DE3039966A1

DE3039966A1 - Verpackungsbehaelter fuer lebensmittel

Info

Publication number: DE3039966A1
Application number: DE19803039966
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kawasaki Kanagawa Furuya; Munehisa Machida Tokyo Okada; Hideyo Yokohama Kanagawa Sato; Eiichiro Tokorozawa Saitama Takemura
Original assignee: National Federation of Agricultural Cooperative Associations; Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp Zenkoku Nogyo Kyodo Kumiai
Priority date: 1979-10-25
Filing date: 1980-10-23
Publication date: 1981-05-07
Also published as: US4355756A

Description

Lü-Jenscheid, '!en 22. Oktober 1'J'iO ^v

Λ ν 163

An-nalderinnen: Firma Mitsubishi Kasei Kogyo I'abushiki Kaisha 5-2, Marunouchi 2—chome, Chiyoda, Tokio, Japan

Firma Zenkoku flogyo .(yo'lo Kuuiai Rengo Kai 3—3, ühte-ilachi 1-chone, Chiyoda, Tokio, Japan

Verpackungsbehälter für Lebensmittel Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Verpackungsbehälter für Lebensmittel riit einem Zylindermantel und Deckeln, 'lie gegenüberliegende Stirnenden des Zylindermantels abschließen, wobei der Zylindermantel als Schichtkörper aus einer Kunstharzschicht, aus einer Papierschicht und aus einer Aluminiumfolie aufgebaut ist.

Anwendungsgebiet der Erfindung sind Verpackungsbehälter, die für eine Retortensterilisierung geeignet sind, daiait eine möglichst f?roße Vielzahl verschiedener Lebensmitteln in die Verpackungsbehälter abgefüllt und ein^esiegelt werden kann.

Neuerdings ist ein zylindrischer Verpackungsbehälter entwickelt worden, der aus entsprechenden Schichtkörpern nit einen Aufbau von Kunstharz, Panier und Aluminiumfolie hergestellt ist, indem der Schichtkörper zu einen· Zylindermantel geformt und dann die einander überlappenden Kanten des Schichtkörpers miteinander verklebt werden.

Hin solcher Verpackungsbehälter wird infolge seines geringen Oewichts, seines ;>uten Aussehens, seiner leichten Bedruckbarkeit und der Beseitigung durch Verbrennung in weitem Umfang zur Verpackung von Getränken benutzt.

Jedoch benutzen die meisten dieser Verpackungsbehälter zwei AuQenschichten aus Polyethylen niedriger Dichte, das gute Siegeleigenschaften besitzt; es ist keine Vorkehrung an der Verbindungsnaht der beiden .Stoßkanten getroffen.

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Einrichtungen zur Retortensterilisierung werden ebenfalls benutzt, da die entsprechenden Behandlungskosten vergleichsweise gering sind und eine Sterilisierung unter den bedingungen hoher Temperatur und hohen Druckes möglich ist.

tfenn jedoch ein Verpackungsbehälter mit dem beschriebenen Aufbau bei einer Retortentemperatur von 120 ⁰C sterilisiert wird, schmilzt die Polyethylenschicht geringer Dichte auf der Oberfläche des Verpackungsbehälters, so daß die Außenfläche benachbarter Rehälter zusammenschmelzen, wenn eine große Anzahl von Verpackungsbehälters neben- und libereinandergestellt ist. Wenn dann die Verpackungsbehälter nach der Sterilisierung voneinander getrennt werden, löst sich die Oberflächenschicht ab, oder sie bricht ab. Andererseits wird die Innenfläche der Verpackungsbehälter rauh, und es bilden sich Löcher, die nicht nur das Aussehen beeinträchtigen, sondern auch nachteilig für die Lagerung der Lebensmittel sind. Infolge des Aufschmelzens des Polyethylene geringer Dichte nimmt außerdem die mechanische Festigkeit der Verbindung der Stoßkanten des Zylindermantels und der Verbindung zwischen dem Mantel und den Deckeln sehr stark ab, so daß eine geringe Druckänderung im Außenramt oder im Innenraum des Verpackungsbehälters während der Retortensterilisierung zu einem Reißen der Verbindungen des Verpackungsbehälters führt. Wenn die Stoßkanten eines zur Herstellung des Verpackungsbehälters benutzten Schichtkörpers einander lediglich überlappen und miteinander verklebt sind, wird Wasser durch die einander überlappenden Stoßkanten absorbiert, so daß Aufdrucke der Papierschichten auslaufen oder ausschmieren oder daß eine Trennung auftritt, welche die mechanische Festigkeit der Papierschicht herabsetzt.

