DE3011630A1 - Verfahren zum schutz von papierbehaeltern vor durchfeuchtung von der freien schnittkante her und nach diesem verfahren geschuetzter behaelter - Google Patents

Description

• Beschreibung
• Die Erfindung bezieht sich auf ein erfahren zum Schutz des zumindest innenseitig flüssigkeitsdicht beschichteten Materials von Papierbehältern vor Durchfeuchtung durch wässrigen Behälterinhalt von der freien Schnittkante her.
• Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Behälter mit einer vor Durchfeuchtung geschützten freien Schnittkante.
• Als Material für Behälter, die zur nicht nur kurzzeitigen Aufnahme von wässrigem Inhalt bestimmt'sind, wird im Hinblick auf die Flüssigkeitsbeständigkeit meistens Kunststoff verwendet. Die Verwendung von mit Kunststoffolie beschichtetem (einschließlich kaschiertem) Papier stößt auf Schwierigkeiten, weil die Flüssigkeit n die auf der Innenseite des Behälters freie Schnittkante eiiidrl und das Papier aufweichen kann. Es fehlt daher nicht an Versuchen, die freie Schnittkante gegenüber dem Flüssigkeitsangriff zu versiegeln. Da schon geringe eindringende Flüssigkeitsmengen die Stabilität des Behälters in Frage stellen können, hält man einen vollständigen Verschluß der Schnittkante für erforderlich. Dies ist beispielsweise möglich durch eine separate Kunststoffbeschichtung der Schnittkante, die aber sehr aufwendig ist. Ferner ist es bekannt, eine auf der Behälterinnenseite freiliegende Schnittkante gänzlich dadurch zu vermeiden, daß der die Schnittkante bildende Zusch'ttran nach außen gebogen wird, so daß die Schnittkante auf der Außenseite des Behälters oder in der Mantelnaht zu liegen kommt.
• Dadurch wird jedoch die Mantelnaht stark verdicht, was zu Schwierigkeiten am Behälterrand und an der Verbindung des Behältermantels mit dem Boden führt. Man hat deshalb auch schon einen Randstreifen des Materials angrenzend an die Schnittkante dünn gefräst, um die erwähnte Materialverdickung durch das Umschlagen des Materialrandes zu vermeiden. Dies ist ebenso aufwendig wie das Umkleben der Schnittkante mit einem mit der Papierbeschichtung zu versiegelnden Kunststoff- oder Metallstreifen. Schließlich ist es auch bekannt, die Schnittkante mit Wachs zu verschließen, indem man an einem Stapel der Mantelzuschnitte diejenige Seite, die von den Schnittkanten der übereinanderliegenden Zuschnitte gebildet wird, mit flüssigem Wachs benetzt, das dann an und in den Schnittkanten erstarrt. Zum einen ist dies nachteilig, weil beim Erstarren des Wachses die Zuschnitte aneinander kleben. Zum andern erbringt dies auch nicht den gewünschten Erfolg, weil Wachs beim Erstarren einen Volumenschwund in der Größenordnung von 15% erleidet, der zu Rissen führt, die in Folge von Kapillarwirkung die abzuwehrende Flüssigkeit leicht einlassen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die innen liegende Schnittkante von Papierbehältern auf einfache Weise wirksam zu schützen.
• Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß man in die Schnittkante eine hydrophobe Flüssigkeit eindringen läßt, deren Erstarrungspunkt unterhalb der Verwendungstemperatur liegt, nämlich vorzugsweise ein öl, das im Falle einer Verwendung des Behälters für Lebensmittel im wesentlichen geschmacksneutral und lebensmittelrechtlich zulässig sein soll. Dies kann, um ein einfaches Beispiel zu nennen, Speiseöl sein. Die besten Erfolge werden bei Behältern aus beidseitig beschichtetem Papier erzielt.
• Es ist an sich bekannt, daß man Papier durch Imprägnierung mit öl gegen wässrige Flüssigkeiten beständig machen kann.
