DE60001614T2

DE60001614T2 - Verfahren zur Herstellung einer Siegelschicht für den Deckel eines Behälters und Behälter

Info

Publication number: DE60001614T2
Application number: DE60001614T
Authority: DE
Inventors: Barry R. Reese; Jeffrey M. Florence Schuetz; Alan D. Camden Williams
Original assignee: Sonoco Development Inc
Current assignee: Sonoco Development Inc
Priority date: 1999-10-11
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: DE60001614D1; EP1092526B1; EP1092526A1; MXPA00009933A; CA2322667C; US6302321B1; CA2322667A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Nahrungsmittelbehälter und Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Nahrungsmittelbehältern, z. B. Verbunddosen, und bezieht sich insbesondere auf Siegelschichten, die für eine Verwendung zum Versiegeln solcher Behälter geeignet sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Nahrungsmittel- und Getränkeprodukte und andere verderbliche Gegenstände werden häufig in rohrförmige Behälter verpackt, die an beiden Enden abgedichtet bzw. versiegelt sind. Diese rohrförmigen Behälter weisen üblicherweise wenigstens eine strukturelle bzw. tragende Körperlage auf und werden durch Wickeln eines fortlaufenden Streifens eines Körperlagenmaterials um einen Dorn mit einer gewünschten bzw. vorgegebenen Form gebildet, um eine rohrförmige Struktur zu schaffen. Der Körperlagenstreifen kann spiralförmig um den Dorn herumgewickelt werden oder an einer Anzahl an Formelementen vorbeigeführt werden, um in eine übereinander gewickelte bzw. übereinander gerollte Form um den Dorn gewickelt zu werden. Am unteren Ende des Dorns wird das Rohr in endliche bzw. einzelne Längen geschnitten bzw. aufgeteilt und dann mit Endverschlüssen versehen, um den Behälter zu formen.
Rohrförmige Behälter dieser Art weisen üblicherweise eine Decklage auf der Innenfläche der Körperlage aus Pappe auf. Die Decklage verhindert das Austreten von Flüssigkeiten, wie z. B. Saft, aus dem Behälter und hindert ebenso Flüssigkeiten am Eintreten in den Behälter und eine eventuelle Kontamination bzw. Verunreinigung des darin befindlichen Nahrungsmittels. Vorzugsweise ist die Decklage ebenso resistent gegenüber einer Durchlässigkeit von Gasen, um Gerüche des Nahrungsmittelproduktes in dem Behälter an einem Austreten zu hindern und um einen Eintritt von atmosphärischer Luft in den Behälter und ein Verderben des Nahrungsmittelproduktes zu verhindern. Deswegen weist die Decklage Sperreigenschaften auf und die Körperlage sorgt für strukturelle bzw. tragende Eigenschaften.
Zusätzlich weisen gegenwärtige kommerzielle Behälter häufig membran-ähnliche Deckel oder Endverschlüsse auf, die an einen Rand der Wand des Verbundbehälters heißversiegelt sind, um ein abschälbares Siegel zu formen. Der Rand wird gebildet, indem das Ende des Behälters nach außen gedreht wird, um die innere Schicht des Decklagenmaterials auf einer nach außen gekrümmten Fläche zu positionieren bzw. anzuordnen.
Eine große Schwierigkeit beim Entwickeln eines brauchbaren Heißsiegels zwischen dem Behälterdeckel und dem Rand der Behälterwand ist das Ausbalancieren der Haftfestigkeit mit der Leichtigkeit des Öffnens für den Endverbraucher. Während des Transportes erfahren die versiegelten Behälter Temperatur- und Druckextreme, die das Heißsiegel beanspruchen und zu einem Zerreißen des Behälters führen können. Die Haftfestigkeit muss ausreichend sein, um der Härte des Transports zu widerstehen. Insbesondere, wenn die Behälter in der einen Höhe verpackt und versiegelt werden und dann einem geringeren Umgebungsluftdruck ausgesetzt werden, wie beispielsweise während des Lufttransportes oder beim Transport zu Verbrauchern in größeren Höhen, wird ein relativer Zwängungsdruck innerhalb des Behälters erzeugt, welcher ein Zerreißen des Siegels zwischen dem Deckel und dem Behälter verursachen könnte. Die Fähigkeit des Behälters, ein Zerreißen unter solchen Bedingungen zu vermeiden, ist als Berstfestigkeit bekannt. Wenn die Berstfestigkeit jedoch ansteigt, gibt es grundsätzlich einen einhergehenden Anstieg in der Schwierigkeit des Öffnens des Behälters, welche sich durch das Haftvermögen oder den Haftwiderstand des Behälters zeigt. Die höhere Berstfestigkeit verhindert unterschiedslos sowohl ein Zerreißen während des Transports als auch ein Öffnen durch den Endverbraucher.
Verschiedene Arten von heißsiegelfähigen Beschichtungen sind sowohl beim Deckel als auch bei Decklagen konventioneller Behälter verwendet worden. Zum Beispiel ist SURLYN^® Polymer ein Produkt von Dupont, ein aus dem Stand der Technik bekanntes Material und wird häufig als Heißsiegelbeschichtung verwendet. Typischerweise sind die Schicht des Behälters und die Schicht der Membran, die sich gegenseitig kontaktieren, aus SURLYN^® Polymer gefertigt. Diese zwei Schichten aus SURLYN^® Polymer sind entlang der Oberseite des Behälterwulstes heißversiegelt. Die zwei SURLYN^® Schichten bilden eine äußerst starke Haftschicht, die relativ gleichförmig in ihrer Dicke über der Siegelfläche bleibt. Aufgrund der starken vernetzten Haftung, die durch die SURLYN^® Polymer gebildet ist, kann jedoch das Öffnen des Behälters eine Haftkraft erfordern, die für einige Verbraucher zu hoch ist und üblicherweise im Reißen und Freilegen der anderen Schichten der Behälterwand resultiert, wie beispielsweise der Körperwand aus Pappe, wie dies im U. S. Patent 4,280,653 von Elias dargestellt ist. Dies gibt der Oberfläche des Behälters verlottertes, unerwünschtes Erscheinungsbild.
