DE9214025U1

DE9214025U1 - Lebensmittelbehälter für den Bereich Luftfahrt-Catering

Info

Publication number: DE9214025U1
Application number: DE9214025U
Authority: DE
Original assignee: Vaw Aluminium AG
Current assignee: Vaw Aluminium AG
Priority date: 1992-10-17
Filing date: 1992-10-17
Publication date: 1992-12-24
Anticipated expiration: 2002-10-18

Description

VAW Aluminium AG 08'. Oktober 1992

Georg-von-Boeselager Str. 25 MW/Na (1946A)

5300 Bonn 1 92.913 DE 0

Lebensmittelbehälter für den Bereich
Luftfahrt-Catering

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Tiefgefrier- und auftaubaren Lebensmittelbehälter aus Aluminium-Verbundmaterial, welcher insbesondere Verwendung im Luftfahrt-Catering Bereich findet.

Die Warm-Verpflegung im Passagier-Luftverkehr wird durch Catering-Betriebe in Lebensmittelbehältern soweit vorbereitet, daß das Bordpersonal diese Behälter nur noch zu erhitzen braucht, um den Passagieren ein warmes Menü servieren zu können. Grundsätzliche Voraussetzungen für diese Art der Bewirtung ist, daß das Lebensmittel in einem Behälter aus Aluminium abgepackt ist, da das Erhitzen der gefüllten Behältnisse aus technischen Gründen nur in Heißluftöfen erfolgen kann. Der Einsatz anderer Heizquellen, wie z.B. der Microwelle, ist im Luftfahrtbereich nicht möglich, da durch die Microwelle Störungen der Bordelektronik verursacht werden können.

Den gegenwärtigen Stand der Technik bilden zwei Verpackungssysteme, die aber weder den Anforderungen der Catering-Betriebe noch denjeningen der Luftverkehrsgesellschaften in vollem Umfang genügen.

Ein System besteht darin, daß das Lebensmittel in vorgefertigten Schalen aus Aluminium, die sowohl auf der Innen- als auch Außenseite mit einem temperaturbeständigen Lack versehen sind, abgepackt wird und anschließend der ge-

füllte Behälter mit einem Klemmdeckel aus Aluminium verschlossen wird. Nach den im Luftfahrt-Catering Bereich herrschenden Bedingungen werden die verschlossenen Behältnisse bei Temperaturen bis -40° C schockgefroren. An Bord werden die Behältnisse, mehrfach übereinandergestapelt, in Heißluftöfen erhitzt, wobei die Umlufttemperaturen bis zu 250° C betragen.

Die Nachteile dieses Sytems sind offenkundig. Der Klemmdeckel bietet keinen flüssigkeitsdichten Verschluß, er stellt keinen "Originalitätsverschluß" dar, der Sicherheit gegenüber Manipulationen bietet. Außerdem ist das öffnen der heißen Behälter für den Passagier nicht einfach, da die Klemmdeckel materialbedingt einen ausgeprägten Rückfederungseffekt zeigen.

Die neuerdings in geringem Umfang verwendeten Verpackungsbehältnisse mit "Originalitätsverschluß", d.h. siegelbare Systeme, beruhen auf der Verwendung von Heißsiegellacken auf Basis Polyvinylchlorid, sowohl auf der Behälterinnenseite als auch Deckelinnenseite. Diese Systeme bieten jedoch aus physiologischen als auch technischen Gründen gravierende Nachteile. Bei Ofentemperaturen von 180 - 250° C können physiologisch bedenkliche Spaltprodukte aus den Heißsiegellacken entstehen. Ausführliche Temperaturmessungen an Deckelinnenseiten haben gezeigt, daß bei den genannten Ofentemperaturen auf der Deckelinnenseite, abhängig vom Füllgut, Temperatur von bis zu 160° C auftreten und zwar während eines Zeitraumes von 8 - 10 Minuten. Diese lange Hochtemperaturphase resultiert aus der benötigten Aufheizzeit von 30 Minuten, die erforderlich ist, um die schockgefrorenen Lebensmittel auf Verzehrtemperatur zu erwärmen. Besonders bei fetthaltigen Füllgütern werden diese Maximaltemperaturen an der Deckelinnenseite festgestellt, (siehe Fig. 2).

