[0001] Verfahren zum Herstellen einer mit einem Füllgut gefüllten Verpackung, bei dem eine
Folienbahn zur Verpackung geformt, mit Füllgut gefüllt und durch Siegeln verschlossen
wird.
[0002] Es gibt verschiedene Verfahren zur Herstellung von Beuteln, Säcken oder Taschen als
Verpackungen für ein Füllgut, beispielsweise in Form von einstückigen Teilen, aber
auch für flüssige, pastöse oder granulare Teile bzw. Einheiten. Solche Verpackungen
kommen in praktisch allen Bereichen vor, insbesondere auch in der Lebensmittelindustrie.
[0003] Aus der
DE 20 2005 011 774 U1 geht z.B. ein Verfahren zum Herstellen einer Stecktasche für scheibenförmige Datenträger
hervor. Hier wird ein fertiger Schnittbogen des Verpackungsmaterials, der z.B. aus
einem großen Bogen ausgestanzt wurde, gefaltet und an den vorgesehenen Stellen verklebt.
Im Schnittbogen ist auch schon ein sogenanntes Euro-Loch ausgestanzt, mit dem die
Verpackung im Handel zur Präsentation an entsprechenden Hängevorrichtungen aufgehängt
werden kann. Solche Taschen werden hauptsächlich aus Papier oder Karton gefertigt.
Die Eurolöcher können hier einfach und sauber ausgestanzt werden, da die Position
beim Falten genau festgelegt ist. Außerdem kann durch das Stanzen sichergestellt werden,
dass kein Stanzmaterial der Eurolöcher verbleibt und mit verpackt wird.
[0004] Verpackungen aus Kunststofffolien oder Kunststoffverbundfolien werden in der Regel
auf speziellen Verpackungsmaschinen, sogenannten hinlänglich bekannten vertikalen
oder horizontalen Schlauchbeutelmaschinen hergestellt, wie z.B. in Fig.1 anhand einer
Verpackungsmaschine 1 in Form einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine in typischer
Ausgestaltung dargestellt. Verpackungsmaterial in Form einer Kunststofffolie oder
einer Kunststoffverbundfolie wird von einer Rolle 3 als Folienbahn 2 abgewickelt und
wird über eine Reihe von Umlenk- und Spannrollen 3 einer Formschulter 5 zugeführt,
in der die flächige Folie zu einem Folienschlauch 6 geformt wird. Der noch offene
Folienschlauch 6 wird anschließend mittels einer Längsnahtsiegeleinheit 7 entlang
einer Längsnaht 8 versiegelt. Unter Versiegeln versteht man allgemein das Verbinden
der Kunststofffolien durch Druck und Temperatur, z.B. zwischen zwei aneinandergepresste,
temperierte Siegelbacken. An der Kunststofffolie ist dazu eine geeignete Siegelschicht
vorgesehen, z.B. eine Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) Schicht, die beim Formen
des Folienschlauchs 6 aneinander liegend positioniert werden. Nach der Längsnahtsiegeleinheit
7 ist eine Quernahtsiegeleinheit 11 angeordnet, mit der durch Siegeln eine erste Quernaht
12 hergestellt wird. In die Formschulter 5 ist ein Fülltrichter 9 eingeführt, über
den Füllgut 10 dosiert von oben in den Folienschlauch 6 eingefüllt wird, nachdem die
erste Quernaht 12 hergestellt wurde. Nach dem Füllen des Füllgutes 10 wird mittels
der Quernahtsiegeleinheit 11 die zweite Quernaht 13 hergestellt, mit der die fertige
Verpackung 14, z.B. ein Beutel, verschlossen wird. Das Siegeln der ersten und zweiten
Quernaht 12, 13 kann auch gleichzeitig erfolgen, vorzugsweise gleichzeitig mit dem
Abtrennen der fertigen Verpackung 14 beim Siegeln. Der Vorschub der Folie durch die
Verpackungsmaschine 1 kann mittels Folienvorschubeinheiten 15 bewirkt werden. Solche
Maschinen sind in vielen Ausgestaltungen bekannt, wobei das Arbeitsprinzip im Wesentlichen
unverändert bleibt. Auch können damit verschiedenste Verpackungsformen realisiert
werden, wie z.B. in Fig.2 gezeigt. Bei der Fertigung des Beutels kann im Bereich einer
Quernaht auch ein Hängeloch 16, z.B. ein sogenanntes standardisiertes Euroloch, eingebracht
werden, um die fertige Verpackung in einem Hängedisplay präsentieren zu können.
