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Beschreibung zum Patentgesuch der Firma Behälter, vorzusweise für
Backteig Die Erfindung betrifft einen Behälter, vorzugsweise für Backteig, der durch
einen mäßigen Schlag gegen eine Kante vollständig aufbrechbar ist. In derartigen
Behältern wird häufig Backteig eingeschlossen, der bereits mit Triebmittel versetzt
ist und demzufolge unter einem gewissen Druck steht, der von dem Behälter aufganommen
werden muß. Der Behälter nach der Erfindung soll aufbrechbar sein, ohne daß irgendwelche
Werkzeuge benötigt werden und ohne daß der Behälter irgendeiner Vorbehandlung bedarf.
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Der Behälter nach der Erfindung ist eine Verbesserung gegenüber dem
in US-Patent 2.975.068 beschriebenen Behälter, der nach dem Grundkonzept eines einstufig
leicht zu öffnenden, siralgewundenen Behälters aufgebaut ist, bei dem keine Vorbehandlung
des Behälters vor dem Aufbrechen erforderlich ist (Behälter dieses Typs sollen im
folgenden als "schalenlose" Behälter bezeichnet werden) und der eine spiralige Aufbrechlinie
aufweist, welche durch die aneinanderstoßenden Kanten eines inneren spiralig gewundenen
Haupt körpers gebildet wird und nur durch innere und äußere, auf die entsprechenden
inneren und äußeren Oberf4ächen des flauptkörpera geklebte Schichten zusammengehalten
wird. Zwar vermag der genannte erste
schalenlose Behälter den unter
Druck stehenden Backteig sicher einzuschließen und ist relativ leicht zu öffnen,
doch zeigten sich Mängel insofern, als erhebliche Eindruckkräfte zum Aufbrechen
auf eine vorbestimmte Stelle des Behälters ausgeübt werden müssen, wenn der Behälter
gegen eine Tischkante geschlagen wird, was für die Hausfrau zum üblichen Verfahren
bei derartigen Behältern geworden ist. Um die aufgewandte Kraft verringern zu können,
war es erforderlich, den Behälter gegen eine hervorstehende Ecke zu schlagen.
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Andere Arten von Behältern, beschrieben in den US-Patentschriften
2.793.126, 2.793.127 und 3. 144. 193 sowie weitere bekannte Ausführungen, benötigen
alle eine Vorbehandlung des Behälters vor dem Aufbrechen, etwa das Abziehen mindestens
eines Teils der äußeren Umhüllung des Behälters. Dadurch können diese Behälter mit
ausreichender Festigkeit hergestellt werden, so daß die Fabrikation derselben erleichtert
wird und sie trotzdem sicher den Teig während des Packens, Prüfens, Transportie
rens und Lagerns einzuschließen vermögen, bis die öffnung des Behälters erwünscht
ist. Derartige Behälter sollen im folgenden der Einfachheit halber als"AbschEl"-BehElter
bezeichnet werden. In der Faserstoffbehälterindustrie bildet die äußere Lage oder
Umhüllung des Behälters gewöhnlich das bedruckte Etikett; deshalb soll im folgenden,
wenn von dieser äußeren Lage die Rede ist, stets vom "Etikett" gesprochen werden.
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Der oben genannte erste schalenlose Behälter wurde entwickelt, um
die Vorbehandlung der bisherigen AbschElbehälter überflüssig zu machen. Doch zeigte
sich auch der oben genannte Nachteil der erheblichen erforderlichen Eindrückkräfte,
und auch ein Schlag gegen eine vorspringende Ee erwies sich als nachteilig insofern,
als diese Ecke manchmal in den Teig eindrang und die Form der Teigstücke im Behälter
beschädigte.
