AT7818U1

AT7818U1 - PACKAGING MATERIAL OF ALUMINUM

Info

Publication number: AT7818U1
Application number: AT0803305U
Authority: AT
Inventors: Wilhelm Zuser; Franz Reiterer; Lambert Nekula
Original assignee: Nusser Gmbh L
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2005-09-26

Abstract

Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial aus Aluminium, welches eine Zugfestigkeit in einem Bereich von 90 bis 180 N/mm2 aufweist, kann u.a. für die Herstellung von Deckelelementen für Lebensmittelbehälter verwendet werden. Diese lassen sich in einfacher Weise nach deren Herstellung und Lagerung in einem Stapel ebenso leicht und einfach entstapeln. Die Entstapelbarkeit kann zusätzlich durch Maßgabe einer oberflächenrauen Beschichtung oder eines oberflächenrauen Aufdrukkes erhöht werden, so daß die Taktzeiten beim Abpacken weiter erhöht werden. Weist ein Deckelelement zusätzlich eine Sollbruchstelle für die Ausbildung einer Ausgießöffnung während des Öffnens eines Lebensmittelbehälters auf, so ist diese Sollbruchstelle trotz einer Schwächungslinie im Material dicht gegenüber Eindringen von Feuchtigkeit, Verschmutzungen oder auch bakteriellen Verunreinigungen, was insbesondere beim Transport der mit Lebensmittel gefüllten Behälter ein notwendiges Kriterium ist.The aluminum packaging material according to the invention, which has a tensile strength in a range of 90 to 180 N / mm 2, can i.a. used for the production of lid elements for food containers. These can be unstacked just as easily and simply after their preparation and storage in a stack in a simple manner. The unstackability can be further increased by specifying a surface-gray coating or a surface-roughened printed matter, so that the cycle times during packaging are further increased. If a cover element additionally has a predetermined breaking point for the formation of a pouring opening during the opening of a food container, this predetermined breaking point, despite a weakening line in the material, is impermeable to the ingress of moisture, dirt or even bacterial contaminants, which is a necessary particularly when transporting the containers filled with food Criterion is.

Description

2 AT 007 818 U12 AT 007 818 U1

Die Erfindung betrifft ein Verpackungsmaterial aus Aluminium sowie einen Deckel zum Verschließen von Behältern, welcher aus diesem Verpackungsmaterial herstellbar ist.The invention relates to a packaging material made of aluminum and a lid for closing containers, which can be produced from this packaging material.

Es ist bekannt, Verpackungsmaterial aus Aluminium insbesondere für Lebensmittel oder auch 5 anderes empfindliches Verpackungsgut, wie Pharmazeutika, einzusetzen. Der Vorteil von Aluminium als Verpackungsmaterial ist dessen vielfältige Verarbeitbarkeit sowie nach Maßgabe entsprechender Mittel zum Verschließen, dessen Stabilität gegenüber äußere Einflüsse. So sind beispielsweise Lebensmittel, welche in Verpackungsmaterial aus Aluminium verpackt sind, gegenüber Luftfeuchtigkeit sowie gegenüber Eindringen von Verunreinigungen geschützt. 10It is known to use aluminum packaging material, in particular for foodstuffs or else other sensitive packaged goods, such as pharmaceuticals. The advantage of aluminum as a packaging material is its versatile processability and, according to the appropriate means for closing, its stability to external influences. For example, foodstuffs packed in aluminum packaging materials are protected against atmospheric moisture as well as against the ingress of contaminants. 10

