DE69100484T2 - Verfahren zum Herstellen von mit einem abziehbaren Verschluss versehenen Behälter. - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von mit einem abziehbaren Verschluss versehenen Behälter.

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DE69100484T2 DE91400202T DE69100484T DE69100484T2 DE 69100484 T2 DE69100484 T2 DE 69100484T2 DE 91400202 T DE91400202 T DE 91400202T DE 69100484 T DE69100484 T DE 69100484T DE 69100484 T2 DE69100484 T2 DE 69100484T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Herstellung von Behältern und insbesondere von Behältern für die Verpackung von Lebensmitteln.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung von Behältern, in denen Lebensmittel verpackt werden sollen und in denen der Verschluß der Verpackung durch Mittel gewährleistet wird, welche bei der Herstellung des Behälters angefertigt werden. Es handelt sich insbesondere um Behälter, welche manuell geöffnet werden können und die daher vorzugsweise mit sogenannten abreißbaren Verschlüssen ausgestattet sind (siehe zum Beispiel die Offenbarung der EP-A-0 262 652).
  • Die Verschlußfunktion muß daher folgendes erfüllen:
  • 1) Einen undurchlässigen Abschluß für die gesamte Lebensdauer des Lebensmittels, das den nachstehend aufgeführten Beanspruchungen unterzogen wird:
  • - Transport nach dem Verschließen (Konditionierung, Vertrieb,...);
  • - Sterilisierung im Autoklavkessel, im allgemeinen während 1 Stunde bei 121º C (Temperaturfestigkeit, Haftungsfestigkeit, ...);
  • - Lagerung unter eventuell tropischen Bedingungen für die Dauer von einem Jahr (40º C/90 % relative Luftfeuchtigkeit).
  • - Plötzliche Temperaturschwankungen aufgrund von Wärmeschocks (Übergang von - 18º C in der Gefriertruhe auf + 40º C).
  • 2) Eine leichte Öffnung mit konstanter Kraft bei der Verwendung.
  • 3) Verschluß auf einer sauberen Oberfläche.
  • Um diese Doppelfunktion 1) und 2) (ohne 3)) eines dichten Verschlusses und einer leichten Öffnung bei einem Behälter aus Kunststoff zu gewährleisten, wurde entsprechend der EP-A-0 262 652 (IDEMITSU) eine Coextrusion einer zusätzlichen Schicht in dem Verschlußdeckel oder in dem Teil vorgeschlagen, welches den Verschluß mit einem vorgeformten Ausschnitt gewährleistet, um folgende Bedingungen zu erfüllen:
  • - einen dichten Verschluß durch Verschweißen der Kontaktflächen zwischen Verschlußdeckel und Behälter,
  • - eine Abreißmöglichkeit mit einer konstanten Öffnungskraft, wobei diese zusätzliche Schicht eingeschnitten wird, um die Abreißmöglichkeit zwischen dieser Schicht und der Unterseite des Verschlußdeckels oder des Behälters zu gewährleisten.
  • Es handelt sich hier jedoch um eine relativ kostspielige Art der Herstellung, welche den Auftrag einer zusätzlichen Schicht über die gesamte Oberfläche der Folie bei deren Herstellung erfordert.
  • Entsprechend der Erfindung wurde jetzt ein Verfahren für die Herstellung von Behältern mit zusätzlichem Materialauftrag für den Verschluß dieses Behälters entwickelt, wobei dieses zusätzliche Material jedoch nur an diesem Verschluß aufgetragen wird, und zwar gleichzeitig mit der Herstellung des Körpers des Behälters oder des Schweißverschlusses des Behälters.
  • Das Ziel der Erfindung richtet sich daher auf ein Verfahren für die Herstellung von Behältern, welche durch Verformung einer einschichtigen oder mehrschichtigen Folie hergestellt werden und die mit einem abreißbaren dichten Verschluß versehen sind, wobei der Schweißverschluß des Behälters mit Hilfe eines warm verformbaren Materials gewährleistet wird und daß dadurch gekennzeichnet ist, daß das warm verformbare Material bei seiner Warmverformung oder bei der Herstellung des geschweißten Verschlusses auf den Behälter aufgespritzt wird.
  • Daher schlägt die Erfindung insbesondere eine unerwartete Kombination der Technik der Warmverformung und der Anfertigung von Schweißverschlüssen für die Herstellung von Körpern von Behältern aus Kunststoff mit der Technik des Spritzauftrages von Kunststoffen vor.
