VERBUNDPACKUNG, PACKUNGSLAMINAT UND PACKUNGSMANTELROHLING FÜR EINE VERBUNDPACKUNG

Abstract

 Dargestellt und beschrieben sind eine Verbundpackung (P), insbesondere eine Getränkekartonverpackung für flüssige Lebensmittel, die wenigstens teilweise aus einem Packungslaminat (L) besteht, mit einem Packungsgrundkörper (1), einem eckigen Packungsboden (2) und einem Packungsgiebel (3), wobei der Packungsboden (3) auf einem Falzdorn einer Verpackungsmaschine geformt ist, so dass die teilgeformte Verpackung durch ihren Kopfbereich befüll- und zur Packung verschließbar ist sowie ein Packungslaminat (L) und ein Packungsmantelrohling (M) zur Herstellung einer solchen Verbundpackung (P). Um die Herstellbarkeit und Qualität zu verbessern, ist vorgesehen, dass am Packungsgrundkörper (1) im Bereich oberhalb der Bodenecken (21, 22, 23, 24) vertikale Hilfskantenstümpfe (9) für den Falzdorn ausgebildet sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verbundpackung, insbesondere eine Getränkekartonverpackung für flüssige Lebensmittel, die wenigstens teilweise aus einem Packungslaminat besteht, mit einem Packungsgrundkörper, einem eckigen Packungsboden und einem Packungsgiebel, wobei der Packungsboden auf einem Falzdorn einer Verpackungsmaschine geformt ist, so dass die teilgeformte Verpackung durch ihren Kopfbereich befüll- und zur Packung verschließbar ist.

[0002] Die Erfindung betrifft zudem ein Packungslaminat mit wenigstens einer Kartonträgerschicht und einer Polymerschicht, mit einer Mehrzahl von in das Material eingearbeiteten Rillungen, um Packungsfalzlinien zur Ausbildung von Packungskanten vorzudefinieren.

[0003] Die Erfindung betrifft schließlich einen Packungsmantelrohling, bestehend aus einem Packungslaminat mit wenigstens einer Kartonträgerschicht und einer Polymerschicht, mit einer Mehrzahl von in das Material eingearbeiteten Rillungen, um Packungsfalzlinien zur Ausbildung von Packungskanten vorzudefinieren, wobei das Packungslaminat auf das Intervall einer Verbundpackung zugeschnitten und durch eine Längssiegelnaht zu einem Rohr verbunden ist.

[0004] Im Bereich der Verpackungstechnik gehören Verbundverpackungen seit langem zum gängigen Stand der Technik. So bestehen beispielsweise Getränkekartons aus verschiedenen Packstoffen wie Papier und Kunststoffen, die, vollflächig gefügt und bedruckt, ein Packungslaminat bilden. Der Schichtaufbau kann je nach Anforderungen variieren, so wird beispielsweise für aseptische Füllgüter zusätzlich eine Aluminiumschicht eingelegt, um eine gute Barrierewirkung gegen Gase und Licht zu erzielen.

[0005] Das eigentliche Formen und Befüllen der Verpackung und das Verschließen zu einer Packung geschieht in einer Verpackungsmaschine, die nicht selten in Anlehnung an ihre Hauptfunktionen auch als Form-lFill-lSeal-Maschine bezeichnet wird. Dabei haben sich das Schlauch- und das Mantelverfahren etabliert. Während beim ersten das Packungslaminat als Endlosmaterial (Rollenware) der Maschine zugeführt wird, ist bei letzterem das Packungslaminat bereits auf das Intervall einer Verpackung zugeschnitten. Nicht selten sind solche Zuschnitte zudem bereits zu einem Rohr umgelegt und durch eine Längssiegelnaht zu sogenannten Packungsmantelrohlingen verbunden, die dann als Halbzeug einer entsprechenden Maschine zur Verarbeitung bereitstehen. Als Füllgüter kommen vorwiegend flüssige Lebensmittel wie beispielsweise Getränke, Suppen oder Joghurt in Frage. Denkbar sind auch gestockte, pastöse oder stückige Produkte oder dergleichen.

