DE60312542T2

DE60312542T2 - Tiefziehverpackungsverfahren und folie mit geringer schrumpfbarkeit zur tiefziehverpackung

Info

Publication number: DE60312542T2
Application number: DE60312542T
Authority: DE
Inventors: Masataka Setagaya-ku YAMAMOTO; Takeo Niihari-gun OMORI
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2023-09-23
Also published as: WO2004028920A1; ATE356757T1; CN100343138C; EP1557372A1; JP4471562B2; CN1684878A; EP1557372A4; AU2003299098A1; DE60312542T3; JP2004115066A; US7237371B2; DE60312542D1; EP1557372B2; EP1557372B1; US20060254218A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tiefzieh-Verpackungsverfahren, bei dem ein zu verpackender Gegenstand (kann nachstehend einfach als „Gegenstand" bezeichnet werden) (z.B. ein verarbeitetes Nahrungsmittel) in einen durch Formen einer spezifischen Folie, die eine geringe Schrumpfbarkeit aufweist (kann nachstehend als „Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit" bezeichnet werden), gebildeten konkaven Behälterteil gegeben wird; auf den Behälterabschnitt eine Deckfolie gegeben wird; das sich ergebende Produkt zu einer spezifischen Unterdruckverpackungseinrichtung umgesetzt wird; Seiten- und Bodenteile des konkaven Behälterteils thermisch geschrumpft werden, um den Behälterteil ohne Bildung von Falten an dem Teil oder Hohlräumen zwischen dem Teil und dem Gegenstand in engen Kontakt mit dem Gegenstand zu bringen; und der Behälterteil mit der Deckfolie heißverschweißt wird, um dadurch ein verpacktes Produkt mit wenigen gewellten Teilen zu bilden.
Vakuum- bzw. Unterdruckverpackung (im Allgemeinen Tiefzieh-Verpacken oder Skinverpacken) wird zum Verpacken von Gegenständen (insbesondere von verarbeiteten Nahrungsmitteln wie verarbeiteten Fleischerzeugnissen und fischbasierten Pastenerzeugnissen) verwendet.
Bei Tiefzieh-Verpacken wird im Allgemeinen eine bandförmige Folie ständig einer kühlenden Form mit mehreren konkaven Teilen zugeführt; die Folie wird erhitzt und dann unter Unterdruck und/oder druckbeaufschlagten Bedingungen auf die Form gepresst, wodurch durch Tiefziehen mehrere konkave Behälter gebildet werden; ein Gegenstand (z.B. in Scheiben geschnittener Schinken) wird in jeden der Behälter gegeben; zum Abdecken der Behälter wird eine Folie als Deckfolie ständig zugeführt; und Luft wird aus den Behältern abgepumpt, gefolgt von Heißverschweißen des oberen Randteils jedes der Behälter mit der Deckfolie, um dadurch in kontinuierlicher Weise mehrere unterdruckverpackte Erzeugnisse zu erzeugen.
Tiefzieh-Verpacken bringt aber mehrere Probleme mit sich, da zum Beispiel an einem Teil, an dem eine Deckfolie oder ein in einen konkaven Behälter gegebener Gegenstand (z.B. Schweinebraten) in engen Kontakt mit der Seite/den Seiten oder dem Boden des konkaven Behälters kommt, Hohlräume am Kontaktteil gebildet werden und Fleischsaft oder Tropfen in die Hohlräume eindringen oder Nadelstiche sich an den so gebildeten Falten oder Hohlräumen zu bilden pflegen. Dazu kommt es, da eine Veränderung der Größe des Gegenstands gemessen in horizontaler Richtung größer als eine Veränderung der Größe desselben gemessen in vertikaler Richtung ist. Daher muss eine bei Tiefzieh-Verpackung verwendete Form im Allgemeinen eine Größe und Form aufweisen, die dem zu verpackenden Gegenstand angepasst sind.
Bei Herstellern in der Lebensmittelverarbeitungsbranche werden bei in dem Streben noch hoher Effizienz in der Fertigung verschiedene Gegenstände durch Tiefzieh-Verpacken durch Verwendung einer Mehrzweckform (ohne Austausch der Form) unterdruckverpackt. Es ergeben sich aber vermehrt qualitätsbedingte Probleme, die durch die oben erwähnten Falten, Hohlräume oder Nadelstiche verursacht werden.
Im Hinblick auf das Vorstehende wurde ein Verfahren offenbart, bei dem ein Gegenstand mit einer herkömmlichen mehrschichtigen Folie zum Tiefzieh-Verpacken unterdruckverpackt wird und Dampf hoher Temperatur auf das sich ergebende verpackte Erzeugnis zum thermischen Schrumpfen der Folie gesprüht wird, um dadurch das Bilden von Falten an dem verpackten Erzeugnis auszugleichen. Dieses Verfahren bringt aber Probleme mit sich, da an einem Teil des verpackten Erzeugnisses, der keine Falten aufweist, sowie an einem Teil desselben, der Falten aufweist, Falten neu gebildet werden können und da der Inhalt des verpackten Erzeugnisses infolge des Schrumpfens der gesamten Folie zusammensinken kann.
Das oben erwähnte Dampfsprühen verwendende Verfahren oder ein Verfahren, bei dem ein verpacktes Erzeugnis gekocht wird, um den Inhalt des Erzeugnisses thermisch zu behandeln und Falten zu glätten (siehe Anspruch 1 und Abschnitte 0024 und 0025 der offen gelegten japanischen Patentanmeldung (kokai) Nr. 8-198208), zieht Probleme bezüglich der in dem verpackten Erzeugnis verbleibenden Feuchtigkeit bzw. bezüglich des Entfernens der Feuchtigkeit nach sich.
Mittlerweile wurde eine Vorrichtung zum Glätten von Falten an einem tiefziehunterdruckverpackten Erzeugnis offenbart, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Heißlufterzeugungs-/sprüheinrichtung zum Sprühen von Heißluft mit einer Temperatur gleich oder höher als die Formungstemperatur nur auf Falten, die an der Oberfläche einer als Bodenfolie für den Behälterteil eines unterdruckverpackten Erzeugnisses (nachstehend kann diese Folie als „Behältermaterialfolie" bezeichnet werden) dienenden Folie ausgebildet sind; eine Einrichtung zum Kühlen der Behältermaterialfolie zum Verhindern der Wirkung von Heißluft auf einen Teil der Folie, der keine Falten aufweist; eine Flanschteil-Kühleinrichtung zum Verhindern der Wirkung von Heißluft auf einen Flanschteil des verpackten Erzeugnisses; und eine Heißluftstrahl-Abschirmeinrichtung zum Verhindern der Wirkung von Heißluft auf andere Einrichtungen und auf verpackte Erzeugnisse neben dem unterdruckverpackten Zielerzeugnis (siehe Anspruch 1 der offen gelegten japanischen Patentanmeldung (kokai) Nr. 4-31218).
Wenn ein zu verpackender Gegenstand eine Form und Größe aufweist, die beträchtlich von denen einer Form abweichen, kann aber im Fall dieses Verfahrens ein Teil einer Verpackungsfolie, der einer Schrumpfung unterzogen wird, abhängig von der Art der zu verwendenden Einrichtung variieren, oder die Folie schrumpft eventuell nicht ausreichend und daher können Falten nicht vollständig geglättet werden. Falls eine schrumpfbare Folie eingesetzt wird, wird ein umlaufender Versiegelungsteil (nicht geformter Teil) des Behälterteils eines verpackten Erzeugnisses ebenfalls Schrumpfung unterzogen und dadurch wird der Versiegelungsteil aufgrund der Differenz der prozentualen Schrumpfung zwischen dem Versiegelungsteil und einer Deckfolie gewellt, was zu einem mangelhaften Erscheinungsbild des Erzeugnisses führt.
Eine solche für Tiefzieh-Verpacken verwendete Behältermaterialfolie muss zum Beispiel Tiefziehformbarkeit, Wärmebeständigkeit, Nadelstichbeständigkeit, Beschriftbarkeit und Versiegelbarkeit mit einer Deckfolie aufweisen. Ferner muss die Folie Glanz, Transparenz, Versiegelungsfestigkeit und Fähigkeit zum Verhindern des Entfernens eines Etiketts davon aufweisen. Gemäß der Art eines zu verpackenden Gegenstands muss die Folie eventuell einfaches Ablösevermögen von einer Deckfolie haben. Um diese Anforderungen zu erfüllen wurden eine Vielzahl von Verpackungsmaterialien vorgeschlagen.
Zum Beispiel wurde eine gemeinsam extrudierte Verbundfolie zum Tiefzieh-Formen vorgeschlagen, wobei die Folie eine als äußerste Schicht dienende Polybutylenterephthalatatharzschicht, eine als innerste Schicht dienende siegelbare Harzschicht und eine als mittlere Schicht dienende Gasbarrierenharzschicht (z. B. Polyamidharz) (siehe Anspruch 1 der offen gelegten japanischen Patentanmeldung (kokai) Nr. 6-226920) umfasst.
Es wurde auch ein Verfahren offenbart, das als Behältermaterialfolie eine dehnungsausgerichtete mehrschichtige Folie einsetzt, die eine aus einem thermoplastischen Harz gebildete Oberflächenschicht, eine aus einem Polyamidharz gebildete mittlere Schicht und eine aus einem siegelbaren Harz gebildete Oberflächenschicht umfasst und die eine Aufprallenergie (auf der Grundlage einer Dicke von 50 μm) von 1,5 δ oder mehr gemessen bei –10°C hat, wobei ein verpacktes Erzeugnis unter Unterdruck durch Verwenden einer herkömmlichen Tiefzieh-Verpackungsvorrichtung erzeugt wird und dann das Erzeugnis Schrumpfen mit heißem Wasser (z.B. Kochen) zum Glätten von Falten darauf unterzogen wird (siehe Anspruch 1 der internationalen Patentschrift WO 01/98081).
Skinverpacken ist zwar vorteilhaft, da eine Folie zum Verpacken in engen Kontakt mit einem zu verpackenden Gegenstand gebracht werden kann und dadurch auf dem sich ergebenden verpackten Erzeugnis keine Falten gebildet werden; d.h. das verpackte Erzeugnis weist ein gutes Erscheinungsbild auf. Bei einer grundlegenden Technik der Skinverpackung wird ein zu verpackender Gegenstand auf eine Grundfolie gesetzt, eine durch Wärme erweichte Folie zum Skinverpacken wird über den Gegenstand gegeben und aus dem sich ergebenden Erzeugnis wird Luft abgesaugt, um dadurch die Skinverpackungsfolie in engen Kontakt mit dem Gegenstand zu bringen.
Es wurde ein Skinverpackungsverfahren offenbart, bei dem ein zu verpackender Gegenstand durch Verwendung einer Skinverpackungsvorrichtung mit einer Skinverpackungsfolie verpackt wird, die mindestens zwei Schichten umfasst: eine siegelbare Harzschicht (a), die die Seite der Folie gegenüber der Seite bildet, die einer Form zugewandt ist, und eine gedehnte Polyamidharzschicht (b), die aus einem Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt gebildet wird, der um etwa 15°C oder mehr höher als die Erhitzungstemperatur der Folie ist, und die bei der Folienerhitzungstemperatur eine Wärmeschrumpfspannung von 200 g/15 mm Breite oder weniger und eine prozentuale Wärmeschrumpfung von 3% oder mehr gemessen in mindestens einer Richtung aufweist (siehe Ansprüche 1 bis 7 der offen gelegten japanischen Patentanmeldung (kokai) Nr. 2001-71435).
Diese Schrift beschreibt, dass das Verpackungsverfahren ein faltenfreies skinverpacktes Erzeugnis erzeugen kann. Dieses Verfahren kann aber nicht wirtschaftliche Probleme lösen, die durch niedrige Formungsgeschwindigkeit verursacht werden (d.h. ein sich aus dem Skinverpacken ergebender Nachteil).
US-A-3 956 867 offenbart ein dem beanspruchten Verfahren nahe kommendes Verfahren, das aber nicht die spezifischen Parameter der Folie lehrt, die zu einem verbesserten Erzeugnis führen.
Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind das Vorsehen eines Tiefzieh-Verpackungsverfahrens, bei dem ein Gegenstand ohne Bildung von Falten an der Folie oder Hohlräumen zwischen dem Gegenstand und der Folie in engen Kontakt mit einer Verpackungsfolie gebracht wird, um ein verpacktes Erzeugnis mit wenigen gewellten Teilen an dem versiegelten Teil zu erzeugen; sowie das Vorsehen einer Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit für Tiefzieh-Verpacken, wobei die Folie bei dem Tiefzieh-Verpackungsverfahren eingesetzt wird.
Die vorliegenden Erfinder haben festgestellt, dass bei Setzen eines Gegenstands in einen konkaven Behälterteil, der durch Formen einer spezifischen Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit gebildet wird, Setzen einer Folie als Deckfolie über den Behälterteil und bei thermischem Schrumpfen der Seitenflächen- und Bodenflächenteile des konkaven Behälterteils durch Verwendung einer spezifischen Unterdruckverpackungsvorrichtung und Heißverschweißen des Behälterteils mit der Deckfolienfolie die Folie ohne Bildung von Falten an dem Teil oder von Hohlräumen zwischen dem Teil und dem Gegenstand in engen Kontakt mit dem Behältergegenstand gebracht werden kann und der Gegenstand so mit dem Behälterteil verpackt werden kann, dass die Bildung von Falten oder gewellten Teilen an dem versiegelten Teil unterdrückt wird. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Erkenntnis verwirklicht.
Dementsprechend sieht die Erfindung ein Tiefzieh-Verpackungsverfahren vor, das umfasst: das Legen eines Gegenstands (C) in einen konkaven Behälterteil (1) der gebildet wird durch Formen einer Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit (A) mit einer Restwärmeschrumpfrate bei 100°C von 1 bis 15%, wobei die Folie (A) durch Dehnen einer Folie mit Tiefzieh-Formbarkeit bei 80 bis 95°C mit einem Verstreckgrad des 2,5- bis 4,0-fachen in einer Maschinenrichtung (MD) und mit einem Verstreckgrad des 2,5 bis 4,0-fachen in einer Querrichtung (TD) und dann Schrumpfen der Folie bei 70 bis 98°C um 10 bis 40% in der MD und um 10 bis 40% in der TD gebildet wird, wobei die Folie eine Oberfläche aufweist, die aus einem heißsiegelfähigen Material gebildet ist und die Innenwand des Behälterteils werden soll; Umsetzen des konkaven Behälterteils (1) zu einer Unterdruckverpackungseinrichtung (5); Legen eines Abdeckteils (2), der aus einer Folie (B) gebildet ist, die an die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit (A) heißgeschweißt werden kann, auf den konkaven Behälterteil (1); thermisches Schrumpfen eines Seitenflächenteils (11) und eines Bodenflächenteils (12) des konkaven Behälterteils (1) durch Verwendung einer Form (6) zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils, so dass der Seitenflächenteil (11) und der Bodenflächenteil (12) in engen Kontakt mit dem Gegenstand (C) kommen; und Versiegeln eines oberen Randteils (13) des konkaven Behälterteils (1) mit der Folie (B) durch erhitzende/versiegelnde Mittel (7).
In einer Ausgestaltung sieht die Erfindung ein Tiefzieh-Verpackungsverfahren vor, bei dem die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit (A) eine siegelbare Harzschicht (a); eine Polyamidharzschicht (b), die aus einem Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von etwa 15°C oder mehr über der Temperatur zum Erhitzen der den konkaven Behälterteil (1) bildenden Folie gebildet ist und gedehnt und dann thermisch entspannt wurde; und bei Bedarf eine aus einem thermoplastischen Harz gebildete Oberflächenschicht (c) umfasst.
Bevorzugt ist der Gegenstand (C) ein verarbeitetes Nahrungsmittel.
Bevorzugt ist die Folie (B) die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit (A).
Bevorzugt kann die Unterdruckverpackungsvorrichtung (5) den Seitenflächenteil (11) und den Bodenflächenteil (12) des umgesetzten konkaven Behälterteils (1) auf 70 bis 120°C erhitzen und kann den Raum zwischen dem konkaven Behälterteil (1 ), der den Gegenstand enthält, und dem aus der Folie (B) gebildeten Abdeckteil (2) luftleer machen.
Bevorzugt weist die Unterdruckverpackungseinrichtung (5) einen solchen Aufbau auf, dass die Form (6) zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils nach Einleiten des Luftleermachens in engen Kontakt mit dem Seitenflächenteil (11) und dem Bodenflächenteil (12) des konkaven Behälterteils (1) kommt.
Die Erfindung sieht weiterhin eine Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit für Tiefzieh-Verpacken vor, wobei die Folie eine Restwärmeschrumpfrate bei 100°C von 1 bis 15% aufweist und durch Dehnen und dann thermisches Entspannen einer oben dargelegten Folie gebildet wird, wobei die Folie eine Oberfläche aufweist, die aus einem heißsiegelbaren Material gebildet ist und zur Innenwand eines Behälters werden soll.
Die Folie umfasst bevorzugt eine siegelbare Harzschicht (a); eine Polyamidharzschicht (b), die aus einem Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von etwa 15°C oder mehr über der Temperatur zum Erhitzen der Folie gebildet ist und gedehnt und dann thermisch entspannt wurde; und bei Bedarf eine aus einem thermoplastischen Harz gebildete Oberflächenschicht (c).
Die Erfindung gibt weiterhin einen verpackten Artikel an die Hand, wobei die Verpackung eine vorstehend dargelegte Folie umfasst.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung, die ein herkömmliches Tiefzieh-Verpackungsverfahren zeigt.
2 ist eine schematische Darstellung, die eine Ausführung des erfindungsgemäßen Tiefzieh-Verpackungsverfahrens zeigt.
3 zeigt schematisch eine Ausführung des erfindungsgemäßen Tiefzieh-Verpackungsverfahrens (3(A): eine vertikale Querschnittansicht einer Unterdruckverpackungsvorrichtung, 3(B): eine Draufsicht auf ein durch das Verfahren erzeugtes verpacktes Erzeugnis und 3(C): eine vertikale Querschnittansicht des verpackten Erzeugnisses).
4 ist eine perspektivische Ansicht, die ein durch ein herkömmliches Tiefzieh-Verpackungsverfahren erzeugtes verpacktes Erzeugnis zeigt.