  • In einem solchen Fall wird die für die Herstellung von Behältern, wie zum Beispiel schiffchenartigen Gefäßen, Töpfen etc., verwendete einschichtige oder mehrschichtige Folie aus warm verformbaren Kunststoffen ausgewählt werden, welche üblicherweise in der Lebensmittelindustrie oder der pharmazeutischen Industrie eingesetzt werden, insbesondere einschichtige Folien auf der Basis von Polyolefinen (zum Beispiel das PP genannte Polypropylen), Polystyren oder Polyester, oder die vielschichtigen Folien, in denen die gleichen Produkte unter Hinzufügung einer Sperrschicht für Sauerstoff eingesetzt werden (zum Beispiel die als EVOH bezeichneten Copolymere von Vinylalkohol oder Äthylenalkohol), wobei diese Schichten in den meisten Fällen sandwichartig angeordnet werden (zum Beispiel PP/Kleber/EVOH/Kleber/PP). Diese Folien haben im allgemeinen eine Dicke von 0,3 bis 3 mm.
  • Der abreißbare Verschluß (oder Deckel) kann aus einer einschichtigen oder mehrschichtigen Folie bestehen, welche üblicherweise in der Lebensmittelindustrie oder in der pharmazeutischen Industrie verwendet wird, wie zum Beispiel Aluminium, Aluminium/Polyolefin, PET/Aluminium/Lack, plastifiziertes Papier, oder ein einschichtiges oder mehrschichtiges Kunststoffmaterial, das vorstehend für das Material definiert wurde, aus dem der Behälter hergestellt wird.
  • Entsprechend der Erfindung wird das heiß verschweißbare Material für den Schweißverschluß des Behälters auf den Behälter, insbesondere auf seinen Rand, in kontinuierlichen und geschlossenen Streifen aufgespritzt, welche den Behälter umschließen und nachstehend als Verbindungswulste bezeichnet werden.
  • Das Material des Verbindungswulstes wird so ausgewählt, daß die Abreißstelle gewährleistet ist, und zwar:
  • - entweder zwischen der Oberfläche des Behälters und dem Verbindungswulst,
  • - oder in dem Material des Verbindungswulstes ("kohäsiver" Bruch),
  • - oder zwischen dem Verbindungswulst und dem Deckel.
  • Diese Stelle hängt von der Auswahl des Materials des Verbindungswulstes ab , sowie der Auswahl der Kopplung Verbindungswulst/Halterung des Behälters oder des Deckels. So kann zum Beispiel in dem gängigen Fall, in dem die Oberfläche des Behälters aus Polyolefin besteht, das warm verschweißbare Material aus einem Polyethylen, einem Polypropylen oder deren Copolymeren mit Vinylacetat etc. bestehen, die mit einer Karbonsäure oder deren Estern, wie zum Beispiel einem Acrylat oder einem Methacrylat, einem Isoprenkautschuk, Butadienstyrol etc. modifiziert wurden, wobei solche Polymere von den Herstellern im allgemeinen als "Kleber" bezeichnet werden, wie zum Beispiel die Produktre Escor der Firma Exxon, Bynel der Firma Dupont de Nemours, Orevac der Firma Ato, Admer der Firma Mitsui und Modic der Firma Mitsubishi.
  • Das heiß verschweißbare Material kann je nach Art der Schweißvorrichtung an festen oder mobilen Punkten aufgespritzt werden.
  • Die Einspritzung hängt ebenfalls von folgendem Einzelheiten ab:
  • - der Form des Verbindungswulstes (Querschnitt, Volumen)
  • - der Form der Aufnahme des Verbindungswulstes und
  • - der Anordnung des Verbindungswulstes am Behälter.
  • Die mit der Heißverformung gekoppelte Materialaufspritzung entsprechend der Erfindung erlaubt es, den bestmöglichen Kompromiß zu wählen, um eine oder mehrere Funktionen zu erfüllen.
  • Die Form des Verbindungswulstes wird so ausgewählt, daß ein korrekter Schweißverschluß gewährleistet ist:
  • - ausreichende Materialmenge
  • - Beschneiden von Fasern mit Scherwirkung.
  • Der Verbindungswulst kann einen weitgehend rechtwinkligen, dreieckigen oder kreisförmigen Querschnitt haben.
  • Die Form der Unterlage des Verbindungswulstes wird so ausgewählt, daß der Verbindungswulst bei der Herstellung des Schweißverschlusses in einem Hohlraum vergossen wird und eine Begrenzung des Verschlußbereiches gewährleistet ist.
  • Der Verbindungswulst wird an einem Ort aufgetragen, der gewährleistet, daß möglichst keine Verschmutzungen auftreten können, sowie an einem Ort, der es erlaubt, Innendrücke auszuhalten, und an einem Ort, welcher den Verschluß der Schnittfläche des Behälters insbesondere an der oberen oder unteren Fläche des Behälterrandes erlaubt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bietet folgende Möglichkeiten:
  • - eine größere Auswahl von heiß verschweißbaren Materialien (da das Material nicht das Kriterium der Coextrusion erfüllen muß);
  • - eine größere Anzahl der möglichen Anordnung des Verbindungswulstes:
  • - eine größere Auswahl der Formen des Verbindungswulstes;
  • - eine größere Auswahl des Materialvolumens, aus dem der Verbindungswulst hergestellt wird (das auf jeden Fall geringer ist, als die Materialmenge, die in einer Schicht entsprechend der EP-A-0 262 652 verwendet werden muß); und
  • - eine größere Auswahl bei der Herstellung von Behälten mit mehreren Abteilen oder Zellen (Material und Form des Verbindungswulstes können für jede Zelle spezifisch sein).
