AT7818U1

AT7818U1 - Verpackungsmaterial aus aluminium

Info

Publication number: AT7818U1
Application number: AT0803305U
Authority: AT
Inventors: Wilhelm Zuser; Franz Reiterer; Lambert Nekula
Original assignee: Nusser Gmbh L
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2005-09-26

Abstract

Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial aus Aluminium, welches eine Zugfestigkeit in einem Bereich von 90 bis 180 N/mm2 aufweist, kann u.a. für die Herstellung von Deckelelementen für Lebensmittelbehälter verwendet werden. Diese lassen sich in einfacher Weise nach deren Herstellung und Lagerung in einem Stapel ebenso leicht und einfach entstapeln. Die Entstapelbarkeit kann zusätzlich durch Maßgabe einer oberflächenrauen Beschichtung oder eines oberflächenrauen Aufdrukkes erhöht werden, so daß die Taktzeiten beim Abpacken weiter erhöht werden. Weist ein Deckelelement zusätzlich eine Sollbruchstelle für die Ausbildung einer Ausgießöffnung während des Öffnens eines Lebensmittelbehälters auf, so ist diese Sollbruchstelle trotz einer Schwächungslinie im Material dicht gegenüber Eindringen von Feuchtigkeit, Verschmutzungen oder auch bakteriellen Verunreinigungen, was insbesondere beim Transport der mit Lebensmittel gefüllten Behälter ein notwendiges Kriterium ist.

Description

2 AT 007 818 U1

Die Erfindung betrifft ein Verpackungsmaterial aus Aluminium sowie einen Deckel zum Verschließen von Behältern, welcher aus diesem Verpackungsmaterial herstellbar ist.

Es ist bekannt, Verpackungsmaterial aus Aluminium insbesondere für Lebensmittel oder auch 5 anderes empfindliches Verpackungsgut, wie Pharmazeutika, einzusetzen. Der Vorteil von Aluminium als Verpackungsmaterial ist dessen vielfältige Verarbeitbarkeit sowie nach Maßgabe entsprechender Mittel zum Verschließen, dessen Stabilität gegenüber äußere Einflüsse. So sind beispielsweise Lebensmittel, welche in Verpackungsmaterial aus Aluminium verpackt sind, gegenüber Luftfeuchtigkeit sowie gegenüber Eindringen von Verunreinigungen geschützt. 10

Um die vielfältige Verarbeitbarkeit von Aluminium zu gewährleisten, wird das vorwiegend in Rollenware gelagerte Aluminium durch Walzen auf die gewünschte Materialdicke weiterverarbeitet. Dabei werden bedingt durch den Anpreßdruck während des Walzvorganges mitunter sehr dünne Materiallagen hergestellt, deren Auftrennung zu Schwierigkeiten führen kann. Dies 15 trifft auch auf Deckel zum Verschließen von Behältern zu, welche üblicherweise durch Ausstanzen aus der vorgenannten Rollenware bereitgestellt werden. Nach dem Stanzen werden die Deckel aus Aluminium in einem Stapel gelagert. Vor deren weiterer Verwendung, wie das Abpacken von Lebensmitteln, müssen die Deckel rasch entstapelt werden, wobei insbesondere bei hochempfindlichem Packungsgut, wie Molkereiprodukte, hohe Taktzeiten für das Abpacken 20 erforderlich sind, um etwaiges Eindringen von Verunreinigungen in das Packungsgut zu vermeiden. Durch die relativ niedrige Schichtdicke dieser Deckel haften diese jedoch stark aneinander, so daß die erforderlichen Taktzeiten beim Entstapeln nicht eingehalten werden können.

Man ist daher dazu übergegangen, die Deckelelemente oberflächenrau auszugestalten, um den 25 Entstapelungsvorgang zu erleichtern. Dies erfolgt durch Prägen oder durch Maßgabe von oberflächenrauen Beschichtungen. Dadurch kann der Entstapelungsvorgang wesentlich erleichtert werden. Dies ist jedoch hinsichtlich der Taktzeiten beim Entstapeln dadurch limitiert, daß weiches Aluminium, d.h. Aluminium mit niedrigen Zugfestigkeitswerten, zu Verformungen beim Entstapeln neigt. Wird hingegen hartes Aluminium als Verpackungsmaterial eingesetzt, so tritt 30 dieses Phänomen zwar nicht auf, jedoch kann es bei der weiteren Verarbeitung von hartem Aluminium aufgrund dessen hoher Sprödigkeit zu Rissen in der Oberfläche des Verpackungsmaterials kommen.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. 35

Erfindungsgemäß wird daher ein Verpackungsmaterial aus Aluminium vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zugfestigkeit von Aluminium in einem Bereich von 90 bis 180 N/mm2 liegt. Besonders vorteilhaft ist Aluminium, dessen Zugfestigkeit in einem Bereich von 100 bis 160 N/mm2 liegt. 40

Die Erfindung betrifft weiters einen Deckel zum Verschließen von Behältern mit einer an der dem Packungsgut zugewandten Seite angebrachten Siegelschicht, wobei erfindungsgemäß dieser Deckel aus einem Verpackungsmaterial aus Aluminium der vorgenannten Art, nämlich mit einer Zugfestigkeit von 90 bis 180 N/mm2, vorzugsweise 100 bis 160 N/mm2 liegt. Vorteilhaf-45 te Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Deckels zum Verschließen von Behältern sind gemäß Unteransprüche geoffenbart.

