DE2051507B2

DE2051507B2 - Verpackung aus längs einer Heißsiegelnaht miteinander verbundenen Teilen

Info

Publication number: DE2051507B2
Application number: DE19702051507
Authority: DE
Inventors: Hanspeter Breitler; Eugen Dipl.-Chem. Werner
Original assignee: Schweizerische Aluminium AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1970-03-06
Filing date: 1970-10-20
Publication date: 1979-04-26
Also published as: BE763523A; FR2094935A5; AT307965B; SE384664B; DE2051507A1; GB1295562A; CH525128A; NL7102100A

Description

Bei Verpackungen bzw. Behältnissen stellt sich öfters die Aufgabe, für die Lagerung und den Transport des verpackten bzw. eingeschlossenen Gegenstandes oder Stoffes, wie Konfitüre oder Fleischwaren, eine dichte Versiegelungsnaht zu schaffen, die jedoch vom jeweiligen Benutzer leicht wieder geöffnet werden kann. Dieses Problem spielt in der Praxis eine besondere Rolle bei Metallfolien aus z. B. Aluminium, welche mit einer Kaschierung aus einem heißsiegelfähigen Kunststoff überzogen sind, da häufig die Versiegeiungsnaht eine solche Festigkeit aufweist, daß 1» beim Öffnungsversuch das Kaschiematerial von der Metallfolie abgerissen wird und den Behälter bzw. die Verpackung in Form einer Membran ganz oder teilweise verschließt.

Die vorstehend geschilderte Aufgabe wird für steri- ii iisierbare Verpackungen nach der DE-OS 1809798 dadurch gelöst, daß eine Polyäthylenfolie mit einer Polypropylenfolie versiegelt wird, wobei die betreffenden Kunststoffolien auf Aluminiumfolien aufkaschiert sind, die die Außenseiten der Verpackungen κι bilden. Der Einsatz von Polyolefinen als Kaschiermaterial ergibt sich hier aus der speziellen Forderung der Sterilisierfähigkeit, wofür wegen der anzuwendenden hohen Temperaturen von 120° C und höher nur sehr wärmebeständige Thermoplasten in Betracht korn- ·γ> men. Diese weisen jedoch den verarbeitungstechnischen Nachteil auf, daß nur aus dem Schmelzfluß aufkaschiert werden kann. Dieser bekannte Lösungsweg eignet sich daher nicht für einfache und billige Verpackungen, für die eine Sterilisierfähigkeit nicht un- ■>(> bedingt gefordert wird.

Eine andere Art der leicht wieder zu öffnenden Siegelung wird gemäß der DE-AS 1207868 bei Behältern aus thermoplastischem Material dadurch erreicht, daß zwischen den zu versiegelnden Behälter- v, teilen eine Zwischenschicht aus z. B. Polyäthylenfolie vorgesehen ist, welche mit mineralischen Stoffen versehen ist. Die Teilchen der mineralischen Stoffe, wie Kreide, Asbest, Silikat, Kieselgur, Glimmer, Kaolin und Graphit, bilden in der Zwischenschicht wirksame wi Schwächungspunkte, welche beim Öffnen der Versiegelungsnaht entweder zerbrechen bzw. einen geringeren Widerstand gegen das Auseinanderziehen der Naht bieten. Die Mitverwendung solcher mineralischer Stoffe kann jedoch den luftdichten Abschluß t,·, des Behälterinhaltes unmöglich machen, weil nicht in jedem Fall das Entstehen einer porenlosen Versiegelungsnaht gewährleistet ist. Auch verbreitet sich für bestimmte Verpackungsinhalte der Einsatz von Mineralstoffen.

Spezielle Aufgabe der Erfindung war es, das problemlose Öffnen einer dichten Versiegelungsnaht auch bei solchen Verpackungen zu ermöglichen, bei denen die Heißsiegelschicht mindestens des einen Teils aus einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat besteht, insbesondere aus mit einem solchen Mischpolymerisat überzogener Metallfolie. Solche Mischpolymerisate werden in der Verpackungstechnik in großem Umfang eingesetzt, weil sie preiswert und leicht handhabbar sind und z. B. auch aus einer Lösung in Form einer Lackierung auf Metallfolie aufgebracht werden können. Bei Verwendung von Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisaten macht sich jedoch das Problem der zu großen Festigkeit der Versiegelungsnaht besonders unangenehm bemerkbar.

Zur Lösung dieser Auf gabenstellung wurde ein bisher nicht bestrittener Weg gefunden, der darauf beruht, die Heißsiegelfähigkeit einer Vinylchlorid-Vinylacetat-Polymerisatfolie bzw. einer aus einem solchen Polymerisat bestehenden Lackierung dadurch herabzusetzen, daß man einen Zusatz eines Acrylharzes mitverwendet.

Die erfindungsgemäße Verpackung aus längs einer Heißsiegelnaht miteinander verbundenen Teilen, wobei die Heißsiegelschicht mindestens des einen Teils aus einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat besteht, insbesondere aus mit dem Mischpolymerisat überzogener Metallfolie, ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, daß lediglich die Heißsiegelschicht des einen Teils aus einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit einem Zusatz eines mit dem Mischpolymerisat verträglichen Acrylharzes besteht.

