Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmulde mit einer äußeren Kartonstruktur, in der eine Einlage aus Folie vorgesehen ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackungsmulde mit einer äußeren Kartonstruktur und einer Einlage aus Folie.

Die gattungsgemäße Verpackungsmulde ist beispielsweise aus der FR2933329, der FR2826938, der FR2883223, der EP2097177A2, der FR2610595, sowie der DE19602829 bekannt. Die dort beschriebenen Verpackungsmulden sind jedoch vergleichsweise schwer herzustellen und weisen insbesondere beim Recycling Nachteile auf.

Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verpackungsmulde zur Verfü gung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Gelöst wird die Aufgabe mit einer Verpackungsmulde mit einer äußeren Struktur, insbeson dere Kartonstruktur, in der eine Einlage aus Folie, insbesondere Kunststofffolie vorgesehen ist, wobei die Struktur und die Folie, insbesondere Kunststofffolie lokal miteinander in einem Verbindungsbereich stoffschlüssig verbunden sind, wobei die Struktur im Verbindungsbe reich zumindest lokal verformt ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmulde mit einer äußeren Struktur, insbe sondere eine Kartonstruktur. Der Karton, aus dem die Struktur gefertigt ist, kann ein ein- o- der mehrlagiges Kartonmaterial sein. Das Kartonmaterial weist vorzugsweise Cellulose, Holzschliff und/oder Altpapier auf. Die Struktur, insbesondere der Karton kann Lufteinschlüs se aufweisen. Beispielsweise kann die Struktur, insbesondere der Karton, als Wellstruktur, insbesondere Wellpappe, vorliegen. An seiner Innenseite kann die Struktur, insbesondere das Kartonmaterial, eine Beschichtung aufweisen, die es gegen Flüssigkeitseinflüsse und/oder Wasserdampf beständiger macht. Diese Schicht ist besonders bevorzugt siegelbar. Diese Kartonstruktur wird vorzugsweise durch Falten und gegebenenfalls anschließendem Stoffschluss, beispielsweise Kleben einer Kartonbahn oder eines Kartonzuschnitts herge stellt. Nach dem Falten kann die Kartonstruktur auch durch Form- und/oder Kraftschluss in ihrer gefalteten Struktur fixiert werden. Die gefaltete Form der Struktur wird vorzugsweise durch die erfindungsgemäß vorhandene Einlage in ihrer gefalteten Form stabilisiert. Bevorzugte Wellpappe besteht aus einer Außendecke, einer Innendecke, ggfs einer oder mehrerer dazwischen angeordneten Zwischendecken und mindestens einer oder mehreren Wellen, die die jeweiligen Decken voneinander beabstanden. In einer weiteren Ausführungsform sind mindestens zwei Decken ohne dazwischenliegende Welle miteinander verbunden, beispielsweise die Außendecke mit der dahinter angeordneten Zwischendecke, beispielsweise wenn die Außendecke eine bedruckte Bahn ist.

Besonders bevorzugt ist einwellige Wellpappe, die aus Außendecke, Innendecke und einer, vorzugsweise dazwischenliegenden, Welle besteht. Besonders bevorzugt ist für die Welle die Wellenart G-Welle, beispielsweise nach DIN 55468 oder gemäß der Veröffentlichung „Wellenarten“ des Verbandes der Wellpappen-Industrie e.V. (VDW) Stand: 2015. Vorzugsweise beträgt die Höhe/Dicke der Welle <0,6 mm, besonders bevorzugt 0,2 - 0,5 mm. Vorzugsweise beträgt die Teilung der Welle < 1 ,8 mm, besonders bevorzugt 0,6 - 1 ,6 mm. Es wird eine Gesamtdicke der Wellpappe von < 1 ,5 mm bevorzugt, besonders bevorzugt jedoch < 0,8 mm, ganz besonders bevorzugt < 0,65 mm.

In diese Struktur, insbesondere Kartonstruktur, wird eine Einlage aus einer Folie, insbesondere Kunststofffolie eingebracht. Bei der Folie, insbesondere Kunststofffolie kann es sich um jede beliebige dem Fachmann im Bereich der Lebensmitteltechnik bekannte, tiefziehfähige Folie, vorzugsweise Kunststofffolie handeln, beispielsweise ist die Folie, insbesondere Kunststofffolie eine Weich- oder Hartfolie aus PP, PA/PE, PE, PVC, A-PET, Papier oder ei nem sinnvollen Gemisch bzw. stoffschlüssig miteinander verbundenen Lagen aus diesen Komponenten. Vorzugsweise weist die Einlage mindestens eine Barriereeigenschaft auf, die beispielsweise das Eindringen von Sauerstoff und/oder das Austreten von Feuchtigkeit be- oder verhindert. Vorzugsweise weist die Einlage an ihrer der Struktur zugewandten Oberfläche eine Siegelschicht auf, beispielsweise eine PE-Siegelschicht, die mit der Oberfläche der Struktur unter dem Einfluss von Wärme und/oder Druck eine stoffschlüssige Verbindung eingeht.