[0005] Ein solches Hängeloch wird in der Regel während des Siegelprozesses der Quernaht
eingebracht, üblicherweise durch Ausbrennen des Eurolochs beim Siegeln. Hierzu sind
die Siegelbacken entsprechend profiliert, wie z.B. in der
EP 2 505 340 A1 gezeigt, oder es werden nach dem Siegeln mit heißen Messern Löcher eingestanzt, wie
z.B. in der
GB 1 589 569 A beschrieben. Industriestandard ist demnach das "Ausbrennen" des Hängelochs beim oder
nach dem Siegeln einer Naht.
[0006] Insbesondere bei Verpackungen für Lebensmittel ist ein einfaches und sauberes Öffnen
der Verpackung erwünscht. Durch das Ausbrennen des Hängelochs kann das Verpackungsmaterial
aber um das Hängeloch herum verschweißen, was es erfahrungsgemäß oftmals erschwert,
die Verpackung zu öffnen oder zum unerwünschten, unkontrollierten Einreißen der Verpackung
beim Öffnen führt. Vor allem ist ein Aufreißen der Verpackung an der Siegelschicht
durch einfaches Auseinanderziehen der Folien, was in vielen Fällen erwünscht wäre,
damit nicht sicher möglich. Daher werden in der Verpackung oftmals spezielle Öffnungseinrichtungen,
wie beispielsweise Schwächungslinien, Aufreißstreifen, etc., vorgesehen, die das Öffnen
erleichtern sollen. Solche Öffnungseinrichtungen machen die Herstellung solcher Verpackungen
aber aufwendiger und teurer. Oftmals ist es auch erwünscht, die Verpackung an der
Siegelnaht nicht nur einfach öffnen zu können, sondern auch wiederverschließbar zu
machen. Auch das wird durch die herkömmliche Herstellung eines Eurolochs erschwert
oder unmöglich gemacht.
[0007] Es ist daher eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung eine Verpackung durch Siegeln
einer von einer Folienbahn abgewickelten Folie mit einem Hängeloch zum Hängen der
Verpackung herzustellen, die einfach und sicher geöffnet werden kann.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in die Folienbahn eingebrachte
Löcher beim Siegeln der Folienbahn deckungsgleich angeordnet werden, um in der fertigen
Verpackung ein durchgehendes Hängeloch auszubilden. Das ermöglicht es, die für die
Ausbildung des Hängelochs benötigten Löcher schon vor dem Verpackungsprozess einzubringen.
Damit muss das Hängeloch nicht mehr beim späteren Siegeln eingebrannt werden und eine
Beschädigung oder Beeinträchtigung des Siegelbereichs wird vermieden. Damit wird das
Öffnungsverhalten durch die Herstellung des Hängelochs nicht gestört, was ein einfaches
und sicheres Öffnen, und gegebenenfalls auch Wiederverschließen, der fertigen Verpackung
ermöglicht.
[0009] Die Löcher können vorzugsweise im Bereich einer Längsnaht oder im Bereich einer Quernaht
in Deckung gebracht werden. Hierzu kann das entstehende Hängeloch auch im Siegelbereich
oder im siegelfreien Bereich angeordnet werden.
[0010] Ganz besonders vorteilhaft, werden die Löcher mittels eines Laserschneidprozesses
in die Folienbahn eingebracht, was einen besonders effektiven und flexiblen Herstellungsprozess
ermöglicht. Wenn die Folie bedruckt wird, lassen sich die Löcher vorteilhafterweise
nach einem Bedrucken der Folienbahn einbringen, wobei die Druckmarken zur Ausrichtung
der Löcher auf der Folienbahn genutzt werden können. Mit den vorhandenen Druckmarken
kann somit der Laserschneidprozess, also insbesondere die Position der Löcher, sehr
einfach gesteuert werden.
[0011] Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1
bis 6 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt
Fig.1 eine vertikale Schlauchbeutelmaschine nach dem Stand der Technik,
Fig.2 mögliche damit hergestellte Verpackungen,
Fig.3 eine vertikale Schlauchbeutelmaschine zur Herstellung einer Verpackung nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren,
Fig.4 eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verpackung,
Fig.5 ein Detail eines vorgefertigten Lochs in der Folienbahn und
Fig.6 eine weiter mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verpackung.
