Ein Bag-in-Box-System (BIB) ist ein Behälter zur Lagerung und zum Transport von Flüssigkeiten. Es besteht aus einer stabilen Blase (oder einem Plastikbeutel), die üblicherweise aus mehreren Lagen metallisierter Folie oder anderen Kunststoffen besteht und sich in einem Wellpappkarton befindet.
Eigenschaften
Der Beutel wird dem Unternehmen als leerer, vorgefertigter Beutel geliefert. Das Unternehmen, das den Beutel mit seinem Produkt befüllt, entfernt in der Regel den Zapfhahn, füllt den Beutel (mit Wein, Saft oder einer anderen Flüssigkeit) und setzt den Zapfhahn wieder ein. Anschließend wird der Beutel in den Karton gelegt.
Die Beutel sind als Einzelbeutel für halbautomatische Maschinen oder als Netzbeutel mit Perforationen zwischen den einzelnen Beuteln erhältlich. Sie werden in automatisierten Abfüllanlagen eingesetzt, wo die Beutel vor oder nach der automatischen Befüllung inline getrennt werden. Je nach Anwendungsfall stehen verschiedene Optionen zur Verfügung, die anstelle des Zapfhahns am Beutel angebracht werden können. Die Beutel können von gekühlten Produkten bis zu einer Temperatur von 85 °C (185 °F) befüllt werden.
BiB-Verpackungen werden im Form-Seal-Fill-Verfahren (FSF) hergestellt. Dabei werden die Beutel online aus Folienrollen gefertigt, anschließend wird der FlexTap-Verschluss eingesetzt und die Befüllung erfolgt mit einem integrierten Rotationsfüllkopf. BiB-Verpackungen werden derzeit für Wein, Sirupprodukte für Getränkeautomaten, Milch, flüssige Chemikalien und Wasser verwendet.
Verwendung
BiB-Systeme finden in vielen Bereichen der kommerziellen Anwendung Verwendung. Eine der häufigsten Anwendungen ist die Befüllung von Getränkeautomaten mit Sirup und die Ausgabe von Großpackungen mit Würzmitteln wie Ketchup oder Senf in der Gastronomie, insbesondere in Schnellrestaurants. Die BiB-Technologie wird nach wie vor für ihren ursprünglichen Zweck eingesetzt: die Abgabe von Schwefelsäure zum Befüllen von Bleiakkumulatoren in Werkstätten und Autohäusern. Wie weiter unten erläutert, werden BiB-Systeme auch für Konsumgüter wie beispielsweise Weinkartons verwendet.
Bei gewerblichen Sirupanwendungen öffnet der Kunde eine Seite des Kartons (manchmal über eine vorgekerbte Öffnung) und verbindet einen passenden Anschluss mit dem entsprechenden Ventil am Beutel, um den Inhalt abzupumpen. Das Ventil selbst enthält ein Einwegventil, das sich nur durch den Druck des angeschlossenen Anschlusses öffnet und so eine Verunreinigung des Sirups im Beutel verhindert. Bei Verbraucheranwendungen wie beispielsweise abgepacktem Wein ist bereits ein Zapfhahn am Beutel vorhanden; der Verbraucher muss ihn lediglich außen am Karton finden.
Hersteller bevorzugen transparente Bag-in-Box -Verpackungen, da sie kostengünstig sind. BiB bietet zudem ökologische Vorteile, da sie Inhaltmengen von 1.5 bis 1000 Litern ermöglicht und somit weniger Verpackungsmaterial und Etikettierung erfordert. Das verwendete Material ist leichter als andere Kunststoffalternativen und sorgt daher für eine bessere CO₂-Bilanz.
Weinfass
Das „Weinfass“ wurde von Thomas Angove (1918–2010) von Angove’s, einem Winzer aus Renmark in Südaustralien, erfunden und am 20. April 1965 von seinem Unternehmen patentiert. Polyethylen-Beutel mit einem Fassungsvermögen von 4.5 Litern (1 Gallone) wurden in Wellpappkartons verpackt und an Verbraucher verkauft. Nach dem ursprünglichen Design musste der Verbraucher eine Ecke des Beutels im Karton abschneiden, die gewünschte Weinmenge ausgießen und ihn anschließend mit einem speziellen Verschluss wieder verschließen.
1967 patentierten Charles Malpas und Penfolds Wines einen luftdichten Kunststoffhahn, der in eine aluminisierte Folienblase eingeschweißt war, was die Lagerung für die Verbraucher deutlich vereinfachte. Alle modernen Weinfässer verwenden heute irgendeine Art von Kunststoffhahn, der durch Aufreißen einer perforierten Klappe am Karton freigelegt wird.
Der Hauptvorteil der BibBag-Verpackung liegt darin, dass sie die Oxidation des Weins beim Zapfen verhindert. Anders als bei einem herkömmlichen Zapfhahn nutzt die Blase den Schwerkraftdruck, um die Flüssigkeit herauszupressen. Ein herkömmlicher Fasshahn hingegen lässt die einströmende Luft den Inhalt verdrängen. Nach dem Öffnen einer Flasche oxidiert der Wein durch die Luft in der Flasche, die den eingeschenkten Wein verdrängt hat. Wein in einem BibBag kommt nicht mit Luft in Berührung und ist daher bis zum Zapfen nicht der Oxidation ausgesetzt. Fasswein ist nach dem Öffnen weder anfällig für Korkgeschmack noch für Verderb durch langsamen Konsum.
Obwohl es sich um eine vielversprechende Technologie handelt, gab es Produktions- und Konstruktionsprobleme. Die undurchlässigen Membranen neigen dazu, sich im Bereich des Zapfhahns und an den Verbindungsstellen der beiden Hälften zu lösen. Falls Zapfhahnkomponenten während der Montage in die Membran gelangen, müssen alle Membranen zerstört werden, um die Komponenten zu finden, da sie undurchsichtig sind. Auch die Herstellung von Zapfhähnen, die keine Luft in die Membran lassen, gestaltete sich schwierig, da die Zapfhahnteile üblicherweise nicht sauber zusammenpassen, obwohl hier deutliche Verbesserungen erzielt wurden. Die meisten Rotweine müssen vor dem Genuss atmen können, was in Fässern nicht möglich ist. Daher wird der Wein vor der Abfüllung belüftet (üblicherweise durch Zentrifugieren), was die Haltbarkeit erheblich reduziert. Die meisten Fässer sind mit einem Mindesthaltbarkeitsdatum versehen. Daher ist der Wein nicht zur Lagerung im Keller geeignet und sollte innerhalb des angegebenen Zeitraums getrunken werden.
Aseptische Verpackung
BiB wird auch häufig für die aseptische Verpackung von verarbeitetem Obst und Milchprodukten eingesetzt. Mithilfe aseptischer Verpackungsanlagen können Produkte aseptisch verpackt werden. Pasteurisierte oder ultrahocherhitzte Produkte, die so verpackt werden, sind ungekühlt haltbar. Je nach Art des verwendeten Beutels kann die Haltbarkeit einiger Produkte bis zu zwei Jahre betragen.
Der Schlüssel zu diesem einzigartigen System liegt darin, dass das abgefüllte Produkt während des gesamten Prozesses zu keinem Zeitpunkt mit der Außenumgebung in Kontakt kommt. Dadurch ist eine Kontamination des Produkts während des Abfüllvorgangs ausgeschlossen. Um jegliche Kontamination durch die Verpackung zu vermeiden, wird der Beutel nach seiner Herstellung bestrahlt.
Diese Gebinde fassen typischerweise 10 bis 1200 Liter und bieten den Vorteil einer kostengünstigen, Einweg- und transporteffizienten Verpackung.