1: Konkaver Behälterteil
2: Abdeckteil
3: Konkave Form
4: Herkömmliche Unterdruckverpackungsvorrichtung
5: In der vorliegenden Erfindung eingesetzte Unterdruckverpackungsvorrichtung
6: Form zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils
6': Erhitzungsmittel
7: Erhitzungs-/Versiegelungsmittel
8: Heizplatte
9: Form zum Formen des konkaven Teils
10: Verpacktes Erzeugnis
11: Seitenflächenteil
12: Bodenflächenteil
13: Oberer Randteil
14: Rahmenversiegelungsteil
14': Flächenversiegelungsteil
15: Falte
16: Hohlraum
17: Oberseitiger Auslass
18: Mittenseitiger Auslass
19: Bodenseitiger Auslass
A: Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit
B: Folie (für Deckfolie)
C: Zu verpackender Gegenstand
f: Nicht schrumpfbare Folie

Beste Art zum Durchführen der Erfindung
Als Nächstes wird der Unterschied zwischen dem erfindungsgemäßen Tiefzieh-Verpackungsverfahren und einem herkömmlichen Tiefzieh-Verpackungsverfahren unter Bezug auf Zeichnungen beschrieben.
Tiefzieh-Verpackungsverfahren
1 ist eine schematische Darstellung, die ein herkömmliches Tiefzieh-Verpackungsverfahren zeigt.
Eine kontinuierlich zugeführte nicht schrumpfbare Folie f wird durch Verwendung einer Heizplatte 8 thermisch erweicht und wird auf eine Form 9 zum Bilden eines konkaven Teils mittels zum Beispiel Vakuumformung, Druckformung, Vakuum/Druckformung oder Vakuumformen mit mechanischer Vorstreckung gefolgt von Kühlen gepresst, wodurch ein konkaver Behälterteil 1 gebildet wird. Der Rand des konkaven Behälterteils 1, der flach bleibt, sieht einen oberen Randteil 13 vor.
Nach dem Legen eines Gegenstands C in den konkaven Behälterteil 1 wird eine Folie B kontinuierlich zugeführt, um einen Abdeckteil 2 auf dem Teil 1 zu bilden, und das sich ergebende Erzeugnis wird zu einer Unterdruckverpackungsvorrichtung 4 umgesetzt. In der Unterdruckverpackungsvorrichtung 4 wird aus dem Raum zwischen dem konkaven Behälterteil 1 und dem Abdeckteil 2 Luft abgepumpt, wodurch Unterdruck gebildet wird, und anschließend wird der obere Randteil 13 des konkaven Behälterteils 1 durch Heißverschweißen unter Verwendung einer konkaven Form 3 und eines Erhitzungsmittels 7, beispielsweise einer Hitzpressplatte 7' (nicht dargestellt), mit dem Abdeckteil 2 versiegelt, und bei Bedarf wird ein Teil, der sich aus dem versiegelten Teil erstreckt, durch Schneiden entfernt, um dadurch ein verpacktes Erzeugnis zu erreichen. In dem versiegelten Teil wird ein durch Versiegeln des oberen Randteils 13 durch Heißverschweißen mit dem Abdeckteil 2 gebildeter Teil als „Rahmenversiegelungsteil" 14 bezeichnet, und ein durch Versiegeln eines Seitenflächenteils 11 und eines Bodenflächenteils 12 (d.h. von Teilen, die den Gegenstand C umgeben) mit dem Abdeckteil 2 durch Heißverschweißen unter Unterdruck gebildeter Teil wird als „Flächenversiegelungsteil" 14' bezeichnet.
Bei dem sich ergebenden verpackten Erzeugnis kann aber zwischen dem geschrumpften konkaven Behälterteil 1, dem Gegenstand C und dem Abdeckteil 2 ein enger Kontakt nicht vollständig verwirklicht werden und auf dem konkaven Behälterteil 1 werden zahlreiche Falten 15 gebildet.
2 ist eine schematische Darstellung, die eine Ausführung des erfindungsgemäßen Tiefzieh-Verpackungsverfahrens zeigt. 3 zeigt eine Unterdruckverpackungsvorrichtung 5, die ein Beispiel für die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Unterdruckverpackungsvorrichtung ist.
Das Vorgehen des oben erwähnten herkömmlichen Tiefzieh-Verpackungsverfahrens wird wiederholt, es wird lediglich an Stelle der nicht schrumpfbaren Folie feine spezifische Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A kontinuierlich zugeführt, um dadurch einen konkaven Behälterteil 1 und einen oberen Randteil 13 zu bilden. Nach dem Legen eines Gegenstands C in den konkaven Behälterteil 1 wird eine Folie B kontinuierlich zugeführt, um einen Abdeckteil 2 an dem Teil 1 zu bilden, und das sich ergebende Erzeugnis wird zu einer Unterdruckverpackungsvorrichtung 5 umgesetzt.
Die Unterdruckverpackungsvorrichtung 5 weist einen Kastenaufbau auf, so dass Luft durch einen oberseitigen Auslass 21 aus dem Raum, der über der Folie B für den Abdeckteil vorhanden ist, durch einen bodenseitigen Auslass 23 aus dem Raum, der sich über den äußeren Boden des konkaven Behälterteils 1 erstreckt, und durch einen mittenseitigen Auslass 22 aus dem Raum zwischen dem Abdeckteil und dem Inneren des konkaven Behälterteils 1, der den Gegenstand enthält, abgepumpt werden kann.
In der Unterdruckverpackungsvorrichtung 5 wird der konkave Behälterteil 1 in einer Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils mittels Heizmitteln 6' (z.B. einer Heizplatte), Dampf oder Heißwasser erhitzt, wodurch der Teil 1 so geschrumpft wird, dass er der Form des Gegenstands C angepasst ist; und Luft wird durch den mittenseitigen Auslass 22 von dem Raum zwischen dem konkaven Behälterteil 1 und dem Abdeckteil 2 abgepumpt, gefolgt von Heißverschweißen zum Versiegeln des oberen Randteils des Behälterteils mit dem Abdeckteil, um dadurch ein verpacktes Erzeugnis in ähnlicher Weise wie bei dem vorstehend erwähnten herkömmlichen Tiefzieh-Verpackungsverfahren zu erhalten.
Die Reihenfolge des oben erwähnten Erhitzungs-/Schrumpfbetriebs und Abpumpbetriebs unterliegt keinen besonderen Beschränkungen. Bevorzugt werden der Erhitzungs-/Schrumpfbetrieb und der Abpumpbetrieb gleichzeitig ausgeführt, um eine luftdichte Verpackung des Gegenstands C zu erhalten. Da in der Praxis Luft aus dem Raum außerhalb des konkaven Behälterteils abgepumpt wird, bevor Luft aus dem Raum in dem Teil abgepumpt wird, bläht sich der konkave Behälterteil (d.h. der geformte Teil) auf und der gesamte Teil kommt mit dem Erhitzungsmittel 6' der Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils in Kontakt, wodurch der Behälterteil erhitzt wird. Während anschließend Luft aus dem den Gegenstand C enthaltenden Raum abgepumpt wird, wird ein Versiegeln des oberen Randteils 13 (d.h. des nicht gebildeten Teils) ausgeführt.
Danach wird der Unterdruck an der Bodenseite des konkaven Behälterteils (Bodenunterdruck) mittels des bodenseitigen Auslasses 23 abgelassen, bevor der Unterdruck über der Deckfolie (oberer Unterdruck) abgelassen wird, um dadurch das Abdeckmaterial B in Kontakt mit einem Seitenflächenteil 11 und einem Bodenflächenteil 12 (d.h. den Gegenstand C umgebenden Teilen) des konkaven Behälterteils zu bringen. Anschließend wird die sich ergebende Kontaktfläche zu Versiegeln auf eine Heizpressplatte 7' (nicht dargestellt) gedrückt, wodurch ein Flächenversiegelungsteil 14' gebildet wird.
Das sich ergebende verpackte Erzeugnis weist nahezu keine Falten und Hohlräume zwischen dem geschrumpften konkaven Behälterteil 1, dem Gegenstand C und dem Abdeckteil 2 auf.
Die erfindungsgemäße Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, solange sie einen erforderlichen Wärmebetrag zum Erhitzen und Schrumpfen des Seitenflächenteils 11 und des Bodenflächenteils 12 des konkaven Behälterteils 1, der den Gegenstand C enthält, vorsieht. Bevorzugt weist die Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils eine solche Form auf, dass zwischen der Innenwand der Form 6 und dem nicht geschrumpften konkaven Behälterteil 1 ein guter Kontakt hergestellt wird; d.h. die Größe der Form 6 ist gleich oder (um etwa 5% oder weniger) größer als die des Behälterteils 1.
Das Verfahren zum Erhitzen der Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, und das Erhitzungsverfahren kann ein Verfahren sein, das zum Beispiel ein Heizelement, ein Heizmedium, eine Heizplatte, die durch Infrarotstrahlung erhitzt werden kann, etc. oder eine elektromagnetische Induktionserhitzung eines Oberflächenmetalls einsetzt.
Das Verfahren zum Erhitzen des konkaven Behälterteils 1 kann ein Verfahren sein, das Oberflächenkontakt zwischen dem Teil 1 und der oben erwähnten Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils einsetzt.
In dem Fall, da der konkave Behälterteil 1 mittels der Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils erhitzt werden soll, kann, selbst wenn die Oberfläche der Form 6, die in Kontakt mit dem Teil 1 steht, nicht erhitzt wird, der Teil 1 mittels Zuführen eines Heizfluids (z.B. Heizluft oder Wasserdampf) durch den Auslass 26 erhitzt oder druckbeaufschlagt werden.
Wenn die Temperatur des Gegenstands C niedrig ist, werden der zum Erhitzen und Schrumpfen des konkaven Behälterteils 1 erforderliche Wärmebetrag, die Erhitzungszeit, die Kühlzeit, etc. unter Berücksichtigung des Folienmaterials und der Wirkungen des Gegenstands C auf den Teil 1 ermittelt. Zum Bespiel ist es vorstellbar, dass der konkave Behälterteil 1 unmittelbar nach in Kontakt bringen mit der Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils zu schrumpfen beginnt und der Teil 1 mittels des aus der Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A gebildeten oberen Randteils 13 angehoben wird, wodurch der Bodenflächenteil 12 und der Seitenflächenteil 11 des Teils 1 nicht mehr in Kontakt mit der Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teil stehen. Wenn somit der Gegenstand C ein gekühltes oder tiefgefrorenes Erzeugnis ist, wird die Folie unmittelbar nach dem Erweichen und Schrumpfen derselben gehärtet.
Daher ist bei der vorliegenden Erfindung das kennzeichnende Merkmal der Folie zum Bilden des konkaven Behälterteils 1 ein kritischer Faktor, ebenso wie die Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils.
Das zu verwendende Mittel 7 zum Erhitzen/Schrumpfen kann ein herkömmlich bekanntes Mittel sein, beispielsweise eine Heizpressplatte 7' der Flächenversiegelungsart oder Rahmenversiegelungsart (nicht dargestellt) oder ein Impulsheizelement. Die Erhitzungs-/Versiegelungsmittel 7 können Mittel zum Erhitzen lediglich eines bestimmten Teils des Rands des konkaven Behälterteils 1 (z.B. des oberen Randteils 13) oder Mittel zum Erhitzen sowohl eines solchen bestimmten Teils als auch des konkaven Teils 2 sein.
Die Erhitzungszeit im Verlauf des Verpackens (d.h. die Zeit zwischen Einleiten des Abpumpens von Luft aus dem Raum unter der Folie durch den bodenseitigen Auslass der Form und dem Beenden des Versiegelns der Folie für die Deckfolie) beträgt bevorzugt 0,5 bis 6,0 Sekunden, besonders bevorzugt etwa 1,5 bis etwa 3,0 Sekunden. Die Flächenversiegelungszeit (d.h. die Zeit zwischen dem Ablassen des Unterdrucks des Raums unter der Behältermaterialfolie A und dem Ablassen des Unterdrucks des Raums über der Folie B für die Deckfolie (d.h. die Zeit zum Aufrechterhalten des Unterdrucks des Raums über der Folie B für die Deckfolie) beträgt bevorzugt etwa 0,8 bis etwa 3,0 Sekunden.
