WO2011047871A1

WO2011047871A1 - Perforierter verbund mit einer aussenseitigen polyamidschicht

Info

Publication number: WO2011047871A1
Application number: PCT/EP2010/006461
Authority: WO
Inventors: Michael Wolters; Günther LORENZ; Thomas Dintelmann; Roland Bothor
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: SIG Services AG
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2012-04-22
Also published as: DE102009050419A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Innenraum (1) zur Umgebung (2) abgrenzenden Behälter (3) mit mindestens einer mindestens eine Kante (4) aufweisenden Behälterwand (5), wobei die mindestens eine Behälterwand (5) mindestens teilweise aus einer Trägerschicht (6) ausgebildet ist; wobei die Trägerschicht (6) Teil eines flächenförmigen Verbunds (7) ist; wobei der flächenförmige Verbund (7) zusätzlich zu der Trägerschicht (6) eine von der Trägerschicht aus zur Umgebung (2) hin vorgesehenen Polyamidschicht (8) beinhaltet; wobei die Polyamidschicht (8) entlang einer Linie (9) ein oder mehrere Löcher (10) aufweist; wobei die Trägerschicht (6) unter diesen Löchern (10) eine geringere Schichtdicke (11) als neben den Löchern (10) oder keine Schichtdicke (11) oder beides aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines geschlossenen, gefüllten Behälters.

Description

PERFORIERTER VERBUND MIT EINER AUSSENSEITIGEN

POLYAMIDSCHICHT

Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung einen einen Innenraum zur Umgebung abgrenzenden Behälter mit mindestens einer mindestens eine Kante aufweisenden Behälterwand, wobei die mindestens eine Behälterwand mindestens teilweise aus einer Trägerschicht ausgebildet ist, wobei die Trägerschicht Teil eines flächenförmigen Verbunds ist, wobei der flächenförmige Verbund zusätzlich zu der Trägerschicht eine von der Trägerschicht aus zur Umgebung hin vorgesehnen Polyamidschicht beinhaltet. Ferner betrifft die Erfindung allgemein ein Verfahren zur Herstellung eines geschlossenen, gefüllten Behälters mit mindestens einem mindestens eine Kante aufweisenden flächenförmigen Verbund, beinhaltend die Schritte: Bereitstellen eines flächenförmigen Verbunds, beinhaltend al . eine Trägerschicht, und a2. eine Polyamidschicht, Formen des flächenförmigen Verbunds unter Erhalt eines offenen Behälters, Befüllen des Behälters mit einem Nahrungsmittel, Schließen des Behälters unter Erhalt des geschlossenen, gefüllten Behälters.

Seit langer Zeit erfolgt die Konservierung von Nahrungsmitteln, seien es Nahrungsmittel für den menschlichen Verzehr oder auch Tiernahrungsprodukte, in dem diese entweder in einer Dose oder in einem mit einem Deckel verschlossenen Glas gelagert werden. Hierbei kann die Haltbarkeit zum einen dadurch erreicht werden, in dem jeweils das Nahrungsmittel und der Behälter, hier Glas bzw. Dose getrennt möglichst weitestgehend entkeimt werden und dann das Nahrungsmittel in den Behälter gefüllt und dieser verschlossen wird. In einer anderen Vorgehensweise wird das Nahrungsmittel in das Glas bzw. in die Dose gefüllt und dann durch Temperaturbehandlung möglichst weitestgehend entkeimt und das Glas oder die Dose dann verschlossen. In einer weiteren Vorgehensweise wird das Nahrungsmittel in das Glas oder die Dose gefüllt und diese verschlossen. Anschließend werden die verschlossene Dose oder das geschlossene Glas mit dem darin befindlichen Nahrungsmittel einer Hitzebehandlung, die als

BESTÄTIGUNGSKOPIE Pasteurisieren, Sterilisieren oder Autoklavieren bezeichnet wird, vorzugsweise eine meist mit überhitztem Wasserdampf erfolgenden Autoklavierung, ausgesetzt, um das Nahrungsmittel und auch die dem Nahrungsmittel zugewandten Behälterinnenwände wie den Verschluss der Dose bzw. den Deckel des Glases auf seiner dem Nahrungsmittel zugewandten Seite soweit wie möglich zu entkeimen. Diese an sich über eine lange Zeit bewährten Maßnahmen zur Erhöhung der Haltbarkeit von Nahrungsmittel haben jedoch eine Reihe von Nachteilen. Dosen und Gläser haben aufgrund ihrer im Wesentlichen zylindrischen Form den Nachteil, dass eine sehr dichte und platzsparende Lagerung nicht möglich ist. Zudem haben Dosen und Gläser ein erhebliches Eigengewicht, das zu einem erhöhten Energieaufwand beim Transport führt. Außerdem ist zur Herstellung von Glas, Weißblech oder Aluminium, selbst wenn die hierzu verwendeten Rohstoffe aus dem Recycling stammen, ein recht hoher Energieaufwand notwendig. Bei Gläsern kommt erschwerend ein erhöhter Transportaufwand hinzu. Die Gläser werden meist in einer Glashütte vorgefertigt und müssen dann unter Nutzen erheblicher Transportvolumina zu dem das Nahrungsmittel abfüllenden Betrieb transportiert werden. Darüber hinaus lassen sich Gläser und Dosen nur mit einem erheblichen Kraftaufwand oder unter Zuhilfenahme von Werkzeugen und damit eher umständlich öffnen. Bei Dosen kommt eine hohe Verletzungsgefahr durch scharfe beim Öffnen entstehende Kanten hinzu. Bei Gläsern kommt es immer wieder dazu, dass beim Füllen oder Öffnen der gefüllten Gläser Glassplitter in das Nahrungsmittel gelangen, die schlimmstenfalls zu inneren Verletzungen beim Verzehr des Nahrungsmittels führen können.

