Verpackungsmaterial

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von oben und/oder unten offenen Schnittkanten eines Rohlings (sog. „Packungsmantel", engl: , sleeve') aus Verpackungsmaterial, insbesondere Papier/Kunststoff-Verbundmaterial , durch

Aufbringen eines Behandlungsmittels und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie einen nach diesem

Verfahren behandelten Packungsmantel.

Bei der Herstellung von Mehrschichtverbundpackungen,

beispielsweise Getränkepackungen, werden unterschiedliche Verfahren angewandt.

Beispielsweise erfolgt die Herstellung von Packungen aus einzelnen Zuschnitten aus Papier/Kunststoff-Verbundmaterial . Hier werden zunächst aus einer Rolle an Verbundmaterial einzelne Zuschnitte gewonnen und diese anschließend mit einer Längsnaht versehen. Die Längsnähte werden durch Faltung und Versiegeln des Verbundmaterials derart erzeugt, dass ein in die Verpackung zu füllendes Produkt nicht mit einer offenen Kante des Verbundmaterials in Kontakt treten kann. Ein solcher Kontakt könnte zu einer Aufweichung des

Verpackungsmaterials und zu einer Kontamination des

abgefüllten Lebensmittels führen.

Die weitere Verarbeitung derart hergestellter Packungsmäntel, also das einseitige Verschließen auf der Ober- oder Befüllen und erneute Verschließen erfolgt meist direkt in der Füllmaschine .

Bei der Herstellung der Packung wird der Mantel zunächst an der Ober- oder Unterseite verschlossen. Anschließend wird das Packungsinnere gereinigt und gegebenenfalls desinfiziert, bevor der einseitig verschlossene Behälter der aseptischen Zone der Füllmaschine zugeführt wird. Dort erfolgt das

Befüllen und Verschließen der Packung. Im Änschluss erfolgt die endgültige Formgebung der Packung. Ein solches

Sterilisationsverfahren ist unter anderem in der

DE 32 35 476 AI beschrieben.

Unabhängig vom Herstellungsverfahren, erfolgt das

Verschließen der Packung in der Regel durch Zusammenpressen und Versiegeln der Packstoffkanten beispielsweise mittels einer Sonotrode und einem Amboss. Es sind auch andere

Verfahren zum Verschließen der Packung bekannt,

beispielsweise elektromagnetische Induktion oder Heißluft in Verbindung mit mechanischem Verpressen.

Das Verschließen eines einseitig offenen, gefüllten

Packungsmantels birgt das Risiko, dass insbesondere beim Versiegeln mit Ultraschall, aus den offenen Schnittkanten Staub aus dem Verpackungsmaterial geschleudert werden kann und dieser sowohl den aseptischen Bereich als auch die offenen Verpackungen verunreinigen kann.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zum Versiegeln der Kanten von Verpackungsrohlingen aus Karton bekannt. Das Versiegeln hat zum Ziel, das Eindringen von Flüssigkeit nach Fertigstellung der Verpackung in innen liegende Kanten der Verpackung zu verhindern.

Die gattungsgemäße DE 30 11 630 AI offenbart ein Verfahren zur Behandlung von Verpackungsstirnseiten mit einem Öl, das in die Stirnseiten eindringt. Dabei dringt das Öl möglichst in alle Poren ein und kann durch Hitzeeinwirkung teilweise polymerisiert werden. Dadurch nimmt es an Viskosität zu. Die WO 96/18544 AI beschreibt eine Methode zum Versiegeln von Kanten von Verpackungen mit Wachs, Kunststoff, Klebstoff oder Schmelzkleber. Die Versiegelung wird dabei entweder durch eine Düse, durch Eintauchen oder Aufsprühen aufgetragen.

Anschließend kann die Versiegelung durch Hitze ausgehärtet werden.

Aus der US 3 187 480 A ist es bekannt, einen Stapel von

Kartonrohlingen zusammenzupressen und zum Schutz der

Schnittkanten in ein heißes Bad aus Imprägnierlösung

einzutauchen. Als Imprägnierlösung sind Glycin und Rizinusöl offenbart .

