DE20120253U1 - Packaging and sealing tool for the production of such - Google Patents
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Description
Meissner, Bolte & PartnerMeissner, Bolte & Partner
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Huhtamaki Ronsberg 14. Dezember 2001Huhtamaki Ronsberg December 14, 2001
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Verpackung und Siegelwerkzeug zur Herstellung einer solchenPackaging and sealing tool for producing such a
Die Erfindung betrifft eine Verpackung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Siegelwerkzeug zur Herstellung einer solchen. The invention relates to a packaging according to the preamble of claim 1 and a sealing tool for producing such a packaging.
Verpackungen für Güter - insbesondere Lebensmittel -, welche in der Verpackung erwärmt werden sollen, sind bekannt. Insbesondere die massenhafte Verbreitung von Mikrowellengeräten hat dazu geführt, daß praktisch jedermann sich heiße Snacks oder regelrechte warme Mahlzeiten oder auch Popcorn o. ä. direkt in der Verpackung bereiten kann, ohne dazu Kochgeschirr oder sonstige Gefäße benutzen (und diese später wieder reinigen) zu müssen.Packaging for goods - especially food - which are to be heated in the packaging is well known. In particular, the widespread use of microwave ovens has meant that practically everyone can prepare hot snacks or actual warm meals or even popcorn or similar directly in the packaging without having to use cookware or other containers (and then having to clean them again later).
Bekannt ist auch das Problem, daß derartige Verpackungen aufgrund der Erwärmung und damit verbundenen Ausdehnung des Inhaltes zum Bersten - dem sogenannten "Bombieren" - neigen - was nicht nur ärgerlich, sondern u. U. auch gefährlich ist. Für gewisse Anwendungen und bis zu einem gewissen Grade kann man diesem Problem durch Überdimensionierung der Verpackung begegnen. Diese Überdimensionierung hat aber natürlich erhebliche Nachteile, u. a. einen Mehrverbrauch an Verpackungsmaterial und Transport- und Lagerraum. Es ist daher bereits nach speziellen Verpackungskonstruktionen gesucht wurden, mit denen man einem ungesteuerten Bombieren der Verpackung bei Erwärmung des Inhaltes begegnen kann.Another known problem is that such packaging tends to burst due to heating and the associated expansion of the contents - known as "bulging" - which is not only annoying but can also be dangerous. For certain applications and to a certain extent, this problem can be addressed by over-dimensioning the packaging. However, this over-dimensioning naturally has significant disadvantages, including increased consumption of packaging material and transport and storage space. Therefore, special packaging designs have already been sought that can prevent uncontrolled bulging of the packaging when the contents are heated.
; : R:\anmeldgm\vrgO26be.doc; : R:\anmeldgm\vrgO26be.doc
Meissner, Bolte& Partner m/vrg-026-deMeissner, Bolte& Partner m/vrg-026-de
Eine derartige Verpackungskonstruktion wird in der EP 0 661 219 Bl beschrieben. Durch einen mehrteiligen Aufbau, der eine eingeschnittene Folie und eine dieser zugeordnete Schicht aus einem druckempfindlichen Klebstoff einschließt, wird bei diesem Aufbau einerseits der Aufbau eines gewissen Überdrucks (der eine Verkürzung der Garzeit bewirkt) und andererseits ein kontrolliertes Entweichen eines unzulässig großen Überdrucks ermöglicht. Der aufwendige mehrschichtige Aufbau hat jedoch relativ hohe Herstellungskosten und auch eine Beschränkung der Einsatzmöglichkeiten zur Folge.Such a packaging construction is described in EP 0 661 219 B1. A multi-part structure, which includes a cut film and a layer of pressure-sensitive adhesive associated with it, enables the build-up of a certain excess pressure (which shortens the cooking time) and the controlled release of an excessively high excess pressure. However, the complex multi-layer structure results in relatively high production costs and also limits the possible uses.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe der Bereitstellung einer einfachen und kostengünstig herstellbaren Verpackung der gattungsgemäßen Art zugrunde, bei der kein ungesteuertes Bombieren bei Erwärmung des Inhalts auftreten kann.The invention is therefore based on the object of providing a simple and cost-effective packaging of the generic type in which no uncontrolled warping can occur when the contents are heated.
