DE69733400T2

DE69733400T2 - Wegwerfbarer, mikrowellenerhitzbarer Behälter für Lebensmittel mit einer mikronodularen Oberfläche und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE69733400T2
Application number: DE1997633400
Authority: DE
Inventors: Cristian M. Neculescu; Mark B. Littlejohn; Richard J. Rogers; Anthony J. Swiontek
Original assignee: Georgia Pacific LLC
Current assignee: Georgia Pacific LLC
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2017-10-16
Also published as: EP0841150B1; CA2218580A1; US20040185200A1; ATE296723T1; DE69733400D1; ES2239777T3; CA2218580C; JPH10235707A; US6120863A; EP0841150A3; US6719943B1; EP0841150A2; JP3492896B2

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft mikrowellengeeignete, gegenüber einem Kontakt mit Nahrungsmitteln verträgliche Einwegbehälter mit wenigstens einer mikroskopisch kleine Erhebungen aufweisenden Fläche einschließlich Bechern, Schalen, Auflaufformen, Deckeln, Platten, Schalen und dazugehörigen Gegenständen, die zur Herstellung, Aufbewahrung, zum Versand und Servieren von Nahrungsmitteln brauchbar sind, wobei Zweckmäßigkeit und geringe Kosten von allergrößter Bedeutung sind. Dennoch sind das Aussehen und die taktilen Merkmale der Platte, des Behälters etc. für die Bevorzugung durch den Verbraucher wichtig. Die Eignung dieser Einweggegenstände zum Kochen oder Erwärmen von Nahrungsmitteln mittels Mikrowellen nimmt im heutigen Markt einen wichtigen Platz ein. Sowohl von Seiten des Handelsmarktes als auch des Einzelhandels ist ein Behälter, eine Platte oder ein Becher und ein dazugehöriger Gegenstand, der, die bzw. das mikrowellengeeignet, ein Wegwerfprodukt, biegesteif und stabil und ästhetisch ansprechend ist, erforderlich. Diese Erfindung betrifft eine ökonomische Erfüllung dieses Bedarfs und macht einen Behälter oder eine Platte verfügbar, der bzw. die eine extrudierte Folie aus einem Polyolefin umfasst, das aus der aus Polypropylen, einem Polypropylen-Polyethylen-Copolymer oder -Blend oder einer Mischung davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, gekoppelt mit Glimmer oder einem ähnlichen plattenförmigen anorganischen Material.
Diese mikrowellengeeigneten Einwegbehälter und -platten weisen (a) eine Fläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen auf der Seite der Platte oder des Behälters mit einem Nahrungsmittelkontakt und (b) einen Schmelzpunkt von nicht weniger als 121 °C (250 °F) auf, wobei der Behälter oder die Platte formstabil und gegenüber Fett, Zucker und Wasser bei Temperaturen bis zu wenigstens 104 °C (220 °F) beständig ist und eine Zähigkeit aufweist, die ausreichend ist, um einem Schneiden mit einem Polystyrol-Essbesteck, das mit Schneidezähnen versehen ist, zu widerstehen. Mikrowellengeeignete Einwegbehälter und -platten, die alle oben erwähnten Eigenschaften haben, sind im Stand der Technik nicht bekannt. Im U.S.-Patent 5 377 860, abgetreten an den Abtretungsempfänger der vorliegenden Patentanmeldung, ist ein Doppelmantel-Nahrungsmittelbehälter offenbart. Die Zusammensetzung und die Eigenschaften des Behälters unterscheiden sich von der vorliegenden Erfindung, weil eine Polyolefin/Glimmer-Zusammensetzung nicht nahegelegt oder offenbart ist und der Behälter nicht die thermischen Eigenschaften oder die mikroskopisch kleine Erhebungen aufweisende Fläche der hier offenbarten Behälter hat. Bei den in der europäischen Patentanmeldung 0 544 429A1 offenbarten Behältern wird ein Behälter, der die thermischen Eigenschaften des Behälters der vorliegenden Erfindung und dessen erwünschte Oberfläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen aufweist, weder vorgeschlagen noch offenbart. Ein weiterer Behälter des Standes der Technik ist aus US-A-5 423 160 bekannt.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Mikrowellengeeignete, biegesteife, stabile und gegenüber einem Kontakt mit Nahrungsmitteln geeignete Einwegbehälter und -platten sind hergestellt worden. Diese mikrowellengeeigneten Einweggegenstände weisen (a) auf derjenigen Seite, die mit den Nahrungsmitteln in Kontakt kommt, eine mikroskopisch kleine Erhebungen aufweisende Fläche und (b) einen Schmelzpunkt von nicht weniger als 121 °C (250 °F), zweckmäßigerweise 121 °C bis 166 °C (250 °F – 330 °F) auf. Diese mikrowellengeeigneten, gegenüber einem Kontakt mit Nahrungsmitteln geeigneten Behälter und Platten sind formstabil und bei Temperaturen von wenigstens 104 °C (220 °F) gegenüber Fett, Zucker und Wasser beständig und von einer Zähigkeit, die ausreichend ist, um einem Schneiden mit einem Polystyrol-Essbesteck, das mit Schneidezähnen versehen ist, zu widerstehen. Diese Behälter in Form von Einweg-Platztellern für Mittags- und Abendmahlzeiten weisen eine SSI-Biegesteifigkeit von wenigstens 200 g/1,27 cm (0,5 inch) (325 g/m²) bei einem Flächengewicht von 211 g/m² (130 lbs/3000 Quadratfuß Ries) auf. Bei einem Flächengewicht von etwa 325 g/m² (200) beträgt die SSI-Biegesteifigkeit etwa 300 g/1,27 cm (0,5 inch), und bei einem Flächengewicht von etwa 585 g/m² (360) beträgt die SSI-Biegesteifigkeit etwa 700 g/1,27 cm (0,5 inch). Die Behälter und Platten dieser Erfindung erfüllen einen lang gefühlten Bedarf an Produkten, die den harten Bedingungen eines Mikrowellenherds widerstehen können, wenn übliche Nahrungsmittel wie Bohnen und Schweinefleisch, Pfannkuchen mit Sirup, Pepperonipizza und Broccoli mit Käse bei Vorgängen zum Kochen und einer Rekonstituierung im Mikrowellenherd erhitzt werden. Wenn das Polyolefin mit Glimmer kombiniert ist, weisen diese Behälter und Platten auf einer oder auf beiden Seiten, gewöhnlich auf derjenigen Seite, die mit dem Nahrungsmittel in Kontakt kommt, eine Oberfläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen auf.
Wie in Beispiel 9 und Tabelle 12 aufgeführt ist, konnten kommerzielle, von Konkurrenten stammende Platten vom Polystyroltyp den hohen Temperaturen, die während des Nahrungsmittelkontakts im Mikrowellenherd erzeugt werden, nicht widerstehen und verzogen oder verformten sich signifikant, wenn die oben erwähnten Nahrungsmittelprodukte auf ihnen positioniert wurden. Unter den üblichen Mikrowellenbedingungen und bei Nahrungsmitteln mit einem hohen Fettgehalt weisen Platten des Standes der Technik die Neigung auf, sich bis zu demjenigen Punkt, an dem Teile der Platte am Inneren des Mikrowellenherdes haften, zu verformen und zu fließen. Bei Einwegplatten und -behältern sind das Aussehen und der Griff wichtige Attribute. Die mikroskopisch kleine Erhebungen aufweisende Fläche der Platten und Behälter dieser Erfindung, für die Glimmer in Kombination mit Polypropylen oder Polypropylen-Polyethylen-Copolymeren oder Blends verwendet wird, weist die Neigung auf, diesen Produkten das ansprechende Aussehen und den Griff von Steinzeug oder ein keramikartiges Aussehen zu verleihen. Eine andere signifikante Eigenschaft der Behälter und Platten dieser Erfindung ist ihre Schnittbeständigkeit. Diese biegesteifen Gegenstände weisen eine Zähigkeit auf, die ausreichend ist, um einem Schneiden mit Polystyrol-Essbesteck, das mit Schneidezähnen versehen ist, zu widerstehen, obwohl dies für Tassen und Deckel normalerweise nicht erforderlich ist. Beim normalen Gebrauch sind sie auch gegenüber einem Schneiden mit regulärem Metall-Essbesteck beständig.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird anhand der ausführlichen, unten aufgeführten Beschreibung und den Begleitzeichnungen, die nur zur Veranschaulichung aufgeführt sind und somit für die vorliegende Erfindung nicht einschränkend sind, besser verstanden; in diesen Zeichnungen ist:
1 ein schematisches Fließdiagramm des Folien-Extrusionsverfahrens.
2 ist ein schematisches Fließdiagramm des Warmformverfahrens zur Herstellung der Platten und Behälter mit der Oberfläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen.
3 ist ein Diagramm, in dem die Biegesteifheit der Platten dieser Erfindung mit kommerziellen Produkten des Standes der Technik im Zusammenhang mit gegenwärtigen Materialkosten verglichen wird.
4 ist ein Balkendiagramm, in dem die Wärmebeständigkeit der Platten der Erfindung mit kommerziellen Produkten des Standes der Technik verglichen wird.
5 ist eine Zeichnung einer Platte dieser Erfindung.
6 ist ein Querschnitt der in 5 dargestellten Platte.
7 ist ein radialer Querschnitt der in 5 dargestellten Platte.
8 ist ein schematisches Profil der in 5 dargestellten Platte beginnend von der Mittellinie der gemäß der vorliegenden Erfindung geformten Platte.
9 ist eine Zeichnung einer Platte dieser Erfindung.
10 ist ein Querschnitt der in 9 dargestellten Platte.
11 ist ein radialer Querschnitt der in 9 dargestellten Platte.
12 ist ein schematisches Profil der in 9 dargestellten Platte beginnend von der Mittellinie.
13 ist die Zeichnung einer in diese Erfindung eingeschlossenen Schale.
14 ist ein Querschnitt der in 13 dargestellten Schale.
15 ist ein radialer Querschnitt der in 13 dargestellten Schale.
16 ist ein schematisches Profil der in 13 dargestellten Schale beginnend von der Mittellinie.
17 ist eine Zeichnung einer Schüssel dieser Erfindung.
18 ist ein Querschnitt der in 17 dargestellten Schüssel.
19 ist ein radialer Querschnitt der in 17 dargestellten Schüssel.
20 ist ein schematisches Profil der in 17 dargestellten Schüssel beginnend von der Mittellinie.
21 ist eine Zeichnung eines in dieser Erfindung eingeschlossenen Nahrungsmittel-Mitnahmebehälters.
22 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer Platte (oberes Bild) und einer Folie (unteres Bild) dieser Erfindung, auf der die Kontaktfläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen der Platte dargestellt ist, die bei der extrudierten Rohfolie aber fehlt.
23 ist ein Diagramm, in dem der Glanz als Funktion der Glimmerkonzentration dargestellt ist.
24 ist ein Diagramm, in dem die Biegesteifheit der Platte als Funktion der Glimmerkonzentration dargestellt ist.
25 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer Folie dieser Erfindung, auf der eine mattierte Fläche und eine nicht mattierte Fläche dargestellt sind.
26 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer Folie dieser Erfindung, auf der zwei Hochglanzseiten dargestellt sind.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die ästhetisch ansprechenden, mikrowellengeeigneten, biegesteifen und stabilen Einwegbehälter einschließlich Platten, Schüsseln, Tassen, Schalen, Eimern, Auflaufformen und Deckel bestehen aus isotaktischem Polypropylen mit einer Zumischung aus einem plattenförmigen anorganischen Material, das Glimmer in einer Menge von 10 Gew.-% bis 40 Gew.-% der Mischung umfasst. Es können geeignete Kupplungsmittel und Pigmente verwendet werden. Zur Bildung geeigneter Behälter, Schüsseln, Schalen und Platten mit hervorragenden thermischen, mechanischen und anderen physikalischen Eigenschaften, die auch eine Fläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen aufweisen, sollten zusammen mit Glimmer vorzugsweise Kupplungsmittel verwendet werden. Die Funktion des Kupplungsmittels besteht in einer Förderung der Haftung des Polypropylenrests am Glimmer. Beim Fehlen eines Kupplungsmittels haftet Glimmer möglicherweise nicht gut an der Polymer matrix und ist somit nicht in die Folie integriert, aus der die Behälter, Schüsseln, Schalen und Platten warmgeformt werden. Maleinsäureanhydrid und acrylmodifizierte Polypropylene sind geeignete Kupplungsmittel.
Die Behälter, Schüsseln, Schalen und Platten dieser Erfindung werden vorzugsweise aus einer Folie geformt, die gemäß der Darstellung in 1 extrudiert und dann gemäß der Darstellung in 2 warmgeformt wurde.
Vorteilhaft wird die Folie durch ein Extrusionsverfahren geformt, bei dem die compoundierten Polymer/Glimmer-Mischungen verwendet werden. Das endgültige Extrusionsverfahren ergibt eine Folie mit hervorragenden thermischen Eigenschaften und einer hervorragenden Schnittbeständigkeit. Gewöhnlich ist das Spritzgießen zur Herstellung von selbststrukturierten Behältern, Schüsseln, Schalen und Platten mit mikroskopisch kleinen Erhebungen inhärent nicht geeignet, weil spritzgegossene Gegenstände glatte, kunststoffartige Gegenstände sind, die keine Oberfläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen aufweisen und keinen Griff wie Steinzeug und kein keramikartiges Aussehen haben.
Die ästhetisch ansprechenden, mikrowellengeeigneten Einwegbehälter, -schalen, -schüsseln und -platten weisen (a) wenigstens eine Fläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen, wobei diese Fläche gewöhnlich die mit den Nahrungsmitteln in Kontakt befindliche Seite der Platte oder des Behälters ist, (b) einen Schmelzpunkt von wenigstens 121 °C (250 °F) auf. Darüber hinaus ist der Behälter oder die Platte formstabil und beständig gegenüber Fett, Zucker und Wasser bei Temperaturen von wenigstens 104 °C (220 °F) und weist eine Zähigkeit auf, die ausreichend ist, um einem Schneiden mit einem Polystyrol-Essbesteck, das mit Schneidezähnen versehen ist, zu widerstehen. Die mit Glimmer gefüllten Polypropylen-Platten weisen auch eine Gleichmäßigkeit der Dicke auf, die durch einen Schwankungkoeffizient der Dicke von weniger als etwa 5 % gekennzeichnet ist.
Glimmer ist eine übliche Bezeichnung für ein natürlich vorkommendes inertes Material der chemischen Phyllosilicat-Familie, insbesondere Kaliumalumosilicat, wobei die Aluminiumionen teilweise durch Eisen und Magnesium ersetzt sein können und ein Teil des chemisch gebundenen Wassers durch Fluor ersetzt sein kann.
Glimmer wird leicht zu dünnen, relativ regelmäßigen, biegsamen, aber dennoch stabilen Blättern (blattartigen Flocken) mit einer Dicke im Bereich von einem halben Mikrometer und einem Aspektverhältnis von bis zu 300 gespalten. Glimmer ist viel weicher als andere anorganische Füllmittel (Calciumcarbonat, Wollastonit, Glas), aber nur etwas härter als Talk. Glimmer hat im Vergleich zu anderen üblichen anorganischen Füllmitteln einen glatten taktilen Griff und eine niedrige Abriebwirkung.