Aus dem Stand der Technik ist ein anderes Konzept zur Lagerung lang haltbarer Nahrungsmittel bekannt. Hierbei werden Behälter verwendet, die aus einem mehrschichtig aufgebauten fiächenförmigen Verbund, oft auch als Laminat bezeichnet, ausgebildet sind, in dem insbesondere steifes Papier, Karton oder Pappe eine für die Stabilität dieser Verpackungen maßgebliche Trägerschicht bildet. Derartige Verpackungen offenbart beispielsweise WO 97/02140, die ein Herstellungsverfahren für einen gefalteten, hitze- und feuchtigkeitsresistenten Behälter offenbart, der durch das sogenannte„Hot fill"- Verfahren (vgl. Ullmann's Enzyklopaedia of Indus- trial Chemistry, Vol. A l l,„FOODS", 2.„Food Technology, 1988, Seiten 549 und 552, VCH Verlagsgesellschaft Weinheim) behandelt wird. Einen weiteren Behälter aus einem flächigen Verbund mit Karton als Trägerschicht offenbart WO 97/02181. Hier wird ein derartiger Behäl- ter mit Nahrungsmittel gefüllt und autoklaviert. Ein anderes ebenfalls zu dieser Gruppe von Behältern aus einem flächigen Verbund mit Karton als Trägerschicht gehörendes Behälterkonzept offenbart DE-OS-24 12 447. Auch WO 03/059622 A2 offenbart ein Behälterkonzept aus einem flächenförmigen Verbund mit Karton als Trägerschicht, der zum Autoklavieren eingesetzt wird. Zudem wird in JP-A-56-041136 ein im Wesentlichen aus einem Verbund mit Polypropylen im Außenbereich als Material für einen Verbund beschrieben, der im mit Nahrungsmittel gefüllten Zustand autoklaviert wird.

Obgleich Polypropylenschichten aufweisende Verbünde sich besonders gut für Behälter eignen, die im gefüllten Zustand bei Temperaturen über 120°C autoklaviert werden, weisen derartige Verbünde im Zusammenhang mit Perforationen zum Öffnen der Behälter Nachteile auf. So bedarf es einer recht langen thermischen Behandlung dieser Verbünde, um das Polypropylen in ausreichendem Maße zu verspröden. Hierdurch werden Uberdehnungen der Polypropylenschichten, die das Öffnen des Behälters entlang der Perforation erschweren, verringert. Das Vermeiden derartiger Überdehnungen führt dazu, dass sich der Behälter gut und leicht öffnen lässt und beim Öffnen des Behälters entlang der Perforation sich eine möglichst gleichmäßige Kante bildet, die insbesondere frei von Kunststofffäden ist, die sich nachteilig auf die Ausgießeigenschaften des geöffneten Behälters auswirken. Diese lange thermische Behandlung ist bei kleinen Behältergrößen, die möglichst kurz bei hohen Temperaturen autoklaviert werden sollen, besonders störend, da, obgleich durch das möglichst weitestgehende Entkeimen des Nahrungsmittels nicht mehr gefordert, recht lange Autoklavierzeiten erforderlich sind, die zu einem für das Nahrungsmittel nachteiliges Überkochen führen.

Ferner neigen Polypropylenschichten, insbesondere, wenn diese im Außenbereich eines flächenförmigen Verbunds vorgesehen sind, der an einem anderen flächenförmigen Verbund vorbeigeführt wird, zur Bildung von Abriebfäden. Dieses ist bei der Verarbeitung von derartigen Verbunden nachteilig, da ein hoher Reinigungsaufwand einer Produktionsanlage mit Produktionsunterbrechung sowie eine Beschädigung der Außenschicht des flächenförmigen Verbunds damit einher geht. Zudem hat eine Polypropylenschicht den Nachteil, dass nur wenige Farbsysteme eingesetzt werden können, um eine Farbechte Bedruckung von Behältern bzw. den zu deren Herstellung eingesetzten fiächenfbrmigen Verbunden zu erreichen. Dieses ist neben der Fadenbildung besonders bei dem Autoklavieren unter bewegen der mit Nahrungsmittel gefüllten Behälter nachteilig.

Allgemein liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die sich aus dem Stand der Technik ergebenden Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen.

Zudem besteht eine erfindungsgemäße Aufgabe darin, einen Behälter bereitzustellen, in dem sich Nahrungsmittel möglichst lange lagern lassen, der möglichst platzsparend stapelbar ist, der möglichst ohne Aufwand größerer Kräfte und Einsatz von Werkzeugen mit möglichst geringer Verletzungsgefahr gut zu öffnen ist und sich darüber hinaus einfach und in hohen Stückzahlen möglichst ausschussfrei herstellen lässt sowie sich zur möglichst problemarmen Aufnahe von Nahrungsmitteln eignet.

Außerdem liegt eine erfindungsgemäße Aufgabe darin, Verfahren zur Herstellung eines möglichst ohne hohen Kraftaufwand und ohne Einsatz eines Werkzeugs bzw. großer Kräfte zu öffnenden Behälters bereitzustellen, dass mit möglichst wenig Arbeitsschritten auskommt und bei denen die insbesondere mit dem zu öffnenden Bereich im Zusammenhang stehenden Arbeitsschritte sich möglichst in das Verfahren zur Herstellung des Behälters eingliedern lassen.

