[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Produkten, insbesondere wärmeempfindlichen
Süßwaren wie Schokoladenstücken oder -tafeln oder dergleichen mit einem, bevorzugt
zuvor auf einer Rolle aufgewickelten, Verpackungsmittel, ferner ein Verpackungsmittel
zur Verpackung solcher Artikel und eine Verpackungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Für die Verpackung von Produkten, insbesondere für wärmeempfindliche und zumeist
kleinstückige Süßwaren, wie Schokoladenstücken oder Schokoladentafeln bestehen zunehmend
steigende Anforderungen an die Perfektion der Verpackung im Sinne luft- und/oder aromadichter
Verschlüsse der Verpackungen zur Erhöhung der Dichtigkeit und Bestandsfestigkeit der
Verpackung gegenüber äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Feuchtigkeit oder Insekten,
bei gleichzeitiger Vermeidung des Herausdiffundierens von Einsatzstoffen der Süßwaren
aus ihren Verpackungen.
[0003] Gegebenenfalls spielt auch die dichte Wiederverschließbarkeit geöffneter Verpackungen
eine Rolle.
[0004] Insbesondere für wärmeempfindliche Produkte darf die für die Erzeugung der Verpackung
einzubringende Wärmemenge ein bestimmtes Maß nicht überschreiten, weil sich dies ansonsten
negativ auf die Produktqualität auswirkt. Die einzubringende Wärmemenge ist daher
auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren. Aus diesem Grunde haben sich insbesondere
bei der Verpackung großer Stückzahlen von Produkten Verfahren etabliert, die Kaltsiegelbereiche
(Kaltsiegelmasken, Kaltsiegelbeschichtungen etc.) am Verpackungsmittel verwenden,
um eine entsprechende Versiegelung der Verpackung zu erzielen. Beim sogenannten Siegeln
wird im Allgemeinen zwischen Heiß- und Kaltsiegeln unterschieden. Während das Heißsiegeln
ein stoffschlüssiges Fügen von Verbundstoffen mit einer thermoplastischen Schicht
unter Einwirkung von Wärme und Druck darstellt, handelt es sich beim Kaltsiegeln um
ein Haftkleben oder auch Kontaktkleben, wobei ein mit einem klebeaktiven Kaltsiegelhaftbereich
versehener Trägerstoff nur durch Einwirkung von Druck versiegelt wird. Die damit realisierbare
Fügezeit ist kürzer gegenüber dem des Heißsiegeins. Die Klebewirkung entsteht durch
Kohäsionskräfte aufeinandertreffender Kaltsiegelhaftbereiche (in aller Regel Kaltsiegelschichten).
Ein Kaltsiegelhaftbereich benötigt deshalb einen entsprechenden Haftpartner, um eine
gewünschte Versiegelung zu erzeugen.
[0005] Die Kaltsiegelschichten weisen an der Siegelfläche zudem die Eigenschaft auf, dass
sie keine oder nur minimale Klebwirkung zu den meisten anderen Kontaktpartnern aufbauen.
Dieses Verhalten wird üblicherweise bei Verpackungsmitteln ausgenutzt, welche nur
einseitig mit einer Kaltsiegelbeschichtung versehen sind, wodurch das Verpackungsmittel
auf Rollen (Bobinen) aufgewickelt werden kann, ohne dass es zu einem Verkleben kommt.
Das Trägermaterial selbst stellt daher die Abdeckung der klebeaktiven Kaltsiegelschichten
bereit. Bislang gängige Verfahren, bei denen einseitig auf das Verpackungsmittel aufgebrachte
Kaltsiegelhaftbereiche verwendet wurden, sind Protected Twist- oder FlowPack-Verpackungen
und sehr eingeschränkt auch Falteinschläge. Insbesondere bei FlowPack-Verpackungen
kommt es zur Ausbildung einer Siegelflosse, weil immer die Innenseite auf Innenseite
eines Verpackungsmittels zum Siegelkontakt gebracht werden muss. Dies schränkt die
Möglichkeiten im Faltungsablauf ein. Andere Faltabläufe, bei denen eine Packmittelinnenseite
auf eine Packmittelaußenseite treffen, sind so ohne Weiteres nicht realisierbar.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verpackung von
Produkten sowie ein im Rahmen dieses Verfahrens verwendbares Verpackungsmittel und
eine Verpackungsmaschine bereitzustellen, die es gestatten, andere Faltabläufe auch
bei wärmeempfindlichen Produkten einzusetzen. Die vorliegenden Aufgaben werden erfindungsgemäß
durch die Merkmale der Ansprüche 1, 7 und 13 gelöst.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, dass eine
Erhöhung der Haftneigung zwischen einem Kaltsiegelhaftbereich eines, bevorzugt bahnförmigen,
Verpackungsmittels und einem weiteren Haftbereich des Verpackungsmittels mittels Reaktivieren
des Kaltsiegelhaftbereichs vor dem Verbinden des Kaltsiegelhaftbereichs mit dem weiteren
Haftbereich erfolgt, wobei das Verpackungsmittel von einer Rolle abgewickelt wird,
und der Kaltsiegelhaftbereich auf der einen Seite des Verpackungsmittels und der weitere
Haftbereich auf der anderen Seite des Verpackungsmittels angeordnet ist. Das wirksame
Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs erfolgt beim Abwickeln oder nach dem Abwickeln
des Verpackungsmittels von der Rolle.
