-
Behälter aus durch Wärme und Druck hermetisch versiegelten, aus thermoplastischem
Material bestehenden Teilen Die Erfindung betrifft einen Behälter aus durch Wärme
und Druck hermetisch versiegelten, aus thermoplastischem Material bestehenden Teilen,
der in einfacher Weise durch Auseinanderziehen der thermoplastischen Teile geöffnet
werden kann, ohne daß eine Schere, ein Messer oder ein anderes Hilfsmittel eingesetzt
werden muß.
-
Es ist bereits lange bekannt, thermoplastische Kunststoffe, unter
anderem z. B. zu Verpackungszwecken, einwandfrei und fest zu verschließen.
-
Voraussetzung für einen derartigen guten Verschluß ist jedoch, daß
die Schweißnähte völlig sauber sind und auch kleinste Verarbeitungsrückstände, wie
Materialspäne, sorgfältig entfernt worden sind. Auf eine solche Weise mittels Schweißnähten
verschlossene Behälter lassen sich jedoch nicht mehr leicht, etwa durch Anwendung
von Zug, öffnen. Man muß sich vielmehr besonderer Hilfsmittel, wie Schere, Messer
od. dgl., bedienen, um die fest miteinander verschweißten Kunststoffteile auseinanderzuschneiden.
-
Des weiteren ist es bekannt, thermoplastischen Kunststoffen Füllstoffe,
wie Talkum, Kaolin, Kieselerde, Quarzmehl, Schiefermehl, Schwerspat bzw.
-
Titandioxyd, zuzusetzen. Diese haben einmal die Aufgabe, die Versteifung
gegenüber Druckbeanspruchung, beispielsweise von Polyvinylchlorid oder dessen Mischpolymerisaten,
beträchtlich zu erhöhen.
-
Zum anderen hat man Titandioxyd zusammen mit Klebstoffen eingesetzt,
um denselben hohe dielektrische Eigenschaften zu verleihen. Klebstoff-Füllstoff-Kombinationen,
die den erfindungsgemäßen Zweck verfolgen, sind bisher jedoch nicht bekanntgeworden.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Behälter
zu schaffen, der sich ohne eine spezielle Ausbildung der einzelnen Behälterteile
dadurch leicht öffnen läßt, daß die einzelnen Behälterteile in einfacher Weise auseinandergezogen
werden können, ohne daß eine Schere, ein Messer oder ein anderes Hilfsmittel angewendet
werden muß, und daß andererseits der geöffnete Behälter nicht mehr durch einfaches
Aneinanderdrücken der zuvor auseinandergezogenen Teile verschlossen werden kann.
-
Gemäß dem Vorschlag der Erfindung enthält bei einem Behälter aus
durch Wärme und Druck hermetisch versiegelten, aus thermoplastischem Material bestehenden
Teilen, die mittels einer zwischen ihnen angeordneten Schicht aus einer Mischung
eines thermoplastischen Bindemittels und eines partikelartigen Füllstoffs versiegelt
sind, diese Schicht als partikelartigen Füllstoff Kreide, Asbest, Silika, Kieselgur,
Glimmer, Kaolin, Bentonit, Kohle und/oder mit einem Calciumsalz einer Fettsäure
überzogenes ge-
fälltes Calciumcarbonat in einer Menge von 0,4 bis 2,0 Gewichtsteilen
pro Gewichtsteil des thermoplastischen Bindemittels. Gemäß einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung ist die Schicht aus thermoplastischem Bindemittel und Füllstoff auf
den einen oder die beiden thermoplastischen Behälterteile in Form einer Dispersion
oder als Dünnfolie aufgebracht. Die verwendeten Füllstoffe sollen vorzugsweise eine
Schichtstruktur besitzen.
