EP3601102A1 - Kapsel mit platine für getränkebestandteile - Google Patents

Kapsel mit platine für getränkebestandteile

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Publication number
EP3601102A1
EP3601102A1 EP18712813.7A EP18712813A EP3601102A1 EP 3601102 A1 EP3601102 A1 EP 3601102A1 EP 18712813 A EP18712813 A EP 18712813A EP 3601102 A1 EP3601102 A1 EP 3601102A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
pet
capsule
pbt
board
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18712813.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Kick
Thomas Kesmarszky
Paolo BATTISTON
Matthias CIBIS
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Constantia Pirk GmbH and Co KG
Original Assignee
Constantia Pirk GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Constantia Pirk GmbH and Co KG filed Critical Constantia Pirk GmbH and Co KG
Publication of EP3601102A1 publication Critical patent/EP3601102A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
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Definitions

  • the invention relates to a capsule sealed with a board for constituents of beverages, in particular coffee or tea, which remains tight even at pressures up to 15 bar, according to the preamble of claim 1.
  • Capsules for the preparation of beverages are known, for example, from EP 2 100 824, wherein in this document pressures of 10 bar are specifically mentioned.
  • the capsule is largely used in a cavity of the drinks vending machine with surface contact, when closing the mold, the circuit board, which closes the capsule, pierced by one or more hollow needles and through this will be in the episode steam and / or introduced water under high pressure, upon reaching about 6 bar a designated vulnerability at the bottom of the capsule springs open and there flows the finished beverage from the capsule.
  • the sealed capsule must have high aroma resistance and low permeability to water vapor and oxygen in order to maintain the high quality of the coffee powder during storage in the capsule for long periods of up to 24 hours To obtain months (shelf-life).
  • Optimal values are less than 1 cm 3 / m 2 bar 24 hours (OTR) and 1 g / m 2 bar 24 hours (WVTR).
  • the coffee capsule is made of PBT (polybutylene terephthalate), any coatings such as printing layer (s), etc. are not observed and the board is, as intended from the inside (seal page) seen from a layer of PBT, coextruded on a layer of PET (polyethylene terephthalate) and a barrier layer, which connects either directly to the PET or is provided for at least one intermediate layer, and optionally further outer layers, which may be printed or otherwise configured, for example.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • barrier layer which connects either directly to the PET or is provided for at least one intermediate layer, and optionally further outer layers, which may be printed or otherwise configured, for example.
  • the water-absorption capacity of the PBT resin is only 0.08% by weight, in contrast to the ethylene-vinyl alcohol copolymer resins, which can absorb up to more than 10%.
  • relevant publications and product descriptions for example by the company. Kuraray.
  • the PBT-PBT seal between circuit board and capsule can be carried out at a sealing temperature between 240 ° C and 270 ° C in a time of 0.5 seconds and 2.35 bar sealing pressure, despite this short sealing time a sealing force of at least 20 N / 15 mm, measured under standard conditions, which, with the usual dimensions of the capsule, ensures sufficient compressive strength (actually bursting strength).
  • a sealing temperature between 240 ° C and 270 ° C in a time of 0.5 seconds and 2.35 bar sealing pressure, despite this short sealing time a sealing force of at least 20 N / 15 mm, measured under standard conditions, which, with the usual dimensions of the capsule, ensures sufficient compressive strength (actually bursting strength).
  • Example 2 shows the seal strength of the transparent cover material from Example 2 against PBT film above the sealing temperature in ° C
  • Fig. 3 shows the seal strength of a standard cover material of Comparative Example 3 against PBT film over the sealing temperature in ° C and
  • Example 4 shows the seal strength of two cover materials against PP film over the sealing temperature in ° C, above (green) Example 4b; below (blue) Example 4a
  • Base layer shows or show.
  • the tested film had, from the inside to the outside, a PBT-sealing layer with a thickness of 3 ⁇ , coextruded with a PET core layer with a thickness of 26 ⁇ m and a PET laminating layer with a thickness of 1 ⁇ m.
  • the laminating cover layer PET additionally contains antiblocking agents and lubricants for adjusting the sliding friction (film surface outside against film surface inside, ie here PET cover layer against PBT sealing layer) and winding quality of the roll, the laminating film structure here is a total of a 3-layer coextruded complex PBT (sealing layer) PET (core layer) PET (cover layer) with biaxial orientation.