Diese Aufgabe wird durch eine Verpackung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es wird weiterhin ein Siegelwerkzeug vorgeschlagen, mit dem eine solche Verpackung auf einfache Weise hergestellt werden kann.This object is achieved by a packaging having the features of claim 1. Furthermore, a sealing tool is proposed with which such a packaging can be produced in a simple manner.
Die Erfindung schließt den grundlegenden Gedanken ein, an dem in der Massenproduktion bewährten und äußerst kostengünstigen Prinzip des Verpackungs-Verschlusses durch eine einfache Siegelnaht festzuhalten und ein kontrolliertes Entweichen von Überdruck innerhalb der Verpackung durch diese Siegelnaht zu ermöglichen. Sie schließt weiter den Gedanken ein, innerhalb der Siegelnaht Abschnitte vorzusehen, durch die der Überdruck lokal entweichen kann. Diese Abschnitte werden nachfolgend auch als Solldurchlaßabschnitte bezeichnet.The invention includes the basic idea of sticking to the proven and extremely cost-effective principle of packaging closure using a simple sealing seam in mass production and allowing a controlled escape of excess pressure within the packaging through this sealing seam. It also includes the idea of providing sections within the sealing seam through which the excess pressure can escape locally. These sections are also referred to below as desired passage sections.
Schließlich gehört zur Erfindung der Gedanke, diese Solldurchlaßabschnitte mit einer Kontur zu bilden, welche eine Spitze einschließt. An einer solchen Spitze wirkt ein sich beim Erwärmen in der Verpackung aufbauender Überdruck besonders effizientFinally, the invention includes the idea of forming these desired passage sections with a contour that includes a tip. At such a tip, the overpressure that builds up in the packaging during heating has a particularly effective effect.
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und führt dort lokal zu einem Auftrennen der Versiegelung, während die Siegelnaht in den außerhalb der Spitze liegenden Bereichen dicht bleibt. Durch die Erfindung wird also in gewissem Sinne das bei Werkzeugen vieler Art angewandte Prinzip der Maximierung der Flächenpressung in inverser Weise ausgenutzt.and leads to a local separation of the seal, while the sealing seam remains tight in the areas outside the tip. In a certain sense, the invention therefore makes inverse use of the principle of maximizing surface pressure used in many types of tools.
In einer wegen der großen Verbreitung in der Praxis besonders bevorzugten Ausführung handelt es sich bei der Verpackung um einen Schlauchbeutel mit zwei einander gegenüberliegenden Versiegelungsbereichen, die jeweils mindestens einen mit einer Spitze geformten Solldurchlaßabschnitt, insbesondere zwei bis vier derartige Solldurchlaßabschnitte, haben. Speziell ein solcher Schlauchbeutel kann in besonders einfacher Weise mit dem ebenfalls vorgeschlagenen Siegelwerkzeug gebildet werden. Es ist auch möglich, nur einen der Versiegelungsbereiche in dieser Form auszubilden.In a particularly preferred embodiment due to its widespread use in practice, the packaging is a tubular bag with two sealing areas opposite one another, each of which has at least one predetermined passage section formed with a tip, in particular two to four such predetermined passage sections. Such a tubular bag in particular can be formed in a particularly simple manner using the sealing tool also proposed. It is also possible to form only one of the sealing areas in this form.
Bevorzugt ist hinter der oder jeder Spitze eine kanalartige Unterbrechung des Siegelnahtverlaufes an der Verpackungsaußenkante angeordnet. Durch diesen Kanal oder diese Lücke im "regulären" Verlauf der Siegelnaht entweicht dann ein in der Verpakkung unter unzulässig hohem Überdruck stehendes Gas kontrolliert in die Atmosphäre. Die Bemessung der Lücke bzw. des Kanals erfolgt in Abhängigkeit vom zu verpackenden Gut und muß natürlich sicherstellen, daß kein oder allenfalls wenig flüssiger oder kleinteiliger Verpackungsinhalt nach außerhalb gelangt. Daher kann bei relativ grobem Verpackungsinhalt (etwa Hülsenfrüchten, Popcorn o. ä.) der Kanal breiter sein als bei kleinteiligem Füllgut.Preferably, a channel-like interruption of the sealing seam is arranged on the outer edge of the packaging behind the or each tip. Gas under excessively high pressure in the packaging then escapes into the atmosphere in a controlled manner through this channel or gap in the "regular" sealing seam. The gap or channel is dimensioned depending on the goods to be packaged and must of course ensure that no or at most very little liquid or small-particle packaging content escapes to the outside. Therefore, with relatively coarse packaging contents (such as pulses, popcorn, etc.), the channel can be wider than with small-particle packaging.