Die Erfindung wird in der Folge an einer möglichen Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung sowie anhand einer beispielhaften Skizze näher erläutert. Diese Skizze zeigt eine so mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Deckels 1 mit einer oberflächenrauen Beschichtung 2 zum Verschließen von Behältern.

Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial wird wie üblich als Rollenware gelagert und anschließend durch Walzen auf die entsprechende Materialdicke, beispielsweise auf eine Dicke 55 von 20 bis 60 pm gebracht. Anschließend wird das Aluminium geglüht. Dieser Glühprozeß kann 3 AT 007 818 U1 beispielsweise mittels Bandglühung erfolgen, wobei das Aluminium von Rolle in Form eines Bandes dem Glühkanal zugeführt wird. Bei diesem Verfahren ist neben der Temperatur im Glühofen auch die Abzugsrate und somit die Verweildauer des Aluminiumbandes im Glühkanal maßgeblich für die erzeugte Zugfestigkeit. Weiters kann der Glühprozeß beispielsweise durch 5 "Coil-Glühung" erfolgen, wobei das Aluminium in Form der gesamten Rolle in den Glühofen eingebracht wird. Dort wird das Aluminium während eines Zeitraumes von 42 Stunden bei 150°C und konstantem Temperaturverlauf geglüht. Anschließend wird das derart behandelte Aluminium in Rolle abgekühlt, wobei der Kühlvorgang während eines Zeitraums von etwa 36 Stunden auf ca. 20°C bei Raumtemperatur erfolgt. Durch das Einstellen der vorgenannten io Parameter wird bei halbhartem Aluminium das nochmalige Auskristallisieren (Rekristallisation) nur teilweise bewirkt, wogegen bei weichem Aluminium die Rekristallisation gänzlich abgeschlossen ist. Hartes Aluminium hingegen weist keinerlei Rekristallisationstendenz auf. Der Bereich von halbhartem Aluminium liegt in einem Bereich für die Zugfestigkeit von 90 bis 180 N/mm2, wobei weiches Aluminium mit einem Streubereich von ±10 N/mm2 unterhalb 70 N/mm2 15 liegt. Die Zugfestigkeitswerte von hartem Aluminium liegen oberhalb einer Grenze von ± 10 N/mm2 beginnend ab etwa 190 N/mm2.

Das erfindungsgemäß hergestellte Verpackungsmaterial aus Aluminium welches eine Zugfestigkeit im Bereich von 90 bis 180 N/mm2 aufweist, wird anschließend beispielsweise zur Herstel-20 lung von Deckeln zum Verschließen von Behältern weiterverarbeitet. Dafür wird die Rollenware zumindest einseitig mit einem Siegellack beschichtet. Zusätzlich - um eine Verbesserung beim Entstapeln zu gewährleisten - wird die Rollenware ein- oder beidseitig mit einer oberflächenrauen Beschichtung versehen. Gemäß Figurendarstellung besteht diese oberflächenraue Beschichtung 2 beispielsweise aus einem Punktelack, welcher auf das erfindungsgemäße Verpa-25 ckungsmaterial 3 aufgetragen wurde. Die oberflächenraue Beschichtung kann entweder durch Bedrucken, d.h. mit Anwendung von entsprechend vorbereiteten Druckwalzen oder durch Extrusion bereitgestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Oberflächenrauigkeit innerhalb des Querschnittes der Deckelbreite im Siegelnahtbereich zum Verschließen des Behälters niedriger ist als im Vergleich des verbleibenden Oberflächenbereiches. Dies ermög-30 licht ein besonders luftdichtes Verschließen des Behälters, was insbesondere für hochempfindliches Packungsgut, wie Molkereiprodukte, wesentlich ist. Anschließend kann das Verpackungsmaterial in Form von Rollenware wie üblich zu Deckelelementen gestanzt oder mittels einer Sollbruchstelle, wie sie gemäß Figur als Schwächungslinie 5 dargestellt ist, versehen werden. Diese mit den Schwächungslinien 5 versehenen Deckelelemente können zum Ver-35 schließen von Behältern, beispielsweise für flüssige Lebensmittel, wie Trinkjoghurt, verwendet werden. Zum Öffnen des Behälters wird die Klebekraft innerhalb der Siegelnaht durch Anwendung einer Anreißkraft, vorzugsweise mittels der Grifflasche 2 überwunden, so daß eine Ausgießöffnung entsprechend der Schwächungslinie, d.h. der Sollbruchstelle 5 entsteht. Sind die Schwächungslinien in Form von Einkerbungen ausgebildet, so erfolgt das partielle Öffnen des 40 Deckelelementes derart, daß beim Öffnungsvorgang das Deckelelement entlang der Sollbruchstelle 5 abgeschält wird.