In der US 5,979,748 (korrespondierend zur U. S. Patentanmeldung Nr. 09/065,783), welche auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen ist, ist die Bildung zweier Heißsiegelwülste beschrieben. Die zwei Wülste weisen einen inneren Heißsiegelwulst und einen äußeren Heißsiegelwulst auf, wobei jeder Heißsiegelwulst aus heißsiegelfähigen Polymeren der Siegelschichten der Membrane und der Decklagen gebildet ist. Die zwei Wülste werden durch Anwendung von Hitze und Druck gebildet, um die heißsiegelfähigen Polymere zum Wegfließen von einem Zentralbereich des Heißsiegelbereiches hin zum Inneren und Äußeren des Behälters zu zwingen. Die Reduzierung der Menge des Heißsiegelmaterials in dem zentralen Heißsiegelbereich reduziert die Haftfestigkeit in dem zentralen Heißsiegelbereich und erlaubt ein Öffnen des Behälters ohne ein unansehnliches Reißen der Decklage und Freilegen der Schicht aus Pappe der Behälterwand. Das Bilden der Wülste nach der ebenfalls an hängigen Anmeldung beseitigt jedoch nicht vollständig die Schwierigkeit des Ausbalancierens der Berstfestigkeit und der Leichtigkeit des Öffnens. Es wäre vorteilhaft, einen versiegelten Behälter und ein Verfahren zum Versiegeln eines Behälters vorzusehen, die eine verbesserte Leichtigkeit beim Öffnen und ein attraktives Erscheinungsbild nach dem Öffnen mit einer Siegelfestigkeit und Sperreigenschaften, die für den Schutz der Produkte innerhalb des Containers notwendig sind, kombinieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Verschiedene Aspekte der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Einige bevorzugte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Der Verbundbehälter der vorliegenden Erfindung gleicht erfolgreich die Notwendigkeit für ein leichtes Öffnen mit der Berstfestigkeit aus, die notwendig ist, um ein hermetisches Siegel trotz Druckänderungen aufrecht zu erhalten, welche üblicherweise während des Transportes des Behälters auftritt. Der Deckel oder Verschluss, der an das Ende des Verbundbehälters der vorliegenden Erfindung gesiegelt ist, weist eine Zweischicht-Siegelzusammensetzung auf, die für die notwendige Kombination des leichten Öffnens und der Berstfestigkeit sorgt. Die Siegelzusammensetzung weist eine Grundschicht und eine nahe an dieser angeordnete zerbrechbare Schicht auf. Vorzugsweise die Ethylen-Methyl-Acrylat-Copolymer. Die zerbrechbare Schicht des Deckels ist an die Decklage des rohrförmigen Behälters derart gesiegelt, dass die Haftfestigkeit zwischen der zerbrechbaren Schicht des Deckels und der Decklage größer ist als die Haftfestigkeit zwischen der zerbrechbaren Schicht und der Grundschicht. Deshalb sorgt der Deckel der vorliegenden Erfindung für ein abziehbares Siegel, bei dem der Bereich der zerbrechbaren Schicht, der an den Behälter heißversiegelt ist, derart von der Grundschicht delaminiert, dass der heißversiegelte Bereich der zerbrechbaren Schicht an dem Deckel des Behälters gesiegelt verbleibt.
Die vorliegende Erfindung stellt einen versiegelten Verbundbehälter zur Verfügung, der einen rohrförmigen Körperteil aufweist, der zumindest eine Körperlage aus Pappe und eine Decklage aufweist, die an die Innenfläche des rohrförmigen Körperteils angehaftet ist. Zumindest ein Ende des Körperteils und die Decklage werden nach außen gerollt, um einen Rand zu bilden und die Decklage freizulegen. Der versiegelte Behälter weist weiterhin einen Deckel oder Verschluss auf, der funktionsfähig nahe dem Rand angeordnet ist und an diesen heißversiegelt ist. Der Deckel weist die oben beschriebene Zweischicht-Siegelzusammensetzung auf und ist funktionsfähig mit der Sperrschicht verbunden, die entwickelt ist, um den Durchtritt von unerwünschten Substanzen in den und aus dem Behälter zu verhindern. Der Ausdruck „funktionsfähig verbunden" beabsichtigt, alle Ausführungsformen zu umfassen, worin die zwei benannten Schichten Teil desselben Mehrschicht-Deckels sind, jedoch nicht notwendigerweise nahe zu einander gelegen sind. Obwohl einige bevorzugte Anordnungen des Deckels hierin beschrieben sind, ist die relative Anordnung der Schichten des Deckels, sofern nicht anderweitig angemerkt, unkritisch im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Die zerbrechbare Schicht ist so angeordnet, daß sie dem Rand zugewandt ist, um an diesem heißversiegelt zu werden. Das Heißsiegel, das zwischen dem Rand und dem Deckel geschaffen ist, hat eine ausreichende Berstfestigkeit, um ein hermetisches Siegel beizubehalten, wenn es einem Vakuum von 10 inches Hg bei Raumtemperatur für 30 Minuten ausgesetzt ist.
Vorzugsweise weist die Grundschicht eine Dicke zwischen 2,54 μm und 25,4 μm (0,1 und 1,0 mil) auf, weiter bevorzugt eine Dicke von ungefähr 12,7 μm (0,5 mil). Die zerbrechbare Schicht weist vorzugsweise eine Dicke zwischen ungefähr 12,7 und 50,8 μm (0,5 und ungefähr 2,0 mil) auf, und weiter bevorzugt eine Dicke von ungefähr 38,1 μm (1,5 mil). Wenn die zerbrechbare Schicht aus einem Ethylen-Methyl-Acrylat-Copolymer besteht, weist die zerbrechbare Schicht vorzugsweise zwischen ungefähr 15 und ungefähr 25 Gewichtsprozent Methyl-Acrylat, und weiter bevorzugt ungefähr 20 bis ungefähr 25 Gewichtsprozent Methyl-Acrylat auf. Die Grundschicht und die zerbrechbare Schicht können als eine coextrudierte Beschichtung auf der nächsten, nahen Schicht des Deckels gebildet werden. Wenn die Grundschicht und die zerbrechbaren Schichten alternativ Schlauchfolien sind, können die zwei Schichten an die nächste Schicht des Deckels laminiert werden, wie beispielsweise durch klebende Lamination, Extrusionsbeschichten oder Coextrusionsbeschichten.
Der Deckel kann weiterhin zusätzliche Schichten aufweisen. Zum Beispiel könnte der Deckel eine Trägerschicht aufweisen, die funktionsfähig mit der Sperrschicht verbunden ist. Zusätzlich könnte die Deckelstruktur eine Kraftpapierschicht aufweisen, die ebenso funktionsfähig mit der Sperrschicht verbunden ist. In einer Ausführungsform trägt das Kraftpapier gedruckte Indizes auf einer Oberfläche darauf.
Verfahren zum Herstellen des Deckels und rohrförmigen Behälters werden ebenso bereitgestellt. In einem Verfahren zum Herstellen des Deckels, wird ein Trägerschicht-Substrat mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche bereit gestellt. Eine Sperrschicht ist an der ersten Oberfläche des Trägerschicht-Substrats befestigt. Eine Papierschicht an der freigelegten Oberfläche der Sperrschicht befestigt. Zusätzlich wird die Zweischicht-Siegelzusammensetzung an der zweiten Oberfläche des Trägerschicht-Substrats befestigt. Vorzugsweise wird eine Grundierungs-Beschichtung auf die erste Oberfläche des Trägerschicht-Substrats aufgebracht und dann, bevor die Sperrschicht an der ersten Oberfläche des Trägerschicht-Substrats befestigt wird, getrocknet.
Die Sperrschicht könnte an dem Trägerschicht-Substrat befestigt werden, indem die zwei Schichten zu einem Beschichtungs- Quetschwalzenpaar befördert werden und indem auch eine coextrudierte Polymer-Zusammensetzung in das selbe Quetschwalzenpaar geleitet wird. Die zwei Schichten werden zusammen laminiert, wobei die coextrudierte Polymer-Zusammensetzung dazwischen gelegen ist.