[0006] Die Verpackung wird durch umformende, fügende und zuweilen auch trennende Prozesse des Packungslaminats oder Packungsmantelrohlings geschaffen. Hierzu wird das Material u.a. gefalzt (maschinell gefaltet), so dass sich beispielsweise Packungsboden und Packungsgiebel bilden lassen und am Packungsgrundkörper Packungskanten entstehen. Um dem Material die nötige Biegefähigkeit zu verleihen, werden bei dessen Herstellung entsprechende Rillungen eingearbeitet. Ein solches Rillen bei der Herstellung des Packungslaminats ist beispielsweise in der auf den Anmelder zurückgehenden Offenlegungsschrift DE 10326106 A1 gezeigt. Das Ausführungsbeispiel zeigt einen gerillten, für das Mantelverfahren geeigneten Packungsmantelrohling. Vom Verbrauchermarkt zunehmend nachgefragte Packhilfsmittel, wie beispielsweise wiederverschließbare Verschlüsse, Öffnungs- und Ausgießvorrichtungen, Strohhalme, Pull Tabs, usw. erfordern oft eine zusätzliche Vorbehandlung des Packungslaminats, etwa in Form von lokal eingebrachten Schwächungen wie überbeschichteten Löchern oder speziellen Perforierungen oder dergleichen.

[0007] Mittlerweile sind verschiedenste Packungsformen bekannt und verfügbar. So existieren Packungskörper mit speziell ausgebildeten Kanten, zusätzlichen Panelen, Rundungen und gewölbten Flächen. Den Kopfbereich der Packung schließen beispielsweise Flachgiebel oder Schräggiebel (etwa als Sattel- oder Pultdach) oder noch speziellere Geometrien ab. Zudem sind separat geschaffene Formteile für den Kopfbereich und Boden der Packung denkbar.

[0008] Die europäischen Patentanmeldung EP 1 332 969 A1 zeigt zum Beispiel eine im Schlauchverfahren geschaffene Schräggiebelpackung mit Pultdach. In das für das Schlauchverfahren geeignete Packungslaminat sind entsprechende Rillmuster für die spätere Falzung eingearbeitet. Zudem ist für das eine Ausführungsbeispiel eine Schwächung im Bereich der Sollöffnung und des Ausgießers eingebracht.

[0009] Die internationale Patentanmeldung WO 2009/141389 A2 offenbart eine Vielzahl möglicher Packungsformen. Die zugehörigen - hier für das Mantelverfahren geeigneten - Packungsmantelrohlinge sind mit speziellen weiteren Rillungen versehen, die Material sparen sollen und die äußere Erscheinung der Packung verändern.

[0010] Solchen Verbundpackungen vorbezeichneter Art ist gemein, dass sie relativ scharfe Packungskanten definieren, was nicht immer gewünscht ist. Oft können "weichere Formen" das optische Erscheinungsbild und die Taktiliät positiv verbessern.

[0011] So schlägt bereits die europäische Anmeldung EP 0 144 736 A2 eine Verbundpackung vor, die einen aus Packungslaminat eckig gefalteten Kreuzboden und einen daran anschließenden Grundkörper aufweist, der von einer eckigen in runde Form übergeht. Um die Griffigkeit der weitgehend runden Packung zu gewährleisten, sind sowohl über die ganze Packungshöhe durchgehende Faltungslinien als auch relativ lange Formübergangsfaltlinien am Packungsgrundkörper ausgebildet. Die Formübergangslinien führen von einer eckigen in eine runde Form zum Packungskopf, der seinerseits aus einem separaten, kreisrunden thermoplastischen Einsetzteil gebildet ist. Es versteht sich, dass eine solche Verpackung u.a. durch sein separates Teil aufwändig zu fertigen ist. Zudem wird zunächst der Packungskopf gebildet und die Verpackung dann "kopfüber" durch den unteren Bereich der Verpackung gefüllt und zur Packung verschlossen. Diese muss dann wieder gewendet werden.