[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren ist demnach für alle Arten von Faltungen und Verpackungsarten
wie Brief- oder Päckchenfaltung, Säckchenfaltung oder aber auch eine Umfangsfaltung,
wie sie z.B. beim Verpacken von Lollipops auftritt, vorgesehen und anwendbar. Zudem
können bisherige Grenzen hinsichtlich der erzielbaren Nahtfestigkeiten erweitert werden,
da die Abhängigkeit der Hafteigenschaft gegenüber dem Kontaktpartner im Verarbeitungsprozess
variierbar ist. Die hier vorgegebene Eigenschaft des Verpackungsmittels verhindert
ein Verblocken der einzelnen Lagen der Rolle und es kann durchaus mit entsprechender
Zugspannung das Verpackungsmittel bei nicht klebeaktiviertem Kaltsiegelhaftbereich
aufgewickelt und auch wieder abgewickelt werden. Die Reaktivierung erfolgt günstigerweise
beim oder nach dem Abwickeln, so dass ein Zusammenbringen eines Kaltsiegelhaftbereichs
und eines weiteren Haftbereichs erst wieder bei der gewünschten Herstellung der Versiegelung,
bevorzugt zum Durchführen des Verpackungsvorgangs, stattfindet.
[0009] Der nicht klebeaktivierte Kaltsiegelhaftbereich führt selbst bei einer Berührung
mit dem weiteren Haftbereich nicht zu einer endgültigen Versiegelung des Verpackungsmittels,
wodurch ein Handling des Verpackungsmittels stark vereinfacht wird und die genannten
anderen Faltabläufe durchgeführt werden können. Unter Haftneigung ist die sogenannte
Nahtfestigkeit zwischen dem Kaltsiegelhaftbereich und dem weiteren Haftbereich gemeint.
Eine Nahtfestigkeitsprüfung ist ein mechanisches Prüfverfahren für Schweiß- und Siegelnähte.
Die Prüfung erfolgt in einem Prüfversuch durch Schälen von 15 mm breiten Probestücken.
Verfahren dieser Art sind in der DIN 55529 und der DIN 55543 beschrieben. Die Nahtfestigkeit
kann z.B. für Kaltsiegelverbindungen im Anwendungsbereich der Verpackung von wärmeempfindlichen
Schokoladenprodukten einen Wert von 1 bis 2 N bei 15 mm Probenbreite aufweisen, wobei
die erzielbare Nahtfestigkeit auch abweichende Werte aufweisen kann, welche durch
die Randbedingungen wie Trägermaterial, Kaltsiegelbeschichtung und Siegeldruck stark
beeinflussbar sind. Diese Festigkeitswerte sind ausreichend, um eine Verpackung sicher
zu verschließen und eine Luftdichtigkeit zu gewährleisten. Der angegebene Wertebereich
wird nach dem Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs erzielt werden, wohingegen vor
dem Reaktivieren ein wesentlich niedrigerer Wert vorhanden ist.
[0010] Kaltsiegelhaftbereiche werden üblicherweise in Form einer Beschichtung auf ein Trägermaterial
aufgebracht und müssen bei diesem Vorgang bereits eine geeignete Haftung mit sich
bringen. Diese Haftneigung zum Trägermaterial kann einseitig vorhanden sein oder auch
die Siegelseite des Kaltsiegelhaftbereichs betreffen, als auch durch äußere Einflüsse
wie beispielsweise Druck- und Temperatur begünstigt werden, wodurch dann eine Deaktivierung
erforderlich ist. Der Ausdruck "reaktivieren" soll sich auch auf Kaltsiegelhaftbereiche
beziehen, die einer vorherigen Deaktivierung nicht unterzogen sind, sofern sie bereits
eine entsprechend niedrige Haftneigung an der Siegelseite von Haus aus aufweisen.
Des Weiteren soll unter dem Ausdruck "reaktivieren" eine Änderung der Haftneigung
des vom Hersteller bereitgestellten Kaltsiegelhaftbereichs an sich verstanden werden
und nicht bloß z.B. das Entfernen einer Abdeckfolie. Die "Reaktivierung" erfolgt demnach
im Rahmen des Verpackungsvorgangs und nicht bei der Herstellung des Kaltsiegelhaftbereichs.
[0011] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs
mittels Bestrahlen des Kaltsiegelhaftbereichs in einem bestimmten Frequenzbereich
und/oder Behandeln des Kaltsiegelhaftbereichs mittels eines Fluids (Flüssigkeiten
und Gase) und/oder Einwirken eines elektrischen und/oder magnetischen und/oder elektromagnetischen
Feldes erfolgen. Je nach Anwendungszweck können unterschiedlichste Kaltsiegelhaftbereiche,
die mit ihren Eigenschaften entsprechend angepasst sind, verwendet werden. Im Haftmittel-
bzw. Klebstoffbereich gibt es unterschiedlichste Reaktionsbestandteile, die zu einer
Reaktivierung und somit Erhöhung der Haftneigung des Kaltsiegelhaftbereichs in Abhängigkeit
einer bestimmten Reaktivierungsanregung aktiv werden. Die jeweiligen Reaktivierungsmaßnahmen
sollten auch im Durchlaufverfahren zu einer schnellen Reaktivierung und Erhöhung der
Haftneigung führen.
