DE102011106863A1 - Deckel, insbesondere Aluminiumdeckel, Laminat zu dessen Herstellung sowie Verfahren - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Deckel, insbesondere Aluminiumdeckel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Laminat zur Herstellung eines solchen Deckels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 und ein Verfahren Zur Herstellung eines Laminats zur Herstellung eines solchen Deckels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.
- Deckel, wie beispielsweise Aluminiumdeckel, werden vielfach benötigt, um Behälter, wie beispielsweise Joghurtbecher, abzudecken und zu verschließen, oder aber beispielsweise eine Originalitäts- oder Erstöffnungsgarantie auf Flaschen und Tuben zur Verfügung zu stellen.
- Derartige Deckel werden gemäß dem Stand der Technik hergestellt, indem ein relativ dickes Aluminiumband mit einer Dicke im Bereich von minimal 30 μm bis üblicherweise nahezu 70 μm oder dicker einseitig bedruckt wird, um das äußere Design des Deckels zur Verfügung zu stellen. Auf der der Bedruckung gegenüber liegenden Seite wird sodann ein Heißsiegellack aufgetragen, mit welchem der spätere Deckel an dem zu verschließenden Behältnis befestigt werden kann. Nach der Aufbringung dieses Heißsiegellacks wird der Deckel sodann in der gewünschten Form und Größe aus dem beschichteten Aluminiumband herausgestanzt, um später in Form einer Platine auf Becher, Schalen, Flaschen oder Tuben oder sonstige Behältnisse, welche sich mit einem solchen Deckel verschließen lassen, gesiegelt zu werden.
- Als nachteilig bei diesen bekannten Aluminiumdeckeln hat sich jedoch der sehr hohe Aluminiumbedarf bei der Herstellung solcher Deckel erwiesen, der notwendig ist, um einen Deckel mit einer ausreichenden Dicke herstellen zu können, die wiederum für eine ausreichende Steifheit und Planlage des Deckels notwendig ist, damit dieser auf ein zu verschließendes Behältnis gesiegelt werden kann. Eine Dickenreduktion des Aluminiumbandes zur Reduzierung der Kosten der aufgrund des sehr hohen Aluminiumbedarfs bislang sehr teuren Deckel ist gemäß dem Stand der Technik bislang nur sehr begrenzt möglich, da ein Aluband unterhalb von 30 μm Schichtdicke nicht mehr ausreichend steif ist und nur eine unzureichende Planlage des Deckels gewährleisten kann, so dass sich dieser aufrollt und bei einem Verschließen eines zu verschließenden Behältnisses die Gefahr besteht, dass ein solcher Deckel nicht korrekt auf dem zu verschließenden Behältnis angesiegelt werden kann, was wiederum sowohl zum Verlust des Behältnisses als auch von dessen Inhalt führt. Darüber hinaus ist ein solcher Deckel mit reduzierter Aluminiumdicke gemäß dem Stand der Technik auch hinsichtlich seiner Stabilität nachteilig.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Deckel, insbesondere Aluminiumdeckel, zur Verfügung zu stellen, der obige Nachteile vermeidet bzw. nicht aufweist und darüber hinaus einfach und kostengünstig mit einem niedrigen Aluminiumbedarf herstellbar ist sowie verbesserte mechanische und physikochemische Eigenschaften aufweist.
- Diese Aufgabe wird durch einen Deckel gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Laminat zur Herstellung eines solchen Deckels gemäß Patentanspruch 11 und durch und ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats zur Herstellung eines solchen Deckels gemäß Patentanspruch 14 gelöst.
- Insbesondere wird die Aufgabe durch einen Deckel, insbesondere Aluminiumdeckel gelöst, wobei der Deckel einen schichtartigen Aufbau mit wenigstens zwei Aluminiumschichten, wenigstens einer zwischen den Aluminiumschichten angeordneten Kunststoffschicht und eine Siegelschicht, insbesondere Heißsiegelschicht, welche eine äußerste Schicht des Deckels bildet, aufweist.
- Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass nicht, wie beim Stand der Technik, lediglich eine dicke Aluminiumschicht für den erfindungsgemäßen Deckel verwendet wird, sondern mehrere, bevorzugt zwei, Aluminiumschichten, die beidseitig einer Kunststoffschicht angeordnet sind. Durch diese Anordnung ist es, wie erfindungsgemäß herausgefunden wurde, möglich, die beiden Aluminiumschichten wesentlich dünner zu gestalten, als die bisher zur Herstellung eines Aluminiumdeckels notwendige Aluminiumschicht, so dass der Aluminiumbedarf für den erfindungsgemäßen Decken, respektive die erfindungsgemäße Platine, gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduziert ist. Insbesondere ist es erfindungsgemäß auch möglich, die kumulative Schichtdicke der für den erfindungsgemäßen Deckel notwendigen Aluminiumschichten deutlich dünner auszubilden, als es der bisher notwendigen Dicke für einen Aluminiumdeckel bislang bedurfte.
- Somit geht die Zurverfügungstellung eines solchen erfindungsgemäßen Deckels mit einer deutlichen Kostenreduzierung einher, da der Aluminiumbedarf erfindungsgemäß stark reduziert ist und nurmehr im Bereich von 10% und maximal 50% des ursprünglichen Aluminiumbedarfs gemäß dem Stand der Technik liegt.
- Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Deckel gegenüber herkömmlichen Aluminiumdeckeln zahlreiche weitere Vorteile auf, die beispielsweise in einer deutlich erhöhten Reißfestigkeit des Deckels, insbesondere beim Öffnen eines Behälters, positiv zutage treten. Diese erhöhte Reißfestigkeit ist zum einen durch die Vorsehung von zwei Aluminiumschichten statt lediglich einer Aluminiumschicht sowie insbesondere durch die zwischen den Aluminiumschichten angeordnete Kunststoffschicht begründet, welche ein Ein- bzw. ein Weiterreißen beim Öffnen eines mit einem solchen erfindungsgemäßen Deckel verschlossenen Behälters verhindert.
- Darüber hinaus hat ein vorgenannter erfindungsgemäßer Deckel eine deutlich höhere Barrierewirkung gegenüber gasförmigen Substanzen, was wiederum durch die zwei Aluminiumschichten anstelle von einer Aluminiumschicht bedingt ist. Darüber hinaus kann zwischen diesen Aluminiumschichten auch eine oder mehrere weitere Barriereschicht(en), beispielsweise aus Ethylenvinylalkoholcopolymer, Polyamid, Siliziumoxid und/oder Aluminiumoxid eingebracht werden.
- Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Deckels besteht in einer gegenüber bisherigen Deckeln deutlich erhöhten Biegesteifigkeit, die sich erfindungsgemäß in sehr einfacher Weise variieren lässt, nämlich über einen jeweiligen Abstand der beiden Aluminiumschichten zueinander, respektive über die Dicke, Art oder Anzahl von Aluminiumschichten und zwischen den Aluminiumschichten angeordneten Kunststoffschichten.
- Des Weiteren ist der erfindungsgemäße Deckel auch besonders zur Anbringung auf unebenen Siegelflächen von Behältnissen geeignet, da die zwischen den Aluminiumschichten angeordnete Kunststoffschicht als Ausgleichsschicht dient, so dass sich der erfindungsgemäße Deckel in der Art eines Kissens oder einer „Pillow-Foil” besonders gut an solche unebenen Oberflächen anschmiegen kann und an diese mit der äußersten Schicht des erfindungsgemäßen Deckels, der als Siegelschicht ausgebildet ist, angesiegelt werden kann. Hierbei ist wiederum die dünne eingesetzte Aluminiumschicht von Vorteil, die ein solches Anschmiegen ermöglicht.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die zwei Aluminiumschichten eine im Wesentlichen identische Dicke auf. Eine solche Ausführungsform gewährleistet eine im Wesentlichen perfekte Planlage des erfindungsgemäßen Deckels, wobei gemäß einer weiteren Ausführungsform auch eine unterschiedliche Dicke der beiden Aluminiumschichten möglich ist. In diesem Fall kann eine der beiden Aluminiumschichten eine Dicke im Bereich von 65% bis 100%, bevorzugt im Bereich von 75% bis 100% und besonders bevorzugt im Bereich von 85% bis 98% der Dicke der jeweils anderen Aluminiumschicht aufweisen. Eine solche Ausführungsform ist vor allem für Behältnisse mit einer dreidimensionalen designerischen Behälteröffnung, an welche der erfindungsgemäße Deckel gesiegelt werden soll, vorteilhaft. Darüber hinaus kann ein solcher Deckel mit zwei leicht unterschiedlich dicken Aluminiumschichten beispielsweise im Zuge eines Aufrollens und Versiegelns auf eine, beispielsweise unregelmäßig geformte Behälteröffnung verwendet werden.