[0012] Es sind zudem in jüngerer Vergangenheit verschiedene Packungen mit zusätzlichen Rundungen und gewölbten Flächen vorgeschlagen worden, wie beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 2009/101029 A1 zu sehen. Der Packungsgrundkörper ist zwar einteilig mit dem Packungsgiebel geformt, der runde Packungsboden aber durch ein separates Einsetzteil gebildet. Dieses wird relativ aufwändig mit dem Packungsgrundkörper verbunden (beispielsweise eingebördelt). Nicht selten zeitigt ein runder Boden gegenüber einem eckigen zudem Nachteile, wie beispielsweise verminderte Standfestigkeit, eingeschränkte Stapelbarkeit, suboptimale Palettenauslastung, etc. Mehrteilige Packungen sind außerdem per se anfälliger auf Undichtigkeiten, verringern oft die Festigkeit und die Formintegrität der Packung.

[0013] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verbundpackung, ein Packungslaminat und einen Packungsmantelrohling der eingangs genannten und zuvor näher beschriebenen Art so auszugestalten und weiterzubilden, dass die beschriebenen Nachteile überwunden werden. Insbesondere soll die Herstellbarkeit und Qualität verbessert werden.

[0014] Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Verbundpackung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 dadurch, dass im Bereich der Bodenecken vertikale Hilfskantenstümpfe für den Falzdorn am Packungsgrundkörper ausgebildet sind.

[0015] Der Packungsboden muss bei den in Rede stehenden Verbundpackungen als kritisch gelten. Er wird zum einen in der Verpackungsmaschine auf einem Falzdorn gefalzt und sodann verschlossen. Die Umformungsprozesse und thermischen Prozesse bedeuten für das Laminat hohe Beanspruchungen. So wird auch die Kante vom Übergang von Boden zum Packungsgrundkörper rechtwinklig umgelegt. Die Hilfskantenstümpfe bilden eine lokale Fortführung der Ecken, womit das Material schonender behandelt wird. Sie bieten definierte Angriffsbereiche für die Schultern eines Falzdorns einer Verpackungsmaschine. Sie schonen zudem die Formwerkzeuge der Verpackungsmaschine.

[0016] Gelöst wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zudem durch ein Packungslaminat, das so beschaffen ist, dass es sich zur Herstellung einer solchen Verbundpackung eignet.

[0017] Der erfindungsgemäße Packungsmantelrohling ist schließlich so beschaffen, dass eine solche Verbundpackung herstellbar ist.

[0018] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Höhen der Hilfskantenstümpfe jeweils kleiner als ein Drittel der Packungsgesamthöhe ausgeführt sind. Dies ermöglicht selbst bei Packungen mit kleinen Füllvolumina, dass ein ausreichend großer Angriffszugang für den Falzdorn geschaffen ist und dass über die restlichen zwei Drittel der Höhe ausreichend Gestaltungsraum für spezielle Ausformungen wie Wölbungen, spezielle weitere Panele und Rundungen gegeben ist.

[0019] Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Höhen der Hilfskantenstümpfe jeweils kleiner als ein Zehntel der Packungsgesamthöhe ausgeführt sind. Dies ist insbesondere dann interessant, wenn speziell ausgeformte Packungsgrundkörper gewünscht sind und die Hilfskantenstümpfe auf ein funktionelles Minimum beschränkt bleiben sollen, ohne dass die Hilfskantenstümpfe wesentlich die Form der Verbundpackung bestimmen sollen.