In besonders vorteilhafter Weise ist der Versiegelungsbereich unter Einsatz einer Siegelfolie mit verringerter Siegelnahtfestigkeit gebildet. Derartige Siegelfolien werden seit langem eingesetzt und sind dem Fachmann vertraut, und sie ermöglichenIn a particularly advantageous manner, the sealing area is formed using a sealing film with reduced seal seam strength. Such sealing films have been used for a long time and are familiar to the expert, and they enable
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eine besonders gute Steuerung des Aufreißens der Verpackung in den Solldurchlaßabschnitten.a particularly good control of the tearing of the packaging in the target passage sections.
Was die Gestalt der Spitze und allgemein der sich lokal gesteuert öffnenden Siegelnaht angeht, gibt es keine besonderen Limitierungen, solange jedenfalls Bereiche vorhanden sind, in denen der Verpackungsinnendruck eine wesentlich höhere Kraftwirkung erzielt als im übrigen Siegelnahtverlauf. Es können also sowohl aus zwei unter einem spitzen Winkel aufeinander treffenden geraden als auch aus aufeinander zulaufenden gekrümmten Siegelnahtkanten gebildete Spitzen vorgesehen sein. Auch an mit geringem Krümmungsradius verrundeten "Spitzen" treten die im Zusammenhang mit der Erfindung wesentlichen erhöhten Aufreißkräfte auf.There are no particular limitations as regards the shape of the tip and generally of the locally controlled opening of the sealing seam, as long as there are areas in which the internal pressure of the packaging has a significantly higher force effect than in the rest of the sealing seam. This means that tips can be formed from two straight sealing seam edges that meet at an acute angle or from curved sealing seam edges that converge. The increased tearing forces that are essential in connection with the invention also occur at "tips" that are rounded with a small radius of curvature.
Die Breite der mit der erfindungsgemäßen Kontur versehenen Siegelnaht ist im Spitzenabschnitt insbesondere gegenüber dem übrigen Verlauf geringer. Hierdurch wird die Haftkraft der PEEL-Siegelfolie in diesen Abschnitten auf einen präzise voreinstellbaren Wert gebracht. Unter Berücksichtigung der konkreten Kontur des Solldürchlaßabschnxttes läßt sich somit ein exakt gesteuertes lokales Öffnen der Siegelnaht bei Erreichung eines vorbestimmten Verpackungs-Innendruckes realisieren.The width of the sealing seam provided with the contour according to the invention is smaller in the tip section, particularly compared to the rest of the course. This brings the adhesive force of the PEEL sealing film in these sections to a precisely preset value. Taking into account the specific contour of the desired through-passage section, a precisely controlled local opening of the sealing seam can thus be achieved when a predetermined internal packaging pressure is reached.
