DE3011630C2

DE3011630C2 - Verfahren zum Imprägnieren einer auf der Innenseite eines Behälters freiliegenden Schnittkante eines beschichteten Papiermaterials

Info

Publication number: DE3011630C2
Application number: DE3011630A
Authority: DE
Inventors: Werner 2000 Hamburg Schmidt
Original assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1980-03-26
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1991-02-14
Anticipated expiration: 2000-03-27
Also published as: DE3011630A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahret sum Imprägnieren einer auf der Innenseite eines Behälters freiliegenden Schnittkante eines den Behälter bildenden, zumindest innenseitig flüssigkeitsdicht beschichteten Papiermaterials mittels eines flüssig auf die Schnittkante aufzubringenden und zumindest teilweise in das Papier eindringenden, hydrophoben Imprägniermittels.

Als Material für Behälter, die zur nicht nur kurzzeitigen Aufnahme von wässrigem Inhalt bestimmt sind, wird im Hinblick auf die Flüssigkeitsbeständigkeit meistens Kunststoff verwendet. Die Verwendung von mit Kunststoffolie beschichtetem (einschließlich kaschiertem) Papier stößt auf Schwierigkeiten, weil die Flüssigkeit in die auf der Innenseite des Behälters freie Schnittkante eindringen und das Papier aufweichen kann. Es fehlt daher nich an Versuchen, die freie Schnittkante gegenüber dem Flüssigkeitsangriff zu versiegeln. Da schon geringe eindringende Flüssigkeitsmengen die Stabilität des Behälters in Frage stellen können, hält man einen vollständigen Verschluß der Schnittkante für erforderlich.

Dies ist beispielsweise möglich durch eine separate Kunststoffbeschichtung der Schnittkante, indem eine Dispersion eines Polymerisats mit reaktionsfähigen Gruppen im Bereich der Schnittkante aufgebracht wird (DE-OS 25 22 546).

Nachdem das Wasser vom Papier aufgesaugt ist, bleibt eine Kunststoffbeschichtung der Schnittkante zurück. Es ist auch möglich, auf dieser Schnittkante ein Kantenversiegelungsmittel in Form eines thermoplastischen Materials aufzubringen (DE-GM 18 90 064). Diese beiden Verfahren sind aber sehr aufwendig.

Ferner ist es bekannt, eine auf der Behälterinnenseite freiliegende Schnittkante gänzlich dadurch zu vermeiden, daß der die Schnittkante bildende Zuschnittrand nach außen gebogen wird, so daß die Schnittkante auf der Außenseite des Behälters oder in der Mantelnaht zu liegen kommt Dadurch wird jedoch die Mantelnaht stark verdickt, was zu Schwierigkeiten am Behälterrand und an der Verbindung des Behältermantels mit dem Boden führt Man hat deshalb auch schon einen Randstreifen des Materials angrenzend an die Schnittkante dünn gefräst um die erwähnte Materialverdickung durch das Umschlagen des Materialrandes zu vermeiden. Dies ist ebenso aufwendig wie das Umkleben der Schnittkante mit einem mit der Papierbeschichtung zu versiegelnden Kunststoff- oder Metallstreifen.

Schließlich ist es bei einem Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, die Schnittkante mit Wachs zu verschließen, indem man an einem Stapel der Mantelzuschnitte diejenige Seite, die von den Schnittkanten der übereinanderliegenden Zuschnitte gebildet wird, mit flüssigem Wachs benetzt das dann an den Schnittkanten teilweise in das Material eindringt und dort in den Schnittkanten erstarrt Zum einen ist dies nachteilig, weil beim Erstarren des Wachses die Zuschnitte aneinander kleben. Zum anderen erbringt dies auch nicht den erwünschten Erfolg, weil Wachs beim Erstarren einen Volumenschwund in der Größenordnung von 15% erleidet, was zu Rissen führt die infolge von Kapillarwirkung die abzuwehrende Flüssigkeit leicht einlassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die innenliegende Schnittkante von Papierbehältern auf einfache Weise wirksam geschützt wird.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß als Imprägniermittel eine Flüssigkeit mit unterhalb der Verwendungstemperatur liegendem Erstarrungspunkt verwendet wird.

Auf diese Weise werden die Probleme beim Erstarren, wie sie beim Wachs auftreten, vermieden. Die Flüssigkeit kann vorzugsweise öl sein, das im Falle einer Verwendung des Behälters für Lebensmittel im wesentlichen geschmacksneutral und lebensmiaalrechtlich zulässig sein soll. Dies kann, um ein einfaches Beispiel zu nennen. Speiseöl sein. Die besten Erfolge werden bei Behältern aus beidseitig beschichtetem Papier erzielt.