[0020] In weiterer vorteilhafter Ausführung sind sämtliche Höhen der Hilfskantenstümpfe gleich hoch ausgeführt. Dies ermöglicht eine relativ einheitliche Erscheinung der Packung. Zudem werden so relativ einfache Formwerkzeuge wie Falzdorn oder Formbacken möglich.

[0021] Nach einer weiteren Lehre der Erfindung schließt oberhalb der Hilfskantenstümpfe wenigstens eine positiv gewölbte Fläche an. Eine solche Fläche kann immer dann gewünscht sein, wenn "weichere Formen" das Erscheinungsbild der Packung verbessern sollen. Nicht selten lassen runde Formen aber auch eine verbessere Haptik für den Konsumenten entstehen.

[0022] Eine andere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Packungsboden genau vier Ecken aufweist. Quadratische oder rechteckige Böden sind hinsichtlich Standfestigkeit und Palettierbarkeit oft wünschenswert. Sind zudem die Ecken rechtwinklig ausgeführt ermöglicht dies eine einfache Fertigung der Packung und der Formwerkzeuge und des Falzdorns.

[0023] Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist der Packungsboden als Blockboden ausgebildet ist. Solche sind bezüglich Standfestigkeit vorteilig, bilden sie doch keine ausladenden "Packungsohren", auf denen das Gewicht der Packung lastet. Die Last verteilt sich gleichmäßiger über den gesamten Boden.

[0024] Weitere Arten der erfindungsgemäßen Ausführungen sehen vor, dass an die Hilfskantenstümpfe weitere Packungskanten anschließen, diese können beispielsweise nur an der Packungsrückseite ausgebildet sein und/oder zudem wenigstens teilweise durch Fasen gebrochen sein, so dass jeweils ein weiteres Panel entsteht. Solche Packungskanten können die Erscheinung, Haptik und/oder Festigkeit der Packung positiv beeinflussen.

[0025] Eine weitere Ausbildung der Verbundverpackung sieht vor, dass der Packungsgiebel aus Packungslaminat besteht. Wird auf zusätzliche Einsetz- oder Anspritzteile verzichtet, erleichtert das die Fertigung, wirkt sich positiv auf Festigkeit und Formintegrität aus und minimiert zudem die Risiken für lokale Undichtheiten.

[0026] Die Erfindung ist nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1

eine erfindungsgemäße Verbundpackung mit Ausgießelement in perspektivischer Ansicht von vorn oben,

Fig. 2

die Verbundpackung aus Fig. 1 mit ausgeblendetem Ausgießelement in selbiger Ansicht,

Fig. 3

die Verbundpackung aus Fig. 1 mit ausgeblendetem Ausgießelement in perspektivischer Ansicht von gerade hinten,

Fig. 4

die Verbundpackung aus Fig. 1 mit ausgeblendetem Ausgießelement in perspektivischer Ansicht von vorn unten,

Fig. 5

das für die Verbundpackung aus Fig. 1 verwendete Packungsmaterial im Querschnitt,

Fig. 6

das Packungslaminat im Intervall einer Packung zur Herstellung einer in Fig. 1 gezeigten Verbundpackung in Draufsicht,

Fig. 7a

die Vorderseite des Packungsmantelrohlings zur Herstellung einer in Fig. 1 gezeigten Verbundpackung in perspektivischer Ansicht und

Fig. 7b

die Rückseite des Packungsmantelrohlings aus Fig. 7a.

