DE2703532C2

DE2703532C2 - Kartonzuschnitt für eine licht-, luft- und flüssigkeitsdichte, heißsiegelbare Faltschachtel

Info

Publication number: DE2703532C2
Application number: DE19772703532
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Papier- und Kunststoff-Werke Linnich 4000 Duesseldorf GmbH
Current assignee: Pkl Verpackungssysteme 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1977-01-28
Filing date: 1977-01-28
Publication date: 1979-01-11
Also published as: DE2703532B1

Description

Die Erfindung betrifft 2inen Kartonzuschnitt für eine licht-, luft- und flüssigkeitsdich :, heißsiegelbare FaIt- r> schachtel, der innenseitig eine beidseitig kunststoffe schichtete Alufolie trägt, wobei zum Zwecke der Heißsiegelung die innere Kunststoffschicht eine insbesondere wesentlich größere Dicke als die Kunststoffbzw. Klebstoffschicht zwischen Karton und Alufolie hat.

Voraussetzung für eine Aseptikflüssigkeitsschachtel aus einem kunststoffbeschichteten Kartonzuschnitt ist, daß die Schachtel im geformten und gefüllten Zustand mechanisch völlig dicht ist. Jede Pore der Innenbeschichtung bringt die Gefahr mit sich, daß Flüssigkeit 4^r> mit der Zeit in den nicht völlig keimfreien Faserstoff eindringt, so daß eine Kontamination ausgelöst v/ird.

Zahlreiche Füllgüter, wie z. B. Milch, behalten unter aseptischen Bedingungen ihre Qualität nur bei, wenn sie gegen Licht und Sauerstoff ausreichend geschützt sind Ein Material für die Faltschachtel, das diesen Anforderungen weithin genügt, und das deshalb bevorzugt für das aseptische Verpacken von Milch eingesetzt wird, besteht aus dem Verbund von polyäthylenbeschichtetem Karton mit Alufolie. Der Karton ist der Träger der η Steifigkeit und Festigkeit für die Faltschachtel, während die Alufolie Schutz gegen Licht und Sauerstoff gibt und die Innenbeschichtung einerseits für Flüssigkeitsdichtigkeit und andererseits dafür sorgt, daß durch Heißsiegelung dichte Nähte gebildet werden können.

Der kritische Punkt bei diesem Verbundpaekstoff besteht in der Knickbeständigkeit. Wenn aus dem ursprünglich flächenförmigen Zuschnitt eine Qüaderpackung in der Forrfi einer Faltschachtel gebildet werden soll, treten unvermeidlich an den Ecken Knickstellen mit dreidimensionalem Spannungszustand auf, an denen die für die Dichtigkeit maßgebende innenschicht aus Polyäthylen und Alufolie abnorm stark quf Dehnung beansprucht wird. Dies führt besonders cjann zu Schwierigkeiten (d. h. Leckstellen), wenn die Polyäthylenschicht zur Siegelung der Nähte nicht durch Heizbacken von der Außenseite her sondern durch Heißluft von der Innenseite her erwärmt wird. Während im Falle einer Backensiegelung zunächst das Verbundmaterial im kalten Zustand verformt und erst danach erwärmt wird, findet bei der Heißluftsiegelung zunächst die Erwärmung der thermoplastischen Ijnenschicht statt und danach erst die Verformung des Kartons. Das bedeutet, daß bei der Heißluftsiegelung die innere Schicht bei den Knickvorgängen im erhitzten (d. h. weichem) Zustand beansprucht wird. Gegenüber der Backensiegelung hat die Heißluftsiegelung aber den wesentlichen Vorteil, daß sie eine erheblich höhere Arbeitsgeschwindigkeit der Abfüllmaschine zuläßt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kartonschnitt zu schaffen, der bei kostengünstigem Aufbau den geschilderten Beanspruchungen bei der Heißluftinnensiegelung gewaschen ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Kartonzuschnitt der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die innere Kunststoffschicht sich aus einer hochmolekularen Polyäthylenfolie und einer zwischen der Polyäthylenfolie und der Alufolie durch Extrudieren aufgetragenen Zwischenschicht zusammensetzt Unter einer hochmolekularen Polyäthylenfolie wird insbesondere eine Folie aus Polyäthylen mit einer Dichte größer als 034 g/cm^J verstanden. Eine solche Folie hat in der Regel eine Zugfestigkeit (Längs-) von ca. 300 kg/cm^ (30 N/mm').

Gute Ergebnisse hinsichtlich der gestellten Forderungen wurden mit einem Kartonzuschnitt erreicht, bei dem die Zwischenschicht eine wesentlich kleinere Dicke als die hochmolekulare Polyäthylenfolie hatte, insbesondere wenn die Zwischenschicht etwa die gleiche Dicke wie die Kunststoffschicht zwischen Karton und Alufolie und etwa die halbe Dicke der hochmolekularen Folie hatte.