In ähnlicher Weise könnte die Papierschicht an der Sperrschicht befestigt werden, indem die zwei Schichten zu einem Laminierungs- bzw. Beschichtungs-Quetschwalzenpaar befördert werden und indem auch eine coextrudierte Polymer-Zusammensetzung in das selbe Quetschwalzenpaar geleitet wird. Die Sperrschicht und die Papierschicht werden zusammen laminiert, wobei die coextrudierte Polymer-Zusammensetzung dazwischen gelegen ist.
Die Zweischicht-Siegelzusammensetzung könnte an dem Trägerschicht-Substrat durch Aufbringen einer klebenden bzw. haftenden Zusammensetzung auf jede Oberfläche des Trägerschicht-Substrats oder einer Oberfläche der Siegelzusammensetzung befestigt werden. Danach könnten die Siegelzusammensetzung und das Trägerschicht-Substrat zusammen laminiert werden, mit der klebenden Zusammensetzung dazwischen. Zum Bespiel könnte die klebende Zusammensetzung bzw. Kleberzusammensetzung einen aushärtenden Klebstoff aufweisen, eine extrudierte Polymer-Zusammensetzung oder eine coextrudierte Polymer-Zusammensetzung. In einer anderen Ausführungsform ist die Zweischicht-Siegelzusammensetzung auf das Trägerschicht-Substrat als eine coextrudierte Beschichtung aufgetragen. Eine Schicht von Indizes könnte auf die freigelegte Oberfläche der Papierschicht gedruckt werden.
In einem Verfahren zum Herstellen eines versiegelten Behälters gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein rohrförmiges Teil vorgesehen, das zumindest eine Körperlage aus Pappe und eine Decklage aufweist, welche an der Innenfläche der Körperlage befestigt wird. Zumindest ein Ende des rohrförmigen Teils wird nach außen gerollt, um einen Rand zu bilden und die Decklage freizulegen. Ein Deckel ist ebenso zum Verschließen des Endes des rohrförmigen Teils vorgesehen. In einer Ausführungsform weist der Deckel eine Sperrschicht und eine Zweischicht-Siegelzusammensetzung, wie oben beschrieben, auf. Der Deckel ist gegenüber dem Rand derart positioniert, dass die zerbrechbare Schicht die Decklage kontaktiert. Die Siegelzusammensetzung wird unter Bedingungen erhitzt, die ausreichend sind, um zumindest einen Bereich der zerbrechbaren Schicht fließfähig werden zu lassen. Der fließfähige Bereich der zerbrechbaren Schicht wird dann derart an den Rand gesiegelt, dass der Deckel hermetisch an die Decklage gesiegelt ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Einige der Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung wurden dargelegt, andere werden im Verlaufe der Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, welche nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind, deutlich werden. Es zeigen:
1 eine fragmentarische Perspektivansicht eines Behälters der vorliegenden Erfindung, welche den Öffnungsmechanismus darstellt, wobei die Decklage nicht auf die darunter liegende Pappe durchgerissen ist;
2 eine fragmentarische und vergrößerte Ansicht des versiegelten Endes des rohrförmigen Behälters einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine fragmentarische und stark vergrößerte Querschnittsansicht einer Ausführungsform des Behälterdeckels der vorliegenden Erfindung;
4A eine stark vergrößerte Querschnittsansicht des versiegelten Endes eines Behälters der vorliegenden Erfindung entlang der Linien 4A–4A aus 1;
4B eine stark vergrößerte Querschnittsansicht des Heißsiegels der vorliegenden Erfindung, wobei der Beginn eines Risses in der Siegelzusammensetzung während des Öffnens des Behälters dargestellt ist;
4C eine stark vergrößerte Querschnittsansicht des Heißsiegels der vorliegenden Erfindung, nachdem der Behälter geöffnet wurde;
5A eine vergrößerte Querschnittsansicht der Heißsiegelvorrichtung der vorliegenden Erfindung vor einem Kontakt mit dem Behälter der vorliegenden Erfindung;
5B eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Ausführungsform des Siegelkopfes der Heißsiegelvorrichtung der vorliegenden Erfindung, welcher den Deckel des Behälters kontaktiert und den fließfähigen Bereich der Siegelzusammensetzung bevorzugt zum Inneren des Behälters zwingt;
5C eine vergrößerte Querschnittsansicht des versiegelten Endes eines Behälters der vorliegenden Erfindung nach dem Siegel-Schritt;
6 eine schematische Ansicht eines Prozesses zum Fertigen des Behälterdeckels der vorliegenden Erfindung; und
7 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Herstellen eines rohrförmigen Behälters gemäß der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nun nachfolgend weiter volltändig beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt sind. Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht auf die nachstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt ausgelegt werden; vielmehr sind diese Ausführungsbeispiele derart ausgebildet, dass diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und den Anwendungsbereich der Erfindung für Fachleute vollständig übermitteln wird. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich immer auf gleiche Elemente.
Ein rohrförmiger Behälter 10 ist in 1 dargestellt. Obwohl mit einem kreisförmigen Querschnitt dargestellt, kann das Rohr eine beliebige Querschnittsform aufweisen, welche durch das Wickeln des Rohres um einen entsprechend geformten Dorn gebildet werden kann. Ein Beispiel ist ein grundsätzlich rechteckförmiges Rohr mit abgerundeten Ecken.
Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ist besonders vorteilhaft für das Verpacken von Snacks, wie zum Beispiel Kartoffelchips, und weist einen flexiblen Deckel oder – verschluss 11 auf, auf den sich auch als membran-ähnlicher Deckel bezogen wird, und eine wiederverwendbare Endkappe oder Verschluss 12 aus Plastik über dem Siegel. Verschiedene andere Endverschlüsse können jedoch, abhängig von der Art des Nahrungsmittelproduktes, das zu verpacken ist, verwendet werden, wie beispielsweise Teig.
Wie in 2 detaillierter dargestellt ist, weist der rohrförmige Behälter 10 eine Wand mit einer Körperlage 13, die vorzugsweise aus Pappe besteht, und mit einer Decklage 14 auf, die vorzugsweise aus einem Polymer-Material gebildet ist und an der Innenfläche der Körperlage 13 anhaftet. Wie oben angemerkt, sind die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht und einige der verschiedenen Schichten der vorliegenden Erfindung sind stark vergrößert gezeigt, um eine bessere Klarheit in den Zeichnungen zu erleichtern. Falls gewünscht, könnte eine Etikettenlage 16 an die Außenfläche der Körperlage 13 angehaftet werden. Das äußere Ende des rohrförmigen Behälters 10 ist nach außen gerollt, um einen Rand 15 zu bilden. Der Deckel 11 ist hermetisch versiegelt mit der Oberseite des Randes 15, wie nachfolgend diskutiert. Der Endverschluss 12 wird dann über den Rand 15 geschnappt und kann wiederverwendet werden, nachdem der Deckel 11 entfernt worden ist. Ein Verschluss (nicht dargestellt), z. B. ein Metallverschluss, kann an dem gegenüberliegenden Ende des Behälters 10 befestigt werden.
Der Deckel 11 ist aus mehreren Lagen konstruiert. Eine bevorzugte Ausführungsform des Deckels 11 der vorliegenden Erfindung ist in 3 gezeigt. Wie gezeigt, weist der Deckel 11 eine Schicht 18 aus Papier oder Pappe auf, wie z. B. eine einseitig glatte, gebleichte Kraftpapierschicht. Die freigelegte Außenfläche der Schicht 18 aus Pappe könnte optional gedruckte Indizes 17 tragen.
