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WO2010109000A2 - Verpackung, verfahren zum herstellen einer verpackung und vorrichtung zum herstellen der verpackung - Google Patents

Verpackung, verfahren zum herstellen einer verpackung und vorrichtung zum herstellen der verpackung Download PDF

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WO2010109000A2
WO2010109000A2 PCT/EP2010/053961 EP2010053961W WO2010109000A2 WO 2010109000 A2 WO2010109000 A2 WO 2010109000A2 EP 2010053961 W EP2010053961 W EP 2010053961W WO 2010109000 A2 WO2010109000 A2 WO 2010109000A2
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
web
packaging
layer
paper
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Application number
PCT/EP2010/053961
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English (en)
French (fr)
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WO2010109000A3 (de
Inventor
Braco Krajnovic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huhtamaki Oyj
Original Assignee
Huhtamaki Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huhtamaki Oyj filed Critical Huhtamaki Oyj
Priority to EP10710060A priority Critical patent/EP2411293A2/de
Publication of WO2010109000A2 publication Critical patent/WO2010109000A2/de
Publication of WO2010109000A3 publication Critical patent/WO2010109000A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/0003—Shaping by bending, folding, twisting, straightening, flattening or rim-rolling; Shaping by bending, folding or rim-rolling combined with joining; Apparatus therefor
    • B31F1/0045—Bending or folding combined with joining
    • B31F1/0048—Bending plates, sheets or webs at right angles to the axis of the article being formed and joining the edges
    • B31F1/007—Bending plates, sheets or webs at right angles to the axis of the article being formed and joining the edges for making articles with multilayered walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D3/00—Rigid or semi-rigid containers having bodies or peripheral walls of curved or partially-curved cross-section made by winding or bending paper without folding along defined lines
    • B65D3/28—Other details of walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/26—Folding sheets, blanks or webs
    • B31B50/28—Folding sheets, blanks or webs around mandrels, e.g. for forming bottoms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/74—Auxiliary operations
    • B31B50/742—Coating; Impregnating; Waterproofing; Decoating
    • B31B50/743—Coating or impregnating edges or corners

Definitions

  • Packaging method for producing a packaging and device for producing the packaging
  • the invention relates to a method for producing a packaging, in particular a cup, a corresponding packaging and a device for producing the packaging.
  • Disposable packaging in particular disposable cups are typically made of coated cardboard / paper or plastic (often made of polystyrene or foamed polystyrene).
  • the coated cardboard cups are said to be recyclable as they contain less than 5% plastic by regulation.
  • the cups are also referred to as Kraftkarton cups.
  • the plastic content e.g., polypropylene
  • the object is to provide a more ecological, especially liquid and / or grease-tight packaging, preferably in the form of a cup or container, which is made only of renewable and / or biodegradable raw materials to better recycle, dispose of or burning to allow and has the barrier or Resistenz Attachenschaften compared to the contents.
  • the object is achieved by a method according to claim 1, a package according to
  • the inventive method for producing a packaging comprises the following steps:
  • a packaging according to the invention has a lateral surface made of composite material which has two side edges. The side edges are glued together overlapping in a connection area.
  • An outer layer of the lateral surface is made of the material of a first web.
  • the material of the first web is laminated on the inwardly facing side of the lateral surface with a second web and the second web is formed in the region of one of the side edges to a tab which is placed around the side edge as edge protection.
  • the following sequence of layers results from the inside to the outside in the connection area: second path, material of the first path, tab of the material of the second path, second path and material of the first path.
  • the invention is particularly suitable for the production of drinking and vending cups for cold and hot drinks.
  • the invention has, inter alia, the advantage that contamination of the drinks or food can be avoided by avoiding plastic films. Above all, good recyclability or good biodegradability is ensured.
  • the first web is produced from a paper, cardboard, nonwoven fabric, molded fiber or other from in particular renewable and / or preferably biodegradable raw materials.
  • the second web is also produced from renewable and / or preferably biodegradable raw materials and forms a single-layer or multi-layer barrier layer and / or a single-layer or multi-layer resistance layer.
  • the second web may be laminated to the first web, laminated, adhered, sealed, UV sealed, ultrasonically sealed, or otherwise applied, for which purpose a primer layer may be disposed between the two webs. It is conceivable that the first web is equipped on both sides with a second web.
  • Adhesive or adhesive layer may be an adhesive of or based on starch, lignin, rubber, casein, dextrin, cellulose acetates, bone glue, fish glue, citric acid, polyethylene glycol (PEG), glycerol, soy and / or gelatine, their mixtures and / or modifications, a biopolymer based adhesive made from starch, thermoplastic starch, polylactic acid (PLA), crystalline PLA, amorphous PLA using D-PLA, L-PLA and mixtures thereof, as well as polycaprolactone (PCL) based , Polyhydroxyalkanoids (PHA), polyhydroxybutyrates (PHB), biodegradable polyesters and / or copolyesters, aliphatic copolyesters, aromatic copolyesters and / or aromatic-aliphatic copolyesters or blends thereof.
  • PEG polyethylene glycol
  • PCL polycaprolactone
  • the adhesive may have functional groups based on polyvinyl acetates (PVAc), ethylene vinyl alcohols (EVOH) and / or polyvinyl alcohols (PVOH).
  • PVAc polyvinyl acetates
  • EVOH ethylene vinyl alcohols
  • PVOH polyvinyl alcohols
  • the adhesive may be in the form of a hot melt, coldmelt, solution or dispersion with water or other solvents, a plasticizer added and / or of renewable resources and / or biodegradable and / or the adhesive may be reactivated by heat, ultrasound or other sources ,
  • the second web may consist of a paper or paper substitute such as glassine, glassine substitute, parchment or the like, cardboard, in particular fine cardboard, cardboard or the like, which may additionally be treated.
  • the second web formed as a barrier or resistance layer can be impregnated or coated on at least one side with, for example, fluorocarbons, microwaxes, polymers, saturated and / or unsaturated fatty acids or fatty acid esters, vegetable oils such as olive oil or castor oil, substances with functional groups preferably based on of polyvinyl acetate (PVAc), Ethylenvinylakoholen (EVOH), polyvinyl alcohols (PVOH), polyethylene glycol (PEG), glycerol, PLA or other especially renewable and / or biodegradable base, or the like, these being aqueous, oily or other solutions and / or dispersions may be present.
  • PVAc polyvinyl acetate
  • EVOH Ethylenvinylakoholen
  • PVH
  • FIG. 1A shows a first method step of the invention
  • FIG. 1B shows a second method step of the invention
  • Fig. IC is a third process step of the invention.
  • Fig. ID shows a fourth method step of the invention
  • IE is a fifth method step of the invention.