Streng genommen ist die Erhitzungstemperatur der Folie A nicht die Erhitzungstemperatur der Form, sondern die Erhitzungstemperatur der Folie A selbst. Die Erhitzungstemperatur der Folie A beträgt 70 bis 120°C, bevorzugt 80 bis 100°C.
Wenn die Erhitzungstemperatur den obigen Bereich übersteigt, wird der Gegenstand stärker als nötig erhitzt, wogegen bei einer Erhitzungstemperatur unter dem obigen Bereich die Bildung von Falten schlecht ist. Insbesondere wenn die oben erwähnte Erhitzungszeit kurz ist, kann sich die Erhitzungstemperatur der Folie A von der der Form unterscheiden. Eine solche kurze Erhitzungszeit, die die Differenz zwischen diesen Erhitzungstemperaturen verursacht, ist aber zum Erhalten zuverlässiger Verpackung nicht unbedingt bevorzugt. Daher kann im Allgemeinen die Folienerhitzungstemperatur als gleich der Formerhitzungstemperatur betrachtet werden.
Die Temperatur zum Versiegeln nach dem Verpacken kann entsprechend den Harzarten, die die Folien A und B bilden, geeignet bestimmt werden. Die Einstelltemperatur des Erhitzungsmittels 7 wird im Allgemeinen so geregelt, dass sie in einen Bereich von 90 bis 150°C, bevorzugt einen Bereich von 100 bis 130°C, fällt. Wenn die Einstelltemperatur des Erhitzungsmittels zu niedrig ist, pflegt die Versiegelungsfestigkeit ungenügend zu werden, wogegen bei einer zu hohen Einstelltemperatur das in der Oberfläche gegenüber der versiegelten Oberfläche enthaltene Harz zum Beispiel an einer Heizpressplatte anzuhaften pflegt.
Folie A mit kleiner Schrumpfbarkeit für einen Bodenteil
Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A hat eine Restwärmeschrumpfrate bei 100°C von 1 bis 15% (bevorzugt 1 bis 10%) und wird durch Dehnen einer Folie mit Tiefzieh-Formbarkeit und dann thermisches Entspannen der Folie erhalten, wobei die Folie eine Oberfläche aufweist, die aus einem heißsiegelfähigen Material gebildet ist und die Innenwand des Behälter werden soll.
Der Ausdruck „Folie mit Tiefzieh-Formbarkeit" bezeichnet eine Folie, die, auch wenn sie nicht zu den Ecken einer in dem nachstehend beschriebenen Testverfahren verwendeten Tiefziehform gezogen wird, einen unregelmäßig geformten Gegenstand verpacken kann, ohne ein Weißwerden der Folie zu verursachen (bevorzugt eine Folie, die so gezogen werden kann, dass sie die Form einer Tiefziehform präzis wiedergibt, und die ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild aufweist).
Ggf. muss die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A zum Beispiel Wärmebeständigkeit, Nadelstichbeständigkeit, Etikettierbarkeit und Versiegelbarkeit mit einer Deckfolie haben. Ferner muss die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A Glanz, Transparenz, Versiegelungsfestigkeit und Fähigkeit zum Verhindern des Entfernens eines Etiketts davon aufweisen. Gemäß der Art eines zu verpackenden Gegenstands muss die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A eventuell einfaches Ablösevermögen von einer Deckfolie haben.
Beispiele für die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A umfassen eine aus mindestens zwei Schichten gebildete Folie, die eine siegelbare Harzschicht (a) und eine gedehnte Polyamidharzschicht (b), die aus einem Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt, der um etwa 15°C oder mehr höher als die Temperatur zum Erhitzen der den konkaven Behälterteil 1 bildenden Folie ist, umfasst, und die gedehnt und dann thermisch entspannt wurde. Bei dieser Folie kann die Erhitzungstemperatur verglichen mit einer herkömmlichen PVC-Skinfolie innerhalb eines breiten Temperaturbereichs gewählt werden, da das die Polymidharzschicht (b) bildende Polyamidharz einen breiten Schmelzpunktbereich hat. Die Erhitzungstemperatur liegt aber unter Berücksichtigung des eine andere Schicht als die Schicht (b) bildenden Materials (z.B. die siegelbare Harzschicht (a)) und der Wärmewirkungen auf den Gegenstand C bevorzugt bei 60 bis 120°C, bevorzugter bei 80 bis 110°C. Wenn die Erhitzungstemperatur unter 60°C liegt, ist die Schrumpfbarkeit der Folie vermindert und an der Oberfläche des sich ergebenden verpackten Erzeugnisses pflegen sich Falten zu bilden, wogegen bei einer Erhitzungstemperatur von über 120°C die Folie teilweise geschmolzen wird, was zu einer Verschlechterung des Oberflächenglanzes der Folie oder Reißen der Folie führen kann. Unter Berücksichtigung der zu verwendenden Vorrichtung liegt die Erhitzungstemperatur der Folie am bevorzugtesten bei etwa 100°C. Im Allgemeinen wird der Schichtaufbau der Folie entsprechend der Erhitzungstemperatur der Folie festgelegt.
Die grundlegendste Form der Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A, die kein Chlor enthält, ist ein zweischichtiger Laminataufbau, der aus der siegelbaren Harzschicht (a) und der gedehnten Polyamidharzschicht (b) gebildet ist. Es kann aber eine funktionelle mittlere Schicht (d) (z.B. eine Gasbarrierenharzschicht) zwischen den Schichten (a) und (b) vorgesehen werden. Weiterhin kann eine äußere Oberflächenschicht (c) unter Berücksichtigung der Oberflächeneigenschaften der Folie A (z.B. Bedruckbarkeit oder Änderung der Wasserabsorbiertähigkeit der Polyamidharzschicht (b)) vorgesehen werden. Optional kann zwischen den Schichten (a) und (b) eine Klebeharzschicht oder eine weitere mittlere Schicht (z.B. eine zusätzliche Polyamidharzschicht) vorgesehen werden.
Das die siegelbare Harzschicht (a) bildende Harz unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, solange das Harz Versiegelbarkeit bietet. Besonders bevorzugte Beispiele des zu verwendenden Harzes umfassen Polyolefinharze (die in einer Menge von 30 Gewichtsprozent oder weniger ein Vinylcomonomer enthalten, das mit Ethylen copolymerisiert werden kann), beispielsweise Polypropylen, Propylen-Ethylen-Copolymere, Linearpolyethylen sehr niedriger Dichte, Linearpolyethylen niedriger Dichte (diese Polymere können durch Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators, eines Metallocen-Katalysators, eines durch Dow hergestellten Katalysators eingeschränkter Geometrie oder eines Phenoxyimin-Komplex-Katalysators gebildet werden), Polyethylen niedriger Dichte, das durch den Hochdruckprozess polymerisiert wird, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ionomerharze, Ethylen-(Meth)acrylsäure-Copolymere, Copolymere von Ethylen-(Meth)acrylsäure und ungesättigter Carbonsäure (Ester) und Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere. Diese Harze können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr Spezies verwendet werden.
Bevorzugt weist das in der siegelbaren Harzschicht (a) verwendete Harz einen Schmelzpunkt gleich oder niedriger als der des Harzes auf, das die Außenflächenschicht gegenüber der Schicht (a) bildet (d.h. die Polyamidharzschicht (b) oder eine andere Außenflächenschicht (c)). Wenn der Schmelzpunkt des in der siegelbaren Harzschicht (a) verwendeten Harzes höher als der des in der Außenflächenschicht (b) oder (c) verwendeten Harzes ist, wird bei Schmelzen der Innenfläche der Folie im Verlauf des Versiegelns nach dem Verpacken die Außenfläche der Folie ebenfalls geschmolzen, was zu Schwierigkeiten beim Versiegeln führt.
Das siegelbare Harz weist bevorzugt einen Schmelzpunkt von 150°C oder weniger auf (besonders bevorzugt von 135°C oder weniger).
Die Polyamidharzschicht (b) wird aus einem gedehnten Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt gebildet, der um etwa 15°C oder mehr, bevorzugt 20°C oder mehr, bevorzugter 40°C oder mehr, besonders bevorzugt 60°C oder mehr höher als die Temperatur zum Erhitzen der Folie ist, die den konkaven Behälterteil 1 bildet. Wenn die Polyamidharzschicht (b) ein Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt enthält, der um weniger als 15°C höher als die Erhitzungstemperatur der Folie ist, wird die Harzschicht im Verlauf des Verpackens geschmolzen und somit kommt es zu plastischer Verformung in der Schicht und die Folie pflegt eine ungenügende Rückverformung aufzuweisen. Dadurch pflegen sich nach dem Verpacken Falten zu bilden.
Bevorzugte Beispiele des die Polymaidharzschicht (b) bildenden Polyamidharzes umfassen aliphatische Polyamidpolymere wie Nylon 6, Nylon 66, Nylon 69, Nylon 610, Nylon 612, Nylon 11 und Nylon 12; sowie aliphatische Polyamidcopolymere wie Nylon 6-66 (das ein Copolymer von Nylon 6 und Nylon 66 darstellt, das gleiche soll nachstehend gelten), Nylon 6-10, Nylon 6-12, Nylon 6-69, Nylon 6-610 und Nylon 66-69. Von diesen sind Nylon 6-66 und Nylon 6-12 im Hinblick auf Formbarkeit besonders bevorzugt. Diese aliphatischen Polyamid(co)polymere können einzeln oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Spezies verwendet werden. Wenn diese Polymere in einer Kombination aus zwei oder mehr Spezies verwendet werden, besteht eine große Wahrscheinlichkeit, dass das sich ergebende Gemisch durch ein Polyamidharz mit einem niedrigeren Schmelzpunkt beeinflusst wird. Daher wird die Menge des Harzes, das nicht die oben erwähnte Anforderung des Schmelzpunkts erfüllt, was entsprechend der Erhitzungstemperatur der Folie ermittelt wird, bevorzugt auf unter 30 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt auf unter 20 Gewichtsprozent geregelt. Das die Harzschicht bildende Polyamidharz kann ein Gemisch sein, das vorrangig ein solches aliphatisches Polyamid(co)polymer und ein aromatisches Polyamid enthält. Der Begriff „aromatisches Polyamid", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet ein Polyamid, bei dem mindestens ein Teil mindestens entweder von Diamineinheiten oder Dicarbonsäureeinheiten eine aromatische Einheit enthält, und das aromatische Polyamid ist besonders bevorzugt ein Copolyamid. Beispiele für das Copolyamid umfassen Copolymere eines aliphatischen Nylon und eines aromatischen Polyamids, das eine aromatische Diamineinheit enthält, beispielsweise Nylon 66-610-MXD6 (MXD6 ist die Abkürzung von m-Xylylen-adipamid); und Copolymere eines aliphatischen Polyamids und eines copolymerisierten aromatischen Polyamids, das eine aromatische Carbonsäureeinheit enthält, beispielsweise Nylon 66-69-6I (6I ist die Abkürzung von Hexamethylenisophthalamid), Nylon 6-6I, Nylon 66-6I und Nylon 6I-6T (6T ist die Abkürzung von Hexamethylenterephthalamid).