Um die vielfältige Verarbeitbarkeit von Aluminium zu gewährleisten, wird das vorwiegend in Rollenware gelagerte Aluminium durch Walzen auf die gewünschte Materialdicke weiterverarbeitet. Dabei werden bedingt durch den Anpreßdruck während des Walzvorganges mitunter sehr dünne Materiallagen hergestellt, deren Auftrennung zu Schwierigkeiten führen kann. Dies 15 trifft auch auf Deckel zum Verschließen von Behältern zu, welche üblicherweise durch Ausstanzen aus der vorgenannten Rollenware bereitgestellt werden. Nach dem Stanzen werden die Deckel aus Aluminium in einem Stapel gelagert. Vor deren weiterer Verwendung, wie das Abpacken von Lebensmitteln, müssen die Deckel rasch entstapelt werden, wobei insbesondere bei hochempfindlichem Packungsgut, wie Molkereiprodukte, hohe Taktzeiten für das Abpacken 20 erforderlich sind, um etwaiges Eindringen von Verunreinigungen in das Packungsgut zu vermeiden. Durch die relativ niedrige Schichtdicke dieser Deckel haften diese jedoch stark aneinander, so daß die erforderlichen Taktzeiten beim Entstapeln nicht eingehalten werden können.To ensure the versatile processability of aluminum, the aluminum, which is mainly stored in rolls, is further processed by rolling to the desired material thickness. In this case, due to the contact pressure during the rolling process sometimes very thin material layers are produced, the separation of which can lead to difficulties. This also applies to lids for closing containers, which are usually provided by punching out of the aforementioned roll goods. After punching, the aluminum lids are stored in a stack. Prior to their further use, such as the packaging of food, the lid must be unstacked quickly, especially in highly sensitive packaged goods, such as dairy, high cycle times for packaging 20 are required to prevent any ingress of contaminants in the packaged goods. Due to the relatively low layer thickness of these covers but they adhere strongly to each other, so that the required cycle times can not be met during unstacking.

Man ist daher dazu übergegangen, die Deckelelemente oberflächenrau auszugestalten, um den 25 Entstapelungsvorgang zu erleichtern. Dies erfolgt durch Prägen oder durch Maßgabe von oberflächenrauen Beschichtungen. Dadurch kann der Entstapelungsvorgang wesentlich erleichtert werden. Dies ist jedoch hinsichtlich der Taktzeiten beim Entstapeln dadurch limitiert, daß weiches Aluminium, d.h. Aluminium mit niedrigen Zugfestigkeitswerten, zu Verformungen beim Entstapeln neigt. Wird hingegen hartes Aluminium als Verpackungsmaterial eingesetzt, so tritt 30 dieses Phänomen zwar nicht auf, jedoch kann es bei der weiteren Verarbeitung von hartem Aluminium aufgrund dessen hoher Sprödigkeit zu Rissen in der Oberfläche des Verpackungsmaterials kommen.It has therefore begun to design the cover elements surface gray to facilitate the Entstapelungsvorgang. This is done by embossing or by stipulating surface-gray coatings. As a result, the Entstapelungsvorgang be significantly easier. However, this is limited in terms of unstacking cycle times in that soft aluminum, i. Aluminum with low tensile strength, prone to deformation during unstacking. On the other hand, if hard aluminum is used as the packaging material, this phenomenon does not occur, but cracking in the surface of the packaging material may occur in the further processing of hard aluminum due to its high brittleness.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. 35The invention aims to remedy this situation. 35

Erfindungsgemäß wird daher ein Verpackungsmaterial aus Aluminium vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zugfestigkeit von Aluminium in einem Bereich von 90 bis 180 N/mm2 liegt. Besonders vorteilhaft ist Aluminium, dessen Zugfestigkeit in einem Bereich von 100 bis 160 N/mm2 liegt. 40According to the invention, therefore, a packaging material made of aluminum is proposed, which is characterized in that the tensile strength of aluminum is in a range of 90 to 180 N / mm 2. Particularly advantageous is aluminum whose tensile strength is in a range of 100 to 160 N / mm2. 40

Die Erfindung betrifft weiters einen Deckel zum Verschließen von Behältern mit einer an der dem Packungsgut zugewandten Seite angebrachten Siegelschicht, wobei erfindungsgemäß dieser Deckel aus einem Verpackungsmaterial aus Aluminium der vorgenannten Art, nämlich mit einer Zugfestigkeit von 90 bis 180 N/mm2, vorzugsweise 100 bis 160 N/mm2 liegt. Vorteilhaf-45 te Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Deckels zum Verschließen von Behältern sind gemäß Unteransprüche geoffenbart.The invention further relates to a lid for closing containers with a seal layer attached to the side facing the packaged product, wherein according to the invention this lid is made of an aluminum packaging material of the aforementioned type, namely with a tensile strength of 90 to 180 N / mm 2, preferably 100 to 160 N / mm2 lies. Advantageous embodiments of the lid according to the invention for closing containers are disclosed in the subclaims.