[0012] Gemäß einiger Varianten eignet sich hierzu insbesondere das Bestrahlen des Kaltsiegelhaftbereichs
mittels Mikrowellen, Infrarotlicht, UV-Licht oder Laserlicht und/oder das Behandeln
des Kaltsiegelhaftbereichs mittels eines Gases oder einer Flüssigkeit.
[0013] Eine ausreichende Haftneigung im Bereich der Versiegelung lässt sich insbesondere
dann erreichen, wenn der weitere Haftbereich ebenfalls ein Kaltsiegelhaftbereich ist,
der bevorzugt zur Erhöhung der Haftneigung vor dem Verbinden reaktiviert wird. Das
kann so eingestellt werden, dass eine einseitige Reaktivierung noch nicht ausreicht,
sondern erst bei der Reaktivierung beider Siegelpartner die nötige Haftneigung erzielt
wird. Bevorzugt handelt es sich um den gleichen Kaltsiegelklebstoff bei beiden Siegelpartnern.
[0014] Damit auch besonders wärmeempfindliche Produkte mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
verpackt werden können, kann günstigerweise das Verbinden des Kaltsiegelhaftbereichs
und des weiteren Haftbereichs bei einer Temperatur im Bereich von 5°C bis 30°C, bevorzugt
12°C bis 25°C, und weiter bevorzugt 16°C bis 22°C, stattfinden. Die Versiegelung benötigt
in aller Regel ausschließlich Druck, um eine ausreichende Festigkeit zu erlangen.
Auf die Einbringung von Wärme in jeglicher Form soll möglichst verzichtet werden.
Die hier angegebenen Temperaturbereiche eignen sich sehr gut auch für besonders wärmeempfindliche
Produkte, wie Schokoladenartikel, die sich hierdurch im Durchlaufverfahren und bei
hohen Stückzahlen sehr schnell verpacken lassen. Gegebenenfalls sind auch Temperaturen
bis 40° oder sogar bis 50°C denkbar, solange die eingebrachte Wärmemenge aufgrund
der Wirkzeit das Produkt (z.B. Schokolade) nicht nachteilig beeinträchtigt.
[0015] Kaltsiegelhaftbereiche können ein- oder mehrlagig aufgebaut sein. Sofern sie nach
dem Aufbringen auf ein Trägermaterial noch eine zu hohe Haftneigung aufweisen, kann
gemäß einer Verfahrensvariante zum Erzeugen des Kaltsiegelhaftbereichs auf dem Verpackungsmittel
eine Kaltsiegelmaske auf ein Trägermaterial aufgebracht und anschließend die Haftneigung
des Kaltsiegelhaftbereichs zu einem weiteren Haftbereich des Verpackungsmittels vor
dem Reaktivieren und Verbinden und bevorzugt vor dem Aufrollen des Verpackungsmittels
reduziert werden. Selbstverständlich soll durch diese Reduktion nicht das Anhaften
zum Trägermaterial hin nachteilig beeinträchtigt werden, sondern lediglich die Haftneigung
zum weiteren Haftbereich beeinflusst werden.
[0016] Das erfindungsgemäße Verpackungsmittel ist gekennzeichnet durch ein bahnförmiges
Trägermaterial mit einem Kaltsiegelhaftbereich auf der einen Seite und einem weiteren
Haftbereich auf der anderen Seite, wobei die Haftneigung zwischen dem Kaltsiegelhaftbereich
und dem weiteren Haftbereich mittels Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs vor dem
Verbinden des Kaltsiegelhaftbereichs mit dem weiteren Haftbereich erhöhbar ist. Ein
solches Verpackungsmittel eignet sich auch zum Aufwickeln zu einer Rolle, was bislang
bei der Verwendung von Kaltsiegelhaftbereichen und für bestimmte Faltabfolgen nicht
oder nur sehr eingeschränkt möglich war.
[0017] Bevorzugt kann der weitere Haftbereich ebenfalls ein Kaltsiegelhaftbereich sein,
dessen Haftneigung vor dem Verbinden mittels Reaktivieren erhöhbar ist. Im Bereich
der Kaltsiegelverbindungen ist es ohnehin meist üblich, dass die beiden Haftpartner
Kaltsiegelhaftbereiche bzw. -schichten darstellen, die erst gemeinsam die notwendige
Nahtfestigkeit herbeiführen. Aufgrund des Reaktivierens beider Haftsiegelpartner ist
somit eine größere Sicherheit gegen vorzeitiges Anhaften und Erzielung ausreichender
Nahtfestigkeiten gegeben. Das Reaktivieren findet bevorzugt nicht länger als 1 Stunde,
bevorzugt nicht länger als 5 Minuten, vor dem Verpackungsvorgang statt.
[0018] Damit bei einem Durchlaufverfahren entsprechende Geschwindigkeiten erzielt werden
können, ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform von besonderem Vorteil, wenn auf
der einen Seite des Trägermaterials eine Vielzahl von unreaktivierten Kaltsiegelhaftbereichen
und auf der anderen Seite eine Vielzahl von entsprechend zugehörigen weiteren Haftbereichen
angeordnet sind und das Trägermaterial zusammen mit den Kaltsiegelhaftbereichen und
den weiteren Haftbereichen zu einer Rolle aufgewickelt ist. Trotz der beidseitigen
Anordnung von Haftbereichen tritt keine Verblockung der Rolle auf und ein Abwickeln
im Verpackungsprozess ist ohne nennenswerte Kräfte zur Aufhebung der Anhaftung möglich.
