Die Erfindung betrifft ein deckelförmig ausgestanztes Element zum Verschließen von Behältern bestehend aus einer ersten äußeren Lage und einer zweiten inneren Lage, welche an ihrer dem Behälter zugewandten Seite mit einer heißsiegelbaren Schicht versehen ist.
Es ist bekannt, zweilagige Deckel zum Verschließen von Behältern einzusetzen, um beispielsweise den für Lebensmittel geforderten Aromaschutz zu ermöglichen.
Weiters hat es sich gezeigt, dass insbesondere im Fall von verderblichen Lebensmitteln beim Konsumenten erhöhter Informationsbedarf betreffend Herkunft, Inhaltsstoffe sowie Haltbarkeit besteht. Um für diese Informationen ausreichend Raum zu schaffen, ist man dazu übergegangen, diese auf der äußeren Lage des Verschlussdeckels aufzudrucken, wogegen die innere Lage so weit als möglich unbedruckt bleibt. Dies auch deshalb, da ein möglicher Kontakt von Druckfarben mit den Lebensmitteln vermieden werden soll.
Zum Öffnen dieser Packungen wird die obere Lage des Deckels abgezogen und erst nach dem Abtrennen der inneren, zweiten Lage ist der Zugriff zum Packungsgut möglich.
Bekannte Lösungen zeigen jedoch den Nachteil, dass dieser partielle Öffnungsvorgang manchmal schwer möglich ist, da mitunter der gesamte Deckel, also beide Lagen, vom Behälter abgezogen werden. Dies ist jedoch dann unerwünscht, wenn der Aromaschutz für das Packungsgut durch die zweite innere Lage weiter erhalten bleiben soll. Dies ist beispielsweise bei größeren Packungsinhalten, welche nur in Portionen konsumiert werden können, jedoch auch bei Packungen für Mikrowellengerichte, erforderlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein dekkelförmig ausgestanztes Element der eingangs genannten Art anzugeben, welches den Packungsinhalt zufriedenstellend konserviert, insbesondere was den Aromaschutz anbelangt, und welches in einem für den Konsumenten beim Öffnen leicht handhabbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem deckelförmig ausgestanzten Element gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass dessen Lagen über ihre einander zugewandten Oberflächenseiten durch eine kaltsiegelnde Schicht miteinander verbunden sind, und dass die Verbundhaftung zwischen den Lagen niedriger ist als jene zwischen der inneren Lage und dem Behälterrand.
Durch diese unterschiedliche Verbundhaftung ist es dem Konsumenten möglich, in einfacher Weise eine partielle Öffnung des Behälters derart zu bewirken, dass in einem ersten Öffnungsschritt die äußere Lage von der dem Behälter zugewandten inneren Lage abgezogen, d.h. gepeelt wird. In einem zweiten Schritt wird die innere Lage vom Behälterrand abgezogen, wobei eine erhöhte Kraft erforderlich ist, da die heißsiegelbare Beschichtung stärker am Behälterrand haftet, als die kaltsiegende Schicht zwischen den einzelnen Verbundlagen.
Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen, deckelförmig ausgestanzten Elementes sind gemäß Unteransprüche geoffenbart.
Die Erfindung wird im folgenden anhand möglicher Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform , worin die dem Behälter zugewandte Lage des deckelförmig ausgestanzten Elementes eine in sich geschlossene Oberfläche aufweist. Gemäß Fig. 2 ist diese Oberfläche mit Sollbruchstellen, gemäß Fig. 3 mit Perforationen zur Ausbildung einer Ausgießöffnung ausgestattet. Gemäß Fig. 4 ist die innere Lage des deckelförmig ausgestanzten Elementes in Form eines Gitters ausgebildet.
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen deckelförmig ausgestanzten Elementes 1 wird vorerst die äußere Lage 2 bzw. die innere Lage 3 hergestellt.
Für die Herstellung der äußeren Lage 2 wird beispielsweise eine Aluminiumfolie, deren Dicke in einem Bereich von 10 bis 100 µm liegt, verwendet. Es ist jedoch auch möglich, Kunststofffolien in einem Dickenbereich von 10 bis 100 µm einzusetzen. Die Kunststoffe können dabei aus der Gruppe Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyacrylat, Polyamid oder Polystyrol ausgewählt werden.
Die äußere Lage 2 kann weiters an ihrer dem Betrachter zugewandten Oberflächenseite mit einem Druckbild ausgestattet werden. Dieses kann in seiner Oberflächenausgestaltung sowohl glatt als auch rau sein. Die Oberflächenrauigkeit ergibt durch unregelmäßige, aber auch regelmäßige Anordnung der Druckmotive das gewünschte Druckbild. Weiters erleichtert die Oberflächenrauigkeit des Druckbildes das Entstapeln der üblicherweise in Magazinen übereinander aufbewahrten deckelförmig ausgestanzten Elemente.
