DE3613155C2 - Leicht zu öffnende Verpackung aus Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine leicht zu öffnende Verpackung aus Kunststoff gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Verpackungen sind aus der GB 14 61 698 (dort insbesondere Fig. 3 und Seite 3, Zeilen 10 bis 15, 27 bis 32 und 62 bis 71) bekannt und in der Fig. 1 repräsentiert. 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 Folien oder Folienverbunde erfüllt werden können, spielt die Öffnungsfähigkeit eine wesentliche, nicht zu unterschätzende Rolle. Bei den bekannten Verpackungen wird daher auch immer wieder die Forderung nach leichter Öffnungsfähigkeit als notwendige Eigenschaft besonders betont, wobei diese vor allem ohne werkzeugartige Hilfsmittel erfolgen soll.

Aus baulicher Sicht werden daher zur Erleichterung des Öffnens bekannter Verpackungen in der Regel am Deckel integrierte Öffnungshandhaben, z. B. in Form von Laschen vorgeschlagen, die ein Abziehen oder Abschälen der miteinander verbundenen Verpackungswände von Unterteil und Deckel, zumindest aus mechanischer Sicht, funktionell erleichtern sollen. In den Rahmen der Öffnungsproblematik fallend ist innerhalb der eingangs angesprochenen Gattung der Verpackungsbehälter von der Materialstruktur her der Vorschlag gemäß der EP 015 472 B1 zu erwähnen, bei welchem eine dreischichtige Deckelfolie (Verbundfolie) 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 Deckels bildet. Im Falle des Öffnens wird die Siegelschicht des Deckels, die mit der siegelfähigen Oberschicht des Behälters verbunden ist, durchrissen und die daran anschließende Schicht, die die Vielzahl jeweils feste Partikel enthaltende Hohlräume aufweist, eingerissen und abgespalten.

Nachteilig ist bei dieser Ausgestaltung, 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 aufrechterhalten werden kann. Dieser Widerstand kann nur so groß sein, wie der Widerstand beim Öffnen.

Bei den eingangs angesprochenen bekannten Verpackungen hat sich ferner gezeigt, daß nach dem Öffnungsvorgang auf der Siegelfläche des Unterteiles ein umlaufender Rest von Siegelschicht und anschließender Polymerisatschicht (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 Verbraucherschaft, z. B. hinsichtlich der tatsächlichen Dichtigkeit der Verpackung, hervorruft, wie auch der mit ausreißende Kartonabschnitt 20 der Figur 1 der GB 1 461 698 zeigt, der aber an anderer Stelle dieser Fundstelle auch als "plastics film" beschrieben wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Verpackung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß die Siegelzone und damit der Verpackungsverschluß - bei Auftreten erhöhten Innendrucks in der Verpackung und damit auch häufig verbundener Verstärkung der Siegelflächen bzw. der Siegelzone - den vom Innendruck herrührenden Kräften besser widersteht und dabei trotzdem keine erhöhte Öffnungskraft aufgebracht bzw. benötigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verpackung gemäß des Patentanspruchs 1 gelöst.

Beim Öffnen der so aufgebauten Verpackung erfolgt eine "Delaminierung", d. h. eine Trennung eines Segments der Siegelschicht des Deckels aus der dreischichtigen Verbundfolie, wobei ersteres mit dem Unterteil bzw. mit der siegelfähigen Oberfläche des Flansches des Unterteils in Verbindung bleibt. Durch die Schwächungslinie, die im Bereich des inneren Randes des Flansches liegt, wird eine Abrißkante für besagte Siegelschicht geschaffen, die sich auch bei dickeren Siegelschichten - die dann verwendet werden, wenn ein größerer Widerstand gegen auftretenden Innendruck gefordert wird - als außerordentlich wirksam herausgestellt hat. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß eine saubere Abrißkante der auf dem Flansch nach der Delaminierung verbleibenden Siegelschicht gebildet wird, die mit der inneren Kante des Flansches endet. Damit sind optisch keine Unregelmäßigkeiten erkennbar. Wird die Schwächungslinie in einem größeren Abstand von dem inneren Rand der Siegelzone angeordnet, kann die Siegelschicht dicker ausgebildet werden. Durch diese Maßnahme kann der auftretende Innendruck wirkungsvoll aufgefangen bzw. auf die Siegelnaht abgeleitet werden, ohne daß die damit die verbundenen Kräfte auf die Schwächungslinie im Sinne der zu frühen Einleitung einer Delaminierung einwirken zu können. Der Abstand (die Distanz) 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, gewählt. Die Breite der Siegelzone ist also um die erwähnte Distanz geringer als die Breite des Randflansches.

Gemäß der Erfindung hat die Siegelfläche des Unterteils nach dem Öffnen auch keine sichtbaren ausgefaserten Folienreste des Deckels auf ihrer Oberfläche.

Um die einleitende Öffnung des Deckels mit Hilfe einer Öffnungshandhabe weiter zu erleichtern, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung im Bereich der Öffnungshandhabe eine weitere Schwächungslinie vorgesehen, die außerhalb der Siegelzone liegt (Anspruch 2).

Die Dicke der Siegelschicht bestimmt gemäß Anspruch 3 deren Eigenstabilität (Formsteifigkeit). Die Haftvermittlerschicht (Anspruch 4) verbindet die Siegelschicht mit einer Verschlußfolie der Verbundfolie; sie bestimmt die als "Delaminierung" bezeichnete Abschälfestigkeit des Segments der Siegelschicht, das in der Siegelzone liegt.