Aus diesem Grunde ist die maximale Erhitzungstemperatur auf 90 "C beschränkt, wenn herkömmliche Verpackungsbehälter, die bei normalen Temperaturen verkauft und gelagert werden sollen, sterilisiert werden. Dadurch ist die Art der zu verpackenden Stoffe eingeschränkt.

Zur Erhöhung der Arten des Inhalts und zur Erhöhung der Sterilisierungstemperatur und —dauer, muß der Index einen F -Wert von mehr als 4 haben. Der F -Wert stellt die notwendige Erhitzungsdauer zur Abtötung von Bazillen oder Sporen einer bestimmten Konzentration bei einer vorgegebenen Temperatur dar. Er wird normalerweise in Minuten zur Abtötung bei einer Temperatur von 121 ⁰C angegeben. Andere Temperaturen werden durch Umrechnung auf 121 ⁰C berücksichtigt. Z.B. werden Botulisaiusbazillen (Clostridium botulinum) in einer Phosphorsäure-

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lösung abgetötet, wenn eine Erhitzung f^;ir eine Dauer von 4 nin auf eine Temp^riitur von 121 "C erfolgt, so daß der F —IJert = 4 ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verpackungsbehälters, der zur Aufnahme beliebiger Lebensmittel brauchbar ist und der durch Retortensterilisierung behandelt werden kann. Der Verpackungsbehälter soll auch dann einen vollständigen Schutz des Inhalts gewährleisten, wenn die Oberflächenschichten während des Transportes verkratzt oder beschädigt werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schichtkörper aus zwei äußeren Thermoplastschichten, die im wesentlichen aus einen Kunstharz nit einem Schmelzpunkt oberhalb 115 ⁰C bestehen, aus einer papierartigen Schicht und aus einer Aluminiumfolie aufgebaut ist, daß jeder Deckel aus einer Aluminiumfolie, die mit einem ähnlichen Thermoplastzharz wie der Schichtkörper beschichtet ist, aufgebaut ist, daß aneinanderstoSende Kanten des Schichtkörpers durch ein Band aus einer Aluminiumfolie abgedeckt sind, dessen beide Oberflächen mit einen ähnlichen Thermoplastharz wie der Schichtkörper beschichtet sind, daß eine Kante mindestens eines Bandes umgebogen ist und an der Innenfläche des Verpackungsbehälters anliegt und daß die Bänder aus der Aluminiumfolie und die aneinanderstoßenden Katen des Schichtskörpers zur Bildung des Zylindermantels miteinander verschweißt sind.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter .Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, in denan darstellen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Verpackungsbehälter nach der Erfindung Fig. 2 einen Schnitt durch einen Schichtkörper, der zur Herstellung des Verpackungsbehälters nach Fig. 1 benutzt wird,

Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt einer Verbindungsnaht an dem Verpackungsbehälter,

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt zur Erläuterung einer abgewandelten Verbindungsnaht und Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen abgewandelten Schichtkörper.

Nach Fig. 1 umfaßt ein Verpackungsbehälter für Lebensmittel einen Zylindermantel 1 (in diesem Beispiel als Quadratzylinder) und einen oberen sowie einen unteren Deckel 3. Der Zylindermantel 1 ist durch Abbiegen eines Schichtkörpers 2 aus Kunstharzschichten, einer

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Papierschicht und einer Aluminiumfolie, wobei Einzelheiten später erläutert werden, und durch Verschweißen oder Verschmelzen der einander überlappenden Stoßkanten des Schichtkörpers 2 hergestellt.

Beide Außenschichten des Schichtkörpers 2 sind aus Kunstharz, das im wesentlichen aus einem Thermoplastharz mit einem Schmelzpunkt oberhalb 115 ⁰C besteht. Darin sind eingeschlossen Polyethylenharze hoher und mittlerer Dichte, Polypropylene, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und Polycarbonate. Unter diesen Harzen sind Polyethylen hoher Dichte, Polypropylen und Polyethylenterephthalat bevorzugt. Das Polyethylen hoher Dichte hat normalerweise eine Dichte von mehr als 0,941 g/cm³· Solange Polyethylen hoher Dichte den Hauptbestandteil ausmacht, kann das Thermoplastharz auch andere Harze enthalten. Wenn jedoch nur Polyethylen hoher Dichte benutzt wird₅ was später erläutert wird, und wenn der Schichtkörper durch Extrusion hergestellt ist, sind gewisse Nachteile nicht zu vermeiden, so daß es vorteilhaft ist, andere Harze einzubauen=

Die notwendigen Bearbeitungseigenschaften für die Schmelzbeschichtung sind eine hohe Dünnschichtformbarkeit (das bedeutet die Fähigkeit zur Bildung dünnerer Schichten,, wenn die Verarbeitungsgeschwindigkeit gesteigert wird), ein kleiner Einhalseffekt (unter dem Einhaltseffekt versteht man bei der Extrusion einer Folie durch eine T-Düse die Erscheinung, daß die Breite der extrudierten Folie kleiner als die effektive Breite der Düse wird und die Dicke der beiden Seitenkanten der Folie zunimmt).

