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Folie zum Verschließen von Portionsgefäßen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Folie zum Verschließen von mit
einem Füllgut gefüllten Portionsgefäßen, insbesondere von Kunststoffbechern für
Molkereiprodukte, Fruchtsäfte u.dgl..
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In der Nahrungsmittelindustrie geht die Tendenz allenthalben dahin,
Portionspackungen anzubieten, die kleine, mit einem Mal verzehrbare Mengen enthalten.
Die Portionspackungen sollen so ansehnlich und ästhetisch gestaltet sein, daß der
Verzehr direkt aus der Packung erfolgen kann und kein Umfüllen auf einen Teller
oder in eine Schale notwendig ist. Die Packung muß andererseits so billig sein,
daß sie nach Entleerung weggeworfen werden kann.
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Eine besondere Verbreitung für diese Zwecke haben in den letzten
Jahren Kunststoffbehälter bzw.
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-becher gefunden, die tiefgezogen oder gespritzt sind und die mit
einem aus einer Aluminiumfolie bestehenden Deckel nach dem Füllen verschlossen werden.
Der Verschluß ist der Art, daß der Foliendeckel ohne Hilfsmittel
und
ohne Zerstörung von Hand abgezogen werden kann. Hierfür gibt es im wesentlichen
zwei Verfahren.
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Das eine Verfahren ist das Heißsiegeln, bei dem der Deckel mittels
einer leicht aufschmelzbaren Schicht mit der flachen Oberseite des Öffnungsrandes
des Behälters oder Bechers verschmolzen wird. Zum Öffnen wird der Deckel unter Aufreißen
der Schmelzzone von dem öffnungsrand abgezogen. Bei dem anderen Verfahren kann der
Deckel um einen am Offnungsrand des Behälters oder Bechers vorgesehenen flanschartigen
radialen Ansatz umgebördelt werden, wobei die Bördelung durch die geringe Stärke
der Aluminiumfolie an einer Stelle leicht zurückgebördelt und so wieder geöffnet
werden kann.
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Für die genannten Anwendungsbereiche wurden bisher massive einschichtige
Aluminiumfolien verwendet, die mindestens 40 bis 50 My Stärke aufweisen mußten,
um den Kräften beim öffnen ohne Zerreißen des Deckels selbst widerstehen zu können
und andererseits ein allzu leichtes Einstoßen des Deckels bei der Handhabung und
Stapelung der Behälter oder Becher auszuschließen. Ein Foliendeckel aus Aluminium
dieser Stärke ist vom Materialwert her ein beachtlicher Kostenfaktor.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Foliendeckel für die genannten
Zwecke zu schaffen, der mindestens die gleichen Festigkeitseigenschaften wie die
bekannten Aluminiumfoliendeckel aufweist, in der gleichen Weise verarbeitbar und
dennoch wirtschaftlicher ist.
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Hierzu sieht die Erfindung vor, daß die Folie mindestens eine Aluminiumschicht
geringer Stärke und eine damit verbundene Papierschicht umfaßt.
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Hierdurch wird eine Verbundfolie geschaffen, die dank der wenn auch
dünnen Aluminiumschicht noch die bekannten Eigenschaften hinsichtlich Dichtheit
aufweist und bei der die fehlende Stärke durch die hinzugefügte Papierschicht ausgeglichen
ist. Diese ist viel billiger als es der eingesparten Stärke an Aluminium entspricht,
so daß die gesamte Verbundfolie bei gleicher Leistung billiger sein kann als bisher.
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In einer ersten Ausführungsform, die für das Heißsiegeln vorgesehen
ist, umfaßt die Folie eine hartgewalzte Aluminiumschicht von weniger als 20 My Stärke,
die auf einer Seite mit einer Schutzlackierung und einer darübergelegten heißsiegelfähigen
Schicht und auf der anderen Seite mit einer Papierschicht von 40 bis 60 g/m2 Stärke
versehen ist, die mittels einer Verbindungsschicht mit der Aluminiumschicht verbunden
ist.