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Das Hauptproblem bei der Herstellung schalenloser Behälter -ist, die
an sich einander widersprechenden Forderungen nach sicherem Einschließen des Produkts
im Bekälter und nach leichter Aufbrechbarkeit durch einen nur mäßigen Schlagebzw.
eine nur mäßige Eindrückkraft in Einklang miteinander zu bringens wobei man die
weitere Forderung im Auge zu behalten hat, daß der so ausgebildete Behälter ebenso
leicht zu öffnen sein muß wie die bisher bekanntehmAbschElbehälter mit Vorbehandlung
des Behälters vor dem Aufbrechvorgang.
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Verschiedene Arten und Stärken von Behältermaterial wurden untersucht,
die den obigen Forderungen entsprechen solten, doch wurde auf diesem Weg kein Erfolg
erzielt.
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Behälter, die den Inhalt sicher einschlossen, waren schwierig zu öffnen.
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Alle spiralgewundenen tiefgekühlten Backteigbehälter, die von der
Faserstoffbehälterindustrie bisher hergestellt wurden, verwendeten wasserhaltigen
Klebstoff mit tierischen, Stärke- oder Harzbindemitteln.
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Wasserfreie Klebstoffe sind bekannt, sind aber in der Faserstoffbehälterindustrie
bisher nicht angesandt worden.
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Die Verwendung von heißsiegelbarem Polyäthylen wurde versuchsweise
von der Firma Aluminum Company of America geprüft und estwurde darüber in deren
Veröffentlichung "Alcoa Dry-Bonding System for Composite Containers" berichtet.
Diese Klebstoffe waren im allgemeinen dafür bekannt, daß sie sogar stärkere Behälter
ergeben als wenn diese mit wasserhaltigen Klebstoffen hergestellt wurden und daß
sie weiterhin im allgemeinen teurer und schwieriger in der Anwendung seien. Sie
wurden demgemäßauch bisher nicht für die Klebverbindung zwischen den Lagen spiralgewundener
Backteigbehälter verwendet.
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Obwohl also eigentlich nur noch schwerer zu öffnende Behalter zu erwarten
gewesen wären, wurde doch versucht, schalenlose Behälter herzustellen, bei denen
wasserfreie Haftmittel, wie heißsiegelbares Polyäthylen, für die Verbindung
der
Lagen untereinder verwendet wurden. Wie zu erwarten, erwiesen sich die so hergestellten
Behälter als sehr widerstandsfähig gegen Axialkompression und ebenso widerstandsfähig
oder noch widerstandsfähiger gegen seitliche Kompression wie die mit wasserhaltigen
Klebstoffen gefertigten Behälter; das gleiche zeigte sich in Bezug auf die Zugfestigkeit.
Jedoch ließen sich die so hergestellten Behälter, wenn sie mit Teig gefüllt waren
wie üblich, erheblich-leichter mittels einer mäßigen Eindrückkraft öffnen, und die
Aufbrechcharakteristik war besser reproduzierbar als bei allen bisher gefertigten
schalenlosen Behältern. Dies war überraschend im Hinblick auf die im allgemeinen
höhere Widerstandsfähigkeit derartiger Behälter.
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Die Ursachen für die verbesserten Aufbrecheigenschaften wurden untersucht
und dabei wurden die folgenden Tatsachen festgestellt. Die Papierhersteller liefern
herkömmlicherweise das Faserstoffmaterial an die Faserstoffverarbeitende Industrie
mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 - 6%. Durch den wasserhaltigen Klebstoff
wird dem Papier oder Faserstoff noch einmal 2 - 3 Feuchtigkeit hinzugefügt, so daß
die Faserstoffkörper der folienaus-und umkleideten Behälter normalerweise 7 - 81/2
% Feuchtigkeit enthalten, und dieser Feuchtigkeitsgehalt bleibt im wesentlichen
derselbe während der gesamten Lebensdauer des abgepackten Behälters.