Die Reaktivierung ist dann Bestandteil des Verpackungsvorgangs und wird nach oder
beim Abwickeln durchgeführt.
[0019] Bevorzugt kann die Haftneigung zwischen dem Kaltsiegelhaftbereich und des weiteren
Haftbereichs mittels Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs und/oder gegebenenfalls
des weiteren Haftbereichs um mindestens das 50-fache, bevorzugt mindestens das 100-fache,
erhöhbar sein. Hierdurch ergibt sich ein deutlicher Unterschied zwischen der Haftneigung,
z.B. im aufgewickelten Zustand und der anschließend erzielbaren Haftneigung zum Erzeugen
der abschließenden Versiegelung. In diesem Zusammenhang ist es gemäß einer weiteren
Variante günstig, wenn die Haftneigung zwischen dem Kaltsiegelhaftbereich und dem
weiteren Haftebereich vor dem Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs und/oder gegebenenfalls
des weiteren Haftbereichs maximal 0,1 N, bevorzugt maximal 0,05 N und weiter bevorzugt
maximal 0,01 N beträgt, wobei der Wert nach DIN 55529 oder DIN 55543 ermittelt ist.
Diese geringe Haftneigung ist für das Handling des Verpackungsmittels äußerst günstig,
so dass z.B. das Abwickeln einer Rolle problemlos und ohne Beschädigung des Verpackungsmaterials
möglich ist.
[0020] Damit auch ein Ausgleich von Verpackungsmittel-Lagensprüngen möglich ist, kann eine
Dicke des Kaltsiegelhaftbereichs variieren. Die Dichtigkeit an den Übergangsstellen
kann mit dieser Maßnahme verbessert werden. In entsprechender Weise kann auch die
Dicke des weiteren Haftbereichs variieren. Teile des Kaltsiegelhaftbereichs können
beim Faltvorgang auch mit sich selbst in Kontakt treten, während andere Teile mit
dem weiteren Haftbereich verbunden werden.
[0021] Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine zum Verpacken von Produkten, insbesondere
wärmeempfindlicher Süßwaren wie Schokoladenstücken und -tafeln, weist eine Verpackungsmittelzuführeinrichtung
zum Zuführen von Verpackungsmittel auf. Sie ist gekennzeichnet durch eine Reaktivierungseinheit
zum Reaktivieren eines Kaltsiegelhaftbereichs des Verpackungsmittels, eine Einschlagvorrichtu.ng
für die Produkte, die stromauf oder stromab von der Reaktivierungseinheit angeordnet
ist, und eine Verbindungseinheit, die mittels Druck und bei einer Oberflächentemperatur
des Produkts von maximal 30°C, bevorzugt von maximal 25°C und weiter bevorzugt von
maximal 22°C, den reaktivierten Kaltsiegelhaftbereich mit einem weiteren, auf der
anderen Seite des Verpackungsmittels angeordneten Haftbereich verbindbar ausgestaltet
ist.
[0022] Es ist daher durchaus denkbar, dass die Reaktivierungseinheit zum Reaktivieren des
Kaltsiegelhaftbereichs Wärme verwendet, solange sichergestellt ist, dass bei Inkontakttreten
des Verpackungsmaterials mit dem Produkt bzw. spätestens bei Erreichen der Verbindungseinheit
und Verbinden des reaktivierten Kaltsiegelhaftbereichs und des weiteren Haftbereichs
eine entsprechend definierte niedrige Temperatur vorhanden ist. Weil das Einbringen
von Wärme von außen sich unter Umständen sehr nachteilig auf den gesamten Verpackungsprozess
auswirken kann und entsprechende Kühlmaßnahmen mit großer Wahrscheinlichkeit erforderlich
werden, kann auch eine geringere Wärmeinbringung direkt in den Kaltsiegelhaftbereich
beim Reaktivierungsvorgang erfolgen. Hierzu eignen sich eine Wärmeerzeugung auf der
Grundlage einer induktiven oder kapazitiven Erwärmung unter Anlegen eines elektrischen
und/oder magnetischen und/oder elektromagnetischen Feldes durch Wirbelstromerwärmung
(Induktion) oder kapazitive Wärmeerzeugung auf der Grundlage eines elektrischen Wechselfeldes
hoher Frequenz. Der Kaltsiegelhaftbereich weist dann zumindest eine Haftmittelschicht
in wärmeübertragender Verbindung mit elektrisch leitfähigem Material zur induktiven
oder kapazitiven Erwärmung der Haftmittelschicht in einem elektromagnetischen Feld
auf. Vorzugsweise kann die unmittelbare Wärmeerzeugung in der herzustellenden Siegelnahtebene
(Haftmittels.chicht), z.B. durch Induktion aufgrund der Verbindung derselben mit elektrisch
leitfähigen, insbesondere ferromagnetischen Teilchen oder Elementen unter entsprechender
Ausbildung des Verpackungsmittels, das bereits mit dem Klebstofffilm (in Form von
Klebe- bzw. Siegelmasken) versehen ist, unter Einschluss von der Haftmittelschicht
zugeordneter elektrisch leitfähiger Elemente oder Partikel bereits von Seiten des
Verpackungsmittelherstellers erfolgen.
