DE69018366T2

DE69018366T2 - Mehrschichtige Kunststoffolie zur Herstellung eines versiegelbaren Behälters, mit einem schweissbaren Deckel und daraus hergestellte Behälter.

Info

Publication number: DE69018366T2
Application number: DE69018366T
Authority: DE
Inventors: Vincent Chaupin; Francis Pinsolle
Original assignee: SIAMP CEDAP SA
Current assignee: SIAMP CEDAP SA
Priority date: 1989-10-18
Filing date: 1990-10-17
Publication date: 1995-09-28
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: CN1052459A; KR920700904A; AR247355A1; NO178724B; CA2027886C; BR9006968A; MC2162A1; FI102060B1; RO110441B1; CN1027152C; ES2071059T3; NO912237L; FR2653097B1; RU1838148C; EP0424251A1; DK0424251T3; FR2653097A1; WO1991005656A1; NO178724C; AU6626390A

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrschichtige Kunststoffolie zur Herstellung von Behältern, welche durch einen aufgeschweißten Deckel verschlossen werden sollen.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Herstellung von Behältern, die, ausgehend von einer derartigen Kunststoffolie, beispielsweise für Lebensmittelzwecke, geformt werden, und die dazu bestimmt sind, auf ihrer offenen oberen Fläche durch einen aufgeschweißten Deckel verschlossen zu werden. Derartige Behälter sind beispielsweise die schiffchenförmigen Behälter oder Töpfe, in welchen Lebensmittel verkauft werden, wie beispielsweise Nachspeisen.
Diese Behälter werden üblicherweise ausgehend von einem Kunststoffmaterial in Folienform durch Warmformen hergestellt, wobei das Material häufig viele unterschiedliche Materialschichten aufweist, wie z.B. Polystyren, Äthylvinylalkolhol (EVOH) und Polyäthylen, wobei diese Schichten durch Klebemittel miteinander verbunden sind.
Zur Zeit bestehen die Deckel aus einer dünnen Folie, welche beispielsweise aus einer Aluminiumfolie oder Polyesterfolie hergestellt sind, auf welcher für die Kundschaft bestimmte Beschriftungen angebracht sind, wobei auf der in Berührung mit dem Behälter stehenden Fläche eine dünne Schicht Polyäthylen vorgesehen ist.
Es ist diese dünne Polyäthylenschicht, welche das Aufschweißen des Deckels auf den Rand gewährleistet, der den Behälter um seine offene Fläche herum aufweist.
Wenn man nun untersucht, auf welche Weise das Öffnen eines so verschlossenen Behälters durchgeführt wird, ist offensichtlich, daß in vielen Fällen dies schwierig zu bewerkstelligen ist.
Tatsächlich sind die untere Schicht des Deckels und die obere Schicht des Behälters aus Polyäthylen und sind miteinander verschweißt. Um den Behälter zu öffnen, muß die Verbindung zwischen diesen beiden verschweißten Schichten zerstört werden.
In vielen Fällen ist die Schweißverbindung sehr schwierig zu zerstören und die Kraft, welche man auf den Deckel aufbringen muß, führt häufig zum Zerreissen des Deckels und folglich zur Notwendigkeit, diesen an kleinen Oberflächenstücken zu fassen.
In anderen Fällen verbleibt die dünne Schicht aus Polyäthylen mit dem Behälter verschweißt, während man die oberen Schichten oder die obere Schicht des Deckels abgenommen hat.
Das Dokument EP-A-0 192 131 beschreibt eine Verpackung, bei welcher zwei thermoplastische Stücke unter Zwischenfügung einer lösbaren Schicht zum Öffnen miteinander verschweißt sind, wobei diese Schicht ein Polymer aufweist, welches aus den Ionomeren und dem EVA, und einem anderen Polymer (LDPE, EVA, EVA modifiziert) in einer innigen Mischung gewählt ist.
Dieses Problem bei mit Deckeln versehenen Behältern ist nicht zweckdienlich und vollständig gelöst. Folglich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue Lösung vorzuschlagen, welche es ermöglicht, eine Verschweißung des Dekkels zu erzielen, die dicht ist und ausreichend widerstandsfähig bei den verschiedensten Handhabungen ist, die während der wirtschaftlichen Verwendung des Behälters auftreten können, welche jedoch gleichzeitig ein leichtes Lösen des Deckels ohne dessen Zerreissen gewährleistet.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine mehrschichtige Kunststoffolie zur Herstellung von Behältern, welche durch einen aufgeschweißten Deckel verschlossen werden sollen, der seinerseits aus einer mehrschichtigen Kunststoffolie besteht, welche eine untere Schicht aufweist, die auf die obere Schicht der ersten Folie aufgeschweißt werden soll, wobei diese obere Schicht eine zusammengesetzte Schicht ist, die aus einem heterogenen Gemisch zweier Erzeugnisse erheblich verschiedener Viskosität gebildet ist, von denen das flüssigere Produkt auf die untere Schicht des Deckels aufschweißbar ist, derart, daß beim Anheben des Deckels die zusammengesetzte obere Schicht der Folie durch Dekohäsion in ihrer Dicke einreißt, indem die zusammengesetzte Schicht durch eine Mischung aus Polyolefin und Polystyren gebildet ist, von denen das viskosere Medium sich in der Mitte der Schicht und das flüssigere Medium auf der Oberfläche der Schicht befindet.
Da die untere Schicht des Deckels aus Polyäthylen besteht, trägt die zusammengesetzte Schicht ein Polyäthylen, welches flüssiger ist als das Polystyren.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Behälter aus Kunststoff, welcher ausgehend von einer Folie geformt wurde, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die obere zusammengesetzte Schicht der Folie durch eine heterogene Mischung aus Polyolef in und Polystyren gebildet ist, von denen das flüssigere mit der Unterschicht des Deckels kompatibel ist, um ein Verschweißen des Deckels zu gewährleisten.
Nach weiteren kennzeichnenden Eigenschaften der Erfindung gilt folgendes:
- Die zusammengesetzte Schicht ist durch eine Mischung aus Polyolefin und Polystyren gebildet, welche unterschiedliche Viskositätskoeffizienten aufweisen.