  • An aluminum foil or an aluminum strip with a thickness of 15 ⁇ m was laminated onto this PET laminating layer by means of a conventional laminating adhesive in order to provide an absolute barrier layer; overlying layers such as printing original, printing layer and pressure-protective lacquer are not mentioned here and below.
  • PBT partially crystalline, thermoplastic, saturated polyester based polybutylene terephthalate
  • a sealant is used against top film barrier laminate with PBT-based or PBT-containing sealant layer (see examples below).
  • PBT-based, sealed capsule blanks have a burst strength of up to 15 bar and a particularly high level of aroma resistance (barrier).
  • the PBT capsules themselves are molded by injection molding into a capsule form.
  • PBT materials are generally used for high-quality, highly stressed engineering parts in many industrial sectors. Other special features of these materials are high rigidity and strength, a very good dimensional stability even in the heat, low water absorption and good resistance to many chemicals. For the application in coffee capsules, it is particularly suitable, since PBT already offers a very good flavoring ability as a single layer and has no restriction on the use in direct food contact.
  • Non-permeable design enumeration from the inside (sealing side) to the outside.
  • the layers 1 to 3 represent the base film mentioned below.
  • FIG. 1 describes the sealing curve of the cover material described above against a PBT film.
  • Sealing time 0.5 s; Sealant: PBT film 270 ⁇
  • Bursting strength 15bar Capsule internal pressure during the brewing process in the coffee machine is achieved without causing leaks or spalling of the coversheet
  • the alumina or silica layer provides a barrier to water vapor / oxygen and flavoring that is transparent.
  • This coating can also be on the PET topcoat or on the other side between the 2K polyurethane and PET overcoat.
  • barrier effect against oxygen may optionally be additionally applied to further increase the barrier effect against oxygen and additional barrier coatings, preferably based on polyvinyl alcohol on the alumina or silica layer.
  • the print (ink) can also be applied on the surface between PET and overcoat 2K polyurethane.
  • Fig. 3 the sealing curve of the aforementioned lid material is shown against a PBT capsule (see Appendix).
  • Seal Partner PBT Film 270 ⁇ Bursting Strength: 8bar Capsule internal pressure during the brewing process in the coffee machine is achieved without creating leaks, i. as soon as higher capsule pressures are applied, leaks will occur or the cover sheet will flake off the capsule. This means that the seal seam strength of this design is not sufficient to achieve more than 10 bar bursting strength!
  • the water vapor permeability was measured according to standard JESZ0208.
  • the Sauer material permeability was measured according to ASTM D3985 and the other gas permeabilities were measured according to ASTM D1434.
  • Layer 5 optionally 1 - 4g / m 2 optionally printing ink plus printing primer (bonding agent)
  • the theoretical minimum possible total layer thickness of layer 1 + 2 + 3 is 12 ⁇ .
  • the invention is not limited to the variants described, but can be varied variously within the scope of the claims.
  • the layers or layers which are not necessary for achieving the bursting strength can be replaced by others, provided in a different thickness and arrangement, or omitted.
  • the capsule can, especially on the outside, be provided with coatings, in particular visually appealing or information-conveying, without this changing anything about the term "existing".
  • substantially means a deviation of up to 10% of the stated value, if it is physically possible, both downwards and upwards, otherwise only in the sensible direction, for degrees (angle and temperature) are meant + 10 °.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine mit einer Platine versiegelte Kapsel für Bestandteile von Getränken, insbesondere Kaffee oder Tee. Zur Erreichung einer Berstfestigkeit bis 15 bar ist vorgesehen, dass die Kapsel aus gegebenenfalls beschichtetem PBT (Polybutylenterephthalat) besteht, und dass die Platine, von der bestimmungsgemäßen Innenseite (Siegelseite) aus gesehen, zumindest aus einer Schicht PBT, coextrudiert auf eine PET (Polyethylenterephthalat) Kernschicht, und einer Barriereschicht, bevorzugt aus Aluminium, besteht. Zusätzliche Schichten können vorgesehen sein.