[0023] Des Weiteren kann die Reaktivierungseinheit eine Bestrahlungseinrichtung zum Bestrahlen
des Kaltsiegelhaftbereichs in einem bestimmten Frequenzbereich und/oder eine Behandlungseinrichtung
zum Behandeln des Kaltsiegelhaftbereichs mittels eines Fluids und/oder eine Einwirkeinrichtung
zum Einwirken eines elektrischen und/oder magnetischen und/oder elektromagnetischen
Feldes aufweisen. Es eignen sich demnach auch andere Reaktivierungsformen, die der
entsprechenden chemischen Zusammensetzung des Kaltsiegelhaftbereichs Rechnung tragen.
[0024] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher
erläutert. In diesen zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines verpackten Produkts im Querschnitt,
- Fig. 2
- einen schematischen Ablaufplan der Verpackung eines Produkts mit einem Verpackungsmittel,
und
- Fig. 3
- ein Verpackungsverfahren eines quaderförmigen Produkts in Brieffaltung unter Verwendung
eines erfindungsgemäßen Verpackungsmittels in schematischer Darstellung (zweiseitig).
[0025] Die Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein quaderförmiges verpacktes
Produkt 1. Bei dem Produkt 1 handelt es sich um ein wärmeempfindliches Lebensmittel
wie z.B. ein Schokoladenstück. Das Produkt 1 ist in ein blattförmiges Verpackungsmittel
2 eingeschlagen. Die beiden Seitenkantenbereiche 3 und 4 des blattförmigen Verpackungsmittels
2 überlappen sich, so dass sich die Innenseite 5 des Verpackungsmittels 2 und die
Außenseite 6 des Verpackungsmittels 2 in diesen Bereichen 3 und 4 gegenüberliegen.
Die beiden Seitenkantenbereiche 3 und 4 sind mittels einer Kaltsiegelnaht 7 miteinander
luftdicht verbunden. Zur Erzeugung der Kaltsiegelnaht 7 haftet ein auf der Außenseite
6 angeordneter Kaltsiegelhaftbereich 8 an einem auf der Innenseite 5 angebrachten
weiteren Haftbereich 9. Bei dem weiteren Haftbereich 9 handelt es sich auch um einen
Kaltsiegelhaftbereich. Diese beiden Haftbereiche 8 und 9 werden mittels Druck und
in einem Temperaturbereich von 5°C bis 30°C, bevorzugt 12°C bis 25°C und weiter bevorzugt
von 16°C bis 22°C, miteinander verbunden. Das besondere hieran ist die überlappende
Faltung, so dass es nicht zur Ausbildung einer Flosse kommt. Zur Herstellung der Verpackung
wurde ein reaktivierbarer Kaltsiegelhaftbereich 8 verwendet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
gilt dies auch für den weiteren Haftbereich 9.
Bei dem Verpackungsmittel 2 handelt es sich um eine ein- oder mehrlagige Kunststofffolie,
bevorzugt aus oder zumindest mit einer Außenlage aus Polypropylen. Andere Verpackungsmittel
sind ebenfalls denkbar. Es können aber auch an der Innenseite 5 und der Außenseite
6 unterschiedliche Materialien zur Anwendung kommen. Die ein- oder mehrlagige Folie
stellt das Trägermaterial dar, auf das der Kaltsiegelhaftbereich 8 und der weitere
Haftbereich 9 bevorzugt aufgebracht sind. Diese Bereiche 8 und 9 können ein- oder
mehrlagige Schichten sein, die sogenannte Siegelmasken an der Innenseite 5 und der
Außenseite 6 formen.
[0026] Für einen besseren Übergang im Überlappungsbereich kann auch die Schichtdicke des
Kaltsiegelhaftbereichs 8 und/oder des weiteren Haftbereichs 9 variieren. Das hängt
maßgeblich von der verwendeten Faltung ab und wie viele Lagen aufeinander gefaltet
werden. Die Dicke der Haftbereiche 8 und 9 kann hier einen Ausgleich schaffen. Dies
hilft, Lagensprünge zu minimieren und sorgt für eine bessere luftdichte Versiegelung.
[0027] Fig. 2 zeigt einen schematischen Verpackungsablauf eines Ausführungsbeispiels, bei
dem ein auf einer Rolle aufgewickeltes Verpackungsmittel 2 sowohl auf der Innenseite
5 als auch auf der Außenseite 6 einander zuordnungsfähige, reaktivierbare Kaltsiegelhaftbereiche
8 und 9 aufweisen. Diese Kaltsiegelhaftbereiche 8 und 9 sind als Siegelmasken auf
den zugehörigen Seiten 5 und 6 des Verpackungsmittels 2 bereits herstellerseitig aufgebracht.
Üblicherweise ist die Haftneigung der Siegelseite der Kaltsiegelhaftbereiche 8 und
9 zum Trägermaterial von Hause aus sehr gering und stellt kein Problem dar. Allerdings
ist auch die Haftneigung der beiden Kaltsiegelhaftbereiche 8 und 9 zueinander im nicht
aktivierten Zustand sehr gering, so dass ein Verblocken der nicht näher dargestellten
Rolle (Bobine) nicht vorkommt. Sollten sich die beiden Kaltsiegelhaftbereiche 8 und
9 dennoch unmittelbar auf der Rolle überlappen, so beträgt die Haftneigung zwischen
diesen maximal 0,1 N, bevorzugt maximal 0,05 N, und weiter bevorzugt maximal 0,01
N, wobei der Wert nach DIN 55529 oder DIN 55543 ermittelt wird. Hierzu weisen die
Kaltsiegelhaftbereiche 8 und 9 von Hause aus eine solch niedrige Haftneigung an ihrer
Siegelseite auf oder die Haftneigung wurde aufgrund einer zuvor durchgeführten Deaktivierung
der Klebeneigung zum Erreichen der angegebenen Werte entsprechend reduziert.