- Die Mischung enthält ein Polyolefin und Polystyren oder ein Copolymer von Styren in Anteilen, die für beide zwischen 10 und 90% liegen.
Weitere kennzeichnenden Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. In diesen zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer mehrschichtigen Kunststoffolie nach der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von Behältern und eine mehrschichtige Folie üblicher Bauart, welche Deckel bilden soll, nach ihrem Zusammenschweissen;
Fig. 2 eine Schnittansicht der beiden Folien gemäß Figur 1 während des Öffnens des mit Deckel versehenen Behälters.
Unter Bezugnahme auf Figur 1 ist die mehrschichtige Folie 1 ersichtlich, die den Behälter bildet sowie die mehrschichtige Folie 2, welche den Deckel bildet. Die Folie 1 ist von unten nach oben aus einer Polystyrenschicht 3, einer Klebstoffschicht 4, einer Schicht aus Äthylvinylalkohol 5, einer Klebstoffschicht 6 und einer zusammengesetzten Schicht 7 aufgebaut, welche beispielsweise aus einer Mischung von Polyolefin, wie Polyäthylen, Polypropylen usw., und Polystyren oder Copolymeren von Styren, besteht.
Der Deckel besteht aus einer Schicht 8 aus Polyäthylen, welche mit der Schicht 7 verschweißt werden soll, um zu gewährleisten, daß der Behälter verschlossen wird sowie einer Klebstoffschicht 8 und einer Schicht 10, beispielsweise aus Polyester oder aus Aluminium.
Die zusammengesetzte Schicht 7 ist ein kennzeichnendes Merkmal der Erfindung. Tatsächlich sind die beiden Produkte, welche diese Schicht bilden, wie beispielsweise Polyäthylen und Polystyren, nicht kompatibel und weisen verschiedene Viskositäten auf. Aufgrund dieser Tatsache bilden sie keine homogene Schicht.
Während der Extrusion sind diese beiden Produkte mehr oder weniger gut verteilt, wobei die Konzentration des flussigeren Produkts die Neigung zeigt, sich in dem oberen Bereich der Schicht anzureichern und zwar bis zu einem quasi durchgehenden Film an der Oberfläche, welcher die Verschweißbarkeit mit der unteren Schicht des Deckels gewährleistet.
Dies führt zu dem Ergebnis, daß die zusammengesetzte Schicht 7 gut auf die aus Polyäthylen bestehende Schicht 8 des Deckels aufschweißen läßt und zwar aufgrund der überwiegenden Anwesenheit von Polyäthylen an der Oberfläche der Schicht 7.
Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß während des Öffnens des Behälters nicht die Verschweißung der beiden Schichten 7 und 8 nachgibt. Im Gegenteil ist und soll diese Verschweissung, welche die Dichtigkeit des Behälters gewährleistet, ausgesprochen fest sein.
Das Aufreißen erfolgt über die Dicke der zusammengesetzten Schicht 7 durch Dekohäsion aufgrund der Heterogenität der Schicht, welche einen Mangel von Kohäsion inne hat.
Die Erfindung nutzt diesen Mangel von Kohäsion, indem, wenn man den Deckel, der auf den Behälter aufgeschweißt ist, anheben will, nicht die Schweißnaht selbst zerstört, sondern einen Teil der oberen Schicht herausreißt.
Wenn der Deckel von derjenigen Art ist, der aus übereinander angeordneten Schichten aus Polyester, Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder wiederum Polyamid, Polyäthylen besteht, wird man einen Behälter wählen, dessen Schicht eine geringe Kohäsion an einer Haut aufweist, die aus Polyäthylen besteht, und die folglich mit dem Deckel verträglich ist.
Zu diesem Zweck kann man eine Schicht verwenden, die aus Polyäthylen mittlerer Dichte vom Typ TD 0340 und aus Polystyren-Superschock vom Typ 5340 besteht.
Diese Produkte haben eine Viskosität (in Pa.s) bei einem Schergradienten von 100 s&supmin;¹ und bei 200ºC von 364,1 für das Polyäthylen und von 672,4 für das Polystyren und eine Viskosität bei einem Schergradienten von 1000 s&supmin;¹ und bei einer Temperatur von 200ºC von 114,5 für das Polyäthylen und von 137,7 für das Polystyren, was gewährleistet, daß eine aus Polyäthylen bestehende Haut an der Oberfläche vorliegt.
Wenn im Gegensatz hierzu der Deckel aus einer mit Lack überzogenen Aluminiumfolie besteht, ist es notwendig, zum Verschweißen eine Haut aus Polystyren auf dem Polyäthylen vorzusehen. Man dreht daher das Verhältnis der Viskositäten um, indem ein Polystyren oder Copolymer von Polystyren verwendet wird, welches flüssiger ist, beispielsweise vom Typ 4520 oder 4801 und ein Polyolefin höherer Viskosität um die die geringere Kohäsion aufweisende Schicht zu bilden.
Der mit Deckel versehene Behälter, welcher erfindungsgemäß geformt wurde, verbleibt vollständig verschlossen, während sämtliche Manipulationen, die bei seiner wirtschaftlichen Verwendung auftreten können, und ermöglicht dennoch ein leichtes Öffnen, da, wenn man eine Zugkraft auf den Deckel ausübt, die obere Schicht des Behälters durch Dekohäsion löst oder abreißt, wobei ein Teil mit dem Deckel verbunden bleibt, und der andere Teil am Behälter verbleibt.
Erfindungsgemäß enthält die zusammengesetzte Schicht ein Polyolefin, wie beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen in einem Verhältnis von 10 bis 90%, und ein Polystyren oder Copolymere von Styren in einem Verhältnis von 90 bis 10%.
Indem man diese Proportionen ändert, verändert man die Eigenschaften der Verschweißbarkeit und der Lösbarkeit des Deckels.
Wenn man den Anteil des flüssigeren Erzeugnisses erhöht, verbessert man einerseits die Verschweißbarkeit und die Kohäsion der Schicht und gleichzeitig erschwert man das Ablösen des Deckels.
Indem man den Anteil des viskoseren Produktes erhöht, verringert man merklich die Verschweißbarkeit und die Kohäsion der Schicht, wodurch das Ablösen des Deckels leichter wird.