In der Zeichnung ist der Aufbau eines Kartonzuschnittes im Querschnitt dargestellt Das Kartonmaterial 1 trägt auf seiner Innenseite eine Alufolie 2, die mit einer extrudierten Polyäthylenschicht 3 aufkaschiert ist. Außenseitig ist das Kartonmaterial durch eine aufkaschierte Polyäthylenschicht 4 gegen eindringende Feuchtigkeit geschützt. Auf der Alufolie 2 ist eine hochmolekulare Polyäthylenfolie 5 mittels einer extrudierten Polyäthylenzwischenschidht 6 aufgetragen. Das Polyäthylen der Folie hat eine Dichte größer als 0.94 g/cm'. Die Dicke der hochmolekularen Folie 5 ist etwa doppelt so groß wie din der extrudierten Polyäthylenzwischenschicht 6 und der extrudierteti Polyäthylenschicht 3.

Es hat sich gezeigt, daß ein derartiger Kartonzu schnitt von innen mit Heißluft gut zu siegeln ist. ohne daß dabei das durch das steife Kartonmaterial, insbesondere in den Ecken stark gedehnte Kunststoffmaterial überdehnt wird, so daß die Dichtigkeit der Faltschachtel erhalten bleibt. Gegenüber herkömmli chen Kartonzuschnitten, bei denen die innere Schicht einfach ist und nur aus extrudiertem Polyäthylen besteht, ist die Häufigkeit, bei der undichte Faltschachteln vorkommen, um mindestens 40% verringert Aus der beiliegenden Tabelle ergibt sich die Überlegenheit des erfindungsgemäßen Kartonzuschnittes gegenüber vergleichbaren Zuschnitten. Der geometrische Aufbau der Faltschachtel ist in allen Beispielen gleich einschließlich der siebenfachen Lage der Faltung im Kopfbereich. Zur Erläuterung derTabelle:

Bei den Versuchen q), Jj) und c) wurde ein Kartonzuschnitt eingesetzt, wie er bisher für Aseptikfaltschschtejn üblich wqr. Dabei ist die Dicke der Polyäthylenkaschierschicht (PE) und der Alufolie variiert. Im Versuch d) wurde zur Verbesserung der Polyäthylenzwischenschicht 20% lonomer zugemischt. Das Ergebnis war in allen diesen Fällen völlig unbefriedigend, da msn nach dem Abfüllen im besten Falle nur auf 60% dichte Faltschachteln kam. Dagegen zeigt der Versuch e) die hervorragende Dichtigkeit (100%) der Faltschachteln, die aus dem erfindungsgemäßen Zuschnitt hergestellt wurden, ohne das dafür eine dickere innere Polyäthylenschicht benötigt wurde.

	VB 254 244 246	Position 4	Nr. I	3	2	6	5	% dichte Packun gen
	252	PE	Karton	PE	AIu	PE	H M-Folie
	275	g/qm	g/qm	g/qm	my	g/qm	g/qm
a) b) c)	15 20 20	230 230 230	20 20 30	9 7 7	60 60 60	—	60 20 20
d)	20	220	20	12	50»)	—	15
e)	20	240	20	9	20	40	-.'JO
	) Darin 20% lonomer.
		Hierzu 1 Bl	all Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kartonzuschnitt für eine licht-, luft- und flüssigkeitsdichte, heißsiegel»re Faltschachtel, der innenseitig eine beidseitig kunststoffbeschichtete Alufolie trägt, wobei zum Zwecke der Innenheißsiegelung mit Luft die innere Kunststoffschicht eine insbesondere wesentlich größere Dicke als die Kunststoff- bzw. Klebstoffschicht zwischen Karton und Alufolie hat, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kunststoffschicht sich aus einer hochmolekularen Polyäthylenfolie (5) und einer zwischen der Polyäthylenfolie (5) und der Alufolie (2) durch Extrudieren aufgetragenen Zwischenschicht (6) zusammensetzt

2. Kartonzuschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochmolekulare Polyäthylenfolie eine Dichte von größer als 0,94 g/cm³ hat

3. Kartonzuschnitt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (6) eine wesentlich kleinere Dicke als die hochmolekulare Polyäthylenfolie (5) hat.

4. Kartonzuschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (6) etwa die gleiche Dicke wie die Polyäthylenschicht (3) zwischen Karton (1) und Alufolie (2) und etwa die halbe Dicke der hochmolekularen Polyäthylenfoiie (5) hat.

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