DE69006785T2

DE69006785T2 - Leicht zu öffnender Verpackungsbehälter.

Info

Publication number: DE69006785T2
Application number: DE69006785T
Authority: DE
Inventors: Tetsuro Ichikawa; Shigeru Ito; Takuji Sugiyama
Original assignee: SUN A CHEMICAL IND
Current assignee: SUN A CHEMICAL IND
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2010-06-23
Also published as: EP0405365A1; US5118002A; EP0405365B1; DE69006785D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft einen leicht zu öffnenden Verpackungsbehälter, der in der Industrie dort verwendet wird, wo Lebensmittel dicht verpackt werden.
Leicht zu öffnende Verpackungsbehälter, die durch Heißsiegeln dicht verschlossen sind und durch normale menschliche Handkraft geöffnet werden können, sind bekannt.
Diese Art von leicht zu öffnenden Verpackungsbehältern schließt einen Typ von versiegelten Verpackungen mit einer zwischen einem Deckelteil und einem Behälter vorgesehenen Versiegelung ein, die z.B. aus Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polyester, Polypropylen, Polycarbonat oder ähnlichem ausgebildet ist. Die Versiegelung ist so ausgebildet, daß ein Heißschmelz-Bindemittel, bestehend aus einer Mischung von z.B. einem Ethylen-Vinyl-Acetat-Copolymer-Kunststoff, Kolophonium und einem Material wie Polyterpenharz zur Zurverfügungstellung von adhäsiven Eigenschaften, oder ein Petroleumwachs, oder ein Heißsiegel-Lack, gebildet durch das Lösen einer Compound-Mischung in einem geeigneten Lösungsmittel, um so geeignete Abzieheigenschaften nach dem Heißsiegeln zu haben, auf die Deckelbasis als Schicht aufgebracht und getrocknet wird, um eine Folie auszubilden. Ein anderer Typ von versiegelter Verpackung ist bekannt, bei welchem ein aus geeignetem Material ausgebildeter Behälter durch Heißsiegeln mit einem Deckelteil verschlossen wird, auf dem eine leicht abzuziehende Versiegelungsfolie durch ein Trockenlaminationsverfahren haftet, wobei ein Bindemittel verwendet wird. Diese leicht abzuziehende Versiegelungsfolie ist so ausgebildet, daß ein zum leichten Abziehen nach dem Heißsiegeln vorgesehenes Siegelharz durch eine Extrusions-, Laminierungs- oder Extrusions-Gießvorrichtung, basierend auf einem Verfahren, das üblicherweise in diesem Industriebereich benutzt wird, in eine Folie umgewandelt wird.
Es sind Techniken vorgeschlagen worden, welche die Heißsiegel-Festigkeit zur Erreichung einer Versiegelungsfestigkeit von 2,3 kg/15 mm oder größer verbessern, was dem Standard von Retorten-Lebensmitteln in Übereinstimmung mit dem Gesetz (in Japan) entspricht, während es das Öffnen der Behälter erleichtert.
Zum Beispiel offenbart die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 62-251363, von der der Oberbegriff des unabhängigen Anspruch 1 ausgeht, ein Verfahren, bei welchem eine innerste Lage einer Kunststoffolie einer leicht abzuziehenden Versiegelung, vorgesehen in Verbindung mit einer benachbarten Kunststofflage, teilweise eingeschnitten ist, so daß die innerste Lage von den äußeren Lagen an der Grenzfläche mit der benachbarten Lage abgezogen werden kann.
Ein leicht zu öffnender Behälter, der auf diesem Verfahren basiert, hat jedoch solch eine Abblätterungsstruktur der Lagen, daß die innerste Lage der leicht abzuziehenden Versiegelung von der benachbarten Plastikfolie an der Grenzfläche zwischen ihnen abgezogen wird, wobei die erwünschten Effekte nicht erreicht werden können, ohne daß die innerste Lage der Plastikfolie zu einem beträchtlichen Ausmaß eingeschnitten wird; außerdem werden Schnittabfallteile gebildet, wenn die innerste Lage der Kunststoffolie geschnitten wird, und es besteht deshalb ein Risiko, daß die Abfallteile in die enthaltenen Lebensmittel gemischt werden. Es ist schwierig, solche Abfallstücke vollständig zu entfernen.
Darüberhinaus ist es wegen der Uneinheitlichkeit der Dicke des mehrlagigen Flächenmaterials aus Kunststoff nicht möglich, einen Schlitz mit einer einheitlichen Dicke in einem Umfangsabschnitt des Flansches auszubilden, was in einer Streuung der Abzieh-Festigkeit resultiert.
Die Festigkeit der Heißversiegelung zwischen dem Deckelteil und dem Behälter von üblichen, leicht zu öffnenden Verpackungen wird auf einen Wert in einem Bereich von ungefähr 0,5 bis 1,5 kg/15 mm eingestellt, so daß der Deckel einfach durch die Kraft der menschlichen Hand abgetrennt werden kann.