Überraschend wird mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Verpackung die Siegelzonenbreite und die Gefahr des frühzeitigen Öffnens verringert.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, im folgenden näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Teilausschnitt einer mit einem Deckel verschlossenen Verpackung aus Kunststoff in Seitenansicht, im Bereich der Öffnungshandhabe. Sie entspricht in ihrem Randbereich 4 der Fig. 3 der GB 1,461,698.

Fig. 2 ist eine verschlossene Verpackung gemäß der Erfindung in Draufsicht.

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

Fig. 4 ist eine Ansicht der erfindungsgemäßen Verpackung unter Innendruckbelastung, die zum Aufwölben des Deckels 6 führt.

Mit 1 ist in den Fig. 1, 3 und 4 gleichlautend das im vor­ liegenden Falle 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 schalenartigen Bauform ist jedoch nicht zwingend.

Vom Material her kann das Unterteil 1, wie oben erwähnt, aus einer Kunststoffolie, beispielsweise aus Polyäther, Polypropy­ len, aus einer Polyester- oder Polyamidfolie, aus PVDC oder 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 im 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 und 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 6 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 6 dient und welche zur besseren Erfassung beispielsweise ringartig gestaltet sein kann, wie dies die Zeichnung zeigt.

Der Deckel 6 muß nicht, wie in den Figuren 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.

Der Deckel 6 besteht 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 9, die als Haftver­ mittlerschicht 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 8 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 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 durch den Pfeil 13′ gekennzeichnet. Die Siegelzone 13 weist also hier eine Breite 13′ auf, die der Breite des Flansches 4 entspricht. Die Schwächungslinie 11 liegt im Bereich über dem inneren Rand des Flansches 4.

Beim Öffnen 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 das Deckel 6, 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 (siehe Fig. 3) "delaminiert" aufgrund der 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 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 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 erfindungsgemäße Verpackung, bei der die Breite 13′′ der Siegelzone 13 geringer ist als die Breite des Flansches 4. Damit ergibt sich 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 Siegelzone 13 wirken. Die Fig. 4 zeigt in Verbin­ dung damit, daß sich durch die Kräfte des Innendruckes der Deckel 6 aufwölbt.

Besonders vorteilhaft ist in Verbindung damit, daß durch die Dickenwahl der Siegelschicht 10 im Bereich der Siegelzone 13 sich die Innendruckbelastbarkeit der Siegelzone 13 variieren läßt.

Von der Dickenwahl der Siegelschicht 10 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, um ein Ablösen der Siegelschicht zwischen Siegelzone 13 und Schwächungslinie zu verringern.

Die erfindungsgemäße Verpackung ermöglicht einen optimalen Einsatz durch im Prinzip problemlose Öffnungsmöglich­ keit 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

• (a) mit einem schalenförmigen Unterteil (1) aus einer einlagigen Folie und im wesentlichen horizontalem Randflansch (4) mit siegelfähiger Oberfläche (5);
• (b) mit einem Deckel (6) mit Öffnungshandhabe (7) aus einer zumindest dreischichtigen Verbundfolie (10, 8, 9), enthaltend eine dem Randflansch (4) des Unterteils (1) zugewandte siegelfähige Oberflächenschicht (10), die mit dem Randflansch (4) unter Bildung einer Siegelzone (13) vorbestimmter Breite (13′′) - im geschlossenen Zustand - fest und dicht verbunden ist;
• (c) mit einer in sich geschlossenen Schwächungslinie (11) in der siegelfähigen Oberflächenschicht (10), welche Linie im Bereich über dem inneren Rand des Randflansches (4) verläuft und eine Tiefe aufweist, die größer als die halbe Dicke der Oberflächenschicht (10) ist, wobei die Verbundfestigkeit der Oberflächenschicht (10) zum Randflansch (4) größer als zu den übrigen Schichten (8, 9) der Verbundfolie (10, 8, 9) des Deckels (6) ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

• (d) die Schwächungslinie (11) abhängig von der Eigenstabilität der siegelfähigen Oberflächenschicht (10) vom inneren Rand der Siegelzone (13) merkbar distanziert ist und
• (e) die Breite (13′′) der Siegelzone (13) um die Distanz der Schwächungslinie (11) von dem inneren Rand der Siegelzone (13) kleiner als die Breite des Randflansches (4) ist.

2. Verpackung nach Anspruch 1, bei der im Bereich der Öffnungshandhabe (7) eine weitere Schwächungslinie (12) vorgesehen ist, die außerhalb der Siegelzone (13) auf der von der Schwächungslinie (11) abgewandten Seite der Siegelzone (13) angebracht ist.

3. Verpackung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Eigenstabilität der siegelfähigen Oberflächenschicht (10) von ihrer Dicke bestimmt ist.

4. Verpackung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der eine Haftvermittlerschicht (9) die siegelfähige Oberflächenschicht (10) und eine Verschlußfolie (8) der Verbundfolie (10, 8, 9) delaminierbar (abschälbar) verbindet und die Abschälfestigkeit des Siegelzonen-Abschnitts (13) der siegelfähigen Oberflächenschicht (10) aus der Verbundfolie (10, 8, 9) die Verbundfestigkeit von Haftvermittlerschicht (9) und siegelfähiger Oberflächenschicht (10) ist.