Vorzugsweise wird die Einlage als plane Folienbahn zur Verfügung gestellt, die dann durch Tiefziehen in die Struktur geformt wird. Das Tiefziehen kann mit Unterdrück und/oder Überdruck und/oder einem Stempel erfolgen.

Vorzugsweise ist nun insbesondere abschnittsweise zwischen der Struktur, insbesondere Kartonstruktur und der Einlage ein Gaspolster vorgesehen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Gaspolster um ein Luftpolster. Beispielsweise entsteht dieses Gaspolster dadurch, dass die Einlage anders als die Struktur geformt ist, so dass sich ein Abstand zwischen der Einla- ge und der Kartonstruktur einstellt, in dem sich Gas, insbesondere Luft, befindet. Dieser Ab stand ist vorzugsweise größer als das übliche Toleranzmaß, so dass sichergestellt ist, dass sich die Einlage und der Karton zumindest abschnittsweise nicht berühren, insbesondere wenn die Einlage tiefgezogen wird und noch so erwärmt ist, dass sie beim Abkühlen vorzugsweise etwas schrumpft, sich jedoch besonders bevorzugt nur ein kleiner Prozentsatz der durch Tiefziehen erwirkten Verformung wieder zurückbildet. Besonders bevorzugt beträgt dieser Prozentsatz < 10%, besonders bevorzugt < 5%. Vorzugsweise beträgt der Abstand mehr als 0,5 mm, besonders bevorzugt mehr als 1 mm, besonders bevorzugt mehr als 2,5 mm. Solche Gaspolster sind besonders dann vor Vorteil, wenn beispielsweise in einem solchen Verpackungsbehälter Lebensmittel verpackt werden, die im Verpackungsbehälter - vorzugsweise durch Mikrowelleneinwirkung - erhitzt werden; bei der Handhabung solcher Verpackungsbehälter ist es wünschenswert, wenn die Temperaturübertragung vom erhitzten Lebensmittel auf die Außenseite des Verpackungsbehälters und von dort wiederum auf die beim Anfassen mit dem Verpackungsbehälter in Kontakt tretenden Partien der menschlichen Haut für diesen Menschen nicht unangenehm oder gar schädlich ist. Ein weiteres Beispiel für Vorteile solcher Gaspolster ist der verbesserte Schutz empfindlicher verpackter Produkte.

Insbesondere wenn die Struktur, insbesondere der Karton, viele Lufteinschlüsse aufweist, beispielsweise wenn die Struktur, insbesondere der Karton, als Wellstruktur, insbesondere Wellpappe, besonders bevorzugt Wellpappe mit G-Welle, vorliegt, kann auf ein mindestens abschnittsweise vorgesehenes Gaspolster zwischen der Struktur, insbesondere Kartonstruktur und der Einlage zumindest teilweise verzichtet werden, beispielsweise indem ein, insbesondere überwiegend, loser Kontakt zwischen der Struktur, insbesondere Kartonstruktur und der Einlage vorgesehen wird, die Einlage also allenfalls lokal an die Struktur laminiert ist. Solch ein loser Kontakt entsteht beispielsweise dadurch, dass die Einlage quasi gleich wie die Struktur geformt ist, so dass sich im Wesentlichen kein oder nur geringer Abstand zwischen der Einlage und der Kartonstruktur einstellt. Dieser Abstand ist vorzugsweise im Bereich des üblichen Toleranzmaßes, so dass sich die Einlage und der Karton zumindest ab schnittsweise lose berühren, insbesondere wenn die Einlage tiefgezogen wird und dabei der Rückschrumpf beim Abkühlen der Einlage behindert wird, beispielsweise durch verlängerten und/oder intensivierten Tiefzieh prozess, beispielsweise durch längeres Einwirken des Vaku ums oder erhöhten Überdruck.