Verschiedene Techniken zur Steigerung der Heißsiegelfestigkeit über ein bestimmtes Niveau, z.B. 2,3 kg/15 mm, welches der Standardwert für Retorten-Nahrungsmittelbehälter in Übereinstimmung mit dem Gesetz (in Japan) ist, während gewünschte Leichtöffnungseigenschaften erreicht werden, sind bekannt, und schließen Verfahren ein, die die Zusammensetzungen der die Bestandteile bildenden Materialien und Verfahren betreffen, welche den oben beschriebenen Strukturtyp verwenden, bei welchem die innerste Lage der Kunststoffolie geschnitten wird. Jedoch sind alle die bekannten Verfahren unbefriedigend, weil die Heißsiegel-Verhältnisse beschränkt sind oder weil die Wirksamkeit der resultierenden Versiegelung in ihrer Stabilität geringwertiger ist. Auch sind, bei den üblichen Strukturen, die Arten des Materials und die Verwendung von Materialien eingeschränkt. Das heißt, Polypropylen, hitzebeständiges Polyester oder ähnliches kann nicht verwendet werden, und nur hochdichtes Polyethylen kann verwendet werden; die Temperatur, bei welcher die Verpackung zur Retortensterilisation erhitzt wird, ist höchstens 120ºC. Weiterhin wird die Breite des Flansches, da eine bestimmte Einrichtung wie eine Kerbe im Flansch notwendig wird, unnötig groß, mit einem Resultat, welches bezüglich des Aussehens und der Kosten unerwünscht ist. Eine ideale Konstruktion einer leicht zu öffnenden Verpackung ist so, daß zur Trennung des heißversiegelten Deckelteils vom Behälter die Siegelfestigkeit gegen eine von außen aufgebrachte Öffnungskraft des Flansches reduziert wird, um das Öffnen zu erleichtern, während die Siegelfestigkeit gegen eine von innen oder von der Position des enthaltenden Stoffesauf den Flansch aufgebrachte Kraft zum Schutz des enthaltenen Stoffes maximiert wird. Mit anderen Worten ist es notwendig, die Differenz zwischen den Siegelfestigkeiten bezüglich der Richtungen der Aufbringung von Öffnungskräften von der inneren und äußeren Umgebung des Flansches zu steigern. Einige der üblichen Techniken werden unter Berücksichtigung dieses Punktes vorgeschlagen, aber sie bringen alle die oben genannten Nachteile mit sich.
Die Verwendung eines mehrlagigen Flächenmaterials zur Herstellung eines mehrlagigen Behälters wird in der europäischen Patentanmeldung EP-0 282 773 vorgeschlagen. Dieses Dokument beschreibt ein mehrlagiges Flächenmaterial mit mindestens einer abziehbaren Oberflächenlage und einer Lage, die in Kontakt mit der abziehbaren Oberflächenlage ist, für die Herstellung eines wahlweise gekerbten mehrlagigen Behälters, wobei die Kerbe 3 in der Lage ist, die innere Oberflächenlage einzuschneiden und die innere Oberflächenlage auf dem Flansch abzuziehen.
Eine Kerbe, wie sie in diesem Dokument vorgeschlagen wird, kann jedoch nachteiligerweise die Struktur des verwendeten mehrlagigen Flächenmaterials schwächen.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen idealen leicht zu öffnenden Verpackungsbehälter zur Verfügung zu stellen, der die Probleme des Standes der Technik nicht mehr aufweist, zur Retortensterilisation bei 120ºC oder höher geeignet ist, eine Versiegelungsfestigkeit von 2,3 kg/15 mm oder höher hat, welches der gesetzliche Standardwert von Retorten-Nahrungsmittelbehältern (in Japan) ist, und der von einer älteren Person oder einem Kind leicht geöffnet werden kann.
Ein leicht zu öffnender Verpackungsbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung hat geeignete Leichtöffnungs-Eigenschaften, sodaß die Verpackung leicht durch eine von außerhalb des Flansches aufgebrachte Kraft geöffnet werden kann, während er nicht leicht durch eine von der Innenseite des Flansches oder von dem Inhaltstoff aufgebrachten Kraft geöffnet werden kann, da er eine große Versiegelungsfestigkeit gegen eine Kraft hat, die in dieser Richtung aufgebracht wird. Er ist so in seiner Versiegelungswirksamkeit verbessert. Bei dieser Verpackung besteht keine Möglichkeit der Bildung von Schnittabfallstücken, ein Problem, das im Falle von üblichen leicht zu öffnenden Verpackungsbehältern auftritt, während die erwünschten Bruch-Öffnungseffekte auf der Basis der Ausbildung eines einheitlich in der Dicke reduzierten Flansches erreicht werden können, ohne durch die Uneinheitlichkeit der Flanschdicke beeinflußt zu werden.
Da die Versiegelung des Deckelteils und des Behälterflansches durch Schmelz- Verbundsiegeln erreicht werden, ist die Verpackung der vorliegenden Erfindung bezüglich ihrer Versiegelungseigenschaften gegen Verunreinigungen verbessert.
Das Abziehen zum Öffnen der Verpackung basiert auf einer Folien-Schichttrennung der kohäosionszerstörenden Folie. Der Bereich der Versiegelungsbedingungen ist deshalb breit, und die erzielten Versiegelungsfestigkeiten können stabil aufrechterhalten werden.
Wenn die vorliegende Erfindung auf Behälter mit einer hohen Hitzewiderstandsfähigkeit, z.B. Polypropylen- oder Polyesterbehälter, angewendet wird, kann der gesetzliche Standard für Retorten-Nahrungsmittel eingehalten werden. Die vorliegende Erfindung hat ein breites Anwendungsgebiet; sie kann auch bei Behältern aus Polystyren oder Polyethylen eingesetzt werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Figuren 1-1 und 1-2 sind vergrößerte Querschnittsansichten von mehrlagigem Flächenmaterial;
Figuren 2-1 und 2-2 sind Querschnittsansichten von Behältern mit Flanschen, die bearbeitet wurden, um Vorsprünge auszubilden;
Figuren 3-1 und 3-2 sind vergrößerte Querschnittsansichten der Vorsprünge in heißgepreßtem Zustand;
Figuren 4-1A, 4-2A, 4-1B, 4-2B, 4-2E sind Aufsichten auf Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 4-2C ist eine Querschnittsansicht eines Behälters mit einer Rippe;