Vorzugsweise hat eine Glimmerflocke ein Aspektverhältnis von 30 bis 300, zweckmäßigerweise von 80 bis 120, bei einer Teilchengröße von 50 bis 500 μm.
Der Verstärkungsfaktor bei 40 Gew.-% Glimmer ist demjenigen von 30 Gew.-% Glasfaser äquivalent. Harte, anorganische, faserartige Füllmittel wie Glas (verschiedene Längen) und Wollastonit (nadelförmige Strukturen) weisen aber schwerwiegende Probleme wie eine Abriebwirkung auf und unterliegen während der herkömmlichen Schmelzverarbeitung durch Bruch einer Zersetzung. Andere faserartige (organische) Füllmittel stammen von Holz und pflanzlichen Quellen und sind zur Verwendung bei der Herstellung der Behälter dieser Erfindung nicht geeignet, weil die organischen Füllmittel die Neigung aufweisen, sich während der Verarbeitung zu zersetzen, und auch feuchtigkeitsempfindlich sind. Im Verfahren der Erfindung ist es bevorzugt, etwa 20 bis 35 Gew.-% Glimmer zu verwenden.
Extender wie Calciumcarbonat und Ton werden herkömmlicherweise in Einweg-Kunststoffgegenständen für die Gastronomie, bei denen geringe Kosten das Hauptproblem sind, verwendet, d.h., dass diese Füllmittel gewöhnlich zur Kostenverminderung statt zur Verstärkung ausgewählt werden. Zum Beispiel ist Calciumcarbonat ein preiswertes, hartes und abrasives Füllmittel, das aufgrund seines niedrigen Aspektverhältnisses und seiner hochgradig unregelmäßigen Teilchenstruktur (sogar, wenn es gekoppelt ist) eine mäßig geringe Verstärkung ergibt. In dem Fall, in dem eine Mikrowelleneignung für die Kunststoff-Einweg-Gastronomiegegenstände erwünscht ist, hat die nicht so perfekte Lösung in der Verwendung relativ teurer, hochwärmeformbeständiger Materialien auf der Grundlage von Polystyrol (z.B. ungefüllte PPO- und SMA-Konstruktionsharze) bestanden, wobei PPO für Polyphenylenoxid steht und SMA für Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer steht.
Die mit Glimmer gefüllten Polypropylen-Behälter, -schüsseln, -schalen und -platten dieser Erfindung haben die Nachteile der Behälter, Schüsseln, Schalen und Platten vom Typ des Standes der Technik überwunden und sind diesen signifikant überlegen.
Mit plattenförmigem Mineral gefülltes Polypropylen wird durch das Vorcompoundieren des Polypropylens zu einer Granulat- oder Flockenform mit Glimmerpulver und anderen Additiven (Kupplungsmittel, Farbkonzentrate, Pigmente, Antioxidantien, Gleitmittel, Keimbildner, Antistatika etc.) compoundiert. Die Mischung wird zum Zugabepunkt des Zufuhrabschnitts eines Doppelschnecken-Compoundierextruders gefördert. Alternativ werden die Komponenten vorteilhaft getrennt beim selben oder bei verschiedenen Zugabepunkten zugeführt, wobei Kombinationen von volumetrischen und/oder gravimetrischen (d.h. vom Gewichtsverlust-Typ) Beschickungsvorrichtungen verwendet werden.
Zur Weißpigmentierung ist Titandioxid aufgrund der Kombination des Weißgrades mit der Opazität sowie der Stabilität während der Verarbeitung und des Endgebrauchs bevorzugt. Die Oberflächenbehandlung kann gegebenenfalls zur weiteren Verstärkung der Benetzung, Dispersion, Verträglichkeit mit Matrixharzen verwendet werden, während die Titandioxid- Formen vom Rutil- oder Anatas-Typ sein können. Andere weiße Pigmente können auch aus kalziniertem Ton oder Mischungen aus kalziniertem Ton und Titandioxid bestehen. Zur Schwarzpigmentierung ist Ruß aufgrund einer Kombination von wünschenswerten Merkmalen wie Schwärze und Dispergierbarkeit bevorzugt, wobei letztere durch die Wahl der Teilchengröße und der Oberflächenchemie sorgfältig geregelt werden kann. Ruß ist amorpher Kohlenstoff in fein zerteilter Form, der entweder durch eine unvollständige Verbrennung von Erdgas (Channel-Ruß) oder durch eine Reduktion von flüssigen Kohlenwasserstoffen in feuerfesten Kammern (Furnace-Ruß) hergestellt wird.
Der Doppelschnecken-Extruder erzeugt eine Mischwirkung, die ausreichend ist, um eine effektive Benetzung und Dispersion des Füllmittels in der Polymermatrix zu bewirken. Der Doppelschnecken-Extruder kann vom gleichsinnig oder vom gegensinnig rotierenden Typ sein, wobei jeder Typ mit verschiedenen Schnecken-Gangelementen ausgestattet sein kann, die für die Zufuhr-, die Misch- und die Schmelzdosier-Zonen zweckmäßig sind. Die Austragszone besteht normalerweise aus einer Strangdüse, wobei die austretenden geschmolzenen Materialströme in einem Bad mit umlaufendem Wasser abgeschreckt werden, gefolgt von einem mittels Messern erfolgenden Schneiden in Pellets.
Additive mit niedriger Molmasse wie Wachse, fluorierte Polymere und andere Spezialgleitmittel werden zweckmäßigerweise als Verarbeitungshilfsmittel zugegeben, um die Schmelzviskosität zu vermindern und den Durchsatz zu verbessern. Andere Additive können Keimbildner und Antistatika einschließen. Antioxidantien können in kleinen Mengen, gewöhnlich weniger als 1 Gew.-%, zugegeben werden, um die Scherung und eine thermische Zersetzung des Polypropylens während der Extrusions- und Formverfahren zu minimieren und die Chemikalienbeständigkeit der Folie vor und während der Endverwendung des Gegenstandes zu fördern. Geeignete Antioxidantien sind vorteilhaft aus der Gruppe der Phenole und der Phosphite und Mischungen davon ausge wählt. Diese werden von Ciba-Geigy und der General Electric Corporation hergestellt.
Kupplungsmittel wie Silane (mit Azidofunktionen oder Amidostyrylfunktionen), Siliconverbindungen mit Organofunktionen, chlorierte Kohlenwasserstoffe mit und ohne Silan, eine in-situ-Polymerisation von Monomeren oder modifizierten Polyolefinen werden oft verwendet. Für bestimmte Anwendungen kann die Oberfläche der Glimmerteilchen mit den Kupplungsmitteln vorbehandelt sein. Solche Mittel können insbesondere für die polymeren Kupplungsmittel oder Verträglichmacher zweckmäßigerweise direkt während des Schritts des Compoundierens der Formulierung zugegeben werden. Polymere Verträglichmacher sind aufgrund der Leichtigkeit der Handhabung und auch zur Vermeidung von toxischen Restmonomeren und Lösungsmitteln bevorzugt. Insbesondere kann Maleinsäureanhydrid oder acrylmodifiziertes Polypropylen als Kupplungsmittel verwendet werden. Sie fördern die Haftung zwischen dem Polypropylen und dem Glimmer-Füllmittel und dienen zur Minimierung der Versprödungswirkung des Füllmittels und fördern auch die Zähigkeit unter Umgebungsbedingungen und die Formstabilität bei erhöhter Temperatur für die mit plattenförmigem Mineral gefüllten Folien und die daraus hergestellten Behälter. Die Verwendung von mit Maleinsäureanhydrid modifiziertem Polypropylen, wobei das Maleinsäureanhydrid im Bereich von 0,5 – 5,0 mol-% ist, ist bevorzugt. Die Verwendung von Kupplungsmitteln fördert eine gute Grenzflächenbindung zwischen dem plattenförmigen, mineralischen Füllmittel und der Matrixharz-Grenzfläche, was zu guten mechanischen Eigenschaften der Behälter und der Platten im Festzustand führt. Die Kupplungsmittel minimieren auch die die Schmelzfestigkeit verstärkenden Eigenschaften des plattenförmigen Glimmer-Füllmittels. Die Schmelzfestigkeit der Folien wird weiter verbessert, wenn die Glimmermischungen als Füllmittel verwendet werden, weil das Füllmittel dahingehend funktioniert, dass es eine "Teilchen-Teilchen-Bindungsfähigkeit" oder physikalische Vernetzung erzeugt.
Die SSI-Biegesteifigkeit wird mit einem Single-Service-Institute-Plate-Rigidity-Tester, ursprünglich erhältlich vom Single Service Institute, 1025 Connecticut Ave., NW, Washington D.C., gemessen. Dieser Test ist konzipiert worden, um die Biegesteifigkeit (d.h. die Beständigkeit gegenüber einem Welligwerden und Verbiegen) von Papier- und Kunststoff-Einwegplatten, -schalen, -tellern und -schüsseln zu messen, indem die Kraft gemessen wird, die erforderlich ist, um den Rand dieser Produkte in einem Abstand von 1,27 cm (0,5 inch) zu verbiegen, während das Produkt in seiner geometrischen Mitte abgestützt ist. Insbesondere wird die Plattenprobe von einer federgespannten Klemme auf einer Seite gehalten und in der Mitte an einem Drehpunkt abgestützt. Der Rand oder die Flanschseite, der bzw. die der eingeklemmten Seite gegenüberliegt, wird mittels eines motorisierten, mit einem Druckkraftgeber ausgestatteten Nocken einer Verbiegung von 1,27 cm (0,5 inch) unterzogen, und die Kraft (Gramm) wird erfasst.
Ein höherer SSI-Wert ist wünschenswert, weil dies auf ein biegesteiferes Produkt hinweist. Alle Messungen erfolgten bei Raumtemperatur, und geometrische Mittelwerte für die Maschinen- und die Querrichtung sind aufgeführt. Wie in 3 dargestellt ist, weisen die Behälter und Platten dieser Erfindung (Bezeichnung J) eine höhere SSI-Biegesteifigkeit als kommerzielle Platten auf, die von der Solo Cup Company (Bezeichnung S) zu gleichen oder niedrigeren Kosten hergestellt wurden.
Zur Herstellung von mehrschichtigen oder einschichtigen, mit Glimmer gefüllten Folien aus homopolymerem Polypropylen ist eine Vorrichtung zur Kunststoff-Gießfolienextrusion geeignet.
Die Verwendung von Kupplungsmitteln fördert eine gute Grenzflächenbindung an der Grenzfläche zwischen dem plattenförmigen mineralischen Füllmittel und dem Matrixharz, was zu guten mechanischen Festkörpereigenschaften der Behälter und Platten führt. Die Behälter in Form einer 22-cm- (8,75-inch-)Platte mit einem Flächengewicht von wenigstens etwa 284 g/m² (175 Pfund pro 3000 Quadratfuß Ries) haben eine SSI-Biegesteifigkeit von wenigstens 250 g/1,27 cm (0,5 inch). Bei 26-cm- (10,25-inch-)Platten mit einem Flächengewicht von etwa 455 g/m² (280 Pfund pro 3000 Quadratfuß Ries) beträgt die SSI-Biegesteifigkeit wenigstens etwa 400 g/1,27 cm (0,5 inch). Bei Platten dieser Erfindung wird das Flächengewicht aus der Fläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen bestimmt. Bei einem Flächengewicht von etwa 211 g/m² (130) beträgt die SSI-Biegesteifigkeit etwa 200 g/1,27 cm (0,5 inch), und bei einem Flächengewicht von etwa 585 g/m² (360) beträgt die SSI-Biegesteifigkeit etwa 700 g/1,27 cm (0,5 inch). Durch die Kupplungsmittel wird auch die die Schmelzbeständigkeit verstärkende Wirkung des plattenförmigen, anorganischen, mineralischen Füllmittels maximiert. Die Schmelzbeständigkeit der Folien ist weiter verbessert, wenn Glimmer als Füllmittel verwendet wird, weil die Geometrie des in Form von Flocken mit einem hohen Aspektverhältnis vorliegenden Minerals dazu dient, eine "Teilchen-Teilchen-Bindungsfähigkeit" oder physikalische Vernetzung zu erzeugen.
In 1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer einschichtigen, mit Glimmer gefüllten Polypropylenfolie. Zuvor compoundierte und granulierte Mischungen aus Polypropylen, Glimmer und anderen Additiven werden mittels eines Trichters (10) durch Schwerkraft der Zufuhrzone eines Einschnecken-Extrudersystems zugeführt. Der Hauptextruder (10) hat eine Schnecke mit einem Durchmesser von 5 cm (2 inch) sowie ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 24/1. Gegebenenfalls kann eine mehrschichtige coextrudierte Folie hergestellt werden, indem wenigstens ein zusätzlicher Einschnecken-Extruder (12, 13, 14) zusammen mit einem kombinierenden Zufuhrblock mit zweckmäßigen Schmelzrohrleitungs- und -verteileranordnungen verwendet wird. Zweckmäßigerweise werden ein bis sieben, vorzugsweise drei Schneckenextruder verwendet. Eine flache Foliendüse (15) mit einer biegsamen Lippe und einer Breite von 79 cm (31 inch) wurde verwendet.
Die Folie (16) dieser Erfindung tritt in den Folienabnahmeteil ein (d.h. nachdem das geschmolzene Material aus der Düse austritt), der eine Dreiwalzen-Polier-/Vernetzungseinheit (17) mit einzeln temperaturgeregelten Walzen, eine aus zwei Gummiwalzen bestehende Folienzugeinheit (18) und eine schwenkbare Aufwickelvorrichtung mit zwei Wickelwellen umfasst, wobei nur eine Wellenwickelrolle (19) verwendet werden kann. Die drei Abnahmeeinheiten wurden mechanisch miteinander gekoppelt, befanden sich in einer gemeinsamen Führung und können von einem geringen Abstand zur Düsenlippe bis zu einem Abstand von 91 cm (36 inch) automatisch verstellt werden. Während des Extrusionsvorgangs wurde der Abstand zwischen dem Düsenausgang und der Gießeinheit auf 5 cm (2 inch) gehalten. Diese drei Chromwalzen, die die Foliengießvorrichtung umfassen, werden mittels integraler Öl-Kreislaufpumpen und Wärmetauschern einzeln temperaturgesteuert, und die Pressspalte sind einstellbar. Normalerweise wird eine Drehzahldifferenz zwischen den Gießwalzen und den Zugwalzen beibehalten, so dass die Drehzahl der Zugwalzen etwa innerhalb von 10 % der Drehzahl der Gießwalzen liegt. Erreichbare Geschwindigkeiten der Anlage liegen im Bereich von 30,6 – 380 cm/min (1 – 12,5 feet/min), wobei die Geschwindigkeit der Anlage bei einer Folie mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,5 mm (20 mil) 150 – 180 cm/min (5 – 6 feet/min) liegt. Die Folie wird auf einer Rolle (19) aufgewickelt. Die zur Folienextrusion von mit Glimmer gefülltem Polypropylen und der ungefüllten Polypropylen-Kontrolle angewandten Bedingungen des Folienverfahrens sind in Tabelle 1 aufgeführt. Diese Folien haben zweckmäßigerweise ein Flächengewicht von etwa 325 bis 1544 g/m² (200 bis 950 pro 3000 Quadratfuß Ries), vorzugsweise etwa 200 bis 400 pro 3000 Quadratfuß Ries.