Es ist an sich bekannt, daß man Papier durch Imprägnierung mit öl gegen wässrige Flüssigkeiten beständig

machen kann (DE-PS 5 06 600). Dabei wird das Papier in dem öl »getränkt«, da man weiß, daß eine hinreichende Wasserdichtigkeit nur dann erreicht wird, wenn praktisch sämtliche Poren von dem öl ausgefüllt sind. Dies isl ohne weiteren dann möglich, wenn das gesamte Paso pier mit öl getränkt ist, so daß das in irgendeiner betrachteten Pore enthaltene öl sich daraus nicht ohne weiteres entfernen kann, weil alle benachbarten Räume ebenfalls mit öl gefüllt sind. Zumindest muß die öltränkung in einem so hohen Maße erfolgen, daß jeder denk-

bare Weg durch das Papier hindurch an zumindest einer Stelle durch benachbarte, ölgefüllte Poren versperrt ist. Dieses Ziel läßt sich offensichtlich nicht erreichen, wenn öl nur an die bei Papierbechern zu schützende Kante gebracht wird. Weil das Papier ansonsten nicht imprägniert ist, kann nämlich das Ol sehr leicht nicht nur in das hinter der Kante befindliche Papiermaterial einwandern, sondern es wird durch die Kapillarwirkung innerhalb des Papiers auch noch weiterbefördert werden und sich daher mehr und mehr von der zu schützenden Schnittkante enfernen, so daß dort nicht mit einer Konzentration gerechnet werden kann, die einen wirksamen Flüssigkeitsschutz verspricht. Dies ist der Grund, warum man den Versuch der Imprägnierung der Schnitt-

kante bislang nur mit Wachs, also einer erstarrenden Substanz, durchgeführt hat, weil dies nach der Erstarrung den Platz, an dem es wirksam sein soll, nicht mehr verlassen kann.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung beruht auf der Feststellung, daß unter den obwaltenden, besonderen Begleitumständen ein hinreichender Flüssigkeitsschutz der Schnittkante mit öl dennoch möglich ist. Das öl verbleibt b verhältnismäßig hoher Konzentration, die für einen hinreichenden Flüssigkeitsschutz ausreicht, ι ο in der unmittelbaren Nachbarschaft der Schnittkante, so daß die Flüssigkeit nicht oder nur in vernachlässigbarer Menge in das Papier eindringt Warum dies so ist, konnte nicht abschließend festgestellt werden. Jedoch nimmt man an, daß folgender Effekt ausschlaggebend ist Das an die Schnittkante angrenzende Papiermaterial ist beidseitig flüssigkeitsdicht eingeschlossen. Das ist selbst dann der Fall, wenn das Papier ursprünglich nur auf der Innenseite flüssigkeitsdicht beschichtet ist weil die neben der zu schützenden Schnittkante liegende Mantelnaht einen fiüssigkeitsdiehten Verschluß der in der Mantelnaht innenliegenden Papierschicht auch auf deren Außenseite bewirkt Innerhalb des durch die beidseitige Beschichtung abgeschlossenen Papierraums kann das öl nur unter Verdrängung der dort befindlichen Luft und nur durch sehr enge Querschnitte vordringen. Der von der verdrängten Luft erzeugte Gegendruck hemmt das Vordringen des Öls. Dieser Effekt ist umso stärker, je weitgehender das Papier beidseitig eingeschlossen ist Bevorzugt wird daher die Verwendung von beidseitig vollständig beschichtetem Papiermaterial. Ferner mag es eine Rolle spielen, daß das Papier im Bereich der benachbarten Mantelnaht verdichtet ist und dadurch eine Sperre gegen das Entweichen des Öls aus dem Schnittkantenbereich bildet Schließlich mag auch eine Rolle spielen, daß das öl im Bereich der der Schnittkante benachbarten Naht in Folge der Hitzeeinwirkung während des Verschließens dieser Naht teilweise polymerisiert und dadurch an Viskosität zunimmt. Die Verwendung polymerisationsanfälligen Öls kann daher zweckmäßig sein, wenn der zu schützenden Schnittkante eine unter Hitzeeinwirkung zu schließende Mantelnaht benachbart ist In einem solchen Fall muß die Imprägnierung der Schnittkante selbstverständlich vor dem Schließen der Mantelnaht erfolgen.

Schließlich kann für den Erfolg der Erfindung die Tatsache eine Rolle spielen, daß die Wanderungsgeschwindigkeit des Öls im Vergleich mit den Zeiten, die für die Lagerung flüssigkeitshaltiger Lebensmittel, beispielsweise Molkereiprodukted, in Frage kommen, nicht groß ist, so daß selbst dann, wenn das Öl allmählich aus dem zu schützenden Bereich auswandert, dennoch eine so große Menge davon zurückbleibt, daß trotz geringer Porenfüllung die hydrophobe Wirkung des Öls dem Wasser den Eintritt verwehrt.