Eine Sperrschicht 20 wird ebenso bereitgestellt, die als eine Sperre gegenüber dem Durchtritt von Flüssigkeiten und/oder Gasen, wie beispielsweise Sauerstoff, dient. Wenn eine Sperre sowohl für Flüssigkeiten als auch für Gase erforderlich ist, wird das Sperr-Material vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus einer Metallfolie besteht, wie beispielsweise einer Aluminiumfolie, Polyethylenterephthalat, modifiziertes Polyethylenterephthalat, Polyethylennapthalat, Polyamid, metallisiertes Polyester, metallisiertes Polypropylen, metallisiertes Polyamid und Gemische davon. Geeignete Materialien für die Sperrschicht 20 weisen auf eine Folie, Polyamid, metallisiertes Polyamid, Polyvinylidenchlorid, Polyethlyenterephthalat, modifiziertes Polyethylenterephthalat, metallisiertes Polyethylenterephthalat, metallisiertes modifiziertes Polyethylenterephthalat, Polyethylennapthalat, metallisierters Polyethylennapthalat, metallisiertes Polyproplyen, Metalloxyd und silikatbeschichtetes Polyester, Metalloxyd und Silikatbeschichtetes Polypropylen, Ethylenvinylalkohol und Mischungen davon. Die Sperrschicht 20 wird vorzugsweise an der Schicht 18 aus Pappe unter Verwendung einer Kleberzusammensetzung 19 angehaftet. Die Kleberzusammensetzung 19 kann irgendeine geeignete Kleberzusammensetzung, die im Stand der Technik bekannt ist, darstellen. Vorzugsweise ist die Kleberzusammensetzung 19 eine coextrudierte Polymerzusammensetzung, die eine Polyethlyen (LDPE) Schicht 23 geringer Dichte aufweist und nahe der Papierschicht 18 gelegen ist, und die eine Ethylenmetacrylsäure (EMAA) Schicht 24 aufweist, die nahe der Sperrschicht 20 gelegen ist. Alternativ kann die Kleberzusammensetzung 19 ein Polyurethan aufweisen.
Wie in 3 gezeigt ist, weist eine bevorzugte Ausführungsform des Deckels 11 auch eine Trägerschicht 33 auf. Die Trägerschicht 33 sorgt für Steifheit und Zerreißfestigkeit. Vorzugsweise weist die Trägerschicht 33 Polyethylenterephthalat, Polyamid, Polyethylen, Polypropylen, Folie oder metallisierte Varianten davon auf. Die Trägerschicht 33 ist an der Sperrschicht 20 unter Verwendung einer Kleberzusammensetzung 21 befestigt. Die Kleberzusammensetzung 21 kann aus irgendeiner Kleberzusammensetzung, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, gefertigt werden. Vorzugsweise weist die Kleberzusammensetzung 21 eine coextrudierte Polymer-Zusammensetzung auf, die eine EMAA-Schicht 27 und eine LDPE-Schicht 25 umfasst, worin die EMAA-Schicht 27 nahe der Sperrschicht 20 gelegen ist und die LDPE-Schicht 25 der Trägerschicht 33 zugewandt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Grundierungsschicht 31 zwischen der Kleberzusammensetzung 21 und der Trägerschicht 33 angeordnet. Die Grundierungsschicht 31 weist vorzugsweise ein Material auf, das aus der Gruppe gewählt ist, welche Polyurethan und Polyethylen-Imin (PEI) umfasst.
Vorteilhafterweise weist der Deckel 11 weiterhin eine Siegelschicht 22 auf. In einer Ausführungsform, wie dies in 3 gezeigt ist, wird die Siegelschicht 22 an die Trägerschicht 33 mittels einer Kleberzusammensetzung 35 gehaftet. Die Kleberzusammensetzung 35 kann aus irgendeiner geeigneten Kleberzusammensetzung gefertigt sein, die aus dem Stand der Technik bekannt ist. Vorzugsweise ist die Kleberzusammensetzung 35 aus der Gruppe ausgewählt, die einen aushärtenden Klebstoff umfasst, wie z. B. Polyurethan, extrudierte Polymerzusammensetzungen oder coextrudierte Polymerzusammensetzungen, wie z. B.
die oben beschriebenen coextrudierten Zusammensetzungen zur Verwendung als Kleberzusammensetzungen 19 und 21.
Die Siegelschicht 22 ist eine Zweischicht-Siegelzusammensetzung, die eine Grundschicht 37 und eine zerbrechbare Schicht 39 nahe der Grundschicht aufweist. Die zerbrechbare Schicht 39 ist als eine äußerste Schicht des Deckels 11 angeordnet, um den Rand 15 des Behälters 10 für eine Heißversiegelung daran zu kontaktieren. Die Grundschicht 37 weist vorzugsweise ein Polymer-Material auf, das fähig ist, an der zerbrechbaren Schicht 39 des Deckels zu haften. Vorteilhafterweise ist die Grundschicht 37 aus der Gruppe ausgewählt, die hochdichtes Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol umfasst.
Die zerbrechbare Schicht 39 weist vorzugsweise ein heißfließfähiges Material aus einem Polymer auf, das fähig ist ein Schmelzsiegel an dem Rand 15 des Behälters 10 zu erzeugen. Die zerbrechbare Schicht 39 sollte fähig sein, an der Decklage 14 des rohrförmigen Behälters 10 zu versiegeln, so dass die Haftfestigkeit zwischen der zerbrechbaren Schicht und der Decklage größer ist als die Haftfestigkeit zwischen der zerbrechbaren Schicht und der Grundschicht 37. Deshalb sorgt der Deckel 11 der vorliegenden Erfindung, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird, für ein schälbares Siegel, worin der Bereich zerbrechbaren Schicht 39, der an den Rand 15 heißversiegelt ist, in einer Weise von der Grundschicht 37 laminiert bzw. aufblättert, dass der heißversiegelte Bereich der zerbrechbaren Schicht an dem Rand des Behälters 10 versiegelt bleibt. Vorzugsweise ist die zerbrechbare Schicht 39 aus der Gruppe gewählt, die Ethylen-Methyl-Acrylat-Copolymer (EMA), ionomere Polymere, wie z. B. SURLYN^® Polymer, Ethylen-Vinylacetat, Ethylen-Metacrylsäure (EMAA) und Ethylen-Acrylsäure (EAA) umfasst.
Die Grundschicht 37 hat vorzugsweise eine Dicke zwischen ungefähr 2,54 und ungefähr 25,4 μm (0,1 und ungefähr 1,0 mil). In einer Ausführungsform hat die Grundschicht 37 eine Dicke von ungefähr 12,7 μm (ungefähr 0,5 mil). Die zerbrechbare Schicht 39 hat eine Dicke zwischen ungefähr 12,7 und 50,8 μm (ungefähr 0,5 und 2,0 mil). In einer Ausführungsform hat die zerbrechbare Schicht 39 eine Dicke von ungefähr 38,1 μm (1,5 mil). Wenn die zerbrechbare Schicht 39 ein Ethylen-Methylacrylatcopolymer aufweist, weist das Copolymer vorzugsweise ungefähr 15 bis ungefähr 25 Gewichtsprozent Methylacrylat, weiter bevorzugt ungefähr 20 bis ungefähr 25 Gewichtsprozent Methylacrylat auf.