  • Fig. IF a paper cup, according to the invention
  • Fig. IG is an enlarged sectional view of the connecting portion of
  • Paper cup according to Fig. IF; 2A is an enlarged sectional view of the connecting portion of a
  • FIG. 3 shows a paper cup according to the invention in a side view
  • FIG. 4 shows a lateral surface of a further paper cup according to the invention in a plan view
  • 5 shows a lateral surface of a further paper cup according to the invention in a plan view and a corresponding paper cup
  • 6 shows a lateral surface of a further paper cup according to the invention in a plan view and a corresponding paper cup
  • 7 shows a lateral surface of a further paper cup according to the invention in a plan view and a corresponding paper cup
  • 8 is an enlarged sectional view of the connecting portion of a
  • FIG. 9 shows a sectional view through a first path equipped on two sides with a second path.
  • a liquid-repellent sheet is used.
  • wax paper, oil paper, parchment paper (or glassine) or other at least temporary barrier or Resisten accordenschaften exhibiting, in particular water and grease-tight (repellent) paper can be used.
  • Wax paper Predominantly wood-free paper that is coated or impregnated with paraffin, wax or additives on the surface. This makes it water repellent.
  • Oil paper oil impregnated paper.
  • Waterproof Paper Mainly used for packaging. It is made impermeable to aqueous liquids by impregnation or lamination.
  • An example is silicone paper.
  • Parchment Paper Paper rendered water repellent by acid bath.
  • punching it also means other methods which lead to comparable results.
  • punching the first web or the composite one can e.g. also work with a computer-controlled laser or high-pressure cutting method.
  • a slot 12 is punched out of a first web 11.
  • this first web is shown in plan view.
  • the first web has a thickness which gives it sufficient stability and, if desired, heat-insulating properties for a cup 20.
  • the first web may be made of a paper, cardboard, nonwoven, molded fiber or other from renewable and / or preferably biodegradable raw materials and may contain recycled material, especially recycled fiber material and / or preferably fibrous material, not for direct contact suitable for food. Direct contact of the contents with the first web is avoided by the second web.
  • the first web 11 has a thickness between 200-300 ⁇ m (160-240 g / m 2 )
  • This first web 11 is made paper or cardboard.
  • This first web 11 may comprise one or more paper and / or cardboard layers.
  • the first web 11 comprises kraft paper. It is possible to make the first web 11 of recycled material, which is an important aspect of the invention.
  • the first web 11 is laminated with a second web 13 to produce a so-called composite 10.
  • the lamination is made so that this second path 13 covers the slot 12. Therefore, in Fig. 18, the borders of the slots 12 are shown in dashed lines.
  • the composite 10 is shown in FIG. 1B.
  • the second lane 13 completely covers the first lane 11.
  • the second web 13 should cover at least that portion of the first web 11 which later comes into contact with liquid inside the cup 20.
  • the second web 13 has a thickness between 40-70 ⁇ m (35-57 g / m 2 ).
  • the second web 13 has at least for a defined period of time barrier and / or resistance properties against at least a portion of the contents and can be made in one or more layers, in particular renewable and / or preferably biodegradable raw materials and also paper, cardboard, cardboard, fine cardboard or the like.
  • the second web can be impregnated or coated on at least one side with, for example, fluorocarbons, microwaxes, polymers, saturated and / or unsaturated fatty acids or fatty acid esters, vegetable oils such as olive oil or castor oil, substances with functional groups preferably based on polyvinyl acetate (PVAc), ethylene vinyl alcohols (EVOH), polyvinyl alcohols (PVOH), polyethylene glycol (PEG), glycerol, PLA or other especially renewable and / or biodegradable base, or the like, which may be present as aqueous, oily or other solutions and / or dispersions. It is also conceivable that the first web is equipped in such a way to make them insensitive to humidity, for example, or to protect a printed image.
  • the first web 11 is equipped on two sides with a second web 13, as shown in Fig. 9.
  • a package of this material construction is not only insensitive to the contents, but also to environmental influences during handling and storage.
  • the two second webs 13 can be connected to one another at the cut edges by one or several folds or the like. An open edge of the first track is avoided at all costs.
  • a second web 13 is transferred to the other second web 13 at the cutting edges of the composite and connected thereto.
  • a connection of the two second webs 13 in the form of a fin seam is conceivable.
  • Kaschierklebstoff adhesion promoter, sealing material or the like used to laminate the first web 11 with the second web 13, to connect in the sense of the entire surface.
  • a laminating adhesive is used which is food compatible or suitable.
  • a Kaschierklebstoffs which is recyclable together with the cup 20 and / or residue-free.
  • the adhesion promoter or adhesive layer can be made from a renewable raw materials and / or biodegradable substances and have barrier properties and / or be water-soluble.
  • Adhesive or adhesive layer may be an adhesive of or based on starch, lignin, rubber, casein, dextrin, cellulose acetates, bone glue, fish glue, citric acid, polyethylene glycol (PEG), glycerol, soy and / or gelatine, their mixtures and / or modifications, an adhesive based on biopolymers made from starch, thermoplastic starch, polylactic acid (PLA), crystalline PLA, amorphous PLA using D-PLA, L-PLA and mixtures thereof Polycaprolactone (PCL), Polyhydroxyalkanoids (PHA), Polyhydroxybutyrate (PHB), biodegradable polyesters and / or copolyesters, aliphatic copolyesters, aromatic copolyesters and / or aromatic-aliphatic copolyesters or their blends and
  • the two webs can be laminated, laminated, glued, sealed, UV sealed, ultrasonically sealed or otherwise applied.
  • a so-called shell mold 14 is punched out of the composite 10 (also referred to as punching the flat shape).
  • the shell mold 14 defines the dimensions of a wall (or shell surface) of the cup 20 to be manufactured.
  • a rectangular shell mold 14 results in a paper cup 20 with a vertical side wall.
  • a curved shell mold 14 results in a paper cup 20 with an oblique side wall.
  • a conical paper cup 20 can be formed, as it is often offered for example in connection with water dispensers for single use.
  • the jacket mold 14 has two lateral edges 15, 16, as shown in FIG. 1C and FIG. 1D. In addition to these side edges 15, 16, the shell mold 14 has at least one upper edge 19.1 (see, for example, FIG. 7). Often, the shell mold 14 also has a lower edge 19.2, as shown in Figures 5 and 6.
  • This step may be performed, for example, in a cup machine.
  • Fig. IE the state shortly before the merging of the two side edges 15, 16 is shown. It can be seen in Fig. IE that the inwardly facing second web forms the flap 17.
  • side edge 15, which has no tab 17 is guided past the side edge 16 with the tab 17 and connected.
  • Fig. IG which shows a schematic, not to scale representation of the junction with edge protection
  • the side edge 15 is guided behind the side edge 16 with tab 17 and the tab 17 was bent or folded as edge protection to the rear.
  • the tab 17, which is made of the material of the second web 13 the side edge is protected against ingress of moisture. This is essential, since this side edge 18 comes into contact with liquid, which is stored inside the paper cup 20.
  • the edge protector is characterized in that the tab 17, which consists of the material of the second web, is guided around a side edge and thereby describes a 180 degree change of direction.
  • connection region viewed from the inside to the outside: paper layer 13, material of the first paper web 11, tab 17 made of the material of the paper layer 13, paper layer 13 and material of the first web 11.
  • FIGS. 2A to 2C the shaping of the paper cup 20 is shown in an enlarged detail, wherein the two side edges 15, 16 are brought together and connected in an overlapping manner step by step.