Die Merkmale des vorgeschlagenen Siegelwerkzeugs ergeben sich weitgehend aus den oben erläuterten Verpackungsmerkmalen. In einer bevorzugten Ausführung ist der Grundkörper im wesentlichen quaderförmig geformt ist, hinter der oder jeder Spitze eine durch die Spitze überbrückte Unterbrechung und eine Breite in der Wirkebene hat, die größer als die Wandungsbreite der Spitze.The features of the proposed sealing tool are largely derived from the packaging features explained above. In a preferred embodiment, the base body is essentially cuboid-shaped, behind the or each tip there is an interruption bridged by the tip and a width in the effective plane that is greater than the wall width of the tip.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung einesAdvantages and benefits of the invention emerge from the subclaims and the following description of a
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MeissNER, BoLTE& Partner ■ . m/vrg-026-deMeissNER, BoLTE& Partner ■ . m/vrg-026-de
bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Von diesen zeigen:preferred embodiment based on the figures. These show:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Schlauchbeutel mit einer erfindungsgemäßen Querversiegelung undFig. 1 is a schematic plan view of a tubular bag with a transverse seal according to the invention and
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Siegelwerkzeuges zur Herstellung des Schlauchbeutels nach Fig. 1.Fig. 2 is a perspective view of a sealing tool for producing the tubular bag according to Fig. 1.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Schlauchbeutel 1, in dem beispielsweise in der Mikrowelle erhitzbares Essen mit nicht-flüssiger Konsistenz (Hülsenfrüchte, Popcorn ...) verpackt ist. Der Schlauchbeutel 1 ist durch ringförmiges Zusammenlegen und Längsversiegelung einer üblicherweise zu diesem Zweck eingesetzten Verpackungsfolie mit einer Längssiegelnaht und zwei einander gegenüberliegenden, im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Quersiegelnähten 5 gebildet. Die Bildung der Quersiegelnähte 5 erfolgt mit sogenannten PEEL-Folien mit verringerter Siegelnahtfestigkeit. Auch solche PEEL-Folien sind an sich bekannt und bedürfen daher hier keiner genaueren Beschreibung.Fig. 1 shows a schematic representation of a tubular bag 1 in which, for example, food that can be heated in the microwave and has a non-liquid consistency (legumes, popcorn...) is packaged. The tubular bag 1 is formed by folding together a packaging film that is usually used for this purpose in a ring shape and sealing it lengthwise with a longitudinal sealing seam and two opposite, essentially parallel transverse sealing seams 5. The transverse sealing seams 5 are formed using so-called PEEL films with reduced sealing seam strength. Such PEEL films are also known per se and therefore do not require a more detailed description here.
Die Quersiegelnähte 5 haben eine zueinander kongruente Gestalt, wobei sich aus einem im wesentlichen geradlinigen Siegelnahtverlauf jeweils zwei Siegelnahtspitzen 7 in Richtung auf den Innenraum des Schlauchbeutels 1 erstrecken. Im Bereich der Spitzen hat der Versiegelungsbereich (die Siegelnaht) eine wesentlich geringere Breite als in ihren geradlinig verlaufenden Abschnitten (im Beispiel etwa 30% der dortigen Breite).The transverse sealing seams 5 have a shape that is congruent with one another, with two sealing seam tips 7 extending from an essentially straight sealing seam course in the direction of the interior of the tubular bag 1. In the area of the tips, the sealing area (the sealing seam) has a significantly smaller width than in its straight sections (in the example, about 30% of the width there).
Die beiden die Spitze 7 bildenden Kanten schließen einen Winkel von ca. 50° miteinander ein, die Erfindung ist aber auch mit anderen Winkeln ausführbar. Desweiteren könnte die Spitze alternativ auch durch das Zusammenlaufen zweier gekrümmter Siegelnahtbereiche gebildet und sogar (mit sehr kleinem Durchmes-The two edges forming the tip 7 form an angle of approximately 50° with each other, but the invention can also be implemented with other angles. Furthermore, the tip could alternatively be formed by the convergence of two curved sealing seam areas and even (with a very small diameter)
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MEISSNER5BOLTEaPARTNER M/VRG-026-DEMEISSNER 5 BOLTEaPARTNER M/VRG-026-DE
ser) leicht verrundet sein. Sie muß auch nicht aus einer ansonsten geradlinig verlaufenden Siegelnaht hervorstehen, sondern der übrige Verlauf der Siegelnaht kann auch gebogen oder in sonstiger Weise ungleichmäßig sein.
5ser) slightly rounded. It does not have to protrude from an otherwise straight sealing seam, but the rest of the sealing seam can also be curved or otherwise uneven.