Die Siegelschicht 22 kann in der Form einer Beschichtung, wie z. B, einer coextrudierten Beschichtung oder einer Folie, wie z. B. einer Schlauchfolie, verwendet werden. Zum Beispiel können die zwei Schichten der Siegelschicht 22 als eine coextrudierte Beschichtung auf der am nächsten angeordneten Schicht des Deckels 11, wie z. B. der Trägerschicht 33, gebildet werden. Alternativ können die zwei Schichten der Siegelschicht 22 Schlauchfolien aufweisen, die unter Verwendung einer Kleberzusammensetzung an der nächstgelegenen Schicht des Deckels 11 laminiert werden, wie z. B. der oben beschriebenen Kleberzusammensetzung 35. Vorzugsweise weist die Siegelschicht 22 eine Schicht 37 aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) und eine EMA-Schicht 39 auf. Wenn die EMA-Schicht eine Schlauchfolie ist, liegt der Schmelzindex der EMA-Schicht 39 zwischen ungefähr 1,0 und ungefähr 4,0. Wenn die EMA-Schicht 39 eine extrudierte Beschichtungsschicht ist, ist der bevorzugte Bereich des Schmelzindex ungefähr 5,0 bis ungefähr 12,0.
Ein kommerziell verfügbares Material, das zur Verwendung als Grundschicht 37 geeignet ist, ist das 9608 Harz, das von Chevron verkauft wird. Ein kommerziell verfügbares Material, das für die Verwendung als zerbrechbare Schicht 39 geeignet ist, ist das 2255 oder 2205 Harz, das von Chevron verkauft wird.
Die Siegelschicht 22 des Deckels 11 hat eine Gesamtdicke zwischen ungefähr 0,6 und ungefähr 3,0 mils, am meisten bevorzugt hat es eine Dicke zwischen ungefähr 38,1 μm (1,5 mils) bis ungefähr 76,2 μm (3,0 mils). Die Siegelschicht 22 hat ein Gewicht zwischen ungefähr 4,5 kg/279 m² (16,3 g/m²) bis ungefähr 22,7 kg/279 m2 (81,4 g/m²)(10 bis ungefähr 50 lbs./3000 ft²) und bevorzugt ungefähr 16,3 bis ungefähr 81,4 g/m2 (20 bis ungefähr 40 lbs/3000 ft²). Sehr bevorzugt hat die Siegelschicht 22 ein Gewicht von ungefähr 32,6 bis ungefähr 40,7 g/m² (25 lbs/3000 ft2) bis ungefähr 65,1 g/m² (40 lbs/3000 ft2). Die Siegelschicht 22 ist relativ dick, um zu verhindern, dass sich natürliche Variationen in dem Prozess der Behälterfertigung auf die Beständigkeit des Heißsiegels auswirken. Zum Beispiel haben Mängel in dem Rand 15 und Variationen in der Behälterhöhe einen signifikanten Effekt auf den Prozess des Versiegelns. Die Siegelschicht 22 der vorliegenden Erfindung stellt ausreichend Heißsiegelmaterial zur Verfügung, um irgendwelche Risse und Ritze, die in dem Rand 15 erzeugt sind, auszufüllen und es ist auch fähig, ein kontinuierliches Siegel um bzw. entlang Nähten in der Behälterwand zu erzeugen, wie beispielsweise Nähte, die durch Anaconda-Falze oder überlappende Nähte in der Decklage erzeugt sind. Das zusätzliche Siegelmaterial trägt auch zu einer besseren Versiegelung durch Kompensation geringer Unterschiede in der Behälterhöhe bei, die ansonsten zu einer Reduktion der Siegelstärke führen könnten. Weiterhin ist die Siegelschicht 22 stark genug, um die Erzeugung eines Heißsiegels trotz der Anwesenheit von Schmutzstoffen, die in den Heißsiegelbereich während des Herstellungsprozesses eingebracht werden, wie z. B. Wachs, zu erlauben. Durch die Verwendung einer dickeren Siegelschicht kann das Heißsiegel auch bei geringeren Siegeltemperaturen gebildet werden.
Die Decklage 14 besteht ebenso typischerweise aus mehreren Lagen. Die Zusammensetzung der Decklage 14 ist nicht kritisch für die vorliegende Erfindung. Vorzugsweise bildet eine der Schichten eine Sperre gegenüber Feuchtigkeit und/oder Gasen, abhängig von der Anwendung. Es ist klar, dass verschiedene Sperrmaterialien und Decklagen in Abhängigkeit von dem Gut dass zu verpacken ist, eingesetzt werden könnten. Z. B. weisen konventionelle Decklagen eine Schicht einer Folie auf, die mit einem Kraftpapier verstärkt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Decklage 14 jedoch im wesentlichen vollstän dig aus einem Material aus einem Polymer gebildet. Insbesondere können Decklagen, wie sie im U. S. Patent 5,829,669 von Drummond et al. oder U. S. Patent 5,846,619 von Cahill et al., welche beide auf den Inhaber der vorliegenden Erfindung übertragen sind, verwendet werden.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform weist die Decklage 14 eine Siegelschicht 26, eine Feuchtigkeitssperrschicht 28 und eine Haftschicht 30 auf. Die Sperrschicht 28 ist resistent gegenüber dem Durchtritt von Flüssigkeiten und Gasen, wie z. B. Sauerstoff. Wenn eine hohe Barriere sowohl für Flüssigkeiten als auch für Gase erforderlich ist, stellen metallisiertes Polyester oder metallisiertes Polypropylen bevorzugte Sperrmaterialien dar. Einige Nahrungsmittelprodukte, wie z. B. Säfte, erfordern keine Gas-Barriere und andere Sperrmaterialien können verwendet werden (obwohl die Sperre bzw. Barriere grundsätzlich auch gegenüber dem Durchtritt von Gasen resistent sein kann). Es ist klar, dass verschiedene Sperrmaterialien eingesetzt werden könnten, abhängig von dem Gut, das zu verpacken ist. Zum Beispiel weisen geeignete Sperrmaterialien Folien, Polyamide, metallisierte Polyamide, Polyvinylidenchlorid, Polyethylennapthalat, modifiziertes Polyethylenterephthalat, metallisiertes Polyethylenterephthalat, metallisiertes modifiziertes Ethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, metallisiertes Polyethylennaphthalat, metallisiertes Polypropylen, Metalloxyd und silikatbeschichtetes Polyester, Metalloxyd und silikatbeschichtetes Polypropylen, Ethylvinylalkohol, Mischungen davon und ähnliches, wie es dem Fachkundigen offensichtlich ist.
Eine Oberfläche der Sperrschicht 28 könnte eine dünne metallisierte Beschichtung 32 aufweisen, um für ein metallisches Erscheinungsbild zu sorgen und um auch die Sperreigenschaften zu verbessern. Die metallisierte Beschichtung 32, welche aus Aluminium gebildet sein könnte, ist erheblich dünner als eine Folienschicht und ist aber nicht notwendig für Festigkeits- oder Sperreigenschaften in verschiedenen Anwendungen.