Weiterhin liegt eine erfindungsgemäße Aufgabe darin, insbesondere für Einpersonenhaushalte, in dem durch kleine Gebindegrößen von meist unter einem Liter kleinere Behälter notwendig sind, Behälter bereitzustellen, die sich neben einer möglichst effizienten Herstellweise zum einen gut öffnen lassen und zum anderen abgesehen von einer guten Lagerfähigkeit des Nahrungsmittels eine gute Stapelbarkeit besitzen.

Einen Beitrag zur Lösung mindestens einer der vorstehenden Aufgaben leisten die Gegenstände der kategoriebildenden Ansprüche. Die Gegenstände der von den kategoriebildenden An- Sprüchen abhängigen Unteransprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dieses Lösungsbeitrags dar.

Einen Beitrag zur Lösung mindestens einer der vorstehenden Aufgaben leistet ein einen Innenraum zur Umgebung abgrenzender Behälter mit mindestens einer mindestens eine Kante aufweisenden Behälterwand,

wobei die mindestens eine Behälterwand mindestens teilweise aus einer Trägerschicht ausgebildet ist;

wobei die Trägerschicht Teil eines flächenförmigen Verbunds ist;

wobei der flächenförmige Verbund zusätzlich zu der Trägerschicht eine von der Trägerschicht aus zur Umgebung hin vorgesehnen Polyamidschicht beinhaltet;

wobei die Polyamidschicht entlang einer Linie ein oder mehrere Löcher aufweist;

wobei die Trägerschicht unter diesen Löchern eine geringere Schichtdicke als neben den Löchern oder keine Schichtdicke oder beides aufweist.

Die erfindungsgemäßen Behälter weisen vorzugsweise zwischen 6 und 16 Kanten, vorzugsweise zwischen 7 und 12 Kanten auf. Als Kante werden erfindungsgemäß insbesondere Bereiche verstanden, die beim Falten einer Fläche, bei dem es sich um das Übereinanderlegen von zwei Teilen dieser Fläche handelt, entstehen. Als beispielhafte Kanten seien die länglichen Berührungsbereiche von jeweils zwei Wandflächen eines im Wesentlichen quaderförmigen Behälters genannt. Ein solcher quaderförmiger Behälter hat in der Regel 12 Kanten. In dem erfindungsgemäßen Behälter stellen die Behälterwände vorzugsweise die von den Kanten eingerahmten Flächen des Behälters dar. Die Behälterwände eines erfindungsgemäßen Behälters sind vorzugsweise zu mindestens 50, bevorzugt zu mindestens 70 und darüber hinaus bevorzugt zu mindestens 90% ihrer Fläche aus einer Trägerschicht als Teil des flächenförmigen Verbunds ausgebildet.

Allgemein kann die Trägerschicht des erfindungsgemäßen Behälters aus jenem dem Fachmann für diesen Zweck geeigneten Materials sein, das eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweist, um den Behälter soweit Stabilität zu geben, dass der Behälter im gefüllten Zustand seine Form im Wesentlichen beibehält. Neben einer Reihe von Kunststoffen sind auf Pflanzen basierende Faserstoffe, insbesondere Zellstoffe, vorzugsweise verleimte, gebleichte und/oder ungebleichte Zellstoffe, bevorzugt, wobei Papier und Karton besonders bevorzugt ist.

In dem erfindungsgemäßen Behälter bildet die Trägerschicht einen Teil eines flächenförmigen Verbunds, der auch als Laminat bezeichnet werden kann und oftmals in Form eines Bogens, Mantels oder einer langen Bahn bei der Herstellung des Behälters zum Einsatz kommt.

Die Trägerschicht kann in ihrer Schichtdicke unter einem der Löcher in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung soweit verringert sein, dass auch die Trägerschicht ein Loch aufweist. Hierbei ist jedoch bevorzugt, dass der fiächenförmige Verbund insgesamt unter dem Loch oder den Löchern nicht durchbrochen ist. Dieses wird in der Regel dadurch erreicht, dass die unter der ebenfalls mit einem Loch versehenen Trägerschicht angeordnete Schichten, insbesondere eine Barriereschicht aus einem wasserdampf- oder wasser- sowie gasundurchlässiger Kunststoff oder Metall, vorzugsweise eine Aluminiumschicht, unversehrt bleiben. Dieses ist insbesondere im Zusammenhang mit der Nahrungsmittellagerbeständigkeit des Behälters von Vorteil.

In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters weist die Trägerschicht in den Bereichen geringerer Schichtdicke lediglich eine Schwächung auf. Im Fall einer Schwächung ist es bevorzugt, dass die Schichtdicke unter dem Loch oder den Löchern mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 30% oder mindestens 50% oder besonders bevorzugt mindestens 70% geringer ist als die Schichtdicke der an die Schwächung angrenzenden Trägerschicht. Im Fall einer Schwächung ist es ferner bevorzugt, dass die Schichtdicke der Trägerschicht im Bereich der Schwächung nicht weniger als 1% vorzugsweise nicht weniger als 5% und besonders bevorzugt nicht weniger als 10% der an die Schwächung angrenzenden Schichtdicke der Trägerschicht aufweist. Die Schwächung kann durch Querschnittsaufnahmen des Verbunds mit anschließendem Ausmessen der Schichtdicken bestimmt werden.