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Im geradlinigen Verlauf der Quersiegelnähte 5 ist in Ausrichtung mit den Spitzen 7 jeweils eine Siegelnahtlücke 9 gebildet, die als ein - im Auslieferungszustand des Schlauchbeutels 1 durch die Spitze 7 verschlossener - Kanal zwischen dem Beutelinneren und der Atmosphäre fungiert. Wird infolge der Erwärmung des Inhaltes in dem Schlauchbeutel 1 ein eine bestimmte Größe übersteigender Überdruck aufgebaut, so wird an der äußersten Siegelnahtspitze 7 dieser Druck zuerst zu einem Voneinander-Lösen der miteinander versiegelten Folienflächen, also einem Aufreißen der Quersiegelnaht führen. Das unter Überdruck stehende Gas im Inneren des Schlauchbeutels tritt dann in den Spitzen-Hinterschneidungsbereich 11 und aus diesem durch den Kanal 9 gezielt in die Atmosphäre aus, wodurch ein ungesteuertes Bersten ("Bombieren") des Schlauchbeutels verhindert wird.In the straight line of the transverse sealing seams 5, in alignment with the tips 7, a sealing seam gap 9 is formed, which acts as a channel between the interior of the bag and the atmosphere - closed by the tip 7 when the tubular bag 1 is delivered. If an overpressure exceeding a certain level is built up as a result of the heating of the contents in the tubular bag 1, this pressure will first lead to a separation of the sealed film surfaces at the outermost sealing seam tip 7, i.e. a tearing of the transverse sealing seam. The gas under overpressure inside the tubular bag then escapes into the tip undercut area 11 and from there through the channel 9 into the atmosphere, thereby preventing uncontrolled bursting ("bombing") of the tubular bag.
Fig. 2 zeigt ein Siegelwerkzeug 13 zur Herstellung des Schlauchbeutels nach Fig. 1. Dieses hat einem im wesentlichen quaderförmigen Grundkörper 15, in dem nahe der Enden zwei Grundkörper-Lücken 21 vorgesehen sind, welche jeweils durch eine Werkzeugspitze 19 überbrückt werden. Die Werkzeugspitzen 19 gewährleisten zum einen die mechanische Integrität des Siegelwerkzeugs als Ganzes und dienen zum anderen als Formgeber für die Siegelnahtspitzen 7 der Quersiegelnähte 5 des Schlauchbeutels 1 (Fig. 1) .Fig. 2 shows a sealing tool 13 for producing the tubular bag according to Fig. 1. This has a substantially cuboid-shaped base body 15 in which two base body gaps 21 are provided near the ends, each of which is bridged by a tool tip 19. The tool tips 19 ensure the mechanical integrity of the sealing tool as a whole and also serve as a shaper for the sealing seam tips 7 of the transverse sealing seams 5 of the tubular bag 1 (Fig. 1).
Das Siegelwerkzeug 13 wird in an sich bekannter Weise auf die zusammengelegten Lagen der Beutelfolie gepreßt und verbindet diese entlang seiner Wirkfläche 17 miteinander. Da die Oberseiten der Werkzeugspitzen 19 in einer Ebene mit der Wirkfläche des Grundkörpers 15 liegen, wirken diese in vollem Umfang alsThe sealing tool 13 is pressed in a known manner onto the folded layers of the bag film and connects them together along its effective surface 17. Since the upper sides of the tool tips 19 lie in the same plane as the effective surface of the base body 15, they act fully as
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Teil der Wirkfläche und erzeugen die Siegelnahtspitzen mit ihren Hinterschneidungen, und das Vorhandensein der Grundkörper-Lücken 21 führt zur Ausbildung der Siegelnahtlücken (Kanäle) des Schlauchbeutels.Part of the active surface and produce the sealing seam tips with their undercuts, and the presence of the base body gaps 21 leads to the formation of the sealing seam gaps (channels) of the tubular bag.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen. Insbesondere ist sie mit anderen Werkzeugformen in Anpassung an beabsichtigte Siegelnaht-Formgebungen ebenso ausführbar wie bei Verpakkungen anderer Typen bei denen die durch die Erfindung zu lösenden Probleme auftreten können.The implementation of the invention is not limited to this example, but is also possible in a large number of modifications that are within the scope of professional practice. In particular, it can be implemented with other tool shapes to adapt to the intended sealing seam shapes, as well as with other types of packaging in which the problems to be solved by the invention can occur.
I Schlauchbeutel 3 Längssiegelnaht 5 QuersiegelnahtI Tubular bag 3 Longitudinal sealing seam 5 Cross-sealing seam
20 7 Siegelnahtspitze20 7 Sealing seam tip
9 Siegelnahtlücke (Kanal)9 Seal gap (channel)
II Spitzen-Hinterschneidungsbereich
13 SiegelwerkzeugII Tip undercut area
13 Sealing tool
15 Grundkörper15 Basic bodies
25 17 Wirkfläche25 17 Effective area
19 Werkzeugspitze19 Tool tip
21 Grundkörper-Lücke21 Body gap
Claims (9)
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