[0027] Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundpackung P ist durch einen Packungsgrundkörper 1, einen ihn verschließenden Packungsboden 2 und einen den Kopfteil der Packung bildenden Packungsgiebel 3 gebildet. Alle drei Teile sind durch umformende Falzvorgänge aus ein und demselben Packungsmaterial geformt. So ist der Packungsboden 2 auf einem Falzdorn einer Verpackungsmaschine über Packungsfalzlinien 8 geformt und mittels Ultraschall verschlossen (alternativ sind beispielsweise Heißluft, Kleben, etc. denkbar). Das bodenverschlossene Verpackungshalbzeug wird dann über den offenen Kopfbereich mit einem gewünschten Packgut befüllt und sodann über weitere Packungsfalzlinien 8 ein zum Packungsgrundkörper 1 nach vorne abgeschrägter Packungsgiebel 3 ausgebildet, der mittels einer ultraschallgeschweißten Quersiegelnaht 12 die Packung verschließt. Die bei der Ausformung des Packungsgiebels 3 entstehenden überschüssigen Packungsmaterialabschnitte bilden Packungsohren 13, die über Falzungen an den Packungsgrundkörper 1 umgelegt und an dessen Seitenwand befestigt sind. Durch die Falz- und Formvorgänge entstehen an der Verbundpackung P verschiedene definierte Packungskanten 5. In gezeigter Ausführung ist am Packungsgiebel 3 ein Ausgießelement 15 angebracht, aus dem das Produkt ausgegossen werden kann.

[0028] Der Darstellung der Figur 2 ist das Ausgießelement ausgeblendet, so dass eine lokale Schwächung 14 des Packungsmaterials sichtbar ist. Diese dient einer einfachen Erstöffnung der Verbundpackung P und ist weiter unten näher erläutert. Die Verbundpackung P hat je zwei vordere Packungsbodenecken 21, 22.

[0029] Figur 3 zeigt die Packungsrückseite der Verbundpackung P mit einer Längssiegelnaht 18 und zwei hinteren Packungsbodenecken 23, 24. Die Seitenkanten sind abschnittsweise angefast, so dass zusätzliche Panele 11 ausgebildet sind. Die Längssiegelnaht 18 fügt sich nahe an die eine Packungskante 5 des einen Panels 11 an.

[0030] Figur 4 zeigt die Verbundpackung P von unten. Der Packungsboden 2 ist im Ausführungsbeispiel als Blockboden ausgeführt (denkbar sind auch Kreuzböden). Der Packungsgrundkörper 1 beschreibt auf seiner Vorderseite fast über seine gesamte Höhe eine positiv ausgewölbte Fläche 10.

[0031] An sämtliche der für die Formung kritischen Packungsbodenecken 21, 22, 23, 24 schließen oberhalb nahtlos vertikale Hilfskantenstümpfe 9 am Packungsgrundkörper 1 an. Diese definieren feste Packungskanten 5 die für die Herstellung auf dem Falzdorn der Verpackungsmaschine, die hier im Mantelverfahren (denkbar ist auch das Schlauchverfahren) arbeitet, notwendig sind. Die hier gleichen Höhen der Hilfskantenstümpfe 9 beschränken sich in gezeigter Ausführung unmittelbar auf die Umbereiche der Packungsbodenecken 21, 22, 23, 24 und nehmen einen Bruchteil der Gesamtpackungshöhe ein. An die vorderen Hilfskantenstümpfe 9 schließt die gewölbte Fläche 10 an, so dass der Packungsgrundkörper 1 hier nicht mehr durch Packungskanten 5 definiert ist. An die hinteren Hilfskantenstümpfe 9 schließen sich unmittelbar die zusätzlichen Packungspanele 11 an.

[0032] In Figur 5 ist der geschichtete Aufbau des Packungsmaterials mit einer Kartonträgerschicht 16 dargestellt, die beidseitig mit einer Polymerschicht 17 laminiert ist. Die Schwächung 14 ist im gezeigten und insofern bevorzugten Ausführungsbeispiel als überbeschichtetes Loch ausgeführt. Dabei wird der Kartonträgerschicht 16 vor dem Laminierungsprozess ein Loch ausgestanzt, so dass beim fertigen Packungsmaterial die lokale Schwächung 14 nur durch die Polymerschichten 17 gebildet ist.