Figur 4-2D ist eine Querschnittsansicht eines Behälters mit einer Einrollung;
Figuren 5 und 6 sind Darstellungen eines Verfahrens zur Ausbildung von Behältern;
Figuren 7-1 und 7-2 sind Langs-Vorderansichten der Ausbildung eines Verpackungsteils;
Figur 8 ist eine vergrößerte Darstellung des Vorsprungs in einen heißgepreßten Zustand;
Figuren 9-1A, 9-2A und 9-2C sind vergrößerte Darstellungen von versiegelten Abschnitten in schmelzgebundendem Zustand; und
Figuren 9-1B und 9-2B sind vergrößerte Vorderansichten von nach dem Schmelzverbinden getrennten versiegelten Abschnitten.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Ein Behältertyp mit einem Flansch, welcher an seinem äußeren Umfang ausgebildet ist und welcher mit einem Deckelteil schmelzverbunden ist, wird konstruiert, um die oben beschriebene Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen. Der Behälter gemaß der vorliegenden Erfindung weist eine Kunststoffolie, die als eine äußerste Lage oder eine oberste Lage auf dem Flansch ausgebildet ist und eine Folien-Schichtfestigkeit (film ply strength) von 2,5 kg/15 mm oder größer hat, und eine leicht abzuziehende Kunststoffversiegelung auf, die der innersten Kunststoffolie benachbart und mit ihr schmelzverbunden ist und kohäsionsschädliche bzw. zerstörende Eigenschaften und eine Folien-Schichtfestigkeit von 0,3 bis 2,0 kg/15 mm. Die innerste Kunststofflage eines inneren ringförmigen Abschnittes des Flansches, die eine obere Oberfläche des Flansches ausbildet, ist in ihrer Dicke kontinuierlich reduziert. Die miteinander schmelzverbundenen Abschnitte des Deckelteils und des Behälters sind um mindestens 1 bis 2 mm von dem in der Dicke reduzierten Abschnitt des Flansches beabstandet.
Es wird ein weiterer Behältertyp konstruiert, welcher eine Rippe oder einen eingerollten Abschnitt aufweist, der sich vom äußeren Ende des Behälterflansches nach unten erstreckt. Bei diesem Behälter werden zwei ringförmige windungsartige Abschnitte, die nach oben hervorstehen, an inneren und äußeren Umfangsabschnitten des Flansches ausgebildet.
Die Folien-Schichtfestigkeit wird, wie weiter unten beschrieben, gemessen. Eine Folie mit einer Dicke von 50 um wird aus dem Kunststoffmaterial für jede Schicht durch eine Extrusions-Gießvorrichtung ausgebildet. Jede Folie, die dadurch ausgebildet wird und eine orientierte Nylonfolie mit einer Dicke von 15 um werden, um eine Probe auszubilden, durch ein Trockenlaminationsverfahren aufeinander aufgebracht, und zwar unter Verwendung eines Adhäsivs, wie es gewöhnlich in diesem Industriezweig verwendet wird. Die Versiegelungsoberflächen dieser Probe werden durch Verwendung eines Heißplattenversieglers miteinander schmelzverbunden, und die Abziehfestigkeit der Grenzfläche wird als Folien-Schichtfestigkeit unter den Bedingungen einer Testbreite von 15 mm, einer Zuggeschwindigkeit von 300 mm/min und einem Abziehwinkel von 90º gemessen.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
Die Figuren 1-1 und 1-2 zeigen Querschnitte von mehrlagigem Flächenmaterial, aus welchem ein Behälter 1 der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. In der in Figur 1-1 gezeigten Struktur sind ein kohäsionsschädlicher Kunststoff 4-2 und eine nichtkohäsions-schädliche Kunststoffolie 4-3 zu einem Behälter-Basisteil 4-1 schmelzverbunden. In der in Figur 1-2 gezeigten Struktur ist ein kohäsionsschädlicher Kunststoff 4-2 mit einem Behälter-Basisteil 4-1 schmelzverbunden, und eine nichtkohäsionsschädliche Kunststoffolie 4-3 ist mit dem kohäsionsschädlichen Kunststoff 4-2 durch eine bindende Harz-Lage 4-4 verbunden.
Eine Sperrfolie, z.B. eine Vinylidenchlorid-Folie, eine Ethylen-Vinyl-Alkohol- Copolymer-Folie oder eine Folie wie eine Aluminiumfolie, kann zwischen der Basislage 4-1 und der Zwischenlage 4-2 eingelegt sein.
Der Behälter 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wie unten beschrieben, aus jedem dieser Mehrlagen-Flächenmaterialien ausgebildet. Zuerst wird der Behälter 1, wie in den Figuren 2-1 und 2-2 gezeigt, mit einem Flansch 11 mit einem inneren ringförmigen Abschnitt 3-1 ausgebildet, auf welchem eine oder zwei windungsartige Vorsprünge 3-2 ausgebildet sind, so daß das Basisteil 4-1, welches die äußere Oberfläche des Behälters ausbildet, ausgespart wird, während die innerste Lage 4-3 hervorgehoben wird bzw. vorsteht.
Die Größe des windungsartigen Vorsprungs 3-2 kann wie gewünscht gewählt werden. Normalerweise ist es sinnvoll, die Breite auf ungefähr 1 mm und die Höhe auf ungefähr 1 mm einzustellen.
Für die Ausbildung des Behälters 1 wird eine Formvorrichtung für thermisches Formen, wie Vakuumformen oder Druckformen, verwendet.
Die Stelle, an welcher der windungsartige Vorsprung 3-2 liegt, ist vorzugsweise in einem Abstand von ungefähr 1 mm vom inneren Außenende des Flansches 11, das die Öffnung des Behälters 1 definiert.
