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Title:
APPARATUS FOR ATTACHING A TEAR-OFF TAB TO A FOOD WRAPPING OR CHEMICAL WRAPPING MADE OF PLASTIC FILM, AND FOOD WRAPPING OR CHEMICAL WRAPPING MADE OF PLASTIC FILM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/092714
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is an apparatus for attaching a tab (14) to a food wrapping or chemical wrapping made of plastic film. Said apparatus comprises a welding device (30) for creating a welded joint (40). A separation joint (38) is created by providing a displacement element (32) that is arranged across from a sonotrode (30) such that a tear-off tab (14) is applied to a wrapper (10).

Inventors:
VERMEE, Frans (Waldburgstrasse 46, Remagen, 53424, DE)
WIHL, Klaus (Batterieweg 43, Remagen, 53424, DE)
Application Number:
EP2008/050112
Publication Date:
August 07, 2008
Filing Date:
January 08, 2008
Export Citation:
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Assignee:
FRANS VERMEE GMBH (Dieselstrasse 8, Remagen, 53424, DE)
VERMEE, Frans (Waldburgstrasse 46, Remagen, 53424, DE)
WIHL, Klaus (Batterieweg 43, Remagen, 53424, DE)
International Classes:
B29C65/02; B29C65/08; B31B1/90; B65B19/34; B65B51/04; B29C65/74; B32B27/34
Attorney, Agent or Firm:
VON KIRSCHBAUM, Alexander (von Kreisler Selting Werner, Patentanwälte Bahnhofsvorplatz, Deichmannhaus am Dom Köln, 50667, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Anbringen einer Aufreißlasche (14) auf einer Lebensmittel- oder Chemieverpackung aus Kunststofffoiie, mit

einer Schweißvorrichtung (30) zum Erzeugen einer, die Aufreißlasche (14) mit der Kunststofffoiie (10) verbindenden Schweißnaht (40),

einem der Schweißvorrichtung (30) gegenuberiiegenden Andruckeiement (46),

einem zwischen der Schweißvorrichtung (30) und dem Andruckeiement (46) vorgesehenen Schweißbereich (52), in dem die Aufreißlasche (14) und die Kunststofffoiie (10) zum Verschweißen angeordnet sind, und

einer Schiießvorrichtung (50) zum Bewegen des Andruckelements (46) und/oder der Schweißvorrichtung (30) relativ zueinander,

d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , d a s s

mit dem Andruckeiement (46) und/oder der Schweißvorrichtung (30) ein Verdrängungselement (32) zum Verdrängen eines Teils der Kunststofffoiie (10) und vorzugsweise eines Teils des Kunststoffmaterials der Aufreißlasche (14) während des Schweißvorgangs verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängungselement (32) derart ausgebildet ist, dass die gesamte Kunststofffoiie bzw. Verpackungshülle (10) verdrängt wird, so dass eine Trennnaht (38) entsteht

3 Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennnaht (38) von der Schweißnaht (40) umgeben ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängungselement (32) derart ausgebildet ist, dass ein Teil des Kunststoffmaterials (24) der Aufreißlasche (14) verdrängt wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängungselement (32) zur Ausbitdung einer Trennnaht (38) langgestreckt ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängungselement (32) ein konvexe Außenkrummung (84) aufweist.

7 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißvorrichtung (30) Ultraschallweilen erzeugt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung (64, 66, 68, 70) zum Halten der Aufreißlasche (14) in dem Schweißbereich (52).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haitevorrichtung (64, 66, 68, 70) ein Ansaugelement (66) aufweist,

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Fixiervorrichtung (72, 74, 76) zum Fixieren der Aufreißlasche (14) in dem Schweißbereich während des Schweißvorgangs.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (72, 74, 76) verschiebbare Fixiereiemente (72) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (72) mit einer Fixierkraft beaufschlagbar sind, die vorzugsweise durch wenigstens eine Feder (76) erzeugt wird.

13, Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (72) zur Ausbildung der Ansaugelemente (66) hohl ausgebildet sind.

14, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die HaStevorrichtung (64, 66, 68, 70) und die Fixiervorrichtung (72, 74, 76) als gemeinsame Haite- und Fixiervorrichtung (64) ausgebildet sind.

15, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- und/oder Fixiervorrichtung (64) innerhalb des Andrückelements (46) angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Zufuhrvorrichtung (54) zum Zuführen der Aufreißlasche (14) in den Schweißbereich (52).

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrvorrichtung (54) eine Schneidvorrichtung (62) zum Abtrennen von Aufreißlaschen (14) von einem Foiienband (58) aufweist,

18. Lebensmittei- oder Chemieverpackung mit

einer Verpackungshύlle (10) aus einer Kunststoffverbundfolie, und

einer durch einen Schweißvorgaπg mit der Verpackungshülle (10) verbundenen Aufreißlasche (14) aus einer Kunststoffverbundfolie,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s

zur Ausbildung einer Trennnaht (38) alle Schichten (18, 20, 22, 24) der beiden Kunststoffverbundfolien bis auf eine Halteschicht (26) verdrängt sind.