Ferner ist bei den bekannten Lacksystemen eine Versiegelung Deckel gegen Behälter problematisch, da aufgrund der Behälterrandgeometrie der Behälterrand kein gleichmäßiges Niveau hat, sondern Höhenunterschiede von bis zu 20 m aufweist. Dieser Höhenunterschied im Behälterrand führt zu einer ungleichmäßigen, häufig nicht dichten Versiegelung. Es sei denn, die Siegelwerkzeuge werden durch aufwendige Umarbeitungen der Behälterrandgeometrie angepaßt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verpackungsbehälter für den Luftfahrt-Catering Bereich zu schaffen, der unter den vorgegebenen Bedingungen die physiologischen Anforderungen erfüllt, die Verschlußsicherheit verbessert, wobei eine Unversehrtheitskontrolle im Sinne eines Originalitätsverschlusses gewährleistet ist, sowie trotz hoher Verschlußsicherheit eine "Peelbarkeit" des Deckels ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Schutzanspruch 1 genannten Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beinhaltet, daß das Bodenteil des Lebensmittelbehälters aus einem Aluminiumband, Reinaluminium oder Aluminiumlegierung, im Dickenbereich 0,080 mm - 0,200 mm, gefertigt ist, dessen dem Füllgut zugewandte Seite mit

einem Lacksystem 5 - 20 g/m , bestehend aus Duroplast-Thermoplast-Gemisch versehen ist, wobei die Schichtdicke des Lacksystems 0,008 - 0,015 mm beträgt. Dieser Behälter wird mit einem Deckel versiegelt, der aus einem Aluminiumband, Dickenbereich 0,03 - 0,08 mm, aus Reinaluminium oder einer Aluminiumlegierung, besteht, welches mit einer Tiefgefrier- und auftaubaren Polyolifinschicht, vorzugsweise einer kalandrierten und laminierten Schicht, versehen ist. Diese Polyolifinschicht hat den Dickenbe-

reich von 0,020 - 0,060 mm, wobei die³ Orientierung der Kristalle sowohl monoaxial als auch biaxial vorliegen kann.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung des Lebensmittelbehälters besteht aus einem mittels Tiefzug hergestellten Behälter aus Reinaluminium, in der Dicke 0,110 mm, welcher auf der Innenseite mit einem Heißsiegellack aus einer Mischung Epoxyharz und Polypropylen, mit einem Trocken-

2
gewicht von 9 +, 1 g/m , versehen ist, wobei in dieser Mischung die Anteile des Duroplasten bei gleich oder größer 70% liegen. Die Lackschicht ist vorzugsweise mit einem Weißpigment versehen, um eine Porzellan ähnliche Optik zu erhielen, wobei der prozentuale Anteil der Weißpigmentierung zwischen 10 - 15% liegt, vorzugsweise bei 12%. Ein Über- oder Unterschreiten dieses prozentualen Anteils beeinflußt in starkem Maße das Öffnungsverhalten, d.h. die Peelbarkeit, des Deckels. Die Heißsiegellackschicht genügt den mechanischen Anforderungen der Behälterherstellung mittels Tiefzug, so daß keine Beschädigungen der Lackschicht auftreten, die unter den geforderten Bedingungen zu einer späteren Beeinträchtigung des Füllgutes führen können. Die Behälter sind auf der Außenseite ebenfalls lackiert. Es werden dabei bekannte Lacke verwendet, die dem Stand der Technik entsprechen.

Der beschriebene Behälter wird mit einem Deckel versiegelt, der aus einem Aluminium-Verbundmaterial besteht. Die Aluminium-Trägerschicht aus Reinaluminium hat eine Dicke von 0,050 mm und ist auf der dem Füllgut zugewandten Seite mittels der bekannten Laminiertechnik mit einer angesetzten Polypropylenfolie von 0,030 mm Stärke versehen. Die Deckelaußenseite ist bedruckt und/oder lackiert.

Es hat sich gezeigt, daß ein Verpackungsbehälter aus dem beschriebenen Boden- und Deckelmaterial unter den beim Schockgefrieren, Auftauen herrschenden extremen Temperaturbedingungen alle Anforderungen des Luftfahrt-Catering erfüllt.