Im Fall, wo zwei Vorsprungs-Windungen 3-2 auf dem Behälterflansch 11 ausgebildet sind, sind die nach oben hervorstehenden ringförmigen windungsartigen Vorsprünge 3-2 in der Umgebung der inneren und äußeren Außenenden des heißgesiegelten Flansches 11 ausgebildet, d.h. vorzugsweise werden sie an denselben Stellen wie die inneren und äußeren Enden des Flansches 11 oder in einem Abstand von ungefähr 1 mm von denselben ausgebildet.
Von den beiden windungsartigen Vorsprüngen 3-2, die am Behälterflansch 11 ausgebildet sind, kann der äußere Umfangs-Vorsprung 3-2 durch ein Paar von vorstehender Abschnitte 11a ersetzt werden, die, wie in Figur 4-2E gezeigt, in gegenüberliegenden Positionen am Flansch 11 ausgebildet sind, während der innere Umfangs-Vorsprung 3-2 ausgebildet ist, um eine Rundform zu bilden.
Als nächstes werden, wie in den Figuren 3-1 und 3-2 gezeigt, hervorstehende Enden der windungsartigen Vorsprünge 3-2 auf der Kunststoffoberfläche der innersten Lage 4-3 des inneren ringförmigen Abschnitts 3-1 des Flansches 11 mit einer Heiß-Einpreßform &epsi; heißgepreßt, um die Dicke der innersten Kunststoff-Folienlage 4-3 an den entsprechenden Positionen zu reduzieren.
Die geeignete minimale Dicke der Kunststoffoberfläche 4-3 der innersten Lage an den Vorsprüngen 3-2, welche von der Art des Kunststoffmaterials abhängt, ist, z.B. 15 um, oder noch besser 5 bis 10 um im Falle von Polypropylen.
Die Form des Behälters 1 nach der vorliegenden Erfindung wird aus verschiedenen Typen, einschließlich runden Typen, wie denen, die in den Figuren 4-1A und 4-2A gezeigt sind, rechteckigen Typen, wie diejenigen, die in den Figuren 4-1B und 4-2B gezeigt sind, und einem elliptischen Typ, wie derjenige, der in Figur 4-2E gezeigt ist, ausgewählt. In jeder dieser Figuren wird der Flansch 11, der am äußeren Umfang der Öffnung des Behälters 1 ausgebildet ist, zusammen mit einem dünnerem Abschnitt 3-2a der obersten (innersten) Kunststofflage dargestellt, welche durch Heißpressen der auf dem inneren ringförmigen Abschnitt 3-1 vorgesehenen, windungsartigen Vorsprünge 3-2 der obersten Lage erhalten wird, und mit einem Abschnitt 3-1, der nicht in der Dicke reduziert ist.
Das Verfahren der Reduzierung der Dicke des Behälters 1 oder eines Deckelteils 2 an einer vorbestimmten Position ist wie im folgenden beschrieben.
Bei einem Behälter-Formverfahren, das in Figur 5 gezeigt ist, wird ein mehrlagiges Kunststoffflächenmaterial α gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Schritt A durch eine thermische Formvorrichtung wie eine Vakuumformmaschine oder eine Druckformmaschine und unter Verwendung einer Form γ und eines Stempels δ ausgebildet, während es an beiden Oberflächen durch einen Flächenmaterial- Erweichungsapparat β genügend plastifiziert wird, wobei Infraroflicht oder ähnliches verwendet wird. Das Flächenmaterial α wird dadurch in die Form eines Behälters 1 geformt, so daß, wie in den Figuren 2-1 oder 2-2 gezeigt, ein windungsartiger Vorsprung 3-2 auf einem inneren ringförmigen Abschnitt 3-1 eines Flansches 11 ausgebildet wird.
Dann wird das vorstehende Ende des windungsartigen Vorsprungs 3-2 mit einer Einpreßdruckplatte &epsi; auf ungefähr die Hälfte der Höhe des ausgebildeten windungsartigen Vorsprungs 3-2 gepreßt.
Es ist wegen der Form des Behälters oder der relativen Lage zu dem Stempel δ schwierig, diesen Vorgang im Schritt A durchzuführen; deshalb wird das ausgebildete Behälter-Flächenmaterial im Schritt B zu einem separaten Einpreßvorgang in eine Form eingesetzt, und die gewünschten Abschnitte des Flansches 11 werden wiederum plastifiziert und geeignet mit einer Heiß-Einpreßform &epsi; gepreßt.
Danach wird das ausgebildete Flächenmaterial durch eine Stanzmaschine gestanzt, um die Endform des Behälters auszubilden, wobei ein Behälter η erhalten wird, der an vorbestimmten Positionen des Flansches 11 in der Dicke reduziert ist, d.h. an den windungsartigen Vorsprüngen 3-2 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Als nächstes werden in einem Schalen-Versiegelungsverfahren, das in Figur 6 gezeigt ist, Behälter θ mit durchgehenden windungsartigen Vorsprüngen 3-2, die an inneren ringförmigen Abschnitten 3-1 des Flansches 11, wie in den Figuren 2-1 oder 2-2 gezeigt, ausgebildet sind, auf einem Behälter-Aufnehmer τ bereitgestellt. Der windungsartige Vorsprung 3-2 eines jeden Behälterteils wird geeignet mit einer Heiß- Einpreßform &epsi; in einem Schritt C heißgepreßt, bevor ein Inhaltsmaterial verpackt wird, und dadurch in der Dicke reduziert. Danach wird der Behälter durch eine Füllmaschine k mit dem Inhaltsmaterial gefüllt, und ein versiegelter Verpackungsbehälter u mit einem gestanzten Deckelbauteil λ wird erhalten.
Der Behälter 1 mit der Struktur der vorliegenden Erfindung wird, wie in den Figuren 7-1 und 7-2 gezeigt, durch ein Deckelteil 2 unter Verwendung eines Heißsiegelrings 7 verschlossen.
Vorzugsweise wird, wie dargestellt, der heißversiegelte Abschnitt vom dünneren Abschnitt 3-2a in der Richtung des äußeren Umfangsendes des Flansches 11 durch einen Abstand von 1 mm oder mehr, oder besser 2 bis 4 mm beabstandet.