-
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Behälters besteht darin,
daß er nicht nur ein leichtes Öffnen ohne Anwendung irgendeines Hilfsmittels gestattet,
sondern daß überdies ein solcher Behälter gegen ein ungewolltes Öffnen und nachfolgendes
Wiederverschließen, nachdem der Inhalt oder Teile davon entfernt worden sind, gesichert
ist.
-
Nicht nur die besondere Auswahl der Füllkörper, sondern insbesondere
auch das erfindungsgemäß gewählte Verhältnis von Füllstoffmenge zu thermoplastischem
Bindemittel ermöglicht den genannten besonderen Vorteil.
-
Beim Voneinanderziehen der Teile des versiegelten Behälters teilt
eine solche Zwischenschicht sich leicht, weil sie wirksame Schwächungspunkte im
thermoplastischen Bindemittel aufweist. Diese Schwächungspunkte können die Folge
einer geringen Adhäsion
zwischen dem Füllstoff und dem Bindemittel
sein, d. h., daß die Haftung zwischen Füllstoff und dem thermoplastischen Bindemittel
weniger kräftig ist als die Kohäsion des Bindemittels, oder die Schwächungspunkte
können auf die geringe Stärke der Füllstoffpartikeln selber zurückzuführen sein,
so daß diese Partikeln beim Voneinanderziehen der Behälterteile zerbrechen. Dies
geschieht, wenn die Kohäsion der Füllstoffpartikeln kleiner ist als die des thermoplastischen
Bindemittels und auch kleiner als die Adhäsion zwischen den Füllstoffpartikeln und
dem thermoplastischen Bindemittel. Die Schwächungspunkte können aber auch die Folge
einer Kombination der eben erwähnten Faktoren sein.
-
Die Zwischenschicht kann gemäß der Erfindung in Form einer dünnen
Folie angebracht sein, oder sie kann in Form einer Dispersion vorliegen, welche
auf einen oder die beiden zu versiegelnden thermoplastischen Behälterteile mit Hilfe
gerillter Walzen aufgetragen ist. Eine geeignete Dispersion kann durch Dispergieren
des Füllstoffes in dem flüssigen Bindemittel oder in einer Lösung oder wäßrigen
Dispersion des Bindemittels erhalten sein.
-
Diese beiden Auftragemethoden sind in der Praxis leicht durchzuführen.
-
Für die Anwendung beim vorliegenden Behälter geeignete Bindemittel
sind z. B. Polystyrol, Polyvinylacetat, Polyäthylen und insbesondere Bindemittel,
welche Polyacrylsäureester enthalten. Wenn das Bindemittel aus Polyacrylsäureestern
besteht, wird ein sehr leichtes Voneinanderziehen der Behälterteile erreicht. Es
versteht sich, daß das Bindemittel mit dem thermoplastischen Material oder den thermoplastischen
Materialien der zu versiegelnden Teile des Behälters vereinigbar sein soll.
-
Der Füllstoff hat gemäß der Erfindung vorzugsweise Schichtstruktur,
welche die Aufteilung erleichtert.
-
Er ist vorzugsweise in feinverteilter Form benutzt, zweckmäßig in
Partikeln einer 20 Mikron nicht übersteigenden Größenordnung.
-
Geeignete Füllstoffe sind Kreide, Asbest, Silika und Kieselgur und
insbesondere die nachstehenden Füllstoffe, welche eine Schichtstruktur haben: Glimmer,
Kaolin, Bentonit und Kohle, z. B. Graphit.
-
Vorzugsweise besteht der Füllstoff aus feinverteiltem Glimmer. Dieser
Füllstoff ergibt den Vorteil, daß die Zwischen schicht sich beim Voneinanderziehen
der Behälterteile in sehr geschmeidiger Weise innerlich spaltet.