Erfindungsgemäß werden die Struktur und die Einlage stoffschlüssig miteinander verbunden. Dieser Stoffschluss erfolgt vorzugsweise durch Siegeln. Vorzugsweise sind die Struktur und die Einlage im oberen Randbereich der Seitenwand stoffschlüssig miteinander verbunden. Dieser Stoffschluss wird vorzugsweise nur lokal und nicht um den gesamten Umfang umlau- fend vorgesehen. Vorzugsweise wird der Stoffschluss als Linie oder Streifen durchgeführt, der beispielsweise eine Breite von 1 - 5 cm, vorzugsweise 5 - 20 mm aufweist. Dieser Strei fen erstreckt sich vorzugsweise horizontal entlang der Seitenwand der Struktur, besonders bevorzugt nicht um den gesamten Umfang. Insbesondere erstreckt sich der Streifen nicht in die Eckbereiche der Seitenwand der Struktur. In den anderen Überdeckungsbereichen zwischen Struktur und Einlage besteht vorzugsweise kein Stoffschluss zwischen Struktur und Einlage. Dadurch ist die Einlage zwar stabil und dauerhaft mit der Kartonstruktur verbunden, die Verbindung kann aber, zur Entsorgung der Verpackungsmulde, relativ leicht wieder gelöst werden.

Vorzugsweise beträgt der Druck beim Siegeln 0,05 - 0,5 N/mm ² . Dieser Druck wird vorzugsweise durch einen Siegelstempel aufgebracht. Vorzugsweise beträgt die Temperatur beim Siegeln 110° - 145 °C. Diese Werte gelten beispielsweise für das Siegeln einer Einlage bestehend aus einer sogenannten Monofolie, vorzugsweise aus PE, oder aus einer mehrschichtigen Verpackungsfolie, einer sogenannten Verbundfolie, vorzugsweise mit integrierter Barrierewirkung, beispielsweise infolge einer in den Schichtaufbau der Verbundfolie integrierten EVOH-Schicht, wobei die äußere Lage der Verbundfolie, die mit der Struktur in Kontakt kommt, als PE-Siegelschicht gestaltet ist, um beispielsweise an eine Struktur aus Wellpappe oder Vollpappe gesiegelt zu werden. Die Wellepappe ist bei diesen Werten vorzugsweise als G-Welle ausgeführt.

Vorzugsweise beträgt die Kraft, die zum Ablösen der Einlage von der Struktur benötigt wird, maximal 10, besonders bevorzugt < 8, besonders bevorzugt < 6 N. Die Werte werden vorzugsweise gemäß DIN 55409 T2 bestimmt. Dafür wird vorzugsweise eine Zugprüfmaschine ZWICK/ROELL AG Ulm verwendet. Die Verpackung wird unter einem Winkel von 45° angeordnet und die Abzugsgeschwindigkeit beträgt beispielsweise 600 mm/min.

Erfindungsgemäß ist die Struktur nun im Verbindungsbereich zwischen der Einlage und der Struktur deformiert. Diese Deformation kann plastisch und/oder elastisch sein. Die plastische Deformation, beispielsweise an einer Struktur aus Wellpappe, beträgt vorzugsweise <80% der Wellenhöhe, besonders bevorzugt <40%, jedoch vorzugsweise nicht >1 mm, besonders bevorzugt nicht >0,3 mm, ganz besonders bevorzugt nicht >0,1 mm. Diese Werte gelten besonders bevorzugt für die G-Wellenform.

Vorzugsweise erfolgt die Deformation beim Siegeln. Durch die Deformation können beispielsweise Unterschiede in der Dicke der Struktur Rechnung getragen werden. Des Weiteren verbessert sich dadurch die Verbindung zwischen der Einlage und der Struktur. Zudem wird dadurch die Kraft- bzw. Druckverteilung zwischen der Einlage und der Struktur gleich mäßiger. Ein weiterer Vorteil ist eine klar definierte Haftfläche zwischen der Struktur und der Einlage.

Aus dem Stand der Technik bekannte Verpackungsmulden waren dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Trennen von der Einlage und der Struktur mit dem menschlichen Auge ohne weiteres sichtbare Partikel oder Partikelgruppen beispielsweise aus der Kartonoberfläche lösten und weitestgehend an der Einlage verblieben, was im Sinne sortenreiner Trennung für das Recycling zumindest von Einlage und Kartonstruktur nicht erwünscht war. Es ist durchaus erstaunlich, dass bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmulde, bevorzugt durch die gleichmäßigere Kraft- bzw. Druckverteilung, sich beim Trennen für das Recycling keine oder nur ein geringer Anteil von Partikeln oder Partikelgruppen aus der Karton- bzw. Einlagenoberfläche lösen und/oder keine oder nur ein geringer Anteil von Partikeln oder Partikelgruppen ggfs an der jeweils anderen Oberfläche verbleiben.