- Ein weiterer Vorteil einer Verwendung unterschiedlich dicker Aluminiumschichten ist auch dann von Vorteil, wenn der erfindungsgemäße Deckel, respektive die erfindungsgemäße Platine, keinen im Wesentlichen symmetrischen Aufbau aufweist, da in diesem Fall über unterschiedlich dicke Aluminiumschichten dennoch eine im Wesentlichen perfekte Planlage des Deckels darstellbar ist.
- Als Materialien für die Kunststoffschicht eignen sich erfindungsgemäß insbesondere Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat, oder Polyolefine, wie beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen, wobei hier wiederum bevorzugt biaxial orientierte Polyester oder Polyolefine bevorzugt sind, sofern ein ungewolltes Einreißen des Deckels vermieden werden soll, da diese Materialien eine hohe Reißfestigkeit aufweisen. Für den Fall, dass ein solcher Deckel gezielt ein- oder abgerissen werden soll, kann jedoch auch ein unidirektional gereckter Polyester oder ein solcherart gerecktes Polyolefin, insbesondere Polypropylen, verwendet werden, wobei ein Reckfaktor in diesem Fall bevorzugt im Bereich von 3 bis 6 liegt.
- Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn zwischen den oder einer Kunststoffschicht(en) und einer benachbarten Aluminiumschicht ein Haftvermittler, insbesondere eine Klebstoffschicht angeordnet ist. Auf diese Weise kann die mechanische Stabilität des erfindungsgemäßen Deckels weiter erhöht werden.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Deckel, ohne eine Berücksichtigung der Siegelschicht, die lediglich zum Befestigen des Deckels auf einem zu verschließenden Behältnis dient, bezüglich einer zuinnerst des schichtartigen Aufbaus angeordneten Kunststoffschicht im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut. Durch einen solchen Aufbau ist eine Planlage des erfindungsgemäßen Deckels gewährleistet, so dass eine, insbesondere abdichtende, Anbringung des erfindungsgemäßen Deckels auf einem Behälter oder einer Öffnung besonders einfach durchführbar ist.
- Hinsichtlich der einzelnen Schichtdicken des erfindungsgemäßen Deckels haben sich Aluminiumschichten mit jeweiligen Einzelschichtdicken im Bereich von 2 μm bis 15 μm, bevorzugt im Bereich von 4,5 μm bis 12 μm und besonders bevorzugt im Bereich von 7 μm bis 10 μm als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Kunststoffschicht(en) weist/weisen jeweils eine Einzelschichtdicke im Bereich von 5 μm bis 50 μm, bevorzugt im Bereich von 8 μm bis 40 μm und besonders bevorzugt im Bereich von 10 μm bis 35 μm auf. Das Einhalten dieser Schichtdicken für die Kunststoffschicht(en) ist insbesondere im Hinblick auf die Biegesteifigkeit sowie Reißfestigkeit des erfindungsgemäßen Deckels von Vorteil
- Im Übrigen sind die Aluminiumschichten, ohne eine Berücksichtigung der Siegelschicht und einer auf einer äußeren Seite des Deckels eventuell angeordneten Bedruckung, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung jeweils die äußersten Schichten des Deckels.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens eine der Aluminiumschicht(en) (
20 ) zumindest einseitig, vorzugsweise außenseitig, geprägt und/oder mattiert und/oder glänzend, insbesondere hochglänzend, ausgebildet, wobei Insbesondere eine Prägung des Deckels, die beispielsweise auf einer Aussenseite des Deckels angebracht ist und in leichten Unebenheiten in der geprägten Oberfläche resultiert, vorteilhaft bei der Handhabung des erfindungsgemäßen Deckels ist, da sich derartige Deckelplatinen besonders einfach von einem Deckelplatinenstapel nehmen lassen und nicht ungewollt aneinander haften bleiben. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass im Rahmen dieser Erfindung auch andere Methoden, mit welchen sich leichte Unebenheiten in der Oberfläche eines solchen Deckels realisieren lassen, wie beispielsweise ein Auftrag von Farbe, funktionell unter den Begriff „Prägung” fallen. - Ferner lassen sich durch die erfindungsgemäß geprägte, mattierte und/oder glänzende Ausgestaltung des Deckels besonders ansprechende Erscheinungsformen des Deckels realisieren, wobei diese Ausgestaltungen auch in Kombination miteinander, entweder für jeweils beide oder aber nur für die eine und/oder die andere Aluminiumfolie, angewandt werden können. Im Übrigen können solche Ausgestaltungen des Deckels auch zur Kennzeichnung der jeweiligen Innen- und Außenseite des Deckels dienen.
