DE3613155A1 - Leicht zu oeffnende verpackung aus kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine leicht zu öffnende Verpackung aus Kunststoff gemäß der Gattung des Hauptanspruches.

Derartige Verpackungen sind an sich bekannt.

Neben den mannigfaltigen Forderungen bei diesen Verpackungen für eine Vielzahl der verschiedensten Füllgüter, wie beispielsweise guter Barriereeigenschaften ihrer Wände und Verschlüsse gegen Sauerstoff, Wasserdampf oder andere Gase, Koch- und Sterilisier­ festigkeit, sicherer und zuverlässiger Siegelfähigkeit usw., die materialbedingt sind, und durch den Einsatz verschiedenster Fo­ lien oder Folienverbunde erfüllt werden können, spielt die Öff­ nungsfähigkeit eine wesentliche, nicht zu unterschätzende Rolle. Bei den bekannten Verpackungen wird daher auch immer wieder die Forderung nach leichter Öffnungsfähigkeit als notwendige Eigen­ schaft besonders betont, wobei diese vor allem ohne werkzeugar­ tige Hilfsmittel erfolgen soll.

Aus baulicher Sicht werden daher zur Erleichterung des Öffnens der gattungsgemäßen Verpackung in der Regel am Deckel integrierte Öffnungshandhaben, z. B. in Form von Laschen od. dgl., vorge­ schlagen, die ein Abziehen oder Abschälen der miteinander ver­ bundenen Verpackungswände von Unterteil und Deckel, zumindest aus mechanischer Sicht, funktionell erleichtern sollen. Diese genügen in der Regel aber nicht.

In den Rahmen der Öffnungsproblematik fallend ist innerhalb der eingangs angesprochenen Gattung der Verpackungsbehälter von der Materialstruktur her der Vorschlag gemäß der EP-PS 00 15 472 zu erwähnen, bei welchem eine dreischichtige Deckelfolie (Verbund­ folie) eine erste Schicht aus siegelfähigem Polymerisat aufweist, an die eine Schicht aus einem anderen Polymerisat anschließt, welche eine Vielzahl jeweils feste Partikel enthaltende Hohlräume aufweist. An die andere Oberfläche dieser Schicht schließt sich eine Folie an, die die Außen-(Sicht-)Seite des Deckel bildet.

Im Falle des Öffnens wird die Siegelschicht des Deckels, die mit der siegelfähigen Oberschicht des Behälters verbunden ist, durch­ rissen und die daran anschließende Schicht, die die Vielzahl jeweils feste Partikel enthaltende Hohlräume aufweist, einge­ rissen und abgespalten.

Obwohl der hier dargestellte Vorteil der Öffnung mit verminderter Kraftanstrengung durch vergleichsweise leichtes Abspalten der miteinander verbundenen Wände von Unterteil und Deckel nicht in Abrede gestellt werden mag, ist nachteilig bei dieser Ausge­ staltung, daß die Siegelschicht des Deckels dünn gehalten werden muß, um überhaupt durchrissen werden zu können. Das bringt zwangsläufig mit sich, daß nur ein sehr geringer Widerstand gegen auftretenden Innendruck, z. B. bei einer Autoklavenkochung, auf­ rechterhalten werden kann. Dieser Widerstand kann nur so groß sein, wie der Widerstand beim Öffnen.

Bei der bekannten Verpackung hat sich ferner gezeigt, daß nach dem Öffnungsvorgang auf der Siegelfläche des Unterteiles ein umlaufender Rest von Siegelschicht und anschließender Polymeri­ satschicht (mit Festpartikeln) verbleibt, der deutlich sichtbar ist und durch seine (mögliche) Unregelmäßigkeit über den Umfang der ehemaligen Siegelfläche des Unterteiles sowie durch seine faserige Struktur zumindest Skepsis bei der einschlägigen Ver­ braucherschaft, z. B. hinsichtlich der tatsächlichen Dichtigkeit der Verpackung, hervorruft.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile die Verpackung gemäß dem Gattungsbegriff derart weiter­ zubilden, daß die Siegelzone und damit der Verpackungsverschluß an sich bei Auftreten erhöhten Innendrucks in der Verpackung und damit auch häufig verbundener Verstärkung der Siegelflächen bzw. der Siegelzone diese den vom Innendruck herrührenden Kräften widersteht und dabei trotzdem der Öffnungsvorgang, also das Öffnen des Deckels, unverändert problemlos bleibt, das heißt, keine erhöhte Öffnungskraft aufgebracht bzw. benötigt wird. Darüber hinaus soll die Siegelfläche des Unterteiles nach dem Öffnen keine sichtbaren ausgefaserten Folienreste des Deckels auf der Oberfläche aufweisen.