Beim Warmformen handelt es sich um ein Pressen oder Zusammenpressen von biegsamem Material zu einer endgültigen Form. In der einfachsten Form ist das Warmformen das Strecken einer erweichten Folie über einem geformten Werkzeug. In der fortgeschritteneren Form handelt es sich beim Warmformen um das automatische, mit Hochgeschwindigkeit erfolgende Positionieren einer Folie mit einer genau geregelten Temperatur in einer pneumatisch betätigten Formungsstation, wo die Form des Gegenstandes durch das Werkzeug definiert wird, gefolgt von einem Beschneiden und einem Sammeln gemahlener Abfälle.
Formungstechniken, die vom herkömmlichen Warmformen verschieden sind, sind zur Herstellung von in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Gegenständen ebenfalls geeignet. Diese schließen Variationen wie ein vorheriges Erweichen der extrudierten Folie auf Temperaturen unterhalb der End-Schmelztemperatur, ein Ausschneiden von flachen Bereichen (d.h. von Rohlingen) aus der Folie, eine Übertragung von Rohlingen mittels Schwerkraft- oder mechanischer Mittel in abgestimmte Werkzeuge, wo die Rohlinge durch Wärme und Druck zum Gegenstand geformt werden, ein. Die Folie, aus der die Rohlinge ausgeschnitten wurden, wird in Form von gemahlenen Abfällen gesammelt und ist rückführbar. Gegebenenfalls werden herkömmliche Vorrichtungen zum Pressen von Pappe und entsprechende Formwerkzeuge zur Herstellung von Gegenständen dieser Erfindung modifiziert.
Die extrudierte Folie, die in einem geeigneten Form- und Warmformverfahren oder im bevorzugten, in 2 veranschaulichten Warmformverfahren eingesetzt wird, hat eine Dicke von etwa 0,025 bis 0,2 cm (0,010 bis 0,080 inch), zweckmäßigerweise 0,025 bis 0,13 cm (0,010 bis 0,050 inch). Bei Platten beträgt die bevorzugte Dicke etwa 0,04 bis 0,06 cm (0,015 bis 0,025 inch). Eine geeignete Konzentration der Glimmer-Beladung in der extrudierten Folie liegt im Bereich von 10 bis 60 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 20 – 50 Gew.-%, am meisten bevorzugt 20 bis 35 Gew.-%. Das Aspektverhältnis der Glimmerflocken liegt im Bereich von 30 – 300, noch mehr bevorzugt von 15 – 250, bei einem Teilchengrößenbereich von 10 bis 500 μm. Das Polyolefin, das als Grundharz in der extrudierten Folie oder im daraus geformten Behälter und/oder Deckel enthalten ist, besteht aus Polypropylen, zweckmäßigerweise einem isotaktischen Polypropylen. Das Polyolefin hat vorzugsweise eine Schmelzflussrate von 0,1 bis 5,0, vorzugsweise von 0,2 bis 2,0.
Der bevorzugte Glimmertyp ist Muskovit, bei dem es sich um die üblichste Form im Handel handelt. Gegebenenfalls werden andere, weniger übliche Glimmertypen wie Phlogopit, Biotit und Fluorphlogopit verwendet. Obwohl aufgrund einer isomorphen Substitution, die minenspezifisch ist, eine unendliche Zahl von Zusammensetzungen für diese vier generischen Typen möglich ist, richtet sich die Auswahl der speziellen Sorten nach den dem Aspektverhältnis der Teilchen, der Teilchengröße, dem Preis und der Verfügbarkeit.
Die Schmelzflussrate (MFR) oder der Schmelzindex ist ein übliches und einfaches Verfahren zur Bestimmung der Schmelzeigenschaften von geschmolzenen Polymeren. Harz wird in einen zylindrischen Raum eingeführt und geschmolzen. Nach dem Erreichen eines Temperaturgleichgewichts wird ein Gewicht verwendet, um einen Kolben senkrecht nach unten zu drücken, wodurch das Harz durch eine enge Düse extrudiert wird. Die übliche Testtemperatur für Polypropylen ist 230 °C, und die Last beträgt 2,16 kg. Extrudiertes Material wird gesammelt und gewogen, und die Zeit, die zum Extrudieren eines spezifischen Gewichts erforderlich ist, wird gemessen. Die MFR wird als g/10 min ausgedrückt, wobei es sich um das Gewicht des in einem Zeitraum von 10 min extrudierten Materials handelt. Die MFR ist umgekehrt proportional sowohl zur Polymerviskosität als auch zur Molmasse des Polymers.
Die extrudierte Folie umfasst Kupplungsmittel, vorzugsweise modifiziertes Polypropylen, wobei Maleinsäureanhydrid oder acrylisch modifiziertes Polypropylen geeignete Stellmittel sind. Das Maleinsäureanhydrid oder das acrylmodifizierte Polypropylen umfasst etwa 0,5 bis 3 Gew.-% der gesamten Folienzusammensetzung.
Zweckmäßigerweise umfasst die extrudierte Folie farbgebende Mittel für den ästhetischen Reiz, vorzugsweise Titandioxid, Ruß und andere Trübungsmittel im Bereich von 0,5 – 8 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorzugsweise 2,5 bis 6,5 Gew.-%. Die extrudierte Folie umfasst kleinere Mengen an anderen Additiven wie Gleitmitteln und Antioxidantien. Diese Gegenstände können zweckmäßigerweise mit Pigmenten oder Farbstoffen gefärbt sein. Pigmente sind als kleine unlösliche organische oder anorganische Teilchen definiert, die im Harzmedium dispergiert sind, um die Opazität oder Lichtdurchlässigkeit zu fördern. Übliche Pigmente umfassen Ruß, Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxide und Mischmetalloxide. Farbstoffe sind organisch und im Kunststoff löslich und können allein oder in Kombination mit Pigmenten verwendet werden, um Farben auf der Grundlage von Pigment aufzuhellen. Alle solche farbgebenden Mittel können in einer Vielzahl von Modi verwendet werden, die Trockenfarbe, herkömmliche Farbkonzentrate, Flüssigfarbe und vorgefärbtes Harz einschließen.
Mit Glimmer gefüllte Polypropylenfolien werden unter Verwendung eines hier offenbarten Warmformverfahrens zweckmäßigerweise zu Platten, Schüsseln, Tassen, Schalen, Eimern, Auflaufformen und Behältern geformt. Beim bevorzugten Verfahren werden diese Gegenstände und Behälter unter Verwendung der Cormet Starlett Thermoformer Unit hergestellt. Diese Maschine ist zum Vakuumformen von Produkten aus in der Wärme erweichten thermoplastischen Materialien in der Lage und in 2 schematisch veranschaulicht. Folienteile (23) mit einer Abmessung von 45 cm × 41 cm (17,5 inch × 16,25 inch) wurden auf zwei gegenüberliegenden Seiten festgeklemmt und in einen Ofen (22) eingeführt, der mit einer oberen (20) und einer unteren (21) Heizvorrichtung ausgestattet war, wobei die Eingangseinstellungen der Heizvorrichtung im Bereich von 20 – 30 % waren und die Einwirkzeiten in der Größenordnung von 60 – 80 s waren. Unter diesen Bedingungen war die Lufttemperatur im Ofen, die mittels eines digitalen Thermoelements aufgezeichnet wurde, im Bereich von 105 °C bis 107 °C (221 °F bis 225 °F), während die Oberflächentemperatur der Folie, die mittels anhaftender Indikator-Thermoelemente aufgezeichnet wurde, etwa 165 °C bis 171 °C (330 °F bis 340 °F) betrug. Zweckmäßigerweise wird das in der Wärme erfolgende Erweichen der Folie bei einer Temperatur von wenigstens 127 °C (260 °F), zum Beispiel bei wenigstens 166 °C (330 °F), zweckmäßigerweise 127 °C bis 154 °C (260 °F bis 310 °F), vorzugsweise 132 °C bis 143 °C (270 °F bis 290 °F) durchgeführt.
Wenn die eingeklemmte und erwärmte, erweichte Folie (23) aus dem Ofen (22) austritt, kann sie entweder durch Verfahren (A) oder (B), bei denen nur ein aus warmgehärteten Epoxymaterialien geformtes Werkzeug verwendet wird, vakuumgeformt werden. Bei Modus (A) wird ein Positiv-Werkzeug (24) verwendet, an das die Folie gesaugt wird, wodurch sie sich mittels eines Vakuums daran anschmiegt, wobei die Vakuumöffnungen am Sockel des Werkzeugs sowie am Randteil des Behälters (d.h. dem Flanschbereich) vorhanden sind. Die Anordnung von Modus (B) ist so, dass die Vakuumrichtung zu Modus (A) entgegengesetzt ist, wobei wiederum Vakuumlöcher um den Sockel und am Rand angeordnet sind. Im Fall von Modus (B) wird ein Negativ-Werkzeug (25) verwendet, und diese Anordnung ist bevorzugt, weil die Luftseite der Folie der Seite mit dem Nahrungsmittelkontakt entspricht. Die Seite mit dem Nahrungsmittelkontakt erfährt als Folge der Wärmebehandlung einen vorteilhaften Strukturierungseffekt, wodurch das Harz nahe der Oberfläche um die Glimmerteilchen und von diesen weg fließt, wodurch bewirkt wird, dass das Mineral freier zugänglich wird, wodurch eine Fläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen erzeugt wird, die sich durch einen verminderten Glanz und eine erhöhte Oberflächenrauheit manifestiert. Die mikroskopisch kleine Erhebungen aufweisende Fläche verleiht dem Behälter ein steinzeugartiges oder keramikartiges Aussehen. Diese Eigenschaft ist bei Betrachtung von 22 ziemlich gut sichtbar, bei der die mikroskopisch kleine Erhebungen aufweisende Struktur der Platte auf der rasterelektronenmikroskopischen Schwarz-Weiß-Aufnahme klar dargestellt ist, während die extrudierten rohen Folien keine solche Fläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen aufweisen. Die mikroskopische Aufnahme wurde aus einem Stück von 10 × 15 mm erhalten, das aus der Unterseite der Platte ausgeschnitten wurde. Die Folienprobe mit der Oberfläche von Interesse wurde auf einem Probenstumpf montiert und mit Gold/Palladium beschichtet. Der Stumpf wurde in einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) 840A von Jeol positioniert. Mikroskopische Aufnahmen der Proben werden mit einer Vergrößerung von 75x, Neigung 30°, Arbeitsabstand 39 mm, bei 3 kV aufgenommen.
Zweckmäßigerweise umfasst ein Verfahren zum Formen eines Einwegbehälters, einer Einwegplatte, eines Einwegeimers etc., der bzw. die mikrowellengeeignet, gegenüber einem Kontakt mit Nahrungsmitteln verträglich, biegesteif und stabil, mit Glimmer gefüllt ist und aus Polyolefin besteht, wobei das Polyolefin aus homopolymerem Polypropylen besteht, die Schritte des:

(a) Bildens einer extrudierbaren Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer;
(b) Extrudierens der extrudierbaren Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer bei erhöhter Temperatur, zweckmäßigerweise von 193 °C bis 249 °C (380 °F bis 480 °F);
(c) Leitens der resultierenden extrudierten Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer durch ein Mehrwalzenpaket, wobei wenigstens eine Walze des Walzenpakets eine matte Oberflächenbeschaffenheit hat;
(d) Leitens der extrudierten Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer wenigstens teilweise um die Walze mit einer matten Oberflächenbeschaffenheit;
(e) Steuerns der Geschwindigkeit des Extrusionsverfahrens, der Größe, der Temperatur und der Konfiguration des Walzenpakets so, dass diejenige Fläche der extrudierten Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer, die sich nicht in Kontakt mit der matten Walze befindet, eine grobkörnige Struktur hat, und
(f) des Warmformens der extrudierten Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer und die Erzeugung eines Behälters, einer Platte, eines Eimers etc. mit einer mit mikroskopisch kleinen Erhebungen versehen Fläche und einer rauen Fläche, die einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 121 °C (250 °F) aufweist, wobei der Behälter, die Platte, der Eimer etc. formstabil und bei Temperaturen bis zu 104 °C (220 °F) beständig gegenüber Fett, Zucker und Wasser ist und eine Zähigkeit hat, die ausreichend ist, um einem Schneiden mit Essbesteck, das mit Schneidezähnen versehen ist, zu widerstehen.

Vorteilhaft wird die grobkörnige Struktur derjenigen Fläche der extrudierten Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer, die sich nicht in Kontakt mit der matten Walze befindet, gebildet durch das
Durchleiten der extrudierten Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer durch einen krummlinigen Weg und das wenigstens partielle Verfestigen der Fläche der extrudierten Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer, die die matte Walze nicht berührt, während diese Fläche sich in Bezug auf die die matte Walze berührende Fläche unter Spannung befindet.
Vorzugsweise umfasst ein Verfahren zur Bildung eines Behälters, einer Platte, eines Eimers, einer Schüssel, einer Schale etc., der bzw. die mit Glimmer gefüllt ist und aus Polypropylen besteht, die Schritte des:

(a) Bildens einer extrudierbaren Mischung aus dem Polypropylenharz und Glimmer;
(b) Extrudierens der extrudierbaren Mischung aus dem Polypropylenharz und Glimmer bei erhöhter Temperatur;
(c) Leitens der resultierenden extrudierten Mischung aus dem Polypropylenharz und Glimmer durch ein Mehrwalzenpaket, wobei wenigstens eine Walze des Walzenpakets eine matte Oberflächenbeschaffenheit hat;
(d) Leitens der extrudierten Mischung aus dem Polypropylenharz und Glimmer wenigstens teilweise um die Walze mit einer matten Oberflächenbeschaffenheit;
(e) Steuerns der Geschwindigkeit des Extrusionsverfahrens, der Größe, der Temperatur und der Konfiguration des Walzenpakets so, dass diejenige Fläche der extrudierten Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer, die sich in Kontakt mit der matten Walze befindet, eine matte Struktur hat, und
(f) des Warmformens der extrudierten Mischung aus dem Polypropylenharz und Glimmer und die Erzeugung eines Behälters, einer Platte, eines Eimers etc. mit einer mit mikroskopisch kleinen Erhebungen versehen Fläche, die einen Schmelzpunkt von nicht weniger als 121 °C (250 °F) aufweist, wobei der Behälter, die Platte, der Eimer etc. formstabil und bei Temperaturen bis zu 104 °C (220 °F) beständig gegenüber Fett, Zucker und Wasser ist und eine Zähigkeit hat, die ausreichend ist, um einem Schneiden mit Essbesteck, das mit Schneidezähnen versehen ist, zu widerstehen.