  • Fig. 2A it is shown that here the side edge 15 approaches from the left so that it leads with the laminated inside the tab 17 to the rear to form the new side edge 18.
  • the direction of movement of the side edge 15 is indicated by a pointing to the right arrow.
  • Fig. 2B shows another intermediate step and Fig. 2C shows the final result.
  • the laminated side 13 points inwards and the unbacked back of the first web 11 outwards.
  • the bottom of the cup is prepared and inserted as follows.
  • the mantle shape of the cup bottom can be punched out of a roll of material and then deep-drawn.
  • the prefabricated cup bottom is inserted from below into the sleeve (made according to the invention). Before glue is applied. After this Inserting the cup bottom, this is preferably crimped and pressed to form a permanent, firm and tight connection with the sleeve.
  • the angle W of the lateral surface, which surrounds the cup 20 approximately corresponds to the angle W of the slots 12 which have been punched out of the first paper web 11 (see Fig. IA).
  • the slots 12 are parallel to the longitudinal direction L of the first paper web 11, i.e., the first paper web 11 is elongated.
  • the angle W is here equal to O.
  • Fig. 4 is purely schematically indicated that the length LS of the tab 17 may be shorter than the length LK of the side edge. This may be the case, for example, if a cup bottom is to be used in the lower region of the paper cup 20, which has a small distance to the lower edge. In Fig. 3 and in Fig. 4, the position of such a cup bottom is indicated by a dotted line 21. In this case, the tab 17 does not have to be guided all the way to the lower edge 19.2 along the side edge 16, since it does not need any edge protection below the bottom.
  • the adhesive used for lamination may also be used to create the edge protector and shape the paper cup 20. It can also be used here but another adhesive.
  • Fig. 8 is indicated in a highly schematized magnification, where the adhesive 22 can be applied to allow the forming of the edge protection and the forming of the paper cup 20.
  • the first web 11 and / or the second web 13 can be printed in an intermediate step, preferably a recyclable dye is used for printing.
  • the webs can be provided as sheets and / or rolls.
  • the first method steps are carried out to then to stock the semi-finished product in the condition shown in Fig. 1C or to send it to a customer.
  • the last steps of the process are carried out, for example using a conventional cupping machine.
  • the inventive method can be easily integrated into a machine manufacturing plant.
  • the paper cups 20 may have a rolled edge.
  • the rolled edge is made at the upper edge 19.1.
  • the present invention can also be applied to other packaging 20.
  • first web 11 dissolves upon prolonged contact with water or at least easily compostable. Due to the then missing first web 11, the bonding agent layer and the second web 13 can then also be dissolved and / or biodegraded.
  • the barrier or resistance properties of the second web 13 exist at least for a defined period of use.
  • the second web 13 may be single or multi-layered.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)

Abstract

Es geht um eine Verpackung (20), die als Papierbecher (20) ausgebildet sein kann und um deren Herstellung. Die Verpackung (20) weist eine Mantelfläche aus Verbundmaterial auf, die zwei Seitenkanten (15, 16) hat, welche in einem Verbindungsbereich überlappend zusammengeklebt sind. Eine äussere Schicht der Mantelfläche ist aus dem Material einer ersten Bahn (11) gefertigt, die auf der nach innen weisenden Seite mit einer zweiten Bahn (13) beschichtet ist. Diese zweite Bahn (13) ist im Bereich einer der Seitenkanten (16) zu einer Lasche (17) geformt, die als Kantenschutz um die Seitenkante (16) herum gelegt wird. Im Verbindungsbereich ergibt sich von innen nach aussen folgende Schichtfolge : zweite Bahn (13), Material der ersten Bahn (11), Lasche (17) aus dem Material der zweiten Bahn (13), zweite Bahn (13) und Material der ersten Bahn (11).

Description

Beschreibung
Verpackung, Verfahren zum Herstellen einer Verpackung und Vorrichtung zum Herstellen der Verpackung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung, insbesondere eines Bechers, eine entsprechende Verpackung sowie eine Vorrichtung zum Herstellen der Verpackung.
Hintergrund der Erfindung, Stand der Technik
Einwegverpackungen, insbesondere Einwegbecher sind typischerweise aus beschichteter Pappe/Papier oder aus Kunststoff (oftmals aus Polystyrol oder geschäumtem Polystyrol) gefertigt. Die Becher aus beschichteter Pappe werden als rezyklierbar bezeichnet, da sie gemäß einer Verordnung weniger als 5% Kunststoffanteil aufweisen. Die Becher werden auch als Kraftkarton-Becher bezeichnet. Der Kunststoffanteil (z.B. aus Polypropylen) belastet jedoch die Umwelt sowohl bei der Herstellung als auch beim Entsorgen oder Verbrennen. Der Verbraucher kauft einen Becher, den er für 100% umweltverträglich hält, weil er nicht informiert wird, dass diese Becher ca. 5% Kunststoffanteil umfassen.
Bisher ist dieser vergleichsweise große Kunststoffanteil bei Kartonverpackungen und insbesondere bei Papp-/Papierbechern zwingend erforderlich, weil er einerseits das Innere des Bechers gegenüber dem Äußern des Bechers abdichtet und weil er andererseits beim Zusammenfügen der Seitenkanten des Bechers das Verschweißen der beiden Kantenbereiche ermöglicht. Zu diesem Zweck ist bei diesen Verpackungen auf der Innenseite eine dünne (ca. 18 μm) Kunststoffschicht aufextrudiert.
Aus ökologischer Sicht ist es jedoch unbefriedigend, dass diese Verpackungen bzw. Becher, die als Kartonverpackung bzw. Papp- oder Papierbecher bezeichnet werden, einen großen Kunststoffanteil aufweisen.
Deshalb stellt sich die Aufgabe, eine ökologischere, vor allem flüssigkeits- und/oder fettdichte Verpackung, vorzugsweise in der Form eines Bechers oder Behälters bereitzustellen, die nur aus nachwachsenden und/oder biologisch abbaubaren Rohstoffen gefertigt ist, um ein besseres Rezyklieren, Entsorgen oder Verbrennen zu ermöglichen und die Barriere- bzw. Resistenzeigenschaften gegenüber dem Füllgut aufweist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 , eine Verpackung nach
Anspruch 6 sowie eine Vorrichtung nach Anspruch 15.
Das erfmdungsgemässe Verfahren zum Herstellen einer Verpackung weist die folgenden Schritte auf:
- Ausstanzen eines Schlitzes aus einer ersten Bahn (auch stabilisierende Schicht genannt),
- Kaschieren der ersten Bahn mit einer zweiten Bahn, um einen Verbund herzustellen, wobei diese zweite Bahn den Schlitz überdeckt,
- Ausstanzen einer Mantelform aus dem Verbund, wobei die Mantelform die Dimensionen einer Wand der Verpackung definiert und die Mantelform zwei Seitenkanten aufweist,
- Entnehmen der Mantelform aus dem Verbund, wobei im Bereich des vormaligen Schlitzes die zweite Bahn über die erste Bahn übersteht und eine Lasche bildet, - Erzeugen eines Kantenschutzes im Bereich der Seitenkanten, wobei die Lasche um einen Endbereich der ersten Bahn herumgelegt wird,
- Formen der Verpackung aus der Mantelform, wobei die beiden Seitenkanten überlappend zusammengeführt und verbunden werden.