Bevorzugt werden diese Polyamidharze einzeln oder in Kombination verwendet, um so einen Schmelzpunkt von 160 bis 210°C zu erhalten. Die Polyamidharzschicht (mittlere Schicht) (b) kann in einer Menge von bis zu etwa 30 Gewichtsprozent ein anderes thermoplastisches Harz als ein Polyamidharz enthalten, beispielsweise ein mit einer Säure (z.B. Maleinsäure) modifiziertes Olefinharz oder ein Anhydrid davon, ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, ein Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, ein lonomerharz oder ein verseiftes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer.
Die Polyamidharzschicht (b) muss in mindestens eine Richtung (bevorzugt in zwei (Maschinen- und Quer-)Richtungen) gedehnt werden. Die gesamte Laminatfolie kann Dehnen unterzogen werden.
Die Außenflächenschicht (c), die bei Bedarf verwendet wird (in vielen Fällen ist die Verwendung der Schicht (c) aber bevorzugt), wird aus einem thermoplastischen Harz gebildet, das einen um etwa 5°C oder mehr über der Versiegelungstemperatur der Folie liegenden Schmelzpunkt hat und das potentiell eine niedrigere Hygroskopizität als ein Polymerharz aufweist. Wenn ein thermoplastisches Harz mit einem Schmelzpunkt eingesetzt wird, der um weniger als 5°C über der Versiegelungstemperatur liegt, pflegen bei in Kontakt bringen der Folie mit einer Heizplatte (Form) im Verlauf des Verpackens Flecken auf der Oberfläche der Folie aufzutreten, was zu einer Verschlechterung des Glanzes der Folie nach dem Verpacken führt, was zu einem mangelhaften Erscheinungsbild des sich ergebenden verpackten Erzeugnisses führt. Bei Verwenden eines thermoplastischen Harzes, das eine Hygroskopizität gleich oder höher als die eines Polyamidharzes aufweist, beeinflusst in manchen Fällen die Außenflächenschicht (c) die Polyamidharzschicht (mittlere Schicht) nachteilig.
Bevorzugte Beispiele des die Außenflächenschicht (c) bildenden thermoplastischen Harzes sind wie folgt.
Bevorzugte Beispiele umfassen Polypropylen, Propylen-Ethylen-Copolymere, Linearpolyethylen niedriger Dichte, Linearpolyethylen sehr niedriger Dichte, Polyethylen mittlerer Dichte und Polyethylen hoher Dichte. Diese Harze können einzeln oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Spezies verwendet werden. Die Außenflächenschicht (c) kann in einer Menge von 30 Gewichtsprozent oder weniger (bevorzugt 20 Gewichtsprozent oder weniger) ein zusätzliches Harz wie Olefincopolymer enthalten, wobei die Menge eines Comonomers außer Olefin kleiner als 50 Gewichtsprozent ist (z.B. ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, ein lonomerharz oder ein Ethylen-(Meth)acrylsäure-Copolymer), oder ein Propylen-Ethylen-Copolymer mit einem Schmelzpunkt, der nicht die oben erwähnte Anforderung erfüllt, solange das zusätzliche Harz die Wärmebeständigkeit der Schicht (c) nicht erheblich beeinträchtigt.
In manchen Fällen kann die Außenflächenschicht (c) ein Polyamidharz enthalten, das aus den oben erwähnten Polyamidharzen gewählt wird und das in der Polyamidharzschicht (b) eingesetzt werden kann.
Andere bevorzugte Beispiele des die Außenflächensicht (c) bildenden Harzes umfassen aliphatische und/oder aromatische Polyesterharze. Die ein solches Polyesterharz bildende Dicarbonsäurekomponente kann eine Dicarbonsäure sein, solange aus der Dicarbonsäure mittels eines allgemein verwendeten Herstellungsprozesses ein Polyester erzeugt werden kann. Beispiele der Dicarboxylsäure, die verwendet werden kann, umfassen neben Terephthalsäure und Isopththalsäure, die vorstehend beschrieben sind, dimere Säuren, die aus Dimeren ungesättigter Fettsäuren gebildet sind, Adipinsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, 5-t-butylisophthalsäure, Naphthalendicarbonsäure, Diphenyletherdicarbonsäure und Cyclohexandicarbonsäure. Diese Dicarbonsäuren können in einer Kombination aus zwei oder mehr Spezies verwendet werden. Die ein solches Polyesterharz bildende Diol-Komponente kann jedes Diol sein, solange mittels eines allgemein verwendeten Herstellungsprozesses ein Polyester aus dem Diol erzeugt werden kann. Beispiele des Diols, die eingesetzt werden können, umfassen Ethylenglycol, Propylenglycol, Tetramethylenglycol, Neopentylglycol, Hexamethylenglycol, Diethylenglycol, Polyalkylenglycol, 1,4-Cyclohexandimethanol und 2-Alkyl-1,3-propandiol. Diese Diole können in einer Kombination aus zwei oder mehr Spezies verwendet werden. Von diesen Polyesterharzen ist ein aromatisches Polyesterharz, das eine aromatische Dicarbonsäurekomponente enthält, bevorzugt, wobei ein Polyesterharz besonders bevorzugt ist, das aus Terephthalsäure (Dicarbonsäurekomponente) und einem Diol mit 10 oder weniger Kohlenstoffatomen gebildet ist (z.B. Polyethylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat). Ferner wird bevorzugt ein copolymerisiertes Polyesterharz verwendet, bei dem ein Teil von Terephthalsäureeinheiten (bevorzugt bis zu 30 Molprozent, bevorzugter bis zu 15 Molprozent) durch eine andere Dicarbonsäure (z.B. Isophthalsäure) ersetzt ist, oder ein copolymerisiertes Polyesterharz, bei dem ein Teil der Dioleinheiten (z.B. Ethylenglycol) durch ein anderes Diol (z.B. 1,4-Cyclohexandimethanol) ersetzt ist. Es können zwei oder mehr verschiedene Polyesterharzspezies in Kombination verwendet werden.
Das zu verwendende Polyesterharz hat bevorzugt eine intrinsische Viskosität von etwa 0,6 bis etwa 1,2. Das die Außenflächenschicht (c) bildende Polyesterharz kann in einer Menge von bis zu 20 Gewichtsprozent ein anderes thermoplastisches Harz als Polyesterharz enthalten; zum Beispiel ein thermoplastisches Elastomer, beispielsweise ein thermoplastisches Polyurethan, oder ein mit einer Säure (z.B. Maleinsäure) modifiziertes Polyolefinharz oder ein Anhydrid davon.
Beispiele für das die funktionelle mittlere Schicht (d) (die bei Bedarf vorgesehen wird) bildende Harz umfassen ein Harz, das kein Chlor enthält und eine (Sauerstoff)-Gasbarriereneigenschaft aufweist. Spezifische Beispiele für ein solches Harz umfassen verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVOH), Nylon MXD6 und Nylon 6I-6T, die bekannte Materialien sind. Von diesen wird EVOH im Hinblick auf seine ausgezeichnete Formbarkeit bevorzugt eingesetzt.
Beispiele für das die zusätzliche mittlere Schicht bildende Harz umfassen Copolymere von Ethylen und ein oder mehrer Monomere, die Sauerstoff in dem Molekül enthalten. Spezifische Beispiele umfassen EVA, EMAA, Copolymere von Ethylen-Methacrylsäure und ungesättigter Carbonsäure, EMA, EAA, IO-Harz und durch Verwendung eines Metallocen-Katalysators gebildetes Polyethylen.
Die Klebeharzschicht kann bei Bedarf als mittlere Schicht vorgesehen werden; zum Beispiel wenn zwischen den oben erwähnten jeweiligen Schichten keine ausreichende Adhäsion erreicht wird. Bevorzugte Beispiele des Klebeharzes, das verwendet werden kann, umfassen EEA, EAA, EMAA, IO und säuremodifizierte Polyolefine (einschließlich durch Reaktion eines Olefinhomopolymers oder -copolymers mit einer ungesättigten Carbonsäure (z.B. Maleinsäure oder Fumarsäure) erhaltene Erzeugnisse), ein ungesättigten Carbonsäureanhydrid, ein ungesättigter Carbonsäureester oder ein ungesättigtes Carbonsäuremetallsalz; zum Beispiel säuremodifiziertes VLDPE, säuremodifiziertes LLDPE, säuremodifiziertes EEA, säuremodifiziertes EVA, säuremodifiziertes PP und säuremodifiziertes PP-Et). Geeignete Beispiele umfassen durch Modifikation mit einer Säure (z.B. Maleinsäure) erhaltene säuremodifizierte Polyolefine oder ein Anhydrid davon.
Jede der oben beschriebenen Schichten kann einen Schmierstoff oder ein Antistatikmittel enthalten.
Beispiele des zu verwendenden Schmierstoffs umfassen Kohlenwasserstoffschmierstoffe, Fettsäurenschmierstoffe, aliphatische Amidschmierstoffe, Esterschmierstoffe und Metallseifen. Der Schmierstoff kann in Form einer Flüssigkeit oder eines Feststoffs sein. Spezifische Beispiele der Kohlenwasserstoffschmierstoffe umfassen flüssiges Paraffin, natürliches Paraffin, Polyethylenwachs und mikrokristallines Wachs. Beispiele von Fettsäurenschmierstoffen umfassen Stearinsäure und Laurinsäure. Beispiele der aliphatischen Amidschmierstoffe umfassen Stearinsäureamid, Palmitinsäureamid, Nolyel-palmitinsäureamid, Behensäureamid, Erucasäureamid, Arachinsäureamid, Ölsäureamid, Methylenbisstearamid und Ethylenbisstearamid. Beispiele der Esterschmierstoffe umfassen Butylstearat, hydriertes Rizinusöl, Ethylenglycolmonostearat und Stearinsäuremonoglycerid. Beispiele der Metallseifen umfassen aus C₁₂- bis C₃₀-Fettsäuren wie Zinkstearat und Calciumstearat gewonnene Metallseifen. Von diesen Schmierstoffen werden im Hinblick auf die ausgezeichnete Kompatibilität mit einem Polyolefinharz aliphatische Amidschmierstoffe und Metallseifen bevorzugt eingesetzt.
Ein bekannter anorganischer Schmierstoff (Antihaftmittel) wie Siliziumdioxid oder Zeolit kann beiden Außenschichten zugegeben werden.
Ein Schmierstoff wie ein aliphatisches Amid oder Siliziumdioxid kann in Form eines Masterbatch zugegeben werden. Bei einem Masterbatch, der einen solchen Schmierstoff in einer Menge von 20 Gewichtsprozent enthält, liegt die zuzugebende bevorzugte Menge des Masterbatch bei 0,1 bis 10 Gewichtsprozent.
Das zu verwendende Antistatikmittel ist bevorzugt ein grenzflächenaktiver Stoff. Beispiele des grenzflächenaktiven Stoffs, der verwendet werden kann, umfassen anionische grenzflächenaktive Stoffe, kationische grenzflächenaktive Stoffe, nichtionische grenzflächenaktive Stoffe, amphotere grenzflächenaktive Stoffe und Gemische derselben. Die Menge des Antistatikmittels liegt auf der Grundlage des gesamten die Schicht bildenden Harzes, dem das Antistatikmittel zuzugeben ist, bevorzugt bei 0,05 bis 2 Gewichtsprozent, bevorzugter bei 0,1 bis 1 Gewichtsprozent.
Als Nächstes werden bevorzugte Beispiele des Schichtaufbaus der Folie A beschrieben, die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Die folgenden Beispiele werden entsprechend der Reihenfolge der Anordnung der die Folie bildenden Schichten (von der Außenflächenschicht hin zur Innenflächenschicht) dargestellt.