[0012] In Fig.3 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung in einem Fertigungsprozess
für eine Verpackung 14 mittels einer Verpackungsmaschine 1, hier eine vertikale Schlauchbeutelmaschine,
gezeigt. In Fig.3 werden für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig.1 verwendet
und der Fertigungsprozess ist im Wesentlichen gleich wie oben anhand der Fig.1 beschrieben.
Im Folgenden wird daher nur mehr auf die erfindungsgemäßen Unterschiede eingegangen.
[0013] Der wesentliche Unterschied ist darin zu sehen, dass in der Folienbahn 2 bereits
Löcher 17 eingebracht sind, die in der fertigen Verpackung 14 das Hängeloch 16 ausbilden
werden. Hierzu können in die Verpackungsfolie, eine Kunststoff- oder Kunststoffverbundfolie,
bereits während der Herstellung, beispielsweise nach dem Drucken der Folie, die Löcher
17 eingebracht werden. Das erfolgt vorteilhafter Weise durch Laserschneiden der Löcher
17 oder durch Stanzen der Löcher 17. Die auf der Rolle 3 aufgewickelte Folienbahn
2 wird dabei bereits mit den fertig hergestellten Löchern 16 zum Verpacker geliefert,
der die Folie dann in einem Verpackungsprozess verwenden kann. Ebenso ist es aber
denkbar, die Löcher 17 nach dem Abwickeln der Folienbahn 2 von der Rolle 3 im Fertigungsprozess
der Verpackungsmaschine 1 einzubringen. Hierzu könnte im Abwicklungsbereich der Folienbahn
eine Laserschneideinrichtung 18 angeordnet sein, mit der die Löcher 17 in die Folienbahn
2 eingebracht werden. Auch Stanzrollen, also Rollen mit einer Schneideinheit am äußeren
Umfang, zum Ausstanzen der Löcher 17 sind denkbar. Wie und an welcher Stelle des Fertigungsprozesses
die Löcher 17 letztendlich in die Folienbahn 2 eingebracht werden ist aber für die
Erfindung sekundär. Wesentlich ist nur, dass die Folienbahn 2 bereits mit den Löchern
17 versehen ist, bevor die Verpackung 14 durch Siegeln hergestellt wird.
[0014] Die Folienbahn 2 wird dann wie bereits beschrieben in einer Formschulter 5 zu einem
Folienschlauch 6 geformt und mit einer Längsnahtsiegeleinheit 7 entlang einer Längsnaht
8 an den Kanten der Folienbahn 2 versiegelt. Die Quernahtsiegeleinheit 11 ist nun
aber etwas verdreht, sodass die Längsnaht 8 nicht zentral an der Verpackung 14 zu
liegen kommt, sondern seitlich von einer gedachten Symmetrieachse der Verpackung 14
(wie in Fig.4 dargestellt). Das ermöglicht es, zwei nebeneinander in der Folienbahn
2 eingebrachte Löcher 17 beim Formen des Folienschlauchs 6 und beim Quersiegeln deckungsgleich
zu bringen, sodass sich in der fertigen Verpackung 14 ein durchgehendes Hängeloch
16, gebildet aus den beiden deckend übereinander liegenden Löchern 17, ausbildet.
Durch das winkelmäßige Versetzen der Quernahtsiegeleinheit 11 gegenüber der Längsnahtsiegeleinheit
7 wird die Längsnaht 8 an der Verpackung 14 dezentral versetzt, wie in Fig.4 besser
ersichtlich ist. Die vorbereiteten Löcher 17 kommen beim Quersiegeln der zweiten Quernaht
13 deckungsgleich zu liegen, um ein Hängeloch 16 auszubilden. Das Hängeloch 16 kann
dabei in einem siegelfreien Bereich 18 der Verpackung 14 angeordnet werden, kann aber
auch im Siegelbereich angeordnet werden. Dadurch, dass das Hängeloch 16 erfindungsgemäß
nicht ausgebrannt werden muss, kann die Verpackung 14 durch einfaches Auseinanderziehen
der beiden aneinander liegenden Folien an der zweiten Quernaht 13 geöffnet werden
und, falls vorgesehen, die Verpackung 14 entlang der zweiten Siegelnaht 13 auch wieder
verschlossen werden, da die Verpackung beim Aufreißen im Bereich des Hängelochs 16
nicht beschädigt wird.
[0015] Das Hängeloch 16 muss damit wie bisher nicht erst beim Siegeln einer Naht, beispielsweise
der zweiten Quernaht 13, durch einen separaten Schritt bzw. mittels geeignete geformter
Siegelwerkzeugen hergestellt werden, sondern entsteht beim Verpackungsprozess durch
die vorgefertigten Löcher 17 automatisch.