Bevorzugt wird die innere Oberfläche der Struktur, die mit der Einlage zusammenwirkt, als glatte und/oder geschlossene Oberfläche ausgeführt, beispielsweise indem die Oberfläche veredelt ist, vorzugsweise durch Satinieren, wie es auch von satiniertem Papier gekannt ist, und/oder durch Streichauftrag, also dem Aufträgen einer Streichmasse, beispielsweise aus Pigmenten, Bindemitteln und Streichhilfsmitteln mit anschließender Trocknung und Adressierung, und/oder durch Beschichten, beispielsweise mit Kunststoffen oder Lacken, und/oder durch Bedrucken, beispielsweise mit Emulsionslack auf Wasserbasis im Offsetdruckverfahren, und/oder durch Kaschieren, beispielsweise dem Zusammenfügen mit vorzugsweise vergleichsweise dünnen Papier-, Karton-, Kunststoff- oder Metallfolien.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale dieses Gegenstands der vorliegenden Anmeldung können in andere Gegenstände dieser Anmeldung übernommen werden und umgekehrt.

Vorzugsweise sind die anhaftenden Partikel mit dem bloßen Auge nicht erfassbar. Vorzugs weise beträgt die maximale Erstreckung eines anhaftenden Einzelpartikels oder eines Partikelkonglomerates <1 pm - 50 pm, insbesondere 10 pm bis 30 pm. Vorzugsweise beträgt der Flächenanteil an Partikeln der jeweils einen Komponente auf der jeweils anderen Komponente < 5%, besonders bevorzugt < 2%, noch mehr bevorzugt < 0,5% bezogen auf die Fläche des Stoffschlusses zwischen der Struktur und der Einlage vor deren Trennung. Vorzugsweise beträgt der Flächenanteil an Kartonpartikeln auf der Oberfläche der Folie, insbe- sondere der Kunststofffolie, < 5%, besonders bevorzugt < 2%, noch mehr bevorzugt < 0,5% bezogen auf die Fläche des Stoffschlusses, hier die Fläche der Siegelnaht, zwischen dem Karton, insbesondere der Wellpappe, und der Kunststofffolie vor deren Trennung.

Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verpackungsmaschine, mit der die erfindungsgemäße Verpackungsmulde mit einer äußeren Struktur, insbesondere Kartonstruktur, in der eine Einlage aus Folie vorgesehen ist, hergestellt wird, wobei das Tiefziehen der Folie mit Unterdrück und/oder Überdruck und/oder einem Stempel erfolgt und das Verbinden von der Einlage mit der Struktur mittels Stempel erfolgt.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale dieses Gegenstands der vorliegenden Anmeldung können in andere Gegenstände dieser Anmeldung übernommen werden und umgekehrt.

Vorzugsweise wird der Stempel lokal oder vollständig beheizt und/oder gekühlt, beispielsweise damit die für ausreichende Formbarkeit zuvor beheizte Folie während des Formens nicht unerwünscht abkühlt und/oder zum starken Ausdünnen neigende Stellen, beispielsweise die Ecken / Kanten der Einlage etwas kühler vorgesehen werden können, um deren Verformungsvermögen zumindest etwas einzuschränken und somit eine zu starke Dickenabnahme oder gar ein Aufreißen während des Formens zu vermeiden.

Vorzugsweise bewegt sich der Stempel zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt, wobei in der Abwärtsbewegung vorzugsweise das Formen der Einlage erfolgt und im unteren Totpunkt die Siegelung der Einlage an die Struktur durchgeführt wird.

Vorzugsweise sind die Seitenwände der Struktur zumindest abschnittsweise nicht in der Lotrechten, sondern schräg vorgesehen. Vorzugsweise weist der Stempel ebenfalls eine Schräge auf, wobei der Winkel der beiden Schrägen gleich oder unterschiedlich sein kann.

Vorzugsweise weist der Stempel eine Siegelnase auf, mit der die Einlage an die Struktur gesiegelt wird. Vorzugsweise erstreckt sich die Siegelnase in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stempels und/oder parallel zur Oberkante der Struktur. Die Siegelnase kann aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise Gummi vorgesehen sein. Die Siegelnase kann aber auch aus demselben Werkstoff wie der Stempel gefertigt, vorzugsweise einstückig gefertigt ein. Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der Ver bindung zwischen der Einlage und der Struktur, wobei der Stempel in die Verpackungsmulde eintaucht und das Verbinden von der Einlage mit der Struktur durch lokales drücken des Stempels gegen die Folie und die Struktur erfolgt.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale dieses Gegenstands der vorliegenden Anmeldung können in andere Gegenstände dieser Anmeldung übernommen werden und umgekehrt.

Vorzugsweise erfolgt das Formen der Einlage und das Verbinden der Einlage mit der Struktur während einer Bewegung, insbesondere während der Stempel sich vom oberen zu dem unteren Totpunkt hinbewegt. Im unteren Totpunkt erfolgt das Siegeln. Danach wird der Stempel wieder in Richtung des oberen Totpunkts bewegt.