Eine erfmdungsgemässe Verpackung weist eine Mantelfläche aus Verbundmaterial auf, die zwei Seitenkanten hat. Die Seitenkanten sind in einem Verbindungsbereich überlappend zusammengeklebt. Eine äußere Schicht der Mantelfläche ist aus dem Material einer ersten Bahn gefertigt. Das Material der ersten Bahn ist auf der nach innen weisenden Seite der Mantelfläche mit einer zweiten Bahn kaschiert und die zweite Bahn ist im Bereich einer der Seitenkanten zu einer Lasche geformt, die als Kantenschutz um die Seitenkante herum gelegt ist. Im Verbindungsbereich ergibt sich von innen nach außen folgende Schichtfolge: zweite Bahn, Material der ersten Bahn, Lasche aus dem Material der zweiten Bahn, zweite Bahn und Material der ersten Bahn.
In den jeweiligen Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung aufgeführt.
Die Erfindung eignet sich besonders für die Herstellung von Trink-, und Automatenbechern für kalte und heiße Getränke.
Die Erfindung hat unter anderem den Vorteil, dass durch das Vermeiden von Kunststofffolien eine Kontamination der Getränke oder Lebensmittel vermieden werden kann. Vor allem wird eine gute Recyclierbarkeit bzw. eine gute biologische Abbaubarkeit sichergestellt.
Hierzu wird die erste Bahn aus einem Papier, Karton, Vliesstoff, Moulded Fiber oder anderen aus insbesondere nachwachsenden und/oder vorzugsweise biologisch abbaubaren Rohstoffen hergestellt. Die zweite Bahn wird aus ebenfalls insbesondere nachwachsenden und/oder vorzugsweise biologisch abbaubaren Rohstoffen hergestellt und bildet eine ein- oder mehrlagige Barriereschicht und/oder eine ein- oder mehrlagige Resistenzschicht.
Die zweite Bahn kann auf die erste Bahn aufkaschiert, auflaminiert, aufgeklebt, aufgesiegelt, UV gesiegelt, Ultraschall gesiegelt oder anderweitig aufgebracht sein, wobei hierzu zwischen den beiden Bahnen eine Haftvermittler- bzw. Kleberschicht angeordnet sein kann. Es ist denkbar, daß die erste Bahn beidseitig mit je einer zweiten Bahn ausgerüstet wird.
Als Haftvermittler- bzw. Kleberschicht kann ein Klebstoff aus oder auf Basis von Stärke, Lignin, Kautschuk, Kasein, Dextrin, Celluloseacetaten, Knochenleim, Fischleim, Zitronensäure, Polyethylen Glykol (PEG), Glycerin, Soja und/oder Gelatine, deren Mischungen und/oder Abwandlungen, ein Klebstoff auf Basis von Biopolymeren hergestellt aus Stärke, thermoplastischer Stärke, Polymilchsäure (PLA), kristallines PLA, amorphes PLA, wobei D-PLA, L-PLA und deren Mischungen eingesetzt werden, ebenso wie auf Basis von Polycaprolactonen (PCL), Polyhydroxyalkanoiden (PHA), Polyhydroxybutyraten (PHB), biologisch abbaubaren Polyestern und/oder Copolyestern, aliphatische Copolyestern, aromatische Copolyester und/oder aromatisch-aliphatische Copolyester oder deren Blends. Desweiteren kann der Klebstoff funktionelle Gruppen auf Basis von Polyvinylacetaten (PVAc), Ethylenvinylalkoholen (EVOH) und/oder Polyvinylalkoholen (PVOH) aufweisen. In allen Fällen kann der Klebstoff als Hotmelt, Coldmelt, Lösung oder Dispersion mit Wasser oder anderen Lösungsmitteln vorliegen, ein Plastifizierer zugesetzt und/oder aus nachwachsenden Rohstoffen und/oder biologisch abbaubar sein und/oder der Klebstoff durch Wärme, Ultraschall oder andere Quellen reaktivierbar sein.
Die zweite Bahn kann aus einem Papier oder Papierersatz wie Pergamin, Pergamin- Ersatz, Pergament oder dergleichen, Karton, insbesondere Feinkarton, Pappe oder dergleichen bestehen, das zusätzlich noch behandelt sein kann. Die als Barriere- bzw. Resistenzschicht ausgebildete zweite Bahn kann wenigstens einseitig imprägniert oder beschichtet sein mit beispielsweise Fluorkohlenstoffen, Mikrowachsen, Polymeren, gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren bzw. Fettsäureestern, pflanzliche Ölen wie beispielsweise Olivenöl oder Rizinusöl, Substanzen mit funktionalen Gruppen vorzugsweise auf Basis von Polyvinylactetaten (PVAc), Ethylenvinylakoholen (EVOH), Polyvinylalkoholen (PVOH), Polyethylen Glykol (PEG), Glycerin, PLA oder auf anderer vor allem nachwachsender und/oder biologisch abbaubarer Basis, oder dergleichen, wobei diese als wässrige, ölige oder sonstige Lösungen und/oder Dispersionen vorliegen können.
Abbildungen
Im Folgenden werden weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und teilweise mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. Alle Figuren sind schematisiert und nicht maßstäblich, und entsprechende konstruktive Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, auch wenn sie im Einzelnen unterschiedlich gestaltet sind. Es zeigen:
Fig. IA einen ersten Verfahrensschritt der Erfindung;
Fig. IB einen zweiten Verfahrensschritt der Erfindung;
Fig. IC einen dritten Verfahrensschritt der Erfindung;
Fig. ID einen vierten Verfahrensschritt der Erfindung;
Fig. IE einen fünften Verfahrensschritt der Erfindung;
Fig. IF einen Papierbecher, gemäß Erfindung;
Fig. IG eine vergrößerte Schnittdarstellung des Verbindungsbereichs des
Papierbecher nach Fig. IF; Fig. 2A eine vergrößerte Schnittdarstellung des Verbindungsbereichs eines
Papierbecher in einem Zwischenschritt; Fig. 2B eine vergrößerte Schnittdarstellung des Verbindungsbereichs des
Papierbechers in einem weiteren Zwischenschritt; Fig. 2C eine vergrößerte Schnittdarstellung des Verbindungsbereichs des
Papierbechers nach dem Herstellen der Überlappung; Fig. 3 einen erfmdungsgemässen Papierbecher in einer Seitenansicht; Fig. 4 eine Mantelfläche eines weiteren erfmdungsgemässen Papierbechers in einer Draufsicht; Fig. 5 eine Mantelfläche eines weiteren erfmdungsgemässen Papierbechers in einer Draufsicht und einen entsprechenden Papierbecher; Fig. 6 eine Mantelfläche eines weiteren erfmdungsgemässen Papierbechers in einer Draufsicht und einen entsprechenden Papierbecher; Fig. 7 eine Mantelfläche eines weiteren erfmdungsgemässen Papierbechers in einer Draufsicht und einen entsprechenden Papierbecher; Fig. 8 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Verbindungsbereichs eines
Papierbecher in einem Zwischenschritt; und Fig. 9 eine Schnittdarstellung durch eine zweiseitig mit einer zweiten Bahn ausgerüsteten ersten Bahn.
