, dass bei einem stärkeren Kragen ein etwas kleinerer Zustellweg und bei einem weniger starken Kragen ein etwas größerer Zustellweg eingestellt wird. Die erste Ausführungsvariante kann insbesondere dann verwendet werden, wenn das im Übrigen unveränderte Tray mit Produkten befüllt werden muss, deren Einwaage sich stark voneinander unterscheidet. Die zweite Ausführungsvariante kann insbesondere dann verwendet werden, wenn es auf einen besonders stabilen Kragen ankommt. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn mehrere Verpackungen übereinandergestapelt werden oder die Verpackungen mit dem Kragen auf seitlichen Führungsschienen gehalten werden, wie z.B. in der Produktion oder bei der Lagerung in Verpflegungstrolleys. Die dritte Ausführungsvariante kann insbesondere dann verwendet werden, wenn die Anforderungen an die erste Ausführungsvariante und die zweite Ausführungsvariante gemeinsam zu erfüllen sind.
- Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung ist das Tray ein Rundtray oder ein mehreckiges Tray. Das Verfahren kann besonders vorteilhaft für die Herstellung von Rundtrays eingesetzt werden, da mangels Wandstärkenkompensation durch das Unterwerkzeug und/oder das Oberwerkzeug ein Einsetzen der Schalenteile und Kragen in verschiedenen Ausrichtungen möglich ist. Dieser Vorteil kommt auch bei mehreckigen Trays zum Tragen, insbesondere wenn diese gleiche Kantenlängen aufweisen. Für die Herstellung beliebiger Trays ist von Vorteil, dass das Verfahren wegen fehlender Notwendigkeit, verschiedene Wandstärken zu kompensieren, eine geringere Genauigkeit beim Einsetzen des Schalenteiles und des Kragens in das Unterwerkzeug erfordert, sodass die Produktionsgeschwindigkeit gesteigert werden kann.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Barrierefolie durch Anlegen von Vakuum an die Unterseite des Schalenteils gegen die Oberseite des Kragens und des Schalenteiles gepresst und mit diesen zu einem Tray verbunden. Durch Anlegen eines Vakuums kann die Barrierefolie hinreichend fest gegen Kragen und Schalenteil gedrückt und mit diesen verbunden werden. Für den Fall, dass diese Verbindung nicht ausreicht, um beim Lösen der Siegelfolie von der Barrierefolie ein Abtrennen der Barrierefolie vom Randflansch zu verhindern, wird gemäß einer weiteren Ausführungsart beim Anpressen der Barrierefolie gegen die Oberseite des Kragens und des Schalenteils die Barrierefolie mittels des Oberwerkzeugs gegen die Oberseite des Randflansches gepresst und mit dieser verbunden. Hierdurch wird eine besonders feste Verbindung zwischen Barrierefolie und Randflansch erzielt.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Barrierefolie mittels eines entsprechend der Oberseite des Schalenteiles und des Kragens geformten Stempels eines Oberwerkzeuges gegen die Oberseite von Schalenteil und Kragen gedrückt, um die Barrierefolie mit diesen zu verbinden. Bei dieser Ausführungsart kann auf das Anlegen eines Vakuums verzichtet werden. Mittels des Stempels kann gleichzeitig die Barrierefolie gegen die Oberseite des Randflansches gedrückt werden. Es ist aber auch möglich, dass das Oberwerkzeug zusätzlich zu dem Stempel einen Rahmen zum Anpressen der Barrierefolie gegen die Oberseite des Randflansches aufweist, um für das Anpressen der Barrierefolie an den Randflansch einen höheren Anpressdruck als für das Anpressen der Barrierefolie an die übrigen Teile des Kragens und das Schalenteil zu erzeugen.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart weisen die Schalenteile und/oder die Kragen eine Klebefläche aus einem druckempfindlichen und/oder wärmeempfindlichen Lack oder Klebstoff auf und wird die Verklebung zwischen Schalenteil und Kragen durch Zusammenpressen von Schalenteil und Kragen mittels des Stempels erzeugt. Bei einem wärmeempfindlichen Lack oder Klebstoff kann hierfür der Stempel beheizt sein.