Alternativ kann die Heißversiegelung zwischen dem Behälter 1 mit der Struktur der vorliegenden Erfindung so sein, daß, wie in Figur 9-2C gezeigt, der ringförmige Abschnitt 3-1 zwischen den beiden am Flansch 11 ausgebildeten windungsartigen Vorsprüngen 3-2 nach oben gebogen ist, so daß das Oberteil des gebogenen Abschnitts höher ist als die dünneren Abschnitte 3-2a, d.h., die dünneren Abschnitte 3-2a sind unter dem Niveau der versiegelnden Oberfläche des Deckelteils angeordnet und verbessern dadurch die Abdichtungsfähigkeit gegen Verunreinigungen.
Die Auswirkungen der so konstruierten vorliegenden Erfindung werden unten zusammen mit weiteren Details beschrieben werden.
Wie in der vergrößerten Ansicht der Figur 8 gezeigt, ist die innerste Kunststoffschicht 4-3 des auf dem inneren ringförmigen Abschnitt 3-1 des Flansches 11 ausgebildeten windungsartigen Vorsprungs 3-2 dadurch gequetscht, daß sie heiß eingepreßt wird, so daß der Abstand zwischen der äußeren Oberfläche der Lage 4-3 und der benachbarten kohäsionsschädlichen Kunststofflage 4-2 an dem windungsartigen Vorsprung 3-2 reduziert wird, d.h. die minimale Dicke der Lage 4-3 an dieser Position ist h.
Der Behälter mit der Struktur der vorliegenden Erfindung wird mit dem Deckelteil 2 durch Heißversiegeln in einem Abstand b vom heißgepreßten Abschnitt mit dem Deckelteil 2 bedeckt, wie in den Figuren 9-1A, 9-2A oder 9-2C gezeigt.
Gemäß den Figuren 9-1A und 9-2A wird ein Teil oder der gesamte windungsartige Vorsprung 3-2 in der Nähe des äußeren Umfangs des Flansches heißgesiegelt, während der an der inneren Umfangsseite des Flansches befindliche windungsartige Vorsprung 3-2 nicht heißgesiegelt wird, da er sich in einem Abstand b vom inneren Ende des heißgesiegelten Abschnitts befindet.
Zum Öffnen der Verpackung wird ein Ende 8 des Deckelteils 2 nach oben gezogen, so daß die Zwischenlage 4-2 mit kohäsionsschädlichen Eigenschaften an der durch die zweifach gestrichelte Linie in Figur 8 angedeuteten Position gebrochen wird, beginnend von dem äußeren Ende des Behälterflansches 11. Wenn der Bruchvorgang zum dünneren Abschnitt 3-2a der innersten Lage des windungsartigen Vorsprungs 3-2 fortschreitet, wird die innerste Lage der Kunststoffolie 4-2 am Abschnitt h mit der minimalen Dicke, der in Figur 8 gezeigt ist, gerissen. Die Verpackung wird dadurch geöffnet.
Der Deckel wird, wie in den Figuren 9-1B oder 9-2B gezeigt,geöffnet, und das Fortschreiten des Reißens des Abschnitts mit der minimalen Dicke h der innersten Lage 4-3 von der Zwischenlage 4-2 kann glatt durch die Schmelzverbindung zwischen diesen Lagen fortgeführt werden. Wenn diese Lagen getrennt werden, kann die innerste Lage nicht glatt gerissen werden.
Bei der Behälterstruktur der vorliegenden Erfindung ohne Rippe oder eingerolltem Bereich ist die Heißversiegelung zwischen dem Behälter und dem Deckel in der oben genannten Position wirksam, weil der Aufbringungspunkt einer Kraft zur Trennung des versiegelten Abschnitts von der Innenseite bei einer Position 10 ist, in Figur 9- 1A gezeigten und weil das Deckelteil nicht abgetrennt werden kann, ohne daß es oder der Behälter bei dieser Position gerissen wird. So wird der Schutz des Inhaltsmaterials merklich verbessert.
Der Behälter mit der Struktur der vorliegenden Erfindung, welcher eine Rippe oder einen nach unten eingerollten Bereich einschließt, der sich vom äußeren Ende des heißgesiegelten Flanschabschnittes erstreckt, wobei die Rippe oder der eingerollte Abschnitt zur Verbesserung der Steifigkeit des Flansches oder aus Gestaltungsgründen vorgesehen sind, ist auch in der Fähigkeit zum Schutz der Inhaltsmaterialien durch den Effekt der Heißsiegelung an der Stelle verbessert, die in der Figur 9-2A gezeigt ist, d.h., der Effekt des Verlagerns des Angreifpunktes einer Abziehkraft von der Seite der Versiegelung mit der schon vorgeschlagenen Struktur, um so die Kraft, die auf den schwächsten Abschnitt des inneren windungsartigen Vorsprungs aufgebracht wird, zu reduzieren, und dadurch die Versiegelungsfestigkeit gegen die Kraft, die von der Innenseite aufgebracht wird, zu erhöhen.
Die Struktur der vorliegenden Erfindung, die in Figur 9-2A gezeigt wird, ermöglicht die Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung, basierend auf der Umkehrung des Effekts der entsprechenden schon vorgeschlagenen Struktur.
Gemäß der Struktur der vorliegenden Erfindung kann die Festigkeit gegen eine Abziehkraft, die von der Innenseite des Behälters aufgebracht wird, auf einen Wert eingestellt werden, der vier- oder noch mehr mal größer ist als die Festigkeit gegen eine Abziehkraft, die von der Außenseite aufgebracht wird. Zum Beispiel kann im Falle eines Polypropylenbehälters die Festigkeit gegen eine Abziehkraft, die von der Innenseite der Hülle aufgebracht wird, auf 4 kg/15 mm eingestellt werden, während die Festigkeit gegen eine Abziehkraft, die von der Außenseite aufgebracht wird, 1 kg/15 mm ist. Letztere ist in genügendem Maß höher als 2,3 kg/15 mm, welches der Standardwert für der Retorten-Nahrungsmittel-Versiegelungsfestigkeit in Übereinstimmung mit dem Gesetz (in Japan) ist.