Description

Kapsel mit Platine für Getränkebestandteile
Die Erfindung betrifft eine mit einer Platine versiegelte Kapsel für Bestandteile von Getränken, insbesondere Kaffee oder Tee, die auch bei Drücken bis 15 bar dicht bleibt, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Kapseln zur Zubereitung von Getränken sind beispielsweise aus der EP 2 100 824 bekannt, wobei in dieser Druckschrift Drücke von 10 bar speziell angeführt werden. Betreffend Aufbau und Innenleben der Kapseln wird insbesondere auf diese Druckschrift verwiesen, im Stand der Technik sind die möglichen Formen und die damit verbundenen Vor- und Nachteile verschiedentlich dargestellt und dem Fachmann somit bekannt, sodass hier darüber nichts Näheres ausgeführt werden muss, es soll nur kurz auf die Funktionsweise bei der Benützung eingegangen werden: Die Kapsel wird in einem Hohlraum des Getränkeautomaten weitgehend mit flächigem Kontakt eingesetzt, beim Schließen der Form wird die Platine, die die Kapsel verschließt, von einer oder mehreren Hohlnadeln durchstoßen und durch diese wird in der Folge Dampf und/oder Wasser unter großem Druck eingebracht, wobei beim Erreichen von etwa 6 bar eine dafür vorgesehene Schwachstelle am Boden der Kapsel aufspringt und dort das fertige Getränk aus der Kapsel abfließt. Der dabei aufgebrachte Druck ist für die Qualität des Getränks in so gut wie allen Fällen bestimmend, weshalb man sich bemüht, diesen Druck von derzeit etwa 10 bar auf 15bar zu erhöhen. Dies ist bisher nur mit extrem kostspieligen Kapseln und insbesondere Platinen möglich, da eine ausreichende Siegelstärke zwischen dem Rand der Kapsel und dem Rand der Platine nicht leicht zu erzielen ist.
Es besteht somit ein Bedarf an einer Kapsel der eingangs genannten Art, die in der Lage ist, die Getränkeabgabe bei derart hohen Drücken zu gewährleisten, ohne dass es zum Platzen im Bereich der Siegelnaht oder zu anderen Undichtigkeiten kommt. Zusätzlich muss die versiegelte Kapsel eine hohe Aromadichtigkeit und eine geringe Durchlässigkeit für Wasserdampf und Sauerstoff aufweisen, um die hohe Qualität des Kaffeepulvers während der Lagerung in der Kapsel über lange Zeiträume bis zu 24 Monate (shelf-life) zu erhalten. Optimal sind Werte von weniger 1 cm3/m2 bar 24 h (OTR) und 1 g/m2 bar 24 h (WVTR).
Bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Kapsel mit Polypropylen-basierendem Kapselmaterial ist dieses gegen ein Deckfolien-Barrierelaminat mit Polypropylenbasierender Siegelfolie gesiegelt. Dabei ist das Polypropylen-basierende Material mit Polyurethan-Kaschierklebstoffen gegen Aluminium kaschiert, das wiederum mit Polyurethan-Kaschier- Klebstoff gegen BOPET kaschiert ist. Der Aufbau der PP - Kapseln benötigt für eine Aroma- und Sauer Stoffdichtigkeit eine dicke Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer (chem Abkürzung EVOH, bzw. EVAL™ der Fa. Kuraray) Schicht (allgemeine Beispiele aus dem Stand der Technik sind bspw. aus der EP 2 748 086 Bl zu entnehmen): Stand der Technik: Möglichkeit 1:
PP: ca. 110 μηι
EVOH: ca. 16 μηι
PP: ca.110 μπι Stand der Technik: Möglichkeit 2:
PP: ca. 90 μηι
EVOH: ca. 16 μηι
PP: ca. 60 μιη Aufgrund der hohen Wasseraufnahme-Kapazität des Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer bleibt dieses und dadurch die Barriereeigenschaften bei hoher Umgebungsfeuchtigkeit nicht stabil, sodass der große Aufwand nur bedingt Erfolg hat.
Es ist das Ziel und die Aufgabe der Erfindung, eine solche Kapsel anzugeben.
Diese Ziele werden durch eine Kapsel erreicht, die die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 aufweist, mit anderen Worten, die Kaffeekapsel besteht aus PBT (Poly- butylenterephthalat), eventuelle Beschichtungen wie Druckschicht(en) etc. werden nicht beachtet und die Platine besteht, von der bestimmungsgemäßen Innenseite (Siegelseite) aus gesehen, aus einer Schicht PBT, coextrudiert auf eine Schichte PET (Polyethylenterephthalat) und einer Barriereschicht, die entweder direkt an das PET anschließt oder nach zumindest einer Zwischenlage vorgesehen ist, sowie gegebenenfalls weiteren äußeren Lagen, die beispielsweise bedruckt oder auch anders ausgestaltet sein können.