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind die Kavität und das Schalenteil so ausgebildet, dass das Schalenteil mit seiner Unterseite auf einer die Kavität begrenzenden Oberfläche des Unterwerkzeugs aufsitzt, wenn das Schalenteil in die Kavität eingesetzt ist. Die Abstützung des Schalenteils an der Unterseite ist vorteilhaft für das Anpressen der Barrierefolie gegen die Oberseite des Schalenteiles. Außerdem ermöglicht dies, das Schalenteil und den Kragen getrennt voneinander in das Unterwerkzeug einzusetzen und mittels der Barrierefolie und/oder des druckempfindlichen und/oder wärmeempfindlichen Lackes oder Klebstoffes miteinander zu verbinden. Bei einer anderen Ausführungsart wird das Schalenteil und der Kragen vor dem Einsetzen in das Unterwerkzeug miteinander verbunden. Bei dieser Ausführungsart kann grundsätzlich das Schalenteil auch in das Unterwerkzeug eingreifen, ohne sich an einer Oberfläche des Unterwerkzeugs abzustützen. Hierdurch wird die Herstellung von Trays mittels derselben Werkzeuge ermöglicht, die sich durch die Abmessungen der Schalenteile voneinander unterscheiden.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind die Schalenteile konisch, sodass der Abstand einander gegenüberliegender Seitenwände des Schalenteiles voneinander sich mit zunehmendem Abstand von der Bodenwand vergrößert und ist die Kavität entsprechend konisch ausgebildet, wodurch das Schalenteil mit der Unterseite seiner Seitenwände auf die Kavität begrenzenden Oberflächen des Unterwerkzeugs aufsitzt. Dies ist vorteilhaft für das Anpressen der Barrierefolie gegen die Oberseite des Schalenteiles und ermöglicht eine Variation der Abmessung des Schalenteils durch unterschiedlich hohe Seitenwände, ohne dass ein Austausch des Unterwerkzeugs erforderlich ist. Außerdem wird hierdurch ermöglicht, das Schalenteil und den Kragen getrennt voneinander in das Unterwerkzeug einzusetzen und mittels der Barrierefolie und/oder des druckempfindlichen und/oder wärmeempfindlichen Lackes oder Klebstoffes miteinander zu verbinden.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind die Kavität und das Schalenteil so ausgebildet, dass das Schalenteil mit der Unterseite seiner Bodenwand auf einer die Kavität begrenzenden Oberfläche des Unterwerkzeugs aufsitzt, wenn das Schalenteil in die Kavität eingesetzt ist. Dies ist besonders vorteilhaft für das Anpressen der Barrierefolie gegen die Oberseite der Bodenwand des Schalenteiles. Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird ein Unterwerkzeug bereitgestellt, das ein oberes Unterwerkzeugteil mit der umlaufenden unteren Anpressfläche und verschiedene untere Unterwerkzeugteile mit verschieden großen und/oder verschieden geformten Kavitäten für das Schalenteil umfasst und Trays mit verschieden großen und/oder verschieden geformten Schalenteilen mit demselben oberen Unterwerkzeugteil und dem jeweils zum Schalenteil passenden unteren Unterwerkzeugteil hergestellt werden. Hierdurch wird die Herstellung verschieden großer und/oder verschieden geformter Schalenteile mittels eines Unterwerkzeugs ermöglicht, das mit demselben oberen Unterwerkzeugteil arbeitet und bei dem die Anpassung an die verschieden großen und/oder verschieden geformten Schalenteile durch Austausch eines unteren Unterwerkzeugteiles erreicht wird. Dies ist insbesondere bei Unterwerkzeugen von Vorteil, die so ausgebildet sind, dass ein dazu passendes Schalenteil mit der Unterseite seiner Bodenwand auf eine die Kavität begrenzende Oberfläche des Unterwerkzeugs aufsitzt.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Barrierefolie vor dem und/oder beim Anpressen gegen das Schalenteil und den Kragen und/oder wird die Siegelfolie vor dem und/oder beim Anpressen gegen die Barrierefolie durch Wärmeleitung und/oder Strahlung und/oder Konvektion erhitzt. Durch Erhitzen wird die Barrierefolie erweicht, sodass sie gedehnt und an die Oberfläche des Schalenteiles und des Kragens angepasst und mit dieser verbunden werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Siegelfolie durch Erhitzen in einen Zustand versetzt, in dem sie mit der Barrierefolie auf dem Randflansch abdichtend verbunden werden kann. Die Siegelfolie kann durch Wärmeleitung und/oder Strahlung und/oder Konvektion erhitzt werden.