• Man weiß jedoch auch, daß eine hinreichende Wasserdichtigkeit nur dann erreicht wird, wenn praktisch sämtliche Poren von dem öl ausgefüllt sind. Dies ist ohne weiteres dann möglich, wenn das gesamte Papier mit öl getränkt ist, so daß das in irgendeiner betrachteten Pore enthaltene öl sich daraus nicht ohne weiteres entfernen kann, weil alle benachbarten Räume ebenfalls mit öl gefüllt sind. Zumindest muß die öltränkung in einem so hohen Maße erfolgen, daß jeder denkbare Weg durch das Papier hindurch an zumindest einer Stelle durch benachbarte, ölgefüllte Poren versperrt ist. Dieses Ziel läßt sich offensichtlich nicht erreichen, wenn öl nur an die bei Papierbechern zu schützende Kante gebracht wird. Weil das Papier ansonsten nicht imprägniert ist, kann nämlich das öl sehr leicht nicht nur in das hinter der Kante befindliche Papiermaterial einwandern, sondern es wird durch die Kapillarwirkung innerhalb des Papiers auch noch weiterbefördert werden und sich daher mehr und mehr von der zu schützenden Schnittkante entfernen, so daß dort nicht mit einer Konzentration gerechnet werden kann, die einen wirksamen Flüssigkeitsschutz verspricht. Dies ist der Grund, warum man den Versuch der Imprägnierung der Schnittkante bis land nur mit Wachs, also einer erstarrenden Substanz, durchgeführt hat, weil dies nach der Erstarrung den Platz, an dem es wirksam sein soll, nicht mehr verlassen kann.
• Die Erfindungshöhe der vorliegenden Erfindung beruht auf der Feststellung, daß unter den obwaltenden, besonderen Begleitumständen ein hinreichender Flüssigkeitsschutz der Schnittkante mit öl dennoch möglich ist. Das öl verbleibt in verhältnismäßig hoher Konzentration, die für einen hinreichenden Flüssigkeitsschutz ausreicht, in der unmittelbaren Nachbarschaft der Schnittkante, so daß die Flüssigkeit nicht oder nur in vernachlässigbarer Menge in das Papier eindringt. Warum dies so ist, konnte noch nicht abschließend festgestellt werden. Jedoch nimmt man an, daß folgender Effekt ausschlaggebend ist. Das an die Schnittkante angrenzende Papiermaterial ist beidseitig flüssigkeitsdicht eingeschlossen. Das ist selbst dann der Fall, wenn das Papier ursprünglich nur auf der Innenseite flüssigkeitsdicht beschichtet ist, weil die neben der zu schützenden Schnittkante liegende Mantelnaht einen flüssigkeitsdichten Verschluß der in der Mantelnaht innenliegenden Papierschicht auch auf deren Außenseite bewirkt. Innerhalb des durch die beidseitige Beschichtung abgeschlossenen Papierraums kann das Öl nur unter Verdrängung der dort befindlichen Luft und nur durch sehr enge Querschnitte vorbringen Der von der verdrängten Luft erzeugte Gegendruck hemmt das Vordringen des Öls. Dieser Effekt ist umso stärker, je weitgehender das Papier beidseitig eingeschlossen ist. Bevorzugt wird daher die Verwendung von beidseitig vollständig beschichtetem Papiermaterial. Ferner mag es eine Rolle spielen, daß das Papier im Bereich der benachbarten Mantelnaht verdichtet ist und dadurch eine Sperre gegen das Entweichen des Öls aus dem Schnittkantenbereich bildet. Schließlich mag auch eine Rolle spielen, daß das Öl im Bereich der der Schnittkante benachbarten Naht in Folge der Hitzeeinwirkung während des Verschließens dieser Naht teilweise polymerisiert und dadurch an Viskosität zunimmt. Die Verwendung polymerisationsanfälligen Öls kann daher zweckmäßig sein, wenn der zu schützende Schnittkante eine unter Hitzeeinwirkung zu schließende Mantelnaht benachbart ist. In einem solchen Fall muß die Imprägnierung der Schnittkante selbstverständlich vor dem Schließen der Mantelnaht erfolgen.
• Schließlich kann für den Erfolg der Erfindung die Tatsache eine Rolle spielen, daß die Wanderungsgeschwindigkeit des Öls im Vergleich mit den Zeiten, die für die Lagerung flüssigkeitshaltiger Lebensmittel, beispielsweise Molkereiprodukten, in Frage kommen, nicht groß ist, so daß selbst dann, wenn das Öl allmählich aus dem zu schützenden Bereich auswandert, dennoch eine so große Menge davon zurückbleibt, daß trotz geringer Porenfüllung die hydrophobe Wirkung des Öls dem Wasser den Eintritt verwehrt.
• Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Darin zeigen: Figur 1 einen Schnitt durch einen Papierbecher und Figur 2 u. 3 vergrößerte Teilschnitte durch den Mantelnahtbereich eines Papierb '-rs.
• Bei Papierbecherbehältern wird die Erfindung mit besonderem Vorteil angewendet. Dennoch kann sie selbstverständlich auch bei nicht becherförmigen Papierbehältern benutzt werden.