(1) Polypropylenharzschicht/Polyamidharzschicht/siegelbare Harzschicht
(2) Polypropylenharzschicht/Polyamidharzschicht/nicht Chlor enthaltende Gasbarrierenharzschicht/siegelbare Harzschicht
(3) Polypropylenharzschicht/Polyamidharzschicht/nicht Chlor enthaltende Gasbarrierenharzschicht/Polyamidharzschicht/siegelbare Harzschicht
(4) Polyesterharzschicht/Polyamidharzschicht/siegelbare Harzschicht
(5) Polyesterharzschicht/Polyamidharzschicht/nicht Chlor enthaltende Gasbarrierenharzschicht/siegelbare Harzschicht
(6) Polyamidharzschicht/EVOH-Schicht/siegelbare Harzschicht
(7) Polyamidharzschicht/EVOH-Schicht/Polyamidharzschicht/siegelbare Harzschicht

In Fällen, da Schichten des oben erwähnten Schichtaufbaus eine mangelhafte Adhäsion aufweisen, kann zwischen den Schichten eine Klebeschicht in geeigneter Weise vorgesehen werden.
Die Folie A kann eine der folgenden Schichtaufbauten haben.

(1') Polyesterharz- oder Polyolefinharzschicht/Klebeharzschicht/Polyamidharzschicht/Klebeharzschicht/siegelbare Harzschicht
(2') Polyesterharz- oder Polyolefinharzschicht/Klebeharzschicht/Polyamidharzschicht/Gasbarrierenharzschicht/siegelbare Harzschicht
(3') Polyesterharz- oder Polyolefinharzschicht/Klebeharzschicht/Polyamidharzschicht/Klebeharzschicht/Gasbarrierenharzschicht/Klebeharzschicht/siegelbare Harzschicht
(4') Polyesterharz- oder Polyolefinharzschicht/Klebeharzschicht/Polyamidharzschicht/Klebeharzschicht/Gasbarrierenharzschicht/Klebeharzschicht/Polyamidharzschicht/Klebeharzschicht/siegelbare Harzschicht
(5') Polyesterharz- oder Polyolefinharzschicht/Klebeharzschicht/ Polyamidharzschicht/Gasbarrierenharzschicht/Polyamidharzschicht/Klebeharzschicht/siegelbare Harzschicht