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das Schalenteil aus einem Zuschnitt aus Karton, Pappe, Wellpappe, Papier oder eines anderen faltbaren Flachmaterials oder durch Pressen eines zellulosehaltigen Flachmaterials gebildet und/oder ist der Kragen aus einem Zuschnitt aus Karton, Pappe, Wellpappe, Papier oder eines anderen faltbaren Flachmaterials gebildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart wird das Schalenteil aus einem Zuschnitt aus Karton gebildet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsart wird der Kragen aus einem Zuschnitt aus Karton gebildet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsart wird das Schalenteil aus einer feuchten Masse aus Zellulosefasern (Faserguss) gepresst oder wird das Schalenteil aus einem Flachmaterial gepresst, das einen Kern aus einem Airlaid aus einem zellulosehaltigen Material, mindestens einem zellulosehaltigen Vliesstoff oder Papier auf mindestens einer Seite des Kerns und einer auf den Vliesstoff oder das Papier aufgebrachte Beschichtung aufweist. Für das Schalenteil kann insbesondere eines der zellulosehaltigen Flachmaterialien verwendet werden, die in der europäischen Patentanmeldung
EP 20 165 163.5 - Gemäß einer weiteren Ausführungsarten umfasst die Barrierefolie mindestens eine Lage aus einem der nachfolgenden Materialien: PET, PLA, EVOH, PA, PBT, PP, PE und/oder ist die Barrierefolie aus mindestens einem Biopolymer hergestellt und/oder die Barrierefolie aus mindestens einem nachwachsenden Rohstoff hergestellt und/oder ist die Barrierefolie aus mindestens einem kompostierbaren Rohstoff hergestellt. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Barrierefolie eine Kunststoffverbundfolie, die eine Sauerstoffsperrschicht vorzugsweise aus Polyvinylalkohol und eine Siegelschicht vorzugsweise aus peelbarem Polyethylen sowie eine Haftschicht, vorzugsweise aus einem modifizierten Polyethylen, insbesondere einem Copolymer von Ethylen mit 6 % mit Metacrylsäure, die partiell (50 %) mit Na- oder Zinkionen neutralisiert sind (SurlynA), aufweist.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Siegelfolie von einer Kunststoffverbundfolie gebildet, die auf der dem Tray zugewandten Seite eine vorzugsweise peelbare Kunststoffschicht, vorzugsweise aus Polyethylen und darüber liegend zumindest eine sauerstoffsperrende Schicht, vorzugsweise aus Polyvinylalkohol und einer abdeckenden Hitzesperrschicht, beispielsweise aus Polypropylen aufweist. Die peelbare Kunststoffschicht der Siegelfolie begünstigt ein gezieltes Ablösen der Siegelfolie vom Schalenteil.
- Die Siegelfolie bildet entweder die gesamte Abdeckung des Trays, oder ist eine auf die Unterseite eines Deckels auflaminierte oder aufkaschierte Folie oder Schicht, wobei der Deckel aus Karton, Pappe, Wellpappe, Papier oder einem anderen zellulosehaltigen Flachmaterial bestehen kann.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart werden die Kragen in die Schalenteile eingeklebt.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird der Kragen in das Schalenteil eingeklebt und das Schalenteil mit dem darin eingeklebten Kragen in das Unterwerkzeug eingesetzt oder wird zuerst das Schalenteil in das Unterwerkzeug eingesetzt und danach der Kragen in das Unterwerkzeug eingesetzt und in das Schalenteil eingeklebt.