19. Lebensmittel- oder Chemieverpackung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteschicht (26) eine höhere Schmelztemperatur als die übrigen Schichten (18, 20, 22, 24) der beiden Kunststoffverbundfolien (10, 14) hat.

20. Lebensmittel- oder Chemieverpackung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteschicht (26) eine äußere Schicht der Aufreißlasche (14) ist,

21. Lebensmittel- oder Chemieverpackung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine inneniiegende Schicht (24) der Aufreißlasche (14) im Bereich einer Schweißnaht (40) aufgeschmolzen ist.

22 Lebensmittel- oder Chemieverpackung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegende Schicht (24) der Aufreißlasche (14) mit einer äußeren Schicht (22) der Verpackungshulle (10) verschmilzt.

23. Lebensmittel- oder Chemieverpackung nach einem der Ansprüche 18 bis

22, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennnaht (38) von einer insbesondere rahmenförmig, durch Verschmelzen hergestellten Schweißnaht (40) umgeben ist,

24. Lebensmittel- oder Chemieverpackung nach einem der Ansprüche 18 bis

23, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteschicht (26) biaxial orientiertes Polyester (BO PET Schicht) aufweist.

25. Lebensmitte!- oder Chemieverpackung nach einem der Ansprüche 18 bis

24, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander verschmelzenden Schichten Polythylen oder Polypropylen, aufweisen,

26. Lebensmittel- oder Chemieverpackung nach einem der Ansprüche 18 bis

25, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungshulle (10) mindestens dreischichtig ist, wobei zwei äußere Siegelschichten (20, 22) eine innere Sperrschicht (18) bedecken.

Description:

Vorrichtung zürn Anbringen einer Aufreißlasche auf einer Lebensmittel- oder Chemieverpackung aus Kunststofffolie sowie Lebensmittel- oder Chemieverpackunq aus Kunststofffolie

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen einer Aufreißlasche auf einer Lebensmittel- oder Chemieverpackung aus Kunststofffolie sowie eine Lebensmittel- oder Chemieverpackung aus Kunststofffoiie.

Es ist bekannt, Lebensmittel wie beispielsweise Wurst in Kunststoffhullen zu verpacken. Hierzu wird aus einer ebenen Kunststoffverbundfolie durch Verschweißen ein Kunststoffschlauch hergestellt, der sodann mit dem Lebensmittel gefüllt wird. Die Schlauchenden werden üblicherweise mit Aluminiumciips verschlossen. Die Kunststoffverbundfolien sind üblicherweise dreischichtig und weisen eine innenliegende Sperrschicht auf, die von zwei Siegelschichten bedeckt ist. Die Siegelschichten sind erforderlich um aus einer flachen Kunststoffverbundfolie durch Schweißen einen Kunststoffschlauch herzustellen. Hierzu wird eine in Längsrichtung des Schlauchs verlaufende Siegelnaht durch Verschmelzen der beiden Siegelschichten hergestellt. Als Sperrschicht ist es bekannt PVDC (Polyvinylidenchorid)-Material zu verwenden.

Um die Lebensmittelverpackung einfach öffnen zu können, ist es bekannt, mit der Lebensmittelverpackung Aufreißlaschen zu verbinden. Bei Verwendung einer PVDC-Folie als Verpackungshulle ist es bekannt, eine Aufreißlasche durch

Verschweißen mit der Verpackungshulle zu verbinden. Zum Verschweißen wird hierbei ein Hochfrequenz-Generator verwendet

Die Verwendung von PVDC-Folien weist den Nachteil auf, dass Bestandteile dieser Folien (z.B Weichmacher) in das Produkt migrieren können. Das in das Lebensmittel migrierte Produkt ist gesundheitsschädlich und ggf. sogar krebserregend.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Anbringen einer AufreißSasche auf einer Lebensmittel- oder Chemieverpackung aus Kunststofffolie zu schaffen, mit der auch PVDC-freie Folien verarbeitet werden können. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung eine entsprechende Lebensmittel- oder Chemieverpackung mit Aufreißlasche aus insbesondere PVDC-freien Material zu schaffen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. eine Lebensmittel- oder Chemieverpackung gemäß Anspruch 18.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anbringen einer Aufreißlasche auf einer Lebensmittel- oder Chemieverpackung aus Kunststofffolie weist eine Schweißvorrichtung auf. Die Schweißvorrichtung umfasst einen Wellengenerator. In bevorzugter Ausführungsform erfolgt ein Schweißen mit Hilfe von Ultraschallwellen. Hierzu werden zunächst durch einen Generator elektrische Schwingungen erzeugt, die von einem Konverter, der insbesondere einen Piezokristall aufweist, in Ultraschallwellen konvertiert wird. Ferner weist die bevorzugte Ausfuhrungsform der Schweißvorrichtung eine Sonotrode auf, die die Schallwellen verstärkt. Vorzugsweise dient eine Sonotrode auf Grund ihrer Oberflächegestaltung zusätzlich zur Ausfuhrung einer ebenen Schweißfläche.