Reines Polyethylen hoher Dichte kann nicht alle genannten Forderungen erfüllen. Es hat sich gezeigt_s daß die Nachteile ausgeschaltet werden können, wenn ein entsprechender Anteil von Polyethylen niedriger Dichte mit einer hohen Fließfähigkeit in das Polyethylen hoher Dichte eingemischt wird.

Der Mischungsanteil des Polyethylene niedriger Dichte beträgt 10 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polyethylene hoher Dichte. Infolgedessen umfaßt der Hauptteil des Gemisches Polyethylen hoher Dichte.

Wenn der Anteil des Polyethylene niedriger Dichte den angegebenen Bereich unterschreitet, zeigt sich keine Wirkung aufgrund der Mischung. Ein zu großer Anteil Polyethylen niedriger Dichte verschlechtert dagegen in hohem Grade die Wärmebeständigkeit.

Wenn die Retortensterilisierung bei einer Temperatur von etwa 120 °C durchgeführt wird, liegt die Obergrenze der Beimischung von

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Polyethylen niedriger Dichte bei 25 Gewichtsprozent, wie bereits gesagt. Polyethylen niedriger Dichte bedeutet ein Polyethylen mit einer Dichte von weniger als 0,925 g/cn³.

Ein Ausfiihrungsbeispiel eines ßchichtkörpers 2 umfaßt eine Ther— moplastschicht im wesentlichen aus einer Polyethylenschicht hoher Dichte, eine Papierschicht, eine Bindemittelschicht, eine Aluminiumfolie, eine ßindemittelschicht und eine Thermoplastschicht im wesentlichen aus einem Polyethylen hoher Dichte, wobei die Schichten in der genannten Reihenfolge, ausgehend von der Außenseite des Verpackungsbehälters, angeordnet sind. Rs ist jedoch selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf diesen Aufbau des Schichtkörpers beschränkt ist, sondern daß auch andere Aufbauten möglich sind. Z.ß. können die Reihenfolge der Aluminiumfolie und der Papierschicht ausgetauscht werden, oder es kann auch eine noch größere Anzahl von Schichten benutzt werden.

Das Bindemittel wird zur festen Verbindung oder Klebung benachbarter Schichten des Schichtkörpers benutzt. Aus diesem Grund ist die Verwendung eines Polyethylene geringer Dichte als Klebstoff vorteilhaft.

Die Papierschicht ist eine vergleichweise dicke Papierschicht, die nach einem Verfahren auf einer Papiermaschine hergestellt ist, wobei chemisch abgewandelter Holzstoff, gemahlener Holzstoff, Strohstoff und Altpapier oder Gemische der genannten Ausgangsstoffe eingesetzt werden.

Da solche Papiere hart sind und eine erhebliche Steifigkeit haben, werden sie in weitem Umfang als Packpapiere, Papiere zur Herstellung von Pappe, Strohpappe und Weißpappe benutzt. Man zieht besonders Weißpappenbogen vor. Die Dichte der Papierbogen liegt normalerweise zwischen 180 und 400 g/m².

Die Aluminiumfolie ist eine übliche Verpackungsfolie mit einer Dichte zwischen 5 und 150 μπι. Zur Verwendung als Zylindermantel oder Hauptkörper des Verpackungsbehälters wählt man vorzugsweise eine Aluminiumfolie einer Dicke zwischen 70 und ß0 μηι und als Deckel eine Folie einer Dicke von 150 μπι. Der Schichtkörper 2 aus den genannten Schichten wird nach einem geeigneten Verfahren hergestellt, z.B. nach einem Beschichtungsverfahren.