Die Erfindung wird im folgenden näher unier Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Papierbecher und

F i g. 2 und 3 vergrößerte Teilschnittc durch den Mantelnahtbereich eines Papierbechers. bO

Das Beispiel betrifft einen Papierbecherbehälter. Dennoch kann das Verfahren selbstverständlich auch bei nicht becherförmigen Papierbehältern angewendet werden.

F i g. 1 zeigt einen Horizontalschnitt durch den Man- b5 tel 1 eines Papierbechers, der durch die Naht 2 geschlossen ist. Innerhalb der Ntht 2 befindet sich eine Schnittkante 3 des Zuschnitts innerhalb des Füllraums 4 des Behälters. Sie ist daher dem Angriff von im Füllgut enthaltener Flüssigkeit ausgesetzt

Vor dem Wickeln und Schließen des Mantels 1 wird die Schnittkante 3 mit einem Öl, beispielsweise Olivenöl, benetzt. Dies geschieht zweckmäßigerweise, solange eine Vielzahl von Zuschnitten in Form eines Stapelblocks zusammengehalten ist indem auf die von den Schnittflächen gebildete Seitenfläche des Stapels das öl aufgetragen wird. Gemäß F i g. 2 wird dabei ein Material verwendet das auf der Innenseite durch eine Polyethylenschicht 5 oder dergl. und auf der Außenseite durch eine entsprechende Schicht 6 flüssigkeitsdicht verschlossen ist Dies wird hier vereinfacht als Beschichtung bezeichnet, obgleich auch durch Kaschierung oder andere Verfahren aufgetragene Folien von diesem Begriff umfaßt werden sollen. Im Bereich 7 sind die innere Beschichtung 5 und die äußere Beschichtung 6 miteinander versiegelt Auf der Innenseite 4 liegt der Faserstoff 8 des Papiers im Bereich der Schnittfläche 3. Unmittelbar angrenzend an die Schnittkante 3 ist ·■ ;n schmaler Randstreifen 3 des Papiers mit dem öl getränkt Dies ist in F i g. 2 durch senkrechte Striche angedeutet Da der Faserstoff beidseitig durch die Beschichtung 5_f 6 verschlossen ist, kann das öl nur durch Wanderung über verhältnismäßig weite Strecken aus diesem Bereich entfernt werden, wobei in Folge der Verteilung des Öls über die Wanderungsstrecke gemäß einer e-Funktion die Konzentration im Bereich der Schnittfläche stets am höchsten bleibt. Selbst wenn die Front des durch die Faserstoffschicht diffundierenden Öls sich bereits mehrere mm von der Schnittkante entfernt haben sollte, ist daher die Ölkonzentration in unmittelbarer Nachbarschaft der Schnittkante kaum abgesunken. Da Papierbecherbehälter beispielsweise für Molkereiprodukte stets innerhalb weniger Wochen, höchstens Monate nach ihrer Produktion entleert werden, kann bei Verwendung geeigneter öle die Konzentration im Bereich der Schnittkante niemals auf einen Wert absii.ken, bei dem ein hinreichender Schutz nicht mehr gewährleistet ist

Im Prinzip gilt dies auch für die Ausführung gemäß F; g. 3, die sich von derjenigen gemäß F i g. 2 nur dadurch unterscheidet, daß das verwendete Papiermaterial nur auf der Innenseite bei 5 beschichtet is:. Im Bereich der Schnittkante 3 ist das Papiermaterial 8 nämlich gleichwohl doppelseitig eingeschlossen, nämlich auf der der Schicht 5 gegenüberliegenden Seite durch die Schicht 10, die die Verbindung der Naht bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Imprägnieren einer auf der Innenseile eines Behälters freiliegenden Schnittkante eines den Behälter bildenden, zumindest innenseitig flüssigkeitsdicht beschichteten Papiermaterials mittels eines flüssig auf die Schnittkante aufzubringenden und zumindest teilweise in das Papier eindringenden, hydrophoben Imprägniermittels, dadurch gekennzeichnet, daß als Imprägniermittel eine Flüssigkeit mit unterhalb der Verwendungstemperatur liegendem Erstarrungspunkt verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein lebensmittelrechtlich zulässiges und im wesentlichen geschmacksneutrales öl verwendet

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, d!aß man beidseitig flüssigkeitsdicht beschichtetes Papier verwendet

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ol auf die zu schützende Kante vor dem Versiegeln der benachbarten Behälternaht aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu Polymerisation unter dem Einfluß der Versiegelungswärme neigendes öl verwendet wird.