Bestehen die Schwächungslinien 5 jedoch aus Perforationen, so läßt sich der Öffnungsmechanismus auch durch Eindrücken des Deckels einleiten, so daß auch auf diese Weise die partielle 45 Öffnung des Behälters und damit die Entnahme des Lebensmittels, wie beispielsweise einer Trinkjoghurt, ermöglicht ist.

Durch Maßgabe des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials aus Aluminium mit einer Zugfestigkeit von 90 bis 180 N/mm2 ist trotz Vorliegen einer Sollbruchstelle 5 eine ausreichende so Dichtigkeit des Deckels im ungeöffneten Zustand gegeben. Dies ist ein wesentliches Kriterium, insbesondere beim Transport von Behältern, welche mit Deckelelementen, die die Sollbruchstelle 5 aufweisen, verschlossen sind. Besonders beim Transport mittels LKW sind die Behälter oftmals Erschütterungen ausgesetzt, wobei das Deckelelement ausreichende Dichtigkeit aufweisen muß, so daß das Ausrinnen des Packungsgutes, wie beispielsweise der Joghurt, ver-55 mieden wird. Bei besonders weichem Aluminium ist jedoch die Sollbruchstelle in Form einer

Claims

4 AT 007 818 U1 Perforation derart ausgebildet, daß das Verpackungsmaterial in einer relativ hohen Materialtiefe angestanzt und daher Erschütterungen, wie beispielsweise beim Transport, nicht mehr standhält, so daß das Deckelelement einreißen kann. Bei besonders hartem Aluminium hingegen ist das Verpackungsmaterial schon bei Herstellung der Sollbruchstelle 5 hohen mechanischen 5 Belastungen ausgesetzt, so daß es aufgrund der hohen Materialhärte zu Rißbildungen beim Stanzen oder beim Herstellen der Einkerbungen kommen kann. Zusammenfassend kann daher gesagt werden, daß durch das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial aus Aluminium, welches eine Zugfestigkeit in einem Bereich von 90 bis io 180 N/mm2 aufweist, u.a. Deckelelemente für Lebensmittelbehälter hergestellt werden können, welche sich in einfacher Weise nach deren Herstellung und Lagerung in einem Stapel entsta-peln lassen. Diese Entstapelbarkeit kann zusätzlich durch Maßgabe einer oberflächenrauen Beschichtung oder eines oberflächenrauen Aufdruckes erhöht werden, so daß die Taktzeiten beim Abpacken weiter erhöht werden. Weist ein Deckelelement zusätzlich eine Sollbruchstelle 15 für die Ausbildung einer Ausgießöffnung während des Öffnens eines Lebensmittelbehälters auf, so ist diese Sollbruchstelle trotz einer Schwächungslinie im Material dicht gegenüber Eindringen von Feuchtigkeit, Verschmutzungen oder auch bakteriellen Verunreinigungen, was insbesondere beim Transport der mit Lebensmittel gefüllten Behälter ein notwendiges Kriterium ist. 20 Ansprüche: 1. Verpackungsmaterial aus Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfestigkeit von Aluminium in einem Bereich von 90 bis 180 N/mm2 liegt. 25
2. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfestigkeit in einem Bereich von 100 bis 160 N/mm2 liegt.
3. Deckel zum Verschließen von Behältern mit einer an der dem Packungsgut zugewandten 30 Seite angebrachten Siegelschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel aus einem Verpackungsmaterial gemäß Anspruch 1 oder 2 herstellbar ist.
4. Deckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelschicht aus einem siegelfähigem Lack besteht. 35
5. Deckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelschicht aus einer siegelfähigen Coextrusionsschicht besteht.
6. Deckel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel an der 40 dem Packungsgut abgewandten Seite einen Aufdruck und/oder eine oberflächenraue Be schichtung aufweist.
7. Deckel nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel an der dem Packungsgut zugewandten Seite eine oberflächenraue Beschichtung aufweist. 45
8. Deckel nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenraue Beschichtung in Form geometrisch angeordneter Abstandshalter mit einer Rautiefe zwischen 1 bis 100 pm vorliegt. so 9. Deckel nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rautiefe im Bereich der Siegelnahtkante niedriger ist als im verbleibenden Oberflächenbereich des Deckels.
10. Deckel nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelele-55 ment eine Sollbruchstelle (5) in Form einer Ausgießöffnung für das Packungsgut aufweist. 5 5 AT 007 818 U1 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55