[0028] Das Produkt 1 wird mittels einer nicht näher dargestellten Produktzuführung 10 zu
einer Einschlagvorrichtung 11, z.B. einem rotierenden Packkopf oder mit Ober-Unterstempel-Prinzip,
mit einer Anzahl von Haltevorrichtung für die Produkte 1 unter Einschluss eines entsprechenden
Verpackungsmittelabschnittes geführt. Zuvor wird das Verpackungsmittel 2 mittels einer
Verpackungsmittelabroll- und Zuführeinrichtung 12 bandförmig abgewickelt und einer
Verpackungsmitteltrennvorrichtung 13 zugeführt, in der das Verpackungsmittel 2 in
entsprechend für das zu verpackende Produkt 1 benötigte Längen abgetrennt wird, bevor
es der Einschlagvorrichtu.ng 11 zusammen mit dem Produkt 1 zugeführt wird. In einer
Reaktivierungseinheit 14 wird die Haftneigung der Kaltsiegelhaftbereiche 8 und 9 wesentlich
erhöht. Zur Anwendung kann in der Reaktivierungseinheit 14 eine Bestrahlungseinrichtung
zum Bestrahlen der Kaltsiegelhaftbereiche 8, 9 in einem bestimmten Frequenzbereich
kommen. Geeignet sind hier unter anderem das Bestrahlen mittels Mikrowellen, Infrarotlicht,
UV-Licht oder Laserlicht, wodurch chemische oder physikalische Vorgänge im behandelten
Kaltsiegelhaftbereich 8 oder 9 stattfinden, die zu einer Erhöhung der Haftneigung
führen. In der Reaktivierungseinheit 14 kann auch ein Behandeln der Kaltsiegelhaftbereiche
8 und 9 mittels eines Gases oder einer Flüssigkeit erfolgen, so dass die Haftneigung
erhöht wird. Hierbei muss allerdings sichergestellt werden, dass eine ausreichende
Festigkeit der Kaltsiegelnaht 7 auch mit einem schnellen Durchlaufprozess im Wesentlichen
unmittelbar nach dem Zusammenbringen der beiden Kaltsiegelhaftbereiche 8 und 9 in
der Verbindungseinheit 15 stattfindet. Ein Einwirken eines elektrischen und/oder magnetischen
und/oder elektromagnetischen Feldes ist ebenfalls möglich. Allerdings ist eine zusätzliche
Wärmeeinbringung eigentlich nicht gewünscht und erfordert eine Abkühlung, so dass
das Produkt 1 nicht beeinträchtigt wird.
[0029] Üblicherweise erhöht sich die Haftneigung um mindestens das 50-fache, bevorzugt mindestens
das 100-fache, nach Durchlaufen der Reaktivierungseinheit 14.
[0030] Generell kann das Reaktivieren und somit die Reaktivierungseinheit 14 an unterschiedlichen
Stellen des Verpackungsablaufes erfolgen. Die Reaktivierungseinheit 14 kann z.B. in
die Abroll- und Zuführeinrichtung 12 integriert werden oder dieser nachfolgen. Auch
eine Anordnung nach der Trennvorrichtung 13 oder innerhalb der Einschlagvorrichtu.ng
11 ist möglich. Dies hängt im Wesentlichen davon ab, wie viel Zeit für das Reaktivieren
zur Verfügung stehen muss und ob eine Abkühlung nach dem Reaktivieren erforderlich
ist. Bei der Einschlagvorrichtung 11 kann es sich z.B. um einen Packkopf oder ein
vorgeschaltetes Produktaufnahmerad, an dem die Produkte mit dem Verpackungsmittelabschnitt
vereint werden, handeln. Das Produkt 1 und der Verpackungsmittelabschnitt werden in
bekannter Weise der Einschlagvorrichtung 11, die aus mehreren, vorzugsweise umlaufenden
Rädern oder Köpfen, einschließlich des Aufnahmerades, bestehen kann, zugeführt.
[0031] Das vorerläuterte Verfahren ist mit geringer Modifikation auch für die Herstellung
von Schlauchbeutelverpackungen einsetzbar, wobei die Trennvorrichtung 13 erst am Ende
des Prozesses (nach dem vollständigen Verschluss des FlowPack) vorzusehen wäre.
[0032] Nachfolgend wird anhand der Fig. 3 noch eine Verpackung des Produkts 1 anhand einer
Faltungsabfolge für eine Verpackung in Brieffaltung erläutert.
[0033] Zunächst erfolgt im Schritt 1 ein Zusammenführen vom Produkt 1 und Verpackungsmittel
2 in Gestalt eines abgetrennten Verpackungsmittelabschnitts 2a, der mit Kaltsiegelhaftbereichen
9a, 9b und 9c auf der Innenseite 5 des Abschnittes 2a versehen ist. Die Kaltsiegelhaftbereiche
9a, 9b und 9c sind in Gestalt von Siegelmasken ausgeführt.