Detaillierte Beschreibung der Ausfuhrungsbeispiele
Im Folgenden wird das Prinzip der Erfindung anhand einer ersten Ausfuhrungsform beschrieben. Vorher werden Begriffe definiert, die in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden.
Gemäß der Erfindung kommt eine flüssigkeitsabweisende Bahn zum Einsatz. Es kann beispielsweise Wachs-Papier, Ölpapier, Pergament-Papier (oder Pergamin) oder anderes wenigstens zeitlich begrenzt Barriere- oder Resistenzeigenschaften aufweisendes, insbesondere wasser- und fettdichtes (abstoßendes) Papier eingesetzt werden.
Wachs-Papier: Überwiegend holzfreies Papier, das mit Paraffin, Wachs oder Zusätzen auf der Oberfläche beschichtet oder imprägniert wird. Dadurch ist es wasserabweisend.
Ölpapier: Mit Öl imprägniertes Papier. Wasserdichtes-Papier: Hauptsächlich für Packzwecke gefertigtes Papier. Es wird durch Imprägnieren oder Kaschieren undurchlässig für wässerige Flüssigkeiten gemacht. Ein Beispiei ist Silicon-Papier.
Pergament-Papier: Durch ein Säurebad wasserabstoßend gemachtes Papier.
Wenn im Folgenden der Begriff Stanzen verwendet wird, dann sind damit auch andere Verfahren gemeint, die zu vergleichbaren Ergebnissen führen. Statt die erste Bahn oder den Verbund zu stanzen, kann man z.B. auch mit einem computergesteuerten Laseroder Hochdruckschnittverfahren arbeiten.
Im Folgenden ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Verpackung 20 beschrieben. Im Zusammenhang mit der Beschreibung dieses Verfahrens wird auf die schematischen Figuren IA bis IG Bezug genommen. Das Verfahren wird anhand einer maschinellen Serienproduktion von mehreren Papierbechern 20 beschrieben, obwohl es sich analog auch auf die Einzelfertigung nur eines Papierbechers 20 anwenden lässt.
In einem ersten Schritt wird ein Schlitz 12 aus einer ersten Bahn 11 ausgestanzt. In Fig. IA ist diese erste Bahn in einer Draufsicht gezeigt.
Die erste Bahn hat eine Dicke, die ihr ausreichende Stabilität und, falls gewünscht, Wärmeisolationseigenschaften für einen Becher 20 gibt. Die erste Bahn kann dabei aus einem Papier, Karton, Vliesstoff, Moulded Fiber oder anderen aus insbesondere nachwachsenden und/oder vorzugsweise biologisch abbaubaren Rohstoffen hergestellt sein und kann recyceltes Material, insbesondere recyceltes Fasermaterial und/oder vorzugsweise faseriges Material enthalten, das nicht für direkten Kontakt zu Lebensmitteln geeignet ist. Ein direkter Kontakt des Füllgutes mit der ersten Bahn wird durch die zweite Bahn vermieden.
Typischerweise hat die erste Bahn 11 hat eine Dicke zwischen 200-300 μm (160-240 g/m2) Diese erste Bahn 11 ist papier- oder pappartig ausgeführt. Diese erste Bahn 11 kann eine oder mehrere Papier- und/oder Pappschichten umfassen. Vorzugsweise umfasst die erste Bahn 11 Hartpapier. Es ist möglich, die erste Bahn 11 aus rezykliertem Material herzustellen, was ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist.
Dann folgt das Kaschieren der ersten Bahn 11 mit einer zweiten Bahn 13, um einen sogenannten Verbund 10 herzustellen. Das Kaschieren wird so vorgenommen, dass diese zweite Bahn 13 den Schlitz 12 überdeckt. Daher sind in Fig. 18 die Umrandungen der Schlitze 12 gestrichelt dargestellt. Der Verbund 10 ist in Fig. IB gezeigt. Hier deckt die zweite Bahn 13 die erste Bahn 11 komplett ab. Die zweite Bahn 13 sollte mindestens denjenigen Bereich der ersten Bahn 11 abdecken, der später im Inneren des Bechers 20 mit Flüssigkeit in Berührung kommt.
Typischerweise hat die zweite Bahn 13 hat eine Dicke zwischen 40-70 μm (35-57 g/m2).
Die zweite Bahn 13 weist wenigstens für einen definierten Zeitraum Barriere- und/oder Resistenzeigenschaften gegenüber wenigstens einem Teil des Füllgutes auf und kann ein- oder mehrlagig aus insbesondere nachwachsenden und/oder vorzugsweise biologisch abbaubaren Rohstoffen hergestellt sein und auch Papier, Pappe, Karton, Feinkarton oder dergleichen umfassen.
Die zweite Bahn kann wenigstens einseitig imprägniert oder beschichtet sein mit beispielsweise Fluorkohlenstoffen, Mikrowachsen, Polymeren, gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren bzw. Fettsäureestern, pflanzlichen Ölen wie beispielsweise Olivenöl oder Rizinusöl, Substanzen mit funktionalen Gruppen vorzugsweise auf Basis von Polyvinylactetaten (PVAc), Ethylenvinylakoholen (EVOH), Polyvinylalkoholen (PVOH), Polyethylen Glykol (PEG), Glycerin, PLA oder auf anderer vor allem nachwachsender und/oder biologisch abbaubarer Basis, oder dergleichen, wobei diese als wässrige, ölige oder sonstige Lösungen und/oder Dispersionen vorliegen können. Dabei ist es auch denkbar, daß auch die erste Bahn derart ausgerüstet wird, um diese zum Beispiel gegenüber Luftfeuchtigkeit unempfindlich zu machen, oder ein Druckbild zu schützen.
Ebenso ist es denkbar, daß die erste Bahn 11 zweiseitig mit einer zweiten Bahn 13 ausgerüstet ist, wie dies in Fig. 9 dargestellt wird. Durch eine solche Ausgestaltung ist eine Verpackung aus diesem Materialaufbau nicht nur unempfindlich gegen das Füllgut, sondern auch gegenüber Umwelteinflüsse beim Handling und der Lagerung. Die beiden zweiten Bahnen 13 können an den Schnittkanten durch ein oder mehrfaches Umfalten oder dergleichen miteinander verbunden werden. Eine offene Kante der ersten Bahn wird unter allen Umständen vermieden. Es ist auch denkbar, daß die eine zweite Bahn 13 auf die andere zweite Bahn 13 an den Schnittkanten des Verbundes umgelegt und mit dieser verbunden ist. Ebenso ist eine Verbindung der beiden zweiten Bahnen 13 in Form einer Flossennaht denkbar.
Es kommt Kaschierklebstoff, Haftvermittler, Siegelmaterial oder dergleichen zum Einsatz, um die erste Bahn 11 mit der zweiten Bahn 13 zu kaschieren, im Sinne von ganzflächig zu verbinden. Vorzugsweise wird ein Kaschierklebstoff eingesetzt, der lebensmittelverträglich oder -geeignet ist. Besonders bevorzugt ist der Einsatz eines Kaschierklebstoffs, der zusammen mit dem Becher 20 rezyklierbar und/oder rückstandsfrei verbrennbar ist.
Vorzugsweise werden DIPB-freie Dispersionsklebstoffe (DIPB = Diisobutylphthalat) als Kaschierklebstoff und/oder DIPB-freie Papier- und Pappsorten eingesetzt.
Die Haftvermittler- bzw. Kleberschicht können aus einem aus nachwachsenden Rohstoffen und/oder biologisch abbaubaren Stoffen hergestellt sein und Barriereeigenschaften aufweisen und/oder wasserlöslich sein. Als Haftvermittler- bzw. Kleberschicht kann ein Klebstoff aus oder auf Basis von Stärke, Lignin, Kautschuk, Kasein, Dextrin, Celluloseacetaten, Knochenleim, Fischleim, Zitronensäure, Polyethylen Glykol (PEG), Glycerin, Soja und/oder Gelatine, deren Mischungen und/oder Abwandlungen, ein Klebstoff auf Basis von Biopolymeren hergestellt aus Stärke, thermoplastischer Stärke, Polymilchsäure (PLA), kristallines PLA, amorphes PLA, wobei D-PLA, L-PLA und deren Mischungen eingesetzt werden Polycaprolactone (PCL), Polyhydroxyalkanoide (PHA), Polyhydroxybutyrate (PHB), biologisch abbaubare Polyester und/oder Copolyester, aliphatische Copolyester, aromatische Copolyester und/oder aromatisch-aliphatische Copolyester oder deren Blends und/oder daß der Klebstoff funktionelle Gruppen auf Basis von Polyvinylacetaten (PVAc), Ethylenvinylalkoholen (EVOH) und/oder Polyvinylalkoholen (PVOH) eingesetzt werden, wobei der Klebstoff als Hotmelt, Coldmelt, Lösung oder Dispersion mit Wasser oder anderen Lösungsmitteln vorliegen, ein Plastifizierer zugesetzt und/oder aus nachwachsenden Rohstoffen und/oder biologisch abbaubar sein kann und/oder daß der Klebstoff durch Wärme, Ultraschall oder andere Quellen reaktivierbar ist.
Die beiden Bahnen können aufkaschiert, auflaminiert, aufgeklebt, aufgesiegelt, UV gesiegelt, Ultraschall gesiegelt oder anderweitig aufgebracht sein.
In einem weiteren Schritt, der in Fig. IC angedeutet ist, wird nun eine sogenannte Mantelform 14 aus dem Verbund 10 ausgestanzt (auch als Ausstanzen der Flachform bezeichnet). Die Mantelform 14 definiert die Dimensionen einer Wand (oder Mantelfläche) des Bechers 20, der hergestellt werden soll.
In Fig. 5 ist angedeutet, dass eine rechteckförmige Mantelform 14 einen Papierbecher 20 mit vertikaler Seitenwand ergibt. In Fig. 6 ist angedeutet, dass eine gebogene Mantelform 14 einen Papierbecher 20 mit schräger Seitenwand ergibt. Im Extremfall, der in Fig. 7 angedeutet ist, kann ein konischer Papierbecher 20 geformt werden, wie er z.B. gerne im Zusammenhang mit Wasserspendern zum einmaligen Gebrauch angeboten wird. Die Mantelform 14 weist jeweils zwei Seitenkanten 15, 16 auf, wie in Fig. IC und Fig. ID gezeigt. Zusätzlich zu diesen Seitenkanten 15, 16, weist die Mantelform 14 mindestens eine Oberkante 19.1 auf (siehe z.B. Fig. 7). Häufig weist die Mantelform 14 auch eine Unterkante 19.2 auf, wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt.
Nach dem Ausstanzen der Mantelform 14, wird diese aus dem Verbund 10 maschinell oder manuell entnommen, wobei im Bereich des vormaligen Schlitzes 12 die zweite Papierbahn 13 über die erste Papierbahn 11 übersteht und dort eine Art Lasche 17 bildet. In Fig. ID ist eine Mantelform 14 nach der Entnahme aus dem Verbund 10 gezeigt.
Nun wird ein Kantenschutz im Bereich der Seitenkanten 15, 16 erzeugt, wobei zu diesem Zweck die Lasche 17 um einen Endbereich der ersten Papierbahn 11 herumgelegt wird. Vorzugsweise geschieht dies beim Formen des Papierbechers 20 aus der Mantelform 14, wie in den Figuren IE und IF gezeigt.
Dieser Schritt kann zum Beispiel in einer Bechermaschine ausgeführt werden. In Fig. IE ist der Zustand kurz vor dem Zusammenführen der die beiden Seiten kanten 15, 16 gezeigt. Man kann in Fig. IE erkennen, dass die nach innen weisende zweite Bahn die Lasche 17 bildet. Beim Formen der Hülse des Papierbechers 20 wird diejenige Seitenkante 15, die keine Lasche 17 aufweist, an der Seitenkante 16 mit der Lasche 17 überlappend vorbeigeführt und verbunden.
In Fig. IG, die eine schematische, nicht maßstäbliche Darstellung der Verbindungsstelle mit Kantenschutz zeigt, ist zu erkennen, dass die Seiten kante 15 hinter der Seitenkante 16 mit Lasche 17 vorbei geführt ist und die Lasche 17 als Kantenschutz nach hinten umgebogen oder umgelegt wurde. Dadurch entsteht eine neue Seitenkante, die hier mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnet wird. Durch das Umlegen oder Umbiegen der Lasche 17, die aus dem Material der zweiten Bahn 13 gefertigt ist, ist die Seitenkante gegen Eindringen von Feuchtigkeit geschützt. Das ist essentiell, da diese Seitenkante 18 mit Flüssigkeit in Berührung kommt, die im Inneren des Papierbechers 20 aufbewahrt wird.
Der Kantenschutz zeichnet sich dadurch aus, dass die Lasche 17, die aus dem Material der zweiten Bahn besteht, um eine Seitenkante herum geführt wird und dabei eine 180 Grad Richtungsänderung beschreibt.
Im Verbindungsbereich ergibt sich, von innen nach außen betrachtet, die folgende Schichtfolge: Papierschicht 13, Material der ersten Papierbahn 11, Lasche 17 aus dem Material der Papierschicht 13, Papierschicht 13 und Material der ersten Bahn 11.
In den Figuren 2A bis 2C ist das Formen des Papierbechers 20 in einer Ausschnittsvergrößerung gezeigt, wobei die beiden Seitenkanten 15, 16 Schritt für Schritt überlappend zusammengeführt und verbunden werden. In Fig. 2A ist gezeigt, dass sich hier die Seitenkante 15 so von links nähert, dass sie mit der kaschierten Innenseite die Lasche 17 nach hinten führt, um die neue Seitenkante 18 zu bilden. Die Bewegungsrichtung der Seitenkante 15 ist durch einen nach rechts weisenden Pfeil angedeutet. Fig. 2B zeigt einen weiteren Zwischenschritt und Fig. 2C zeigt das Endresultat. Nach dem Formen des Papierbechers 20 und dem Erzeugen des Kantenschutzes mit der Lasche 17, zeigt die kaschierte Seite 13 nach Innen und die unkaschierte Rückseite der ersten Bahn 11 nach Außen.
Beim Formen des Papierbechers 20 kann auch der Becherboden eingefügt werden, was hier in den Figuren nicht gezeigt ist, da es sich um einen konventionellen Vorgang handelt, der von sogenannten Bechermaschinen automatisch ausgeführt wird.
Der Becherboden wird wie folgt hergestellt und eingefügt. Die Mantelform des Becherbodens kann aus einer Materialrolle ausgestanzt und dann tiefgezogen werden. Dann wird der vorgefertigte Becherboden von unten in die Hülse (die gemäß Erfindung hergestellt wurde) eingesetzt. Vorher wird Klebstoff aufgetragen. Nach dem Einsetzen des Becherbodens, wird dieser vorzugsweise gebördelt und gepresst, um eine dauerhafte, feste und dichte Verbindung mit der Hülse zu bilden.
In Fig. 3 ist zu erkennen, dass der Winkel W der Mantelfläche, die den Becher 20 umhüllt, in etwa dem Winkel W der Schlitze 12 entspricht, die aus der ersten Papierbahn 11 ausgestanzt wurden (siehe Fig. IA). Bei einem Becher 20 mit einer vertikalen Seitenwand (siehe Fig. 5), verlaufen die Schlitze 12 parallel zur Längsrichtung L der ersten Papierbahn 11, d.h. der Winkel W ist hier gleich O.
In Fig. 4 ist rein schematisch angedeutet, dass die Länge LS der Lasche 17 kürzer sein kann als die Länge LK der Seitenkante. Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn im unteren Bereich des Papierbechers 20 ein Becherboden eingesetzt werden soll, der einen kleinen Abstand zur Unterkante hat. In Fig. 3 und in Fig. 4 ist die Position eines solchen Becherbodens durch eine gepunktete Linie 21 angedeutet. In diesem Fall muss die Lasche 17 nicht bis ganz zur Unterkante 19.2 entlang der Seitenkante 16 geführt werden, da es unterhalb des Bodens keinen Kantenschutz braucht.
Der Klebstoff, der zum Kaschieren eingesetzt wird, kann auch zum Erzeugen des Kantenschutzes und dem Formen des Papierbechers 20 eingesetzt werden. Es kann hier aber auch ein anderer Klebstoff eingesetzt werden. In Fig. 8 ist in einer stark schematisierten Vergrößerung angedeutet, wo der Klebstoff 22 aufgetragen werden kann, um das Bilden des Kantenschutzes und das Formen des Papierbechers 20 zu ermöglichen.
Gemäß Erfindung kann die erste Bahn 11 und/oder die zweite Bahn 13 in einem Zwischenschritt bedruckt werden, wobei zum Bedrucken vorzugsweise ein recycelbarer Farbstoff eingesetzt wird.
Gemäß Erfindung können die Bahnen als Bögen und/oder Rollen zur Verfügung gestellt werden. Vorzugsweise werden die ersten Verfahrensschritte ausgeführt, um dann das Halbfertigprodukt in dem in Fig. 1 C gezeigten Zustand auf Lager zu legen oder an einen Abnehmer zu senden. Dort werden dann bei Bedarf die letzten Schritte des Verfahrens, zum Beispiel unter Verwendung einer konventionellen Bechermaschine, ausgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann problemlos in eine maschinelle Fertigungsanlage integriert werden.
Je nach Ausführungsform können die Papierbecher 20 einen gerollten Rand aufweisen. Der gerollte Rand wird an der oberen Kante 19.1 gefertigt.
Die vorliegende Erfindung kann auch auf anderweitige Verpackungen 20 angewandt werden.
Es ist denkbar, daß die erste Bahn 11 bei länger anhaltendem Kontakt mit Wasser sich auflöst oder wenigstens leicht kompostierbar wird. Durch die dann fehlende erste Bahn 11 lässt sich dann die Haftvermittlerschicht und die zweite Bahn 13 ebenfalls auflösen und/oder biologisch abbauen.
Die Barriere- bzw. Resistenzeigenschaften der zweiten Bahn 13 bestehen zumindest für einen definierten Einsatzzeitraum. Die zweite Bahn 13 kann ein- oder mehrlagig ausgeführt sein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer Verpackung (20), insbesondere eines Bechers mit den folgenden Schritten:
- Ausstanzen eines Schlitzes (12) aus einer ersten Bahn (11),
- Kaschieren der ersten Bahn (11) mit einer zweiten Bahn (13), um einen Verbund (10) herzustellen, wobei diese zweite Bahn (13) den Schlitz (12) überdeckt,
- Ausstanzen einer Mantelform (14) aus dem Verbund (10), wobei die Mantelform (14) die Dimensionen einer Wand der Verpackung (20) definiert und die Mantelform (14) zwei Seiten kanten (15, 16) aufweist,
- Entnehmen der Mantelform (14) aus dem Verbund (10), wobei im Bereich des vormaligen Schlitzes (12) die zweiteBahn (13) über die erste Bahn (11) übersteht und eine Lasche (17) bildet,
- Erzeugen eines Kantenschutzes im Bereich der Seitenkanten (15, 16), wobei die Lasche (17) um einen Endbereich der ersten Bahn (11) herumgelegt wird,
- Formen der Verpackung (20) aus der Mantelform (14), wobei die beiden Seitenkanten (15, 16) überlappend zusammengeführt und verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (12) eine Schlitzlänge (LS) aufweist, die wenigstens in etwa der Länge (LK) der Seitenkanten (15, 16) entspricht und/oder dass der Schlitz (12) mit einem Winkel (W) gegenüber einer Längsrichtung (L) der ersten Bahn (11) geneigt ist, wobei der Winkel (W) in etwa einem Öffnungswinkel (Wl) der Verpackung (20) entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die erste Bahn (11) ein Papier, ein Karton, ein Vliesstoff, Moulded Fiber oder andere aus insbesondere nachwachsende und/oder vorzugsweise biologisch abbaubare Rohstoffe eingesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die zweite Bahn (13) insbesondere nachwachsende und/oder vorzugsweise biologisch abbaubare Rohstoffe eingesetzt werden um die zweite Bahn (13) zu bilden und diese ein- oder mehrlagig auszubilden, wobei diese zweite Bahn (13) Barriere- und/oder Resistenzeigenschaften aufweist und dass es sich bei der zweiten Bahn (13) um eine flüssigkeitsabweisende Papier-, Papierersatz-, Pergamin-, Pergaminersatz-, Pergament-, Karton-, Feinkarton-, Pappe-Bahn (13) handeln kann, wobeidie zweite Bahn beschichtet, insbesondere wachsbeschichtetsein kann und Barriere- und/oder Resistenzeigenschaften gegenüber dem Füllgut der Verpackung (20), insbesondere gegenüber Flüssigkeiten, Fetten und/oder Ölen, aber auch flüssigkeitsabweisende Eigenschaften aufweisen kann.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kaschieren und/oder zum Erzeugen eines Kantenschutzes und/oder beim Formen der Verpackung (20) ein insbesondere recycelbarer Klebstoff, Haftvermittler und/oder Siegellack eingesetzt wird, wobei auch die erste
Bahn (11) und die zweite Bahn (13) mit einem Klebstoff, Haftvermittler und/oder Siegellack miteinander verbunden werden können und/oder dass die erste Bahn (11) und/oder die zweite Bahn (13) in einem Zwischenschritt bedruckt wird, wobei zum Bedrucken vorzugsweise ein recycelbarer Farbstoff eingesetzt wird.
6. Verpackung, insbesondere Papierbecher (20) mit einer Mantelfläche aus Verbundmaterial, die zwei Seitenkanten (15, 16) aufweist, die in einem Verbindungsbereich überlappend zusammengeklebt sind, wobei eine äußere Schicht der Mantelfläche aus dem Material einer ersten Bahn (11) gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Material der ersten Bahn (11) auf der nach innen weisenden Seite der Mantelfläche mit einer zweiten Bahn (13) ausgerüstet ist,
- die Papierschicht (13) im Bereich einer der Seitenkanten (16) zu einer Lasche (17) geformt ist, die als Kantenschutz um die Seitenkante (16) herum gelegt ist, und
- wobei sich im Verbindungsbereich von innen nach außen folgende Schichtfolge ergibt: zweite Schicht (13), Material der ersten Bahn (11), Lasche (17) aus dem Material der zweiten Schicht (13), zweite Schicht (13) und Material der ersten Bahn (11).
7. Verpackung (20) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der zweiten Schicht (13) um eine Barriere- und/oder Resistenzeigenschaften ein- oder mehrlagige Schicht aus insbesondere aus nachwachsenden und/oder vorzugsweise biologisch abbaubaren Rohstoffen hergestellte Schicht handelt, die als flüssigkeitsabweisende Schicht (13) ausgebildet sein kann.
8. Verpackung (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Pergament, Pergamin oder beschichtetes, insbesondere wachsbeschichtetes Papier als zweite Schicht (13) dient.
9. Verpackung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kaschieren zwischen der ersten Bahn (11) und der Schicht (13), und/oder im Bereich des Kantenschutzes ein Klebstoff, ein Haftvermittler und/oder eine Siegelschicht eingesetzt wurde.
10. Verpackung (20) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Haftvermittler- bzw. Kleberschicht ein Klebstoff aus oder auf Basis von Stärke, Lignin, Kautschuk, Kasein, Dextrin, Celluloseacetaten, Knochenleim, Fischleim, Zitronensäure, Polyethylen Glykol (PEG), Glycerin, Soja und/oder Gelatine, deren Mischungen und/oder Abwandlungen, ein Klebstoff auf Basis von Biopolymeren hergestellt aus Stärke, thermoplastischer Stärke, Polymilchsäure (PLA), kristallines PLA, amorphes PLA, wobei D-PLA, L-PLA und deren Mischungen eingesetzt werden können, Polycaprolactone (PCL), Polyhydroxyalkanoide (PHA), Polyhydroxybutyrate (PHB), biologisch abbaubare Polyester und/oder Copolyester, aliphatische Copolyester, aromatische Copolyester und/oder aromatisch-aliphatische Copolyester oder deren Blends und/oder daß der Klebstoff funktionelle Gruppen auf Basis von Polyvinylacetaten (PVAc), Ethylenvinylalkoholen (EVOH) und/oder Polyvinylalkoholen (PVOH) eingesetzt wird, wobei der Klebstoff als Hotmelt, Coldmelt, Lösung oder Dispersion mit Wasser oder anderen Lösungsmitteln vorliegen, ein Plastifizierer zugesetzt und/oder aus nachwachsenden Rohstoffen und/oder biologisch abbaubar sein kann und/oder daß der Klebstoff durch Wärme, Ultraschall oder andere Quellen reaktivierbar ist.
11. Verpackung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bahn (11) und/oder die zweite Bahn (13) bedruckt ist, wobei zum Bedrucken vorzugsweise ein recyclebarer Farbstoff eingesetzt wurde.
12. Verpackung (20) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bahn (11) und/oder die zweite Bahn (13) wenigstens einseitig imprägniert oder beschichtet ist mit beispielsweise Fluorkohlenstoffen, Mikrowachsen, Polymeren, gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren bzw. Fettsäureestern, pflanzliche Öle wie beispielsweise Olivenöl oder Rizinusöl, Substanzen mit funktionalen Gruppen vorzugsweise auf Basis von Polyvinylacetaten (PVAc), Ethylenvinylalkoholen (EVOH), Polyvinylalkoholen (PVOH), Polyethylen Glykol (PEG), Glycerin, PLA oder auf anderer vor allem nachwachsender und/oder biologisch abbaubarer Basis, oder dergleichen, wobei diese als wässrige, ölige oder sonstige Lösungen und/oder Dispersionen vorliegen können, wobei beide Bahnen über den normalen Hausmüll entsorgbar, auflösbar, kompostierbar, repulpable und/oder recycelbar sein können.
13. Verpackung (20) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Bahn (11) recyceltes Material, insbesondere recyceltes Fasermaterial und/oder vorzugsweise faseriges Material enthält, die alle nicht für direkten Kontakt zu Lebensmitteln geeignet sein müssen, enthält.
14. Verpackung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der ersten Bahn (11) jeweils wenigstens eine zweite Bahn (13) angeordnet ist.
15. Vorrichtung zum maschinellen Herstellen einer Verpackung (20) nach einem der Ansprüche 6 bis 14, wobei diese Vorrichtung umfasst:
- eine erste Stanzvorrichtung zum Ausstanzen eines Schlitzes (12) aus einer ersten Bahn (1 1),
- eine Kaschiervorrichtung zum Kaschieren der ersten Bahn (11) mit einer zweiten Bahn (13), um einen Verbund (10) herzustellen, wobei die Kaschiervorrichtung so ausgelegt ist, dass nach dem Kaschieren die zweite Bahn (13) den Schlitz (12) überdeckt,
- eine zweite Stanzvorrichtung zum Ausstanzen einer Mantelform (14) aus dem Verbund (10),
- eine Vorrichtung zum Entnehmen oder Ausstoßen der Mantelform (14) aus dem Verbund (10),
- eine Verpackungsmaschine, insbesondere eine Bechermaschine, wobei in der Verpackimgsmaschine die Lasche (17) um einen Endbereich der ersten Bahn (11) herumgelegt wird, während die Verpackung (20) aus der Mantelform (14) durch ein überlappendes Zusammenführen der beiden Seitenkanten (15, 16) geformt wird.
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