Nach dem Füllen werden die Behälter versiegelt. Im Gegensatz zu dem bekannten System mit Heißsiegellack auf PVC-Basis bringt das erfindungsgemäße System für den Abfüller Vorteile bei der Einstellung folgender Parameter an der Verschlußanlage. Siegeldruck und Siegeltemperatur können in einem breiten Bereich gehalten werden. So können die Siegeltemperaturen im Bereich von 200 - 280° C liegen, vorzugsweise bei 240° C, und der Siegeldruck zwischen 500 bis 2500 kg, vorzugsweise bei 1500 kg bei gleicher Taktzeit der Maschine. Demgegenüber liegt die Siegeltemperatur der bekannten PVC-Systeme in einem wesentlich engeren Bereich, um bei gleicher Taktzeit und gleichem Siegeldruck eine vergleichbare Festigkeit der Siegelhaut zu erreichen.

Nicht vorherzusehen war bei Verwendung der ungereckten 0,030 mm dicken Polopropylenfolie die Dauerkältebeständigkeit sowohl der Siegelnaht als auch der Folie in der Fläche. Hinweise aus der Literatur zeigen für orientierte Polypropylenfolien eine Kältebeständigkeit von bis zu -50° C an, für nicht orientierte Folien werden jedoch nur Temperaturen von bis zu -10° C angegeben. Danach tritt bei den nicht orientierten Folien eine Versprödung ein, die den Einsatz einer derartigen Folie für Schockgefrieren bis -40° C nicht angeraten erscheinen lassen. Zumal weiterhin die schockgefrorenen Behältnisse durchschnittlich 3 Wochen bei -18° C bis -20° C gelagert werden. Aufgrund der geringen Kältebeständigkeit war von der Verwendung einer nicht orientierten Polypropylenfolie abzuraten.

Ein weiterer nicht vorhersehbarer Effekt des beschriebenen Verpackungsbehälters zeigte sich beim Öffnen der im Umluftofen erhitzten Lebensmittelbehälter. Bei dem bekannten Verpackungssystem unter Verwendung einer Kombination aus Heißsiegellack/Polymerschicht tritt bekanntlich eine Nachversiegelung aufgrund der Erhitzung ein, während bei dem erfindungsgemäßen System eine Nachversiegelung nicht auftritt. Dies ist um so erstaunlicher, da die angewandten Auftaubedingungen so hoch liegen, daß die Polypropylenfolie auf der Deckelinnenseite über ihren Erweichungspunkt hinaus erwärmt wird. Andere Polymere wie Polyäthylen oder dessen Ionomere zeigen unter den gegebenen Auftaubedingungen derart starke Nachsiegeleffekte, daß die gewünschte "Peelbarkeit" beim Entfernen des Deckels vom Behälter nicht mehr gegeben ist.

Ein weiterer positiver Aspekt aus Sicht des Abpackers für das erfindungsgemäße Verpackungssystem ist darin zu sehen, daß die zur Verfügung stehende Gesamtsiegelmasse aus Heißsiegellack und Polypropylenfolie die produktionsbedingten Unebenheiten der Siegelrandgeometrie ausgleicht, so daß keine zusätzlichen Kosten durch aufwendige Werkzeuganpassungen an die Siegelrandgeometrie erforderlich sind wie bei den bekannten Verpackungssystemen mit Heißsiegellack auf PVC-Basis.

Aufgrund der hohen Auftautemperaturen und den daraus resultierenden Temperaturen auf der Deckelinnenseite war es auch bei den erfindungsgemäß verwendeten Kunststoffen nicht vorhersehbar, daß die Anforderungen hinsichtlich der Globalmigration der EG-Richtlinien CEE III/90/128, speziell bei fetthaltigen Füllgeräten, erfüllt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Lebensmittelbehälter,

Fig. 2 Temperaturverlauf im Deckelbereich.

In Fig. 1 ist das Bodenteil 1 als tief gezogener Behälter mit einer Schicht 2 zur Behälterinnenseite hin ausgeführt. Man erkennt in den Randzonen I und II eine Verformungszone, in der das Material durch den Tiefungsvorgang mit einem hohen Umformgrad verformt wird. Dies führt in den kritischen Bereichen zu Materialstauungen und in der Folge zu Unebenheiten auf der Schichtoberseite 2. Es ist dabei wichtig, daß keine Ablösung der Schicht 2 von der Behälterinnenseite hin erfolgt.