Vorzugsweise wird die Position des unteren Totpunkts der Bewegung in der Steuerung eingestellt, beispielsweise durch Eingabe am Bedienpult oder als fest eingestellter Wert. Besonders bevorzugt bewegt sich der Stempel in Richtung auf den Totpunkt zu und stoppt beim Erreichen der gewünschten Druckkraft, wobei deren Wert gemessen und mit einer in der Steuerung vorgegeben oder am Bedienpult eingegebenen Druckkraft verglichen wird. Besonders bevorzugt wird die Position und/oder der Zeitpunkt des Erreichens der Position berechnet und dabei die Trägheit des Systems berücksichtigt, um ein ungewolltes Überfahren des Totpunkts zu vermeiden. Beispielsweise wird die Trägheit des Systems berücksichtigt, indem eine oder mehrere Referenzfahrten vorgenommen werden, wobei die Bewegung des Stempels zumindest ab einer Position kurz vor Erreichen des theoretischen unteren Totpunkts vorzugsweise sehr langsam ausgeführt wird, um den tatsächlichen Totpunkt, der sich aufgrund der Toleranzen der beteiligten Bauteile und Verpackungsteile wie der Struktur und der sich in der Verformung befindenden Einlage ergibt, zumindest in erster Näherung zu er mitteln. Bevorzugt werden daran anschließend weitere Referenzfahrten mit neuen Verpa ckungsteilen vorgenommen, bei denen die Geschwindigkeit der Stempelbewegung bis auf die Zielgeschwindigkeit gesteigert wird und anhand der gemessenen Kraftverläufe ggfs. Kor rekturen vorgenommen werden. Der Fachmann versteht, dass die Referenzfahrt(en) auch von Anfang an ohne Reduzierung mit der Zielgeschwindigkeit durchgeführt werden können und anhand der gemessenen Kraftverläufe ggfs. Korrekturen vorgenommen werden.

Vorzugsweise werden mehrere Strukturen, insbesondere ein Format von Strukturen gleichzeitig mit einer Einlage verbunden, indem in jede Struktur ein Stempel eintaucht. Vorzugs- weise werden alle Stempel von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben und die Druckkraft dieses Antriebs an die Anzahl der Strukturen und die Fläche der Siegelnaht zwischen Einla ge und Struktur angepasst. Dies erfolgt vorzugsweise automatisch, indem das Stempelwerk zeug beispielsweise eine Kennung aufweist, die diese Informationen enthält, die von der Verpackungsmaschine ausgelesen werden können.

Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Trennen der Einlage von der Struktur, beispielsweise zur separaten Zuführung zum Recycling, wobei für das Trennen der Einlage von der Struktur eine Kraft von maximal 10 N benötigt wird.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale dieses Gegenstands der vorliegenden Anmeldung können in andere Gegenstände dieser Anmeldung übernommen werden und umgekehrt.

Erfindungsgemäß beträgt die Kraft, die zum Ablösen der Einlage von der Struktur benötigt wird, maximal 10, besonders bevorzugt < 8, besonders bevorzugt < 6 N. Die Werte werden vorzugsweise gemäß DIN 55409 T2 bestimmt. Dafür wird vorzugsweise eine Zugprüfma schine ZWICK/ROELL AG Ulm verwendet. Die Verpackung wird unter einem Winkel von 45° angeordnet und die Abzugsgeschwindigkeit beträgt beispielsweise 600 mm/min. Bei solchen Verpackungen handelt es sich beispielsweise um Verpackungen für Lebensmittel, bei denen das Gewicht der Einlage keinen oder nur einen sehr geringen Einfluss auf die Kraft hat, die zum Ablösen der Einlage aufgewendet wird.

Vorzugsweise weist die Einlage und/oder die Struktur eine Lasche auf, die mit zwei Fingern, insbesondere dem Daumen und dem Zeigefinger einer Hand jeweils ergreifbar ist. Vorzugs weise erfolgt die Trennung durch eine Trennrichtung, die sich von einer Ecke der Struktur zu der diagonal gegenüberliegenden Ecke der Struktur erstreckt.

Vorzugsweise erfolgt das Abtrennen der Einlage von der Struktur maschinell. Vorzugsweise wird die Trenngeschwindigkeit konstant gehalten.

Vorzugsweise beträgt der Abziehwinkel, mit dem die Einlage aus der Struktur abgezogen wird, 20 - 80°, vorzugsweise 30 - 70°, ganz besonders bevorzugt 40 - 60°.

Vorzugsweise beträgt die Abzugsgeschwindigkeit 400 - 800 mm/min. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 11 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackung.

Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Verbindung zwischen der Einlage und der

Struktur.

Figur 3 zeigt den erfindungsgemäßen Stempel

Figur 4 zeigt die Absenkphase des Stempels

Figur 5 zeigt den Moment der Siegelung

Figur 6 zeigt das Formen der Folie.