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Das schichtweise aufgebaute System des wasserfrei verbundenen Behälters
ist relativ frei von Feuchtigkeit und deshalb wesentlich steifer als die schichtweise
aufgebauten Systeme, die bisher Anwendung fanden. Naeh dieser Untersuchung wurden
Behälter geprüft, die in Ublicher Weise mit wasserhaltigem Klebstoff hergestellt
waren und erhitzt wurden, um die Feuchtigkeit auszutreiben. Es wurde gefunden, daß
diese Behälter etwa die gleiche Wandungssteite besaßen und sich im wesentlichen
ebenso leicht öffnen ließen wie die mit wasserfreiem Klebstoff hergestellten Behälter.
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Damit wurde bewiesen, daß der Feuchtigkeitsgehalt und die Steife des
Körpers ystem wgeh e Faktoren zur Erreichung
der gewünschten Aufbrechcharakteristik
schalenloser Behälter sind.
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Im folgenden sollen unter"Wasserfreien"Klebstoffen alle suchen verstanden
werden, die wasserfrei sind und die einzelnen Schichten miteinander zu verbinden
vermögen, ohne die Hauptkörperschicht während des Windens des Behälters aufzuweichen.
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Bei der Herstellung von Behältern für unter Druck stehenden Teig ist
es wichtig für die erwünschte reproduzierbare Aufbrechcharakteristik, daß die Behälterwandung
aus einem einzigen Abschnitt spiralig gewundenen Hauptkörpermaterials geformt wird
unter Ausbildung einer sich über die ganze Länge erstreckenden Aufbrechlinie, dargestellt
durch die Trennlinie benachbarter Scherwandungehanten des Hauptkörpermaterials.
Diese Scherkanten werden durch Schutzschichten zusammengehalten, die aus einer einstückigen
inneren Auskleidung und einem einstückigen äußeren Etikett gebildet werden, welche
jeweils vollständig die innere bzw. äußere Oberfläche der Haupükörperschicht abdecken
und an dieser mittels eines wasserfreien Klebstoffs befestigt sind. Die Verwendung
eines wasserfreien Klebstoffs zusammen mit Feuchtigkeits-undurchlEssigen Auskleidungs-und
Stikettschichten verhindert, daß Feuchtigkeit aus dem Backteig oder Luftfeuchtigkeit
die Hauptkörperoberflächen zu erreichen vermag, so daß der relativ niedrige Feuchtigkeitsgehalt
des Hauptkörper-Faserstoffmaterials aufrechterhalten wird, bis der Behälter geöffnet
wird, wofür dann dieser Feuchtigkeitsgehalt eben kritisch ist in bezug auf die Aufbrechcharakterlstik.
Die steifen Scherkanten des spiralig gewundenen Haupt körpers verbinden sich mit
der Auskleidung und dem Etikett zum Erreichen der gewünschten Aufbrechcharakteristik
des Behälters längs der Aufbrechlinie und gestatten die Verwendung von Auskleidungs-und
Etikettenmaterial gendgender Festlgkeit, um den unter Druck stehenden Backteig sicher
bis zum öffnen des Behälters einzuschließen,
Der Behälter nach-der
Erfindung soll durch einen mäßigen Schlag gegen eine Kante vollständig aufbrechbar
sein und besteht in Übereinstimmung mit den vorangehenden Ausführungen aus einem
spiralig aus Schichtmaterial get wundenen Wandungskörper, der selbstverständlich
beiderseits mit Deckeln verschloseen ist. Seine mittlere Lage besteht aus Faserstoff
und seine aneinanderstoßenden Kanten bilden eine sich über die ganze Höhe des Behälters
erstreckende Aufbrechlinie. Diese Aufbrechlinie wird von inneren und äußeren Schutzschichten
überbrückt, die die gesamte innere bzw. äußere Oberfläche der mittleren Lage abdecken.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist der Behälter nach der
Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere steife Faserstofflage einen zwecks
erhöhter Steife verringerten Feuchtigkeitsgehalt aufweist und daß sie dauerhaft
mit den Schutzschichten beschichtet ist, die aus einem Material bestehen, das sich
einerseits mit der Faserstofflage verbindet, um den Teig bis zum öffnen des Behälters
einzuschließen, und andererseits die Faserstofflage vom eingeschlossenen Teig und
der Luftfeuchtigkeit isoliert, so daß die Faserstofflage keine Feuchtigkeit absorbieren
kann, welches Schutzschichtenmaterial jedoch längs der Aufbrechlinie aufreißt, sobald
eine mäßige Eindrückkraft an einer vorbestimmten Stelle der Behälterwandung einwirkt.