Die vorstehend genannten Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Erfin­ dungsgemäß erfolgt beim Öffnen der so aufgebauten Verpackung in Verbindung mit den gekennzeichneten Festigkeitsverhältnissen eine "Delaminierung", d. h. eine Trennung der Siegelschicht des Deckels von der Haftvermittlerschicht, wobei erstere mit dem Unterteil bzw. mit der siegelfähigen Oberfläche des Unterteiles in Verbindung bleibt. Durch die Schwächungslinie, die erfin­ dungsgemäß im Bereich zwischen der Siegelzone und der Deckelmitte angeordnet ist und im wesentlichen parallel zur Siegelzone ver­ läuft, wird eine Abrißkante für besagte Siegelschicht geschaffen, die auch bei dickeren Siegelschichten, die dann verwendet werden, wenn ein größerer Widerstand gegen auftretenden Innendruck gefor­ dert wird, sich als außerordentlich wirksam und zweckmäßig her­ ausgestellt hat.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt die Siegelver­ bindung (-zone) zwischen Unterteil und Deckel in an sich be­ kannter Weise auf der Fläche eines im wesentlichen horizontalen Randflansches des Unterteiles, wobei die Schwächungslinie der Siegelschicht des Deckels derart angeordnet ist, daß sie im geschlossenen Zustand der Verpackung im Bereich über dem inneren Rand des Flansches liegt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß eine saubere Abrißkante der auf dem Flansch nach der Delaminie­ rung verbleibenden Siegelschicht gebildet wird, die mit der inneren Kante des Flansches endet. Damit sind optisch keine Unregelmäßigkeiten, z. B. unterschiedliche Dicken od. dgl. erkennbar.

Um der Widerstandsfähigkeit der erfindungsgemäßen Verpackung gegen auftretenden Innendruck der gefüllten Packung wirksam entgegenzutreten und in Verbindung damit beispielsweise die Siegelzone dicker ausbilden zu können, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Schwächungslinie in einem Abstand von dem inneren Rand der Siegelzone anzuordnen. Durch diese Maßnahme kann der auftretende Innendruck wirkungsvoll aufgefangen bzw. auf die Siegelnaht abgeleitet werden, ohne daß die damit verbundenen Kräfte auf die Schwächungslinie im Sinne der Einleitung der Delaminierung einwirken zu können. Der Abstand der Schwächungslinie von dem inneren Rand der Siegelzone ist in Abhängigkeit von der Dicke der Schicht in der Siegelzone, die wiederum das Maß für den Widerstand gegen Innendruck ist, vari­ ierbar.

Eine vorteilhafte und praxisnahe Ausgestaltung der Erfindung ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gegeben, daß die Breite der Siegelzone geringer ist als die Breite des Flansches.

Um die einleitende Öffnung des Deckels mit Hilfe einer Öffnungs­ handhabe weiter zu erleichtern, wird gemäß einem weiteren Merk­ mal der Erfindung im Bereich der Öffnungshandhabe eine weitere Schwächungslinie vorgesehen, die außerhalb der Siegelzone liegt.

Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilausschnitt der verschlossenen Verpackung gemäß der Erfindung in Seitenansicht, im Bereich der Öffnungshandhabe,

Fig. 2 die verschlossene Verpackung gemäß der Erfindung in Draufsicht,

Fig. 3 eine Ansicht analog Fig. 1, jedoch mit Deckel in Öffnungsphase,

Fig. 4 eine Ansicht analog Fig. 1 einer erfindungsgemäßen Ausführungsform mit veränderter Deckelgestaltung, jedoch unter Innendruckbelastung.

Mit 1 ist in den Fig. 1, 3 und 4 gleichlautend das im vor­ liegenden Falle etwa schalenförmig gestaltete Verpackungsunter­ teil bezeichnet, das aus einer Kunststoffolie besteht. Von der Gestaltung her besteht das Unterteil 1 aus einem Boden 2, einer umlaufenden Seitenwandung 3, die vertikal, schräg wie im Aus­ führungsbeispiel, oder in anderer Lage vorgesehen sein kann, und einem (horizontalen) Flansch 4. Nach der Fig. 2 weist die Ver­ packung rechteckige Grundformen auf. Die zeichnerisch darge­ stellte schalenartige Bauform ist jedoch nicht ausschließlich er­ findungsbegründend, vielmehr vorzugsweise zweckmäßig.

Vom Material her kann das Unterteil 1, wie oben erwähnt, aus einer Kunststoffolie, beispielsweise aus Polyäthylen, Polypropy­ len, aus einer Polyester- oder Polyamidfolie, aus PVDC od. dgl. geeignete und übliche Stoffe bestehen, wobei auch eine Aluminium Kunststoff-Kombination infrage kommen kann. Es ist auch denkbar, einen Verbund solcher Materialien einzusetzen, wobei ein solcher für das Unterteil jedoch aus wirtschaftlichen Gründen in Hinblick auf die Deckelausbildung wirtschaftlich nicht zweckmäßig sein wird.

Auf alle Fälle jedoch sollte - neben der Berücksichtigung wirt­ schaftlicher Gesichtspunkte - ein solches Material für die Schale 1 Verwendung finden, bei dem die Forderungen nach Barriereeigenschaften für Sauerstoff, Wasserdampf und andere Gase, im Falle des Verpackens von Lebensmitteln auch Sterili­ sations- und Kochfestigkeit sowie gute Eignung für Mikrowellen­ öfen u. dgl. einstellbar sind.

Die Innenwandung der Schale 1 weist eine siegelfähige Schicht 5 auf, die auch den Flansch 4 bedeckt und hier seine Außenseite bildet. Sie kann beispielsweise aus Polypropylen bestehen.

Der Deckel besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer ebenen Folienplatte, die im Umriß praktisch der Form des schalen­ artigen Unterteiles 1 entspricht, zumindest angenähert ist. An einer geeigneten Stelle - im vorliegenden Falle im Bereich einer Ecke der rechteckig gestalteten Verpackung gemäß Fig. 2 - weist der Deckel 6 eine Handhabe 7 auf, die zur Erleichterung des Öffnens des Deckels 7 dient und welche zur besseren Erfassung beispielsweise ringartig gestaltet sein kann, wie dies die Zeichnung zeigt.

Der Deckel muß nicht, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, eben bzw. plan sein, er kann auch einen zentralen Bereich oder Spiegelteil aufweisen, der z. B. tiefgezogen in geringem Maße stufenartig in den Behälterraum A hineinragt (nicht dargestellt). Eine solche Ausbildung ist generell bei Deckeln von Verpackungs­ behältern nicht neu.

Wie sich aus dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ergibt, besteht der Deckel 6 gemäß der Erfindung aus einem dreischichtigen Folienverbund, und zwar aus der äußeren Deckelverschließfolie 8, die wiederum ihrerseits aus einem Folienverbund bestehen kann (z. B. aus EVOH/PP), aus einer Zwischenschicht, die als Haftver­ mittlerschicht 9 wirkt, und einer Siegelschicht 10, die von der Materialseite her einen mit der Siegelschicht 5 des Unterteiles übereinstimmenden chemischen Aufbau hat.