Der erfindungsgemäß erreichte Effekt einer Verringerung der Heißsiegelfähigkeit ist um so überraschender, als man zwar prinzipiell von der Verträglichkeit der in Frage stehenden Mischpolymerisate und Acrylharze ausgehen kann, jedoch andere techische Zielsetzungen damit verbunden waren. Es war nicht bekannt, daß ein solcher Zusatz in gezielter Weise dazu verwendet werden könnte, die Heißsiegelfähigkeit zu modifizieren.

Die aus der DE-PS 1200735 bekannten Verpakkungsfilme mit einer Vielzahl von Hohlprägungen, die über die Oberfläche hinausragen und so Öffnungen für den Zutritt von Gasen ermöglichen, können u. a. auch aus Mischpolymeren von z. B. Vinylchlorid und Vinylacetat bestehen oder aus Mischpolymeren, die sich von Vinylidenchlorid mit äthylenisch ungesättigten Monomeren ableiten, z. B. Alkylacrylaten oder Acrylnitril. Durch die Ausbildung der Hohlprägungen sollen die Transparenz sowie die Verschweißungseigenschaften des Filmmaterials nicht beeinträchtigt werden. Das spezielle technische Problem der Verringerung der Heißsiegelfähigkeit bei Gewährleistung einer dichten Versiegelungsnaht wird jedoch nicht angesprochen und auch kein Lösungsweg hierfür aufgezeigt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht dosen- oder becherartige Verpackungen vor, bei denen auf einen aus Kunststoffolie oder aus mit einem siegelfähigen Überzug versehener Metallfolie bestehenden tiefgezogenen Behälter mit nach außen umgebogenem Randflansch eine Deckelfolie aus lackiertem Metall, insbesondere Aluminium, aufgesiegelt wird. Falls der Behälterteil aus Kunststoffolie besteht, beispielsweise aus Polyvinylchlorid, Polystyrol oder Po-

lycarbonat, ist lediglich die metallische Deckelfolie mit dem Polyvinylchlorid-Polyvinylacetat-Mischpolymerisat (nachstehend als PVC-PVA abgekürzt) mit einem Acrylharz-Zusatz überzogen. Sie läßt sich direkt auf diesen Kunststoffbehälter aufsicgeln. Ohne Acrylharz-Zusatz wäre die Siegelnah'Jestigkeit bei einer PVC-Dose zu hoch, während sich auf Polystyrol- und Polycarbonatfolien überhaupt nur eine Aluminiumfolie mit erfindungsgemäß durch Acrylharz-Zuiatz modifizierter PVC-PVA-Beschichtung aufsiegeln läßt.

Bei Verpackungen, bei denen sowohl aer Behälterteil als auch die Deckelfolie aus mit einem siegelfähigen PVC-PVA-Misdipolymerisat-Überzug versehenen Metallfolien bestehen, spielt es keine Rolle, ob der Deckel oder der Behälter die Heißsiegelschicht mit dem Acrylharz-Zusatz aufweist. Auf keinen Fall dürfen aber beide Heißsiegelschichten einen Acrylharz-Zusatz enthalten, da dann die Siegelnahtfestigkeit zu hoch ist und der Deckel sich nichc mehr einwandfrei wegreißen läßt.

Es hat sich gezeigt, daß es durch Variation der Zusatzmenge eines Acrylharzes zu der einen an der Siegelnaht beteiligten Schicht möglich ist, die Festigkeit der Siegelnaht nach Wunsch einzustellen, ohne daß dabei ihre Dichtigkeit beeinträchtigt wird. Solche Verpackungen sind auch sterilisationsfest.

Als Acrylharze können beispielsweise verwendet werden: Polyacrylsäure, Polyacrylsäureester, PoIymethacrylsäure, Polymethacrylsäureester. Das betreffende PVC-PVΑ-Mischpolymerisat kann als Lsck oder in anderer geeigneter Form, z. B. schmelzflüssigen, auf die Metallfolie aufgebracht worden sein. Das PVC-PVA-Mischpoiymerisat kann auch noch andere übliche Zusätze enthalten oder mit weiteren Monomeren copolymerisiert sein, wie z. B. mit Maleinsäure.

Beispiel

Es werden Dosen mit nach außen gebogenem Randflansch aus Aluminiumfolie auf ihrer Innenseite mit einer Lackierung von 6 bis 8 g/m² eines im Handel erhältlichen Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisats versehen. Auf diese Dosen wird jeweils eine Aluminium-Deckelfolie bei einer Siegeltemperatur von 300° C während '/, Sekunde aufgesiegelt, die eine Lackierung aus dem gleichen Mischpolymerisat, aber mit verschiedenen Zusätzen eines Polyacrylsäureester aufweisen. Die Siegelnaht ohne Acrylsäureharz in der Deckel-Lackierung weist eine so hohe Festigkeit auf, daß der Deckel beim Wegreißen einreißt und sich nicht längs der Siegelnaht löst. Die Siegelnähte, die bei den mit Acrylharz-Zusatz aufweisenden Deckelfolien erhalten weiden, lassen sich einwandfrei aufreißen.