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Diese Eindrückkraft wirkt etwa an der Stoßstelle zwishen den Kanten
der Faserstofflage ein, d. h. also etwa an der Aufbrechlinie; diese Kraft braucht
nicht wesentlich von der abzuweichen, die für das Aufbrechen eines Abschälbehälters
erforderlich ist. Diese Eindrückkraft kann auch etwa ein Daumendruck sein, bei dem
ebenfalls ein sofortiges Aufreißen der Aufbrechlinie im Material der Auskleidung
und des Etiketts über die gesamte Länge des Behälters erfolgt.
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Der Erfindungsgegenstand soll nun anhand der beigefügten Zeichnung
im einzelnen erläutert werden.
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Figur 1 zeigt die Ansicht eines Behälters gemäß der Erfindung, wobei
Teile zur besseren Veranschàulichung weggebrochen sind; Figur 2 stellt einen Querschnitt
durch den Behälter nach Figur 1 dar, jeodoch in leicht vergrößertem Maßstab; Figur
3 ist eine perspektivische Ansicht des Offnungsvorgangs; Figur ei zeigt einen Teilschnitt
durch durch den Schichtaufbau des-Wandungskörpers vor dem -öffnungs- Aufschlagen;'
und Figuren 5a - 5d sind Teilschnitte durch den Behälter zur Illustration des Aufbrechvorgangs
infolge Aufschlagens des Behälters auf eine scharfe Kante.
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AUFBAU DES BEHÄLTERS: In Figur 1 ist der Behälter nach der Erfindung
in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Der Behälter, insgesamt mit C bezeichnet,
weist einen spiralig gewundenen rohrförmigen geschichteten Wandungskörper 10 sowie
ein Paar von Endkappen oder Deckeln 11 auf, die auf dem Wandungskörper aufgebördelt
sind. Der Behälter ist in der gezeigten Form mit unter Druck stehendem Backteig
gefüllt, etwa den mit Triebmittel versetzten Teigstücken D. Der Behälter C bildet
mit dem Teig zusammen eine Packung, die üblicherweise tiefgekühlt bis zum Gebrauch
gehalten wird.
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Die Auskleidung 12 des TeigbehältersXC besteht aus einem geeigneten
Schutzmaterial, das leicht aufgebrochen werden kann und infolge der Einwirkung des
Teigdrucks, nachdem es einmal auftebrochen worden ist, von einem Ende des Behälters
bis zum andern weiterreißen kann. Aluminiumfolie, auf Papier geschichtet, hat sich
als Auskleidungsmaterial bewährt. Wie in Figur 4 gezeigt, ist die Folie mit 12b
bezeichnet und das aluminiumfoliebeschichtete Papier mit 12c. Der Hauptkörper 13
besteht aus Faserstoff steifer Art nach der Klassifikation der Papierindustrie,
etwa Hartfasrmaterial, Das Etikett 14 sollte einen guten
Feihchtigkeitsschutz
bieten, dasselbe sollte leicht eindrückbar sein und dann schnell über die ganze
Länge des Behälters vom einen zum andern Ende aufreißen, wenn der Druck des Teiges
einwirkt. Mit Aluminiumfolie beschichtetes Hartpapier hat sich als geeignetes Material
erwiesen; in Figur 4 ist demgemaäß das Etikett 14 inzwei Schichten dargestellt,
der Aluminiumfolie 14b und dem Hartpapier 14c.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die drei Schichten 12,
13 und 14 alle spiralig gewunden. Die Kanten des Hauptkörpers 13 stoßen aneinander
und bilden so Scherkanten, die die Aufbrechlinie 13a oder Stoßfuge definieren.