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Uberraschenderweise stellte sich heraus, daß die Papierschicht, die
Ja die obere Schicht bildet, durch die hindurch die zum Aufschmelzen der Siegelschicht
notwendige Wärme übertragen werden muß, den Heißsiegelvorgang nicht nennenswert
beeinträchtigt und die Versiegelung mit der gleichen Geschwindigkeit und Qualität
vorgenommen werden kann wie bei den herkömmlichen Foliendeckeln. Die Papierschicht
verleiht der Verbundfolie im Verein mit der hartgewalzten Aluminiumfolie eine sogar
noch höhere Reißfestigkeit und Einstoß festigkeit als sie die bisherigen dickeren
Aluminiumfolien aufwiesen. Ausserdem bietet das Papier dekorationsmäßige Vorteile,
weil es die Sichtseite bildet und leichter zu bedrucken ist. Besonders die im allgemeinen
vorliegende weiße Hintergrundfarbe wirkt sich vorteilhaft aus, einerseits deshalb,
weil Papier von Haus aus weiß ist und daher ein Druckvorgang eingespart werden kann
und ausserdem viele Farben dadurch
leuchtender "kommen, andererseits
deshalb, weil weißgrundige Darstellungen erfahrungsgemäß bei den in Frage kommenden
Produkten das Publikum besonders ansprechen.
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Es wurde gefunden, daß eine brauchbare Folie erreicht wird, wenn
die Stärke der Aluminiumschicht insbesondere etwa 15 My beträgt.
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Zur Steigerung des Erscheinungsbildes kann das Papier eine Kaseinschicht
aufweisen.
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Da die Temperaturen des Siegelkopfes beim Heißsiegeln bei gleicher
Arbeitsgeschwindigkeit bei der Erfindung höher sein müssen als bei einer massiven.
Aluminiumfolie und in die Gegend kommen können, in der sich gewöhnliches Papier
braun zu färben beginnt, empfiehlt es sich, daß das Papier eine Silikonschutzschicht
aufweist, damit der Luftzutritt zur Papieroberfläche und damit die die Braunfärbung
ergebende Oxydation verhindert werden.
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In einer anderen Ausführungsform, die vorwiegend für das Bördeln
vorgesehen ist, umfaßt die erfindungsgemäße Folie eine erste weiche Aluminiumschicht
von höchstens 20 My Stärke, eine damit mittels einer Verbindungsschicht verbundene
Papierschicht von etwa 40 g/m2 Flächengewicht und eine auf der anderen Seite der
Papierschicht vorgesehene, mit der Papierschicht mittels einer Verbindungsschicht
verbundene zweite weiche Aluminiumschicht von höchstens 15 My Stärke Eine aus so
unterschiedlichen Schichten wie einer Aluminiumfolie und einem Papier zusammengesetzte
Verbundfolie hat an sich die Tendenz sich zu rollen.
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Dies spielt beim Heißsiegeln im allgemeinen keine Rolle,
da
dabei-meist ohnehin von der Rolle gearbeitet wird. Beim Bördeln jedoch werden oft
einzelne, vorher angefertigte Deckelzuschnitte verarbeitet, die im wesentlichen
plan liegen müssen, damit sie von den Greifervorrichtungen der Verschließmaschine
einwandfrei erfaßt werden können. Aus diesem Grunde muß für das Bördeln eine doppelseitige
Aluminiumkaschierung des Papiers vorgesehen werden, die die Rolltendenz unterbindet.
Im übrigen weist die Folie in dieser Ausführung die gleichen günstigen mechanischen
und wirtschaftlichen Eigenschaften auf wie die erste Ausführung.
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Während dort zur Erzielung bester Festigkeitswerte eine hartgewalzte
Aluminiumfolie Verwendung findet, muß zum Bördeln eine weiche Folie vorgesehen werden,
damit sie sich bereitwillig plastisch verformen läßt und die Bördelung nicht durch
elastische Rückstellkräfte wieder aufgeht.
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Als günstige Bemessung haben sich Werte von 20 My für die erste Aluminiumschicht,
von 10 My für die zweite Aluminiumschicht erwiesen, wobei die stärkere Schicht die
Aussenseite bildet. Es kann aber auch für die zweite Aluminiumschicht eine noch
dünnere Aluminiumschicht Verwendung finden.
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Die zweite Ausführungsform kann ausser zum Bördeln auch zum Heißsiegeln
Verwendung finden. Es ist dann auf der zum Inneren des Portionsgefäßes gelegenen
Seite der zweiten Aluminiumschicht eine Heißsiegelschicht vorgesehen. Ein geeignetes
Material für die Heißsiegelschicht, das insbesondere hinsichtlich eines guten Wärmeübergangs
beim Heißsiegeln Vorteile hat, ist Wachs.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bechers für Molkereiprodukte
mit durch Heißsiegeln aufgebrachtem Deckel; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch
die den Deckel bildende Folie; Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bechers
für Molkereiprodukte, bei dem der Deckel durch Bördeln aufgebracht ist; Fig. 4 zeigt
einen Querschnitt durch die den Deckel nach Fig. 3 bildende Folie; Fig. 5 zeigt
einen Verschnitt durch eine Folie entsprechend Fig. 4 in einer für das Heißsiegeln
vorgesehenen Ausführung.