Bevorzugt wird die Folie A (d.h. die mehrschichtige Folie) durch Laminieren der oben erwähnten Schichten, gefolgt von Dehnen und Entspannen zum Erhalten einer Enddicke von 20 bis 150 μm, besonders bevorzugt 40 bis 120 μm, gebildet.
Im Einzelnen wird die Dicke der Außenflächenschicht (c) bevorzugt auf 0,5 bis 25 μm, besonders bevorzugt 1 bis 15 μm, geregelt; die Dicke der Polyamidharzschicht (b) wird bevorzugt auf 3 bis 40 μm, besonders bevorzugt auf 5 bis 30 μm, geregelt; und die Dicke der siegelbaren Harzschicht (a) wird bevorzugt auf 10 bis 70 μm, besonders bevorzugt auf 15 bis 60 μm, geregelt.
Insbesondere wenn die Außenflächenschicht aus einem Polyesterharz gebildet wird, wird zum Abstimmen der biaxialen Dehnbarkeit der Außenflächenschicht mit der der Schicht (b) die Dicke der Außenflächenschicht auf 3 bis 70% (bevorzugt 6 bis 50%) der der Schicht (b) geregelt.
Die Dicke der Gasbarrierenharzschicht beträgt 1 bis 30 μm, bevorzugt 2 bis 20 μm.
Es können mehrere Klebeharzschichten vorgesehen werden, und die Dicke jeder der Schichten liegt bevorzugt bei 0,5 bis 5 μm.
Die Folie A kann durch gemeinsames Dehnen von gemeinsam extrudierten Schichten, die eine nicht gedehnte mehrschichtige Folie bilden, mittels eines bekannten Prozesses wie ein Aufblasprozess oder Spannrahmenprozess erzeugt werden. Alternativ kann die Folie A durch Laminieren einer gedehnten Folie, die eine Polyamidharzschicht (b) enthält, mit einer nicht gedehnten Folie oder durch Laminieren von gedehnten Folien miteinander durch einen bekannten Laminierprozess zum Bilden eines erwünschten Schichtaufbaus erzeugt werden.
Die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A wird durch zum Beispiel den folgenden Vorgang erzeugt.
Harzspezies von Schichten, die eine mehrschichtige Folie bilden, werden mittels einer kreisförmigen Düse aus Extrudern, deren Anzahl der Anzahl der Harzspezies entspricht, gemeinsam extrudiert, um dadurch eine schlauchförmige Folie (Rohling) mit einer aus einem thermoplastischen Harz gebildeten Außenflächenschicht (c), einer aus einem Polyamidharz gebildeten mittleren Schicht (b) und einer aus einem siegelbaren Harz gebildeten Innenflächenschicht (a) zu bilden. Die sich ergebende schlauchförmige Folie wird durch Einsatz einer Klemmrolle aufgenommen, während die schlauchförmige Folie mittels eines Wasserbads oder dergleichen auf eine Temperatur gekühlt wird, die gleich oder niedriger als der niedrigste der Schmelzpunkte der Primärharze, die die jeweiligen Schichten bilden, ist (bevorzugt auf 40°C oder darunter abgekühlt). Während anschließend die so aufgenommene schlauchförmige Folie mit einem Entsiegelungsmittel wie Sojaöl gefüllt wird (dieser Arbeitsschritt wird bei Bedarf ausgeführt), wird die schlauchförmige Folie in ein Wasserbad von 80 bis 95°C gebracht, das eine Temperatur aufweist, die gleich oder niedriger als der niedrigste der Schmelzpunkte der die jeweiligen Schichten bildenden Primärharze ist. Die so erhitzte schlauchförmige Folie wird nach oben gezogen, um mittels Luft, die zwischen ein Paar Klemmrollen zugeführt wird, eine blasenartige schlauchförmige Folie zu bilden. Während die sich ergebende schlauchförmige Folie durch Kühlluft von 10 bis 20°C gekühlt wird, wird die Folie in einer Maschinenrichtung (MD) und einer Querrichtung mit einem Streckgrad des 2,5- bis 4-fachen, bevorzugt des 2,8- bis 3,5-fachen, biaxial gedehnt. Am bevorzugtesten wird die Folie in einer Maschinenrichtung mit einem Streckgrad des 2,9- bis 3,5-fachen und in einer Querrichtung mit einem Streckgrad des 3- bis 3,5-fachen biaxial gedehnt. Anschließend wird die so gedehnte schlauchförmige Folie mittels Luft, die zwischen ein Paar Klemmrollen zugeführt wird, nach unten gezogen, um wieder eine blasenartige schlauchförmige Folie zu bilden, und die so gebildete schlauchförmige Folie wird in einem Wärmebehandlungsrohr gehalten. Dampf (oder Heißwasser) wird durch einen Blasanschluss des Wärmebehandlungsrohrs auf die schlauchförmige Folie gesprüht, wodurch die Folie bei 70 bis 98°C (bevorzugt 75 bis 95°C) zum Beispiel 1 bis 20 Sekunden lang (bevorzugt 1,5 bis 10 Sekunden lang) einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Während die schlauchförmige Folie der Wärmebehandlung unterzogen wird, wird die Folie in einer Maschinenrichtung (MD) und einer Querrichtung (TD) um 10 bis 40% (bevorzugt um 20% oder mehr in mindestens einer dieser Richtungen), bevorzugter um 20 bis 30% in jeder der Richtungen, entspannt. Die wärmebehandelte schlauchförmige Folie, die der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Folie entspricht, wird um eine Aufnahmerolle gewickelt.
Zur Wahrung ihrer ausgezeichneten Festigkeit und Verbesserung ihrer Eigenschaften wird die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A bevorzugt in einer Maschinenrichtung (MD) und in einer Querrichtung (TD) mit einem Streckgrad des 2,5- bis 4-fachen, bevorzugter des 2,8- bis 3,5-fachen, gedehnt (am bevorzugtesten wird die Folie in der MD mit einer Streckung des 2,9 bis 3,5-fachen und in der TD mit einem Streckgrad des 3- bis 3,5-fachen gedehnt), und die Folie wird mittels Dampf oder Heißwasser, das eine hohe Wärmekapazität hat, bei einer niedrigen Temperatur von 70°C bis 98°C (bevorzugt 75°C bis 95°C, am bevorzugtesten 80°C bis 95°C) einer Wärmebehandlung unterzogen, während die Folie in einer Maschinenrichtung und in einer Querrichtung um 15% bis 40% (um 20% oder mehr in einer dieser Richtungen), bevorzugt um 20% bis 30% in jeder der Richtungen, entspannt. Wenn die Dehnungsvergrößerung niedriger als der oben erwähnte Bereich ist, kann die wärmebehandelte Folie nicht ein erforderliches Maß an Festigkeit aufweisen und die Schwankung der Foliendicke nimmt zu, und somit pflegt die Folie keine Verpackungsleistung aufzuweisen. Wenn ein Medium niedriger Wärmekapazität (z.B. erhitzte Luft) eingesetzt wird oder eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur unter 70°C ausgeführt wird, trifft man auf Schwierigkeiten beim Vergrößern der prozentualen Entspannung der Folie, während bei Ausführen der Wärmebehandlung bei einer Temperatur von über 100°C das die siegelbare Schicht bildende Polyolefinharz zu schmelzen neigt, was zu einer Verschlechterung der Kristallausrichtung der Polyolefinschicht führt, und die Folie pflegt keine ausgezeichnete Festigkeit aufzuweisen.
Wenn die prozentuale Entspannung während der Wärmebehandlung unter 15% liegt, kann an einem erwünschten amorphen Teil der Folie keine ausreichende Ausrichtungsentspannung erreicht werden und die Folie weist schlechte Formbarkeit auf, wogegen, wenn die prozentuale Entspannung während der Wärmebehandlung 40% übersteigt, die Zugkraft der Folie nicht geregelt werden kann und sich während des Formens der Folie Falten zu bilden pflegen.
Die so gebildete mehrschichtige Folie behält infolge des starken Dehnens der Polyamidharzschicht ihre grundlegende Festigkeit (z.B. Zugfestigkeit) auf einem hohen Wert und weist infolge der nach dem Dehnen ausgeführten thermischen Entspannung bei hoher Temperatur eine verminderte Wärmeschrumpfbarkeit auf. Daher ist der versiegelte Teil nicht mehr als erforderlich gewellt und das sich ergebende verpackte Erzeugnis weist ein gutes Erscheinungsbild auf. Ferner wird der tiefgezogene Teil in effizienter Weise thermisch geschrumpft, und somit kann zum Beispiel die Bildung von Falten an dem verpackten Erzeugnis verhindert werden; d.h. das verpackte Erzeugnis weist ein verbessertes Erscheinungsbild auf.
Die Restwärmeschrumpfrate (100°C, trockene Hitze) der Folie zum Tiefzieh-Verpacken beträgt 1 bis 15%, bevorzugter 1 bis 10%. Die Restwärmeschrumpfrate der dehnungsausgerichteten mehrschichtigen Folie kann durch Regeln der prozentualen Entspannung der Folie entsprechend der Dehnungsausrichtungsvergrößerung der Folie bei einem erforderlichen Wert gehalten werden (die prozentuale Entspannung wird in mindestens einer der oben erwähnten Richtungen bevorzugt auf 20% oder mehr geregelt).
Bei dem erfindungsgemäßen Verpackungsverfahren unterliegt die Größe des konkaven Behälterteils 1 vor dem Verpacken keinen bestimmten Beschränkungen. Das Verpackungsverfahren kann für die Erzeugung eines tiefziehverpackten Erzeugnisses einen konkaven Behälterteil 1 mit einer Tiefe von 50 mm oder mehr verwenden.
Folie B für Deckfolie
Die Folie B für eine Deckfolie ist eine Folie, die an der Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A anhaften kann (bevorzugt eine Folie, die mit der Folie heißverschweißt werden kann). Die Folie B kann eine nichtschrumpfbare Folie, eine Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit oder eine schrumpfbare Folie sein.
Die Folie B kann die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A oder eine nichtschrumpfbare oder schrumpfbare Folie sein, die aus dem gleichen Material wie die Folie A gebildet ist. Alternativ kann die Folie B aus zum Beispiel einem Material, das, auch wenn es keine Tiefziehfähigkeit hat, eine Gasbarriereneigenschaft aufweist, einem Material, das kein Wellen der Folie B oder eines verpackten Produkts verursacht, oder einem Material mit Stützfunktion gebildet sein.