Ein Verfahren zur Bildung einer mit Glimmer gefüllten Polypropylenfolie, die zum Warmformen von Behältern und Platten mit mikroskopisch kleinen Erhebungen geeignet ist, umfasst die Schritte des:

(a) Bildens einer extrudierbaren Mischung aus dem Polypropylenharz und Glimmer;
(b) Extrudierens der extrudierbaren Mischung aus dem Polypropylenharz und Glimmer bei erhöhter Temperatur;
(c) Leitens der resultierenden extrudierten Mischung aus dem Polypropylenharz und Glimmer durch ein Mehrwalzenpaket, wobei wenigstens eine Walze des Walzenpakets eine matte Oberflächenbeschaffenheit hat;
(d) Leitens der extrudierten Mischung aus dem Polypropylenharz und Glimmer wenigstens teilweise um die Walze mit einer matten Oberflächenbeschaffenheit;
(e) Steuerns der Geschwindigkeit des Extrusionsverfahrens, der Größe, der Temperatur und der Konfiguration des Walzenpakets so, dass diejenige Fläche der extrudierten Mischung aus dem Polypropylen und Glimmer, die sich nicht in Kontakt mit der matten Walze befindet, eine grobe Struktur hat, und
(f) wobei die in Kontakt mit der matten Walze befindliche Fläche eine mattierte Fläche ist und
(g) des Erhalts einer Folie mit einer mattierten Fläche und einer groben Fläche, wobei die Folie Polypropylen und Glimmerreste umfasst.

Vorteilhaft sind andere Warmformanordnungen geeignet und können bei herkömmlichen kommerziellen Warmformvorgängen zur Herstellung mit Folien und Bahnen bevorzugt sein. Alternative Anordnungen umfassen die Verwendung eines Streckens, von Vakuum, Druck, freiem Blasen, eines angepassten Werkzeugs, eines Vakuum-Luftkissenverfahrens mit Positivwerkzeug (billow drape), eines Vakuum-Snap-Back-Verfahrens, eines Vakuum-Luftkissenverfahrens mit Negativwerkzeug, eines Vakuumsaugverfahrens mit Stempelvorstreckung, eines Druckluftformverfahrens mit Stempelvorstreckung, eines Druckluftformverfahrens mit Luftkissenvorstreckung und Stempelvorstreckung, einer Luftkissen-Vorstreckung mit Stempelvorstreckung, eines kombinierten Druckluft-/Blasformverfahrens, eines zweistufigen Druckluftformverfahrens zur Herstellung von Teilen mit doppelter Verwölbung, eines kombinierten Press-/Blasformverfahrens mit Vorformen im geschlossenen Werkzeug, eines Tiefziehens mit gleitendem Niederhalter, eines Druckluftformverfahrens mit Membran, eines Twin-Sheet-Formverfahrens mit zugeschnittenen Folien, eines Twin-Sheet-Formverfahrens ab Rolle oder alle zweckmäßigen Kombinationen der obigen. Einzelheiten sind im Buch von J. L. Throne, Thermoforming, 1987 von Coulthard herausgegeben, S. 21 – 29, aufgeführt. Geeignete alternative Anordnungen umfassen auch eine Polsterbildungstechnik, bei der ein positiver Luftdruck zwischen zwei erwärmten, erweichten Folien erzeugt wird, um diese gegen ein festgeklemm tes Positiv-/Negativ-Formensystem aufzublasen, wodurch ein Hohlprodukt erzeugt wird. Metallwerkzeuge werden mit Mustern geätzt, die von fein zu grob reichen, um ein natürliches oder kornartig strukturiertes Aussehen zu simulieren. Zweckmäßig geformte Gegenstände werden inline mit einem Stanzwerkzeug beschnitten, und gemahlene Abfälle werden gegebenenfalls wiederverwendet, weil das Material von thermoplastischer Beschaffenheit ist. Andere Arrangements für Produktivitätssteigerungen umfassen die simultane Bildung von mehreren Gegenständen mit Mehrfachwerkzeugen, um den Durchsatz zu maximieren und die Abfälle zu minimieren.
Die Folie der vorliegenden Erfindung wird zweckmäßigerweise zu Platten oder Schüsseln mit einer kreisrunden Konfiguration geformt. Diese Gegenstände können auch eine quadratische oder rechteckige Form mit winkeligen Ecken, wie sie bei einem Tablett vorkommen, haben. Weiterhin sind zusätzliche Formen wie dreieckige, mehrseitige, polyhexale etc. einschließlich Tabletts mit Fächern und Platten sowie ovale Servierplatten vorgesehen. Bei jeder vorgesehenen Ausführungsform sind alle Ecken abgerundet oder gebogen, wobei die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in den 5 bis 21 dargestellt ist.
Die Beschreibung der 5 bis 21 ist für die vorliegende Erfindung veranschaulichend, wobei jedoch als vereinbart gilt, dass diese Figuren nicht dazu dienen sollen, die Erfindung einzuschränken, und dass zahlreiche Änderungen von den Fachleuten vorgenommen werden können, ohne die wesentlichen Merkmale und das Grundkonzept der Erfindung zu ändern. In einer Ausführungsform dieser Erfindung haben die Platten das in den 5 bis 8 und auch im U.S.-Patent 5 326 020 veranschaulichte superstarke DIXIE^®-Profil. Diese Behälter können auch andere Merkmale wie Rippen, Präge- und Tiefprägemustern, die zur Verstärkung der Eigenschaften der Behälter dieser Erfindung geeignet sind, aufweisen.
In der folgenden Beschreibung wird auf jede der Abmessungen mit Bezug auf einen gegebenen Durchmesser D verwiesen, der gemäß der vorliegenden Erfindung, die in den 6 und 7 veranschaulicht ist, etwa 22 cm (8,75 inch) beträgt. Der spezielle Durchmesser des Behälters ist aber keine kritische Einschränkung und nur beispielhaft angegeben. Wesentlich ist die Beziehung zwischen den verschiedenen Teilen der Randkonfiguration.
Der planare innere Bereich (61) gemäß der in den 5 bis 8 veranschaulichten Ausführungsform hat einen Radius X1, der gleich etwa 0,3 D – 0,4 D und vorzugsweise 0,348 D ist. Angrenzend an den äußeren Rand des planaren inneren Bereichs (61) befindet sich ein Seitenwandungsteil (60) einschließlich eines ringförmigen Bereichs (63) mit einem Krümmungsradius gleich etwa 0,05 D – 0,06 D und vorzugsweise 0,0572 D, wobei sich sein Mittelpunkt in einem Abstand Y1 vom planaren inneren Bereich (61) befindet. Der eingeschlossene Winkel (70) des ringförmigen Bereichs (63) beträgt etwa 40° bis etwa 70° und vorzugsweise etwa 60° – 65° oder etwa 62°. Angrenzend an den Rand des ringförmigen Bereichs (63) befindet sich der erste stumpfkonische Bereich (64), der mit einem Winkel A1 in Bezug zur Vertikalen von etwa 20° bis etwa 35° und vorzugsweise etwa 25° – 30° oder etwa 27,5° nach oben ansteigt. Darüber hinaus hat der stumpfkonische Bereich (64) eine Länge, die größer als etwa 0,015 D, vorzugsweise etwa von 0,025 D bis 0,05 D und noch mehr bevorzugt etwa 0,036 D, ist. Weiterhin befindet sich angrenzend an den ersten stumpfkonischen Bereich (64) der gekrümmte, ringförmige Bereich (65), der einen Krümmungsradius im Bereich von 0,015 D bis 0,03 D und vorzugsweise etwa 0,024 D einschließt, wobei sein Mittelpunkt sich in einem Abstand Y2 vom planaren inneren Bereich (61) befindet. Der eingeschlossene Winkel (71) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (65) kann von etwa 61° bis etwa 82° reichen und beträgt vorzugsweise 66° bis 77° oder etwa 73°. Der zweite Teil (67) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (65), d.h. der distale Teil des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (65) ist so positioniert, dass eine Linie, die die Krümmung des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (65) im zweiten Teil (67) berührt, in einem Winkel von etwa 0° bis 12° nach unten und außen abfällt.
Die Kombination des ringförmigen Bereichs (63) und des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (65) sollte den zweiten Teil (67) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (65) auf die oben angegebene Weise positionieren. Das heißt, dass der eingeschlossene Winkel (70) des ringförmigen Bereichs (63), wenn er mit dem eingeschlossenen Winkel (71) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (65) kombiniert wird, wobei der erste stumpfkonische Bereich (64) dazwischen aufgespannt ist, den zweiten Teil (67) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (65) so positioniert, dass der zweite stumpfkonische Bereich (68), der sich im Wesentlichen tangential vom entfernten Ende des zweiten Teils (67) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (65) erstreckt, sich in einem Winkel von etwa 0° bis 12° nach außen und unten erstreckt. Der zweite stumpfkonische Bereich (68) hat eine Länge in einem Bereich von etwa 0,03 D bis etwa 0,05 D und beträgt vorzugsweise 0,04 D. Weil der zweite stumpfkonische Bereich (68) sich vom zweiten Teil (67) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (65) im Wesentlichen tangential erstreckt, erstreckt sich der zweite stumpfkonische Bereich (68) in einem Winkel A3 in einem Bereich von etwa 0° bis 12° mit Bezug auf eine horizontale Ebene, die vom planaren inneren Bereich (61) gebildet wird, nach außen und unten.
Angrenzend an den äußeren Rand des zweiten stumpfkonischen Bereichs (68) befindet sich die Lippe (69), die in Form eines noch weiteren stumpfkonischen Bereichs vorliegt, der sich vom zweiten stumpfkonischen Bereich (68) nach außen und unten erstreckt. Die Lippe (69) hat eine Länge von wenigstens 0,005 D und beträgt vorzugsweise etwa 0,010 D. Weiterhin erstreckt sich die Lippe (69) in einem Winkel A2 von nicht mehr als 45°, vorzugsweise etwa 15° bis 30° in Bezug auf die vertikale Ebene von der Vertikalen.
Am Übergang zwischen dem zweiten stumpfkonischen Bereich (68) und der Lippe (69) befindet sich ein Übergangsbereich (72). Der Übergangsbereich (72) umfasst einen Krümmungsradius R3, der im Bereich von etwa 0,008 D und 0,01 D ist und vorzugsweise etwa 0,0092 D beträgt, wobei sein Mittelpunkt in einem Abstand Y3 vom planaren inneren Bereich (61) positioniert ist. Darüber hinaus hat der Übergangsbereich (72) einen eingeschlossenen Winkel A4 von etwa 48° bis 70°. Die in den 9 bis 12 offenbarten Platten haben die Abmessungen der im U.S.-Patent 5 088 040 offenbarten Platten. Diese Behälter können andere Merkmale wie Grate, Präge- und Vertiefungsmuster, die zur Verstärkung der Eigenschaften der Behälter dieser Erfindung geeignet sind, aufweisen.
Die Beschreibung der 13 bis 16 ist für die vorliegende Erfindung veranschaulichend, wobei jedoch als vereinbart gilt, dass diese Figuren nicht dazu dienen sollen, die Erfindung einzuschränken, und dass zahlreiche Änderungen von den Fachleuten vorgenommen werden können, ohne die wesentlichen Merkmale und das Grundkonzept der Erfindung zu ändern. In einer Ausführungsform dieser Erfindung weisen die Schalen das in den 13 bis 16 und auch im U.S.-Patent 5 326 020 veranschaulichte superstarke DIXIE^®-Profil auf. Diese Schalen können auch andere Merkmale wie Rippen, Präge- und Tiefprägemuster, die zur Verstärkung der Eigenschaften der Behälter dieser Erfindung geeignet sind, aufweisen. Eine repräsentative Schale ist in den 13 bis 16 veranschaulicht. In der folgenden Beschreibung ist jede der Abmessungen entweder auf die Länge D1 oder die Breite D2 bezogen, die gemäß der in den 13 bis 16 veranschaulichten vorliegenden Erfindung etwa 28 bzw. 20 cm (10,90 bzw. 8,00 inch) betragen. D1 ist größer als oder gleich D2. Die spezielle Länge und Breite dieser Behälter ist jedoch keine kritische Einschränkung und hier nur beispielhaft angegeben. Wesentlich ist die Beziehung zwischen den verschiedenen Teilen der Randkonfigurationen. Der planare innere Bereich (101) gemäß der in den 13 und 14 veranschaulichten Ausführungsform hat eine Länge X1, die gleich etwa 0,3 D1 bis 0,4 D1 und 0,3 D2 bis 0,4 D2 und vorzugsweise 0,354 D1 und vorzugsweise 0,342 D2 ist. Angrenzend an einen äußeren Rand des planaren inneren Bereichs (101) ist ein Seitenwandungsteil (100), der einen ringförmigen Bereich (103) mit einem Krümmungsradius gleich etwa 0,02 D1 bis 0,03 D1 und 0,025 D2 bis 0,035 D2 und vorzugsweise 0,023 D1 und 0,031 D2 hat, wobei sein Mittelpunkt in einem Abstand Y1 vom planaren inneren Bereich (101) positioniert ist. Der eingeschlossene Winkel (110) des ringförmigen Bereichs (103) beträgt etwa 40° bis etwa 80° und vorzugsweise etwa 65° bis 75° oder etwa 69°. Angrenzend an den Rand des ringförmigen Bereichs (103) ist der erste stumpfkonische Bereich (104), der mit einem Winkel A1 mit Bezug auf die Vertikale von etwa 10° bis etwa 50° und vorzugsweise etwa 15° bis 25° oder etwa 21° nach oben ansteigt. Darüber hinaus hat der erste stumpfkonische Bereich (104) eine Länge von mehr als etwa 0,05 D1 und 0,055 D2, vorzugsweise von etwa 0,1 D1 bis 0,2 D1 und 0,15 D2 bis 0,25 D2 und noch mehr bevorzugt etwa 0,15 D1 und 0,19 D2. Weiterhin befindet sich angrenzend an den ersten stumpfkonischen Bereich (104) der gekrümmte, ringförmige Bereich (105), der einen Krümmungsradius im Bereich von 0,005 D1 bis 0,007 D1 und 0,007 D2 bis 0,009 D2 und vorzugsweise etwa 0,006 D1 und 0,008 D2 einschließt, wobei sein Mittelpunkt sich in einem Abstand Y2 vom planaren inneren Bereich (101) befindet. Der eingeschlossene Winkel (111) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (105) kann von etwa 40° bis etwa 92° reichen und beträgt vorzugsweise 65° bis 87°. Der zweite Teil (107) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (105), d.h. der entfernte Teil des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (105) ist so positioniert, dass eine Line, die die Krümmung des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (105) am zweiten Teil (107) berührt, in einem Winkel von etwa 0° bis 12° nach unten und außen abfällt.
Die Kombination des ringförmigen Bereichs (103) mit dem gekrümmten, ringförmigen Bereich (105) sollte sich so vereinigen, dass der zweite Teil (107) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (105) auf die oben angegebene Weise positioniert wird. Das heißt, dass der eingeschlossene Winkel (110) des ringförmigen Bereichs (103), wenn er mit dem eingeschlossenen Winkel (111) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (105) vereinigt wird, wobei der erste stumpfkonische Bereich (124) dazwischen aufgespannt ist, den zweiten Teil (107) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (105) so positioniert, dass der zweite stumpfkonische Bereich (108), der sich im Wesentlichen tangential vom entfernten Ende des zweiten Teils (107) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (105) erstreckt, sich in einem Winkel von etwa 0° bis 12° nach außen und unten erstreckt. Der zweite stumpfkonische Bereich (108) hat eine Länge im Bereich von etwa 0,045 D1 bis etwa 0,055 D1 und 0,030 D2 bis etwa 0,040 D2 und beträgt vorzugsweise 0,052 D1 und 0,034 D2. Weil der zweite stumpfkonische Bereich (108) sich im Wesentlichen tangential vom zweiten Teil (107) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (105) erstreckt, erstreckt sich der zweite stumpfkonische Bereich (108) in einem Winkel A3 im Bereich von etwa 0° bis 12° mit Bezug auf eine horizontale, vom planaren inneren Bereich (161) gebildete Ebene nach außen und unten.