Die Wasseraufnahmefähigkeit des PBT Harzes beträgt nur 0,08 Gew.- im Gegensatz zu den Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer-Harzen, die bis über 10% aufnehmen können. Dazu wird auf einschlägige Publikationen und Produktbeschreibungen, beispielsweise von der Fa. Kuraray verwiesen.
Die PBT-PBT-Siegelung zwischen Platine und Kapsel kann bei einer Siegeltemperatur zwischen 240 °C und 270 °C in einer Zeit von 0,5 Sekunden und 2,35 bar Siegeldruck durchgeführt werden, wobei trotz dieser kurzen Siegelzeit eine Siegelkraft von mindestens 20 N/15 mm, gemessen unter Standardbedingungen, erreicht wird, was bei den üblichen Abmessungen der Kapsel für eine ausreichende Druckfestigkeit (eigentlich Berstfestigkeit) sorgt. Im Folgenden werden einzelne spezielle Ausbildungen der Erfindung näher erläutert, wobei stets von einer PBT-Kapsel mit einer Wandstärke von mind. 250 μηι bis max. 1 mm, durchschnittlich 700 μηι, ausgegangen wird.
Die Resultate sind in der Zeichnung graphisch angegeben, wobei:
die Fig. 1 die Siegelfestigkeit des nicht transparenten Deckelmaterials aus Beispiel 1 gegen PBT Folie über der Siegeltemperatur in °C,
die Fig. 2 die Siegelfestigkeit des transparenten Deckelmaterials aus Beispiel 2 gegen PBT Folie über der Siegeltemperatur in °C,
die Fig. 3 die Siegelfestigkeit eines Standarddeckelmaterials des Vergleichsbeispiels 3 gegen PBT Folie über der Siegeltemperatur in °C und
die Fig. 4 die Siegelfestigkeit zweier Deckelmaterialien gegen PP Folie über der Siegeltemperatur in °C, oben (grün) Beispiel 4b; unten (blau) Beispiel 4a
zeigt bzw. zeigen. Basisschicht:
Die getestete Folie wies, von innen nach außen, eine PBT-Siegelschicht mit einer Stärke von 3μιη, coextrudiert mit einer PET-Kernschicht mit einer Stärke von 26 μηι und einer PET-Kaschierschicht mit einer Stärke von 1 μηι auf. Die Kaschier-Deckschicht PET enthält zusätzlich Antiblock- und Gleitmittel zur Einstellung der Gleitreibung (Folienoberfläche außen gegen Folienoberfläche innen, d.h. hier PET-Deckschicht gegen PBT-Siegelschicht) und Wickelqualität der Rolle, der Kaschier-Folienaufbau ist hier insgesamt ein 3-lagiger coextrudierter Komplex PBT (Siegelschicht)-PET (Kernschicht)-PET (Deckschicht) mit biaxialer Orientierung.
Auf diese PET-Kaschierschicht wurde mittels eines üblichen Kaschierklebers eine Alufolie bzw. ein Aluminiumband mit einer Stärke von 15 μηι zwecks Bereitstellung einer absoluten Barriereschicht aufkaschiert, darüber liegende Schichten wie Druckvorlage, Druckschicht und Druckschutzlack werden hier und im Folgenden nicht weiter angeführt.
Im Falle der Verwendung von Kapsel-Material aus PBT (teilkristallinem, thermoplastischem, gesättigtem Polyester auf der Basis von Polybutylenterephthalat) erfolgt eine Versiegelung gegen Deckfolien-Barrierelaminat mit PBT-basierender oder PBT-haltiger Siegelschicht (siehe unten angeführte Beispiele). Diese PBT-basierenden, versiegelten Kapseln - Platinen weisen eine Berstfestigkeit bis zu 15bar und eine besonders hohe Aromadichtigkeit (Barriere) auf. Die PBT-Kapseln selbst (ohne Deckfolie) werden durch Spritzgussverfahren zur Kapselform ausgeformt.