Das vorgenannte Druckbild kann jedoch auch jene Informationen wiedergeben, aus welchen der Konsument die Herkunft, Zusammensetzung und Dauer der Haltbarkeit des Packungsguts entnimmt.
Nach dem Bedrucken der äußeren Lage 2 wird diese an ihrer Oberflächenseite 2' mit einer kaltsiegelnden Schicht 4 versehen. Kaltsiegelnde Stoffe zeichnen sich dadurch aus, dass durch Anwendung von Druck, jedoch ohne zusätzliche Temperaturanwendung eine Verbundhaftung zwischen zwei Lagen hergestellt werden kann. Die kaltsiegelnde Schicht kann beispielsweise durch Auftragen einer polymerhältigen Emulsion oder Dispersion bereitgestellt werden. Als polymerhältige Emulsionen in wässriger Form können beispielsweise solche mit der Handelsbezeichnung "Crodaseal 22-055" eingesetzt werden, da diese den lebensmittelrechtlichen Bestimmungen entsprechen. Weiters ist es denkbar, eine ebenso lebensmittelverträgliche, weichmacherfreie Polymerdispersion auf Basis von Acrylsäureestercopolymeren in Wasser mit der Handelsbezeichnung "Flexbond®" AF75 einzusetzen.
Unabhängig vom vorgenannten Herstellungs- bzw. Kaschiervorgang der äußeren Lage 2 wird in einem weiteren Verfahrensschritt die dem Behälter zugewandte Lage 3 hergestellt bzw. vorbereitet. Diese besteht beispielsweise aus Kunststoffen in Mono- oder Verbundstruktur, wobei ein Dickenbereich von 10 bis 100 µm ausgewählt wird. Die Kunststoffe können dabei aus der Gruppe Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyacrylat, Polyamid oder Polystyrol ausgewählt werden.
Anschließend wird die innere, dem Behälter zugewandte Lage 3 an ihrer dem Behälter zugewandten Oberflächenseite 3" mit einer heißsiegelbaren Schicht 5 versehen. Diese kann beispielsweise aus einem Heißsiegellack oder einem peelfähigen Kunststofffilm ausgebildet werden. Weiters ist es denkbar, die heißsiegelbare Schicht 5 durch Coextrusionsbeschichtung aufzubringen. Maßgeblich ist es, dass durch Auswahl der heißsiegelbaren Verbindungen, ihrer chemischen Konstitution sowie ihres Vernetzungsgrades beim Heißsiegelvorgang eine Verbundhaftung zwischen der inneren Lage 3 und dem Behälterrand 8 derart erzeugt wird, dass diese größer ist als jene Verbundhaftung, die durch Maßgabe der kaltsiegelnden Schicht 4 zwischen den Lagen 2 und 3 des Deckelelementes erzeugt wird.
Vorteilhaft ist es weiters, dass die heißsiegelbare Schicht 5 oberflächenrau ausgestaltet ist, da dies das Entstapeln der überlicherweise in Magazinen übereinander gelagerten Deckelelemente wesentlich erleichtert. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der oberflächenrauen heißsiegelbaren Schicht 5 in Form geometrisch angeordneter Abstandshalter 6. Diese Abstandshalter schließen, bedingt durch ihre geometrische Anordnung, in den ebenso regelmäßig angeordneten Zwischenräumen Luft ein, sodass der vorgenannte Entstapelungsvorgang noch zusätzlich erleichtert ist. Der rasche Entstapelungsvorgang ist insbesondere dann von großem Vorteil, wenn, wie im Falle von verderblichen Lebensmitteln, diese beim Abpacken besonders sorgfältig und luftdicht verschlossen sein müssen.
Die beispielsweise so hergestellte innere Lage 3 des Deckelelementes 1 kann nunmehr, wie in Fig. 1 gezeigt, eine in sich geschlossene Oberfläche haben.
Gemäß Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 kann die innere Lage 3 jedoch auch Sollbruchstellen 10 oder Perforationen 11 aufweisen.
Die Sollbruchstellen 10 werden beispielsweise durch Anstanzen erzeugt und dienen dazu, dass beispielsweise beim Erwärmen von Mikrowellengerichten gegebenenfalls entstehende Dämpfe abweichen können, ohne dass es zu einer Verschmutzung des Mikrowellenherdes kommt.
Die innere Lage kann weiters mit Perforationen 11 versehen werden, welche beispielsweise die Form einer Ausgießöffnung 12 darstellen. Diese wird beim partiellen Öffnungsvorgang gebildet und ermöglicht bei großen Packungsinhalten auch die teilweise Entnahme von Packungsgut.
Eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen deckelförmig ausgestanzten Elementes ist gemäß Fig. 4 wiedergegeben. Dabei weist die dem Behälter zugewandte innere Lage 3 die Form eines durchbrochenen Gitters 14 auf. Dieses Gitter 14 besteht aus den Längsfäden 15 und den Querfäden 16, welche aus heißsieglebaren Kunststoffen, beispielsweise aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyacrylat, Polyamid und Polystyrol gebildet werden. Die zwischen den Längs- bzw. Querfäden 15 und 16 ausgebildeten Gitterdurchbrechungen 17 ermöglichen nach partieller Öffnung die dosierte Ausgabe von streufähigem Packungsgut, wie Gewürzen, Salz oder Pfeffer, bei welchen während der Lagerung und auch nach dem Öffnen des Behälters der notwendige Aromaschutz gewährleistet sein soll.
Nach Herstellen bzw. Vorbereiten der äußeren Lage 2 bzw. der inneren Lage 3 werden diese über ihre einander zugewandten Oberflächenseiten 2' und 3' durch die kaltsiegelnde Schicht 4 in einem Kaltkaschiervorgang miteinander verbunden. Dies erfolgt beispielsweise in einer Kaschierstation bestehend im Wesentlichen aus einem Kaschierwalzenpaar, wobei die Lagen 2 und 3 jeweils an einer Walzenoberfläche derart aneinander herangeführt werden, dass die kaltsiegelnde Schicht 4, welche beispielsweise auf der Lage 2 angebracht ist, der Oberflächenseite 3' der Lage 3, welche über die zweite Kaschierwalze geführt wird, zugewandt ist. Bedingt durch den im Walzenspalt ausgebildeten Anpressdruck erfolgt bei Raumtemperatur über die kaltsiegelnde Schicht 4 eine klebende Verbindung über die Oberflächenseiten 2' und 3' der Lagen 2 und 3. Da der Kaschiervorgang bei Raumtemperatur erfolgt, verbleibt die heißsiegelbare Schicht 5 im desaktivierten Zustand, d.h. es erfolgen noch keine wie immer gearteten Vernetzungsreaktionen, welche eine in diesem Stadium unerwünschte Verbundhaftung bewirken.
Die Lagen 2 und 3 sind nunmehr über ihre Oberflächen 2' und 3' durch die kaltsiegelnde Schicht 4 verbunden. Dieser Verbund wird als Rollenware gelagert, aus welcher die Elemente zum Verschließen in der entsprechenden Deckelform ausgestanzt werden können. Dabei kann ebenso an den kleberfreien Stellen die Ausbildung einer Öffnungshilfe, beispielsweise eine Grifflasche 9, 9', vorgesehen werden. Diese üblicherweise in Magazinen gelagerten Deckelelemente 1 können nunmehr für die weitere Verwendung, d.h. für das Verschließen von Behältern 7, eingesetzt werden. Die Behälter 7, welche mit Joghurt, aber auch rieselfähigem Packungsgut, wie Gewürzen, Salz oder Pfeffer gefüllt sein können, werden kontinuierlich mit den erfindungsgemäßen deckelförmig ausgestanzten Elementen 1 in einem Heißsiegelprozess verschlossen. Durch Anwendung von Druck bei erhöhter Temperatur erfolgt die Aktivierung der chemischen Verbindungen in der heißsiegelbaren Schicht 5 derart, dass eine Verbundhaftung in einem Bereich von größer gleich (≥) 5 N/15 mm (gemessen nach DIN EN 28510-1 "Schälprüfung für flexibel/starr geklebte Proben") zwischen dem Deckelelement 1 und dem Behälterrand 8 erzeugt wird. Diese Verbundhaftung bewirkt auch nach partieller Öffnung des Behälters 7, dass dieser zumindest teilweise luftdicht verschlossen ist. Zum Öffnen selbst wird, wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt, die Grifflasche 9, welche sich in der äußeren Lage 2 befindet, angefasst, und in Richtung des Pfeiles F1 gezogen. Durch die erzeugte Anreißkraft wird die Verbundhaftung zwischen den Lagen 2 und 3 überwunden, sodass die äußere Lage 2 ganz oder teilweise von der darunter liegenden Lage 3 abgezogen werden kann. Damit bei diesem Öffnungsvorgang das Deckelelement 1 tatsächlich partiell abgeschält, d.h. gepeelt werden kann, liegt die Verbundhaftung zwischen der äußeren Lage 2 und der inneren Lage 3 in einem Bereich von 0,2 bis 4,5 N/15 mm (gemessen nach DIN EN 28510-1 "Schälprüfung für flexibel/starr geklebte Proben").