Angrenzend an den äußeren Rand des zweiten stumpfkonischen Bereichs (104) befindet sich die Lippe (109), die in Form noch eines weiteren stumpfkonischen Bereichs vorliegt, der sich vom zweiten stumpfkonischen Bereich (108) nach außen und unten erstreckt. Die Lippe (109) hat eine Länge von wenigstens 0,006 D1 und 0,009 D2 und beträgt vorzugsweise etwa 0,010 D1 und 0,013 D2. Weiterhin erstreckt sich die Lippe (109) in einem Winkel A2 von nicht mehr als 45° von der Vertikalen, vorzugsweise etwa 10° bis 30° mit Bezug auf die vertikale Ebene und noch mehr bevorzugt etwa 20°.
Am Übergang zwischen dem zweiten stumpfkonischen Bereich (108) und der Lippe (109) befindet sich ein Übergangsbereich (112). Der Übergangsbereich (112) umfasst einen Krümmungsradius R3, der im Bereich von etwa 0,005 D1 bis 0,007 D1 und 0,007 D2 bis 0,009 D2 liegt und vorzugsweise etwa 0,006 D1 und 0,008 D2 beträgt, wobei sein Mittelpunkt sich in einem Abstand Y3 vom planaren inneren Bereich (21) befindet. Darüber hinaus hat der Übergangsbereich (112) einen eingeschlossenen Winkel A4 von etwa 48° bis 80°.
Die Beschreibung der 17 bis 20 ist für die vorliegende Erfindung veranschaulichend, wobei aber als vereinbart gilt, dass diese Figuren die Erfindung nicht einschränken sollen und dass von Fachleuten zahlreiche Änderungen vorgenommen werden können, ohne die wesentlichen Merkmale und das Grundkonzept der Erfindung zu ändern. In einer Ausführungsform dieser Erfindung ist die Schale in den 17 bis 20 veranschaulicht. Diese Behälter können andere Merkmale wie Rippen, Präge- und Tiefprägemuster, die zur Verstärkung der Eigenschaften der Behälter dieser Erfindung geeignet sind, aufweisen. In der folgenden Beschreibung wird auf jede der Abmessungen mit Bezug auf einen gegebenen Durchmesser D verwiesen, der gemäß der vorliegenden Erfindung, die in den 17 bis 20 veranschaulicht ist, etwa 19 cm (7,5 inch) beträgt. Der spezielle Durchmesser des Behälters ist aber keine kritische Einschränkung und nur beispielhaft angegeben. Wesentlich ist die Beziehung zwischen den verschiedenen Teilen der Randkonfiguration. Der planare innere Bereich (131) gemäß der veranschaulichten Ausführungsform in den 17 bis 20 hat einen Radius X1, der gleich etwa 0,2 D bis 0,3 D und vorzugsweise 0,25 D ist. Angrenzend an den äußeren Rand des planaren inneren Bereichs (131) ist ein Seitenwandungsbereich (130), der einen ringförmigen Bereich (133) mit einem Krümmungsradius gleich etwa 0,05 D bis 0,15 D und vorzugsweise 0,11 D einschließt, dessen Mittelpunkt in einem Abstand Y1 vom planaren inneren Bereich (131) angeordnet ist. Der eingeschlossene Winkel (141) des ringförmigen Bereichs (133) beträgt etwa 45° bis etwa 75° und vorzugsweise etwa 60° bis 70° oder etwa 65°. Angrenzend an den Rand des ringförmigen Bereichs (133) befindet sich der erste stumpfkonische Bereich (134), der in einem Winkel A1 mit Bezug auf die Vertikale von etwa 15° bis etwa 45° und vorzugsweise etwa 20° bis 30° oder etwa 25° nach oben ansteigt. Darüber hinaus hat der stumpfkonische Bereich (134) eine Länge, die größer als etwa 0,1 D, vorzugsweise von etwa 0,17 D bis 0,19 D ist und noch mehr bevorzugt etwa 0,18 D beträgt. Weiterhin befindet sich angrenzend an den ersten stumpfkonischen Bereich (134) der gekrümmte, ringförmige Bereich (135), der einen Krümmungsradius im Bereich von 0,015 D bis 0,030 D und vorzugsweise etwa 0,023 D einschließt, wobei sein Mittelpunkt in einem Abstand Y2 vom planaren inneren Bereich (131) positioniert ist. Der eingeschlossene Winkel (142) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (135) kann von etwa 45° bis etwa 87° reichen und beträgt vorzugsweise 60° bis 77°. Der zweite Teil (137) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (135), d.h. der entfernte Teil des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (135), ist so positioniert, dass eine Linie, die an der Krümmung des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (135) am zweiten Teil (137) anliegt, in einem Winkel von etwa 0° bis 12° nach unten und außen abfällt.
Die Kombination des ringförmigen Bereichs (133) und des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (135) sollte so sein, dass der zweite Teil (137) des gekrümmten ringförmigen Bereichs (131) auf die oben angegebene Weise positioniert wird. Das heißt, dass der eingeschlossene Winkel (130) des ringförmigen Bereichs (133), wenn er mit dem eingeschlossenen Winkel (131) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (135) kombiniert wird, wobei der erste stumpfkonische Bereich (134) dazwischen aufgespannt wird, den zweiten Teil (137) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (135) so positioniert, dass der zweite stumpfkonische Bereich (138), der sich im Wesentlichen tangential vom entfernten Ende des zweiten Teils (137) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (135) nach außen erstreckt, sich in einem Winkel von etwa 0° bis 12° nach außen und unten erstreckt. Der zweite stumpfkonische Bereich (138) hat eine Länge in einem Bereich von etwa 0,02 D bis etwa 0,04 D und beträgt vorzugsweise 0,03 D. Weil der zweite stumpfkonische Bereich (138) sich im Wesentlichen tangential vom zweiten Teil (137) des gekrümmten, ringförmigen Bereichs (135) erstreckt, erstreckt sich der zweite stumpfkonische Bereich (138) in einem Winkel A3 im Bereich von etwa 0° bis 12° in Bezug auf eine horizontale, vom planaren inneren Bereich (131) gebildeten Ebene nach außen und unten.
Angrenzend an den äußeren Rand des zweiten stumpfkonischen Bereichs (134) befindet sich die Lippe (139), die in Form noch eines weiteren stumpfkonischen Bereichs vorliegt, der sich vom zweiten stumpfkonischen Bereich (138) nach außen und unten erstreckt. Die Lippe (139) hat eine Länge von wenigstens 0,01 D und vorzugsweise 0,017 D. Weiterhin erstreckt sich die Lippe (139) in einem Winkel A2 von nicht mehr als 45° von der Vertikalen, vorzugsweise etwa 10° bis 30° mit Bezug auf die vertikale Ebene, und noch mehr bevorzugt etwa 25°.
Am Übergang zwischen dem zweiten stumpfkonischen Bereich (138) und der Lippe (139) befindet sich ein Übergangsbereich (143). Der Übergangsbereich (143) umfasst einen Krümmungsradius R3, der im Bereich von etwa 0,007 D und 0,012 D liegt und vorzugsweise etwa 0,009 D beträgt, wobei sein Mittelpunkt in einem Abstand Y3 vom planaren inneren Bereich (131) positioniert ist. Darüber hinaus hat der Übergangsbereich (142) einen eingeschlossenen Winkel A4 von etwa 48° bis 80°.
Die Beschreibung von 21 ist für die vorliegende Erfindung veranschaulichend, wobei aber als vereinbart gilt, dass diese Figur die Erfindung nicht einschränken soll und dass von Fachleuten zahlreiche Änderungen vorgenommen werden können, ohne die wesentlichen Merkmale und das Grundkonzept der Erfindung zu ändern. Die Behälter dieser Erfindung können als Mitnahmebehälter ausgebildet sein, und als repräsentative Ausführungsform wird jetzt ein geeigneter Mitnahmebehälter im Allgemeinen unter Bezugnahme auf 21 beschrieben, in der der Deckel und das Unterteil, die gemäß der Beschreibung im U.S.-Patent 5 377 860 ausgebildet sind, beschrieben werden. Während der in 21 veranschaulichte Behälter eine rechteckige Konfiguration hat, kann der Behälter rund, oval, im Wesentlichen rechteckig oder quadratisch sein, was durch den Inhalt bedingt ist, der in dem Behälter anzuordnen ist. Der Behälter (30) besteht aus einem Unter- oder Bodenteil (31) und einem Deckel (32). Der Deckel (32) umfasst sich radial erstreckende Öffnungsansätze (33), die den sich radial erstreckenden Öffnungsansätzen (34) des Unterteils (31) zusammenwirken, damit der Kunde den verschlossenen Behälter leicht öffnen kann. Das Unterteil (31) des Behälters (30) umfasst einen im Wesentlichen planaren Boden (35) und eine sich im Wesentlichen vertikal erstreckende periphäre Seitenwandung (36). Mit der aufragenden Seitenwandung (31) integral verbunden ist eine abdichtende Einfassung (37), die in einer damit zusammenwirkenden dichtenden Einfassung (38) des Deckels (32) aufgenommen wird.
Der Deckel (32) umfasst einen im Wesentlichen planaren Deckelteil (39) und einen Rand (40), der sich etwa am Umfang des Oberteils (39) erstreckt. Der Rand (40) dient zur Erhöhung der Festigkeit des Teils (41) mit erweitertem Volumen des Deckels (32). Der Rand (40) dient auch zur Zentrierung des Unterteils (31) auf dem Deckel, wenn der Deckel als Ständer verwendet wird.
Der Teil (41) mit erweitertem Volumen wird von einer Erweiterungswandung (42), die etwa am Umfang des Randes (40) positioniert ist, gebildet und erstreckt sich von dort aus nach unten. Die Erweiterungswandung (42) ist integral mit einem horizontalen Deckel-Verstärkungsring (43) ausgebildet, der im Wesentlichen parallel zum Oberteil (39) des Deckels (32) ist. Der äußere Umfang des Deckel-Verstärkungsrings (43) ist weiterhin mit der dichtenden Einfassung (38) integral ausgebildet. Darüber hinaus befindet sich von der dichtenden Einfassung (38) radial nach außen erstreckend ein zweiter horizontaler Deckel-Verstärkungsring (44), der sich im Wesentlichen auch parallel zum Oberteil (39) erstreckt.
Auf ähnliche Weise umfasst das Unterteil (31) einen horizontalen Deckel-Verstärkungsring (45), der sich vom Umfang der dichtenden Einfassung (37) aus erstreckt, um die strukturelle Integrität der dichtenden Einfassung (37) sowie des Behälters (30) als Ganzes zu unterstützen und aufrechtzuerhalten. Zusätzlich zum Verstärkungsring (45) kann eine Stufe (46) im oberen Bereich der periphären Seitenwandung (36) ausgebildet sein, um zu verhindern, dass ineinandergestellte Einheiten aufgrund einer übermäßigen Durchdringung infolge eines Stapelns und Ineinanderstellens verklemmen. Ebenfalls in einem oberen Bereich der Seitenwandung (36) befinden sich Hinterschneidungen (47), die mit Verrastungen (48) zusammenwirken; nur eine davon ist in 21 an der integralen Verbindung zwischen einer Einfassung (38) und einem Deckel-Verstärkungsring (43) veranschaulicht. Die Verrastungen ergeben, wenn sie in die Hinterschneidungen (47) eingreifen, ein hörbares Anzeichen dafür, dass der Behälter tatsächlich geschlossen ist. Darüber hinaus können Hinterschneidungen (49) an einem äußeren Umfang der Einfassung (37) ausgebildet sein, um Verrastungen (50) aufzunehmen, die in einem äußeren Teil der Einfassung (38) ausgebildet sind, um wiederum ein hörbares Anzeichen dafür zu erhalten, dass der Behälter verschlossen ist. Während bei dem in 21 veranschaulichte Behälter Verrastungen und Hinterschneidungen veranschaulicht sind, die sowohl im inneren als auch im äußeren Bereich der Einfassungen (47) bzw. (38) ausgebildet sind, kann es erwünscht sein, jeweilige Verrastungen und Hinterschneidungen nur auf einer Seite der Einfassung vorzusehen oder auf beiden Seiten der Einfassung keine Verrastungen und Hinterschneidungen vorzusehen.
Zur Bestimmung der Rauheit wurde das Parker-Rauheitsverfahren unter Verwendung der Messmer-Parker-Print-Surf-Rauheit verwendet. Einzelheiten zur Verfahrensweise sind im Benutzerhandbuch der Messmer Instruments Ltd. für das Instrument (Modell Nr. ME-90), das von der Huygen Corporation vertrieben wird, aufgeführt. Das flache Probestück wird mittels eines weichen Trägers unter einem Druck von 1 MPa gegen eine enge, ringförmige Fläche geklemmt, und der Widerstand des Luftstroms des Spalts zwischen der Probe und dem Ring wird gemessen. Der Luftstrom ist proportional zur dritten Potenz der Spaltbreite, und die Rauheit wird als Mittelwert 3. Ordnung in der Einheit Mikrometer ausgedrückt. Höhere Werte der Parker-Rauheit bedeuten höhere Grade der Oberflächenrauheit. Der Glanz wird als "Glanzeinheiten bei 75 oder 60°" angegeben. Glanzmessungen wurden unter Befolgung des TAPPI-Standardverfahrens T-480-OM 92 durchgeführt.
Die Parameter L, a und b der Hunter-Farbwerte wurden mittels des TAPPI-Verfahrens T 524 OM-94 gemessen. Die Symbole L, a, b bezeichnen wie folgt Farbwerte: L bezeichnet die Helligkeit, die von 0 für Schwarz bis 100 für ein perfektes Weiß ansteigt; a bedeutet eine Rotheit, wenn der Wert positiv ist, und eine Grünheit, wenn der Wert negativ ist, und Null für Grau, und b stellt die Gelbheit dar, wenn der Wert positiv ist, eine Blauheit, wenn der Wert negativ ist, und Null für Grau.
Der Weißheitsindex wurde gemäß der Verfahren gemessen, die in der Veröffentlichung "Measurement and Control of the Optical Properties of Paper" von der Technidyne Corporation, New Albany, Indiana, aufgeführt sind.
Gemäß dieser Erfindung ist es wünschenswert, dass eine Platte dieser Erfindung im Flansch einen Schwankungskoeffizient der Dicke von weniger als 5, vorzugsweise weniger als 3 und in der Seitenwandung einen Schwankungskoeffizient der Dicke von weniger als 7, vorzugsweise weniger als 5 aufweist.
Es ist auch wünschenswert, dass eine Platte dieser Erfindung bei einem Flächengewicht von 275 g/m² (170 lbs pro 3000 Quadratfuß Ries) einen Wert der SSI-Platten-Biegesteifigkeit von wenigstens 250 g/1,27 cm (0,5 inch) aufweist. Es ist weiterhin wünschenswert, dass eine Platte dieser Erfindung auf der in Kontakt mit Nahrungsmitteln befindlichen Seite eine Parker-Rauheit von wenigstens 10 μm und eine Glanzoberfläche von weniger als 30 Glanzeinheiten hat.