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In Fig. 1 ist ein Becher 1 aus tiefgezogenem oder gespritztem Kunststoff
dargestellt, auf den ein Deckel 2 durch Heißsiegeln aufgebracht ist. Der Deckel
2 ist längs des Randes 3 mit einer heißsiegelfähigen Schicht, die durch Wärmeeinwirkung
aufgeschmolzen wird, mit dem Material des Randes 3 verschmolzen. Zum Uffnen wird
an einer Lasche 4 angefast und der Deckel unter Aufreißen der Heißsiegelschicht
von dem Rand 3 des Bechers 1 abgezogen.
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In Fig. 2 ist der Aufbau der den Deckel 2 bildenden Folie dargestellt.
Die Folie umfaßt als äusserste Schicht eine Silikonschicht 5, die zum Schutz der
darunterliegenden Papierschicht 7 gegen Braunwerden bei dem Heißsiegelvorgang dient.
Das Papier 7 kann einen Kaseinstrich 6 aufweisen. Auf die Papierschicht 7 ist mittels
eines die Verbindungsschicht bildenden Zweikomponentenklebers 8 eine Aluminiumfolie
9 aufkaschiert. Diese Aluminiumfolie weist auf der dem Papier 7 abgewandten Seite
eine Schutzlackierung 10 auf, die sie von der Heißsiegelschicht 11 trennt, die bei
aus Polyvinylchlorid bestehenden
Bechern 1 ebenfalls aus Polyvinylchlorid
besteht.
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In Fig. 3 ist ein Becher 1' dargestellt, der einen Deckel 2' aufweist,
der am Rand bei 12 um einen radialen flanschartigen Ansatz am Offnungsrand des Bechers
1' umgebördelt ist.
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In Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die den Deckel 2' bildende Folie
dargestellt. Sie umfaßt eine äussere Aluminiumschicht 13, die eine äussere Lackierung
20 und einen Aufdruck 14 oder eine ähnliche Aussenschicht aufweist. Die äussere
Aluminiumschicht 13 ist durch einen Zweikomponentenkleber 15 auf eine Papierschicht
16 aufkaschiert. Auf der anderen Seite der Papierschicht ist wiederum mittels eines
Zweikomponentenklebers 17 eine zweite Aluminiumschicht 18 aufkaschiert, die ebenfalls
eine Schutzschicht 19 aufweisen kann. Statt des Zweikomponentenklebers kann Wachs
zur Verbindung der Schichten der Folie Verwendung finden. Dies kann sich besonders
bei der nachstehend noch beschriebenen heißsiegelbaren Dreischichtenrolie 2" empfehlen,
um den Wärmeübergang zu verbessern.
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Während die Aluminiumfolie 9 bei dem heißgesiegelten Becher aus hartgewalztem
Aluminium besteht, sind die Aluminiumschichten 13 und 18 bei der für das Bördeln
vorgesehenen Folie 2' weichgewalzt.
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Die Stärke der Papierschicht 7 beträgt 40 bis 60 r/m2, die der Papierschicht
16 etwa 40 gSm2. Die Stärke- der Aluminiumschicht 9 beträgt etwa 15 Myj während
die Stärke der Aluminiumschicht 13 etwa 15 My, die der Aluminiumschicht 18 etwa
10 My beträgt.
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In Fig. 5 ist eine Folie 2" dargestellt, bei der die Schutzschicht
19 der Fig. 4 durch eine auf eine Schutzlackierung 10 aufgebrachte Heißsiegelschicht
11 entsprechend Fig. 2 ersetzt ist. Auch durch
alle Schichten der
doppelseitig aluminiumkaschierten Folie 2R ist eine Heißsiegelung möglich. Bei der
Folie 2" können die Aluminlumsohichten 13 und 18 auch hartgewalzt sein. Die Folie
2" umfaßt eine äussere Deckschicht 21 als Schutzlackierung, Druck o4dgl..
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Die erfindungsgemäß Folien sind ausser für Portionsgefäße für Molkereiprodukte
und Frucht säfte auch für andere Nahrungsmittel wie Marinaden, Butter, Margarine
und auch für Portionsgefäße für andere Waren wie Chemikalien und sogar für solche
für stückiges Gut in Tablettenform oder in Form kleiner Metallteile wie Bohrer,
Düsen o.dgl. geeignet.
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Ein My ist 1/1000 mm.