Zur Herstellung des Verpackungsbehälters nach der Erfindung wird der Schichtkörper 2 gerundet oder zu einem Kreiszylinder oder einem Quadratzylinder geformt. Dann werden einander gegenüberstehende Längs-

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kanten des Mantels miteinander verschweißt. Gegenüberliegende Flächen von Aluminirnifolien 4 werden mit einem Kunstharz gleicher Art wie das im wesentlichen aus Polyethylen hoher Dichte bestehende Thermoplastharz, das zur Herstellung des Schichtkörpers 2 verwendet wird, beschichtet, nie Aluminiumfolien 4 werden auf beide Längskanten des Schichtkörpers 2 aufgebracht, so daß sie dieselben über die gesamte Dicke des Schichtkörpers 2 umschließen. Eine Seite mindestens eines Bandes aus der Aluminiumfolie 4 wird umgebogen und liegt auf einer Seite des Schichtkörpers 2 auf, die die Innenseite des Verpackungsbehälters bildet.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Schichtkörper 2 mit den bandförmigen Aluminiumfolien 4 an gegenüberliegenden Längskanten. Nur eine Seite jeder Aluminiumfolie 4, die der Innenfläche des Schichtkörpers gegenübersteht, ist zurückgebogen bzw. umgefalzt. Wenn die FaIzabschnitte beider Aluminiumfolien nicht der Innenfläche des Schichtkörpers 2 anliegen, wenn also ein Falzabschnitt der Oberseite des Schichtkörpers 2 und der andere Falzabschnitt der Unterseite anliegt, würden nichtgefalzte Ränder der Aluminiumfolie mit dem Inhalt des Verpackungsbehälters in Berührung kommen, sobald die Längskanten des Schichtkörpers 2 miteinander verschweißt sind. Dadurch könnte eine Verunreinigung des Lebensmittelinhalts verursacht werden.

Selbstverständlich ist die Art der Verwendung der Aluminiumfolien 4 nicht auf die Ausführung nach Fig. 2 beschränkt. Jede Formgebung kann eingesetzt werden, solange eine Kante mindestens einer AIuminiumfolie umgefalzt ist und an der Innenseite des Schichtkörpers 2 anliegt.

Der Schichtkörper 2 wird nach Anbringung der Aluminiumfolien 4 an beiden Längskanten in den durch Pfeile in Fig. 2 angegebenen Richtungen umgebogen, damit die Falzabschnitte der Aluminiumfolien 4 den Innenflächen des zu bildenden Verpackungsbehälters anliegen. Dann werden die einander überlappenden Längskanten miteinander verschweißt, um den Zylindermantel zu bilden.

Wenn eine Längskante nur einer Aluminiumfolie umgefalzt wird, werden die Längskanten des Schichtkörpers 2 mit überlappten Kanten der Aluminiumfolien verschweißt, so daß eine Längskante des Schichtkörpers zwischen dem Falzabschnitt der einen Aluminiumfolie und einer Seitenfläche der andern Aluminiumfolie gemäß Fig. 4 liegt. Wenn dagegen beide Aluminiumfolien Falzränder gemäß Fig. 3 haben, werden die Aluminiumfolien aneinanderstoßend und nicht übereinanderliegend ange-

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ordnet. ·*

Wenn beide Aluminiumfolien Falzränder haben und die Falzränder übereinanderliegen und dann miteinander verschweißt werden, würde die Dicke der Verbindungsnaht erhöht, was nicht zweckmäßig ist. In jedem Fall sind die Seitenkanten des Schichtkörpers 2 auf der Innenseite der Verbindungsnaht vollständig durch den Falzstreifen abgeschirmt, so daß eine Absorption von Feuchtigkeit an diesen Längsseitenkanten ausgeschlossen ist. Außerdem schließen die Falzabschnitte aus, daß die Aluminiumfolien Berührung mit dem Inhalt des Verpackungsbehälters haben. Infolgedessen sind Verunreinigungen des Inhalt durch das Aluminium ausgeschlossen.

Die oberen und unteren Stirnseiten des Zylindermantels werden durch Aufschweißen von Deckeln 3 aus Aluminiurafolien abgeschlossen, die auf ihren Innenflächen mit einem Kunstharz beschichtet sind, das dem Kunstharz des Schichtkörpers ähnlich ist.

Nach dem Einfüllen eines Lebensmittels, z.B. eines Getränks, in den Verpackungsbehälter erfolgt eine Sterilisierung nach einen herkömmlichen Retortenverfahren.

Die Erfindung stellt einen neuartigen Verpackungsbehälter zur Verfugung, der nicht nur Vorteile aufgrund der Verwendung eines Schichtkörpers mit Polyolefinharzschichten, einer Papierschicht und einer Aluminiuoischicht bereitstellt, sondern auch eine Retortensterilisierung zuläßt, so daß die Zahl der zu verpackenden Lebensmittel innerhalb der zu verpackenden Lebensmittel erhöht wird.