[0034] Im Schritt 2 wird der Abschnitt 2a U-förmig um das Produkt 1 gelegt und es wird anschließend
der Abschnitt 2a stirnseitig, d.h. über die Breite des Produkts 1 von beiden Seiten
stirnseitig eingefaltet.
[0035] Wie ersichtlich ist, sind auch auf der Außenseite 6 dickere Kaltsiegelhaftbereiche
8a, 8b und 8c vorhanden. Diese dickeren Bereiche 8a, 8b und 8c sind im Wesentlichen
zusammenhängend als Siegelmaske mit dazwischen liegenden dünneren Bereichen ausgebildet.
Die grau markierten Bereiche sind dünne Klebstoffschichten, die insbesondere in denjenigen
Bereichen vorgesehen werden, in denen im Zuge der Komplettverpackung des Produkts
1 ein dünner Bereich der Siegelmaske auf der Außenseite 6 auf entsprechende weitere
dünne Bereiche der Siegelmaske trifft, die ebenfalls auf der Außenseite 6 des Abschnitts
2a aufgebracht sind.
[0036] Demgegenüber bezeichnen die hier schwarz markierten Bereiche 8a, 8b, 8c und 9a, 9b,
9c eine dickere Klebstoffschicht, d.h. eine größere Dicke der Kaltsiegelschicht, in
denen der entsprechende Bereich 8a, 8b, 8c des Abschnitts 2a auf der Außenseite 6
auf einen Kaltsiegelhaftbereich 9a, 9b, 9c auf der Innenseite 5 im Zuge des Verpackungsvorgangs
trifft. Die unterschiedliche Dicke ist zum Ausgleich von Lagensprüngen in der Faltung
sinnvoll.
[0037] Im Schritt 4 wird der Verpackungsmittelabschnitt 2a im Bereich seiner Länge stirnseitig
zunächst von einer Seite eingefaltet. Spätestens vor dem anschließenden Faltvorgang
in Schritt 5 müssen die Kaltsiegelhaftbereiche 8a und 8c bzw. 9a und 9c reaktiviert
werden, damit sie beim Zusammendrücken ihre volle Haftneigung haben, weil dann die
Innenseite 5 auf die Außenseite 6 trifft. Nunmehr wird im Schritt 6 der Abschnitt
2a am Boden stirnseitig eingefaltet, wobei dies zuerst auf der einen und anschließend
auf der anderen Seite (siehe Schritt 7) erfolgt.
[0038] Nunmehr erfolgt die Fertigfaltung in den Schritten 8 und 9. Spätestens nach dem Schritt
8 müssen die Kaltsiegelhaftbereiche 8b und 9b reaktiviert werden, weil dann die Innenseite
5 wieder auf die Außenseite 6 gefaltet wird. Die Dicken der Haftmittelbereiche 8a
bis 8c und 9a bis 9c sind, wie gesagt, so angepasst, dass es zu keinen Lagensprüngen
durch die Faltung kommt. Im Schritt 9 ist die endgültige Faltung und der Einschlag
des Produkts 1 unter Andruck der Kaltsiegelhaftbereiche 8b und 9b gegeneinander fertig
verpackt.
[0039] Die Erfindung gestattet die Ausbildung von Kaltsiegelhaftbereichen (Siegelmasken
oder Klebstoffschichten (Haftmittelschichten)), deren Haftneigung zueinander von einem
zu einem bestimmten Zeitpunkt durchgeführten Reaktivierungsvorgang abhängt und somit
beeinflussbar ist. Dies macht die Verwendung von Kaltsiegelhaftbereichen sowohl auf
der Außenseite 6 als auch der Innenseite 5 ein und desselben Verpackungsmittels 2
möglich, ohne dass es zu Handhabungsproblemen im Verpackungsprozess kommt.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 1
- Produkt
- 2
- Verpackungsmittel
- 2a
- Verpackungsmittelabschnitt
- 3
- Seitenkantenbereich
- 4
- Seitenkantenbereich
- 5
- Innenseite
- 6
- Außenseite
- 7
- Kaltsiegelnaht
- 8
- Kaltsiegelhaftbereich
- 9
- weiterer Haftbereich
- 10
- Produktzuführung
- 11
- Einschlagvorrichtu.ng
- 12
- Abroll- und Zuführeinrichtung
- 13
- Trennvorrichtung
- 14
- Reaktivierungseinheit
- 15
- Verbindungseinheit
1. Verfahren zum Verpacken von Produkten (1), insbesondere wärmeempfindlichen Süßwaren
wie Schokoladenstücken und -tafeln mit einem Verpackungsmittel (2), wobei eine Erhöhung
der Haftneigung zwischen einem Kaltsiegelhaftbereich (8) des Verpackungsmittels (2)
und einem weiteren Haftbereich (9) des Verpackungsmittels (2) mittels Reaktivieren
des Kaltsiegelhaftbereichs (8) vor dem Verbinden des Kaltsiegelhaftbereichs (8) mit
dem weiteren Haftbereich (9) erfolgt, wobei das Verpackungsmittel (2) von einer Rolle
abgewickelt wird und der Kaltsiegelhaftbereich (8) auf der einen Seite (6) des Verpackungsmittels
(2) und der weitere Haftbereich (9) auf der anderen Seite (5) des Verpackungsmittels
(2) angeordnet ist, und wobei das wirksame Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs
(8) beim Abwickeln oder nach dem Abwickeln des Verpackungsmittels (2) von der Rolle
erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs (8) mittels Bestrahlen des Kaltsiegelhaftbereichs
(8) in einem bestimmten Frequenzbereich und/oder Behandeln des Kaltsiegelhaftbereichs
(8) mittels eines Fluids und/oder Einwirken eines elektrischen und/oder magnetischen
und/oder elektromagnetischen Feldes erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestrahlen des Kaltsiegelhaftbereichs (8) mittels Mikrowellen, Infrarotlicht,
UV-Licht oder Laserlicht und/oder das Behandeln des Kaltsiegelhaftbereichs (8) mittels
eines Gases oder einer Flüssigkeit erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Haftbereich (9) ebenfalls ein Kaltsiegelhaftbereich ist, der bevorzugt
zur Erhöhung der Haftneigung vor dem Verbinden reaktiviert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden des Kaltsiegelhaftbereichs (8) und des weiteren Haftbereichs (9) bei
einer Temperatur im Bereich von 5°C bis 30°C, bevorzugt 12°C bis 25°C, weiter bevorzugt
16°C bis 22°C, stattfindet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des Kaltsiegelhaftbereichs (8) auf dem Verpackungsmittel (2) eine Kaltsiegelmaske
auf ein Trägermaterial aufgebracht und anschließend die Haftneigung des Kaltsiegelhaftbereichs
(8) zu einem weiteren Haftbereich (9) des Verpackungsmittels (2) vor dem Reaktivieren
und Verbinden und bevorzugt, vor dem Aufrollen des Verpackungsmittels (2) reduziert
wird.