Eine Haftschicht 30 ist unterhalb der metallisierten Beschichtung 32 angeordnet und definiert die radial äußerste Oberfläche der Decklage 14. Die Haftschicht 30 könnte mehrere zusammen coextrudierte Schichten aufweisen. Die Haftschicht 30 kann von der Gruppe ausgewählt werden, die Metallozen, Ethylen-Metacrylsäure, Ethylenmethylacrylat, Ethylbuthylacrylat, Ethylacrylsäure, Ehtylenvinylacetat und Verbindungen, Gemische und Copolymere davon umfasst.
In einer Ausführungsform definiert eine Siegelschicht 26 die radial innerste Oberfläche der Decklage 14. Die Siegelschicht 26 sorgt für eine Oberfläche, gegen welche die Haftschicht 30 gehaftet ist, wenn ein erster Grenzrandabschnitt 41 der Decklage 14 in eine überlappende Beziehung mit einem zweiten Grenzrandabschnitt 42 gebracht ist, wie es in 7 gezeigt ist. Die Siegelschicht 26 bildet auch das Heißsiegel zwischen dem Deckel 11 und der Decklage 14 in Verbindung mit der Siegelschicht 22 des Deckels.
Die Siegelschicht 26 der Decklage 14 ist vorzugsweise aus einem heißsiegelfähigen Material, das aus der Gruppe gewählt ist, das hochdichtes Polyethylen, Polyethylen geringer Dichte, Metallozen-Katalysierte Polyolefine, wie z. B. Metallozenkatalysiertes Polyethylen, und Mischungen oder Verbindungen davon umfasst. In Ausführungsformen der Siegelschicht 26, welche ein Polyolefin-Polymer umfassen, ist das Polyolefin vorzugsweise hochdichtes Polyethylen oder eine hochdichte Polyethylenverbindung, die bis zu 30°C Polyethylen geringer Dichte enthält. Die Siegelschicht 26 der Decklage 14 hat vorzugsweise einen Schmelzpunkt in dem Bereich von ungefähr 110°C und ungefähr 140°C. Am meisten bevorzugt hat die Siegelschicht 26 einen Schmelzpunkt zwischen ungefähr 120°C und 130°C. In einigen Ausführungsformen wird die Siegelschicht 26 der Decklage 14 nicht benötigt. Statt dessen wird das Heißsiegel zwischen dem Deckel 11 und der Decklage 14 vollständig durch die Siegelschicht 22 des Deckels 11 gebildet.
2 stellt das versiegelte Ende des rohrförmigen Behälters einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, worin die zwei Siegelschichten 22, 26 miteinander heißversiegelt sind. Wie in 4A detaillierter gezeigt ist, wird ein versiegelter Verbundbehälter 10 für Produkte bereit gestellt, der ein Heißsiegel zwischen der Decklage 14 und dem Deckel 11 in der Form eines inneren Heißsiegelwulstes 36 und eines äußeren Heißsiegelwulstes 38 aufweist. Der innere Heißsiegelwulst 36 und der äußere Heißsiegelwulst 38 sind aus der zerbrechbaren Schicht 37 der Siegelschicht 22 des Deckels 11 und der Siegelschicht 26 der Decklage 14 (sofern vorhanden) gebildet. Die heißsiegelfähigen Zusammensetzungen der beiden Siegelschichten 22, 26 werden während des Heißsiegelvorganges von dem Zwischenbereich nach außen verdrängt und werden abgekühlt, um die Wülste 36, 38 zu bilden. Der innere Heißsiegelwulst 36 ist dem Inneren des rohrförmigen Behälters 10 zugewandt und der äußere Heißsiegelwulst 38 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Heißsiegelbereiches von dem inneren Heißsiegelwulst 36 angeordnet. Beim Abkühlen weist das Heißsiegel einen dünnen Zwischenbereich 40 zwischen dem Heißsiegelwulst 36 und dem äußeren Heißsiegelwulst 38 auf. Die inneren und äußeren Wülste 36, 38 halten doppelte Barrieren gegenüber dem Durchtritt von Flüssigkeiten und Gasen aufrecht, so dass man ein hermetisches Siegel erhält. Der Zwischenbereich 40 hat vorzugsweise eine geringere Haftfestigkeit als der innere Heißsiegelwulst 36 und der äußere Heißsiegelwulst 38. Die Breite bzw. Ausdehnung des Zwischenbereiches 40 ist ungefähr 0 bis ungefähr 30 Micron. Der Begriff „Wulst" wie er hierin verwendet wird, beabsichtigt eine Unterscheidung von früheren Behältern, die ein relativ flaches Heißsiegel aufweisen, wo bzw. bei denen ein sehr geringes Fließen der Heißsiegelzusammensetzung, wenn überhaupt, auftritt. Weiterhin ist diese Ausführungsform nicht begrenzt, lediglich Decklagen mit einer geraden Überlappungsnaht zu verwenden, sondern die Heißsiegelwülste 36, 38 könnten auch mit einer Anaconda-Falznaht verwendet werden. Eine bevorzugte Konstruktion dieser Art ist in der US 5,979,748 offenbart, welche mit der US Patentanmeldung Nr. 09/065,783 mit dem Titel „Tubular Container With a Heat Seal Having an Inner and Outer Bead and Method of Manufacturing said Container" korrespondiert bzw. übereinstimmt, welche dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung zugesprochen ist.
In Wirklichkeit sorgen der innere Heißsiegelwulst 36 und der äußere Heißsiegelwulst 38 für ein doppeltes Siegel, das eine hohe Zugfestigkeit oder Berstfestigkeit aufweist. Die Berstfestigkeit der Wulstsiegel gibt dem Behälter 10 ein starkes Siegel gegen Kräfte, die auf den Behälter in einer Richtung senkrecht zu dem Heißsiegel einwirken (d.h., normal bzw. senkrecht zu der Ebene, die durch das Ende des rohrförmigen Behälters 10 definiert ist). Da die meiste Kräfte, die auf einen Behälter während der Lagerung und des Transports einwirken, senkrecht zu dem Heißsiegelbereich auftreten werden, ist die hohe Berstfestigkeit des inneren Heißsiegelwulstes 36 und des äußeren Heißsiegelwulstes 38 der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft für die Verwendung von bzw. im Zusammenhang mit Nahrungsmittelbehältern.
Die Berstfestigkeit kann unter Verwendung einer Höhenkammer getestet werden. Typischerweise wird der versiegelte Behälter in der Höhenkammer platziert bzw. angeordnet und dann für eine vorbestimmte Zeitperiode einem externen Unterdruck ausgesetzt, um festzustellen, ob das Heißsiegel fähig ist, den Unterschieden zwischen dem inneren Behälterdruck und dem externen Luftdruck zu widerstehen. Geeignete Testbedingungen umfassen den Behälter einem Vakuum von 0,34 bar (10 in. of Hg) für 30 Minuten bei Raumtemperatur auszusetzen. Die Behälter 10 der vorliegenden Erfindung sind fähig, ein hermetisches Siegel während eines 30 Minuten dauernden Vakuums von 0,3 bar (10 in. of Hg) bei Raumtemperatur bereitzustellen.