Grundsätzlich können die Löcher der Polyamidschicht oder die Löcher bzw. Schwächungen in der Trägerschicht jede dem Fachmann zur Ausgestaltung eines zu öffnenden Bereichs in dem erfindungsgemäßen Behälter geeignet erscheinende Form aufweisen. Bevorzugt sind jedoch in der Aufsicht kreisförmige oder längliche Löcher, die vorzugsweise entlang einer Linie verlau- fen, die eine Perforation in einer Behälterwand des erfindungsgemäßen Behälters ausbildet. Es ist ferner möglich, dass die Perforation insgesamt als eine linienförmige Schwächung des flä- chenformigen Verbunds ausgebildet ist, die im Bereich der Schwächung Gruppen von Abschnitten mit einer im Vergleich zu der Schwächung geringeren Schichtdicke aufweist. Insbesondere wird hierdurch erreicht, dass sich der erfindungsgemäße Behälter ohne übermäßigen Kraftaufwand oder gar der Zuhilfenahme eines Werkzeugs bei geringerer Verletzungsgefahr öffnen lassen kann, in dem die Behälterwand des erfiridungsgemäßen Behälters entlang der so gebildeten Perforation aufgerissen wird.

Weiterhin ist es im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Behälter bevorzugt, dass dieser durch einen Teilbereich der Behälterwand verschließbar ist. Dieses kann zum einen dadurch erreicht werden, in dem der entsprechende Bereich der Behälterwand durch darin vorgesehene falt- bzw. knickbare Bereiche durch Vor- und Zufalten sowie Fixieren des zugefalteten Teilbereichs der Behälterwand verschlossen werden kann. Die Fixierung zum Verschließen kann bei dem erfindungsgemäßen Behälter durch Siegeln oder Kleben oder einer Kombination aus diesen beiden Maßnahmen derart fest ausgestaltet werden, dass der so verschlossene erfindungsgemäße Behälter nicht mehr in diesem Bereich ohne weiteres zu öffnen ist und so eine hohe Nahrungsmittellagerfähigkeit erhalten wird. Die Öffnung vor dem Gebrauch des Nahrungsmittels entlang der Perforation kann so viel einfacher erfolgen.

Weiterhin ist es im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Behälter bevorzugt, dass die Löcher der Linie, die vorzugsweise eine linienförmige Perforation bilden, mindestens teilweise mit einer Polyamidschicht umgeben sind, wobei die Polyamidschicht mit mindestens einer der Aluminiumschichten verbunden ist. Diese Polyamidschicht befindet sich in dem erfindungsgemäßen Behälter vorzugsweise, bezogen auf die Trägerschicht zur Außenseite des Behälters hin, wenn dieser geschlossen ist. Die Polyamidschicht kann, wiederum bezogen auf die Trägerschicht, eine äußere oder die äußerste Schicht des erfindungsgemäßen Behälters darstellen. Bevorzugt ist es, dass die Polyamidschicht, wieder bezogen auf die Trägerschicht, nach einer Trägerschicht, als äußere oder äußerste, vorzugsweise als äußerste Schicht vorgesehen ist. In einer anderen Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass die Polyamidschicht das Loch bzw. die Löcher der Linie zu mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 70% und besonders bevorzugt mindestens 90% der Lochkante umgibt. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass die Polyamidschicht in mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 70% und besonders bevorzugt mindestens 90% der im fertigen Behälter nach außen weisenden Fläche des für einen erfindungsgemäßen Behälters eingesetzten flächenförmigen Verbunds vorgesehen ist. Zudem können weitere Schichten auf die Polyamidschicht nach außen hin folgend vorgesehen sein. Hierbei kann es sich um Siegelschichten oder Farbschichten eines Farbsystems oder einer Kombination von mindestens zwei dieser Schichten handeln.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters ist es bevorzugt, dass die Polyamidschicht zu mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Polyamidschicht, eine thermoplastisches Polyamid (PA) auf. Sofern die Polyamidschicht nicht vollständig aus PA besteht, beinhaltet die Polyamidschicht häufig weitere Polymere oder Füllstoffe, meist in anorganischer Form, als Mischung mit dem PA. Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das PA, meist über verstrecken, orientiert ist.

Als PA kommen alle dem Fachmann für die Herstellung von und dem Einsatz in den erfindungsgemäßen Behältern geeignet erscheidende PAs in betracht. Besonders sind hier PA 6, PA 6.6, PA 6.10, PA 6.12, PA 11 oder PA 12 oder eine Mischung aus mindestens zwei davon zu nennen, wobei PA 6 und PA 6.6 besonders bevorzugt und PA6 ferner bevorzugt sind, dieses ist unter den Handelsnamen Akkulon^®, Durethan^® und Ultramid^® kommerziell erhältlich. Das Molekulargewicht des PA sollte vorzugsweise so ausgewählt werden, dass der gewählte Molekulargewichtsbereich zum einen eine gute Schichtextrusion bei der Herstellung des flächigen Verbunds für den erfindungsgemäßen Behälter und zum anderen eine ausreichend gute mechanische Eigenschaften wie geringe Bruchdehnung, hohe Abriebfestigkeit und Steifigkeit für den Behälter selbst besitzt. Hieraus ergeben sich aus bevorzugte als Gewichts- mittel bestimmte Molekulargewichte in einem Bereich von 3*10 bis 1*10 g/mol, Vorzugs- weise in einem Bereich von 5*10 bis 1*10 g mol und besonders bevorzugt in einem Bereich von 6*10³ bis 1*10⁵ g/mol. Zudem ist im Zusammenhang mit den Verarbeitungs- und mechanischen Eigenschaften bevorzugt, dass das PA eine Dichte in einem Bereich von 1,01 bis 1,40 g/cm 3 , vorzugsweise in einem Bereich von 1,05 bis 1,3 g/cm 3 und besonders bevorzugt in einem Bereich von 1,08 bis 1,25 g/cm³ aufweist.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Polyamidschicht ein Flächengewicht in einem Bereich von

2 bis 120 g/m 2 , vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 75 g/m 2 und besonders bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 55 g/m . Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Polyamidschicht eine Dicke in einem Bereich von 10 bis 100 μιη, vorzugsweise ein Bereich von 15 bis 75 μπι und besonders bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 50 μπι hat.