Figur 7 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackung

Figuren 8 - 11 zeigen jeweils eine Ausführungsform des Stempels.

In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Verpackungsmulde 1 dargestellt. Diese besteht aus einer äußeren Struktur 2, hier einer Kartonstruktur 2 und einer Einlage 3. Die Kartonstruktur ist in dem vorliegenden Fall aus Wellpappe gefertigt. Die Struktur weist Seitenwände 2.1 und einen Boden 2.2 auf. Vorzugsweise wird die Struktur aus einem planen Karton hergestellt, in dem die Seitenwände 2.1 hochgeklappt und beispielsweise miteinander verklebt werden. Die Seitenwände 2.1 stehen vorzugsweise nicht lotrecht auf dem Boden, sondern sind so ange ordnet, dass sich der Querschnitt der Kartonstruktur von oben nach unten verjüngt, wodurch sich das Verbinden/Lösen der Struktur mit/von der Einlage vereinfacht. In dem vorliegenden Fall ist die Verpackungsmulde, d. h. auch insbesondere die Struktur viereckig, hier quadra tisch vorgesehen. In der Kartonstruktur ist eine Einlage 3, hier eine Kunststofffolie, vorgese hen, die einen Boden 3.1 , eine Seitenwand 3.2 sowie hier einen Siegelrand 3.4 aufweist. An dem Siegelrand 3.4 kann die Verpackungsmulde stoffschlüssig mit einem Deckel 6 zu einer fertigen Verpackung hermetisch verschlossen werden, nachdem ein Verpackungsgut in die Einlage 3 der Verpackungsmulde eingefüllt worden ist. Der Deckel ist hier durch eine Siege lung 7 mit der Einlage verbunden. Die Einlage 3 ist an mindestens einer, hier vier, Verbin dungsstellen 5 lokal jeweils mit der Seitenwand 2.1 der Kartonstruktur 2 verbunden. Diese Verbindung erfolgt vorzugsweise im oberen Randbereich 3.5 der Seitenwand, In dem vorlie genden Fall sind in dem oberen Randbereich 3.5 mehrere Verbindungsstellen 5 vorgesehen, die vorzugsweise linienförmig ausgebildet sind und sich besonders bevorzugt nicht in die Ecken der Seitenwände der Struktur erstrecken. Die linienförmigen Verbindungsstellen sind vorzugsweise parallel zu dem Boden 2.2 oder 3.1 angeordnet. Die Verbindung 5 zwischen der Einlage und dem Karton erfolgt vorzugsweise durch Siegeln. Dafür ist an der Einlage und/oder an der Struktur vorzugsweise eine Siegelschicht vorgesehen. Erfindungsgemäß ist nun zwischen der Einlage 3 und der Kartonstruktur 2 zumindest abschnittsweise, d.h. lokal, ein Gaspolster 4 vorgesehen. Das Gaspolster 4 erstreckt sich in dem vorliegenden Fall im Randbereich, insbesondere umlaufend, zwischen der Seitenwand 2.1 der Kartonstruktur und der Seitenwand 3.2 der Einlage 3, insbesondere im unteren Bereich der Verpackungsmulde. Vorzugsweise ist auch im Bodenbereich 2.2, 3.1 zumindest lokal ein Gaspolster vorgesehen. Das Gaspolster weist in der Regel denselben Druck wie der Umgebungsdruck auf. Um den lokalen Abstand zwischen der Einlage 3 und der Kartonstruktur 2 zu erzeugen, wird die Einlage durch Tiefziehen vorzugsweise so verformt, dass die tiefgezogene Einlage nicht der Form der Struktur entspricht. Dadurch bildet sich ein Spalt, insbesondere ein umlaufender Spalt zwischen Einlage und Struktur aus. Die Struktur kann Öffnungen (nicht dargestellt) aufweisen, mittels derer ein Unterdrück zwischen der Einlage 3 und der Struktur 2 erzeugt werden kann. Diese Öffnungen sind vorzugsweise nicht in den Eckbereichen, die durch zwei Seitenwände 2.1 und den Boden 2.2 gebildet werden und/oder in dem Eckbereich, der durch eine Seitenwand 2.1 und den Boden 2.2 gebildet wird, um zu vermeiden, dass die Einlage zu großflächig an der Struktur anliegt.

Für den Fall, dass die Einlage mit Unterdrück geformt wird und dafür vorher aufgewärmt worden ist, wird der Unterdrück zwischen der Einlage und der Struktur vorzugsweise vermindert bevor oder während die Einlage abkühlt. Dadurch kann noch vorhandene elastische Verformung der Einlage verwendet werden, um den Abstand zwischen der Einlage und der Struktur auszubilden und/oder zu vergrößern.