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Die benachbarten Berandungskanten der Auskleidung 12 sind bei 12a
überlappt und die innere Kante ist untergeschlagen, wie in Figur 2 dargestellt.
Die Kanten des Etiketts 14 überlappen ebenfalls einander, wie an der mit 14a gekennzeichneten
Stelle. Die Aufbrechlinie 13a ist versetzt zu den Stoßstellen der Auskleidung 12a
und des Etiketts 14a angeordnet: Die Auskleidung 12 und das Etikett 14 überbrücken
die Aufbrechlinie 13a, um diese zu verstärken und zusammenzuhalten, bis der Behälter
geöffnet wird.
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Wie oben bereits erläutert,-hat sich überraschenderweise herausgestellt,
daß die Verwendung eines wasserfreien Klebstoffs, im Vergleich mit Ergebnissen,
die mitden bisher benutzten wasserhaltigen Klebstoffen erzielt wurden, einerseits
die Aufbrechcharakteristik des Behälters verbessert und andererseits dessen Festigkeit
erhöht. Weiter hat sich herausgestellt, daß die erreichbare Haftung zwischen zwischen
den jeweiligen verbundenen Oberflächen des Håuptkörpers und der Auskleidung bzw.
des Hauptkörpers und des Etiketts gleichmäßiger ausfällt als unter Verwendung von
wasserhaltigen Kl?bstoffen, und daß die Haftung insbesondere im Bereich der Aufbrechlinie
13a und den benachbarten Abschnitten verbessert wird. Ein Polyäthylen niedriger
Dichte erwies sich als geeigneter wasserfreier Klebstoff für die Verbindung der
drei Behalterschichten miteinander. Jedoch ist jeder Klebstoff befriedigend, der
das Material des Hauptkörpers nicht aufweicht, wenn dieser gewunden wird.
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In dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind beide
Seiten
desHauptkörpers 13 mit Polyäthylen bedeckt, wie durch die Bezugszeichen 13b und
13c angedeutet. GegenwArtig erscheint dies als die praktischste Methode des Aufbringens
des wasserfreien Klebstoffs, da beide Siten in einem einzigen Arbeitsgang beschichtet
werden können.
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Es scheint auch, daß das Abdecken beider Seiten dazu beiträgt, einen
im wesentlichen konstanten Feuchtigkeitsgehalt in dem Faserstoffmaterial aufrechtzuerhalten,
das danach weniger von der Feuchtigkeit beeinflußt wird, wenn der Behälter gefertigt
und gepackt ist. Das- Rohrmaterial wird in Stücke gewünschter Länge getrenntund
ein Ende des Behälters wird während des Herstellungsvorgangs mit einem geeigneten
Teil verschlossen, etwa einem metallischen Deckel 11, der auf das Ende des Behälters
zum Beispiel mittels Bördeln befestigt wird.
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Es hat sich gezeigt, daß für den wirksamsten und wirtschaftlichsten
Behälteraufbau mit sowohl der erforderiichen Festigkeit als auch Aufbrechcharakteristik
eine spiralig gewundene Schichtstruktur zu verwenden ist, bei der die Aufbrechlinie
13a des Haupfkörpers 13 durch die beim Aufwinden entstehende Stoßkante gebildet
wird. Dieser Aufbau beinhaltet auch vollständige Auskleidungs- und Etikett schichten,
die also die innere bzw. äußere Oberfläche des Hauptkörpers vollständig abdecken,
ohne daß irgendwelche schmalen Streifen oder Bänder verwendet werden, die nur einen
Teil der Oberfläche der Schicht abdecken, auf die sie aufgebracht sind. Es besteht
die Möglichkeit, daß geeignete Schutzschichten vorgesehen sein könnten die das Eindringen
von Feuchtigkeit oder öl aus dem Backteig in den Behälter unter Beeinträchtigung
von dessen Festigkeit und Aussehen verhindern; in diesem Fall könnte die Verfestigungsfunktion
der inneren Auskleidung ausgeschieden werden und die Verstärkungsfunktion könnte
allein vom äußeren Etikett übernommen werden. Ebenso besteht die Möglichkeit, daß
das Etikett weggelassen wird, indem geeignete Schtitzmaßnahmen auf der BehAlteraußenseite
getroffen werden - die Verstärkungs- oder Zusammenhaltefunktion würde dann ausschließlich
von der inneren Auskleidung übernommen.