In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters ist es bevorzugt, dass mindestens 70 Vol.-%, vorzugsweise mindestens 75 Vol.-% und darüber hinaus bevorzugt mindestens 80 Vol.-% des Innenraums des Behälters ein Nahrungsmittel mit einem F₀-Wert von 0,01 bis 50 und vorzugsweise im Bereich von 2 bis 45 ausmacht.

Zudem ist bei einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters die Behälterwand aus einer einzigen Trägerschicht als Teil des flächenförmigen Verbunds ausgebildet. Hierbei kann der Behälter beispielsweise auch in seinen Seitenwänden aus einem eine einzige Trägerschicht aufweisenden flächigen Verbund gebildet sein, der auf seiner Unter- und Oberseite mit einem Deckel und einem Boden aus einem anderen Material ausgestaltet ist. Gleiches gilt auch für die Polyamidschicht, auch hier ist es bevorzugt, dass die Behälterwand aus einer einzigen Polyamidschicht ausgebildet ist.

In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters ist dieser ganz, vorzugsweise einstückig, aus einer einzigen Trägerschicht als Teil des flächenförmigen Verbunds ausgebildet. Gleiches gilt auch für die Polyamidschicht, auch hier ist es bevorzugt, dass der erfindungsgemäße Behälter aus einer einzigen Polyamidschicht ausgebildet ist. Dieses gilt insbesondere für im Wesentlichen quaderförmige, auch als„brick" bezeichnete Behälter sowie quaderförmige Behälter, die einen sogenannten„gable-top", meist zum Öffnen, besitzen.

Einer weiteren Ausgestaltung entsprechend, eignet sich der erfindungsgemäße Behälter insbesondere im geschlossenen Zustand für die Lagerung von Nahrungsmitteln. Derartige geschlos- sene und mit Nahrungsmitteln gefüllte erfindungsgemäße Behälter erlauben es, diese Nahrungsmittel besonders lange zu bevorraten.

Einen weiteren Beitrag zur Lösung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet ein Verfahren zur Herstellung eines geschlossenen, gefüllten Behälters mit mindestens einem mindestens eine Kante aufweisenden flächenformigen Verbund, beinhaltend die Schritte:

a) Bereitstellen eines flächenformigen Verbunds, beinhaltend

al . eine Trägerschicht; und

a2. eine Polyamidschicht;

b) Bearbeiten der Polyamidschicht unter Erhalt von mindestens einem Loch in der Polyamidschicht, sodass die Trägerschicht unter diesem Loch eine geringere Schichtdicke als neben dem Loch aufweist;

c) Formen des flächenformigen Verbunds unter Erhalt eines offenen Behälters, wobei das Loch, bezogen auf die Trägerschicht, zur Behälteraußenseite weist;

d) Befüllen des Behälters mit einem Nahrungsmittel;

e) Schließen des Behälters unter Erhalt des geschlossenen, gefüllten Behälters.

Das Formen des flächenformigen Verbunds und der Erhalt eines offenen Behälters kann durch jeden dem Fachmann hierfür geeignet erscheinende Arbeitsweise erfolgen. Insbesondere kann das Formen dadurch erfolgen, in dem, in ihrem Zuschnitt bereits die Form des Behälters berücksichtigende, blattförmige Behälterrohlinge so gefaltet werden, dass über einen Mantel ein geöffneter erfindungsgemäßer Behälter entsteht. Dieses erfolgt in der Regel dadurch, dass nach dem Falten dieses Behälterrohlings dessen Längskanten unter Ausbildung einer Seitenwand versiegelt bzw. verklebt und die eine Seite des Mantels durch Falten und weiteres Fixieren, insbesondere Versiegeln oder Kleben, geschlossen wird.

Ein anderes Verfahren formt zunächst durch Falten und Siegeln bzw. Kleben der überlappenden Stosskanten ein schlauchförmiges Gebilde mit einer fixierten Längsnaht. Dieses schlauchartige Gebilde wird lateral zusammengedrückt, fixiert und getrennt und ebenfalls zu einem offenen erfindungsgemäßen Behälter durch Faltformen und Siegeln bzw. Kleben gebildet. Hierbei kann das Nahrungsmittel bereits nach dem Fixieren und vor dem Trennen eingefüllt werden.

Die so erhaltenen offenen Behälter können auf verschiedenste Weisen mit einem Nahrungsmittel befüllt werden. Hierbei entspricht es einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass zunächst der offene Behälter und das Nahrungsmittel vor dem Befüllen möglichst weitestgehend entkeimt werden. Das Schließen des mit Nahrungsmittel gefüllten Behälters erfolgt vorzugsweise durch Falten und Siegeln bzw. Kleben der dazu im offenen Behälter vorgesehenen Teilbereiche, die vorzugsweise ebenfalls aus der Trägerschicht bzw. dem flächenförmigen Verbund bestehen. Anstelle des Siegeins mittels eines siegelfahigen Kunststoffs entspricht es einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass auch andere Formen der Befestigung beispielsweise durch den Einsatz eines geeigneten Klebstoffs, der meist ein funktionalisiertes Polymer ist und somit im Gegensatz zu der physikalischen Bindung des Siegeins auch zu einer chemischen Verbindung der zu verschließenden Bereiche des erfindungsgemäßen Behälters beiträgt.

Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Behälter erfolgten Ausführungen gelten gleichfalls für das vorstehende erfindungsgemäße Verfahren. Im gleichen Maße bedeutend für den erfindungsgemäßen Behälter gilt auch für das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin das Folgende.