  • Die nachstehende Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erklärt die vorliegende Erfindung. In diesen Zeichnungen ist folgendes dargestellt:
  • Fig. 1 zeigt einen schematischen Teilschnitt einer Anlage für die Warmformung von schiffchenförmigen Behältern, welche entsprechend der Erfindung modifiziert wurde.
  • Die Fig. 2 bis 4 zeigen schematische Darstellungen von drei Beispielen eines dichten Verschlusses und der Öffnung eines erfindungsgemäßen Behälters.
  • In der Fig. 1 wird ein Behäler (1) in Form eines Schiffchens für sterisierbare Lebensmittel aus einer mehrschichtigen Folie (PP/Kleber/-EVOH/Kleber/PP, Dicke 1,2 mm) mit Hilfe einer mehrfach verwendbaren Heißgußform hergestellt, die insbesondere eine Gußform (2), einen Tiefziehstempel (3) und eine Preßklemme (4) aufweist. Die Preßklemme (4) enthält eine Zuleitung (5) für ein warm verformbares Material (Bynel der Firma Dupont de Nemours), das in Form eines Verbindungswulstes auf den Rand (7) des warm verformten Behälters (1) aufgespritzt wird. Dieser Verbindungswulst (6), welcher einen weitgehend ringförmigen Querschnitt hat, dient als Verschlußmittel für den Behälter (1), nachdem dieser mit einem Lebensmittel oder einem biologischen Produkt befüllt und unter Druck durch Warmverformung mit einer Folie aus PET/Aluminium/Lack verschlossen wurde, welche als Deckel dient. Die Öffnung des Behälters durch Abreißen des Verschlußdeckels ist einfach, selbst nach solchen Behandlungen wie einer Sterilisierung von einer Stunde bei 121º C und Wärmeschocks von -20º und + 40º C.
  • In den Fig. 2 bis 4 sind drei Beispiele für die Herstellung eines dichten Verschlusses (Schema B) nach Auftragen eines Verbindungswulstes (6) (Schema A) auf den Rand (7) eines Behälters (1) und seiner Öffnung (Schema C) dargestellt.
  • Der Verbindungswulst aus warm verformbarem Material kann ein Profil mit weitgehend kreisförmigem Querschnitt in Fig. 2A, weitgehend dreieckigem Querschnitt in den Fig. 3A und 4A oder weitgehend rechteckigem Querschnitt für einen seitlichen Auftrag in Fig. 3A haben. Entsprechend der Erfindung kann man einen Streifen, zwei oder mehrere Streifen, wie zum Beispiel vier Streifen für den Auftrag des warm verformbaren Materials (Fig. 2, 3 und 4) an einer beliebigen Stelle des Randes bilden. Die Fig. 2B, 3B und 4B zeigen Schweißverschlüsse, die jeweils mit dem vorangegangenen Materialauftrag erzielt wurden, wobei der Rand des Verschlußdeckels mit Hilfe dieses Materials mit dem Rand des Behälters verschweißt wurde. Die Fig. 2C, 3C und 4C zeigen die Öffnung des Behälters, welche leicht durch Abreißen des Verschlußdeckels bewerkstelligt werden kann, wobei das Material des Verbindungswulstes so gewählt werden kann, daß es auf dem Behälter (Fig. 2C) oder dem Verschlußdeckel (3C und 4C) verbleiben kann.
  • Der Fachman wird leicht erkennen, daß das erfindungsgemäße Verfahren für die Herstellung eines Behälterkörpers eingesetzt werden kann, der nicht aus einer Kunststoffolie, sondern aus einer mehrschichtigen Folie hergestellt werden kann, welche eine äußere Schicht aus Kunststoff enthält, die bei der Formung des Behälterkörpers die Fläche bildet, auf die gleichzeitig der Verbindungswulst aufgesprizt wird.

Claims (3)

1. Verfahren für die Herstellung eines Behälters mit einem Körper, welcher eine Öffnung aufweist, sowie einem Wulst (6) aus warmverformbarem Material, der an der Öffnung aufgetragen ist, und einem an diesem Wulst verschweißten Verschlußdeckel, dadurch gekennzeichnet, daß der warmverformte Verbindungswulst (6) in der Nähe der Öffnung gleichzeitig mit der Herstellung des Behälterkörpers (1) oder mit der Verschweißung des Verschlußdeckels aufgespritzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das warmverformbare Material in einem oder mehreren kontinuierlichen geschlossenen Streifen um den Behälter aufgespritzt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das warmverformbare Material auf den Rand des Behälters aufgespritzt wird.
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