- Des Weiteren wird die Aufgabe der Erfindung insbesondere auch durch ein Laminat zur Herstellung eines Deckels nach einem der vorhergehenden Ansprüche gelöst, wobei das Laminat einen schichtartigen Aufbau mit wenigstens zwei Aluminiumschichten und wenigstens einer zwischen den Aluminiumschichten angeordnete Kunststoffschicht sowie gegebenenfalls eine Siegelschicht, insbesondere Heißsiegelschicht, die eine äußerste Schicht des Laminats bildet, aufweist.
- Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist wenigstens eine der Aluminiumschicht(en) (
20 ) des Laminats zumindest einseitig, vorzugsweise außenseitig, geprägt und/oder mattiert und/oder glänzend, insbesondere hochglänzend, ausgebildet, um einen Deckel gemäß vorstehenden Ausführungen erzeugen zu können. - Ein solches Laminat kann in besonders einfacher Weise mit bestehenden Laminiermaschinen für Aluminiumlaminate hergestellt werden, wobei aus einem solchen Laminat in vorteilhafter Weise einfach und schnell Deckel einer jeweils gewünschten Form hergestellt, beispielsweise ausgestanzt, werden können.
- Des Weiteren dient ein Verfahren zum Herstellen eines Laminats nach gemäß vorstehenden Ausführungen, insbesondere zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Deckels (
10 ), einer besonders einfachen Realisierung der Erfindung, wobei wenigstens eine der Aluminiumschicht(en) (20 ) vor einem Verbinden mit wenigstens einer Kunststoffschicht (40 ) und/oder Siegelschicht (50 ) zumindest einseitig, vorzugsweise außenseitig, geprägt und/oder mattiert und/oder glänzend, insbesondere hochglänzend, ausgebildet, wird. - Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das anhand der Abbildungen näher erläutert wird. Hierbei zeigen:
-
1 einen Aluminiumdeckel gemäß dem Stand der Technik; und -
2 einen Deckel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. - In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
-
1 zeigt einen Aluminiumdeckel gemäß dem Stand der Technik. Der Aluminiumdeckel10 weist eine Aluminiumschicht20 auf, die, in der1 unten dargestellt, mit einer Siegelschicht50 versehen ist. Die Schichtdicke der Aluminiumschicht20 beträgt bei diesem Deckel gemäß dem Stand der Technik 70 μm, damit bei diesem Deckel eine ausreichende Steifigkeit und Planlage gewährleistet ist, die notwendig ist, damit der Deckel problemlos auf Behältnissen angebracht werden kann. -
2 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Deckels. Der Deckel10 ist mehrschichtig ausgebildet und weist zuäußerst, d. h. auf seiner nach einer Anbringung auf einem Behältnis späteren äußeren Seite, eine Aluminiumschicht20 auf. Diese Aluminiumschicht hat eine Schichtdicke von 7 μm und ist mittels einer Klebstoffschicht30 mit einer Kunststoffschicht40 aus biaxial orientiertem Polypropylen verbunden. Auf der anderen Seite der Kunststoffschicht40 ist wiederum eine Klebstoffschicht30 vorgesehen, mit welcher die Kunststoffschicht40 mit einer zweiten Aluminiumschicht20 verbunden ist. Diese weitere Aluminiumschicht20 weist ebenfalls eine Schichtdicke von 7 μm auf, während die Kunststoffschicht40 eine Schichtdicke von 10 μm hat. Somit ist der erfindungsgemäße Deckel bezüglich der Kunststoffschicht40 symmetrisch aufgebaut, wobei die beiden Aluminiumschichten20 jeweils zuäußerst angeordnet sind. Zum Anbringen dieses erfindungsgemäßen Deckels auf einem Behältnis ist des Weiteren an der in2 unten dargestellten Aluminiumschicht20 eine Siegelschicht50 vorgesehen. Diese Siegelschicht50 kann beispielsweise ein Heißsiegellack oder coextrudiertes peelbares Polyethylen sein; an dieser Stelle kommen jedoch, je nach Anwendungsgebiet, auch andere Siegel- oder Klebemedien, wie beispielsweise ein Kaltkleber, in Betracht, beispielsweise dann, wenn das Behältnis wiederverschließbar sein soll. - An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