-
Befriedigende Ergebnisse wurden auch erreicht durch die Verwendung
von präzipitiertem Calciumcarbonat, überzogen mit einem Calciumsalz einer Fettsäure
als Füllstoff. Die Wahl des Füllstoffes und der Teilchengröße hängt von den Anforderungen,
denen die Versiegelung entsprechen soll, ab. Eine Mischung von 2,0 Gewichtsteilen
aus einer wäßrigen Dispersion von vermischten Polymeren von Acrylsäureestern mit
anderen ViRylverbindungen mit 40 bis 500/o Trockenstoff als thermoplastisches Bindemittel
mit 1 Gewichtsteil aus einem verpulverten Glimmer, dessen Teilchen eine Höchstabmessung
von 20 Mikron haben, als Füllstoff hat sich als besonders geeignet erwiesen. Gute
Ergebnisse wurden auch bei Verwendung von z. B. 0,2 bis 0,5 Gewichtsteilen des Füllstoffes
für jeden Gewichtsteil des Bindemittels erreicht.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen
beschrieben.
-
Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines tellerförmigen, mit einem
Flansch versehenen Behälters, der ein Nahrungsmittel enthält, wobei der Flansch
des Behälters mit einer Klebstoffmischung versehen ist; F F i g. 2 ist ein Querschnitt
entlang der Linie II-II der Fig. 1; Fig.3 ist eine Perspektivansicht des Behälters
gemäß Fig. 1, verschlossen mit einem hermetisch versiegelten Deckel; F i g. 4 ist
ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 5 zeigt in Perspektive
den Behälter gemäß F i g. 3 zum Teil durch Abschälen des Deckels geöffnet und Fig.
6 zeigt in größerem Maßstab und in Perspektive einen Teil des in F i g. 5 gezeigten
Behälters zum Teil im Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 5.
-
Der in F i g. 1 gezeigte Behälter 10 ist aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid
hergestellt und enthält ein Nahrungsmittel 11, wie z. B. Margarine. Der Behälterteil
10 besteht aus einem eigentlichen Aufnahmeteil 12, versehen mit einem sich von seinem
oberen Rand auswärts erstreckenden Flansch 13.
-
Auf einer zentralen Zone des Flansches 13 ist eine schmale, streifenförmige
Schicht 14 einer aus einem innigen Gemisch von einem thermoplastischen Bindemittel
und einem partikelartigen Füllstoff bestehenden Klebstoffmischung angebracht. Besonders
geeignete Bestandteile der Klebstoffmischung sind das unter dem Namen Acronal 500-D
bekannte thermoplastische Klebemittel und der als Micro Mica W-20 Mikron bekannte
Füllstoff; die bevorzugte Zusammenstellung ist 20 Gewichtsteile des Bindemittels
und 10 Gewichtsteile des Füllstoffes. Die Klebstoffmischung wird vorzugsweise in
einer Schicht von (trocken) 4 bis 5 g/m2 angebracht.
-
Nach Anbringen der Klebemittelschicht wird ein deckelförmiger zweiter
Behälterteil 15 aus thermoplastischem Material über die Klebemittelschicht 14 auf
dem Flanschl3 des anderen Behälterteiles 10 gelegt (vgl. F i g. 3 und 4) und werden
Wärme und Druck angewendet, z. B. mittels geheizter Siegelbacken, zwecks Erzeugung
einer hermetischen Versiegelung. Während des Versiegelungsverfahrens haftet das
thermoplastische Material der Zwischenschicht 14 aus Klebemittel an jedem der thermoplastischen
Teile sowie an dem partikelartigen Füllstoff der Klebemittelschicht. In diesem Ausführungsbeispiel
ist der Deckel 15 aus demselben thermoplastischen Material wie der mit einem Flansch
versehene Aufnahmeteill2 hergestellt. Der erzeugte versiegelte Behälter ist genügend
stark zur Beibehaltung seiner Form bei normaler Handhabung.
-
Obwohl das Versiegelungsverfahren zu einem hermetisch versiegelten
Behälter führt, können die Behälterteile 10 und 15 leicht und glatt ohne Beschädigung
von Hand durch Abschälung des Deckels getrennt werden, wie in den F i g. 5 und 6
gezeigt wird.