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Die einseitig geschlossenen Behälter werden normalerweise automatisch
mit dem zu verpackenden Produkt gefüllt, wobei die. Behälter der Verpackungsmaschine
von einer Fördereinrichtung z4gefUhrt werden, wonach die Teigstücke,beispielsweise,
an der offenen Endseite der kälter eingefüllt werden, wonach das offene Ende des
Behälters mittels eines Deckels 11 geschlossen, zum Beispiel verbördelt wird.
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KRITISCHE PUNKTE BEI DER HERSTELLUNG: Bei der Herstellung der spiralig
gewundenen Schichtstoffbehälter ist ein sehr wichtiger Punkt zu beachten, der die
Festigkeit des -Behalters stark beeinflußt, und das ist die gleichförmige Bildung
einer dichten Kante-an-Kante-Stoßfuge des Faserstoffmaterials. Dabei bestehen verschiedene
Produktionsprobleme für die Erzielung einer zeichen dichten Stoßfuge, z.B. muß der
Zuschnitt des Ausgangsmaterials außerordentlich genau sein, der Windungswinkel muß
sehr genau eingehalten werden, die beim Winden angewandte Zugspannung muß präzis
gesteuert werden usw. Wenn die Stoßfuge nicht richtig dicht ausfällt, entsteht ein
offener Stoß", durch den der Behälterkörper entsicheidend in seiner Festigkeit beeinträchtigt
wird, so daß er während der Bördel- und Packarbeitsgänge leicht beschädigt werden
kann. Um die gewünschte Aufbrechcharakteristik zu erzielen und so eine leichte Öffnung
des Behälters zu gewährleisten, muß die Festigkeit der Auskleidung 12 und des Etiketts
14, welche gemeinsam den Faserstoffkörper 13 zusammenhalten, innerhalb kritischer
Grenzen dimensioniert werden, so daß sie weder zu hoch noch zu gering ist. Bei einem
spiralgewundenen Behälter muß man sich vollständig auf die Auskleidung und das Etikett
verlassen können, daß diese allen auftretenden Kompressions- und Torsionsbelastungen
widerstehen, die beim Verbördeln und Packen des Behälters auf ihn einwirken.
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Da die Auskleidung und das Etikett eine nur sehr geringe Druckfestigkeit
besitzen, werden sie sich bei Vorliegen eines offenen Stoßes unter solchen Kräften
falten und ausweichen, bis sich das Hauptkdrpermaterial genügend verschoben hat,
um die offenen Stöße zu schließen$ d. h.
bis die Stoßkanten sich
ordnungsgemäß berühren. Dieses Falten und Ausweichen verringert die Festigkeit von
Auskleidung und Etikett soweit, daß es häufig Versagen ergibt, wenn das Material
schließlich den Druckbeanspruchungen infolge des eingeführten Backteigs ausgesetzt
ist.
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Aber wenn die Stoßfuge in dichter Kantenberührung ausgeführt wird,
ergibt sich ein wesentlich festerer Behälter, da die aneinanderstoßenden Kanten
eine Druckbeanspruchung nahezu ohne Verschiebung der Kanten gegeneinander aufnehmen
können, wobei mithin eine Beschädigung des Auskleidungs- und Etikettenmaterlals
nicht auftreten kann.