Mit Hilfe der Schweißvorrichtung wird eine Schweißnaht erzeugt, durch die die Aufreißlasche mit der die Verpackungshulle ausbildenden Kunststofffolie verbunden wird. Ferner weist die Vorrichtung ein der Schweißvorrichtung gegenüberliegendes Andruckeiement auf. Zwischen der Schweißvorrichtung und dem Andruckelement ist ein Schweißbereich ausgebildet, in dem die Aufreißlasche zusammen mit der Kunststofffolie zum Verschweißen angeordnet

wird. Ferner ist eine Schließvorrichtung vorgesehen, um das Andruckelement und die Schweißvorrichtung relativ zueinander zu bewegen und hierdurch zum Verschweißen den Schweißbereich zu verschließen.

Vorzugsweise ist das Andruckelement massiv ausgebildet und dient gleichzeitig als Amboss, sowie Reflektionselemente. Der Amboss dient als Gegenstuck zu der Sonotrode, die in bevorzugter Ausfuhrungsform ein Teil der Schweißvorrichtung ist. Der Amboss ist vorzugsweise auswechselbar. Hierzu ist der Amboss bzw. das Andruckelement in einem Halteelement montiert, so dass beim Auftreten von Verschleiß ein einfaches Auswechseln möglich ist.

Um erfindungsgemäß eine PVDC-freie Kunststofffolie verwenden zu können und/oder um ein verbessertes Aufreißen der Lebensmitte!- oder Chemieverpackung zu ermöglichen, ist mit dem Andruckelement und/oder der Schweißvorrichtung ein Verdrängungselement verbunden. Durch das Verdräπgungseiement wird während des Schweißvorgangs ein Teil des Kunststoffmaterials der Verpackungshulle und/oder der Aufreißlasche verdrängt. Durch das Verdrängungselement erfolgt somit ein Verjungen der Kunststofffolien, so dass eine definierte Trennnaht hergestellt ist.

Vorzugsweise handelt es sich bei der die Verpackungshulle ausbildenden Kunststofffolie sowie auch bei der Aufreißiasche um eine Kunststoffverbundfolie. Die einzelnen Schichten der Kunststoffverbundfolie sind hierbei derart gewählt, dass eine Schicht eine höhere Schmelztemperatur als die anderen Schichten aufweist. Somit kann der Schweißvorgang derart eingestellt werden, dass die Schicht mit der höheren Schmelztemperatur nicht aufschmilzt, insbesondere aber sämtliche übrigen Schichten aufschmelzen und somit durch das Verdrängungselement bezogen auf die Trennnaht nach außen verdrängt werden können. Insbesondere sind die einzelnen Schichten der die Verpackungshϋlle ausbildenden Kunststofffolien derart gewählt, dass die Kunststofffolie während des Schweißvorgangs vollständig verdrängt wird. Die Schichten der Aufreißlasche, die vorzugsweise zwei Schichten aufweist, sind vorzugsweise derart ausgewählt, dass nur eine Schicht nicht verdrängt wird. Im Bereich der Trennnaht sind somit in bevorzugter Ausfuhrungsform sämtliche Kunststoffschichten bis auf eine verdrängt.

Da das Verdrängen vorzugsweise durch Aufschmelzen und gleichzeitiges Wegdrücken durch das Verdrängungselement erfolgt, erfolgt ein Verbinden der einzelnen Schichten, Hierdurch entsteht die Schweißnaht. Vorzugsweise ist das Verdrängungselement derart ausgebildet, dass die Schweißnaht die Trennnaht vollständig, beispielsweise rahmenförmtg umgibt.

Vorzugsweise ist das Verdrängungselement langgestreckt ausgebildet. Das Verdrängungselement ist im Querschnitt, vorzugsweise im Wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet, wobei der Querschnitt des Verdrängungselements vorzugsweise in Längsrichtung konstant ist. Das Verdrängungselement weist somit in bevorzugter Ausführungsform eine konvexe Außenkrümmung auf. Beispielsweise weist das Verdrängungselement eine Brette von 0,3 bis 0,7 mm auf. Die Höhe des Verdrängungselements liegt vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 0,5 mm.

Bei der Verwendung von PVDC-freien Folien besteht ferner die Problematik, dass eine Hochfrequenz-Schweißung nicht möglich ist, da

Hochfrequenzschweißverfahren nur bei Folien mit einem hohen dielektrischen Widerstand eingesetzt werden können. Der dielektrische Widerstand ist beispielsweise nicht ausreichend, wenn a!s Verpackungshülle eine Kunststoffverbundfolie verwendet wird, die als Sperrschicht Polyamid (PA) und als Siegelschichten Polypropylen (PP) oder Poiyethylen (PE) aufweist. Die beispielsweise zweischichtige Aufreißiasche weist als höherschmelzende Schicht hierbei vorzugsweise eine biaxial orientiertes Polyester (BO PET Schicht) auf. Ferner weist die Aufreißlasche eine zweite, bzw. innere in Richtung der Verpackungshulle weisende Schicht auf. Vorzugsweise entspricht das Material dieser Schicht dem Material der Siegelschicht, so dass es sich vorzugsweise um eine PE- oder PP-Schicht handelt. Die Verwendung von Verpackungshüllen mit PP-Schichten ist insbesondere für zu sterilisierende Produkte geeignet, die bis auf ca. 125° erhitzt werden. Derartige Produkte sind auch ohne Kühlung ca. 90 Tage haltbar. Verpackungshullen mit PE-Schichten sind für zu pasteurisierende Produkte geeignet, die auf etwa 85° erhitzt werden. Derartige Produkt sind mit Kühlung etwa 21 Tage haltbar.

Bei Verwendung von PVDC-freien Folien, insbesondere den vorstehenden PVDC- freien Folien ist die Verwendung von Hochfrequenz-Wellen zum Schweißen nicht möglich, da diese Folien keinen ausreichenden dielektrischen Widerstand aufweisen. Erfindungsgemäß erfoigt das Schweißen somit vorzugsweise durch Ultraschallwellen, Dies erfoigt vorzugsweise mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Schweißvorrichtung, die Ultraschaliwellen erzeugt und insbesondere einen Generator, einen Konverter, eine Sonotrode und einen Amboss aufweist. Durch eine schwingende Sonotrode werden die entsprechenden Ultraschailwellen in das Material eingebracht. Die hierbei durch Reibung entstehende Wärme fuhrt zum Aufschmelzen der entsprechenden Schichten, Um ein Aufschmelzen zumindest einer Schicht zu vermeiden, ist es erforderlich, die Schweißparameter entsprechend zu wählen. Hierbei handelt es sich insbesondere um den während des Schweißens erzeugten Druck, die Schweißzeit und die Frequenz sowie die Amplitude der Schaiiweiien, Die Schweißparameter werden hierbei derart gewählt, dass eine Schicht der beiden Kunststofffolien, insbesondere eine Halteschicht der Aufreißlasche nicht aufgeschmolzen wird. Bei der Haiteschicht handelt es sich vorzugsweise um die äußere Schicht, dass heißt die von der Verpackungshulie wegweisende Schicht der Aufreißlasche,

Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Vorrichtung zum Anbringen der Aufreißlasche auf der Verpackungshülle aus Kunststofffolie ist eine Haltevorrichtung zum Halten der Aufreißlasche in dem Schweißbereich vorgesehen. Hierdurch ist gewährleistet, dass eine auch optisch einwandfreie Schweißnaht sowie Trennnaht hergestellt wird. Beispielsweise ist es wünschenswert, dass bei einer rechteckigen Aufreißlasche die Trennnaht parallel zu einer Außenkante der Kunststoffflasche verläuft.

Vorzugsweise weist die Haltevorrichtung Ansaugeiemente auf. Bei den Ansaugelementen handelt es sich vorzugsweise um rohrförmige Elemente oder Bohrungen, die mit Unterdruck beaufschlagt werden. Hierdurch ist es möglich, die Aufreißlasche an die öffnungen anzusaugen. Auch kann eine Ansaugplatte mit einer Perforation vorgesehen sein.

Da beim Verwenden einer Sonotrode Schwingungen auftreten, kann ggf. während des Schweißens trotz des Vorsehens einer Haltevorrichtung ein

Verrutschen der Aufreißlasche erfolgen. Um dies zu vermeiden, ist vorzugsweise zusätzlich eine Fixiervorrichtung vorgesehen, durch die die Aufreißlasche im Schweißbereich während des Schweißvorgangs fixiert wird. Hierzu kann die Fixiervorrichtung beispielsweise stiftartige Fixierelernente aufweisen. Diese sind vorzugsweise verschiebbar und können mit einer Fixierkraft beaufschlagt werden. Beispielsweise wird die Aufreißiasche durch die Fixierelemente gegen einen sich auf Höhe der Oberseite der Sonotrode befindlichen Anschlag gedrückt. Vorzugsweise sind hierzu einander gegenüberliegend jeweils ein Anschlag auf jeder Seite der Sonotrode vorgesehen. Zur Aufbringung einer Fixierkraft können die Fixierelemente federbelastet sein.

Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform sind die Fixierelemente derart ausgebildet, dass sie gleichzeitig als Ansaugelemente dienen Hierzu ist es möglich, als Fixierelemente rohrförmige Elemente zu verwenden. Der innere Hohlraum dieser Elemente ist sodann mit einer Unterdruckquelle verbunden, so dass über die öffnung der Fixierelemente ein Ansaugen der Aufreißlaschen und somit ein Halten der Aufreißlaschen erfolgt. Besonders bevorzugt ist es daher, statt einer gesonderten Haitevorrichtung und einer gesonderten Fixiervorrichtung eine gemeinsame Halte- und Fixiervorrichtung vorzusehen. Hierdurch ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung deutlich vereinfacht und die Anzahl der Bauteile reduziert. Vorzugsweise ist die Halte- und Fixiervorrichtung innerhalb des Andruckelements angeordnet.

Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Zufuhrvorrichtung zum Zufuhren der Aufreißiaschen in den Schweißbereich aufweisen. Hierbei ist es möglich, einzelne Aufreißlaschen gesondert zuzuführen. Vorzugsweise weist die Zufuhrvorrichtung jedoch eine Schneidvorrichtung auf, so dass es möglich ist, ein Folienband zuzuführen, wobei durch Schneidung des Folienbandes die Aufreißiaschen hergestellt werden. Durch das Vorsehen eines beispielsweise auf einer Rolle angeordneten Folienbands ist das Zufuhren deutlich vereinfacht. Vorzugsweise wird zunächst von dem Folienband ein als Aufreißlasche dienender Streifen abgeschnitten und anschließend in dem Schweißbereich durch die Fixiervorrichtung gehalten, insbesondere angesaugt. In bevorzugter Ausfuhrungsform wird die gesamte Schweißvorrichtung, beispielsweise durch Vorsehen einer Lineareinheit zusammen mit der Verpackungsfolie verfahren.

Vorzugsweise wird die Schneideinrichtung nicht mit verfahren, sondern ortsfest angeordnet.

Ferner betrifft die Erfindung eine Lebensmittel- oder Chernieverpackung , die vorzugsweise mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung hergestellt ist. Die Lebensmittel- oder Chernieverpackung ist üblicherweise schlauchförmig ausgebildet und weist eine Verpackungshülle aus Kunststoffverbundmaterial auf. Das Kunststoffverbundmateriai ist vorzugsweise mindestens dreischichtig, wobei eine mittlere Schicht als Sperrschicht ausgebildet ist. Bei der Sperrschicht handelt es sich in bevorzugter Ausfuhrungsform um eine Poiyamid-Schicht (PA), EVOH oder aluminisierter Schicht. Auf beiden Seiten ist die PA-Schicht mit einer Siegelschicht versehen. Je nach Anwendungsfall kann es sich bei den Siegelschichten um PP-Schichten oder PE-Schichten handeln. Hierbei werden PP- Schichten bei zu sterilisierenden Produkten verwendet, die bis zum 125° erhitzt werden und PE-Schichten bei zu pasteurisierenden Produkten, die bis ca. 85° erhitzt werden.

üblicherweise wird die Kunststoffverbundfolie zur Herstellung einer schlauchförmigen Verpackungshulle zu einem Schlauch geformt und durch eine Längssiegeinaht verschlossen. Die Siegel werden durch einen Schweißvorgang hergestellt, bei dem die aneinanderliegenden Siegelschichten durch Aufschmelzen miteinander verbunden werden.

Die erfindungsgemäße Lebensmittel- oder Chemieverpackung weist ferner eine Aufreißlasche auf. Die Aufreißlasche wird durch einen Schweißvorgang mit der Verpackungshulle verbunden. Hierbei erfolgt das Verbinden der Aufreißlasche mit der Verpackungshulle üblicherweise vor dem Herstellen eines Schlauches, sofern es sich um eine schlauchförmige Verpackungshulle handelt. Schlauchförmige Verpackuπgshullen können durch Clips, insbesondere Aluminiumclips an ihren Enden verschlossen werden.