Die zugrundeliegenden PBT Werkstoffe werden im Allgemeinen für hochwertige, hochbelastete technische Teile in vielen industriellen Bereichen eingesetzt. Weitere besondere Merkmale dieser Werkstoffe sind hohe Steifigkeit und Festigkeit, eine sehr gute Formbeständigkeit auch in der Wärme, geringe Wasser aufnähme und eine gute Widerstandsfähigkeit gegen viele Chemikalien. Für das Einsatzgebiet in Kaffeekapseln ist es in besonderem Maße geeignet, da PBT bereits als Einzelschicht eine sehr gute Aromadichtigkeit bietet und keine Einschränkung bezüglich der Verwendung in direktem Lebensmittelkontakt aufweist. Ausführungsbeispiele:
Beispiel 1:
Nicht durchlässige Ausführung, Aufzählung von innen (siegelnde Seite) nach außen. Die Schichten 1 bis 3 stellen die im Weiteren genannte Grundfolie dar.
Schicht 1 3 μηι PBT
Schicht 2 26 μηι PET-Kernschicht
Schicht 3 1 μηι PET-Deckschicht (enthält Antiblock/Gleitmittel)
Schicht 4 3 g/m2 2K Polyurethan Kaschierklebstoff
Schicht 5 15 μηι Aluminiumband (weich geglüht)
Schicht 6 2 g/m2 2K-Polyurethan Überlack + Druckfarbe
In Figur 1 wird die Siegelkurve des oben beschriebenen Deckelmaterials gegen eine PBT Folie beschrieben.
Siegelzeit: 0,5 s; Siegelpartner: PBT-Folie 270μιη
Siegeldruck: 2,35 N/mm2
Die Ergebnisse des Tests sind in Fig. 1 angegeben, eine Berstfestigkeit von 15 bar Kapselinnendruck während des Brühprozesses in der Kaffeemaschine wird ohne Entstehen von Undichtigkeiten bzw. Abplatzen der Deckfolie erreicht
Beispiel 2:
Schicht 1 3μηι PBT
Schicht 2 26μηι PET
Schicht 3 1 μηι PET (enthält Antiblock/Gleitmittel)
Schicht 4 3g/m2 Kaschierklebstoff 2K-Polyurethan
Schicht 5 lOnm Aluminiumoxid oder Siliciumoxid
Schicht 6 12μηι PET
Schicht 7 lg/m2 Überlack 2K-Polyurethan Auf die eingangs genannte dreischichtige Grundfolie PBT-PET-PET (Basisschicht) wurde ein mehrschichtiges Substrat aufgebracht. Von dieser dreischichtigen Siegelschicht ausgehend wird gegebenenfalls mit einem Haftvermittler bzw. Kaschierklebstoff eine 12μιη starken PET Schicht, welche an der Außenseite mit Aluminiumoxid oder Siliciumoxid beschichtet zur Bereitstellung ausreichende hoher Sperreigenschaften gegen Aroma/Wasserdampf/Sauerstoff bei guter Transparenz der Deckelfolie, kaschiert, auf dieser wiederum als äußerste Schicht einen Zweikomponenten-Polyurethan-Überlack aufgetragen wird. In Figur 2 wird die Siegelkurve des oben beschriebenen Deckelmaterials gegen eine PBT Folie angeführt
Siegelzeit: 0,5 s Siegelpartner: PBT-Folie 270μιη
Siegeldruck: 2,35 N/mm2
Berstfestigkeit: 15bar Kapselinnendruck während des Brühprozesses in der Kaffeemaschine wird ohne Entstehen von Undichtigkeiten oder Abplatzen der Deckfolie erreicht
Die Aluminiumoxid oder Siliciumoxid-Schicht stellt eine Barriereschicht für Wasserdampf/Sauerstoff und Aromastoffe dar, die transparent ist. Diese Beschichtung kann sich auch auf der Deckschicht PET oder auf der anderen Seite zwischen Überlack 2K-Polyurethan und PET befinden.
Es können sich wahlweise zur weiteren Erhöhung der Barriere Wirkung gegen Sauerstoff auch zusätzliche Barrierelacke, vorzugsweise auf Basis von Polyvinylalkohol auf der Aluminiumoxid oder Siliciumoxid-Schicht zusätzlich aufgebracht befinden.
Der Druck (Druckfarbe) kann auch auf der Oberfläche zwischen PET und Überlack 2K Polyurethan aufgebracht sein.