Erfindungsgemäß ist die Struktur im Verbindungsbereich 5 zwischen Einlage und Struktur deformiert, hier plastisch deformiert. Dies ist in Figur 2 dargestellt. Die Deformation 8 entsteht vorzugsweise während des Siegeins. Die Deformation kann sich auf die Einlage und die Struktur erstrecken, auch wenn hier nur eine Deformation der Struktur 2 dargestellt ist.

Die Deformation erstreckt sich vorzugsweise entlang des inneren Umfangs der Struktur. Vorzugsweise ist die Deformation nicht vollumfänglich. Vorzugsweise weisen insbesondere die Eckbereiche, die von zwei Seitenwänden gebildet werden keine Deformation auf. Vorzugs weise ist die Einlage in die Deformation plastisch und/oder elastisch hineingeformt. Vor zugsweise ist die Deformation entlang des Umfangs ungleichmäßig. Dabei variiert insbeson dere die Breite und/oder die Tiefe der Deformation entlang der Längserstreckung der Defor mation. Die Deformation kann plastisch und/oder elastisch sein. Eine elastische Deformation bildet sich temporär, insbesondere während des Siegeins aus und bildet sich danach zurück.

Anhand von Figur 3 wird eine exemplarische Ausführungsform des Stempels 9 bzw. des Verfahrens zur Flerstellung der Verbindung beschrieben. In diesem Beispiel ist der Stempel 9 im Bereich der vorgesehenen Verbindung 5 mit einer Kontur 11 versehen, die der Kontur der fertigen Verbindung 5 zumindest in etwa gleicht. Das Verfahren beinhaltet das Eintauchen des Stempels 9 in die Einlage und die Struktur entlang einer Bewegungsrichtung 10, insbe sondere bis zu einem unteren Totpunkt, in dem der Stempel 9 für eine gewisse Zeit verweilen kann, bevor er wieder angehoben wird. In dem Moment, vorzugsweise der untere Totpunkt, in dem der Stempel 9 an der vorgesehenen Verbindung 5 die Folie gegen die Struktur drückt, wird der gewünschte Verbindungsdruck, hier der Siegeldruck, aufgebaut und die Verbindung von der Einlage mit der Struktur erfolgt lokal nur an den gewünschten Verbindungsstellen. Vorzugsweise bevor der Siegeldruck vollständig aufgebaut worden ist, erfolgt die plastische und/oder elastische Deformation der Struktur, vorzugsweise der Wellpappe, und/oder der Einlage. Der Fachmann erkennt, dass der umlaufende Flansch der Einlage nicht notwendigerweise vorhanden sein muss. Die Folie und/oder die Einlage weist vorzugsweise, zumindest im Bereich der Verbindung 5, vorzugsweise vollflächig, eine Siegelschicht auf, insbesondere eine Siegelschicht, die für eine Verbindung zwischen der Einlage 3 und der Struktur, insbesondere Wellpappe, geeignet ist. Die Siegelschicht wird dabei vorzugsweise so ausgewählt, dass der durch sie verursachte Stoffschluss mit einer Kraft < 10N lösbar ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackungsmulde bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der Figuren 4 und 5 beschrieben. In dem Vorliegenden Fall weist der Stempel 9 an seiner äußeren Kontur 1 1 einen Vorsprung 12, hier eine Siegelnase, auf, die sich vorzugsweise nicht um den gesamten Umfang des Stempels erstreckt, sondern nur lokal vorhanden ist. Vorzugsweise ist die Siegelnase punktuell und/oder linienförmig ausgebildet. Vorzugsweise weist der Stempel eine Formschräge 13 auf. Die Verformung der Einlage 3 erfolgte in dem vorliegenden Fall durch einen Überund/oder Unterdrück. Der Fachmann versteht, dass das Formen der Einlage auch durch den Stempel 9 erfolgen oder durch diesen unterstützt werden kann. Figur 4 zeigt den Stempel in seiner Abwärtsbewegung, bevor er mit der Einlage in Kontakt kommt. Dafür weist der Stempel einen Antrieb (nicht dargestellt) auf, der vorzugsweise druckgesteuert ist, d.h. der den Stempel 9 solange antreibt, insbesondere linear verschiebt, bis ein vorgegebener Gegen druck an dem Stempel anliegt. Dann befindet sich der Stempel an seinem unteren Totpunkt, an dem er für einen, vorzugweise einstellbaren Zeitraum verweilt, bevor er wieder angeho ben wird. Der Stempel kann, insbesondere im Bereich der Siegelnase beheizbar sein. Figur 5 zeigt die Siegelung der Einlage an die Struktur. Die Siegelnase 12 verformt die Einlage 3 und zeitgleich oder leicht zeitlich versetzt die Struktur 2, bis der gewünschte Siegeldruck aufgebaut worden ist. Die Verformung der Einlage 3 und/oder der Struktur kann plastisch und/oder elastisch sein. Figur 6 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der Stempel 9 das Formen der Einlage 3 zumindest unterstützt. Der Stempel kann im Kontaktbereich mit der Einlage beheizt und/oder gekühlt sein, um ein gezieltes Fließen des Materials der Einlage zu erreichen.