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren und eine Vorrichtung sowie einen Behälter zu entwickeln, bei denen das Risiko der Kontamination der Verpackungen, des Produktes und des aseptischen Bereichs einer Abfüllanlage beim Befüllen und Verschließen der Verpackungen reduziert wird. Diese Aufgabe wird zunächst bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass das

Behandlungsmittel mindestens ein Entkeimungsmittel enthält und dass das Entkeimungsmittel nach dem Aufbringen auf den Schnittkanten verbleibt und in das Verpackungsmaterial eindringt . Der Mantel aus Verpackungsmaterial, auch Packungsmantel genannt, ist insbesondere zum Herstellen einer Verpackung für Nahrungsmittel, besonders flüssige Lebensmittel geeignet. Das Verpackungsmaterial ist bevorzugt Verbundverpackungsmaterial, insbesondere Papier/Kunststoff-Verbundverpackungsmaterial .

Bevorzugt sind die Packungsmäntel bei der Behandlung mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den oberen und/oder unteren Schnittkanten nach oben gerichtet. Das

Entkeimungsmittel dringt so besonders gut in die oberste Kartonschicht des Verpackungsmaterials ein.

Bei der beispielhaften Herstellung von Papier/Kunststoff- Verbundverpackungsmaterial wird zunächst eine Trägerschicht, meist Papier oder Karton, beschichtet und auf diese Weise das Verbundmaterial hergestellt. Anschließend erfolgt das

Bedrucken des Verbundmaterials bevor Rill- und Falzlinien auf dasselbe aufgebracht werden. Bei diesen Bearbeitungsschritten liegt das Material in der Regel als Rollenware vor. Im nächsten Arbeitsschritt wird das Verpackungsmaterial unter Erhalt eines Zuschnitts („blank") gestanzt und zu Stapeln geschichtet. Nach diesem Prozessschritt kann das

erfindungsgemäße Verfahren sinnvoll angewendet werden.

Anschließend entsteht durch Falten des Zuschnitts und

Verbinden der seitlichen Schnittkanten (Längsnahtsiegelung) ein oben und unten offener Packungsmantel. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren an dieser Stelle durchgeführt und erfolgt damit nicht im aseptischen Bereich und sogar

außerhalb der Füllmaschine.

Zweckmäßiger Weise ist eine Inkubationszeit für das

Entkeimungsmittel vorzusehen. Diese liegt im Bereich von einigen Minuten bis zu mehreren Stunden und reicht aus, die Desinfektion der Kanten über die Transport zeit der

Packungsmäntel zur Füllmaschine sicherzustellen. In der Regel verbleibt das Behandlungsmittel dauerhaft im Packungsmantel.

Optional werden mehrere Packungsmäntel vor oder nach der erfindungsgemäßen Behandlung in einer Umverpackung verpackt. Nach dem Transport zur Füllmaschine wird der Packungsmantel aufgefaltet, geformt und auf der Ober- oder Unterseite verschlossen. Nach dem einseitigen Verschließen des

Packungsmantels kann das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls angewendet werden. Die Sterilisation der Innenseite des

Packungsmantels erfolgt, bevor er im aseptischen Bereich befüllt und verschlossen wird.

Die Behandlung erfolgt inline mit oder offline zu weiteren Behandlungsschritten. Bevorzugt ist das Behandlungsmittel flüssig und/oder hat bei der Behandlung Raumtemperatur. Die Eindringtiefe des Entkeimungsmittels in die Kanten des

Verpackungsmaterials beträgt mindestens 1 mm, bevorzugt zwischen 1 und 2 mm. Die Kanten können, abhängig vom

Behandlungsmittel, durch dieses ausgeblichen werden, was insbesondere dann der Fall ist, wenn das Verpackungsmaterial aus ungebleichtem Karton besteht oder diesen enthält.

Durch das zusätzliche Behandeln der offenen Schnittkanten mit Ent keimungsmittei und das Eindringen des Entkeimungsmittels in das Verpackungsmaterial werden die offenen Kanten und auf diesen abgelagerte und/oder von diesen aufgenommene Partikel, insbesondere Staub, wirkungsvoll entkeimt und damit das

Kontaminationsrisiko reduziert.

Das Aufbringen des Entkeimungsmittels auf die offenen

Schnittkanten kann über eine Düse (Sprühen), durch Tauchen der Schnittkanten in ein Bad, über Bürsten, Rollen und/oder Walzen erfolgen.

Nach einer weiteren Lehre der Erfindung sind während des Aufbringens eine Mehrzahl von Packungsmänteln flach gefaltet, bevorzugt in einer geöffneten Umverpackung, zusammengefasst . Ziel dieses Vorgehens ist ein möglichst effizienter Einsatz des Entkeimungsmittels.