Vergleichsbeispiel 3
Stand der Technik mit Heiß-Siegellack- Ausführung:
Schicht 1 23μηι PET
Schicht 2 3g/m2 Kaschierklebstoff 2K-Polyurethan Schicht 3 12μηι PET
Schicht 4 lOnm Aluminiumoxid oder Siliciumoxid
Schicht 5 4g/m2 Heiß-Siegellack auf Basis von Poly(meth)acrylat-01efin 4g/m2
(siegelfähig gegen PBT)
In Fig. 3 wird die Siegelkurve des eingangs genannten Deckelmaterials gegen eine PBT Kapsel dargestellt (siehe Anhang).
Siegelpartner: PBT-Folie 270μιη Berstfestigkeit: 8bar Kapselinnendruck während dem Brühprozess in der Kaffeemaschine werden ohne Entstehen von Undichtigkeiten erreicht, d.h. sobald höhere Kapselinnendrucke beaufschlagt werden entstehen Undichtigkeiten bzw. kommt es zum Abplatzen der Deckfolie von der Kapsel. Dies bedeutet, dass die Siegelnahtfestigkeit dieser Ausführung nicht ausreichend ist, um mehr als lObar Berstfestigkeit zu erreichen!
Vergleichsbeispiel 4a:
PET ^m/Druckfarbe + Kleber 3g/m2/Alu2(Vm weich/Kleber 3g/m2/BOPP3(Vm
Vergleichsbeispiel 4b:
PET 12μη_/θ™οΜ arbe+Kleber3 g/m2/PET 12μιιι/Κ1βΙ>βΓ 3g/m2/cPP75μm
In den Siegelkurven der Fig. 4 wurden zwei unterschiedliche Deckelmaterialien aus Beispiel 4a (Blau) und Beispiel 4b (Grün) gegen PP Folie gesiegelt.
Siegelzeit: 1,0 s
Siegeldruck: 2,35 N/mm2 Aus der folgenden Tabelle lässt sich die unterschiedliche Permeabilität ablesen:
Bedingungen: 25°C/0 r.h. für Gasdichtigkeit
40°C/90 für Wasserdampfdichtigkeit
Die Wasserdampfpermeabilität wurde nach Norm JESZ0208 gemessen.
Die Sauer Stoffpermeabilität wurde nach ASTM D3985 und die anderen Gaspermeabilitäten wurden nach ASTM D1434 gemessen.
Durchstoßfestigkeiten - Vergleich
Die Durchstoßversuche wurden von außen nach innen durchgeführt und gemessen
Als allgemeine Grenzen zum Erreichen des Erfindungszieles können angegeben werden:
Allgemeine Bereichsgrenzen - nicht transparent (wie Beispiel 1):
Schicht 1 1-5 μηι PBT
Schicht 2 10-28 μηι PET Kernschicht
Schicht 3 1-5 μηι PET Deckschicht
Schicht 4 1-6 g/m2 2K Polyurethan Kaschierklebstoff
Schicht 5 6-50 μηι Aluminiumband (weich geglüht)
Schicht 6 0,5-5 g/m2 2K-Polyurethan Überlack + gegebenenfalls Druckfarbe
gemeine Bereichsgrenzen - transparent (wie Beispiel 2)
Schicht 1 1 - 5μιη PBT
Schicht 2 10 - 28μηι PET Kernschicht
Schicht 3 1 - 5μηι PET Deckschicht (enthält Antiblock/Gleitmittel)
Schicht 4 1 - 6 g/m2 Kaschierklebstoff z.B. 2K Polyurethan
Schicht 5 wahlweise 1 - 4g/m2 wahlweise Druckfarbe plus Druckprimer (Haftvermittler)
Schicht 6 8 - 50nm Aluminiumoxid oder Siliciumoxid
Schicht 7 8 - 36μηι PET
Schicht 8 0,5 - 5 g/m2 Überlack 2K-Polyurethan messbare Gesamtschichtdicke Schicht 1+2+3: etwa 30μιη
Die theoretische minimal mögliche Gesamtschichtdicke von Schicht 1+2+3 beträgt 12μιη. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Varianten beschränkt, sondern kann im Rahmen der Patentansprüche verschiedentlich variiert werden. So können die nicht für das Erreichen der Berstfestigkeit notwendigen Schichten bzw. Lagen durch andere ersetzt, in anderer Dicke und Anordnung vorgesehen oder auch weggelassen werden. Insbesondere die Kapsel kann, speziell auf der Außenseite, mit Beschichtungen, insbesondere optisch ansprechenden oder Informationen vermittelnden, versehen sein, ohne dass dies am Begriff„bestehen" etwas ändert.