Das Bereitstellen des flächenförmigen Verbunds kann durch jede dem Fachmann für die Herstellung des erfindungsgemäßen Behälters geeignet erscheinende Maßnahme erfolgen. So können die flächenförmigen Verbünde in Form einer langen, meist von einer Rolle abgerollten Bahn, in Form eines Schlauchs oder in Form eines bereits die Form des Behälters in seinem Zuschnitt berücksichtigenden meist blattförmigen Behälterrohling oder Mantels erfolgen. Im Zusammenhang mit dem fachenförmigen Verbund ist es bevorzugt, dass die mindestens eine Barriereschicht über eine Klebstoffschicht mit der Trägerschicht verbunden sind. Der flächen- förmige Verbund du ch jedes dem Fachmann hierzu geeignet erscheinendes Verfahren hergestellt werden. Besonders bevorzugt in diesem Zusammenhang ist es, die einzelnen Schichten über ein Koextrusionsverfahren miteinander zu dem flächenförmigen Verbund zu verarbeiten. Das Erzeugen von einem oder mehreren Löchern in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann durch jede dem Fachmann zur Erzeugung von Löchern geeignete Verfahrensweise erfolgen. Hier seien beispielsweise Stanzen, Ritzen, Schneiden oder Bestrahlen genannt, wobei das Bestrahlen, insbesondere das Bestrahlen mit einem Laser, zum Erzeugen des Lochs oder der Löcher in dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders bevorzugt sind. Beim Erzeugen der Löcher mittels eines Lasers kommt grundsätzlich jeder dem Fachmann zur Herstellung des erfindungsgemäßen Behälters geeignet erscheinende Laser in Betracht. Hierbei ist es bevorzugt, dass das Erzeugen mittels eines Lasers mindestens eine, vorzugsweise jede der nachfolgenden Merkmale aufweist:

LI eine Wellenlänge im Bereich von 0,1 bis 15 μηι und besonders bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 12 μηι in Betracht;

L2 eine Abgabeleistung im Bereich von 1 bis 10.000 W, vorzugsweise im Bereich von 50 bis 2.500 W.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Nahrungsmittel in dem geschlossenen, gefüllten Behälter auf einen Fo-Wert νοηΟ,ΟΙ bis 50 und vorzugsweise von 2 bis 45 konserviert. In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat das Nahrungsmittel in Schritt d) einen F₀-Wert von 0,01 bis 50 und vorzugsweise von 2 bis 45.

Ferner wird in einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Konservieren unter einem Druck von mehr als 1 bar, vorzugsweise mindestens 1 ,2 bar und wurde auch in einem Bereich von 1,3 bis 4 bar bei einer Temperatur in einem Bereich von mehr 100 bis 140°C und vorzugsweise in einem Bereich von 105 bis 135°C in Gegenwart von Wasserdampf durchgeführt. Die Dauer dieses Konservierens hängt von der Art, Menge, Volumen, Stückgröße und Azidität des Nahrungsmittels ab. Im Allgemeinen werden die Bedingungen durch den Fachmann so gewählt, dass die gewünschten F₀- Werte erreicht werden. Meist erfolgt das Konservieren mit einer Haltezeit über einen Bereich von 0,5 Sekunden bis 90 Minuten, vorzugsweise 2 bis 60 Minuten und besonders bevorzugt 5 bis 40 Minuten. Als besonders vorteilhaft hat es sich in den erfindungsgemäßen Verfahren bewährt, dass der Behälter während des Konservierens bewegt wird. Durch diese Bewegung, die beispielsweise ein Drehen, Stürzen und Schütteln sein kann, wird erreicht, dass das meist festen und flüssigen Bestandteile aufweisende Nahrungsmittel in dem Behälter gemischt und auf diese Art und Weise eine möglichst gute und schnelle Wärmeverteilung in dem in dem Behälter enthaltenden Nahrungsmittel erreicht und ein Anhaften von verfestigtem Nahrungsmittel im Kopfraum des gefüllten geschlossenen erfindungemäßen Behälter durch lokales Überhitzen vermieden wird. Geeignete Maßnahmen und Vorrichtung zum Bewegen des Behälters während des Konservierens ergebe sich beispielsweise aus WO 2009/040347 A2.

Die nachfolgende Erfindung exemplarischen Figuren zeigen:

Figur 1 perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Behälters

Figur 2 Querschnitt durch einen flächenförmigen Verbund eines erfindungsgemäßen

Behälters

Figur 3 perspektivische Darstellung eines geöffneten erfindungsgemäßen Behälters

Figur 4 ein Querschnitt durch einen flächenförmigen Verbund eines erfindungsgemäßen

Behälters

Figur 5 ein Querschnitt durch einen weiteren flächenförmigen Verbund eines erfindungsgemäßen Behälters