Zum besseren Verständnis der Erfindung dienen die folgenden Einzelbeispiele, die jedoch den Erfindungsgedanken nicht einschränken sollen.

Beispiel 1

Der Schichtkörper zur Herstellung des Zylindermantels, das aus der Aluminiumfolie benutzte Band, das auf die Seitenkanten des Schichtkörpers geklebt ist, und die Deckel werden jeweils durch Extrusionsbeschichtung in den nachstehenden Abmessungen hergestellt. Schichtkörper

Breite des Schichtkörpers 240 mm

Dicke der äußeren Polyethylenschicht * 45 pm

Dichte des Papierbogens 270 g/m²

Dicke der LDPE-Bindemittelschicht ** 20 Jim

Dicke der Aluminiumfolie 12 pm

Dicke der LDPE-Bindemittelschicht ** 20 μτα

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20	mm
50	μΐϋ
25	μια
50	μια
50	μΐη
30	μΐη
130	μπι

Dicke der inneren Polyethylenschicht * 65 μτη

Diese Schichten werden in der angegebenen Reihenfolge aufeinandergeschichtet.
Aluminiumfolie
Breite des Aluminiuinfolienbandes

Dicke der äußeren Polyethylenschicht * Dicke der Aluminiumfolie

Dicke der inneren Polyethylenschicht * Deckel
10 Dicke der inneren Polyethylenschicht * Dicke der LDPE-Rindemittelschicht **

Dicke der Aluminiumfolie Bemerkungen

* ein Gemisch von 80 Gewichtsprozent Polyethylen hoher Dichte (z.B. unter der Warenbezeichnung NOVATEC-AO verfügbares Polyethylen) Sclimelzindex = 5,0, £>= 0,958 g/cm³ und 20 Gewichtsprozenht Polyethylen geringer Dichte (NOVATEC LL-300) Schmelzindes =3,5, <2= 0,922 g/cm³.

** Polyethylen niedriger Dichte, (z.B. NOVATEC LL-300) Schnielzindex = 3,5, ß= 0,922 g/cm³.

Mit einer HYPA-Anlage der Fa. F.L. Hessel Maschinen Fabrik AG wird ein Verpackungsbehälter mit oberem und unterem Deckel gemäß Fig. 1 hergestellt. 700 ml Wasser werden anstelle eines Lebensmittelinhalts in den Verpackungsbehälter eingefüllt. Die Verbindungsnaht des erhaltenen Zylindermantels hat einenen Aufbau nach Fig. 3. Die Breite des nicht zurückgebogenen Randes der Aluminiumfolie (Breite 20 mm) beträgt 8 mm.

Unter der Annahme eines flüssigen Lebensmittelinhalts wird der Verpackungsbehälter unter den nachstehenden Bedingungen in einer Rotorzwerg-Warmwasserdrehretorte (hergestellt von der Fa. Stock Co., BRD) sterilisiert.
Retortensterilisierung

Die Temperatur wird innerhalb einer Zeitdauer von 30 see von einem Anfangswert von 80 ⁰C auf 120 ⁰C gesteigert und 20 min lang auf diesen Wert gehalten. Der Verpackungsbehälter wird mit einer Drehzahl von 8 Umdrehungen/min unter einem voreingestellten Druck von 2 bar gedreht und unter diesem Druck während einer Zeitdauer von 11 min abgekühlt. Nach der Sterilisierung zeigt sich, daß kein Riß oder keine Verformung an dem Verpackungsbehälter auftritt und daß eine Wasser-

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absorption der Verbindungskanten des Zylindermantels und die Ausbildung von Löchern nicht merkbar ist. Ein Auslaufen der Druckfarbe ist
ebenfalls nicht erkennbar.

Die Masse des Verpackungsbehälters hat nach der Sterilisieruns»
um 0.6 9, zugenommen. Es ist anzunehmen, daß dies auf einer Feuchtigkeitsabsorption der äußeren Harzschichten beruht. Der F -Wert zum

Zeitpunkt der Sterilisiemng beträgt 8,9.