Das Deckelteil 3 befindet sich im dargestellten Zustand oberhalb des Behälterteil 1 und ist mit einer Schicht 4 aus einem thermoplastischen Material versehen. Die Schichtdicken 2 und 4 müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß nach der Heißversiegelung kein direkter Kontakt zwischen den Aluminiumwerkstoffen des Bodenteils 1 und des Deckelteils 3 auftreten kann. Durch die Verwendung einer Kombination aus einem heißsiegelfähigen Lack und einer ungereckten, nicht orientierten Polypropylenfolie wird dies auch bei stark verformten Behälterteilen mit Sicherheit vermieden.

Der in Fig. 2 dargestellte Temperaturverlauf gibt die Abhängigkeit der Deckeltemperatur von der Aufheizzeit des Füllgutes wieder. Mehrere, in gleicher Weise aufgebaute Behälter wurden mit verschiedenen Füllgütern einer Ofentemperatur von 250° C ausgesetzt und dabei der Temperaturanstieg am Deckel gemessen. Die Füllgüter besaßen

eine Anfangstemperatur von -18° C und erreichten die lebensmittelrechtlich vorgeschriebenen Endtemperaturen nach 30 Minuten Aufheizzeit von ca. 90 - 100° C.

Aus diesen Versuchen wird deutlich, daß die geforderte Füllguttemperatur beispielsweise bei einem wasserhaltigen Füllgut erst nach 30 Minuten erreicht wird. Dieses bedeutet, daß die Lebensmittelbehälter einer Ofentemperatur von 250° C mindestens 30 Minuten ausgesetzt sind und die genannte Schnellaufheizung unbeschadet überstehen. So darf der Heißsiegellack sowie die Polypropylenfolie unter diesen Bedingungen keine Leckstellen aufweisen. Dies wird unter den erfindungsgemäßen Bedingungen erfüllt und bei den in den Ansprüchen 2 und 3 definierten Schichtmaterialien sogar noch durch erhöhte Sicherheitsreserven übertroffen.

Claims

VAW Aluminium AG OR. Oktober 1992 Georg-von-Boeselager Str. 25 MW/Na (1946A) Bonn 1 92.913 DE 0 Lebensmittelbehälter für den Bereich Luftfahrt-Catering Schutzansprüche

1. Temperaturschockbeständiger Lebensmittelbehälter, insbesondere für die Verwendung im Luftfahrt-Catering-Bereich, bestehend aus einem tiefgezogenen Bodenteil (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und einem mit dem Bodenteil heiß-versiegelten Deckelteil (3) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Bodenteil (1) zur Behälterinnenseite mit einer Schicht (2), bestehend aus einem Gemisch aus einem duroplastischen und einem thermoplastischen Material, und das Deckelteil (3) mit einer Schicht (4), bestehend aus einem thermoplastischen Material, versehen ist.

2. Lebensmittelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Aluminiumschicht des Bodenteils (1) eine Dicke von 80 bis 200 m aufweist und mit einer Innenlackierung eines Epoxy-Polypropylenlackes mit Weißpigmentierung versehen ist, wobei die Lackschichtdicke 5 - 20 g/m² beträgt.

3. Lebensmittelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,

dadurch gekennzeichnet,

daß die heißsiegelfähige Lackierung tiefziehfähig ist.

4. Lebensmittelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Aluminiumschicht des Deckelteils (3) eine Dicke von 25 bis 90 m aufweist und mit einer 20 bis 60 m dicken, ungereckten und nicht orientierten Polypropylenfolie zur Behälterinnenseite hin versehen ist.

5. Lebensmittelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Siegelnaht aus den Schichten (2) und (4) bis zu Minustemperaturen von 40° C beständig ist.

6. Lebensmittelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Schicht 4 Auftautemperaturen bis + 250° C übersteht.

7. Lebensmittelbehalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Schicht 4 die Globalmigrationswerte erfüllt.

8. Lebensmittelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Siegelnaht der Schichten (2) und (4) nach dem Auftauen peelbar ist.