Figur 1 zeigt die perspektivische Aussicht auf einen erfindungsgemäßen Behälter 3 der im Wesentlichen quaderförmig ausgestaltet ist und eine Vielzahl von Kanten 4 aufweist, die die Behälterwände 5 gegeneinander abgrenzen und so einen Innenraum 1 schaffen, der von der Umgebung 2 durch den Behälter 3 abgegrenzt ist. Die Behälterwände 5 weisen eine schematisch als Ausschnitt gezeigte, den ganzen flächenförmigen Verbund 7 durchlaufende Trägerschicht 6, die aus Karton ausgestaltet ist, auf. Auf der Oberseite des Behälters 3 sind entlang einer Linie 9 eine Vielzahl von Löchern 10 vorgesehen, die eine Perforation zum einfachen Öffnen des Behälters 3 bilden. Der in Figur 2 gezeigte Querschnitt durch einen flächenförmigen Verbund 7 weist eine Polyamidschicht 8, die einer ersten Seite 2, meist die Außenseite des erfindungsgemäßen Behälters, ausgehend von der Trägerschicht 6, zugewandt ist. Der Polyamidschicht 8 folgt die in Richtung der anderen, dem Innenraum 1 des erfindungsgemäßen Behälters 1 später zugewandten Seite Trägerschicht 4. Auf die wiederum, ebenfalls später zur Innenseite 1 des erfindungsgemäßen Behälters 3 hin, eine Aluminiumschicht als Barriereschicht 13 folgt. In der Polyamidschicht 8 ist eine Reihe von Löchern 10 vorgesehen. Unter diesen Löchern 10 ist die Schichtdicke 11 und innerhalb der Lochkante 17 unter den Löchern 10 liegenden Bereiche der Trägerschicht 6 gegenüber der Schichtdicke außerhalb der Lochkanten 17 verringert oder auch die Trägerschicht 6 durchstoßen. Jedoch ist die hier beispielsweise als Aluminiumschicht ausgestaltete Barriereschicht 13 in den Bereichen der Löcher 10, selbst wenn keine Trägerschicht 6 mehr vorgesehen ist, unversehrt.

Figur 3 zeigt die perspektivische schematische Ansicht eines offenen Behälters 14, wobei die Behälterwand 5 einen verschließbaren Teilbereich 12 aufweist, der über eine Faltkante 18 abgegrenzt ist.

Eine bevorzugte Ausgestaltung eines für den erfindungsgemäßen Behälter eingesetzten flächigen Verbunds zeigt Figur 4. In dem geschlossenen Behälter von außen nach innen folgen in dem flächigen Verbund dieser bevorzugten Ausgestaltung eine Polyamidschicht 8, eine Trägerschicht 6, eine erste Haftvermittlerschicht 15a, eine Aluminiumschicht als Barriereschicht 13, eine zweite Haftvermittlerschicht 15b und eine Innenschicht 16.

In Figur 5 wird eine weitere Ausgestaltung eines flächenförmigen Verbunds für einen erfindungsgemäßen Behälter gezeigt. Zusätzlich zu den in Figur 4 gezeigten Schichten weist dieser zwischen der Trägerschicht 6 und der ersten Haftvermittlerschicht 15a eine Zusatzschicht 19 aus einem Kunststoff auf.

Als Haftvermittler kommen insbesondere thermoplastische Polymere, vorzugsweise Polyolefi- ne, insbesondere Polyethylene, und Polypropylene oder eine Mischung daraus, in Betracht, die funktionalisiert sind, um mit den jeweiligen an sie angrenzenden Schichten über eine chemi- sehe Reaktion eine möglichst feste Verbindung einzugehen. Bevorzugte Haftvermittler sind Polyethylen oder Polypropylen, die jeweils mit einem eine Funktionalität tragenden Monomer, insbesondere Maleinsäureanhydrid copolymerisiert sind. Derartige Haftvermittler werden unter den Handelsbezeichnungen Orevac^®, Admer^®, Lotader^® oder Plexar^® eingesetzt. Es können auch verschiedene Haftvermittler miteinander zu einem Haftvermittlerblend gemischt werden.

Die Innenschicht und die Zusatzschicht bestehen vorzugsweise aus thermoplastischen Polymeren. Hier kommen grundsätzlich alle dem Fachmann für die Herstellung eines flächenförmigen Verbunds, insbesondere wenn dieser zu einem Behälter geformt wird, der einer Hitze- und Feuchtigkeitsbehandlung, mit oder ohne Nahrungsmittel gefüllt, ausgesetzt wird, in Betracht. Als thermoplastische Polymere eignen sich durch Kettenpolymerisation erhaltene Polymere, insbesondere Polyolefine, wobei polycylische Olefincopolymere (POC), Polyethylen und Polypropylen hierunter bevorzugt sind. Als thermoplastische Polymere eignen sich ebenso Produkte von Polykondensationsreaktionen oder Polyringöffhungsreaktionen, worunter Polyamide, Polyester und Polyurethane besonders bevorzugt sind. Als Polyurethane kommen bevorzugt thermoplastische Polyurethane in Betracht, vorzugsweise mit einem gewichtsmittel des Molekulargewichts in einem Bereich von 2.000 bis 2.000.000 g/mol und besonders bevorzugt 4.000 bis 50.000 g/mol. Die Polyurethane weisen vorzugsweise eine Dichte in einem Bereiche von 1,01 bis 1,40 und besonders bevorzugt in einem Bereich von 1,08 bis 1,25 g/cm³ auf. Derartige Polyurethane sind unter dem Handelsnahmen Elastogran kommerziell erhältlich. Als Polyester sind vornehmlich Polybutylenterephthalat, Polycarbonat, Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat und bevorzugt Polyethylenterephthalat geeignet. Polyester weisen gewichtsmittel des Molekulargewichts in einem Bereich von 5.000 bis 2.000.000 g/mol und bevorzugt in einem Bereich von 8.000 bis 100.000 g/mol und Dichten in einem Bereich von 1,25 bis 1,70 und bevorzugt in einem Bereich von 1,30 bis 1,45 g/cm³ auf. Ein typischer kommerziell erhältlicher Polyester ist CLEARTUF P60. Zudem sind Mischungen der durch Kettenpolymerisation erhaltenen Polymere und der durch Polykondensationsreaktionen oder Polyringöffhungsreaktionen erhaltenen Polymere erfindungsgemäß geeignete Polymere. Durch Kettenpolymerisation erhaltene Polymere sind jedoch bevorzugt. In einer weiteren Abwandlung der vorliegenden Erfindung liegen die Haftvermittler mit den thermoplastischen Polymeren als Mischung vor. Unter den Polyethlylenen sind HDPE, LDPE, LLDPE, und PE sowie Mischungen aus mindestens zwei davon bevorzugt. Unter den Polypropylenen sind isotaktische, syndiotaktische und ataktische sowie Mischungen aus mindestens zwei davon bevorzugt. Unter den Polyestern sind acrylbasierte bevorzugt. Allgemein werden die thermoplastischen Polymere für die verschiedenen Schichten eines flächenformigen Verbunds zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Behälters so ausgewählt, dass diese eine Schmelztemperatur besitzen, die oberhalb der Temperaturbelastung liegt, denen der Behälter in dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgesetzt wird.

