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"Verpackungsbehälter aus Pappe und Kunststoff sowie
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Verfahren zu seiner Herstellung" Die Erfindung betrifft einen Verpackungsbehälter
aus Pappe und Kunststoff, insbesondere zur Anwendung in einem Mikrowellenherd, sowie
ein Verfahren zu seiner Herstellung.
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In Mikrowellengeräten werden die Mikrowellen als elektromagnetische
Schwingungen, die im sogenannten Magnetron erzeugt werden und 2,4 Mrd. mal in der
Sekunde ihre Polarität minus, plus ändern, zur Erhitzung von Speisen benutzt. Sofern
nämlich diese Schwingungen
die Speisen treffen, versetzen sie auch
die Speise-Moleküle in Schwingungen. Die Speise-Moleküle reiben sich aneinander,
so daß Hitze entsteht. Im Mikrowellengerät entsteht die Reibungshitze aber im Gargut.
Das Geschirr, die Luft und das Gerät selbst bleiben kalt. Voraussetzung ist dabei,
daß kein Metallgeschirr und Geschirr mit Metalldekor verwendet wird.
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Der Vorteil der Mikrowellen-Geräte liegt darin, daß auch Tiefkühlkost
im Gefrier-Geschirr über die Mikrowelle in sehr kurzer Zeit erhitzt und dadurch
schnell auf den Tisch gebracht werden kann.
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Viele Lebensmittel und sonstige Stoffe, die leicht verderblich sind
oder in sterilisiertem Zustand auf den Markt kommen, werden vielfach in Blechdosen
verpackt. Bekannt ist auch, solche Waren in Folien aus Aluminium einzupacken. Verpackungen
aus Blechdosen sind vergleichsweise teuer. Verpackungen aus Aluminiumfolien haben
nur eine geringe Festigkeit. Beide Verpackungen sind in Mikrowellen-Geräten nicht
anwendbar.
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In Mikrowellen-Geräten sind als Geschirr oder Verpackung geeignet:
Porzellan, Glas, Keramik, Kunststoff, Holz, Papier und Pappe.
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Bisherige Verpackungen zur Anwendung in Mikrowellen-Geräten bestehen
aus Papier, Pappe oder Kunststoff. Sie erfüllen somit die Bedingung
der
Anwendbarkeit in Mikrowellen-Geräten.
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Bei einer Verpackung ist nicht lediglich ihre Brauchbarkeit zur Anwendung
in einem Mikrowellen-Gerät zu beachten, sondern die Verpackung soll auch so gestaltet
sein, daß sie dem Füllgut als Nahrungsmittel gegenüber neutral ist. Weiterhin soll
die Verpackung auch so gestaltet sein, daß sich diein ihr verpackten Nahrungs-oder
Genußmittel lange halten.
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Zum Verpacken von Lebensmitteln oder sonstigen Stoffen sind bereits
gas- und/oder wasserdampfdichte bzw. geruchsdichte Folien aus Polyamid, Polyester,
Polypropylen oder Zellglas vorgeschlagen worden. Auch wurden bereits Verbundfolien
vorgeschlagen in der Erkenntnis, daß sich eine Folie aus Polyamid durch hohe Festigkeit,
Steifigkeit, Härte und Zähigkeit ausweist. In gleicher Weise erfüllen Folien aus
Polyester diese Bedingungen. Folien aus Polypropylen haben ebenfalls eine hohe Festigkeit.
Sie sind wasserabweisend, alterungsbeständig, schimmel fest sowie geruchs- und geschmacksfrei.
Zugleich sind sie sterilisierbar und schweißfähig.
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Folien aus Zellglas haben den Folien von Polypropylen.gegenüber vergleichbare
Eigenschaften. Sie sind praktisch undurchlässig für Luft und Bakterien, geruchsdicht,
porenfrei, geruchs- und geschmacksfrei sowie reißfest, dehnbar und verschweißbar.
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Folien aus Kunststoff sind somit zufolge der verschiedenen Folienarten
und der Möglichkeit zu deren Kombination in einer Verbundfolie zur Verpackung von
Nahrungs- und Genußmitteln sehr geeignet.