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DER AUFBRECHVORGANG: Die Behälter nach der Erfindung, gefüllt mit
einem halbfesten, unter Druck stehenden Produkt, also etwa mit Triebmittel versetztem
Backteig, kann leicht dadurch aufgebrochen werden, daß er mit einer betimmten Stelle
der Seitenwandung gegen die gerade Kante etwa eines Tisches oder dgl. geschlagen
wird, wie es bereits bei den oben beschriebenen Abschälbehältern üblich ist, nachdem
sie vorbehandelt wurden, das heißt"abgeschält"wurdene Diese bestimmte Stelle stimmt
im wesentlichen mit der darunterliegenden Aufbrechlinie 13a überein und ist auf
der Außenseite des Etiketts gekennzeichnet. Die zum Aufbrechen erforderliche Schlagkraft
ist nicht wesentlich größer als die zum Aufbrechen der bisher üblichen Abschälbehälter
erforderliche Kraft nach Abziehen der äußeren Umhüllung. Wenn der gefüllte Behälter
derart aufgeschlagen wird, erfolgt eine Eindrückurig der Seitenwandung and der Stoßfuge.
Dadurch brechen die Scherkanten des relativ steifen Faserstoffkörpers oder Hauptkörpers
die Auskleidung 12 und das Etikett 14 auf. Der Druck des Backteigs führt dann dazu,
daß der Behälter sofort' längs der Aufbrechlinie 13a über die ganze Höhe des Behälters
aufreißt und den Innendruck entspannt, so daß der Teig nicht aus der Eindrückung
quillt, sondern leicht entnommen werden kann. Die Seitenwandung des Behälters kann
auch zum Beispiel mit dem Daumen eingedrUckt werden, um den Behälter zu öffnen.
Zwar ist es schwierig, genau zu erklären, wie die erste Eindrückung zum Aufbrechen
des Behälters führt, doch wird folgender Vorgang angenommen:
Bei
der ersten Eindrückung werden die Kanten des Hauptkörpers auseinandergespreizt,
und dieses Auseinanderspreizen der Kanten an der Stoßfuge 13a an der Eindrückstelle
führt sofort zum Reißen der Auskleidung 12, das offensichtlich von einem Aufreißen
des Etiketts an ebendieser Stelle gefolgt wird. Wie oben bereits festgestellt ist
die Festigkeit des Behälters mindestens zum Teil durch die Festigkeit des Materials
von Auskleidung und Etikett bestimmt, die dem Zusammenhalt der Stoßfuge dienen.
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Es scheint auch, daß eine Erhöhung der Festigkeit von Auskleidung
und Etikett den Behälter schwerer aufbrechbar macht, so daß sich das oben bereits
angedeutete Problem ergibt. Daher führt die Verwendung von wasserfreiem Klebstoff
und damit das Fernhalten von Feuchtigkeit im Faserstoffmaterial zu einer leichteren
Aufbrechbarkeit des Behälters, ohne daß die Festigkeit des Materials für Auskleidung
und Etikett herabgesetzt werden muß Eine Anzahl von Vergleichsprüfungen ist durchgeführt
worden, um die jeweiligen Eigenschaften von Behältern zu untersuchen, die mit wasserhaltigen
bzw. wasserfreien Klebstoffen hergestellt wurden. Die mit wasserhitigen Klebstoff
fen hergestellten Behälter sollen im folgenden als"feuchte" Behält er bezeichnet
werden und die mit wasserfreien Klebstoffen hergestellten analog dazu als "trockene.
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Die Prüfungen umfaßten Offnungstests bezüglich der Aufbrecheigenschaften
der Behälter und auch vergleichende Festieketstests, Feuchtigkeitsbestimmung und
Materialsteifeprüfungen.