Um die durchschnittliche Schälkraft, welche eine Kenngröße für die Verbundhaftung einerseits zwischen dem Behälterrand 8 und der inneren Lage 3 sowie anderseits zwischen der äußeren Lage 2 und der inneren Lage 3 ist, messen zu können, werden zur Durchführung der Schälprüfung Proben der Verbundpartner, nämlich Behälter-Material und innere Lage 3 einerseits sowie innere Lage 3 und äußere Lage 2 andererseits, in Form von Teilverbunden hergestellt. Somit besteht erfindungsgemäß ein Teilverbund aus dem Behälter-Material 7, der heißsiegelbaren Schicht 5 und der inneren Lage 3 und der zweite Teilverbund aus der inneren Lage 3, der kaltsiegelbaren Schicht 4 und der äußeren Lage 2. Aus diesen Teilverbunden werden für die Schälprüfung in Laufrichtung 15 mm breite und ca. 300 mm lange Streifen geschnitten. Anschließend werden die Verbundpartner an den Enden der Proben von Hand voneinander getrennt, damit die freien Enden in die Klemmeinreichtung des Zugprüfgerätes, beispelsweise eines der Fa. Zwick, eingespannt werden können. Bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 100 mm/min, einer Einspannlänge von max. 50 mm und einem Abzugswinkel von 90° erfolgt die weitere Prüfung. Das Meßergebnis bzw. der Verlauf der Schälfestigkeit (Verbundhaftung) wird entweder am Zugprüfgerät abgelesen oder mit dem Diagrammschreiber aufgezeichnet. Aus den Ergebnissen jeder Versuchsserie werden die Mittelwerte in N/15mm errechnet.
Wie in Fig. 2c dargestellt, wird es erforderlich sein, die gesamte Lage 2 von der Lage 3 abzuziehen, da eine derartige Ausführungsform des erfindungsgmäßen Deckelelementes 1 zum Verschließen von Mikrowellenbehältern geeignet ist. Dabei soll die beispielsweise aus Aluminium bestehende Lage 2 vor dem Gebrauch in der Mikrowelle abgezogen werden, damit Aluminium den Durchgang der Mikrowellen nicht stört bzw. verhindert. Durch die Sollbruchstellen 10 können die beim Erwärmen entstehende Dämpfe entweichen, sodass ein Verschmutzen des Mikrowellenherdes unterbleibt.
Beim partiellen Öffnen eines Behälters 7, wie dies gemäß Fig. 3c gezeigt wird, wird jedoch durch Anwendung der Anreißkraft F1 gleichzeitig eine Ausgießöffnung 12 gebildet. Dies erfolgt durch Einreißen entlang der Perforationen 11, sodass an der von der Lage 3 abgezogenen äußeren Lage 2 die entsprechende Form 13 der Ausgießöffnung 12 haften bleibt. Bei dieser Ausführungsform ist es ausreichend, dass die äußere Lage 2 lediglich partiell zumindest im Bereich der Ausgießöffnung 12 abgezogen wird, um für den Konsumenten die teilweise Entnahme von Packungsgut über diese Ausgießöffnung 12 zu ermöglichen. Für die weitere Lagerung ist es möglich, durch Andrücken der äußeren Lage 2 an die Lage 3 eine Art Wiederverschließbarkeit der Packung zu gewährleisten. Dies erfolgt durch entsprechende Auswahl der kaltsiegelnden Schicht 4, welche beispielsweise in Form eines drucksensitiven Klebers, vorliegen kann.
Auch bei der Anwendungsform, wie sie gemäß Fig. 4 b gezeigt wird, wird durch Anreißen an der Grifflasche 9 in Richtung des Pfeiles F1 zumindest teilweise die gitterförmige Struktur 14 frei gelegt. Durch Maßgabe der Gitterdurchbrechungen 17 kann das rieselfähige Packgut, beispielsweise Gewürze, Salz oder Pfeffer, entnommen werden. Auch bei dieser Packungsform wird es ausreichend sein, dass die äußere Lage 2 lediglich partiell von der darunter liegenden Lage 3 abgezogen wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich durch die unterschiedliche Einstellung der Verbundhaftung zwischen den Lagen 2 und 3 des erfindungsgemäßen deckelförmig ausgestanzten Elementes einerseits und jener Verbundhaftung zwischen dem Behälterrand 8 und der Deckelelementoberfläche 3, ein Öffnungsmechanismus gezielt derart einleiten läßt, dass die Lagen 2, 3 des Deckelelementes 1 ganz oder teilwiese voneinander abgezogen werden können. Wird die äußere Lage 2 zur Gänze von der Lage 3 abgezogen, so werden beispielsweise die Sollbruchstellen 10 an der inneren Lage 3 freigelegt. Wird in dem Behälter 7 nunmehr Packungsgut, welches sich zum Erwärmen in Mikrowellenöfen eignet, gelagert, so können durch die freigelegten Sollbruchstellen 10 die beim Erwärmen üblichen Dämpfe entweichen, sodass ein unerwünschtes Verschmutzen des Mikrowellenofen unterbleibt.