[0033] Figur 6 zeigt ein Intervall des mit Rillungen 7 versehenen Packungsmaterials als verwendungsfertiges Packungslaminat L zur Ausbildung einer Verbundpackung P. Die Rillungen 7 definieren die späteren Falt- und Falzlinien 8 für den Transport und die Packungsherstellung vor, wovon einige die späteren Packungskanten 5 und Hilfskantenstümpfe 9 bilden. Das Packungslaminat L ist ferner mit einem - nicht dargestellten - Dekor bedruckt und liegt zunächst als Endlosmaterial (Rollenware) vor.

[0034] In Figur 7a und Figur 7b ist die Ober- und Unterseite der auf das Intervall einer zu schaffenden Verbundpackung P zugeschnittene und über die Längsnaht 18 zu einem Rohr verbundene Packungsmantelrohling M zu sehen. Dieser ist über seitliche Faltlinien für einen platzökonomischen Versand (etwa in einer Kartonage) flachgelegt. Der Packungsmantelrohling M wird schließlich einer (hier im Mantelverfahren arbeitenden) Verpackungsmaschine zugeführt, der die Verbundpackung P ausformt, befüllt und verschließt.

Ansprüche

1. Verbundpackung (P), insbesondere eine Getränkekartonverpackung für flüssige Lebensmittel, die wenigstens teilweise aus einem Packungslaminat (L) besteht, mit einem Packungsgrundkörper (1), einem eckigen Packungsboden (2) und einem Packungsgiebel (3), wobei der Packungsboden (3) auf einem Falzdorn einer Verpackungsmaschine geformt ist, so dass die teilgeformte Verpackung durch ihren Kopfbereich befüll- und zur Packung verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Packungsgrundkörper (1) im Bereich oberhalb der Bodenecken (21, 22, 23, 24) vertikale Hilfskantenstümpfe (9) für den Falzdorn ausgebildet sind.

2. Verbundpackung (P) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen der Hilfskantenstümpfe (9) jeweils kleiner als ein Drittel der Packungsgesamthöhe ausgeführt sind.

3. Verbundpackung (P) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen der Hilfskantenstümpfe (9) jeweils kleiner als ein Zehntel der Packungsgesamthöhe ausgeführt sind.

4. Verbundpackung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Höhen der Hilfskantenstümpfe (9) gleich hoch ausgeführt sind.

5. Verbundpackung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Hilfskantenstümpfe (9) wenigstens eine positiv gewölbte Fläche (10) anschließt.

6. Verbundpackung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Packungsboden (2) genau vier Bodenecken (21, 22, 23, 24) aufweist.

7. Verbundpackung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Packungsboden (3) als Blockboden ausgebildet ist.

8. Verbundpackung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an die Hilfskantenstümpfe (9) weitere Packungskanten (5) anschließen.

9. Verbundpackung (P) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Packungskanten (5) nur an der Packungsrückseite ausgebildet sind.

10. Verbundpackung (P) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Packungskanten (5) wenigstens teilweise gebrochen sind, so dass weitere Panele (11) ausgebildet sind.

11. Verbundpackung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Packungsgiebel (3) aus Packungslaminat (L) besteht.

12. Packungslaminat (L) mit wenigstens einer Kartonträgerschicht (16) und einer Polymerschicht (17), mit einer Mehrzahl von in das Material eingearbeiteten Rillungen (7), um Packungsfalzlinien (8) zur Ausbildung von Packungskanten (5) vorzudefinieren, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbundverpackung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 herstellbar ist.

13. Packungsmantelrohling (M), bestehend aus einem Packungslaminat (L) mit wenigstens einer Kartonträgerschicht (16) und einer Polymerschicht (17), mit einer Mehrzahl von in das Material eingearbeiteten Rillungen (7), um Packungsfalzlinien (8) zur Ausbildung von Packungskanten (5) vorzudefinieren, wobei das Packungslaminat (L) auf das Intervall einer Verbundpackung (P) zugeschnitten und durch eine Längssiegelnaht (18) zu einem Rohr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbundpackung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 herstellbar ist.

Zeichnung