Erfindungsgemäß erfolgt das Verbinden der Aufreißlasche mit der Verpackungshulle derart, dass eine Trennnaht ausgebildet ist. Hierzu weist die AufreiBiasche, bei der es sich vorzugsweise ebenfalls um eine Kunststoffverbundfolie handelt, eine Halteschicht auf. Die Halteschicht weist eine

verglichen mit den übrigen Schichten, dass heißt den Schichten der Verpackungshuüe und der, bzw, den ggf, vorgesehenen weiteren Schichten der Aufreißlasche höhere Schmelztemperatur auf. Beim Verbinden der Aufreißlasche mit der Verpackungshulle durch den Schweißvorgang werden somit alle Schichten, bis auf die Halteschicht, aufgeschmolzen und verdrängt, Die Lebensmitteiverpackung ist somit im Bereich der Aufreißlasche an der Trennnaht nur durch die Halteschicht verschlossen. Durch eine derartige Querschnittsverringerung im Bereich der Trennnaht kann die Lebensmittelverpackung durch einfaches Ziehen an der Aufreißlasche geöffnet werden.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Halteschicht um die äußere Schicht der Aufreißlasche. Bei einer Halteschicht aus BO PET haben Versuche gezeigt, dass die Diffusionsrate von Sauerstoff durch die Verpackung nicht beeinträchtigt wird. Zumindest konnte eine Beeinträchtigung bei einer hohen Genauigkeit des Messverfahreπs nicht nachgewiesen werden.

Vorzugsweise weist die Aufreißlasche eine zweite Schicht auf, so dass es sich bei der Aufreißlasche um eine Kunststoffverbundfolie mit mindestens zwei Schichten handelt. Die innenliegende Schicht, dass heißt die in Richtung der Verpackungshulle weisende Schicht der Aufreißiasche wird beim Schmelzvorgang aufgeschmolzen. Insbesondere ist das Material der innenliegende Schicht mit der Siegelschicht der Verpackungshülle, dass heißt einer in Richtung der Aufreißlasche weisenden Schicht der Verpackungshülle identisch, um ein gutes Verbinden der beiden Schichten miteinander durch Aufschmelzen zu gewährleisten.

Durch das Verdrängen sämtlicher Schichten der Verpackungshulle und sämtlicher Schichten der Aufreißlasche mit Ausnahme der Halteschicht erfolgt eine Materiaiansammlung um die Trennnaht herum. Das aufgeschmolzene Material um die Trennwand herum verbindet sich beim Erkalten, so dass eine die Trennnaht umgebende Schweißnaht ausgebildet. Insbesondere ist die Schweißnaht rahmenförrnig bzw. rechteckig ausgebildet.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Anbringen einer Aufreißlasche, sowie die Verpackung mit Aufreißlasche ist nicht nur zur Aufbewahrung von Lebensmittein, sondern auch zur Aufbewahrung chemischer Produkte oder anderen Produkten, bei denen ein einfaches öffnen der Verpackung durch Entfernen der Aufreißlasche vorteilhaft ist, geeignet.

Die Siegeischicht der Aufreißlasche weist vorzugsweise eine sogenannte Peel- Eigenschaft auf. Hierdurch ist beim Aufschmelzen der Siegelschicht ein Delaminieren des Materials vermieden. Würde ein Delaminieren auftreten, würde die optische Ausgestaltung der Schweißnaht nicht sauber und dadurch häufig vom Kunden nicht akzeptiert. Ferner wird ggf. ein Aufreißen der Folie erschwert.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist in bevorzugter Ausfuhrungsform, dass die entstehende Schweißnaht in sich geschlossen ist. Insbesondere ist die Schweißnaht rechteckig ausgebildet. Hierdurch ist die erforderliche Abdichtung gewährleistet.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung ist in bevorzugter Ausfuhrungsform, darin zu sehen, dass nur eine kurzzeitige und/ oder punktuelle Wärmeeinbringung durch Ultraschall erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass ein Aufschmelzen der Folie in der Umgebung der Schweißnaht und damit ein Verziehen der Folie vermieden ist.

Vorzugsweise besteht ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung darin, dass das Schweiß- und/ oder Verdrängungselement von der Seite der Aufreißiasche aufgedrückt wird. Da die Aufreißiasche vorzugsweise nicht oder nur teilweise aufschmilzt, ist ein Verschmelzen des Verdrängungseiements vermieden.

Weiter ist es bevorzugt, dass die Trennnähte quer zur Transportrichtung hergestellt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines in einer schlauchförmigen

Verpackung verpackten Lebensmittels,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Lebensmittelverpackung im Bereich der

Aufreißlasche,

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie III - III in Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht der Vorrichtung zum Anbringen einer

Aufreißlasche,

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie V-V, und

Rg, 6 eine schematische Teil-Schnittansicht der in Fig. 4 dargestellten

Vorrichtung aus der die Zuführvorrichtung für die Aufreißlaschen ersichtlich ist.

Ein Lebensmittel, wie Wurst, kann in einer schlauchförmigen Verpackungshulle 10 vertrieben werden Die schlauchförmige Verpackungshuile 10 ist an ihren Enden mit beispielsweise aus Aluminium hergestellten Verschiießclips 12 verschlossen. Zum öffnen der Verpackungshulle 10 ist eine Aufreißlasche 14 mit dieser durch Verschweißen verbunden, wobei eine Trennnaht 16 ausgebildet ist. Durch Entfernen der Aufreißiasche 14 erfolgt ein Aufreißen der Verpackungshuile 10 entlang der Trennnaht 16.