Ferner wird bevorzugt, dass die Packungsmäntel während der Behandlung kontinuierlich bewegt werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Packungsmäntel nicht beweget werden und die Vorrichtung zum Aufbringen des Behandlungsmittels relativ zu den Packungsmänteln bewegt wird. Dem Fachmann sind

verschiedene Mittel zum kontinuierlichen Bewegen von

Produkten oder Vorrichtungen bekannt. Besonders bevorzugt werden die Packungsmäntel mit einem Förderband oder durch Rollen relativ zu einer ortsgebundenen Düse bewegt.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das

verwendete Entkeimungsmittel flüssig ist. Bevorzugt enthält das Entkeimungsmittel Wasserstoffperoxid oder Peressigsäure. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Wasserstoff eroxid- Gehalt 35% beträgt, oder, dass der Wasserstoffperoxid-Gehalt nur 2% beträgt und das Entkeimungsmittel anschließend mit einer UV-Strahlung bestrahlt wird. Vorteilhaft ist es

ebenfalls, wenn das Behandlungsmittel ein Benetzungsmittel, beispielsweise eine oberflächenaktive Substanz, zum

verbesserten Eindringen des Behandlungsmittels in das

Verpackungsmaterial enthält. Ein bevorzugtes Mischverhältnis ist :

Behandlungsmittel 1000 : Benetzungsmittel 1 Zusätzlich oder alternativ ist das Behandiungsmittel ein

Gemisch, das Wasserstoffperoxid und Alkohol enthält und/oder zusätzlich eine Imprägnierlösung und/oder eine

Hydrophobierungslösung. Weiterhin kann das Behandlungsmittel einen Indikator, beispielsweise Farbpigmente, enthalten.

Ferner ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Verfahren eine Reduzierung der Gesamtkoloniezahl bestimmt nach DIN 54379 von mindestens log 2 (-99%) erreicht.

Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung wird das

Behandlungsmittel durch eine Düse aufgebracht.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn vor dem Aufbringen des Entkeimungsmittels mindestens die offenen Schnittkanten von Staub befreit werden, insbesondere durch eine Staubabsaugung und/oder durch eine Abstreiteinrichtung . Die Abstreifeinrichtung kann beispielsweise eine rotierende Bürste sein und/oder Borsten aufweisen. Wird vor dem Aufbringen des Entkeimungsmittels bereits lösbarer Staub entfernt, erleichtert dies das

Eindringen des Entkeimungsmittels in das Verpackungsmaterial. Außerdem stellen vor dem aseptischen Bereich entfernte

Staubkörner kein Kontaminationsrisiko mehr dar. Ferner wird so auch die Verschmutzung der Füllmaschine, insbesondere der Siegelwerkzeuge, reduziert und die artungs- und/oder

Reinigungsintervalle der Siegelwerkzeuge werden verlängert. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die während der Behandlung entstehenden Dämpfe abgesaugt, insbesondere von einer Absaugung aufgenommen und einer

Abluftreinigung und/oder einem Abluftwäscher zugeführt werden. Da von den Dämpfen ein Gesundheitsrisiko ausgehen kann, kann durch eine Absaugung die Belastung für die Umwelt reduziert werden. Hier sind insbesondere die einschlägigen Vorschriften zu beachten.

Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung werden die oberen und/oder unteren offenen Schnittkanten imprägniert. Bevorzugt geschieht das Imprägnieren nach der Behandlung mit dem

Entkeimungsmittel. Dem Fachmann sind aus dem Stand der

Technik verschiedene Imprägniermittel für das Imprägnieren von Schnittkanten bekannt. Aus der DE 25 22 546 AI ist für sich ein Verfahren zur Behandlung der Stirnseiten einer Rolle bzw. eines Zuschnitts mit Imprägnierlösung bekannt, um das Eindringen von Flüssigkeit in die offene Kante zu verhindern.