Figur 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Struktur einen hier horizontalen Flansch aufweist, an dem die Verbindung 5, vorzugsweise Siegelung, zwischen der Einlage und der Struktur erfolgt. Des Weiteren ist in Figur 7 die Verbindung 7, vorzugsweise Siegelung, zwischen einem Deckel 6 und der Einlage 3 dargestellt. Vorzugsweise sind die Verbindungen zumindest teilweise deckungsgleich. Vorzugsweise werden die beiden Verbindungen 5, 7 in zwei getrennten Arbeitsschritten, insbesondere die Verbindung 5 im ersten Arbeitsschritt während der Abwärtsbewegung des Stempels beim Siegeln der Einlage an den Karton und die Verbindung 7 im zweiten Arbeitsschritt vorzugsweise nachdem ein Verpackungsgut in die Einlage 3 der Verpackungsmulde eingefüllt worden ist, erzeugt. Vorzugsweise ist an dem Stempel eine Siegelnase vorgesehen, die die Verbindung 5 erzeugt. Vorzugsweise ist die Haftkraft der beiden Verbindungen 5, 7 unterschiedlich. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungen 5, 7 seitlich versetzt. Vorzugsweise ist die Atmosphäre in der Verpackung, also in dem Raum, der von der Einlage 3 und dem Deckel 6 umschlossen wird, Luft; ebenso bevorzugt handelt es sich bei der Atmosphäre um eine Schutzatmosphäre einer sogenannte MAP (modified atmoshere packaging); ebenso bevorzugt wird die Atmosphäre der Verpackung zumindest vorwiegend durch Vakuum gebildet, beispielsweise bei sogenannter Skin-Verpackung.

Die Figuren 8 -11 zeigen jeweils eine mögliche Ausführungsform des Stempels.

Figur 8 zeigt einen Stempel ohne Siegelnase. Der Stempel ist hier abgeschrägt, um das Ent- formen nach dem Verbinden zu erleichtern.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 9 ist eine Siegelnase 12 vorgesehen und die Formschräge 13 ist geringer ausgebildet im Vergleich zu der Ausführungsform gemäß Figur 8. Figur 10 ist eine Ausführungsform für eine Befestigung der Einlage an dem Flansch der Struktur. Die Siegelnase kann angeformt sein (linke Ausführungsform) oder als Siegelgummi (rechte Ausführung) an dem Stempel befestigt sein. Dieser Stempel eignet sich beispielswei se für die Herstellung einer Verpackungsmulde oder Verpackung gemäß Figur 7. Der Stempel kann nur eine angeformte Siegelnase(n) oder nur ein Siegelgummi(s) zur Erzeugung der Verbindung 5, 7 aufweisen. Alternativ können aber auch beide Ausführungsformen an einem Stempel realisiert werden. Da die angeformte Siegelnase in der Regel weniger elastisch als das Siegelgummi ist, können dadurch, insbesondere an der Verbindung Einlage/Struktur, Bereich mit unterschiedlichen Abzugskräften erzielt werden, weil der Druck während des Siegels bereichsweise unterschiedlich ist. Gleichzeitig ist vorzugsweise der Druck zwischen Deckel 6 und Einlage 3 immer so groß, dass eine hermetische geschlossene Verbindung entsteht.

Figur 1 1 zeigt einen Stempel mit einem Siegelgummi als Siegelnase im Bereich des abge schrägten Abschnitts des Stempels.

Bezugszeichenliste:

1 Verpackungsmulde

2 Struktur, Kartonstruktur, äußere Kartonstruktur

2.1 Seitenwand

2.2 Boden

3 Einlage aus Folie, insbesondere Kunststofffolie

3.1 Boden

3.2 Seitenwand

3.4 Siegelrand

3.5 oberer Randbereich der Seitenwand

4 Gaspolster, Luft

5 Verbindungsbereich

6 Deckelfolie

7 Verbindung zwischen Deckelfolie und Einlage

8 Deformation, plastische Deformation, plastische und/oder elastische Deformation

9 Stempel

10 Bewegungsrichtung des Stempels

1 1 Kontur des Stempels

12 Vorsprung, Siegelnase, Siegelgummi

13 Entformungsschräge