Die Wahl des Materials der Deckelverschließfolie richtet sich wiederum nach den entsprechenden Forderungen und Bedürfnissen beispielsweise der Art, wie sie für das Unterteil 1 bestehen, wie vorstehend geschildert wurde; sie kann auch hier eine Aluminium­ folie enthalten.

Die Siegelschicht 10 des Deckels 6 weist auf ihrer dem Unter­ teil 1 zugewandten Seite eine Schwächungslinie 11 auf, die - wie die Fig. 2 der Zeichnung zeigt - in sich geschlossen ist. Eine weitere Schwächungslinie 12 der Siegelschicht 10 liegt im Bereich der Öffnungshandhabe 7. Beide Schwächungslinien 11, 12 haben eine Tiefe, die größer ist als die halbe Dicke der Siegelschicht 10.

Aus dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 ist zu entnehmen, daß die einander zugewandten Siegelschichten 5, 10 von Unterteil 1 und Deckel 6 in verschlossenem Zustand der Verpackung im Bereich des Flansches 4 eine Siegelzone 13 bilden, deren Breite 13′ durch den Pfeil gekennzeichnet ist. Die Siegelzone 13 weist also hier eine Breite 13′ auf, die der Breite des Flansches 4 entspricht. Es zeigt sich weiterhin, daß die Schwächungslinie 11 in diesem Falle im Bereich über dem inneren Rand des Flansches 4 liegt.

Bei der Öffnung der vorstehend beschriebenen Verpackung ist die erfindungsgemäße Eigenart der Haftvermittlerschicht 9 besonders hervorzuheben. Diese liegt darin, daß deren Verbundfestigkeit zu der Deckelverschließfolie 8 größer ist als zu der Siegelschicht 10 und kleiner zu der Siegelschicht 10 als die Verbundfestigkeit letzterer zu der siegelfähigen Oberfläche 5 des Unterteiles 1.

Öffnet man den Deckel 6, also indem man die Handhabe 7 in Pfeil­ richtung 25 hochzieht (Fig. 1), so ergibt sich eine erste voll­ ständige Trennung der deckelseitigen Siegelschicht 10 am Ansatz der Handhabe 7 im Bereich der Schwächungslinie 12.

Beim folgenden Weiterreißen (s. Fig. 3) "delaminiert" aufgrund der erfindungsgemäß geforderten Verbundfestigkeit der Haftver­ mittlerschicht 9 diese von der Siegelschicht 10. Die Schwä­ chungslinie 11 beendet die "Delamination", bildet einen Abriß und erleichtert gleichzeitig den restlichen Öffnungsprozeß.

Es ergibt sich damit nicht nur eine vergleichsweise leichte Öff­ nung bei optimaler Siegelfestigkeit, vielmehr ist in Verbindung mit einer variablen Einstellmöglichkeit der Verbundfestigkeit der Haftvermittlerschicht 9 nach der erfinderischen Lehre eine große Varianz in der Einsatzmöglichkeit von verschiedensten Kunststoffmaterialien möglich.

Durch die Begrenzung der Siegelzone 13 durch die Schwächungslinie 11 im Bereich des inneren Randes des Flansches 4 ergibt sich schließlich ein sauberer Rand der auf dem Flansch verbleibenden Siegelschicht 10 des Deckels 6. Damit werden negative optische Eindrücke des Verbrauchers nach dem Öffnen der Verpackung, die z. B. in Richtung "nicht verläßliche Dichtigkeit" gehen könnten, praktisch vermieden.

Die Fig. 4 der Zeichnung zeigt eine verschlossene Verpackung mit den Merkmalen der Erfindung mit dem Unterschied, daß die Breite 13′′ der Siegelzone 13 geringer ist als die Breite des Flansches 4. Damit ergibt sich im Unterschied zu der vorhergehenden Aus­ gestaltung ein merkbarer Abstand zwischen der Schwächungslinie 11 und dem inneren Rand der Siegelzone 13. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil eines verbesserten Belastungswiderstandes beim Auf­ treten von Innendruck in der gefüllten Verpackung, z. B. im Zusammenhang mit einer Sterilisation. Dabei ist vor allem zu beachten, daß die Aufreißkräfte, die durch den Innendruck ent­ stehen können, nicht auf die Schwächungslinie (11), sondern auf die intakte Siegelschicht 13 wirken. Die Fig. 4 zeigt in Verbin­ dung damit, daß sich durch die Kräfte des Innendruckes der Deckel 6 darüber hinaus aufwölbt.