Vergleichsversuch 1
Der Zylindermantel des Verpackungsbehälters entspricht demje-

ni^en des Beispiels 1 mit der Abwandlung, daß keine Bänder aus Aluminiumfolie auf die Verbindungsnaht aufgebracht sind. Hach der Füllung
des Verpackungsbehälters mit Uasser erfolgt eine Sterilisierung unter den Bedingungen des Beispiels 1. Nach der Sterilisieruns; hat sich die Form des Verpackungsbehälters nicht geändert, jedoch absorbiert die

Papierschicht Wasser über die Stirnkanten der Verbindungsnaht, so daß dadurch Druckfarbe über den gesamten Verpackungsbehälter ausläuft und verschmiert wird. Die Masse des Verpackungsbehälter hat' nach der
Sterilisieruns» im 13 <* zugenommen, was mit einer Zunahme von 0,6 g im Beispiel 1 zu vergleichen ist.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wird der Verpackungsbehälter, genau wie im
Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Die Retortensterilisierung erfolgt unter den nachstehenden Bedingungen.
Retortensterilisierung

Die Temperatur wird während einer Zeitdauer von 1 min und 30 see von einem Anfangswert von 23 "C auf 120 ⁰C gesteigert und während
einer Zeitdauer von 20 min auf diesem Wert gehalten. Der Verpackungsbehälter wird in der Retorte mit einer Drehzahl von 8 Umdrehungen/min unter einem Druck von 2 bar gedreht. Anschließend erfolgt während

einer Zeitdauer von 11 min unter dem genannten Druck eine Abkühlung.
Ähnlich wie im Beispiel 1 zeigt sich nach der Sterilisierung keine
Änderung der Form und des Aussehens. Die Masse des Verpackungsbehälters hat nach der Sterilisierung um 0,4 g zugenommen. Der F —Wert
während der Sterilisierung beträgt 7,2.

Vergleichsversuch 2

Der Verpackungsbehälter in Rahmen dieses Vergleichsversuchs entspricht demjenigen des Beispiels 2 mit der Abwandlung, daß keine AIuminiunifolienbänder auf die Verbindungsnaht des Zylindermantels aufgebracht werden. Nach der Abfüllung mit Wasser erfolgt eine Sterilisie-

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rung in gleicher Weise wie im. Beispiel 2 beschreiben. Nach der Sterilisierung sind Aussehen und Form des Verpackungsbehälters normal. Jedoch läuft infolge des durch die Stirnkanten des Schichtkörpers im Bereich der Verbindungsnaht absorbierten Wassers Druckfarbe über den gesamten Behälter aus.

Die flasse des Verpackungsbehälters hat nach der Sterilisierung um 13,7 g zugenommen.

Beispiel 3

Ein Verpackungsbehälter wird ebenso wie im Beispiel 1 herge— stellt. Der Verpackungsbehälter wird unter den nachstehenden Bedingungen in einer Retorte sterilisiert.
Retortensterilisierung

Die Temperatur wird während einer Zeitdauer von 30 see von einem Anfangswert von 80 °C auf 125 "C gesteigert und während einer Zeitdauer von 20 min auf diesem Wert gehalten.

Der Verpackungsbehälter wird mit einer Drehzahl von 8 Umdrehungen/min bei einem Druck von 2,5 bar innerhalb der Retorte gedreht und dann 12 min lang unter diesem Druck abgekühlt. Ebenso wie im Beispiel 1 zeigt sich keine änderung des Verpackungsbehälters nach der Sterilisierung. Die Masse des Verpackungsbehälters hat nach der Sterilisierung um 0,4 g zugenommen. Der F -Wert während der Sterilisierung beträgt 27,4.

Vergleichsversuch 3

Der Verpackungsbehälter entspricht dem in Beispiel 3 benutzten Verpackungsbehälter mit der Abwandlung, daß keine Aluminiumfolien— bänder im Bereich der Verbindungsnaht des Zylindermantels aufgebracht sind. Nach der Füllung der Verpackungsbehälters mit Wasser wird derselbe in gleicher Weise wie im Beispiel 3 sterilisiert. Obgleich das Aussehen des Verpackungsbehälters nach der Sterilisierung normal ist, ist Wasser über die Stirnkante des Papierbogens absorbiert, so daß dadurch ein Auslaufen der Druckfarbe über den gesamten Behälter erfolgt.

Die Masse des Verpackungsbehälters hat nach der Sterilisierung um 14 g zugenommen.
Obgleich die vorbeschriebenen Verpackungsbehälter zahlreiche Vorteile bringen, können beim Transport in die Sterilisierungsretorte und aus derselben heraus nicht nur die äußeren Schichten aus Thermoplastharz, sondern auch die darunter liegende Papierschicht häufig verkratzt werden, so daß heißes Wasser in den Verpackungsbehälter

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eindringen kann und von der Papierschicht absorbiert wird. Hierdurch wird die Festis^keit der Papierschicht herabgesetzt, was zu einer Verformung und Faltenbildung führt.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten kann man eine Kratzer— bildung ausschließen, wenn der Schichtkörper aus einer äußeren Aluminiumfolie und einer inneren Papierschicht besteht. Jedoch werden die Ciüte und der Geschmack des Lebensrnittelinhalts durch den Geruch des Papiers beeinträchtigt.