Die folgenden Beispiele sind für die vorliegende Erfindung veranschaulichend. Es gilt als vereinbart, dass die Beispiele die Erfindung nicht einschränken sollen und dass verschiedene Änderungen von Fachleuten vorgenommen werden können, ohne die wesentlichen Merkmale und das Grundkonzept der Erfindung zu ändern.
Beispiel 1
Mit Glimmer gefüllte Polypropylenfolien (0,51 mm; 20 mil) und ungefüllte Polypropylenfolien (0,56 mm, 22 mil) wurden gemäß der Darstellung in 1 unter den in Tabelle 1 aufgeführten Bedingungen extrudiert. Diese Bedingungen des Extrusionsverfahrens können nach Bedarf geändert werden, um Folien mit einer annehmbaren Qualität zu erzeugen. Insbesondere betrugen die brauchbaren Temperaturbereiche für die Kolbenzonen 1, 2 bzw. 3 etwa 177 °C bis 218 °C (350 bis 425 °F), 204 °C bis 232 °C (400 bis 450 °F) bzw. 232 bis 260 °C (450 bis 500 °F). Die Adpater-, Aufgabeblock- und Düsentemperaturen können alle etwa im Bereich von 232 °C bis 260 °C (450 bis 500 °F) sein. Der Wertebereich für den Extruderantriebsstrom, die Extruderdrehzahl, den Schmelzdruck, den Düsendruck, die Abschreckwalzentemperatur bzw. die Anlagengeschwindigkeit betrugen 12 bis 20 A, 60 bis 100 U./min, 103 bis 172 bar (1500 bis 2500 psi), 31 bis 45 bar (450 bis 650 psi), 49 bis 60 °C (120 bis 140 °F) bzw. 0,91 bis 2,43 m/min (3 bis 8 feet/min). Die Folien wurden anschließend nacheinander zu Platten und anderen Behältern und Deckeln gemäß der Angaben in den 5 bis 21 einem Vakuum-Warmformverfahren unterzogen. In den Tabellen 2 und 3 sind jeweils die Biegesteifigkeitswerte und Dickenwerte für die seitlichen Wan dungs-, Boden- und Flansch- (Rand-)Bereiche von Platten, die mittels eines Vakuumformverfahrens unter Anwendung von Bedingung (B) in 2 hergestellt wurden und ein Maß von 26 cm oder 22 cm (10,25 oder 8,75 inch) haben, aufgeführt. In jeder Tabelle sind einzelne Biegesteifigkeitswerte für jedes Probestück dargestellt. Darüber hinaus sind die Dickengleichmäßigkeit für die seitliche Wandungs-, Boden- und Flanschbereiche zusammen mit einer Zusammenfassung der Statistik für jedes Probestück aufgeführt. Insbesondere wurde die Dicke einer jeden Plattenprobe in den Tabellen 2 und 3 mittels eines Fowler-Mikrometers für jeden der drei Bereiche von Interesse, die aus der seitlichen Wandungs-, dem Boden- und dem Flanschbereich bestanden, 10 Mal gemessen, und der Mittelwert für jede Plattenprobe ist zusammen mit der dazugehörigen Standardabweichung (d.h. die Statistik für eine einzelne Platte) aufgeführt. Im Fall der drei Platten von Tabelle 2 wurde die zusammenfassende Statistik für die Dicke (ausgedrückt in der Reihe mit den mittleren Eigenschaften) auf der Grundlage einer Mittelwertbildung von 30 Messungen erhalten, wobei die Standardabweichung für jeden der drei Bereiche von Interesse aufgeführt ist. Im Fall der fünf Platten von Tabelle 3 wurde die zusammenfassende Statistik für die Dicke auf der Grundlage einer Mittelwertbildung von 50 Messungen berechnet, wobei wiederum die Standardabweichung für jeden der drei Bereiche von Interesse aufgeführt ist. Daher betreffen die Daten zur Dicke in den Tabellen 2 und 3 in den Reihen mit den mittleren Eigenschaften die generelle Statistik statt der Statistik der einzelnen Platten. Der Parameter der Dickengleichmäßigkeit besteht aus dem Schwankungskoeffizienten (COV), der als Standardabweichung der Dicke dividiert durch die mittlere Dicke berechnet ist, wobei das Verhältnis mit 100 multipliziert ist, während die oben beschriebenen allgemeinen Mittelwerte und die dazugehörigen Standardabweichungen berechnet wurden. Ein niedrigerer COV-Wert ist wünschenswert, weil er eine verbesserte Dickengleichmäßigkeit für mit Glimmer gefüllte Polypropylenplatten mit Bezug auf ungefüllte Polypropylenplatten bedeutet. In den Tabellen 2 und 3 ist aufgeführt, dass Glimmer den COV von Polypropylen in einer seitlichen Wandung von 9,9 auf 4,3 und im Flanschbereich von 9,6 auf 2,0 vermindert. Daher wird die Dickengleichmäßigkeit in der seitlichen Wandung um einen Faktor von mehr als 2 und die Dickengleichmäßigkeit im Flansch um einen Faktor von mehr als 4 verbessert. Die Verbesserung der Dickengleichmäßigkeit ist kritisch, um die Formstabilität der Platte während der Vorgänge des Transportierens und des Kochens von Nahrungsmitteln im Mikrowellenherd zu fördern. Im starken Kontrast zu mit Glimmer gefüllten Polypropylenplatten wiesen die ungefüllten Polypropylenplatten eine schlechte Qualität auf, was sich aus einem schlecht definierten Randbereich und einer sehr rauen Haifischhaut-Oberfläche ergibt. Diese Daten demonstrieren, dass Glimmer die Streckbarkeit von Polypropylen außerordentlich verbessert, wie sich aus der verbesserten Dickengleichmäßigkeit sowie eine verbesserte Warmformbarkeit ergibt, wobei beide Eigenschaften auf die verbesserte Schmelzbeständigkeit, bezogen auf ungefülltes Polypropylen, zurückzuführen sind. Glimmer ist aufgrund seiner hochgradig regulären Morphologie mit einem hohen Aspektverhältnis, von dem angenommen werden kann, dass es zu einer "Teilchen-Teilchen-Bindungsfähigkeit" oder "physikalischen Vernetzung" führt, das bevorzugte verstärkende mineralische Füllmittel zur Erhöhung der Schmelzbeständigkeit. Der signifikante Verstärkungseffekt von Glimmer wird auch durch einen Wert der SSI-Platten-Biegesteifigkeit von 671 g/1,27 cm (0,5 inch) für PP/Glimmer mit einem Flächengewicht von etwa 568 g/m² (350 lbs./3000 Quadratfuß Ries) im Vergleich zu 342 g/1,27 cm (0,5 inch) für ungefülltes PP mit einem Flächengewicht von etwa 454 g/m² (280 lbs./3000 Quadratfuß Ries) belegt.
Tabelle 1 Bedingungen der Folienextrusion für mit Glimmer gefülltes Polypropylen und ungefülltes Polypropylen
Tabelle 2 Daten für die Dicke und die SSI-Biegesteifigkeit für Platten von 26 cm (10-1/4 inch), die aus einer ungefüllten Polypropylenfolie warmgeformt wurden
Tabelle 3 Daten für die Dicke und die SSI-Biegesteifigkeit für Platten von 26 cm (10-1/4 inch), die aus einer Polypropylen-/Glimmer-/TiO₂-Folie warmgeformt wurden
Beispiel 2
Extrudierte, mit Glimmer gefüllte, gemäß der Beschreibung in Beispiel 1 hergestellte Polypropylenfolien wurden hinsichtlich des Oberflächenglanzes und der Oberflächenrauhheit charakterisiert. In Tabelle 4 sind die Daten für einen 75°-Glanz und die Parker-Rauheit (Luftstrom-Methode) für eine extrudierte, mit Glimmer gefüllte Polypropylenfolie im Vergleich zu denselben Eigenschaften für die Nahrungsmittelkontakt- (Luft-)Seite von mittels eines Vakuum-Formverfahrens hergestellten Platten von 26 cm (10,25 inch), die gemäß Bedingung (B) von 2 unter Verwendung derselben Folienformulierung hergestellt wurden, aufgeführt. Die einzigartige, thermisch induzierte Oberfläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen ist durch eine signifikante Abnahme des Glanzes und eine signifikante Erhöhung der Rauheit gekennzeichnet, wie in den beiden mikroskopischen Aufnahmen in 22 dargestellt ist, was in einem steinzeugartigen oder keramikartigen Aussehen mit ästhetischem Reiz resultiert. Das Verfahren der Parker-Rauheit ist in dieser Beschreibung vor dem Abschnitt "Beispiele" beschrieben worden.
Tabelle 4 GLANZ- UND RAUHEITSEIGENSCHAFTEN DER NAHRUNGSMITTELKONTAKT-SEITE EINER POLYPROPYLEN/GLIMMER/TIO₂-PLATTE IM VERGLEICH ZUR EXTRUDIERTEN ROHFOLIE
Wie in Tabelle 4 veranschaulicht ist, ist die Nahrungsmittelkontakt-Seite rauer, wie aus einer erhöhten Rauheit und einem verminderten Glanz in Bezug auf die extrudierte Rohfolie hervorgeht. Das raue Aussehen ist wünschenswert, um eine Oberfläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen zu erzeugen, die dem Behälter und der Platte ein steinzeugartiges Aussehen verleiht.
Beispiel 3
Mit Glimmer gefüllte Polypropylenfolien wurden mittels eines Vakuum-Warmformverfahrens erfolgreich zu ovalen Mikrowellen-Behältern von 340 g (12 oz) geformt, wobei das Unterteil unter Verwendung von Modus (B) von 2 hergestellt wurde und der Deckel unter Verwendung von Modus (A) von 2 hergestellt wurde. Im Gegensatz dazu waren Versuche, eine ungefüllte Polypropylenfolie zum selben Behälter zu formen, nicht erfolgreich.
Beispiel 4
Folienrollen (Breite 44,5 cm (17,5 inch)) mit drei Dicken wurden gemäß der Beschreibung in Beispiel 1 und 1 extrudiert. In Tabelle 5 sind die Daten für das Material aus PP/40 % Glimmer und die Verfahrensbedingungen zusammengefasst. In Tabelle 6 sind die Eigenschaften der Folie aus PP/40 % Glimmer zusammengefasst. Tabelle 5 Zusammenfassung der Bedingungen für das Verfahren zur Extrusion von PP/Glimmer (1 inch ≙ 2,54 cm; 1 psi ≙ 6890 Pa)
Hinweis: t_C = 0,55 (t_F – 32)
1 fpm = 0,30 m/min
Tabelle 6 Zusammenfassung der Eigenschaften von PP/Glimmer-Folie (1 lb/3000 ft² ≙ 1,623 g/m²)
Beispiel 5
Platten aus Folien mit den in Beispiel 4 aufgeführten Spezifikationen wurden unter Verwendung von wassergekühlten Einfach-Negativwerkzeugen (mit Druckkammer/Vakuum-Vorrichtung) hergestellt, gefolgt von einem Beschneiden mit aufeinanderpassenden Metallstanzen. Die Werkzeugtemperatur betrug 21,1 °C (70 °F), während die Folientemperaturen bei den Durchläufen für 22,9-, 25,4- bzw. 27,9 -cm- (9-, 10- bzw. 11-inch-)Platten mit 149, 154 bzw. 146 °C (300 °F, 310 °F bzw. 295 °F) betrugen. Die 22,9- und 25,4- cm-(9- und 10-inch-)Platten wurden mit 20 Zyklen/min hergestellt, während der Hauptteil der 27,9-cm- (11-inch-)Platten mit 25 Zyklen/min hergestellt wurde.
Die Steuerung der Ofentemperatur der kommerziellen Maschine war aufgrund einer Kombination von oberen Glasheizungen und unteren Heizstab-Heizungen mit der richtigen Zonenaufteilung gut. Im Allgemeinen werden bei höheren Temperaturen mehr mikroskopisch kleine Erhebungen auf Kosten eines ausgeprägteren Durchsackens und Runzelns der Folie erzeugt, während bei niedrigen Temperaturen die Neigung zur Verminderung eines Durchsackens auf Kosten eines schlechteren Steinzeug-Aussehens vorhanden ist.
Die besten Ergebnisse (d.h. eine matte Nahrungsmittelfläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen ohne eine "Hautbildung" oder ein Runzeln) wurden erhalten, indem die Temperatur des oberen Ofens um 1,66 – 2,77 °C (3 – 5 °F) erhöht und die Unterseite um einen entsprechenden Betrag erniedrigt wurde. Diese Fähigkeit zur selektiven Regelung der Ofentemperatur erleichterte tatsächlich die Festsetzung des bevorzugten Verfahrensfensters für PP/Glimmer-Folien.
In Tabelle 7 sind die physikalischen Eigenschaften von Platten mit der in den 9 bis 12 aufgeführten Platten mit einem Durchmesser von 22,9, 25,4 und 27,9 cm (9, 10 und 11 inch) aufgeführt. Tabelle 7 Daten zu physikalischen Eigenschaften von Platten

Hinweis: 1 mil ≙ 25,4 μm
1 inch ≙ 2,54 cm
1 lb/3000 ft² ≙ 1,623 g/m²
Beispiel 6
Die Folien und Platten wurden gemäß der Veranschaulichung in Beispiel 1 und in den 1 und 2 hergestellt. Die Folienextrusions- und Formungsbedingungen sind in Tabelle 8 aufgeführt. Tabelle 9 enthält Informationen zur Formulierungszusammensetzung. In Tabelle 9 sind die Ergebnisse zu physikalischen Tests der Platten aufgeführt. In den 23 bzw. 24 sind der Glanz bzw. die Biegesteifigkeit der Platten als Funktion der Glimmerkonzentration (mit einem konstanten Glimmer/TiO₂-Verhältnis) aufgeführt. Tabelle 8 Extrusions-/Formungsbedingungen
Beispiel 7
In Tabelle 10 sind die Bedingungen eines Folienverfahrens aufgeführt, die auf einen kommerziellen Folienextrusions-Durchlauf von mehreren mit Glimmer gefüllten Polypropylen-Formulierungen angewandt wurden. Diese Folien haben zweckmäßigerweise ein Flächengewicht von etwa 324 bis 1541 g/m² (200 bis 950/3000 Quadratfuß Ries), vorzugsweise etwa 324 bis 649 g/m² (200 bis 400/3000 Quadratfuß Ries). Diese mit Glimmer gefüllten Polypropylenfolien hatten einen Glimmergehalt im Bereich von 25 bis 35 Gew.-%.