Die für die erfindungsgemäßen Behälter eingesetzten flächenformigen Verbünde sich durch dem Fachmann geläufige Verfahren, insbesondere durch Schichtkoextrudieren herstellbar.

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen erfindungsgemäßer flächenformiger Verbünde ergeben sich aus nachfolgenden tabellarischen Übersichten:

Copolymer Copolymer Copolymer Copolymer Copolymer

Die für die erfindungsgemäßen Behälter eingesetzten flächenförmigen Verbünde sich durch dem Fachmann geläufige Verfahren, insbesondere durch Schichtkoextrudieren herstellbar.

BEZUGSZEICHENLISTE Innenraum

Umgebung / Behälteraußenseite

Behälter

Kante

Behälterwand

Trägerschicht

Verbund

Polyamidschicht

Linie

Löcher

Schichtdicke

Teilbereich

Barriereschicht

Offener Behälter

Haftvermittler a, b, c

Innenschicht

Lochkante

Faltkante

Zusatzschicht

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Ein einen Innenraum (1) zur Umgebung (2) abgrenzender Behälter (3) mit mindestens einer mindestens eine Kante (4) aufweisenden Behälterwand (5),

wobei die mindestens eine Behälterwand (5) mindestens teilweise aus einer Trägerschicht (6) ausgebildet ist;

wobei die Trägerschicht (6) Teil eines flächenförmigen Verbunds (7) ist;

wobei der flächenförmige Verbund (7) zusätzlich zu der Trägerschicht (6) eine von der Trägerschicht aus zur Umgebung (2) hin vorgesehne Polyamidschicht (8) beinhaltet;

wobei die Polyamidschicht (8) entlang einer Linie (9) ein oder mehrere Löcher (10) aufweist;

wobei die Trägerschicht (6) unter diesen Löchern (10) eine geringere Schichtdicke (11) als neben den Löchern (10) oder keine Schichtdicke (11) oder beides aufweist.

2. Behälter nach Anspruch 1, wobei der Behälter durch einen Teilbereich (12) der Behälterwand (5) verschließbar ist.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Löcher (10) der Linie (9) mindestens teilweise mit der Polyamidschicht (8) umgeben sind.

4. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polyamidschicht (8) aus mindestens 70 Gew.-%, bezogen auf die Polyamidschicht (8), eines thermoplastisches Polyamids besteht.

5. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens 70 Vol.-% des Innenraums des Behälters (3) ein Nahrungsmittel mit einem Fo-Wert von 2 bis 50 ausmacht.

6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Behälterwand (5) aus einer einzigen Trägerschicht (6) als Teil des flächenförmigen Verbunds (7) ausgebildet ist.

7. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälter (3) ganz aus der Trägerschicht (6) als Teil des flächenförmigen Verbunds (7) ausgebildet ist.

8. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälter (3) geschlossen ist.

9. Ein Verfahren zur Herstellung eines geschlossenen, gefüllten Behälters (3) mit mindestens einem mindestens eine Kante (4) aufweisenden flächenförmigen Verbund (7), beinhaltend die Schritte:

a) Bereitstellen eines flächenförmigen Verbunds (7), beinhaltend

al . eine Trägerschicht (6); und

a2. eine Polyamidschicht (8);

b) Bearbeiten der Polyamidschicht (8) unter Erhalt von mindestens einem Loch (10) in der Polyamidschicht (8), sodass die Trägerschicht (6) unter diesem Loch (10) eine geringere Schichtdicke (11) als neben dem Loch (10) aufweist;

c) Formen des flächenförmigen Verbunds (7) unter Erhalt eines offenen Behälters (3), wobei das Loch (10), bezogen auf die Trägerschicht (6), zur Behälteraußenseite (2) weist;

d) Befüllen des Behälters (3) mit einem Nahrungsmittel;

e) Schließen des Behälters (3) unter Erhalt des geschlossenen, gefüllten Behälters (3).

10. Behälter nach Anspruch 9, wobei mindestens ein Loch (10) mindestens teilweise mit der Polyamidschicht (8) umgeben ist.

11. Behälter nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Polyamidschicht (8) aus mindestens 70 Gew.-%, bezogen auf die Polyamidschicht (8), eines thermoplastisches Polyamids besteht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Behälter (3) aus einer einstückigen Trägerschicht (6) als Teil des fiächenfÖrmigen Verbunds (7) gebildet ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der Behälter (3) ganz aus der Trägerschicht (6) als Teil des flächenförmigen Verbunds (7) ausgebildet ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das Nahrungsmittel in Schritt d) einen F₀-Wert von 0,01 bis 50 hat.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das Nahrungsmittel in dem geschlossenen, gefüllten Behälter (3) auf einen F₀-Wert von 0,01 bis 50 konserviert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Konservieren unter einem Druck von mehr als 1 bar bei einer Temperatur in einem Bereich von mehr als 100 bis 140°C in Gegenwart von Wasserdampf erfolgt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Behälter (3) während des Konservierens bewegt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, wobei das Bearbeiten durch einen Laser erfolgt.