Trotz der hohen Berstfestigkeit ist die Abschälfestigkeit des Heißsiegels, das gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, relativ gering, woraus ein Behälter resultiert, der eine relative Leichtigkeit beim Öffnen zeigt. Dies steht im Gegensatz zu konventionellen Behältern, wo zwei SURLYN^® Polymere ionisch miteinander in einem relativ flachen Heißsiegel vernetzt sind, mit dem Resultat einer Haftung, die ausreichend ist, die Decklage 14 zu zerreißen, wenn der Deckel 11 entfernt wird (eher als das Durchreißen des SURLYN^® Polymers). Der bevorzugte Bereich für die Abschälfestigkeit ist ungefähr 89 bis ungefähr 179 kg/m (5 bis ungefähr 10 lbs./linear Inch) und insbesondere ungefähr 125 bis ungefähr 179 kg/m (7 bis ungefähr 10 lbs./linear inch). Deshalb kombiniert das Heißsiegel der vorliegenden Erfindung die Zug- und Scherfestigkeit, die notwendig ist, um unerwünschte Brüche des rohrförmigen Behälters 10 zu verhindern, mit einem relativ geringen Haftvermögen für das leichte Öffnen durch den Verbraucher.
Die 4A–4C stellen den Öffnungsmechanismus für den Behälter der vorliegenden Erfindung dar. Wie in den 4B und 4C gezeigt, verursacht die Scherkraft, die beim Öffnen des Behälters 10 erzeugt wird, einen Riss, der sich durch die zerbrechbare Schicht 39 der Siegelschicht 22 des Deckels 11 und die nahe Oberfläche der Grundschicht 37 verbreitet bzw. ausbreitet. Wie in 4C gezeigt ist, setzt sich der Riss fort, um sich entlang der Oberfläche der Grundschicht 37 nahe der zerbrechbaren Schicht 39 zu verbreiten. Deshalb verbleibt der Bereich der zerbrechbaren Schicht 39, der an den Rand 15 des Behälters 10 heißversiegelt ist, an den Rand bis zur Entfernung des Deckels 11 angehaftet. Wenn der rohrförmige Behälter 10 der vorliegenden Erfindung geöffnet wird, treten unsichtbare Risse durch die Sperrschicht 28 der Deckschicht 14 nicht auf.
Es wurde herausgefunden, dass der innere Wulst 36 des doppelten Wulstsiegels für die überwiegende Festigkeit gegenüber auf den Behälter einwirkende Zugkräfte sorgt, wie beispielsweise die Berstkräfte, die durch Änderungen im Innendruck während des Transportes erzeugt werden. Der äußere Wulst 38 sorgt jedoch für den hauptsächlichen Widerstand beim Öffnen, durch Schälen des schälbaren Heißsiegels, das zwischen dem Deckel 11 und der Decklage 14 gebildet ist. Als Ergebnis wurde herausgefunden, dass das Heißsiegel vorteilhafterweise gebildet mit einem größeren inneren Wulst 36 und einem kleineren äußeren Wulst 38 wird. Der resultierende Behälter zeigt sowohl eine verbesserte Leichtigkeit beim Öffnen wegen des kleineren äußeren Wulstes 38 als auch eine verbesserte Berstfestigkeit wegen des größeren inneren Wulstes 36, um den Härten des Transports zu widerstehen.
Das Heißsiegel der vorliegenden Erfindung hat einen inneren Wulst 36 mit einer größeren Breite bzw. Ausdehnung als der äußere Wulst 38. Die Wulstbreite ist definiert als die Distanz zwischen der Grundschicht 37 des Deckels 11 und der Sperrschicht 28 der Decklage 14, gemessen am längsten Punkt über dem Wulst in einer vertikalen Ebene. Eine bevorzugte Konstruktion ist in der US 6,264,098 offenbart, die im Recht auf die U. S. Patentanmeldung Nr. 09/416,184 mit dem Titel „Tubular Container With a Heat Seal Having Non-Symmetrical Inner and Outer Beads" erteilt wurde. Diese Anmeldung ist dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung zugesprochen.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der Rand 15 des Behälters 10 nach außen gerollt, um die Heißsiegelschicht 26 der Decklage 14 freizulegen. Der Rand 15 schafft eine Heißsiegeloberfläche, die die zerbrechbare Schicht 57 des Deckels 11 kontaktiert. Die Heißsiegeloberfläche weist einen Scheitelbereich 84, einen Innenbereich 86, der von dem Scheitelbereich hin zum Inneren des Behälters 10 abfällt, und einen Außenbereich 88, der von dem Scheitelbereich hin zum äußeren des Behälters abfällt, auf. Vorzugsweise fällt der Innenbereich 86 von dem Scheitelbereich 84 in einem größeren Maß ab, als der Außenbereich 88. Dieses Design des Rands 15 unterstützt den inneren Wulst 36, die Heißsiegeloberfläche in Richtung des Inneren des Behälters 10 weiter nach unten auszudehnen, und entmutigt bzw. hält den äußeren Wulst 38 ab, die Heißsiegeloberfläche in Richtung des äußeren des Behälters auszudehnen. In dieser Weise beeinflusst die Form des Randes 15 die Flussrichtung der heißsiegelfähigen Zusammensetzungen und die relativen Formen des inneren Wulstes 36 und des äußeren Wulstes 38. Durch die Unterstützung des Flusses der heißsiegelfähigen Zusammensetzungen weiter die heißsiegelfähige Oberfläche in Richtung des inneren des Behälters hinunter, wird eine bessere Berstfestigkeit aufgrund des Verankerungseffekts des inneren Wulstes 36 erzielt. Zusätzlich wird das Haftvermögen auf einem bemerkenswerten Niveau aufrecht erhalten, weil der Anstieg oder Abfall der Heißsiegeloberfläche in Richtung des äußeren der Büchse bzw. Dose ein geringes Maß aufweist und den Fluss der heißfließfähigen Zusammensetzungen in dieser Richtung nicht unterstützt. Wie gewünscht, hält die oben beschriebene Form des Randes 15 den äußeren Wulst 38 bei einer relativ geringen Größe aufrecht verglichen zu dem inneren Wulst 36. Es wird davon ausgegangen, dass die Form des inneren Wulstes 36 eine Scherkomponente eines Widerstands erzeugt, welche die Kräfte, die durch den inneren Behälterdruck verursacht sind, effektiver ausgleicht als der stärkere Zugwiderstand von Anordnungen aus dem Stand der Technik. Die gewünschte Form des Randes 15 kann während der beginnenden Formung des Behälterrands oder durch einen zweiten bzw. nachfolgenden Formprozess gebildet werden. Alternativ kann die gewünschte Form des Randes 15 in Verbindung mit dem Heißsiegel-Vorgang gebildet werden. Zusätzlich kann der Rand 15 so geformt werden, dass er einen im wesentlichen ebenen Bereich aufweist, wie dies in der US 6,234,386 offenbart ist, welche im Recht auf die U. S. Patentanmeldung Nr. 09/416,169 erteilt wurde, die gleichzeitig mit dieser eingereicht wurde und den Titel „Container With Heat Seal Having a Substantially Planar Portion" trägt. Diese Anmeldung ist auf den Inhaber der vorliegenden Anmeldung übertragen.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versiegeln eines Behälters für Produkte wird ebenfalls bereit gestellt. Das Versiegelungs-Verfahren und die Versiegelungs-Vorrichtung sind in den 5A–5C dargestellt. Das Heißsiegel kann unter Verwendung irgendeiner geeigneten Vorrichtung, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, erzeugt werden. Bei Verwendung einiger Versiegelungssysteme, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, wird Wachs auf den Rand 15 aufgebracht, um den Deckel 11 vor der Bildung des Heißsiegels am Platz zu halten. Wie oben angemerkt, erlaubt das Heißsiegel 22 des Deckels 11 die Bildung eines Heißsiegels, das eine ausreichende Haftfestigkeit trotz der Anwesenheit des Wachses in dem Heißsiegelbereich aufweist. Die vorliegende Erfindung ist auch kompatibel mit Versiegelungssystemen, die ein Vakuum-System verwenden, um anfangs den Deckel 11 vor dem Heißsiegel-Vorgang am Platz zu halten.