Die Extrusion von gekoppelten Glimmer- und Polypropylen-Blends wurde in einer kommerziellen 15,2-cm- (6-inch-)Extruderanlage durchgeführt. Beim Extruder handelte es sich um einen Egan 24/1 L/D mit einer Allzweckschnecke. Beim Werkzeug handelte es sich um ein Exemplar vom Kleiderbügeltyp von der Extrusion Die Inc. von 132 cm (52 inch). Bei den Stapel-Konditionierwalzen handelte es sich bei der oberen um eine aus poliertem Chrom, bei der mittleren um eine mit einer matten (Oberfläche 40 RA) und bei der unteren um eine aus poliertem Chrom. Die Extrusionsbedingungen sind in Tabelle 10 aufgeführt. Die matte Kühlwalze unterstützte die Bildung der Fläche mit mikroskopisch kleinen Erhebungen während des Warmformens der Folie, wodurch die Breite des Formtemperaturfensters im Gegensatz zu nicht mattierten, glatten Folien des Standes der Technik, wie sie in 26 dargestellt sind, vorteilhaft verbessert wurde.
Tabelle 10 Bedingungen von Durchgängen zur Extrusion von Folie für mit Glimmer gefülltes Polypropylen
Die Folien, die unter den in Tabelle 10 angegebenen Bedingungen hergestellt waren, wurden mattiert. Die mikroskopischen Aufnahmen der nach dem Verfahren von Tabelle 10 hergestellten Folien im Gegensatz zu denjenigen, die unter Bedingungen hergestellt wurden, die denjenigen von Beispiel 1 ähnlich sind, sind auf den mikroskopischen Aufnahmen der 25 und 26 aufgeführt. Tabelle 11 Rauheits- und Glanzeigenschaften von extrudierten Folien und warmgeformten Platten aus PP/30 % Glimmer

(A) Extrudierte matte Folie mit matter Oberseite.
(B) Extrudierte Folie (A) – Unterseite gegenüber der matten Seite.
(C, D, E, F) Platte – Essseite, entsprechend der oberen matten Seite von (A).
(G) Extrudierte unmattierte Folie – Oberseite (keine matte Rolle).
(H) Extrudierte unmattierte Folie – Unterseite (keine matte Rolle).

Bei einer extrudierten unmattierten Folie stehen der Glanz der Platte und die Rauheit der Platte gewöhnlich in inverser Relation (z.B. entspricht ein hoher Glanz einer niedrigen Rauheit und umgekehrt, wie mit den allgemein erhaltenen Daten des Standes der Technik demonstriert wird). In diesem Fall wird eine wünschenswerte Textur mit mikroskopisch kleinen Erhebungen in einem Temperaturbereich von 146 °C bis 151 °C (295 °F bis 305 °F) erreicht, während oberhalb dieses Bereichs das Formverfahren infolge eines Durchsackens eingeschränkt ist, während die Platte unterhalb dieses Bereichs hinsichtlich mikroskopisch kleiner Erhebungen eine schlechte Beschaffenheit aufweist, wie sich durch einen hohen Glanz und eine niedrige Rauheit manifestiert.
Durch die Verwendung einer matten Walze beim Bereich des Kühlwalzenpakets des Extrusionsverfahrens wird der kommerziell attraktive Temperaturbereich von Warmformverfahren effektiv verbreitert (etwa 129 bis 151 °C (265 °F bis 305 °F)). Insbesondere können Platten mit annehmbaren mikroskopisch kleinen Erhebungen auf der Oberfläche bei tieferen Temperaturen gebildet werden, wodurch die Abnahme der Plattenrauheit durch eine unerwartete Abnahme des Glanzes der Platten infolge der Folienfläche (A) kompensiert wird. Diese vorteilhafte Vergrößerung des Temperaturfensters zur Bildung von Platten von etwa 5,55 °C bis 22,2 °C (10 °F bis etwa 40 °F) wird bewerkstelligt, indem der extrudierten Folie eine matte Oberflächenbeschaffenheit verliehen wird.
Beim Warmformen handelt es sich um das Pressen oder Drücken von biegsamem Material in eine Endform. In der einfachsten Form ist das Warmformen ein Strecken einer erweichten Folie über einer Form. In einer fortgeschritteneren Form ist das Warmformen ein automatisches Hochgeschwindigkeitspositionieren einer Folie mit einer genau geregelten Temperatur in einer pneumatisch betätigten Formstation.
Die extrudierte Folie, die im zweckmäßigen Form- und Warmformverfahren oder in dem in 2 dargestellten bevorzugten Warmformverfahren eingesetzt wird, hat eine Dicke von etwa 0,025 bis 0,2 cm (0,010 bis 0,080 inch), zweckmäßigerweise 0,025 bis 0,076 cm (0,010 bis 0,030 inch) und vorzugsweise 0,038 bis 0,063 cm (0,015 bis 0,025 inch). Geeignete Glimmer-Beladungskonzentrationen in der extrudierten Folie liegen im Bereich von 25 – 30 Gew.-%, wodurch das Aspektverhältnis der Glimmerflocken im Bereich von 30 – 300, noch mehr bevorzugt 80 – 120, bei einem Teilchengrößenbereich von etwa 50 bis 500 μm liegt.
Durch ein Mattieren einer Seite der Folie durch die Verwendung einer Mattierungswalze wurde das kommerzielle Warmformen zweckmäßigerweise in einem weiteren Temperaturfenster von etwa 129 bis 151 °C (265 °F bis 305 °F) durchgeführt, während ohne Mattierung das Warmformen unter Verwendung derselben kommerziellen Geräte bei einer Temperatur von etwa 146 bis 151 °C (295 °F bis 305 °F) durchgeführt wurde.
Die Durchgänge in kommerziellen Geräten unter Verwendung von Formulierungen aus PP/30 % Glimmer und PP/25 % Glimmer zeigten, dass der Bereich des Warmformungs-Temperaturfensters von etwa 5,5 °C (10 °F) (vorheriger Versuch) auf etwa 19,4 °C (35 °F) erweitert worden ist. Dies ist hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass wir während des Extrusionsverfahrens vorteilhaft eine matte Walze im Kühlwalzenstapel einsetzten. Dies ergab auf der Luftseite der Folie (d.h. der Essseitenfläche der Platte) eine glatte, matte Oberflächenbeschaffenheit, während die rauere Unterseite sich während des Formverfahrens in Kontakt mit der sandgestrahlten Seite der Form befand. Die Verwendung einer mattierten Folie ermöglichte wiederum das Formen bei niedrigeren Temperaturen (was gut ist, um ein Durchhängen zu vermeiden) ohne einen starken Verlust an mikroskopisch kleinen Erhebungen. Insbesondere befand sich das Formfenster im Bereich von 129 °C (265 °F) bis etwa 148,8 bis 151 °C (300 °F bis 305 °F), während die beste Ausgewogenheit zwischen der Verfahrensstabilität und dem Aussehen/der Textur des Produkts bei etwa 137 bis 143 °C (280 °F bis 290 °F) zu sehen war.
Beispiel 8
3 zeigt Vergleiche der Biegesteifigkeit als Funktion von Kosten für das gegenwärtige Plattenmaterial für mit Glimmer gefüllte Polypropylenplatten im Vergleich zu Kunststoff-Einwegplatten von Mitbewerbern. "J" bezieht sich auf die mit Glimmer gefüllte Polypropylenplatte dieser Erfindung, und "S" bezieht sich auf die Platten auf der Grundlage von Polystyrol wie diejenigen, die gegenwärtig von der Solo Cup Company hergestellt werden. Die mittleren Plattendicken sind für jeden Plattentyp und jede Plattengröße aufgeführt. Auf der linken Seite des Diagramms sind Daten für 22,2-cm- (8,75-inch-)Platten aufgeführt, wobei die Biegesteifigkeit der Platte J bei einer signifikant niedrigeren Dicke und signifikant niedrigeren Kosten etwa um das Dreifache höher als diejenige von S ist. Auf der rechten Seite des Diagramms sind Daten für 26-cm- (10,25-inch-)Platten dargestellt, wobei die Biegesteifigkeit der Platte J um das Siebenfache höher als diejenige von S bei derselben Dicke ist. Der mit einem Kreissymbol markierte Punkt entspricht einer geschätzten Biegesteifigkeit für die 26-cm- (10,25-inch-)Platte J, deren Dicke vermindert ist, so dass die Materialkosten der Platte S äquivalent sind.
Die verringerte Dicke X der Platte J ist wie folgt berechnet: X = (19 mil)(2,9 Cent/3,8 Cent). Die theoretische Biegesteifigkeit R1 bei äquivalenten Kosten für die verringerte Dicke wird wie folgt berechnet: (R1/R2) _ (14,5 mil/19 mil)N,wobei R2 die experimentelle Biegesteifigkeit bei 19 mil und N = 1,816 der Exponentialwert der Dicke für die Konstruktion der Dixie-Superstrong-Platte von 26 cm (10,25 inch) ist, die aus der allgemeinen Gleichung für die Biegesteifigkeit erhalten wird: R = (KE) TN,wobei E der Youngsche Modul ist, K eine Formkonstante ist, T die Dicke ist und 1 mil ≙ 25,4 μm ist. Die in 3 aufgeführten Daten zeigen, dass die Biegesteifigkeit der Platte J dieser Erfindung bei äquivalenten oder niedrigeren Materialkosten signifikant höher als diejenige von kommerziellen Platten auf der Grundlage eines Polystyrolpolymers ist.
Beispiel 9
In 4 wird das Wärmebeständigkeitsverhalten für mit Glimmer gefüllte Polypropylenplatten (J) mit einer Größe von 26 cm (10,25 inch) und mit einer mittleren Dicke von 483 μm (19 mil) ()) mit Platten (S) auf der Grundlage von Polystyrol (S) mit derselben Größe und derselben Dicke verglichen. Das Maß für die Wärmebeständigkeit ist der dynamische Biegespeichermodul E', der mittels eines Rheometrics Solids Analyzer mit 10 rad/s gemessen wird. Höhere E'-Werte bedeuten eine erhöhte Streifigkeit und eine verbesserte Formstabilität. Die dynamisch-mechanische Spektroskopie ist eine übliche Technik, die zur Bestimmung der viskoelastischen Eigenschaften von polymeren Materialien mit Bezug auf die Temperatur und die Eingangsfrequenz (Verformungs-Zeitskala) verwendet wird. Die dynamisch-mechanischen Eigenschaften wurden bestimmt, indem flache, rechteckige Probestücke aus dem Plattenmaterial S und der PP/Glimmer-Folie dieser Erfindung einer Biegeverformung mit 10 rad/s unterzogen wurden, wobei das Instrument Rheometrics Solids Analyzer RSAII, hergestellt von Rheometric Scientific, verwendet wurde, das mit einer Einspannvorrichtung für die zweiarmige Biegung ausgestattet war. Temperaturscans wurden mit einer Dehnung von 0,05 % mit Temperaturschritten von 2 °C mit einer Eindringzeit von 0,5 min bei jeder Temperatur durchgeführt. Aus der Zeitverzögerung zwischen der vom Antriebsmotor ausgeübten Eingangsdehnung und dem vom Transducer gemessenen Spannungs-Ausgangswert werden Werte des komplexen Materialmodul E* erhalten. Der Parameter E* wird formal als E* = E' + iE'' ausgedrückt, wobei E' der Speichermodul (der rein elastische Term) ist und E'' der Verlustmodul (der rein viskose Term) ist. Der Speichermodul E' ist als die Spannung in Phase mit der Biegung dividiert durch die Biegung definiert, wodurch ein Maß für die pro Zyklus gespeicherte zurückgewonnene Energie erhalten wird. Der Verlustmodul E'' ist als die um 90° außer Phase mit der Biegung befindliche Spannung dividiert durch die Biegung definiert, wodurch ein Maß für die pro Zyklus abgeführte Energie erhalten wird. Das Verhältnis des Verlustmoduls zum Speichermodul ist üblicherweise als Dämpfung (tan δ) bekannt, wobei δ der Phasenwinkel zwischen der Spannung und der Biegung ist. Der dynamische Speicher-Biegemodul E' ist das operative Maß für das Wärmebeständigkeitsverhalten, wobei höhere Werte eine höhere Leistung bedeuten. Bei Umgebungsbedingungen (25 °C) (77 °F) ist E' für mit Glimmer gefüllte Polypropylenplatten dieser Erfindung deutlich höher als für S. Bei 121 °C (250 °F), was aggressiven Temperaturen entspricht, die üblicherweise beim Erwärmen oder Kochen von fetthaltigen Nahrungsmitteln im Mikrowellenherd auftreten, ist die Wärmebeständigkeit der Platten J dieser Erfindung derjenigen, die von S hergestellt werden, signifikant überlegen.
Die überlegene, durch E' gekennzeichnete Wärmebeständigkeit der Platten J dieser Erfindung im Vergleich zu den von S verkauften korreliert stark mit Testergebnissen für ein tatsächliches Kochen im Mikrowellenherd für die beiden Platten, wie in Tabelle 12 veranschaulicht ist. Die Platte S verzieht sich und verliert ihre Formstabilität mit vielen Nahrungsmitteltypen und erfährt unerwünschte Änderungen, wenn sie mit Nahrungsmitteln in Kontakt kommt, wie durch Verfärbungen und ein Anhaften belegt wird. Andererseits ist die Platte J dieser Erfindung eine überlegene Platte, weil sie eine hervorragende Formstabilität sowie eine hervorragende Wärmebeständigkeit aufweist, wenn Nahrungsmittel auf ihr gekocht und/oder rekonstituiert werden.
Tabelle 12 TESTERGEBNISSE FÜR EIN KOCHEN IM MIKROWELLENHERD FÜR DIE PLATTEN J UND S
Plattenproben der Fort James Corporation (J) dieser Erfindung und von der Solo Cup Company (S) hergestellte Platten wurden in einem Mikrowellenherd (Samsung, Modell MW 8690) mit einer Vielzahl von Nahrungsmitteln getestet. In allen Fällen wurde die Einstellung der höchsten Leistung (10) verwendet, und die Koch-/Heizzeiten und Verfahren entsprachen den Anleitungen der Nahrungsmittelhersteller auf den Verpackungen. Die meisten getesteten Nahrungsmittel waren vom gefrorenen mikrowellengeeigneten Typ und wurden vor dem Kochen in einem halb aufgetauten Zustand direkt auf Platten gelegt. Bei Bedarf wurde eine lose Abdeckung aus Wachspapier während des Kochvorgangs verwendet. Nach dem Kochen wurden die Platten mit warmem Wasser vorsichtig abgewaschen und inspiziert. Nachfolgend sind die ausführlichen Testergebnisse aufgeführt, die auch in Tabelle 12 zusammengefasst sind.
ERGEBNISSE VON TEST #1 – Glasierter Donut
J
Ein großer, ovaler, mit einer Zuckerglasur versehener ungefüllter Donut wurde auf der Platte dieser Erfindung für 60 s im Mikrowellenherd erwärmt. Die Zuckerglasur schmolz, warf Blasen und floss auf die Platte. Die kochende Zucker- und Fettmischung führte dazu, dass der Boden der Platte sich sehr warm anfühlte, aber die Platte wies kein Verziehen, keine Verfärbung, keine Erweichung und kein Durchweichen auf. Die Platte war kühl genug, um sicher gehandhabt werden zu können. Der Donut-Rückstand war leicht abwaschbar, und das Aussehen der gebrauchten Platte war hervorragend.
S
Der Boden der Platte wurde heiß und verformte sich leicht, ohne zu durchweichen, wobei aber Zucker an der Platte haftete.