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Wirtschaftlich sind sie lediglich, sofern sie dünnwandig und somit
als flexible Gegenstände verwendet werden. Dadurch ist ihre Anwendung in Mikrowellen-Geräten
in der Regel nicht möglich, weil vom Verbraucher vielfach gefordert wird, daß die
Verpackung, mit der im Mikrowellen-Gerät das Nahrungs- oder Genußmittel erhitzt
wird, zugleich das Eßgeschirr ist. Daher sollen die Verpackungen für Nahrungs- und
Genußmittel, die in Mikrowellen-Geräten verwendet werden, eine ausreichende Steifigkeit
und auch ein solches Aussehen haben, daß sie einem Geschirr ähnlich sind oder einem
solchen entsprechen und selbst an einem festlich gedeckten Tisch ohne Störung des
Bildes anwendbar sind. Geschirre aus Prozellan erfüllen diese Voraussetzungen. Sie
erfüllen aber aus Kostengründen nicht die Voraussetzungen, als Verpackung von Fabrikationsbetrieben
und Großhandelsgeschäften für Lebensmittel oder Genußmittel verwendet zu werden,
die tiefgefroren aufbewahrt und später in einem Mikrowellen-Gerät erhitzt werden.
Diese Forderungen lassen sich durch Verpackungen aus Pappe teilweise erfüllen, weil
Pappe auch in die Gestalt von Tellern oder Schalen zu pressen ist. Die Bedingungen
lassen sich auch durch Schalen oder Teller aus Kunststoff erfüllen. Hier wird es
sich dann aber um vergleichsweise dickwandige Kunststoffe handeln, damit die entsprechende
Formsteifigkeit gewährt ist. Diese
Kunststoffe sind aber teuer.
Sie werden in der Regel die Erfordernisse der Formsteifigkeit erfüllen, aber nicht
ihre Vielseitigkeit der Anpassung an die Lebensmittel in dem vorerwähnten Sinne,
daß sie geruchsdicht, porenfrei, geschmacksfrei usw. sind.
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Jedenfalls kann dargelegt werden, daß eine Anpassung des Kunststoffes
an die Art des zu verpackenden Lebensmittels schwierig ist, weil solche Kunststoffe
in der Regel nicht tiefgezogen sind, sondern meistens dünnwandige Spritzgußteile
darstellen, wobei die Spritzgußteile an den erforderlichen Stellen mit einfachen
Mitteln durch Verdickung der Wanddicke eine ausreichende Festigkeit des Gesamtkörpers
ergeben.
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Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Verpackung
für Nahrungs- und Genußmittel zu schaffen, die insbesondere in einem Mikrowellen-Gerät
Anwendung finden soll und mit einfachen technischen Mitteln und sehr kostengünstig
in großer Serie hergestellt und den verschiedenartigsten Nahrungs- und Genußmitteln
leicht angepaßt werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verpackungsbehälter aus Pappe,
insbesondere zur Anwendung in einem Mikrowellen-Gerät, erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß der Behälter aus Pappe innen mit einer tiefgezo4enen Folie aus Kunststoff belegt
ist.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung, einen Außenbehälter aus Pappe zu
verwenden, der innen mit einer tiefgezogenen Folie aus Kunststoff belegt ist, wird
erreicht, daß der Behälter aus Pappe die Formsteifigkeit und die tiefgezogene Folie
aus Kunststoff die Eigenschaften hat, die dem eingepackten Nahrungs- und Genußmittel
gegenüber leicht anpaßbar und widerstandsfähig ist. Die erfindungsgemäße Einheit
von Außenbehälter aus Pappe mit dem Innenbehälter aus tiefgezogener Kunststoffolie
eignet sich hervorragend für die Anwendung zunächst in einer Gefriertruhe und nachfolgend
in einem Mikrowellen-Gerät.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß
der Behälter aus Pappe an seiner Füllgutseite mit einem Kunststoff beschichtet ist
und die tiefgezogene Kunststoffolie mit dieser Beschichtung durch Erhitzung verbunden
ist. Durch den Vorschlag, eine solche Pappe zu verwenden, die während ihrer Herstellung
mit einem Kunststoff beschichtet ist, wird erreicht, daß die tiefgezogene Kunststoffolie
durch die beim Tiefziehen erforderliche Erhitzung mit der Kunststoffbeschichtung
der Pappe verbunden und somit der Behälter aus Pappe und der durch das Tiefziehen
der Kunststoffolie vorhandene vergleichsweise dünnwandige Behälter aus Kunststoffolie
zu einer Einheit verbunden sind, die eine besonders hohe Festigkeit hat.
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Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag geht dahin, daß die tiefgezogene
Kunststoffolie an ihrer Seite, die der Pappe zugerichtet ist, andere, die Verbindung
mit der Pappe gewährleistende Eigenschaften als die der Füllgutseite zugerichteten
Seite hat, weil die der Füllgutseite zugerichtete Seite dem Verpackungsgut angepaßt
ist. Die tiefgezogene Kunststoffolie hat somit an einer Seite andere Eigenschaften
als an der anderen Seite. Sie kann aus einem gleichen Kunststoff bestehen in der
Weise, daß beide Seiten eine unterschiedliche Behandlung oder Nachbehandlung erhalten
haben. Es kann sich aber auch um eine aus zwei Folien bestehende Verbundfolie handeln.
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Dabei können die beiden Folien aus einem gleichen Kunststoff bestehen
in der Weise, daß sie durch Abmischunaen unterschiedliche Schmelzbereiche haben,
die bei ihrer Anwendung in dem Behälter aus Pappe dazu führen, daß die Folie an
der zur Pappe gerichteten Seite einen geringeren Schmelzpunkt als an der zur Füllraumgut
gerichteten Seite hat. Diese Lösung läßt sich aber auch erreichen mit einer Verbundfolie
aus unterschiedlichen Kunststoffarten.
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Die Folie mit dem geringen Schmelzpunkt verbindet sich dann leicht
mit der Kunststoffbeschichtung der Pappe, während die andere Kunststoffolie mit
hohem Schmelzpunkt dem Lebensmittel- oder Genußiiiittel gegenüber sehr widerstandsfähig
ist.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung werden die beiden Folienlagen
der Verbundfolie so ausgewählt, daß beim Tiefziehen der Verbundfolie
die
an der Pappe anliegende Folie in deren plastischen oder plasto-elastischen Bereich
und die dem Füllgutraum zugeordnete Folie in deren elastischen oder elastisch-festen
Bereich verformt wird. Dabei kann die beim Tiefziehen im plastisch oder elastoplastischen
Bereich verformte Folie einen Schmelzpunkt von 100 bis 1800 C und die im elastischen
oder elastisch-festen Bereich verformte Folie einen Schmelzpunkt von 200 bis 260°
C haben.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß
die beim Tiefziehen im plastischen oder elasto-plastischen Bereich verformte Folie
aus Polypropylen und die im elastisch oder elastischfestem Bereich verformte Folie
aus Polyester besteht.
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Auch kann die beim Tiefziehen im plastischen oder plasto-elastischen
Bereich verformte Folie aus Polyvinylchlorid (PVC) bestehen. Dieser Vorschlag beinhaltet
somit, zur Verbindung mit der Pappe oder der Kunststoffbeschichtung der Pappe eine
Folie zu verwenden, die in erster Linie die Verbindung bringen soll. Die Eigenschaft
dieser Verbindungsfolie zum Nahrungs- oder Genußmittel ist nicht von Bedeutung oder
von wesentlicher Bedeutung, weil an der Füllraumseite eine andere Folienlage vorhanden
ist, die dem Verpackungsgut entsprechend ausgewählt ist.
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Um das Tiefziehen der Kunststoffolie oder der Kunststoff-Verbundfolie
im Behältnis aus Pappe zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß in den
Wandungen
des aus Pappe bestehenden Behälterteils Löcher für das Tiefziehen der Kunststoffolie
angeordnet sind.
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Als Verfahren zum Herstellen der Verpackung wird vorgeschlagen, daß
ein Zuschnitt aus Pappe zu dem Behälter gefaltet und in eine Tiefziehform gebracht
und in dem Behälter aus Pappe die Kunststoffolie tiefgezogen und mit der Hitze des
Tiefziehens die Folie mit der Pappe verbunden wird.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt.
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Es zeigen: Figur 1 einen Zuschnitt aus Pappe, Figur 2 den Zuschnitt
nach Figur 1 zu einem Behältnis gefaltet, Figur 3 die Tiefziehform mit Behälter
aus Pappe und der vorbereiteten Kunststoffolie zum Tiefziehen, Figur 4 in einem
etwas größeren Maßstab den Figuren 1 bis 3 gegenüber einen vertikalen Schnitt durch
die Tiefziehform mit Påppbehälter und tiefgezogener Kunststoff-Verbundfolie, Figur
5 einen vertikalen Schnitt durch die fertige und gefüllte und oben verschlossene
Verpackung.
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Figur 1 zeigt einen Zuschnitt aus Pappe für einen Behälter 10, der
mit Schwächungslinien 11, lla usw. versehen ist, damit er zu einem in Figur 2 dargestellten
Behälter mit der Bodenfläche 12 und den aufstehenden Seitenwandungen 13, 13a usw.
gefaltet wird. In Figur 1 ist mit 14 noch eine Oberklappe dargestellt, damit gegebenenfalls,
wie Figur 2 zeigt, an den Vertikal kanten eine Oberlappung der Papplagen stattfindet.
Zum Tiefziehen sind in dem Zuschnitt Lochungen usw. vorhanden.
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Der Zuschnitt aus Pappe ist an seiner dem Füllraum zugerichteten Seite,
nach Figur 1 der sichtbaren Oberseite, mit einer Beschichtung aus einem
Kunststoff
versehen. Bei dieser Beschichtung kann es sich um eine bei der Herstelilung der
Pappe aufgebrachte Beschichtung aus einem dünnen thermoplastischen Film handeln.
Es kann auch eine Beschichtung durch eine aufgebrachte Dispersion/Emulsion oder
sonstigen Lösungen sein. Dieses Beschichten kann durch Aufstreichen erfolgen.
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Durch diese Beschichtung wird die Trägerschicht aus Pappe so vorbereitet,
daß die tiefgezogene Kunststoff-Folie 16 sich mit der Trägerschicht der Pappe und
damit mit der Pappe verbindet.
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Der Behälter 10 aus Pappe wird in eine Tiefziehform 15 eingelegt oder
in dieser gebildet. Anschließend wird eine Kunststoffolie 16 erhitzt und unter Anwendung
von Vakuum tiefgezogen.
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Figur 3 zeigt eine Kunststoffolie 16 aus einem einheitlichen Kunststoff,
wobei durch entsprechende Behandlung die dem Behälter 10 aus Pappe gegenüberliegende
Seite einen geringeren Schmelzpunkt als die dem Füllgutraum zugerichtete Seite,
die nach Figur 3 der Oberseite entspricht, hat. Die Folie 16 kann aus zwei Folienlagen
mit unterschiedlichem Schmelzpunkt des gleichen Kunststoffes bestehen.
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Figur 4 zeigt im vertikalen Schnitt die Tiefziehform 15 mit den zahlreichen
Kanälen 17, 17a, 17b usw., damit über einen unter Unterdruck stehenden Raum 18 die
Folie in der Verpackung aus Pappe tiefgezogen werden kann. Figur 4 zeigt im Schnitt
eine Verbundfolie bestehend
aus einer Folie 19 aus Polypropylen,
die einen geringeren Schmelzpunkt als die dem Füllgutraum 21 zugerichtete Folie
20 aus Polyester hat. Durch die Wahl der Kunststoffolie als Monofolie oder als Verbundfolie
mit der Maßgabe, daß die dem Pappekörper zugerichtete Seite einen geringeren Schmelzpunkt
hat als die andere, dem Füllgutraum zugerichtete Seite, wird erreicht, daß die bei
dem Tiefziehen und somit Erwärmen der Folie vorhandene Erhitzung zu einer Verklebung
oder dergleichen Verbindung der Folienseite, die der Pappe zugerichtet ist, mit
der Pappe erfolgt. Es sei verstanden, daß bei entsprechender Wahl einer diesbezüglichen
Folie die Pappe nicht vorher mit einem Kunststoff beschichtet zu sein braucht.
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In den meisten Fällen ist es aber besonders vorteilhaft und einfach,
eine Pappe mit einer Kunststoffbeschichtung zu verwenden, weil diese die Verbindung
mit der tiefgezogenen Kunststoffolie stark vereinfacht.
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Nach dem Herausnehmen der Schale aus der Tiefziehform wird diese mit
dem Füllgut als Nahrungs- oder Genußmittel 22 gefüllt. Sie wird dann mit einem Deckel
23, insbesondere ebenfalls aus Kunststoff oder Papier, oben abgeschlossen. Die gefüllte
Verpackung kann dann in eine Tiefkühltruhe eingebracht werden. Zum Erwärmen oder
Erhitzen des Füllgutes 22 wird sie in ein Mikrowellen-Gerät eingebracht. Die Verpackung
ist so gestaltet, daß nach dem Entfernen des Deckels 23 oder dergleichen Abdeckung
die Verpackung, bestehend aus dem Außenbehälter
aus Pappe mit der
tiefgezogenen Innenschale tischfertig ist und einem Eßgeschirr entspricht.
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Es kann auch zweckmäßig sein, den Behälter aus Pappe außen mit einem
Kunststoff zu beschichten, um seine Bedruckung zu vereinfachen.
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Der Deckel 23 oder die Deckelfolie 23 wird ebenfalls ausgewählt im
Hinblick auf den Schutz des Inhaltes der Verpackung sowie die leichte Bedruckbarkeit.
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Die erfindungsgemäße Kombination der festen Verbindung Außenverpackungsbehälter
aus Pappe und Innenverpackungsbehälter aus tiefgezogener Kunststoffolie läßt viele
Variationen im Hinblick auf das Verpackungsgut und dessen Anwendung und Aufmachung
in Bezug auf Raumform und Bedruckung und Farbgebung zu.