(Beispiel 1)

Ein Mehrlagen-Flächenmaterial mit einer Dicke von 800 um (Foliendicke der innersten Lage: 80 um, Zwischenlagendicke: 40 um, Basis-Flächenmaterial-Dicke: 680 um) wurde durch Dreilagenextrusion einer innersten Behälterlage 4-3 eines nicht-kohäsionsschädlichen Materials (eines Polypropylens mit einer MFR [Schmelzflußrate bei 230 ºC] Wert von 9 g/10 min, einem Schmelzpunkt von 160 ºC, einer Zugfestigkeit von 450 kg/cm² und einem Streckungsverhältnis von 400 %), einer Zwischenschicht 4-2 aus kohäsionsschädlichem Material (ein Mischharz bestehend aus einer Mischung von Polypropylen mit einem MFR [Schmelzflußrate bei 230 ºC] Wert von 20 g/10 min, einem Schmelzpunkt von 150 ºC, einer Zugfestigkeit von 300 kg/cm² und einem Streckverhältnis von 400 %, einem Polyethylen mit einem MI-Wert von 7, spezifischem Gewicht von 0,92, einer Zugfestigkeit von 300 kg/cm² und einem Streckverhältnis von 500 % und einem anorganischen Füll-Talg) und einer Basislage 4-1 (aus einem Polypropylen mit einem MFR- [Schmelzflußrate bei 230 ºC] Wert von 2 g/10 min, einem Schmelzpunkt von 165 ºC, einer Zugfestigkeit von 550 kg/cm² und einem Streckverhältnis von 500 %) ausgebildet. Aus diesem Mehrlagen-Flächenmaterial wurde der Behältertyp, der in Figur 2-1 gezeigt ist, durch eine Vakuumformmaschine mit einer Formkammer ausgeformt, um so die Ausbildung einer Behälterform zu ermöglichen, mit einem Durchmesser von 50 mm, einer Tiefe von 30 mm und einer Flansch-11-Breite von 10 mm, mit einem windungsartigen Vorsprung mit einer Breite von 1 mm und einer Höhe von 1 mm, der durchgehend auf dem inneren ringförmigen Abschnitt 3-1 der innersten Lage 4-3 auf dem Flansch 11 ausgebildet ist. Aus demselben Mehrlagen- Flächenmaterial wurde der in Figur 2-2 gezeigte Behältertyp durch eine Vakuumformmaschine mit einer Form γ ausgeformt, um so die Ausbildung einer Behälterform mit einem Durchmesser von 50 mm, einer Tiefe von 30 mm und einer Flansch- 11-Breite von 10 mm zu ermöglichen, mit einer sich nach unten vom äußeren Ende des Flansches 11 über 2 mm erstreckenden Rippe, und windungsartigen Vorsprüngen, jeder mit einer Breite von 0,5 mm und einer Höhe von 0,5 mm und durchgehend ausgeformt an inneren und äußeren Stellen auf dem inneren ringförmigen Abschnitt 3-1 der innersten Lage 4-3 des Flansches 11.
Als nächstes wurde in einem Schalenversiegelungsschritt C, wie er in der Figur 6 gezeigt wird, der windungsartige Vorsprung 3-2 zu einer Höhe von 0,5 mm mit einer Heiß-Einpreßform &epsi; (mit einer Teflon-gebrannten Kontaktoberfläche zur Lösung aus der Form) heißgepreßt, welche auf einer Temperatur von 180 ºC erhitzt wurde, wodurch ein Abschnitt der innersten Lage der Kunststoffolie 4-3 von minimaler Dicke mit einer Dicke von 5 um ausgeformt wird.
Ein Rindereintopf wurde in jedem der Behälter mit den Strukturen der vorliegenden Erfindung verpackt, und der Behälter wurde durch Heißsiegeln mit einem Deckelteil dicht verschlossen, welches durch Trockenlamination einer biaxial orientierten Nylonfolie mit einer Dicke von 15 um und einer Polypropylen-Blockcopolymer-Folie mit einer Dicke von
60 um, wobei die Blockcopolymer-Folie im allgemeinen für Retorten-Beutelverpackungen in diesem Industriezweig verwendet wird, mit einem Polyurethan-Klebstoff gebildet war. Der Behälter und das Deckelteil wurden zwischen dem äußeren peripheren Ende des Flansches und einer inneren Position desselben in einem Abstand von 5 mm vom äußeren Ende versiegelt. Die dadurch ausgebildete Verpackung wurde bei 125 ºC für 30 Minuten einem Retortenverfahren unterzogen und gekühlt. Danach konnte der Deckelteil glatt von dem Behälter abgezogen werden, um, wie in den Figuren 9-1B oder 9-2B gezeigt, die Verpackung zu öffnen.
Kein Ausfransen und keine Gratbildung wurde auf der Abziehoberfläche beobachtet.
Derselbe heißgesiegelte Abschnitt wurde geschnitten, um eine Breite von 15 mm zu haben, und die Siegelfestigkeit dieses Stückes wurde durch das Aufbringen einer Kraft in jeder nach innen und außen gerichteten radialen Richtung des Flansches zum Trennen des versiegelten Abschnitts bei einer Abziehgeschwindigkeit von 300 mm/min getestet.
Als ein Resultat dieser Maßnahme zeigte der heißversiegelte Abschnitt eine Siegelfestigkeit von 1,2 kg/15 mm gegen eine Abziehkraft, die von der Außenseite des Flansches aufgebracht wurde, während er eine Siegelfestigkeit von 4,5 kg/15 mm gegen eine Kraft zeigte, die von der Innenseite des Flansches aufgebracht wurde.
Dieser Wert ist größer als 2,3 kg/15 mm, welches der Standardwert für die Siegelfestigkeit von Verpackungen für Retorten-Nahrungsmittelbehäiter in Übereinstimmung mit dem Gesetz ist.