Sei einem abgewandelten Schichtkörper 2' nach Fig. 5 liegen jeweils Aluminiumfolien 2 zwischen zwei Außenschichten 2 aus Therrao-

c a

plastharz im wesentlichen bestehend aus Polyethylen hoher Dichte und einer zentralen Papierschicht 2, . Bei diesem abgewandelten Schichtkörper 2' sind die Zusammensetzung der Außenschicht und die Kenngrößen (Dichte, Dicke, Ausgangsstoff) der Aluminiumfolie und der Papierschicht gleich wie bei dem zuvor beschriebenen Beispiel. Die Seitenkanten des Schichtkörpers 2^f werden, ebenso wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, unter Verwendung eines Aluminiumfolienbandes 4 abgeklebt.

Bei diesem verbesserten Schichtaufbau verhindern die Alumini— umfolien 2 eine Einwirkung von Hasser auf die zentrale Papierc

schicht, auch wenn die äuSeren Harzschichten 2 durch Transportelemente angekratzt werden. Infolgedessen wird ein Auslaufen oder Verschmieren der Druckfarbe oder eine Verschlechterung des Verpackungsbehälters ausgeschaltet. Darüber hinaus verhindern die Aluminiumfolien auf gegenüberliegenden Seitenflächen der Papierschicht eine Verunreinigung des Lebensmittelinhalts, die durch den Geruch der Papierschicht verursacht werden könnte.

Beispiel 4
Der Schichtkörper 2¹, die Aluminiumfolien 4 und die Deckel 3

3D werden durch Extrusionsbeschichtung unter Verwendung gleicher oder ähnlicher Stoffe wie im Beispiel 1 mit Ausnahme der folgenden Abweichungen hergestellt. In diesem Beispiel hat der Schichtkörper 2' einen Aufbau nach Fig. 5. Jede Aluminiumfolie 2 hat eine Dicke von 12 μηι und beide Oberflächen sind mit einem üblichen Urethangrundanstrich versehen. Nur eine Oberfläche der Aluminiumfolie 4, die mit der Harzschicht in Einwirkung ist, wird mit dem Urethangrundanstrich behandelt.

Der Verpackungsbehälter dieses Beispiels wird mit 700 ml Kaffeegetränk gefüllt und in einer Warmwasserdrehretorte (Rotorzwerg der

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Fa. Stock. Co., BRD) unter den folgenden Bedingungen sterilisiert. Die Temperatur wird während einer Zeitdauer von 2 tnin von einem Anfangswert von 15 ⁰C auf 120 ⁸C gesteigert und für eine Zeitdauer von 18,5 min unter einem Druck von 2 bar auf dieser Temperatur gehalten. Dann erfolgt unter diesem Druck während einer Zeitdauer von 8 min eine Abkühlung. Der Verpackungsbehälter wird innerhalb der Retorte mit einer Drehzahl von 8 Umdrehungen/min gedreht.

Kein Bruch oder keine Verformung des Verpackungsbehälters sind nach der Sterilisierung bemerkbar. Durch die Stirnkanten der Verbindungsnaht des Schichtkörpers ist kein Wasser absorbiert. Es haben sich auch keine Löcher ausgebildet. Die Masse des Verpackungsbehälters hat sich während der Sterilisierung um 0,3 g erhöht, was einer Feuchtigkeitsabsorption durch die äußeren Ilarzschichten zugeschrieben werden kann. Der F -Wert während der Sterilisierung beträgt 4,7.

Vergleichsversuch 4

Ein ähnlicher Behälter wie im Beispiel 4 wird mit der Abwandlung hergestellt, daß keine Aluminiumfolien auf die Verbindungskanten aufgebracht werden. Die Sterilisierung erfolgt in der gleichen Retorte wie im Beispiel 4.