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Dabei muß im Auge behalten werden, daß bei der Durchführung dieses
Tests und der Auswertung der Ergebnisse die Konstruktion der feuchten Behälter nach
US-Patent 2.975.068 als Bezugswerte zugrundegelegt werden konnten, da diese Behälter
eine genügende Festigkeit aufweisen und sich deshalb im Markt durchzusetzen vermochten;
danach konnte die für die Behälter nach der Erfindung (die trockenen Behälter) erforderlichen
Festigkeitswerte festgelegt werden.
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Jedoch ist dabei zu berücksichtigen, daß diese feuchten Behälter einen
Schlag auf eine hervorspringende Ecke erfordern, um aufgebrochen zu werden, was,
wie oben festgestellt wurde, nachteilig ist. Beim Aufschlagen auf eine
Kante
erfolgt kein zufriedenstellendes Aufbrechen, so daß doch ein Teil der Verbraucher
sie ablehnte. Der Bezugswert für die Leichtigkeit des Aufbrechend war demgemäß der
Aufschlag auf eine Kante mit einem Abschälbehälter nach dem Abziehen der äußeren
Hüllschicht. Nach Abziehen des Etiketts widersteht dort nur noch die aufgeklebte
innere Auskleidung dem Druck des Backteigs. Wie oben erwähnt, sind diese Behälter
beispielsweise beschrieben in den US-Patentschriften 2.793.126; 2.793.127 und 3.
144. 193. Das Ziel,das bei der Entwicklung der erfindungsgemäßen Behälter zu verfolgen
war, war demgemäß, einen Behälter mit den Festigkeitseigenschaften des feuchten
schalenlosen Behälters, kombiniert mit der Aufbrechcharakteristik des feuchten Abschälbehälters
nach dem Abschälen von dessen äußeren Etikett zu schaffen. Der trockene Behälter
nach der Erfindung besitzt eine höhere Druckfestigkeit in Längsrichtung als der
feuchte, bisher verwandte Behälter, und besitzt eine mindestens gleichwertige Ring-Zugfestigkeit
und Seitenwandungsbruchfestigkeit. Es wurde gefunden, daß der Feuchtigkeitsgehalt
des gesamten Schichtaufbaus beim feuchten Behälter zwischen 7 und 8% beträgt, während
die erfindungsgemäßen trockenen Behälter einen Feuchtitkeitsgehalt zwischen 3 und
4%, in den meisten Fällen etwa 31/2% , aufweisen. Alle Prüfungen wurden natürlich
mit dem gleichen Ausgangsmaterial durchgeführt mit der einen Ausnahme, daß das Faserstoffmaterial
für die trockenen Behälter vor dem Winden derselben beidseitig mit Trockenhaftmittel
beschichtet wurde. Die Steife-Vergleichstests zeigten, daß das Trockenbehältermaterial
mit zwischen 3 und 4% Feuchtigkeitsgehalt wesentlich steifer als gleichartiger Faserstoff
mit etwa 7-8% Feuchtigkeitsgehalt ist. Wie oben erwähnt, besitzt das angel1erepte
Ausgangsmaterial zwischen 5 und 6% Feuchtigkeit, gXeichgdltig, oU es mit Trockenhaftmittel
abgedeckt .wiroc?er nicht.
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Die Aufbrechcharakteristik der erfindungsgemäßen Behälter ist im allgemeinen
ähnlich der der Abschälbehälter nach Abziehen des Etiketts, während die Prüfungen
zeigten, daß zum Aufbrechen der feuchten schalenlosen Behälter eine wesentlich größereEindrückkraft
erfordern, um ein Aufreißen längs der Aufbrechlinie der Seitenwandung Zu erzielen
als
ein Abschälbehälter nach Abziehen-der Hüllschicht bzw. des
Etiketts. Die gleichen Untersuchungen zeigten auch, daß nur eine geringfügige Zunahme
der Eindrückkraft für das iAW echen der erfindungsgemäßen Behälter zu verzeichnen
ist, im Vergleich mit den Abschälbehältern nach deren Vorbehandlung.
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Patentansprüche: