DE3416750A1

DE3416750A1 - Stapelbare verschlussmembran

Info

Publication number: DE3416750A1
Application number: DE19843416750
Authority: DE
Inventors: Alfons Dr. Corminboeuf Lamping; Walter Burgdorf Tellenbach
Original assignee: Nyffeler Corti AG
Current assignee: Nyffeler Corti AG
Priority date: 1984-05-07
Filing date: 1984-05-07
Publication date: 1985-11-07

Description

Stapelbare Verschlußmembran
Stapelbare Verschlußmembran Die Erfindung betrifft eine stapelbare Verschlußmembran, die insbesondere als abziehbarer Deckel-für vorgeformte Behältnisse geeignet ist.
Es sind bereits ausstanzbare, stapelfähige Folien bekannt, deren Dicke aber eine gewisse Mindestgrenze nicht unterschreiten darf, da sonst der Verarbeitungsaufwand überproportional zunimmt. Andererseits besteht angesichts der steigenden Rohstoffkosten auch in der Verpackungsindustrie das Bedürfnis, die praktischen Anforderungen an Verpackungsmaterialien mit möglichst geringem Materialeinsatz und mit billigeren Materialien zu erfüllen.
Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung waren die an sich gegenläufigen Zielsetzungen, die Schwierigkeiten beim Ausstanzen bekannter Folien und Verbundfolien zu beheben und ein Verbundmaterial bereitzustellen, das an die Stanzwerkzeuge vergleichbare Anforderungen stellt wie eine Aluminiumfolie von ähnlicher Dicke. Andererseits sollte die Materialdicke möglichst weit reduziert werden, um die Herstellungskosten des Verbundmaterials zu senken. Gleichzeitig mußte jedoch das Verbundmaterial trotz seiner geringen Wandstärke ausreichend korrosionsbeständig sein, damit es zum Verpacken aggressiver Füllgüter verwendet werden konnte.
Zur Lösung dieser Probleme wurden zunächst die statischen und dynamischen Verhältnisse beim Stanzvorgang untersucht.
Hierbei zeigte sich, daß den Parametern Elastizitätsmodul, Schubmodul und Dehnung beim Eintritt des Zerreißens entscheidende Bedeutung zukommt. Diese Parameter des Verbundmaterials sind ausschlaggebend für die Schneidkantengeometrie und für die zulässige Spaltbreite zwischen Stempel und Matrize. Neben den mathematisch definierbaren Kraft-Weg-Verhältnissen wirken aber auch mathematisch nicht eindeutig definierbare Parameter mit, so daß es notwendig war, umfangreiche empirische Versuche durchzuführen.
Ergebnis dieser Untersuchungen ist eine stapelbare Verschlußmembran, die die obengenannten Anforderungen in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht optimal erfüllt und durch Ausstanzen aus einer Verbundfolie hergestellt wird, bei der im Zugversuch bei einer Temperatur von 20 bis 25oC und einer Ziehgeschwindigkeit von 100 mm/min der Quotient aus Reißfestigkeit (N/mm2) und Reißdehnung (%) mindestens 500 beträgt, wobei die Reißdehnung im Bereich von 1 bis 15% liegt.
Die Verbundfolie besteht aus mindestens zwei unterschiedlichen Verbundkomponenten, vorzugsweise zwei oder drei Verbundkomponenten.
Bevorzugte Verbundkomponenten sind Polyesterfolien, z.B.
Polyethylenterephthalat- und Polybutylenterephthalat-Folien, Polycarbonat-, Polyamid- und Polystyrolfolien, Zellglasfolien, Aluminiumfolien und Papiere.
Im Hinblick auf die zum Stanzen der Verbundfolie erforderlichen mechanischen Eigenschaften haben hierbei die Polyester-, Polycarbonat-, Polyamid-, Polystyrol- und Zellglasfolien eine Dicke von vorzugsweise 0,010 bis 0,030 mm, die Aluminiumfolien eine Dicke von vorzugsweise 0,007 bis 0,030 mm und die Papiere ein Plächengewicht von vorzugsweise 15 bis 100 g/m2.
Die-genannten Verbundkomponenten können gegebenenfalls noch zusätzliche- Beschichtungen aufweisen. Beispielsweise können die Kunststoffolien beschichtet oder metallisiert sein, z.B. mit Aluminium in einer Schichtdicke von 0,01 bis 1 pm bedampft sein. Die Zellglasfolien können eine Sperrschicht, z.B. aus Polyvinylidenchlorid, aufweisen.
Als Papier können auch gestrichene Papiere verwendet werden.
Die einzelnen Verbundkomponenten werden miteinander verklebt, wobei man vorzugsweise Klebstoffe verwendet, die harte Klebfugen ergeben, z.B. Zweikomponenten-Polyurethankleber für Kunststoff/Kunststoff- oder Kunststoff/Aluminium-Kombinationen und Klebstoffe auf Kaseinbasis für Papier/ Aluminium-Kombinationen.
Eine Oberfläche der Verbundfolie kann ganz oder teilweise mit einer auf Packmittel, Füllgut und Verpackungsmaschinen abgestimmten Heiß- oder Kaltsiegelschicht aus Lösung, Dispersion oder Schmelze beschichtet werden, wobei die Rezeptierung dieser Siegelschichten und die Verfahrenstechnik des Aufbringens so gewählt werden, daß jeweils eine gute Verankerung auf der Folie erzielt wird. Gewöhnlich werden diese Siegelschichten entsprechend einem Flächengewicht von 3 bis 15 g/m2, vorzugsweise 6 bis 10 g/m2, aufgetragen.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen stapelbaren Verschlußmembran in Form eines abziehbaren Deckels (peelable lid); Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Verschlußmembran von Fig. 1; Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verschlußmembran.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße stapelbare Verschlußmembran in Form eines abziehbaren Deckels (peelable lid) 1 mit einer Aufreißlasche 2 dargestellt. Der Deckel wird aus einer erfindungsgemäßen Verbundfolie ausgestanzt, wozu die herkömmlichen, für Aluminiumfolie verwendeten Stanzwerkzeuge geeignet sind. Für die Verarbeitung in Verpakkungsmaschinen werden die ausgestanzten Einzeldeckel gestapelt. Damit die Deckel dem Stapel wieder leicht einzeln entnommen werden können, müssen die Verbundkomponenten geeignet gewählt und/oder eine solche Oberfläche der Verbundfolie erzeugt werden, daß zwischen den Einzeldeckeln im Stapel ein ausreichender Luftspalt vorhanden ist. Zu diesem Zweck können die Verbundfolie oder der ausgestanzte Deckel gegebenenfalls geprägt werden.
Die Verbundfolie bzw. die Einzeldeckel können zusätzlich als Druckträger für Schön- oder Konterdruck dienen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, besteht die Verschlußmembran von Fig. 1 aus einer oberen Verbundkomponente 3, einer unteren Verbundkomponente 4 und einer Heißsiegelschicht 5.
Als obere Verbundkomponente 3 eignen sich z.B. eine Aluminiumfolie von 0,015 mm Stärke oder Papier mit einem Flächengewicht von 30 g/m2. Die untere Verbundkomponente ist eine Polyesterfolie von 0,012 mm Dicke. Die Heißsiegelschicht 5 basiert z.B. auf einem PVC-Mischpolymerisat oder auf Poly(methylmethacrylat). In der Ausführungsform von Fig. 3 besteht die Verbundfolie aus einer oberen Verbundkomponente 6, z.B. Papier mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 oder einer Polystyrolfolie von 0,020 mm Dicke, einer unteren Verbundkomponente in Form einer mit Aluminium 7a bedampften Polyesterfolie 7 von 0,012 mm Dicke und einer Siegelschicht 8, z.B. einer Heißsiegelschicht auf Basis eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymers oder einer Kaltsiegelschicht auf Basis von Naturlatex.
Verschlußmembranen der dargestellten Art eignen sich ausgezeichnet zum Verschließen von an der Siegelnaht aufreißbaren Verpackungen, insbesondere für Lebensmittel und Pharmazeutika.

Claims

Patentansprüche Stapelbare Verschlußmembran aus einer Verbundfolie, bei der im Zugversuch bei einer Temperatur von 20 bis 250C und einer Ziehgeschwindigkeit von 100 mm/min der Quotient aus Reißfestigkeit (N/mm2) und Reißdehnung (%) mindestens 500 beträgt, wobei die Reißdehnung im Bereich von 1 bis 15% liegt.
2. Verschlußmembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundfolie aus mindestens zwei unterschiedlichen Verbundkomponenten besteht.
3. Verschlußmembran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundfolie aus zwei oder drei Verbundkomponenten besteht.
4. Verschlußmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundkomponenten ausgewählt sind unter Polyester-, Polycarbonat-, Polyamid- oder Polystyrolfolien, Zellglasfolien, Aluminiumfolien und Papier.
5. Verschlußmembran nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyester-, Polycarbonat-, Polyamid-, Polystyrol- und Zellglasfolien eine Dicke von 0,010 bis 0,030 mm, die Aluminiumfolie eine Dicke von 0,007 bis 0,030 mm und das Papier ein Flächengewicht von 15 bis 100 g/m2 haben.
6. Verschlußmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundkomponenten zusätzliche Beschichtungen aufweisen.
7. Verschlußmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche der Verbundfolie zumindest teilweise mit einer Heiß- oder Kaltsiegelschicht versehen ist.
8. Verschlußmembran nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiß- oder Kaltsiegelschicht ein Flächengewicht von 3 bis 15 g/m2 hat.
9. Verschlußmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Ausstanzen aus der Verbundfolie hergestellt worden ist.

.O. Verschlußmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundfolie oder die ausgestanzte Membran zusätzlich geprägt worden sind.