• Figur 1 zeigt einen Horizontalschnitt durch den Mantel 1 eines Papierbechers, der durch die Naht 2 geschlossen ist.
• Innerhalb der Naht 2 befindet sich eine Schnittkante 3 des Zuschnitts innerhalb des Füllraums 4 des Behälters. Sie ist daher dem Angriff von im Füllgut enth~tener Flüssigkeit ausgesetzt.
• Vor dem Wickeln und Schließen des Mant 0 wird erfindungsgemäß die Schnittkante 3 mit einem Ö1, beispielsweise Olivenöl, benetzt. Dies geschieht zweckmäßigerweise, solange eine Vielzahl von Zuschnitten in Form eines Stapelblocks zusammengehalten ist, indem auf die von den Schnittflächen gebildete Seitenfläche des Stapels das Öl aufgetragen wird.
• Gemäß Figur 2 wird dabei ein Material verwendet, das auf der Innenseite durch eine Polyethylenschicht 5 oder dergl.
• und auf der Außenseite durch eine entsprechende Schicht 6 flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Dies wird im Zusammenhang mit der Erfindung vereinfachend als Beschichtung bezeichnet, obgleich auch durch Kaschierung oder andere Verfahren aufgetragene Folien von diesem Begriff umfaßt werden sollen. Im Bereich 7 sind die innere Beschichtung 5 und die äußere Beschichtung 6 miteinander versiegelt.
• Auf der Innenseite 4 liegt der Faserstoff 8 des Papiers im Bereich der Schnittfläche 3. Unmittelbar angrenzend an die Schnittkante 3 ist ein schmaler Randstreifen 9 des Papiers mit dem Öl getränkt. Dies ist in Figur 2 durch senkrechte Striche angedeutet. Da der Faserstoff beidseitig durch die Beschichtung 5, 6 verschlossen ist, kann das Öl nur durch Wanderung über verhältnismäßig weite Strecken aus diesem Bereich entfernt werden, wobei in Folge der Verteilung des Öls über die Wanderungsstrecke gemäß einer e-Funktion die Konzentration im Bereich der Schnittfläche stets am höchsten bleibt. Selbst wenn die Front des durch die Faserstoffschicht diffundierenden Öls sich bereits mehrere mm von der Schnittkante entfernt haben sollte, ist daher die Ölkonzentration in unmittelbarer Nachbarschaft der Schnittkante kaum abgesunken. Da Papierbecherbehälter beispielsweise für Molkereiprodukte stets innerhalb weniger Wochen, höchstens Monate nach ihrer Produktion entleert werden, kann bei Verwendung geeigneter Öle die Konzentration im Bereich der Schnittkante niemals auf einen Wert absinken, bei dem ein hinreichender Schutz nicht mehr gewährleistet ist.
• Im Prinzip gilt dies auch für die Ausführung gemäß Figur 3, die sich von derjenigen gemäß Figur 2 nur dadurch unterscheidet, daß das verwendete Papiermaterial nur auf der Innenseite bei 5 beschichtet ist. Im Bereich der Schnittkante 3 ist das Papiermaterial 8 nämlich gleichwohl doppelseitig eingeschlossen, nämlich auf der der Schicht 5 gegenüberliegenden Seite durch die Schicht 10, die die Verbindung der Naht bewirkt.
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Claims (7)

1. Verfahren zum Schutz von Papierbehältern vor Durchfeuchtung von der freien Schnittkante her und nach diesem Verfahren geschützter Behälter Patentansprüche rn 1. Verfahren zum Schutz des zumindest innenseitig flüssigtsdicht beschichteten Materials von Papierbehältern vor Durchfeuchtung durch wässrigen Behälterinhalt von der freien Schnittkante her, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Schnittkante eine hydrophobe Flüssigkeit eindringen läßt, deren Erstarrungspunkt unterhalb der Verwendungstemperatur liegt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein lebensmittelrechtlich zulässiges und im wesentlichen geschmacksneutrales (51 verwendet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man beidseitig flüssigkeitsdich beschichtetes Papier verwendet.
4. 4. Behälter aus mindestens innenseitig flüssigkeitsdicht beschichtetem Papier mit einer dem Behälterinhalt ausgesetzten, freien Schnittkante, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Schnittkante (3) benachbarter schmaler Streifen (9) des Papiers ein bei Verwendungstemperatur flüssiges öl enthält.
5. 5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier beidseitig flüssigkeitsdicht beschichtet ist.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das öl auf die zu schützende Kante kurz vor dem Versiegeln der benachbarten Behälternaht erfolgt.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu Polymerisation unter dem Einfluß der Versiegelungswärme neigendes öl verwendet wird.