Gemäß einer weiteren Lehre wird der Packungsmantel bestrahlt, insbesondere mit UV-Strahlung, Beta- oder Gamma-Strahlung . Die Bestrahlung erfolgt bevorzugt vor oder nach dem

Aufbringen des Entkeimungsmittels bzw. nach der

Imprägnierung. Die Bestrahlung wirkt bereits allein

keimabtötend, steigert im Falle einer Bestrahlung nach dem Aufbringen des Entkeimungsmittels aber auch zusätzlich dessen abtötende Wirkung. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird

unmittelbar nach der Behandlung die Umverpackung, welche eine bestimmte Anzahl von Packungsmänteln enthält, verschlossen. Dies verhindert, dass sich Fremdkörper, insbesondere Staub, neu an den Kanten anlagern und nicht wirksam entkeimt werden und beim Verschließen der Packungsmäntel nach dem Befüllen in der Füllmaschine ein Kontaminationsrisiko darstellen. Hierbei ist es bevorzugt, dass auch die Innenseiten der oberen und/oder unteren Flächen der Umverpackung mit dem

Behandlungsmittel behandelt werden. Dies hat den Vorteil, dass nach dem Verschließen eine Re-Kontamination bereits behandelter Flächen reduziert wird. Diese Behandlung kann beispielsweise in der gleichen Vorrichtung erfolgen. Bei einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 wird die Aufgabe gelöst durch einen Sprühbereich mit mindestens einer Düse zur Applikation eines Entkeimungsmittel aufweisenden Behandlungsmittels und eine Einhausung, welche mindestens den Sprühbereich von der Umgebung trennt. Die Vorrichtung kann eine, zwei oder auch mehr Düsen aufweisen. Bevorzugt weist sie zusätzlich ein Mittel zur kontinuierlichen Förderung der Zuschnitte oder Packungsmäntel durch den mindestens einen Sprühbereich auf. Dies kann insbesondere ein Förderband, ein Rollenförderer oder ein dem Fachmann bekanntes anderes Mittel zum Fördern sein .

Vor und nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung können

Einrichtungen zur Durchführung von vor oder nach dem

erfindungsgemäßen Verfahren und mit selbigem offenbarten Verfahrensschritten vorgesehen sein. Nach einer weiteren Lehre der Erfindung umfasst die Einhausung eine Absaugung zum Absaugen entstehender Dämpfe und/oder von überschüssigem Behandlungsmittel. Dabei enthält die Absaugung bevorzugt eine Einrichtung zur Reinigung und/oder Rückgewinnung des Entkeimungsmittels.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass vor oder nach dem Sprühbereich ein Mittel zur

Staubentfernung vorgesehen ist. Bevorzugt ist das Mittel zur Staubentfernung vor dem Sprühbereich angeordnet. Für die Staubentfernung besonders vorteilhaft ist eine Staubabsaugung und/oder die Verwendung einer Bürste.

Um den Wirkungsgrad der Vorrichtung zu erhöhen, kann eine Einrichtung zum Imprägnieren und/oder eine Einrichtung zur Bestrahlung, insbesondere mit UV-, Beta- oder Gamma-Strahlen vorgesehen sein. Beide Einrichtungen sind bevorzugt hinter dem Sprühbereich angeordnet. Ist die Einrichtung zur

Bestrahlung nach der Einrichtung zum Imprägnieren angeordnet, können die imittierten Strahlen neben ihrem Beitrag zur

Entkeimung auch das Imprägniermittel aushärten.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Düse so ausgebildet, dass sie mindestens zwei Stoffe variabel dosieren und versprühen kann und/oder der Sprühwinkel bzw. das Sprühvolumen einstellbar ist. Bevorzugt kommen

Zerstäuberdüsen oder Flachstrahldüsen zum Einsatz. Durch eine solche Ausgestaltung kann die Aufbringung des

Behandlungsmittels an die Größe, die Form und die spätere Verwendung des zu behandelnden Materials angepasst werden, sowie die erforderliche Menge an Behandlungsmittel

eingestellt werden. Des Weiteren wird die Aufgabe durch einen Packungsmantel nach dem Oberbegriff von Anspruch 21 dadurch gelöst, dass das Entkeimungsmittel mindestens in den Endbereich der oberen und/oder unteren Schnittkanten eingedrungen ist. Bevorzugt erfolgt das Eindringen des Entkeimungsmittels in einem

Bereich von 1 mm bis 2 mm in das Verpackungsmaterial (von der Schnittkante aus gemessen) .

Ein Behandeln von Packungsmänteln im Endbereich der oberen und/oder unteren Schnittkanten mit Entkeimungsmittel entkeimt diese und dort abgelagerte Partikel wirkungsvoll, so dass beim Schließen der Packungsmäntel nach dem Befüllen von diesen und auf diesen abgelagertem Staub kein Keimrisiko für den aseptischen Bereich und nachfolgende Packungsmäntel mehr ausgeht .