(Referenzbeispiel)

(a) Referenzbeispiele basierend auf der Entfernung des inorganischen Talks mit einem Effekt der Zurverfügungstellung kohäsionsschädlicher Eigenschaften von der Zwischenlage 4-2 des Beispiels der vorliegenden Erfindung und ein weiteres Beispiel, in welchem kein windungsartiger Vorsprung in der Nachbarschaft des äußeren Endes des heißgesiegelten Flansches des Mehrlagen-Behälters vorgesehen waren, um die Verpackung leichtöffnend zu machen, wurden zur Verfügung gestellt und wurden in der gleichen Weise wie die Beispiele der vorliegenden Erfindung getestet. Die Behälter der Referenzbeispiele wurden nicht an der erwünschten Bruchstelle gebrochen, da die Zwischenlage keine kohäsionsschädlichen Eigenschaften hat. Die Lagen konnten nicht einheitlich gebrochen werden, obwohl sie auf irgendeine Weise an der Öffnung gebrochen wurden.
(b) Referenzbeispiele wurden zur Verfügung gestellt, bei welchen die Zwischenlage 4-2 und die innerste Lage durch Verwendung einer Mischung, z.B. einer Mischung von 50 Gew.-% hochdichten Polyethylens (spezifisches Gewicht: 0,95) und 50 Gew.- % Ethylen-propylengummi (spezifisches Gewicht: 0,88) in einer Grenzflächen- Abziehweise trennbar gemacht und in derselben Weise wie die Beispiele der vorliegenden Erfindung getestet wurden. Die Behälter der Referenzbeispiele sind wie im Fall des Referenzbeispiels (a) nicht an der erwünschten Bruchstelle gebrochen, da die Zwischenlage nicht an die innerste Lage schmelzgebunden war. Die Abziehoberflächen waren rauh und diese Referenzbeispiele waren deshalb geringwertig im Hinsicht auf ihre Vermarktbarkeit.
(c) Weitere Referenzbeispiele wurden zur Verfügung gestellt, welche denjenigen Beispielen der vorliegenden Erfindung gleichartig waren, aber in welchen der heißgesiegelte Abschnitt auf eine Position bei einem Abstand von 1 mm von dem Mehrlagen-Behälterflanschabschnitt erstreckt wurde, der in der Dicke reduziert ist. Die Siegelungsfestigkeit wurde mit Bezug auf die Richtungen der Aufbringung der Öffnungskräfte von äußeren und inneren Umfängen des Flansches getestet. Sie war 1,2 kg/15 mm mit Bezug auf jede Richtung, wobei dieser Wert unbefriedigend für den Schutz des Inhaltsmaterials ist.
Nach einem Retortenverfahren bei 125 ºC für 30 Minuten wurden einige Undichtigkeiten durch die Versiegelung aufgrund von teilweisem Abziehen beobachtet.
Der leicht zu öffnende Verpackungsbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung ist in seiner Wärmewiderstandsfähigkeit verbessert und kann deshalb auf Lebensmittelbehälter angewendet werden, welche durch Kochen oder Retortenverfahren für Hochtemperatursterilistaion behandelt werden, z.B. Verpackungen für Currysuppe, Borsch, Rindereintopf, Fleischextrakt, Schweinesauté, Hamburger, chinesisches Essen, gekochten weißen Reis, gekochten und in einem Topf servierten Reis, gekochten Bohnen (Adzukibohnen, Sojabohnen) und so weiter.