Besonders vorteilhaft ist in Verbindung damit, daß durch die Dickenwahl der Siegelschicht im Bereich der Siegelzone 13 sich die Innendruckbelastbarkeit der Siegelzone 13 variieren läßt.

Von der Dickenwahl der Siegelschicht und damit von deren Eigen­ stabilität hängt aber auch der Abstand zwischen dem inneren Rand der Siegelzone 13′′ und der Schwächungslinie 11 ab. Wird die Siegelschicht dicker gewählt, muß die Distanz zwischen Siegelzone 13′′ und Schwächungslinie 11 vergrößert werden 11′, um ein Ablösen der Siegelschicht zwischen Siegelzone 13′ und Schwächungslinie 11′ zu verringern. Die Eigenstabilität der Siegelschicht in der Siegelzone 13 muß geringer sein als die Haftung zwischen Haftvermittler 9 und der Siegelschicht 10, und zwar um die Distanz zwischen der Siegelzone 13 und der Schwächungslinie 11.

Die erfindungsgemäße Verpackung ermöglicht einen optimalen kom­ merziellen Einsatz durch im Prinzip problemlose Öffnungsmög­ lichkeit gefüllter Packungen bei weitgehend varianter Einsatz­ breite vom Material her, vor allem aber in Verbindung mit ihrem Einsatz als koch- und sterilisierbare Verpackung.

Claims (5)

1. Leicht zu öffnende Verpackung aus Kunststoff, bestehend aus einem Verpackungsunterteil aus wenigstens einer einlagigen Folie mit siegelfähiger Oberfläche und einem wenigstens aus einer dreischichtigen Verbundfolie bestehendem Deckel mit Öffnungshandhabe und siegelfähiger Oberfläche, wobei Unter­ teil und Deckel mit einander zugewandter siegelfähiger Ober­ fläche, in deren Randbereichen eine Siegelzone bildend mit­ einander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundfolie (8, 9, 10) des Deckels (6) zwischen der außen liegenden Deckelverschließfolie (8) und der innen liegenden Siegelschicht (10) eine Haftvermittlerschicht (9) aufweist, deren Verbundfestigkeit zu der Deckelverschließ­ folie (8) größer ist als zu der Siegelschicht (10) und kleiner zu der Siegelschicht (10) als die Verbundfestigkeit letzterer zu der siegelfähigen Oberfläche (5) des Unter­ teiles (1) und daß die Siegelschicht (10) des Deckels eine in sich geschlossene Schwächungslinie (11) aufweist, die - im wesentlichen parallel zur Siegelzone (13) verlaufend - im Bereich zwischen Siegelzone (13) und Deckelmitte angeordnet ist und eine Tiefe aufweist, die größer ist als die halbe Dicke der Siegelschicht (10).

2. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Siegelverbindung (-zone) zwischen Unterteil (1) und Deckel (6) in an sich bekannter Weise auf der Fläche eines im wesentlichen horizontalen Randflansches (4) des Unterteiles (1) liegt, wobei die Schwächungslinie (11) der Siegelschicht (10) des Deckels (6) derart ange­ ordnet ist, daß sie im geschlossenen Zustand der Verpackung im Bereich über dem inneren Rand des Flansches (4) liegt.

3. Verpackung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schwächungslinie (11, 11′) einen Abstand vom inneren Rand der Siegelzone (13) aufweist.

4. Verpackung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breite (13′′) der Siegelzone (13) geringer ist als die Breite des Flansches (4).

5. Verpackung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Bereich der Öffnungshand­ habe (7) eine weitere Schwächungslinie (12) vorgesehen ist, die außerhalb der Siegelzone (13) liegt.