Spezifische Beispiele der Folie B umfassen die nachstehend in den Vergleichsbeispielen beschriebenen Folien.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Gegenstand C ist von kleinerer Größe als der konkave Behälterteil und kann sich in der Form von dem konkaven Behälterteil unterscheiden. Insbesondere kann der Gegenstand C von viel kleinerer Größe als eine Form sein und kann sich in seiner Form von der Form unterscheiden. Spezifische Beispiele des Gegenstands C umfassen verarbeitete Fleischerzeugnisse wie aufgeschnittener Speck, Wurst, Schinken, Schweinsbraten, Hamburger und Fleisch; verarbeitete Molkereierzeugnisse wie Käse; fischbasierte Pastenerzeugnisse wie Kamaboko (Fischwurst) und Kanimodoki (künstliches Krabbenfleisch); verarbeitete Gemüseerzeugnisse wie verarbeitete Nudeln, Konnyaku (Süßkartoffelkuchen), Ganmodoki (frittierter Tofu) und Aburaage (gebratener Tofubeutel); verarbeitete Nahrungsmittel wie Nahrungsmittel in Pulverform und flüssige Nahrungsmittel; Nichtnahrungsmittel-Erzeugnisse wie mechanische Teile und elektronische Teile; und übliche oder nicht übliche Formen dieser Erzeugnisse. Beispiele des Gegenstands C umfassen auch verarbeitete Fleischerzeugnisse, die nach dem Verpacken zum Zweck zum Beispiel der Oberflächensterilisierung einem Kochen unterzogen werden; und fischbasierte Pastenerzeugnisse, die in einem gefrorenen Zustand vertrieben werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Tiefzieh-Verpackungsverfahren wird ein Gegenstand (z.B. das oben erwähnte verarbeitete Nahrungsmittel) in einen aus der Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit A gebildeten konkaven Behälterteil gegeben; eine Deckfolie wird auf den Behälterteil gesetzt; das sich ergebende Erzeugnis wird zu einer spezifischen Unterdruckverpackungsvorrichtung umgesetzt; Seitenflächen- und Bodenflächenteile des konkaven Behälterteils werden thermisch geschrumpft, um den Behälterteil ohne Bildung von Falten an dem Teil oder von Hohlräumen zwischen dem Teil und dem Gegenstand in engen Kontakt mit dem Gegenstand zu bringen; und der Behälterteil wird mit der Deckfolie heißverschweißt. Ein durch das Verfahren erzeugtes verpacktes Erzeugnis weist wenige gewellte Teile auf.
Beispiele
Als Nächstes wird die vorliegende Erfindung mittels Beispielen beschrieben, die nicht so ausgelegt werden sollten, dass sie die Erfindung darauf beschränken.
Das hierin beschriebene Verfahren zum Messen physikalischer Eigenschaft ist wie folgt.
<Verfahren zur Messung physikalischer Eigenschaft>
Messverfahren für die Wärmeschrumpfrate
Auf ein Netzgestell eines Geer-Ofens (Modell: MOG-600, ein Produkt von Robert CO. Ltd.) wird eine 3 mm dicke Wellpappe gegeben und der Ofen wird auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt. Eine Folienprobe, auf der bei einem Intervall (Abstand) von 10 cm in einer Maschinenrichtung (Längsrichtung, MD) oder in einer Richtung (Querrichtung, TD) senkrecht zur Maschinenrichtung der Probe Markierungen vorgesehen wurden, wird in den aufgeheizten Ofen gegeben. In diesem Fall wird die Tür des Ofens unmittelbar nach Legen der Probe in diesen geschlossen, so dass die Türöffnungsdauer auf drei Sekunden oder weniger beschränkt ist. Nach dem Schließen der Ofentür und nach Stehenlassen der Probe in dem Ofen über 30 Sekunden wird die Probe aus dem Ofen genommen und darf dann abkühlen. Danach wird der Abstand zwischen den Markierungen gemessen und das Verhältnis einer Abnahme des Abstands zu dem ursprünglichen Abstand (10 cm) wird in Prozent (%) dargestellt. Der obigen Messung werden fünf Proben pro Folie unterzogen, und die durchschnittliche prozentuale Abnahme des Abstands in der MD oder TD der Folie wird ermittelt, wodurch die Restwärmeschrumpfrate erhalten wird.
[Folienerzeugung]
Als Nächstes wird die Erzeugung der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Folien beschrieben. Die zum Erzeugen von Folien verwendeten Harze werden in Tabelle 1 zusammen mit Abkürzungen der Harze gezeigt.
Tabelle 1
[Erzeugung der Bodenfolie (1)]
In einer Aufblasvorrichtung wurden die oben erwähnten jeweiligen Harze aus mehreren Extrudern extrudiert, um den (in Tabelle 2 gezeigten) Schichtaufbau von PET (3)/Mod-VL (2)/Ny (13)/EVOH (4)/Mod-VL (2)/LLDPE (31) zu erhalten (die von der Außenseite hin zur Innenseite angeordnet sind und die in Klammern gezeigten Dicken haben (Einheit: μm)). Die so geschmolzenen Harze wurden in eine kreisförmige Düse gebracht und schmelzverbunden und gemeinsam extrudiert, um den oben erwähnten Schichtaufbau zu bilden.
Das durch den Auslass der Düse extrudierte geschmolzene schlauchförmige Erzeugnis wurde in einem Wasserbad auf 10 bis 18°C abgekühlt, um dadurch ein flaches schlauchförmiges Erzeugnis zu bilden. Anschließend ließ man das flache schlauchförmige Erzeugnis durch ein heißes Wasserbad von 92°C treten und dann wurde es zu einer blasenartigen schlauchförmigen Folie ausgebildet. Die sich ergebende schlauchförmige Folie wurde mittels eines Aufblasprozesses in einer Maschinenrichtung (MB) mit einem Streckgrad des 3,4-fachen und in einer Querrichtung (TD) mit einem Streckgrad des 3,4-fachen biaxial gedehnt, während die Folie mit Kühlluft bei 15 bis 20°C gekühlt wurde. Anschließend wurde die biaxial gedehnte Folie in ein Wärmebehandlungsrohr mit einer Länge von 2 m gebracht und die Folie wurde zu einer blasenartigen schlauchförmigen Folie ausgebildet. Die schlauchförmige Folie wurde zwei Sekunden lang bei 90°C mit Dampf wärmebehandelt, der durch einen Blasteil des Rohrs eingespeist wurde, während die Folie in einer Maschinenrichtung um 20% und in einer Querrichtung um 20% entspannt wurde, um dadurch eine biaxial gedehnte Folie (eine dehnungsausgerichtete mehrschichtige Folie) zu erzeugen. Es wurde festgestellt, dass die so erzeugte mehrschichtige Folie flachliegend eine Breite von 490 mm und eine Dicke von 55 μm hatte.
[Erzeugung von Bodenfolien (2) und (3)]
Das Vorgehen für die Erzeugung der Folie (1) wurde wiederholt, es wurden lediglich der Schichtaufbau, die Foliendicke und die Bedingungen der Folienbildung (Dehnung-Entspannung) wie in Tabelle 2 geändert, um dadurch eine mehrschichtige Folie zu bilden.
[Erzeugung der Bodenfolie (4)]
Die jeweiligen Harze wurden aus mehreren Extrudern extrudiert, um den in Tabelle 2 gezeigten Schichtaufbau zu erhalten. Die so geschmolzenen Harze wurden in eine T-Düse gebracht und schmelzverbunden und gemeinsam extrudiert, um den oben erwähnten Schichtaufbau zu bilden, wodurch eine gemeinsam extrudierte, nicht gedehnte mehrschichtige Folie mit einer Dicke von 110 μm erzeugt wurde.
[Erzeugung der Folie der Deckfolien (5)]
Die nicht gedehnte, gemeinsam extrudierte Folie des Vergleichsbeispiels 1 und eine biaxial gedehnte Polypropylenfolie (Kohjin Polyset, Erzeugnis von Kohjin Co., Ltd., Dicke: 30 μm, nachstehend als „OPP" abgekürzt) wurde Trockenlaminierung unterzogen, um dadurch eine Folie (Dicke: 130 μm) mit einem Aufbau aus OPP/gemeinsam extrudierter Folie zu erzeugen. Die so erzeugte Folie wurde als Deckfolie eingesetzt.
Tabelle 2
<Leistungsbeurteilungstest>
Anwendbarkeit des Behältermaterials für Tiefziehen Ein Unterdruckbehälter einer Tiefzieh-Verpackungsmaschine (FV-603, Erzeugnis von Omori Machinery Co., Ltd.) wurde so abgewandelt, dass Kühlwasser durch eine Form zum Formen eines konkaven Teils zugeführt wird, um zu verhindern, dass die Temperatur der Form stärker als erforderlich ansteigt, um eine Adhäsion einer Folie an der Oberfläche der Form zu verhindern, wenn die Folie durch eine obere Heizplatte 8 erhitzt wird. Ein konkaver Behälterteil wurde bei einer Temperatur von 90 bis 100°C durch Verwendung einer Tiefziehform mit einem elliptischen Querschnitt (Hauptachsenlänge: 120 mm, Nebenachsenlänge: 90 mm, Tiefe: 30 mm) geformt.
Ein Schinkenerzeugnis mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Höhe von 25 mm, wobei diese kleiner als die des geschmolzenen Behälters sind, wurde als Gegenstand C verwendet.
Es wurde eine Unterdruckverpackungseinrichtung 5 mit einer Form 6 zum Erhitzen/Schrumpfen eines konkaven Teils, die die gleiche Form wie die Form zum Bilden eines konkaven Behälterteils 1 hatte, sowie mit einem Heizelement 6', das wie in 3 gezeigt auf dem Innenboden der Form 6 vorgesehen ist und die Temperatur der Oberfläche der Form 6 auf eine vorbestimmte Temperatur ändern kann, eingesetzt.
Das Formen des konkaven Behälterteils 1 wurde unter jeder der folgenden drei Bedingungen ausgeführt: kein Erhitzen der Folie (d.h. herkömmlicher Prozess), Erhitzen der Folie bei 90°C und Erhitzen der Folie bei 100°C. Bei Nichterhitzen der Folie wird die Temperatur der Form durch Verwendung von Kühlwasser auf etwa 40°C gesteuert.
Jede der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erzeugten mehrschichtigen Folien wurde der oben beschriebenen Messung der physikalischen Eigenschaft und einem Leistungsbeurteilungstest unterzogen. Die Ergebnisse werden in der nachstehend beschriebenen Tabelle 3 gezeigt.
<Beurteilungskriterien>
(1) Formbarkeit