Claims

1. Leicht zu öffnender Verpackungsbehälter mit

einem Behälter (1) mit einer Öffnung und einem am Umfang der Öffnung ausgeformten Flansch (11), und

einem Deckelteil (2) zum dichten Verschließen des Behälters (1) am Flansch (11) durch Heißsiegeln,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

der Behälter (1) ist aus einem mehrlagigen Flächenmaterial gebildet, welches

c1) eine erste Lage (4-3) aus einer Kunststoff-Folie, die als innerste Lage mit einer Folien-Schichtfestigkeit (film ply strength) von 2,5 kg/15 mm oder größer ausgebildet ist, und

c2) eine zweite Lage (4-2) eines der innersten Lage (4-3) benachbarten und mit diesem schmelzverbundenen kohäsionsschädlichen Kunststoffmaterials, wobei die zweite Lage (4-2) eine Folien-Schichtfestigkeit (film ply strength) von 0,3 bis 2,0 kg/15mm hat und als leichtabzuziehende Versiegelung zur Verfügung gestellt wird,

enthält, und

d) die Dicke der innersten Lage (4-3) der Kunststoff-Folie ist an einem inneren ringförmigen Abschnitt des Flansches (11) kontinuierlich reduziert.

2. Leicht zu öffnender Verpackungsbehälter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Behälter (1) auch eine Rippe oder einen eingerollten Bereich hat, der sich vom äußeren Ende des heißversiegelten Flansches (11) nach unten erstreckt, und daß

- nach oben hervorstehende ringförmige windungsartige Abschnitte (3-2) an inneren und äußeren Umfangsabschnitten des heißversiegelten Flansches (11) ausgebildet sind.

3. Leicht zu öffnender Verpackungsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Flansch (11) einen ringförmigen Abschnitt hat,

- das Deckelteil (2) mit dem Behälter (1) schmelzverbunden ist,

- mindestens ein windungsartiger Vorsprung (3-2) am ringförmigen Abschnitt ausgebildet ist,

- die zweite Lage direkt mit der innersten Lage (4-3) aus Kunststoff-Folie oder indirekt mit dieser mit einer Klebstoff-Lage (4-4), welche dazwischen eingelegt ist, verbunden ist, und daß

- das Ende des windungsartigen Vorsprungs (3-2) durch eine Heißpreßeinrichtung gepreßt und abgeflacht wird, um in seiner Dicke reduziert zu werden, so daß die Verpackung durch das Aufbrechen der ersten Lage (4-3) an dem in der Dicke reduzierten Abschnitt und durch Schichttrennung der zweiten Lage (4-2) geöffnet werden kann.

4. Leicht zu öffnender Verpackungsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der windungsartige Vorsprung (3-2) an einer oberen Oberfläche des heißversiegelten Flansches (11) des Behälters (1) durch eine Formvorrichtung ausgebildet ist, und das Ende des windungsartigen Vorsprungs (3-2) durch eine Heißpreßeinrichtung gepreßt und abgeflacht wird, um die Dicke der innersten Lage (4-3) aus Kunststoff-Folie zu reduzieren und dieselbe am heißgepreßten Abschnitt durch Wärme zu schwächen.

5. Leicht zu öffnender Verpackungsbehälter nach Anspruch 1 oder 3, bei dem die Stelle, an der der Flansch (11) des Behälters (1) heißversiegelt ist, in Richtung des äußeren Umfangs des Flansches (11) vom inneren windungsartigen Vorsprung (3-2) beabstandet ist, bei welchem die Dicke der innersten Lage (4-3) aus Kunststoff-Folie, die als leicht-abzuziehende Versiegelung zur Verfügung gestellt wird, kontinuierlich reduziert ist.

6. Leicht zu öffnender Verpackungsbehälter nach Anspruch 1 oder 3, bei dem das Abziehen der Versiegelung durch Schichttrennung der kohäsionsschädlichen Kunststoff-Folie an einer Zwischen stelle in einem Querschnitt am äußeren Ende des Behälterflansches (11) begonnen und durch das Aufbrechen der innersten Lage (4-3) aus Kunststoff-Folie in Querschnittsrichtung bei dem in der Dicke reduzierten Abschnitt beendet wird.

7. Leicht zu öffnender Verpackungsbehälter nach Anspruch 2 oder 3, bei dem zumindest ein Teil des windungsartigen Vorsprungs (3-2), der an einem äußeren Umfangsabschnitt des heißversiegelten Flansches (11) des Behälters (1) ausgeformt ist, zusammen mit dem Deckelteil (2) heißversiegelt wird, während der windungsartige Vorsprung (3-2), der an einem inneren Umfangsabschnitt des Flansches (11) ausgeformt ist, nicht mit dem Deckelteil (2) heißversiegelt wird und im Abstand von 1 mm oder mehr vom inneren Ende des heißversiegelten Abschnitts angeordnet ist.

8. Leicht zu öffnender Verpackungsbehälter nach Anspruch 2 oder 3, bei dem das Abziehen der Versiegelung durch das Aufbrechen des windungsartigen Vorsprungs (3-2), der an dem äußeren Umfangsabschnitt des Flansches (11) ausgeformt ist, und durch Schichtentrennung der kohäsionsschädlichen Kunststoff-Folie, welche eine Zwischenlage (4-4) bildet, begonnen und durch das Aufbrechen des windungsartigen Vorsprungs (3-2), der am inneren Umfangsabschnitt des Flansches (11) ausgeformt ist, beendet wird.