Die Erfindung wird in der Folge an einer möglichen Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung sowie anhand einer beispielhaften Skizze näher erläutert. Diese Skizze zeigt eine so mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Deckels 1 mit einer oberflächenrauen Beschichtung 2 zum Verschließen von Behältern.The invention will be explained in more detail below on a possible embodiment for carrying out the invention and with reference to an exemplary sketch. This sketch shows one possible embodiment of the cover 1 according to the invention with a surface-covering coating 2 for closing containers.

Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial wird wie üblich als Rollenware gelagert und anschließend durch Walzen auf die entsprechende Materialdicke, beispielsweise auf eine Dicke 55 von 20 bis 60 pm gebracht. Anschließend wird das Aluminium geglüht. Dieser Glühprozeß kann 3 AT 007 818 U1 beispielsweise mittels Bandglühung erfolgen, wobei das Aluminium von Rolle in Form eines Bandes dem Glühkanal zugeführt wird. Bei diesem Verfahren ist neben der Temperatur im Glühofen auch die Abzugsrate und somit die Verweildauer des Aluminiumbandes im Glühkanal maßgeblich für die erzeugte Zugfestigkeit. Weiters kann der Glühprozeß beispielsweise durch 5 "Coil-Glühung" erfolgen, wobei das Aluminium in Form der gesamten Rolle in den Glühofen eingebracht wird. Dort wird das Aluminium während eines Zeitraumes von 42 Stunden bei 150°C und konstantem Temperaturverlauf geglüht. Anschließend wird das derart behandelte Aluminium in Rolle abgekühlt, wobei der Kühlvorgang während eines Zeitraums von etwa 36 Stunden auf ca. 20°C bei Raumtemperatur erfolgt. Durch das Einstellen der vorgenannten io Parameter wird bei halbhartem Aluminium das nochmalige Auskristallisieren (Rekristallisation) nur teilweise bewirkt, wogegen bei weichem Aluminium die Rekristallisation gänzlich abgeschlossen ist. Hartes Aluminium hingegen weist keinerlei Rekristallisationstendenz auf. Der Bereich von halbhartem Aluminium liegt in einem Bereich für die Zugfestigkeit von 90 bis 180 N/mm2, wobei weiches Aluminium mit einem Streubereich von ±10 N/mm2 unterhalb 70 N/mm2 15 liegt. Die Zugfestigkeitswerte von hartem Aluminium liegen oberhalb einer Grenze von ± 10 N/mm2 beginnend ab etwa 190 N/mm2.The packaging material according to the invention is stored as usual as a roll product and then brought by rolling to the appropriate material thickness, for example to a thickness 55 of 20 to 60 pm. Subsequently, the aluminum is annealed. This annealing process can be carried out, for example, by means of strip annealing, in which case the aluminum in the form of a strip is fed to the annealing channel. In this method, in addition to the temperature in the annealing furnace, the withdrawal rate and thus the residence time of the aluminum strip in the annealing channel are decisive for the tensile strength produced. Further, the annealing process may be performed by, for example, " coil annealing " take place, wherein the aluminum is introduced in the form of the entire role in the annealing furnace. There, the aluminum is annealed for a period of 42 hours at 150 ° C and a constant temperature profile. Subsequently, the thus treated aluminum is cooled in roll, wherein the cooling operation over a period of about 36 hours to about 20 ° C at room temperature. By setting the above-mentioned parameters, the recrystallization is again only partially effected with semirigid aluminum, whereas with soft aluminum the recrystallization is completely completed. Hard aluminum, however, has no tendency to recrystallize. The range of semi-hard aluminum is in a tensile strength range of 90 to 180 N / mm2, with soft aluminum having a range of ± 10 N / mm2 below 70 N / mm2 15. The tensile strength values of hard aluminum are above a limit of ± 10 N / mm 2 starting from about 190 N / mm 2.

Das erfindungsgemäß hergestellte Verpackungsmaterial aus Aluminium welches eine Zugfestigkeit im Bereich von 90 bis 180 N/mm2 aufweist, wird anschließend beispielsweise zur Herstel-20 lung von Deckeln zum Verschließen von Behältern weiterverarbeitet. Dafür wird die Rollenware zumindest einseitig mit einem Siegellack beschichtet. Zusätzlich - um eine Verbesserung beim Entstapeln zu gewährleisten - wird die Rollenware ein- oder beidseitig mit einer oberflächenrauen Beschichtung versehen. Gemäß Figurendarstellung besteht diese oberflächenraue Beschichtung 2 beispielsweise aus einem Punktelack, welcher auf das erfindungsgemäße Verpa-25 ckungsmaterial 3 aufgetragen wurde. Die oberflächenraue Beschichtung kann entweder durch Bedrucken, d.h. mit Anwendung von entsprechend vorbereiteten Druckwalzen oder durch Extrusion bereitgestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Oberflächenrauigkeit innerhalb des Querschnittes der Deckelbreite im Siegelnahtbereich zum Verschließen des Behälters niedriger ist als im Vergleich des verbleibenden Oberflächenbereiches. Dies ermög-30 licht ein besonders luftdichtes Verschließen des Behälters, was insbesondere für hochempfindliches Packungsgut, wie Molkereiprodukte, wesentlich ist. Anschließend kann das Verpackungsmaterial in Form von Rollenware wie üblich zu Deckelelementen gestanzt oder mittels einer Sollbruchstelle, wie sie gemäß Figur als Schwächungslinie 5 dargestellt ist, versehen werden. Diese mit den Schwächungslinien 5 versehenen Deckelelemente können zum Ver-35 schließen von Behältern, beispielsweise für flüssige Lebensmittel, wie Trinkjoghurt, verwendet werden. Zum Öffnen des Behälters wird die Klebekraft innerhalb der Siegelnaht durch Anwendung einer Anreißkraft, vorzugsweise mittels der Grifflasche 2 überwunden, so daß eine Ausgießöffnung entsprechend der Schwächungslinie, d.h. der Sollbruchstelle 5 entsteht. Sind die Schwächungslinien in Form von Einkerbungen ausgebildet, so erfolgt das partielle Öffnen des 40 Deckelelementes derart, daß beim Öffnungsvorgang das Deckelelement entlang der Sollbruchstelle 5 abgeschält wird.The aluminum packaging material produced according to the invention which has a tensile strength in the range from 90 to 180 N / mm 2 is then further processed, for example, to produce containers for closing containers. For this purpose, the rolls are coated at least on one side with a sealing wax. In addition - to ensure an improvement in unstacking - the roll stock is provided on one or both sides with a surface-gray coating. According to the figure representation, this surface-gray coating 2 consists for example of a spot lacquer which has been applied to the packaging material 3 according to the invention. The surface gray coating can be printed either by printing, i. be provided with the use of appropriately prepared pressure rollers or by extrusion. It is particularly advantageous if the surface roughness within the cross section of the lid width in the sealed seam region for closing the container is lower than in comparison with the remaining surface region. This allows a particularly airtight sealing of the container, which is essential in particular for highly sensitive packaged goods, such as dairy products. Subsequently, the packaging material may be punched in the form of rolls as usual to cover elements or by means of a predetermined breaking point, as shown in FIG as a weakening line 5, provided. These cover elements provided with the weakening lines 5 can be used for closing containers, for example for liquid foods such as drinking yoghurt. To open the container, the adhesive force is overcome within the sealed seam by applying a scribing force, preferably by means of the grip tab 2, so that a pouring opening corresponding to the line of weakness, i. the predetermined breaking point 5 is formed. If the weakening lines are in the form of indentations, the partial opening of the cover element takes place in such a way that during the opening process the cover element is peeled off along the predetermined breaking point 5.

Bestehen die Schwächungslinien 5 jedoch aus Perforationen, so läßt sich der Öffnungsmechanismus auch durch Eindrücken des Deckels einleiten, so daß auch auf diese Weise die partielle 45 Öffnung des Behälters und damit die Entnahme des Lebensmittels, wie beispielsweise einer Trinkjoghurt, ermöglicht ist.However, if the lines of weakness 5 from perforations, so the opening mechanism can also initiate by pressing the lid, so that in this way the partial opening 45 of the container and thus the removal of the food, such as a drinking yoghurt, is possible.