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist das Schalenteil Schlitze oder andere erste Steckverbindungselemente und der Kragen Laschen mit Widerhaken oder andere zweite Steckverbindungselemente auf oder umgekehrt und werden jeweils ein Schalenteil und ein Kragen durch Ineinanderstecken von mindestens einem zweiten Steckverbindungselement und einem ersten Steckverbindungselement miteinander verbunden, bevor die Barrierefolie gegen Kragen und Schalenteil gepresst und mit diesen zu einem Tray verbunden wird.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Steckverbindung zwischen Kragen und Schalenteil hergestellt und danach das Schalenteil und der damit verbundene Kragen in das Unterwerkzeug eingesetzt.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart werden das Schalenteil und/oder der Kragen auf der Oberseite mit einer die Adhäsionswirkung der Barrierefolie beeinflussenden Beschichtung bedruckt und die Barrierefolie auf die mit der Beschichtung versehene Oberseite des Kragens und des Schalenteiles gepresst und mit diesen zu einem Tray verbunden. Durch die Beschichtung kann die Adhäsionswirkung der Barrierefolie so gesteuert werden, dass ein gezieltes Ablösen der Barrierefolie von Schalenteil und Kragen nach Gebrauch erleichtert wird, um diese getrennt voneinander zu entsorgen. Verpackungen mit einer die Adhäsionswirkung einer der Barrierefolie beeinflussenden Beschichtung sind Gegenstand der europäischen Patentanmeldung
EP 20 165 163.5 EP 19 214 176.0 - Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird dasselbe Unterwerkzeug und dasselbe Oberwerkzeug für das Verbinden von Schalenteil, Kragen und Barrierefolie zu einem Tray verwendet, wird dasselbe Unterwerkzeug wie zuvor für das Befüllen des Trays mit Ware verwendet und wird dasselbe Unterwerkzeug und dasselbe Oberwerkzeug wie zuvor für das Verbinden des befüllten Trays mit der Siegelfolie verwendet. Gemäß einer anderen Ausführungsart wird dasselbe Unterwerkzeug und dasselbe Oberwerkzeug nur für das Verbinden von Schalenteil, Kragen und Barrierefolie zu einem Tray verwendet, wird ein anderes Unterwerkzeug für das Befüllen des Trays mit Ware verwendet und wird wiederum ein anderes Unterwerkzeug und ein anderes Oberwerkzeug für das Verbinden des befüllten Trays mit der Siegelfolie verwendet. Bei dieser Ausführungsart wird in einer ersten Station (Kaschierstation) das Tray hergestellt, in einer zweiten Station (Befüllstation) das Tray befüllt und in einer dritten Station (Siegelstation) das befüllte Tray versiegelt.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsart weisen das Unterwerkzeug und das Oberwerkzeug jeweils mehrere Nutzen auf, um gleichzeitig mehrere Trays zu erzeugen und/oder mit Ware zu befüllen und/oder zu versiegeln.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen eines Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- ein Schalenteil und ein Kragen zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer Perspektivansicht schräg von oben und von der Seite;
- Fig. 2
- ein Unterwerkzeug mit mehreren Kavitäten für die gleichzeitige Herstellung von Trays in einer Perspektivansicht schräg von oben und von der Seite;
- Fig. 3
- dasselbe Unterwerkzeug mit eingesetzten Schalenteilen und Kragen sowie einer darüber angeordneten Barrierefolie in einer Perspektivansicht schräg von oben und von der Seite;
- Fig. 4
- Verschließen der befüllten Trays mit einer Siegelfolie mittels eines Unterwerkzeugs und eines Oberwerkzeugs in einem Vertikalschnitt.
- Gemäß
Fig. 1 weist ein Schalenteil 1 eine Bodenwand 2 und Seitenwände 3 auf, die jeweils etwas nach außen geneigt sind. An den Rändern stoßen benachbarte Seitenwände 3 aneinander an. Die Seitenwände 3 sind trapezförmig, wobei ihre Breite von unten nach oben zunimmt, um die Neigung nach außen zu bewirken. Im Beispiel ist das Schalenteil 1 achteckig. - Ein Kragen 4 weist einen ebenen, ununterbrochen und mit gleichmäßiger Stärke umlaufenden Randflansch 5 auf, der ebenfalls acht Ecken hat. Jeder geradlinige Abschnitt des Randflansches weist am inneren Rand eine trapezförmige Lasche 6 auf, deren Breite von oben nach unten abnimmt.