Bei der Verpackungshülle 10 handelt es steh im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel um eine Kunststoffverbundfolie mit drei Schichten (Fig, 3). Eine mittlere Sperrschicht 18 ist mit zwei Siegelschichten 20, 22 bedeckt. Die Sperrschicht 18 ist beispielsweise aus Polyamid (PA), EVOH oder Aluminium. Die beiden Siegelschichten 20, 22 sind beispielsweise aus Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE), je nachdem ob es sich um ein zu sterilisierendes Produkt oder ein zu pasteurisierendes Produkt handelt.

Die Aufreißlasche 14 ist im dargestellten Ausführungsbeispiei ebenfalls aus einer Kunststoffverbundfolie hergestellt. Diese weist zwei Schichten auf. Eine innenliegende Schicht 24, die in Richtung der Verpackungshulie 10 weist, ist aus PP oder PE hergestellt. Das Material der Schicht 24 entspricht dem Material der Schicht 22, Die zweite Schicht der Aufreißlasche 14 ist die von der Verpackungshulie 10 wegweisende Halteschicht 26. Die Halteschicht 26 besteht im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel aus biaxial orientiertes Polyester (BO PET Schicht).

Beim Verbinden der Aufreißlasche mit der Verpackungshülle 10 erfolgt ein Aufschmelzen der Schichten 24, 22, 18, 20. Lediglich die BO PET-Schicht 26 wird nicht aufgeschmolzen, da diese eine höhere Schmeiztemperatur als die übrigen Schichten hat. Das Verschweißen der beiden Folien 10, 14 erfolgt wie nachfolgend anhand der Vorrichtung beschrieben wird, mittels einer Sonotrode 30 und einem der Sonotrode gegenüberliegenden Verdrängungselement 32 (Fig. 5). Auf Grund der Ausgestaltung des Verdrängungselements 32 entsteht ein freier Bereich 34 (Fig. 3). In diesem Bereich ist die BO PET-Schicht 26 in Richtung einer Innenseite 36 der Verpackungshulie 10 verformt. Durch das Verdrängungselement 32 wird das Material der aufschmelzenden Schichten 24, 22, 18, 20 verdrängt, so dass im Bereich einer Trennnaht 38 nur noch die BO PET-Schicht 26 vorgesehen ist. Durch die Verdrängung der aufgeschmolzenen Schichten 24, 22, 18, 20 erfolgt unmittelbar benachbart zu der BO PET-Schicht 26 ein Vermischen der Schichten 24 und 22, so dass eine Schweißnaht 40 entsteht. Die Schweißnaht 40 umgibt die Trennnaht 38 rahmenförmig (Fig 2), Die Schichten 18 und 20 werden verdrängt.

Eine Vorrichtung zum Anbringen einer Aufreißlasche 14 wird anhand einer in den Fign 4 bis 6 schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsform im Folgenden näher erläutert.

Eine Schweißvorrichtung 30 erzeugt im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel Ultraschallwellen zum Verschweißen der Aufreißlasche 14 mit der Kunststofffolie 10, Hierzu ist im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel eine Sonotrode 30 mit einem Konverter 44 verbunden. Der Konverter 44 ist mit einem nicht dargestelltem Generator zur Erzeugung einer elektrischen Schwingung verbunden. Der

Konverter 44 weist mindestens einen Piezokristall zum konvertieren der elektrischen Schwingungen in eine Ultraschallwelle auf. Der Sonotrode 30 gegenüber liegend ist ein Andruckelement 46 vorgesehen. Bei dem Andruckelement 46 handelt es sich in bevorzugter Ausfuhrungsform um ein Halteelement, das das Verdrängungseiement 32 hält. In der dargestellten Ausfuhrungsform dient das Verdrängungseiement 32 ferner als Amboss, so dass das Andruckeiement 46 zusätzlich als Ambosshalter dient. Auf einer der Sonotrode zugewandten Seite des Andruckelements 46 ist das Verdrängungseiement 32 angeordnet. Das Andrückelement 46 ist zum Verfahren in Richtung eines Pfeils 48 mit einer Schließvorrichtung 50, wie einem Pneumatikzylinder verbunden. Durch Betätigen der Schließvorrichtung 50 erfolgt ein öffnen und Schließen eines Schweißbereichs 52, der zwischen der Sonotrode 30 und dem Andrückelement 46 bzw. dem Verdrängungselement 32 ausgebildet ist.

In dem Schweißbereich 52 ist die Verpackungshulle 10, sowie die Aufreißlasche 14 angeordnet.