In der Beschreibung und den Ansprüchen bedeutet „im Wesentlichen" eine Abweichung von bis zu 10 % des angegebenen Wertes, wenn es physikalisch möglich ist, sowohl nach unten als auch nach oben, ansonsten nur in die sinnvolle Richtung, bei Gradangaben (Winkel und Temperatur) sind damit + 10° gemeint.
Alle Mengenangaben und Anteilsangaben, insbesondere solche zur Abgrenzung der Erfindung, soweit sie nicht die konkreten Beispiele betreffen, sind mit + 10 % Toleranz zu verstehen, somit beispielsweise: 11 % bedeutet: von 9,9 % bis 12,1 %. Bei Bezeichnungen wie bei: „ein Lösungsmittel" ist das Wort„ein" nicht als Zahlwort, sondern als Fürwort anzusehen, wenn nicht aus dem Zusammenhang etwas anderes hervorgeht.
Der Begriff: „Kombination" bzw. „Kombinationen" steht, soferne nichts anderes angegeben ist, für alle Arten von Kombinationen, ausgehend von zwei der betreffenden Bestandteile bis zu einer Vielzahl derartiger Bestandteile, der Begriff:„enthaltend" steht auch für„bestehend aus".
Die in den einzelnen Ausgestaltungen und Beispielen angegebenen Merkmale und Varianten können mit denen der anderen Beispiele und Ausgestaltungen frei kombiniert und insbesondere zur Kennzeichnung der Erfindung in den Ansprüchen ohne zwangläufige Mitnahme der anderen Details der jeweiligen Ausgestaltung bzw. des jeweiligen Beispiels verwendet werden

Claims

Patentansprüche:
Mit einer Platine versiegelte Kapsel für Bestandteile von Getränken, insbesondere Kaffee oder Tee, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel aus gegebenenfalls beschichtetem PBT (Polybutylenterephthalat) besteht, und dass die Platine, von der bestimmungsgemäßen Innenseite (Siegelseite) aus gesehen, zumindest eine Schicht PBT, coextrudiert auf eine PET (Polyethylen- terephthalat) Kernschicht, und eine Barriereschicht aufweist.
Mit einer Platine versiegelte Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem PET und der Barriereschicht zumindest eine Zwischenlage, insbesondere enthaltend oder bestehend aus PET mit einem Anti- block/Gleitmittel und/oder einem Haftvermittler oder Klebstoff, vorgesehen ist. Mit einer Platine versiegelte Kapsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine, weitere, äußere, Lagen, wie Druckuntergrund, Druckschicht, Druckschutzschicht, aufweist.
Platine für eine Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die PBT Schicht in einer Dicke von 1 bis 5 μηι vorliegt. Platine für eine Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die PET Kernschicht in einer Dicke von 10 bis 28 μηι vorliegt.
Platine für eine Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht aus einer Aluminiumschicht in einer Dicke von 1 bis 5 μηι vorliegt.
Platine für eine Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der PET Kernschicht und der Barriereschicht eine weitere PET Schicht in einer Dicke von 1 bis 5 μηι vorliegt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005042373A1 (ja) * 2003-11-04 2005-05-12 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. ポリエステル容器及びその製造方法、並びにポリエステル容器の密封方法
JP5167846B2 (ja) * 2008-02-07 2013-03-21 Ｊｆｅスチール株式会社 ２ピース缶体用ラミネート金属板および２ピースラミネート缶体
ITMI20111847A1 (it) * 2011-10-10 2013-04-11 Goglio Spa Cartuccia per caffe' e prodotti solubili in genere
EP2878616A4 (de) * 2012-07-24 2016-03-30 Unitika Ltd Polyesterfolie zum kaltformen und herstellungsverfahren dafür
JP2016501561A (ja) * 2012-10-29 2016-01-21 シーエステック ジーエムビーエイチ コーヒー、茶などの抽出材料を受容するためのカプセル
WO2014161653A1 (en) * 2013-04-03 2014-10-09 Cedar Advanced Technology Group Ltd. Container for a food, beverage or pharmaceutical product an method of preparation thereof
JP2016521158A (ja) * 2013-04-11 2016-07-21 ネステク ソシエテ アノニム 食品調製用カプセル

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