A: ein Formen kann ausgeführt werden, so dass die Form der Form präzis wiedergegeben wird.
C: Tiefziehformen kann nicht ausgeführt werden.

(2) Falte (die Oberfläche, Seitenfläche und der umlaufende versiegelte Teil des einen Gegenstand enthaltenden Behälters)

A: auf der gesamten Oberfläche des Behälters werden keine Falten ausgebildet und der Behälter hat ein gutes Erscheinungsbild.
C: auf der oberen Oberfläche des Behälters werden keine Falten ausgebildet, doch bleiben kurze Falten, die weniger Erscheinungsbildprobleme verursachen, aber die Erzeugung von Nadelstichen verursachen, auf einem Bereich von der Seitenfläche zum versiegelten Teil oder auf einem Teil des versiegelten Teils.
D: tiefe Falten werden auf dem gesamten versiegelten Teil gebildet; d.h. der Behälter weist ein mangelhaftes Erscheinungsbild auf.

(3) Wellung

A: der versiegelte Teil eines verpackten Erzeugnisses ist weniger gewellt; d.h. das verpackte Erzeugnis weist bezüglich Erscheinungsbild keine Probleme auf.
C: der versiegelte Teil eines verpackten Erzeugnisses ist gewellt; d.h. das verpackte Erzeugnis hat ein solches Erscheinungsbild, dass der Handelswert desselben gemindert ist.

Tabelle 3
Gewerbliche Anwendbarkeit
Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial verwendet eine spezifische Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit, die einem Dehnen unterzogen wurde und Tiefziehformbarkeit aufweist, und daher kann ein konkaver Teil durch Tiefziehformen bei herkömmlicher Temperatur gebildet werden, ohne eine übermäßige Verringerung der Dicke eines Teils zu verursachen, der von dem Boden des konkaven Teils ansteigt; d.h. der konkave Teil kann ohne Bewirken von Wärmeschrumpfen durch Restwärme gebildet werden, wobei das Schrumpfen unmittelbar nach dem Tiefziehen auftreten würde. Da das erfindungsgemäße Verpackungsverfahren eine spezifische Verpackungsvorrichtung verwendet, die den konkaven Teil erhitzen kann, wenn ein Gegenstand in den konkaven Teil gegeben wird, und dann der Teil mit einer Folie für eine Deckfolie versiegelt wird, um dadurch ein verpacktes Erzeugnis zu erzeugen, kommt der konkave Teil aufgrund einer der Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit eigenen Restschrumpfbarkeit und Wärmeschrumfbarkeit der Folie infolge des Dehnens durch Tiefziehformen in engen Kontakt mit dem Gegenstand, und dadurch wird die Erzeugung von Falten, Hohlräumen oder Nadelstichen verglichen mit einem herkömmlichen Verpackungsverfahren erheblich gehemmt. Daher erfordert das erfindungsgemäße Verpackungsverfahren keinen Kochschritt zum Glätten von Falten. Ferner bewirkt das Verpackungsverfahren kein übermäßiges Pressen des Inhalts eines verpackten Erzeugnisses, was zu übermäßiger Verformung des verpackten Erzeugnisses oder Sickern von Flüssigkeit (z.B. Fleischsaft) aus dem Erzeugnis führen kann.

Claims

Tiefzieh-Verpackungsverfahren, welches umfasst: das Legen eines Gegenstands (C) in einen konkaven Behälterteil (1), der gebildet wird durch Formen einer Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit (A) mit einer Restwärmeschrumpfrate bei 100°C von 1 bis 15%, wobei die Folie (A) durch Dehnen einer Folie mit Tiefzieh-Formbarkeit bei 80 bis 95°C mit einem Verstreckgrad des 2,5- bis 4,0-fachen in einer Maschinenrichtung (MD) und mit einem Verstreckgrad des 2,5 bis 4,0-fachen in einer Querrichtung (TD) gebildet wird, und dann Schrumpfen der Folie bei 70 bis 98°C um 10 bis 40% in der MD und um 10 bis 40% in der TD, wobei die Folie eine Oberfläche aufweist, die aus einem heißsiegelfähigen Material gebildet ist und die Innenwand des Behälterteils werden soll; Umsetzen des konkaven Behälterteils (1) zu einer Unterdruckverpackungseinrichtung (5); Legen eines Abdeckteils (2), der aus einer Folie (B) gebildet ist, die an die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit (A) heißgeschweißt werden kann, auf den konkaven Behälterteil (1); thermisches Schrumpfen eines Seitenflächenteils (11) und eines Bodenflächenteils (12) des konkaven Behälterteils (1) durch Verwendung einer Form (6) zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils, so dass der Seitenflächenteil (11) und der Bodenflächenteil (12) in engen Kontakt mit dem Gegenstand (C) kommen; und Versiegeln eines oberen Randteils (13) des konkaven Behälterteils (1) mit der Folie (B) durch erhitzende/versiegelnde Mittel (7).
Tiefzieh-Verpackungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit (A) eine Restwärmeschrumpfrate bei 100°C von 1 bis 10% hat.
Tiefzieh-Verpackungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit (A) eine siegelbare Harzschicht (a); eine Polyamidharzschicht (b), die aus einem Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von etwa 15°C über der Temperatur zum Erhitzen der den konkaven Behälterteil (1) bildenden Folie gebildet ist und gedehnt und dann thermisch entspannt wurde; und bei Bedarf eine aus einem thermoplastischen Harz gebildete Oberflächenschicht (c) umfasst.
Tiefzieh-Verpackungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (C) ein industriell verarbeitetes Nahrungsmittel ist.
Tiefzieh-Verpackungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (B) eine Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit (A) ist.
Tiefzieh-Verpackungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckverpackungseinrichtung (5) den Seitenteil (11) und den Bodenteil (12) des umgesetzten konkaven Behälterteils (1) auf 70 bis 120°C erhitzen kann und den Raum zwischen dem den Gegenstand (C) enthaltenden konkaven Behälterteil (1) und dem aus der Folie (B) gebildeten Abdeckteil (2) luftleer machen kann.
Tiefzieh-Verpackungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckverpackungseinrichtung (5) einen solchen Aufbau hat, dass die Form (6) zum Erhitzen/Schrumpfen des konkaven Teils nach Einleiten des Luftleermachens in engen Kontakt mit dem Seitenflächenteil (11) und dem Bodenflächenteil (12) des konkaven Behälterteils (1) kommt.
Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit zum Tiefzieh-Verpacken, wobei die Folie eine Restwärmeschrumpfrate bei 100°C von 1 bis 15% aufweist und durch Dehnen bei 80 bis 95°C mit einem Verstreckgrad vom 2,5- bis 4,0-fachen in einer Maschinenrichtung (MD) und mit einem Verstreckgrad vom 2,5- bis 4,0-fachen in einer Querrichtung (TD) und dann Schrumpfen der Folie bei 70 bis 98°C um 10 bis 40° in der MD und um 10 bis 40% in der TD gebildet wird, wobei die Folie eine Oberfläche aufweist, die aus einem heißsiegelfähigen Material gebildet ist und zur Innenwand eines Behälters werden soll.
Folie mit kleiner Schrumpfbarkeit zum Tiefzieh-Verpacken nach Anspruch 8, wobei die Folie eine siegelbare Harzschicht (a); eine Polyamidharzschicht (b), die aus einem Polyamidharz mit einem Schmelzpunkt von etwa 15°C über der Temperatur zum Erhitzen der Folie gebildet ist und gedehnt und dann thermisch entspannt wurde; und bei Bedarf eine aus einem thermoplastischen Harz gebildete Oberflächenschicht (c) umfasst.
Tiefziehverpackter Artikel, wobei die Verpackung eine Folie nach Anspruch 8 oder Anspruch 9 umfasst.