ERGEBNISSE VON TEST #2 – Broccoli mit Käsesauce
J
284 g (10 oz.) Green Giant-Broccoli mit Käsesauce wurden aus der biegsamen Tasche entnommen und 5 min lang im Mikrowellenherd auf der Platte erwärmt, wobei mit Wachspapier locker abgedeckt wurde. Der Käse schmolz und warf auf der Platte Blasen, ohne anzuhaften. Der Plattenboden war warm, aber es wurden kein Durchweichen und kein Verlust der Formstabilität beobachtet. Nach dem Waschen wurde keine Verfärbung beobachtet, und das Aussehen der gebrauchten Platte war hervorragend.
S
Der Boden der Platte wurde heiß und verformte sich signifikant, ohne zu durchweichen.
ERGEBNISSE VON TEST #3 – Pepperonipizza
J
128 g (7 oz.) Tombstone-Pepperonipizza wurden auf einer unbedeckten Platte 4 min lang gebacken. Der Käse schmolz und begann nach der Hälfte des Tests, Blasen zu bilden. Der geschmolzene Käse vermischte sich mit dem heißen, flüssigen Fett, das aus den Pepperoni austrat, und tropfte an den Seiten der Kruste auf die Platte. Es wurden kein Anhaften, Durchweichen, Verfärben und kein Verlust der Formstabilität der Platte beobachtet, und das Aussehen der gebrauchten Platte war hervorragend.
S
Der Boden der Platte wurde heiß und verformte sich mäßig, ohne zu durchweichen. Die fettig-rötliche Verfärbung vom Öl in den Pepperoni konnte nicht vollständig abgewaschen werden.
ERGEBNISSE VON TEST #4 – Mikrowellen-Kindermahlzeit
Stücke aus Schweinerippchen-Bratlingen, Barbecue-Sauce, Pommes frites, Honig-Maisbrot
J
Ein Test zur Simulierung der Zubereitung einer Schnellmahlzeit wurde unter Verwendung einer 204 g (7,2 oz.) schweren Mikrowellen-Kindermahlzeit von Swanson mit Bestandteilen, die aus teilweise gegarten Schweinerippchen-Bratlingen ohne Knochen, Barbecue-Sauce, Pommes frites und Honig-Maisbrot bestand. Das Essen wurde von der mit Unterteilungen versehenen Schale auf die Platte überführt. Sauce wurde mit einem Löffel auf dem Schweinefleisch verteilt und auf die Seite der Bratlinge und auf die Platte getropft. Der Maisbrotteig wurde ausgelöffelt und neben den Pommes frites auf der Platte positioniert. Das Essen wurde mit Wachspapier leicht abgedeckt und 3,5 min lang gekocht. Eine Untersuchung nach dem Kochen im Mikrowellenherd zeigte, dass das Maisbrot vollständig ausgebacken war und kein Anhaften an der Platte oder eine Beschädigung davon vorlag. Die Pommes frites und das Schweinefleisch mit Soße bewirkten kein Durchweichen und keinen Verlust der Formstabilität der Platte. Ein Waschen der Platte offenbarte das Vorhandensein einer leichten Verfärbung von Barbecuesoße. Insgesamt war das Aussehen der gebrauchten Platte sehr gut.
S
Der Plattenboden verformte sich hauptsächlich infolge von Schweinefleisch, und es lag eine beträchtliche Verfärbung infolge der Barbecuesoße vor, ohne dass ein Durchweichen auftrat.
ERGEBNISSE VON TEST #5 – Bohnen mit Schweinefleisch und Tomatensauce
J
Bohnen mit Schweinefleisch und Tomatensauce (Dose mit 227 g (8 oz)) wurden auf der Platte positioniert, mit Wachspapier abgedeckt und für 2 min fast bis zum Kochen erwärmt. Der Boden der Platte wurde heiß, aber der Rand fühlte sich kühl an. Der heiße Boden der Platte wies kein Ausbeulen auf, und darüber hinaus erfolgte kein wahrgenommener Verlust der Formstabilität, wenn die heiße Nahrungsmittelplatte am Rand angefasst wurde. Es wurde kein Durchweichen, kein Verziehen und keine Verfärbung beobachtet. Das Aussehen der Platte war hervorragend.
S
Der Boden der Platte wurde sehr heiß und verformte sich beträchtlich, ohne dass ein Durchweichen erfolgte, und wenn die Platte am Rand angefasst wurde, fühlte sie sich an, als ob sie eine niedrige Biegesteifigkeit hätte.
ERGEBNISSE VON TEST #6 – Pfannkuchen mit Sirup und vorgegarter Speck
J
Bei diesem Test wurden ein aus Mikrowellen-Pfannkuchen und Speck bestehendes Frühstück von Swanson (Größe 128 g (4,5 oz)) verwendet. Die halb aufgetaute Mahlzeit bestand aus drei Pfannkuchen und drei teilweise vorgegarten Speckstreifen. Die Pfannkuchen und der Speck wurden aus der Schale im Karton entnommen und auf die Platte gelegt. Etwa 5 Teelöffel Pfannkuchensirup wurden auf die Pfannkuchen gegeben, und die zusammengestellte Mahlzeit wurde mit Wachspapier abgedeckt und für 2 min im Mikrowellenherd erwärmt. Obwohl der Boden der Platte heiß wurde, war die Gesamtqualität der Platte hervorragend, d.h., dass kein Durchweichen, kein Verlust der Formstabilität und keine Verfärbung auftraten. Während des Knusprigbratens wurde vom Speck etwas heißes Fett ausgeschieden, aber es wurde keine Beschädigung der Platte beobachtet. Das Aussehen der gebrauchten Platte war hervorragend.
S
Der Boden der Platte wurde heiß und verformte sich signifikant (insbesondere in Bereichen, in denen sich Speck befand), aber es wurde kein Durchweichen beobachtet, und wenn die Platte am Rand angefasst wurde, fühlte sie sich weich an.
ERGEBNISSE VON TEST #7 – Butter
J
Butter (5 Teelöffel großes Stück) wurde auf die Platte gelegt und mit Wachspapier locker abgedeckt und für 3 min in einem Mikrowellenherd erwärmt. Die Butter schmolz vollständig und bedeckte den gesamten Boden der Platte. Am Ende des Tests begann die Butter zu sieden. Der Boden der Platte wurde sehr heiß und verzog sich leicht, wobei aber kein Durchweichen auftrat. Der Rand der Platte fühlte sich bei einer Berührung kalt an, wodurch eine sichere Entfernung der Platte aus dem Mikrowellenherd ermöglicht wurde. Ein kleiner Teil der Butter war angebrannt, konnte aber leicht von der Platte abgewaschen werden. Die Gesamtqualität der Platte war gut.
S
Die Unterseite der Platte wurde sehr heiß und war signifikant verworfen, aber es wurde kein Durchweichen beobachtet, und der Fettfilmrückstand konnte nicht vollständig abgewaschen werden. Wenn die Platte am Rand angefasst wurde, fühlte sie sich weich und gummiartig an.
ERGEBNISSE VON TEST #8 – Speck
J
Drei Streifen roher gepökelter Speck wurden in drei Blätter Papiertuch eingewickelt und 5 min lang gegart. Der gesamte Speck wurde knusprig, und etwa 20 % davon waren angebrannt. Der Boden der Platte wurde sehr heiß, aber der größte Teil des Randbereichs fühlte sich bei einer Berührung relativ kühl an. Fett trat aus dem Speck aus und drang durch das Tuch. Das Fett sammelte sich auf dem Boden, an der Seite und auf einigen Randbereichen der Platte. Das Fett, das sich in einigen Randbereichen sammelte, bewirkte ein lokalisiertes Schmelzen der Platte, wobei sich aber keine Löcher bildeten.
Das heiße Fett, das sich auf dem Boden der Platte sammelte, bewirkte ein signifikantes Verwerfen, aber kein Durchweichen. Die Gesamtqualität der Platte für Test #8 war weniger zufriedenstellend als bei Test #7.
S
Wenn der rohe Speck in Papiertücher eingewickelt und auf der Platte S gegart wurde, wurde der Boden sehr weich und haftete an der Glasschale im Mikrowellenherd. Unter solchen heißen, fettigen Bedingungen erfuhren die anhaftenden Polymerbereiche ein lokalisiertes Schmelzen und Strecken, als die Platte von der Glasschale abgehoben wurde. Die Platte war sehr verzogen, aber es bildeten sich keine Löcher, und es wurde kein Durchweichen beobachtet.
Mit der möglichen Ausnahme von rohem Speck wird das Verhalten der Platte dieser Erfindung im Mikrowellenherd mit einer Vielzahl von wässrigen, fettigen, zuckrigen Nahrungsmittelkombinationen als hervorragend betrachtet. Während und nach dem Kochen bei jedem Nahrungsmitteltyp direkt auf der Platte wurden keine ungewöhnlichen oder fremden Gerüche festgestellt. Die obigen Daten demonstrieren die überlegenen Eigenschaften der Platten dieser Erfindung.

Claims

Mikrowellenfester, gegenüber dem Kontakt mit Nahrungsmitteln verträglicher, wegwerfbarer, steifer und fester Behälter und/oder Deckel für denselben, der aus einer extrudierten Folie durch Wärmeformen herstellbar ist, wobei die Folie aus einer Mischung eines Polyolefins, das aus homopolymerem Polypropylen besteht, und einem plättchenförmigen anorganischen Material besteht, das Glimmer in einer Menge von 10 – 40 Gew.-% der Mischung umfasst, wobei die Folie einen Erweichungspunkt von nicht weniger als etwa 121 °C (250 °F) hat und formstabil und gegenüber Fett, Zucker und Wasser bei Temperaturen bis zu wenigstens 104 °C (220 °F) beständig ist, und vorzugsweise eine ausreichende Zähigkeit aufweist, um gegenüber dem Schneiden durch Polystyrol-Essbesteck, das mit Schneidezähnen versehen ist, beständig zu sein.
Behälter und/oder Deckel für denselben gemäß Anspruch 1, wobei der Glimmer in einer Menge von 20 – 35 Gew.-% vorliegt.
Behälter und/oder Deckel für denselben gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mischung ein Kupplungsmittel umfasst, um die Haftung zwischen dem Polyolefin und dem anorganischen Material zu fördern.
Behälter und/oder Deckel für denselben gemäß Anspruch 3, wobei das Kupplungsmittel in einer Menge von 0,5 – 3 Gew.-% vorliegt.
Behälter und/oder Deckel für denselben gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, der weiterhin eine mikronodulare Oberfläche auf wenigstens einer Seite aufweist, die beim Betrieb vorzugsweise mit dem Nahrungsmittel in Kontakt steht.
Behälter und/oder Deckel für denselben gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, der auf einer Seite matt ist.
Behälter und/oder Deckel für denselben gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, der aus einer extrudierten Folie herstellbar ist, die ein Basisgewicht von wenigstens 211 g/m² (130 Pfund pro 3000 Quadratfuß Ries), z.B. bis zu 1550 g/m² (950 Pfund pro 3000 Quadratfuß Ries) hat.
Behälter gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche.
Behälter gemäß Anspruch 8, der in Form einer Tasse, Schale, eines Tabletts, einer Platte, eines Tellers, einschließlich Auflauf-Teller, oder eines Eimers vorliegt.
Deckel gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7.
Behälter gemäß den Ansprüchen 8 oder 9, der Folgendes umfasst: ein Basisteil I, umfassend (a) einen Boden, (b) eine sich nach oben erstreckende periphere Wand, die mit dem Boden (a) verbunden ist und eine nach innen sich verjüngende, kegelstumpfartige Basisabdichtungsfläche hat, die darin ausgebildet ist, und (c) einen sich nach unten und außen erstreckenden Rand, der mit der sich nach oben erstreckenden peripheren Wand (b) verbunden ist, wobei der Rand einen unterschnittenen zweiten Abdichtungssteg aufweist, der darin ausgebildet ist, und einen einheitlichen Deckel II, umfassend (d) eine Oberseite, die mit (e) einer peripheren Wand verbunden ist, die sich nach unten hin zu (f) einer sich nach oben erstreckenden Wand erstreckt, die eine kegelstumpfartige Abdichtungsfläche aufweist, die darin ausgebildet ist, wobei die kegelstumpfartige Deckelabdichtung zu der kegelstumpfartigen Basisabdichtungsfläche passt, (g) eine sich nach unten erstreckende Wand mit einer zweiten Abdichtungsriefe, die zu dem zweiten Abdichtungssteg passt, und (h) elastische Deckel-Wiederausrichtungsmittel, die zwischen der zweiten Abdichtungsriefe und der kegelstumpfartigen Deckelabdichtungsfläche angeordnet sind, um gleichzeitig die kegelstumpfartige Basisabdichtungsfläche in ein enges Eingreifen mit der kegelstumpfartigen Deckelabdichtungsfläche zu drücken, während der zweite Abdichtungssteg in einen Eingriff mit der zweiten Abdichtungsriefe gedrückt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Behälters und/oder eines Deckels für denselben gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: (a) die Bildung einer extrudierbaren Mischung eines Polyolefins und eines plättchenförmigen anorganischen Materials gemäß Anspruch 1, (b) die Überführung – z.B. durch Extrusion – der Mischung bei erhöhter Temperatur in eine Folie, und (c) die Gewinnung der Folie, die vorzugsweise ein Kaliber von 0,13 – 1,3 mm (5 – 50 Einheiten) hat, und (d) das Wärmeformen der Folie zu einem Behälter und/oder einen Deckel für denselben.
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei die extrudierte Mischung wenigstens teilweise um eine Walze mit einer matten Oberflächenbeschaffenheit geführt wird, und zwar unter solchen Bedingungen, dass die Oberfläche der extrudierten Mischung im Kontakt mit der Walze eine mattierte Struktur hat.
Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die Bedingungen Folgendes einschließen: das Steuern der Geschwindigkeit der Extrusion und der Größe, Temperatur und Konfiguration des Walzenstapels, einschließlich der matten Walze, so dass die Oberfläche der extrudierten Mischung im Kontakt mit der Walze eine mattierte Struktur hat.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die extrudierte Mischung wenigstens teilweise um eine Walze mit einer matten Oberflächenbeschaffenheit geführt wird, und zwar unter solchen Bedingungen, dass die Oberfläche der extrudierten Mischung, die nicht mit der Walze im Kontakt steht, eine grobgekörnte Struktur hat.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Bedingungen das wenigstens teilweise Verfestigen der Oberfläche der extrudierten Mischung, die nicht mit der matten Walze im Kontakt steht, einschließen.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die Mischung irgendeines der Materialien umfasst, die in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 definiert sind.
Verfahren zur Herstellung eines Behälters gemäß Anspruch 8 oder eines Deckels gemäß Anspruch 10, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: (a) das Wärmeformen der gewonnenen Folie gemäß irgendeinem der Ansprüche 12 bis 17 und (b) das Gewinnen eines Behälters oder Deckels.
Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei der Behälter und/oder Deckel in einem Werkzeug wärmegeformt wird, das gesteuert wird, um eine mikronodulare Oberfläche des Behälters zu bilden, die nicht mit der Werkzeugoberfläche in Kontakt steht.
Verfahren gemäß den Ansprüchen 17 bis 19, wobei der Behälter in einer Form gemäß Anspruch 9 vorliegt.