Wenn auch der Verpackungsbehälter nicht bricht, wird die Festigkeit der Papierschicht infolge des durch die Stirnkante des Schichtkörpers absorbierten Wassers außerordentlich herabgesetzt, so daß sich eine Faltenbildung und Verformung einstellt. Die Masse des Verpackungsbehälters hat während der Sterilisierung um 13,3 g züge—

5 nommen. Beispiel 5

Ein Verpackungsbehälter, gleich wie im Beispiel 4, wird fertiggestellt, mit Wasser gefüllt und in gleicher Weise wie im Beispiel 4 sterilisiert. Nach der Sterilisierung hat die Masse um 0,2 g zugenommen. Eine Verformung oder eine Faltenbildung ist nicht merkbar.

Der F -Wert während der Sterilisierung beträgt 23.

Vergleichsversuch 5

Ein Verpackungsbehälter, ähnlich wie im Beispiel 5, wird mit der Abwandlung hergestellt, daß keine Aluininiumfolienbänder 4 auf die StoSkanten der Verbindungsnaht aufgebracht werden. Nach dem Füllen mit Wasser wird der Verpackungsbehälter unter gleichen Bedingungen wie im Beispiel 5 sterilisiert. Es treten die bereits beschriebenen Schaden infolge der Wasserabsorption auf. Die Masse des Verpackungsbehälters hat sich bei der Sterilisierung um 13,7 g erhöht.

Andere Beispiele und Vergleichsversuche zeigen entsprechende

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'Ergebnisse.

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Claims

:. 3039965

den 22. Oktober I¹IiSO ^:

163

An ield er innen: Firma .'.'itfuibishi Kasei Ko^yo Kabushiki Kaisha Ϊ-2, .laruriouchi 2-chome, Chiyoda, Tokio, Japan

^:Firma"Zenkoku Γΐο^νο"'Kyodo Kuiiai l'en;*o Kai 3-3, 'Viite-^ltachi 1-chorr.e, Chiyoda, Tokio, Japan

Verpackungsbehälter f"ir Lebensmittel Patentansprüche

( 1.JVerpacluin'fsbeliälter f;ir Lebensnittel mit einem Zylindernantel ττττί '!schein, die ite^enüberlie^enie Stirnenden des Zylindermantels abschließen, wobei der Zylinder.-nartel als Schichtkörper aus einer iiunstharzschicht, ans einer Papierschicht und aus einer Aluniinininfolie aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß der .Schichtkörper aus zwei äußeren Ther.'p.oplastschichten, die im wesentlichen aus einem ■'unstharz mit einem Schmelzpunkt oberhalb 115 ⁰C bestehen, aus einer papierartigen Schicht und aus einer Aluminiumfolie aufgebaut ist,, daß. jeder Deckel aus einer Aluminiumfolie, die mit einem ähnlichen Thermoplastharz wie der Schichtkörper beschichtet ist, aufgebaut ist, daß aneinanderstoßende Kanten des Schichtkörpers durch ein Band aus einer Aluminiumfolie abgedeckt sind, dessen beide Oberflächen mit einem ähnlichen Thermoplastharz wie der Schichtkörper beschichtet sind, daß eine Kante mindestens eines Bandes umgebogen ist und an der Innenfläehe des Verpackungsbehälter anliegt und daß die Bänder aus der Aluminiumfolie und die aneinanderstoßenden Kanten des Schichtkörpers zur Eildung des Zylindermantels miteinander verschweißt sind.

2. Verpackungsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das TMermoplastharz mit einem Schmelzpunkt oberhalb 115 ^eC aus der nachstehenden Gruppe von Stoffen ausgewählt ist: Polyethylenharze hoher und mittlerer Dichte, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat und Polycarbonat»

19/Θ8 11

BAD

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'j. Verpackungsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Thermoplastharz ein fternisch von /5 bis 90 Gewichtsprozent
Polyethylen hoher Dichte und 10 bis 25 Gewichtsproz.ent Polyethylen
niedriger Dichte im faßt.

'\. Verpackungsbehälter nach einem der Anspräche ί bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß .1er Schichtkörper zwei Außehschichten aus Thermo— plastharz, eine Papierschicht und eine Aluminiumfolie umfaßt, die In
der angegebenen Reihenfolge miteinander verklebt sind.

5. Verpackungsbehälter nach einem·der Ansprüche 1 bis"3, dadurch »ekennze icb.net, da3 der Schichtkörper zwei Außenschichten aus Thernoplastharz, eine zentrale Papierschicht und Aluniniutnfolien, die jeweils zwischen die Außenschichten und die Papierschicht eingebaut
sind, umfaßt, wobei diese Schichten Tiitei-narKler verklebt-sind*

6. Verpackungsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierschicht eine Mehte zwischen IBO und

400 ς/m² hat.

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BAD ORiQaNAL