[0016] Das korrekte Anordnen der Löcher 17 sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung
der Folienbahn 2 kann einfach sichergestellt und kontrolliert werden. Beispielsweise
könnten die Löcher 16 nach dem Bedrucken der Folienbahn 2 hergestellt werden und die
dabei ohnehin vorhandenen Druckmarken 21 könnten auch für die Steuerung eines Laserschneidprozesses
zum Einbringen der Löcher 17, insbesondere zum Positionieren der Löcher 17 auf der
Folienbahn 2, verwendet werden.
[0017] Deckungsgleich Anordnen der Löcher 17 bedeutet nicht, dass sich die Löcher vollkommen
exakt überdecken müssen. Entsprechende Toleranzen im Verpackungsprozess im Bereich
von einigen Millimetern sind durchaus üblich und akzeptabel, solange zumindest das
entstehende Hängeloch 16 durchgehend ist, sodass die Verpackung 14 darauf aufgehängt
werden kann.
[0018] Bei komplizierteren Verpackungsformen können auch mehr als zwei Löcher 17 in der
Folienbahn 2 beim Formen und Siegeln zur Deckung gebracht werden, um das Hängeloch
16 auszubilden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, nur ein einziges Loch 17 in der
Folienbahn 2 zur Ausbildung des Hängelochs 16 zu nutzen, wenn die Folienbahn 2 entsprechend
geformt ist oder das beim Formen des Folienschlauchs 6 berücksichtigt wird.
[0019] Um zu verhindern, dass Folienmaterial unbeabsichtigt in den Verpackungsprozess oder
in die Verpackung 14 selbst gelangt, kann es vorteilhaft sein, die Löcher 17 nicht
vollständig auszuschneiden, sondern nur vorzuschneiden, wie anhand von Fig.5 erläutert
wird. Hierbei werden die Löcher 17 nicht zur Gänze ausgeschnitten, sondern es verbleiben
Verbindungsstege 19 in der Folienbahn 2, um zu verhindern, dass der Ausschnitt der
Folienbahn 2 unkontrolliert in den Verpackungsprozess gelangt. Da die Stege 19 sehr
klein gehalten werden können, kann das Hängeloch 16 nach der Herstellung der Verpackung
14 einfach durchstoßen werden.
[0020] Es sind natürlich ein Reihe von Varianten in der Herstellung einer Verpackung durch
Siegeln einer Folienbahn 2 denkbar. Beispielsweise könnte die Verpackung 14 mittels
einer bekannten horizontalen Schlauchbeutelmaschine hergestellt werden. Ebenso ist
es denkbar, das Hängeloch 16 im Bereich der Längsnaht 8 vorzusehen. Die Längsnaht
8 würde dann in der fertigen Verpackung 14 die Oberseite bilden und die beiden Quernähte
12, 13 die Seitenkanten der Verpackung 14, wie z.B. in Fig.6 dargestellt. Hier ist
das fertige Hängeloch 16 auch im Siegelbereich 20 vorgesehen. Nachdem der Siegelbereich
20 durch die Herstellung des Hängelochs 16 nicht beschädigt wird, wie bisher durch
das Ausbrennen des Hängelochs, wird das Öffnungsverhalten durch das Hängeloch 16 nicht
beeinträchtigt. Die Löcher 17 müssten dann natürlich auch in der Folienbahn 2 entsprechend
angeordnet werden.
1. Verfahren zum Herstellen einer mit einem Füllgut (10) gefüllten Verpackung (14), bei
dem eine Folienbahn (2) zur Verpackung (14) geformt, mit Füllgut (10) gefüllt und
durch Siegeln verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in die Folienbahn (2) eingebrachte Löcher (17) beim Siegeln der Folienbahn (2) deckungsgleich
angeordnet werden, um in der fertigen Verpackung (14) ein durchgehendes Hängeloch
(16) auszubilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (17) im Bereich einer Längsnaht (8) in Deckung gebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (17) im Bereich einer Quernaht (11, 13) in Deckung gebracht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (17) mittels eines Laserschneidprozesses in die Folienbahn (2) eingebracht
werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (17) nach einem Bedrucken der Folienbahn (2) eingebracht werden und vorhandene
Druckmarken (21) zur Ausrichtung der Löcher (17) auf der Folienbahn (2) genutzt werden.