Das Zufuhren der Aufreißlasche 14 erfolgt vorzugsweise über eine Zufuhreinrichtung 54 (Fig. 6). Die Zufuhreinrichtung 54 weist beispielsweise eine nicht dargestellte Transporteinrichtung wie einen Elektromotor auf, der eine Rolle 56 dreht. Durch Drehen der Roiie 56 erfolgt ein Bewegen eines Folieπbandes 58 in Richtung eines Pfeils 60. Hierdurch wird das freie Ende der Folienbahn 58 in den Schweißbereich 52 geschoben. Mit Hilfe einer Schneidvorrichtung 62 erfolgt ein Abschneiden der Aufreißlasche 14. Hierbei ist in Fig. 6 die Schmalseite der Aufreißlasche 14 sichtbar.

Nach dem Abschneiden der Aufreißlasche 14 wird diese von einer Haltevorrichtung gehalten, wobei im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel die Haltevorrichtung auch als Fixiervorrichtung (siehe unten) dient, so dass eine gemeinsame Halte- und Fixiervorrichtung 64 vorgesehen ist. Die Halte- und Fixiervorrichtung 64 weist Ansaugelemente 66 auf, bei denen es sich im dargestellten Ausfuhrungsbeispie! um zwei Kanäle handelt, die über einen im Andruckelement 46 vorgesehenen Querkanai 68 mit einem Unterdruckanschluss 70 verbunden sind.

Anschiießend verfährt die Schweißeinheit in Richtung der Transportrichtung der Verpackungshulle bis die relative Geschwindigkeit gleich Null ist. Der Schweißbereich 52 wird durch Verfahren des Andrückelements 46 in Fig. 4 nach unten geschlossen. Hierbei drücken Fixierelemente 72, in denen die Ansaugelemente bzw. Ansaugkanäie 66 angeordnet sind, die Aufreißlasche 14 gegen Gegendruckhalter 74 (Fig. 4).

Um ein Verrutschen der Aufreißlasche während des Schweißvorgangs zu verhindern, wird auf die Fixierelemente 72 eine Fixierkraft ausgeübt, durch die die Aufreißlasche 14 mit zusätzlicher Kraft gegen die Gegendruckhalter 74 gedruckt werden. Die Fixierkraft wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Federn 76, die in Sackbohrungen des Ansaugelements vorgesehen sind, hervorgerufen. Hierzu weisen die Fixierelemente 72 einen beispielsweise ringförmigen Ansatz 78 auf, durch den die Federn 76 beim Schließen des Schweißbereichs 52 zusammengedrückt werden.

Die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in besonders bevorzugter Weise miteinander kombinierte Halte- und Fixiervorrichtung umfasst somit eine Haltevorrichtung, die das rohrförmigen Element 72, den hierin angeordneten Kanal 66 und eine nicht dargestellte Unterdruckquelle aufweist und eine Fixiervorrichtung, die die Fixierelemente 72, die Gegendruckhalter 74, sowie die Federn 76 aufweist.

Nachdem der Schwetßbereich 52 verschlossen ist, wird über den Konverter 44 Ultraschall erzeugt und über die die Sonotrode 30 verstärkt. Bei hohen Taktzahlen, läuft der Generator im Dauerbetrieb, d.h. es wird kontinuierlich Ultraschall erzeugt. Auf Grund des Ultraschalls erfolgt ein Erwärmen der einzelnen Schichten der Verpackungshulle 10 sowie der Aufreißlasche 14. Der aufgebrachte Druck, die Frequenz und Amplitude der Schaltwellen, sowie die Einwirkzeit werden hierbei derart gewählt, dass die Halteschicht 26 (Fig. 3) der Aufreißlasche 14 nicht aufschmilzt. Die übrigen Schichten schmelzen auf und bilden eine Schweißnaht 40. Auf Grund der konvex ausgestalteten Außenkrύmmung 84 (Fig. 5) des Verdrängungselements 32 erfolgt ein

Verdrängen des aufgeschmolzenen Materials, so dass im Bereich der Trennnaht 38 nur noch die PET-Schicht 26 vorgesehen ist.

Wie ferner aus Fig. 5 ersichtlich ist, geht das Verdrängungselement 32 in einen Block 86 über. Dieser weist Anlagenflächen 88 auf, an denen die Aufreißlasche 14 anliegt, um die Qualität der Schweißnaht zu verbessern.

Da die Aufreißlasche 14 während des Transports der Verpackungshulle 10 aufgeschweißt wird, wird die gesamte in der Fig. 4 dargestellte Vorrichtung mit Hilfe einer Linearfuhrung 80 und einem Gleitblock 82 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 4 bewegt. Anstelle eines GSeitblocks 82 können auch Kugelumlaufschlitten vorgesehen sein. Diese sind besonders gut zur Aufnahme der hohen Beschleunigungen und Geschwindigkeiten geeignet.