Insbesondere bei der Behandlung von ungebleichtem Zellstoff kann es durch das eingedrungene Entkeimungsmittel mindestens im Endbereich der oberen und/oder unteren Schnittkanten zu einem Ausbleichen führen, bevorzugt ebenfalls im Bereich von 1 mm bis 2 mm Tiefe.

Das vorbeschriebene Verfahren und die Vorrichtung entkeimen die offenen Schnittkanten, sowie die oberen und/oder unteren Innenseiten der Umverpackung, wirkungsvoll und dauerhaft, so dass die Kanten auch nach einer Zeit von bis zu mehreren Wochen und dem Zurücklegen langer Transportstrecken noch wirksam entkeimt sind. Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich

bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert .

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Aufbringen eines

Behandlungsmittels auf offene Schnittkanten eines Mantels aus Verpackungsmaterial mit zwei Behandlungsstationen und

Fig. 2 eine Vorrichtung zum Aufbringen eines

Behandlungsmittels auf offene Schnittkanten eines Mantels aus Verpackungsmaterial mit vier Behandlungsstationen .

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Behandlung der oberen Schnittkanten 1* von Packungsmänteln 1. Die Packungsmäntel 1 befinden sich als Gruppe aus mehreren Packungsmänteln 1 zusammengefasst in einer offenen

Umverpackung 3. Es ist ein Förderband 2 gezeigt, auf dem die offene Umverpackung 3 zwei Behandlungsstationen 4 und 5 durchläuft. Beide Behandlungsstationen sind durch eine gemeinsame Einhausung 6 von der Umgebung getrennt.

In der ersten (optionalen) Behandlungsstation 4 werden

Partikel, insbesondere Staub, mit Hilfe einer Staubabsaugung 7 mindestens von den oberen Kanten der Packungsmäntel 1 abgesaugt. In der nächsten Behandlungsstation 5 wird ein ein Entkeimungsmittel enthaltendes Behandlungsmittel 8 durch eine Düse 9 mindestens auf die Kanten der Packungsmäntel 1

aufgetragen und kann in diese eindringen. Das Behandlungsmittel 8 kann zusätzlich ein Benetzungsmittel enthalten. Über der Behandlungsstation 5 kann eine weitere Absaugung 10 zum Absaugen von bei der Behandlung auftretenden Dämpfen vorgesehen sein. Danach verlassen die Packungsmäntel 1 in der offenen Umverpackung die Einhausung 6 wonach in einer Packstation 11 die Umverpackung verschlossen wird. In der verschlossenen Umverpackung 12 erfolgt der

Weitertransport der Packungsmäntel 1.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. An die beiden bereits in Fig. 1 gezeigten Behandlungsstationen 4 und 5 schließen sich eine dritte Behandlungsstation 13 und eine vierte Behandlungsstation 14 an, bevor die offene

Umverpackung 3 in einer Packstation 11 verschlossen wird. In diesem Ausführungsbeispiel sind alle vier

Behandlungsstationen 4, 5, 13, 14 über ein Förderband 2' durch eine Einhausung 6' von der Umgebung getrennt. Die dritte Behandlungsstation 13 ist optional und imprägniert mindestens die Kanten 1* der Packungsmäntel 1 mit einem

Imprägniermittel 15. Über dieser Behandlungsstation 13 kann ebenfalls eine Absaugung 16 zum Absaugen von bei der

Behandlung auftretenden Dämpfen vorgesehen sein. Diese kann mit der Absaugung 10 von der zweiten Behandlungsstation 5 verbunden sein. Die Absaugungen 10, 16 können mit einer nicht gezeigten Abluftreinigungseinrichtung oder einem nicht gezeigten Abluftwäscher verbunden sein. In der vierten Behandlungsstation 14 werden mindestens die offenen oberen Kanten der Packungsmäntel 1 von einer

Strahlenquelle 17 mit UV- und/oder Beta- und/oder Gamma- Strahlen bestrahlt. Danach verlassen die behandelten

Packungsmäntel 1 in der offenen Umverpackung 3 die Einhausung 6' , werden verschlossen und die geschlossenen Ümverpackungen 12 können zum Abfüllort transportiert werden.

Es versteht sich, dass die gezeigten Ausführungsbeispiele nur Möglichkeiten zeigen, das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die entsprechende Vorrichtung auszugestalten, ohne eine

Einschränkung auf die gezeigten Vorrichtungen darzustellen.