- In
Fig. 1 sind das Schalenteil 1 und der Kragen 4 im aufgerichteten Zustand gezeigt, in dem sie zusammengeklebt werden. Hierfür wird der Kragen 4 von oben auf das Schalenteil 1 aufgesetzt und an den Laschen 6 mit den Klebeflächen 7 auf den Innenseiten der Seitenwände 3 des Schalenteiles 1 verklebt. - Gemäß
Fig. 2 weist ein Unterwerkzeug 8 einer Laminierstation 9 drei Nutzen 10 zur gleichzeitigen Herstellung von drei Trays auf. Jeder Nutzen umfasst eine Kavität 11, deren äußere Form der Form eines Schalenteils 1 entspricht. Ferner umfasst jeder Nutzen 10 eine um eine obere Öffnung 12 der Kavität 11 umlaufende Anpressfläche 13 für die Auflage eines Randflansches 5 eines Kragens 4. - In einer unteren Begrenzungsfläche 14 jeder Kavität 11, die der Bodenwand 2 eines Schalenteils 1 entspricht, münden eine oder mehrere Saugöffnungen 15 von Vakuumkanälen 11, an die eine Vakuumpumpe anschließbar ist.
- Gemäß
Fig. 3 ist in jedem Nutzen 10 eine vorgeklebte Schale 16 aus einem Schalenteil 1 mit einem Kragen 4 eingesetzt. Ferner ist über sämtliche Nutzen 10 eine Barrierefolie 17 gespannt. In diesem Zustand wird die Barrierefolie 17 erhitzt und durch Anlegen von Unterdruck an die Saugöffnungen 15 gegen die Oberseiten des Schalenteiles 1 und des Kragens 4 gepresst und damit zu einem Tray 18 verbunden. Mittels einer nicht gezeigten Heizeinrichtung kann die Barrierefolie 17 erhitzt werden. Die Heizeinrichtung kann beispielsweise eine Heizplatte, ein Strahler oder ein Heizgebläse sein. Zusätzlich kann die Barrierefolie 17 mittels des Oberwerkzeuges gegen die Oberseite des Randflansches 5 gedrückt werden. Hierfür kann das Oberwerkzeug einen Rahmen aufweisen, der an die Anpressfläche 13 oder den Randflansch 5 angepasst ist. - Gemäß
Fig. 4 sind solchermaßen vorbereitete Trays 18 bereits mit Ware 19 befüllt, z.B. mit einem Lebensmittel oder Fertignahrung. Die Befüllung kann in einer Befüllstation erfolgen, die der inFig. 4 gezeigten Siegelstation 20 vorgeordnet ist. - Die Siegelstation 20 umfasst ein Unterwerkzeug 21 und ein Oberwerkzeug 22. Das Unterwerkzeug 21 hat ebenfalls drei Kavitäten 23, in denen die Schalenteile 1 der Trays 18 aufsitzen und um die Öffnungen 24 der Kavitäten 23 umlaufende untere Anpressflächen 25, auf denen die Unterseite der umlaufenden Randflansche 5 aufsitzen. Das Oberwerkzeug 22 hat an der Unterseite obere Anpressflächen 26 an streifenförmigen Heizeinrichtungen 27, die sich umlaufend über jedem Randflansch 5 erstrecken. An den aneinanderstoßenden Randflanschen 5 benachbarter Trays 18 decken die Heizeinrichtungen 27 beide benachbarten Randflansche 5 ab.
- Zwischen dem Unterwerkzeug 21 und dem Oberwerkzeug 22 ist eine Siegelfolie 28 angeordnet.
- Mittels des Oberwerkzeugs 22 ist die Siegelfolie 28 gegen die Randflansche 5 pressbar und gleichzeitig erhitzbar, sodass es sich mit der Siegelfolie 28 auf den Randflanschen 5 verbindet.
- Das Oberwerkzeug 22 kann so ausgebildet sein, dass es nach der hergestellten Verbindung der Siegelfolie 28 mit den Randflanschen 5 die Siegelfolie 28 umlaufend um die Randflansche 5 abtrennt.
- Trays 18, die sich hinsichtlich der Stärke des Schalenteiles 1, der Stärke des Kragens 4 und/oder der Stärke des Schalenteiles 1 und des Kragens 4 voneinander unterscheiden, können mittels derselben Werkzeuge 8, 21, 22 verarbeitet werden. Dies beruht darauf, dass die Barrierefolie 17 durch Anlegen eines Vakuums an die Innenseiten von Schalenteil 1 und Kragen 4 angepresst und damit verbunden wird. Ferner beruht dies darauf, dass die Kragen 4 mit gleichmäßiger Stärke ununterbrochen und in einer Ebene umlaufen, ebenso wie die unteren Anpressflächen 25 und die oberen Anpressflächen 26 der Unter- und Oberwerkzeuge 21, 22. Infolgedessen benötigen die Werkzeuge keine Kompensation bei der Verarbeitung von Trays 18 mit unterschiedlichen Stärken.