Claims

1. Mehrschichtige Kunststoff-Folie zur Herstellung von Behältern, welche durch einen aufgeschweißten Deckel verschlossen werden sollen, der seinerseits aus einer mehrschichtigen Kunststoff-Folie besteht, welche eine untere Schicht aufweist, die auf die obere Schicht der ersten Folie aufgeschweißt werden soll, wobei diese Oberschicht (7) eine zusammengesetzte Schicht ist, die aus einem heterogenen Gemisch zweier Erzeugnisse erheblich verschiedener Viskosität gebildet ist, wobei das flüssigere Produkt auf die Unterschicht (8) des Deckels aufschweißbar ist, derart, daß beim Anheben des Deckels die zusammengesetzte Oberschicht der Folie (1) durch Dekohäsion in ihrer Dicke einreißt, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengesetzte Schicht (7) durch eine Mischung aus Polyolefin und Polystyren gebildet ist, von denen das viskosere Medium sich in der Mitte der Schicht und das flüssigere Medium auf der Oberfläche der Schicht befindet.

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die untere Schicht des Deckels aus Polyäthylen besteht, die die zusammengesetzte Schicht bildende Mischung ein flüssigeres Polyäthylen als das Polystyren enthält.

3. Behälter aus Kunststoff, hergestellt aus einer Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere zusammengesetzte Schicht (7) der Folie durch eine heterogene Mischung zweier Erzeugnisse gebildet ist, von denen das flüssigere mit der Unterschicht des Deckels kompatibel ist, um ein Verschweißen des Deckels zu gewährleisten.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengesetzte Schicht (7) aus einer Mischung aus Polyolefin und Polystyren besteht, welche Viskositätskoeffizienten unterschiedlicher Größen aufweist.

5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus einem Polyolefin und Polystyren oder aus einem Copolymer von Styren besteht, wobei die Gehalte für beide zwischen 10 und 90 % liegen.