- Bezugszeichenliste
-
- 10
- Deckel
- 20
- Aluminiumschicht
- 30
- Klebstoffschicht
- 40
- Kunststoffschicht
- 50
- Siegelschicht
Claims (14)
- Deckel, insbesondere Aluminiumdeckel, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (
10 ) einen schichtartigen Aufbau mit wenigstens zwei Aluminiumschichten (20 ), wenigstens einer zwischen den Aluminiumschichten (20 ) angeordnete Kunststoffschicht (40 ) und einer Siegelschicht (50 ), insbesondere Heißsiegelschicht, die eine äußerste Schicht des Deckels (10 ) bildet, aufweist. - Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Aluminiumschichten (
20 ) eine im Wesentlichen identische Dicke aufweisen. - Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der zwei Aluminiumschichten (
20 ) eine Dicke aufweist, die im Bereich von 65% bis 100%, bevorzugt im Bereich von 75% bis 100% und besonders bevorzugt im Bereich von 85% bis 98% der Dicke der jeweils anderen Aluminiumschicht (20 ) liegt. - Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material der Kunststoffschicht (
40 ) ausgewählt ist aus einem Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, oder einem Polyolefin, insbesondere Polyethylen oder Polypropylen. - Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kunststoffschicht (
40 ) und einer benachbarten Aluminiumschicht (20 ) ein Haftvermittler, insbesondere eine Klebstoffschicht (30 ), angeordnet ist. - Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (
10 ), ohne eine Berücksichtigung der Siegelschicht (50 ), bezüglich einer zuinnerst des schichtartigen Aufbaus angeordneten Kunststoffschicht (40 ) im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut ist. - Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumschichten (
20 ) jeweils eine Einzelschichtdicke im Bereich von 2 μm bis 15 μm, bevorzugt im Bereich von 4,5 μm bis 12 μm und besonders bevorzugt im Bereich vor 7 μm bis 10 μm aufweisen. - Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht(en) (
20 ) jeweils eine Einzelschichtdicke im Bereich von 5 μm bis 50 μm, bevorzugt im Bereich von 8 μm bis 40 μm und besonders bevorzugt im Bereich von 10 μm bis 35 μm aufweisen. - Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumschichten (
20 ), ohne eine Berücksichtigung der Siegelschicht (50 ) oder einer Bedruckung, jeweils die äußersten Schichten des Deckels (10 ) sind. - Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Aluminiumschicht(en) (
20 ) zumindest einseitig, vorzugsweise außenseitig, geprägt und/oder mattiert und/oder glänzend, insbesondere hochglänzend, ausgebildet, ist. - Laminat zur Herstellung eines Deckels (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat einen schichtartigen Aufbau mit wenigstens zwei Aluminiumschichten (20 ) und wenigstens einer zwischen den Aluminiumschichten (20 ) angeordnete Kunststoffschicht (40 ) sowie gegebenenfalls eine Siegelschicht (50 ), insbesondere Heißsiegelschicht, die eine äußerste Schicht des Laminats bildet, aufweist. - Laminat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Aluminiumschicht(en) (
20 ) zumindest einseitig, vorzugsweise außenseitig, geprägt und/oder mattiert und/oder glänzend, insbesondere hochglänzend, ausgebildet, ist. - Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat stanzbar ist.
- Verfahren zum Herstellen eines Laminats nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, insbesondere zur Herstellung eines Deckels (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Aluminiumschicht(en) (20 ) vor einem Verbinden mit wenigstens einer Kunststoffschicht (40 ) und/oder Siegelschicht (50 ) zumindest einseitig, vorzugsweise außenseitig, geprägt und/oder mattiert und/oder glänzend, insbesondere hochglänzend, ausgebildet, wird.
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