-
Wenn der Deckel abgeschält wird, teilt sich die Zwischenschicht 14
in ihrer Dicke, wobei ein Teil 16 der Klebstoffmischung auf der Deckelfolie 15 und
ein Teil 17 auf dem Flansch 13 zurückbleibt. Diese leichte Trennung wird erreicht,
weil die Festigkeit der Zwischenschicht 14 erheblich niedriger als die des thermoplastischen
Materials selber ist, d. h. niedriger als die Festigkeit einer ähnlichen Schicht
ohne Füllstoff und darüber hinaus niedriger als die Festigkeit
der
Behälterteile 10 und 15 ist. Auch die Festigkeit der Haftung des thermoplastischen
Materials der Zwischenschicht 14 an den thermoplastischen Behälterteilen 10 und
15 ist größer als die Festigkeit der Zwischenschicht 14. Eine Prüfung der gespaltenen
Heft schicht zeigt, daß Teilchen des Füllstoffes entzweigebrochen worden sind, wobei
ein Stück im Teil 16 der gespaltenen Klebemittelschicht und die Restpartie des Stückes
im Teil 17 gefunden wird.
-
Wenn erwünscht, kann eine Sonderschicht des thermoplastischen Materials
der Heftschicht auf die Klebemittelschicht 14 aufgebracht werden, bevor der Deckel
15 aufgebracht und das Siegelungsverfahren durchgeführt wird.
-
Andere gute Resultate ergebende spezifische Zusammenstellungen des
Klebemittels sind z. B. diejenigen, welche 8, 6 oder 3 statt 10 Gewichtsteile des
Füllstoffes enthalten, und auch diejenigen, welche aus 15 Gewichtsteilen des thermoplastischen
Bindemittels und aus 6 bzw. 9 Gewichtsteilen des Füllstoffes gebildet werden.
-
Gute Resultate können auch erreicht werden durch Verwendung des als
Acronal 300-D bekannten Bindemittels (eine 40- bis 500/,ige wäßrige Dispersion eines
ähnlichen Materials als das oben beschriebene Acronal 500-D, aber mit einem höheren
Polymerisationsgrad) als thermoplastisches Material der Heftschicht, wobei vorzugsweise
gleiche Gewichtsteile dieses Bindemittels und des Füllstoffes verwendet werden;
aber auch 0,3 und 0,6 Gewichtsteile des Füllstoffes je Gewichtsteil des Bindemittels
geben befriedigende Resultate.
-
Auch wurden befriedigende Resultate erreicht bei Verwendung von z.
B. 15 und 25 Gewichtsteilen dieses Bindemittels mit 6 bzw. 9 Gewichtsteilen des
Füllstoffes.
-
Befriedigende Resultate wurden auch erreicht bei Verwendung von Acronal
300-D, Acronal 500-D und Polyvinylacetat als Bindemittel mit einem Füllstoff, bestehend
aus präzipitiertem Calciumcarbonat, überzogen mit einem Calciumsalz einer Fettsäure,
wobei z. B. 0,2 bis 0,5 Gewichtsteile des Füllstoffes je Gewichtsteil des Bindemittels
verwendet wurden.
-
In der obenerwähnten Weise werden Behälter aus thermoplastischem
Material erhalten, welche, obwohl
hermetisch versiegelt, trotzdem vom Verbraucher
leicht von Hand ohne Hilfe von Scheren und anderen Werkzeugen geöffnet werden können.
Überdies kann die Versiegelung nachträglich nicht wieder durch einfaches von Hand
Aneinanderdrücken der Teile zustandegebracht werden, so daß eine gegen ungewolltes
Öffnen und Entwenden von Teilen des Inhalts gesicherte (sogenannte »pilfer-proof«-)
Packung erhalten wird.