-
- 1
- Schalenteil
- 2
- Bodenwand
- 3
- Seitenwände
- 4
- Kragen
- 5
- Randflansch
- 6
- Lasche
- 7
- Klebefläche
- 8
- Unterwerkzeug
- 9
- Laminierstation
- 10
- Nutzen
- 11
- Kavität
- 12
- Öffnung
- 13
- Anpressfläche
- 14
- untere Begrenzungsfläche
- 15
- Saugöffnungen
- 16
- Schale
- 17
- Barrierefolie
- 18
- Tray
- 19
- Ware
- 20
- Siegelstation
- 21
- Unterwerkzeug
- 22
- Oberwerkzeug
- 23
- Kavität
- 24
- Öffnung
- 25
- untere Anpressfläche
- 26
- obere Anpressfläche
- 27
- Heizeinrichtung
- 28
- Siegelfolie
Claims (15)
- Verfahren zum Herstellen von Verpackungen mit einem umlaufenden Randflansch, bei dem• eine Bodenwand und Seitenwände von Trays zumindest teilweise bildende Schalenteile aus Karton, Pappe, Wellpappe, Papier oder anderem zellulosehaltigen Flachmaterial und auf diese aufsetzbare, jeweils einen ebenen, ununterbrochen und mit gleichmäßiger Stärke umlaufenden Randflansch aufweisende Kragen aus Karton, Pappe, Wellpappe oder Papier bereitgestellt werden,• mindestens ein Unterwerkzeug mit einer zur Aufnahme des Schalenteiles ausgebildeten Kavität mit einer Öffnung am oberen Ende und einer ebenen, ununterbrochen und auf konstanter Höhe um die Öffnung der Kavität umlaufenden und für eine vollflächige Auflage des Randflansches ausgebildeten unteren Anpressfläche bereitgestellt wird,• mindestens ein Oberwerkzeug mit einer ebenen, ununterbrochen und auf konstanter Höhe umlaufenden und an die untere Anpressfläche angepassten oberen Anpressfläche bereitgestellt wird,• eines der Schalenteile in die Kavität eingesetzt und einer der Kragen mit dem Randflansch auf die untere Anpressfläche des Unterwerkzeugs aufgesetzt werden,• eine Barrierefolie oberhalb des Kragens und des Schalenteils den Randflansch überdeckend angeordnet wird,• die Barrierefolie gegen die Oberseite des Kragens und des Schalenteiles gepresst und mit diesen zu einem Tray verbunden wird,• das Tray mit Ware befüllt wird,• eine Siegelfolie oberhalb des Trays den Randflansch überdeckend angeordnet wird,• mittels des Oberwerkzeuges die Siegelfolie ununterbrochen umlaufend unter Erhalt des ebenen, ununterbrochen und mit gleichmäßiger Stärke umlaufenden Randflansches gegen die Oberseite der Barrierefolie auf dem Randflansch gepresst und mit dieser abdichtend verbunden wird,• bei dem mittels derselben Unter- und Oberwerkzeuge Verpackungen hergestellt werden, bei denen die Schalenteile sich durch verschiedene Stärken unterscheiden und/oder• bei dem mittels derselben Unter- und Oberwerkzeuge Verpackungen hergestellt werden, deren Kragen sich durch verschiedene Stärken voneinander unterscheiden.
- Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Tray ein Rundtray oder ein mehreckiges Tray ist.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Barrierefolie durch Anlegen von Vakuum an die Unterseite des Schalenteils gegen die Oberseite des Kragens und des Schalenteils gepresst wird.
- Verfahren an der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Barrierefolie mittels des Oberwerkzeugs gegen die Oberseite des Randflansches gepresst und mit dieser verbunden wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem mittels eines Stempels des Oberwerkzeuges die Barrierefolie gegen die Oberseite des Schalenteiles und des Kragens gepresst und mit diesen verbunden wird.
- Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Schalenteile und/oder die Kragen eine Klebefläche mit einem druckempfindlichen und/oder wärmeempfindlichen Lack oder Klebstoff aufweisen und mittels des Stempels des Oberwerkzeugs der Kragen und das Schalenteil zusammengepresst und durch Aktivierung des druckempfindlichen und/oder wärmeempfindlichen Lacks oder Klebstoffes miteinander verklebt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem ein Rahmen des Oberwerkzeuges die Barrierefolie gegen die Oberseite des Randflansches presst.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Kavität und das Schalenteil so ausgebildet sind, dass das Schalenteil mit seiner Unterseite auf einer die Kavität begrenzenden Oberfläche des Unterwerkzeugs aufsitzt, wenn das Schalenteil in die Kavität eingesetzt ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem ein Unterwerkzeug bereitgestellt wird, das ein oberes Unterwerkzeugteil mit der umlaufenden unteren Anpressfläche und verschiedene untere Unterwerkzeugteile mit verschieden großen und/oder verschieden geformten Kavitäten für das Schalenteil umfasst und Trays mit verschieden großen und/oder verschieden geformten Schalenteilen mit demselben oberen Unterwerkzeugteil und dem jeweils zum Schalenteil passenden unteren Unterwerkzeugteil hergestellt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Barrierefolie vor dem und/oder beim Anpressen gegen das Schalenteil und den Kragen und/oder die Siegelfolie vor dem und/oder beim Anpressen gegen die Barrierefolie durch Wärmeleitung und/oder Strahlung und/oder durch Konvektion erhitzt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Schalenteil aus einem Zuschnitt aus Karton, Pappe, Wellpappe, Papier oder eines anderen faltbaren Flachmaterials gebildet wird oder bei dem das Schalenteil durch Pressen eines zellulosehaltigen Flachmaterials gebildet wird und/oder bei dem der Kragen aus einem Zuschnitt aus Karton, Pappe, Wellpappe, Papier oder eines anderen faltbaren Flachmaterials gebildet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Barrierefolie mindestens eine Lage aus einem der nachfolgenden Materialien umfasst: PET, PLA, EVOH, PA, PBT, PP, PE und/oder bei dem die Barrierefolie aus mindestens einem Biopolymer hergestellt ist und/oder bei dem die Barrierefolie aus mindestens einem nachwachsenden Rohstoff hergestellt ist und/oder bei dem die Barrierefolie aus mindestens einem kompostierbaren Rohstoff hergestellt ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Kragen in das Schalenteil eingeklebt wird, oder bei dem das Schalenteil Schlitze oder andere erste Steckverbindungselemente und der Kragen Laschen mit Widerhaken oder andere zweite Steckverbindungselemente oder umgekehrt aufweist und jeweils ein Schalenteil und ein Kragen durch Ineinanderstecken und von mindestens einem zweiten Steckverbindungselement und ersten Steckverbindungselement miteinander verbunden werden, bevor die Barrierefolie gegen Kragen und Schalenteil gepresst und mit diesem zu einem Tray verbunden wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem das Schalenteil und/oder der Kragen auf der Oberseite mit einer die Adhäsionswirkung der Barrierefolie beeinflussenden Beschichtung bedruckt ist und die Barrierefolie auf die mit der Beschichtung versehene Oberseite des Kragens und des Schalenteiles gepresst und mit diesen zu einem Tray verbunden wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem dasselbe Unterwerkzeug und dasselbe Oberwerkzeug für das Verbinden von Schalenteil, Kragen und Barrierefolie zu einem Tray verwendet wird, das Tray in demselben Unterwerkzeug wie zuvor mit Ware befüllt wird und dasselbe Unterwerkzeug und dasselbe Oberwerkzeug wie zuvor für das Verbinden des befüllten Trays mit der Siegelfolie verwendet wird oder bei dem dasselbe Unterwerkzeug und dasselbe Oberwerkzeug nur für das Verbinden von Schalenteil, Kragen und Barrierefolie zu einem Tray verwendet wird, ein anderes Unterwerkzeug nur für das Befüllen des Trays mit Ware verwendet wird und wiederum ein anderes Unterwerkzeug und ein anderes Oberwerkzeug nur für das Verbinden des befüllten Trays mit der Siegelfolie verwendet wird.
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