7. Verpackungsmittel (2) für eine Verpackung von Produkten (1), insbesondere wärmeempfindliche
Süßwaren wie Schokoladenstücken und -tafeln, gekennzeichnet durch ein bandförmiges Trägermaterial mit einem Kaltsiegelhaftbereich (8) auf der einen
Seite (6) und einem weiteren Haftbereich (9) auf der anderen Seite (5), wobei die
Haftneigung zwischen dem Kaltsiegelhaftbereich (8) und dem weiteren Haftbereich (9)
mittels Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs (8) vor dem Verbinden des Kaltsiegelhaftbereichs
(8) mit dem weiteren Haftbereich (9) erhöhbar ist.
8. Verpackungsmittel (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Haftbereich (9) ebenfalls ein Kaltsiegelhaftbereich ist, dessen Haftneigung
vor dem Verbinden mittels Reaktivieren erhöhbar ist.
9. Verpackungsmittel (2) nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der einen Seite des Trägermaterials eine Vielzahl von unreaktivierten Kaltsiegelhaftbereichen
(8) und auf der anderen Seite eine Vielzahl von entsprechend zugehörigen weiteren
Haftbereichen (9) angeordnet sind, und das Trägermaterial zusammen mit den Kaltsiegelhaftbereichen
(8) und den weiteren Haftbereichen (9) zu einer Rolle aufgewickelt ist.
10. Verpackungsmittel (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftneigung zwischen den Kaltsiegelhaftbereichen (8) und den weiteren Haftbereichen
(9) mittels Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs (8) und/oder gegebenenfalls des
weiteren Haftbereichs (9) um mindestens das 50-fache, bevorzugt mindestens das 100-fache,
erhöhbar ist.
11. Verpackungsmittel (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftneigung zwischen dem Kaltsiegelhaftbereich (8) und dem weiteren Haftbereich
(9) vor dem Reaktivieren des Kaltsiegelhaftbereichs (8) und/oder gegebenenfalls des
weiteren Haftbereichs (9) maximal 0,1 N, bevorzugt maximal 0,05 N, und weiter bevorzugt
maximal 0,01 N beträgt, wobei der Wert nach DIN 55529 oder DIN 55543 ermittelt ist.
12. Verpackungsmittel (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des Kaltsiegelhaftbereichs (8) variiert.
13. Verpackungsmaschine zum Verpacken von Produkten (1), insbesondere wärmeempfindliche
Süßwaren wie Schokoladenstücken oder -tafeln mit einer Verpackungsmittelzuführeinrichtung
zum Zuführen von Verpackungsmittel (2), gekennzeichnet durch eine Reaktivierungseinheit (14) zum Reaktivieren eines Kaltsiegelhaftbereichs (8)
des Verpackungsmittels (2), einer Einschlagvorrichtu.ng (11) für die Produkte (1),
die stromauf und/oder stromab von der Reaktivierungseinheit (14) angeordnet ist, und
einer Verbindungseinheit (15), die mittels Druck und bei einer Oberflächentemperatur
des Produkts (1) von maximal 30°C, bevorzugt von maximal 25°C und weiter bevorzugt
von maximal 22°C, den reaktivierten Kaltsiegelhaftbereich (8) mit einem weiteren,
auf der anderen Seite (6) des Verpackungsmittels (2) angeordneten Haftbereich (9)
verbindbar ausgestaltet ist.
14. Verpackungsmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktivierungseinheit (14) eine Bestrahlungseinrichtung zum Bestrahlen des Kaltsiegelhaftbereichs
(8) in einem bestimmten Frequenzbereich und/oder einer Behandlungseinrichtung zum
Behandeln des Kaltsiegelhaftbereichs (8) mittels eines Fluids und/oder einer Einwirkeinrichtung
zum Einwirken eines elektrischen und/oder magnetischen und/oder elektromagnetischen
Feldes aufweist.