PVC-PVA

Acrylharz

Festigkeit

1 Gewichtsteil
3 Gewichtsteile
3 Gewichtsteile

0 Gewichtsteile

1 Gewichtsteil

2 Gewichtsteile

1200 g
700 g
500 g

Die Festigkeit der Siegelnähte wird als zum Aufreißen benötigte Kraft in zwei 15 mm breiten, aufeinander gesiegelten Streifen von lackierter Aluminiumfolie gemessen. Die nachstehenden Resultate zeigen, daß durch Zusatz von steigenden Mengen an Acryl

harz in der einen Lackschicht die Siegelnahtfestigkeit absinkt.

Besonders geeignet für Verpackungen aus Aluminiumfolie ist eine Lackierung mit einem Gemisch aus 46 Gewichtsteilen PVC-PVA-Mischpolymerisat und 32 Gewichtsteilen Acrylharz. Diesem Lack können zur Herabsetzung der Siegel temperatur noch 22 Gewichtsteile eines im Handel erhältlichen Polyester-Weichmachers zugesetzt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sind z. B. Beuteloder Weichpackungen, die durch Aufeinandersiegeln zweier auf der Innenseite mit PVC-PVA-Mischpolymerisat lackierten Aluminiumfolien hergestellt werden. Hierbei kann die eine der beiden Folien eine Lakkierung mit Acrylharz-Zusatz aufweisen, um das Aufreißen der Siegelnaht zu erleichtern. Es kann auch ein Aufreißstreifen aus Aluminium- oder Kunststoffolie, die ein- oder beidseitig einen Lacküberzug aus mit Acrylharz-Zusatz modifiziertem PVC-PVA-Mischpolymerisat aufweist, in die Siegelnaht der nur mit PVC-PVA-Mischpolymerisat lackierten Folien eingesiegelt werden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Dose mit aufgesiegeltem Deckel und Fig. 2 ist eine Ansicht einer aufgeschnittenen Beutelpackung.

Die Dose nach Fig. 1 besteht aus dem Behälterteil 1, dessen oberer Rand nach außen umgebogen und eingerollt ist und dabei den Randflansch 2 bildet. Er ist aus einer auf der Innenseite mit PVC-PVA-Mischpolymerisat überzogenen Aluminiumfolie von 0,1 mm Dicke durch Tiefziehen geformt. Der Dekkel 3 besteht ebenfalls aus einer Aluminiumfolie von 0,1 mm Dicke, die jedoch mit PVC-PVA-Mischpolymerisat mit Acrylharz-Zusatz überzogen ist. Er weist eine Aufreißzunge 4 auf, die zum besseren Griff mit eingeprägten Rippen S versehen ist. Zum Verschließen wird die Dose in einem ringförmigen Unterwerkzeug gehalten und mit einem geheizten Stempel wird der Deckel aufgepreßt, wobei die Verschweißung am Randflansch 2 stattfindet.

Bei der beschriebenen Dose können auch Behälterteil und Deckel aus dem gleichen Material (gleicher Überzug) bestehen, und lediglich an einer Stelle der Siegelnaht kann ein vorstehender Streifen aus Aluminiumfolie eingeschweißt sein, die beidseitig einen Überzug aus PVC-PVA-Mischpolymerisat mit Acrylharz-Zusatz aufweist, so daß beim Aufreißen lediglich ein an die Siegelnaht angrenzendes Stück des Deckels aufgerissen wird und sich eine Ausgußöffnung bildet.

Die Beutelpackung nach Fig. 2 besteht aus zwei auf der Innenseite mit PVC-PVA-Mischpolymerisat überzogenen Aluminiumfolien 11 und 12, die aufeinandergelegt und an den vier Kanten durch die Siegelnaht 13 miteinander verschweißt sind. An einer Kante ist in die Schweißnaht ein Streifen 14 aus Aluminiumfolie eingeschweißt, die beidseitig mit PVC-PVA-Mischpolymerisat mit Acrylharz-Zusatz überzogen ist. Die Packung kann durch Auseinanderreißen der vorstehenden Lappen 15 geöffnet werden. Der Streifen kann auch nur über eine Ecke eingelegt sein, so daß beim Aufreißen lediglich ein Ausgußloch entsteht. Der Streifen kann mit einem Ende über die Siegelnaht vorstehen, so daß man ein Aufreißband erhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verpackung aus längs einer Heißsiegel naht miteinander verbundenen Teilen, wobei die Heißsiegelschicht mindestens des einen Teiles aus einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat besteht, insbesondere aus mit dem Mischpolymerisat überzogener Metallfolie, dadurch geke nnze ichnet, daß lediglich die Heißsiegelschicht des einen Teiles aus einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit einem Zusatz eines mit dem Mischpolymerisat verträglichen Acrylharzes besteht.