Durch Maßgabe des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials aus Aluminium mit einer Zugfestigkeit von 90 bis 180 N/mm2 ist trotz Vorliegen einer Sollbruchstelle 5 eine ausreichende so Dichtigkeit des Deckels im ungeöffneten Zustand gegeben. Dies ist ein wesentliches Kriterium, insbesondere beim Transport von Behältern, welche mit Deckelelementen, die die Sollbruchstelle 5 aufweisen, verschlossen sind. Besonders beim Transport mittels LKW sind die Behälter oftmals Erschütterungen ausgesetzt, wobei das Deckelelement ausreichende Dichtigkeit aufweisen muß, so daß das Ausrinnen des Packungsgutes, wie beispielsweise der Joghurt, ver-55 mieden wird. Bei besonders weichem Aluminium ist jedoch die Sollbruchstelle in Form einerBy specifying the aluminum packaging material according to the invention with a tensile strength of 90 to 180 N / mm 2, despite the presence of a predetermined breaking point 5, a sufficient seal of the lid in the unopened state is provided. This is an essential criterion, in particular when transporting containers which are closed with cover elements which have the predetermined breaking point 5. Especially when transporting by truck, the containers are often exposed to shocks, wherein the lid member must have sufficient tightness, so that the guttering of the packaged goods, such as yogurt, 55 avoided avoided. In particularly soft aluminum, however, the predetermined breaking point in the form of a

Claims

4 AT 007 818 U1 perforation designed such that the packaging material is punched in a relatively high material depth and therefore no longer withstand shocks, such as during transport, so that the lid member may tear. In the case of particularly hard aluminum, on the other hand, the packaging material is subjected to high mechanical stresses already during production of the predetermined breaking point 5, so that cracking during punching or production of the notches may occur due to the high hardness of the material. In summary, therefore, it can be said that by the aluminum packaging material according to the invention, which has a tensile strength in a range of 90 to 180 N / mm2, i.a. Can lid elements for food containers can be produced, which can be in a simple way entsta-peln after their production and storage in a stack. In addition, this destackability can be increased by specifying a surface-gray coating or a surface-gray imprint, so that the cycle times during packaging are further increased. If a cover element additionally has a predetermined breaking point 15 for the formation of a pouring opening during the opening of a food container, this predetermined breaking point is impermeable to penetration of moisture, dirt or even bacterial contaminants, in particular during transport of the containers filled with food, despite a weakening line in the material necessary criterion. Claims: 1. Aluminum packaging material, characterized in that the tensile strength of aluminum is in a range of 90 to 180 N / mm 2. 25

2. Packaging material according to claim 1, characterized in that the tensile strength is in a range of 100 to 160 N / mm2.

3. lid for closing containers with a attached to the packaged goods side 30 sealed layer, characterized in that the lid of a packaging material according to claim 1 or 2 can be produced.

4. Lid according to claim 3, characterized in that the sealing layer consists of a sealable lacquer. 35

5. Lid according to claim 3, characterized in that the sealing layer consists of a sealable coextrusion layer.

6. Lid according to one of claims 3 to 5, characterized in that the cover on the side facing away from the pack 40 has an imprint and / or a surface-gray coating Be.

7. Lid according to one of claims 3 to 6, characterized in that the lid has a surface-gray coating on the side facing the packaged product. 45

8. Lid according to one of claims 3 to 7, characterized in that the surface-gray coating in the form of geometrically arranged spacers with a surface roughness between 1 to 100 pm is present. 9. Lid according to one of claims 3 to 8, characterized in that the roughness depth in the region of the sealed seam edge is lower than in the remaining surface region of the lid.

10. Lid according to one of claims 3 to 9, characterized in that the Deckelele-55 ment has a predetermined breaking point (5) in the form of a pouring opening for the packaged goods. 5 5 AT 007 818 U1 For this purpose 1 sheet Drawings 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55