Bei der Verwendung beider Vorrichtungen umfasst das Heißsiegel-Verfahren der vorliegenden Erfindung das Bereitstellen eines rohrförmigen Teils mit einer Schicht 13 aus Pappe und einer Decklage 14, die an der Innenfläche der Schicht aus Pappe angehaftet ist. Wie oben beschrieben, umfasst eine Ausführungsform der Decklage 14 eine Sperrschicht 28 und eine Siegelschicht 26, wobei die Siegelschicht die innerste Oberfläche der Decklage definiert und eine heißsiegelfähige Zusammensetzung aufweist. Sobald ein Ende des rohrförmigen Teils nach außen gerollt wird, um einen Rand 15 zu bilden, wird ein Deckel 11 mit der Decklage 14 kontaktiert. Der Deckel 11 umfasst eine Sperrschicht 20 und eine Siegelschicht 22. Die Siegelschicht 22 des Deckels 11 wird mit der Siegelschicht 26 der Decklage 14 kontaktiert. Die zwei Siegelschichten 22, 26 werden dann unter Bedingungen erwärmt, die ausreichend sind, die heißsiegelfähigen Zusammensetzungen, wie z. B. die zerbrechbare Schicht 39, fließfähig zu machen und werden zusammengepresst, um vorzugsweise einen stärkeren Fluss der heißsiegelfähigen Zusammensetzungen in Richtung des Inneren des Containers zu unterstützen, um zwei Wülste aus Material zu bilden, einen inneren Wulst 36 und einen äußeren Wulst 38, worin der innere Wulst ein größeres Maß an heißsiegelfähiger Zusammensetzungen als der äußere Wulst beinhaltet bzw. aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Schritt des Zusammendrückens begleitet durch das Zusammendrücken der Siegelschichten 22, 26 unter Verwendung einer geneigten Oberfläche, wie z. B. einem geneigten Heißsiegelkopf 44. Der Heißsiegelkopf 44 ist bevorzugt aus Metall gefertigt, wie z. B. Aluminium, beschichteten Kupfer oder einem anderen wärmeleitfähigen Material. In der gezeigten Ausführungsform wird der Heißsiegelkopf 44 mit einer Wärmequelle 46 erhitzt. Die Wärmequelle kann irgend eine geeignete bekannte Wärmequelle sein. Der Heißsiegelkopf 44 braucht jedoch nicht erhitzt zu werden. Die Heißsiegelschichten 22, 26 könnten unabhängig von einander unter Verwendung einer separaten Wärmequelle erhitzt werden. Der Heißsiegelkopf 44 hat eine Eingriffssiegelstellung in Kontakt mit dem Deckel 11 und einen Nicht-Eingriffsstellung. Der Heißsiegelkopf 44 wird zwischen den zwei Positionen durch einen Aktuator 48 bewegt. Der Aktuator 48 kann ein beliebiger, aus dem Stand der Technik bekannter Aktuator sein, einschließlich einem mechanischen, pneumatischen oder ähnlichem.
Der Winkel der geneigten Oberfläche des Heißsiegelkopfes 44 wirkt sich auf das Maß an Material aus, das fließt, um die Wülste als auch die relative Größe der Wülste zu bilden. Der Winkel der geneigten Oberfläche des Heißsiegelkopfes 44 ist ungefähr 2 bis ungefähr 20 Grad, vorzugsweise ungefähr 7 bis ungefähr 12 Grad. In einer Ausführungsform ist der Winkel der geneigten Oberfläche ungefähr 10 Grad. In einer anderen Ausführungsform ist der Winkel ungefähr 3 Grad. Die geneigte Oberfläche des Kopfes 44 verursacht, dass sich ein geschmolzenes Polymer von den Siegelschichten hin zum Inneren des Behälters zu bewegt, um den inneren Wulst zu bilden. Wenn diese Bewegung auftritt, füllt das geschmolzene Polymer vorteilhafterweise irgendwelche Unregelmäßigkeiten in den Oberflächen der Decklage und des Deckels aus, um so die Unversehrtheit des Siegel zu verbessern.
Die Heißsiegelbedingungen, wie z. B. Temperatur, Druck und Zeit hängen von einer Anzahl an Faktoren ab, einschließlich der verwendeten heißsiegelfähigen Zusammensetzungen und der Dicke der Heißsiegelschichten.
Der Deckel 11 der vorliegenden Erfindung kann durch das Verfahren, das in 6 dargestellt ist, gefertigt werden. Wie gezeigt, kann eine fortlaufende Rolle 83 der Trägerschicht 33 zu einer Grundierungs-Beschichtungsstation 85 gefördert werden, worin die Grundierungsschicht auf eine freigelegte Oberfläche der Trägerschicht 33 aufgebracht wird. Danach wird die beschichtete Oberfläche der Trägerschicht 33 durch eine Trocknungs-Station 87 befördert, um die Grundierungsschicht 31 zu trocknen. Die beschichtete Trägerschicht 33 wird dann in ein Laminierungs-Quetschwalzenpaar, die zwei Walzen, 91 und 92 aufweist, befördert. Eine fortlaufende Rolle 94 einer Sperrschicht 20 wird auch in das Laminierungs-Quetschwalzenpaar befördert, die durch die Walzen 91 und 92 definiert ist. Ein Extruder 90, der nahe des Laminierungs-Quetschwalzenpaars angeordnet ist, richtet eine Kleberzusammensetzung 21 in das Laminierungs-Quetschwalzenpaar, so dass die Sperrschicht 20 und die Trägerschicht 33 mit einer Kleberzusammensetzung 21 dazwischen zusammen laminiert werden.
Das resultierende Laminat wird dann zu einem zweiten Laminierungs-Quetschwalzenpaar befördert, welche durch die Walzen 97 und 98 definiert ist. Eine fortlaufende Rolle einer Papierschicht 18 wird auch in das Laminierungs-Quetschwalzenpaar, welche durch die Walzen 97 und 98 definiert ist, befördert. Ein zweiter Extruder 96 richtet eine Kleberzusammensetzung 19 derart in das Laminierungs-Quetschwalzenpaar, dass die Papierschicht 18 an die freigelegte Oberfläche der Sperrschicht 20 laminiert, wobei dazwischen die Kleberzusammensetzung 19 angeordnet ist. Das resultierende Laminat wird durch eine Sammelrolle 102 gesammelt bzw. erfasst.
Das Laminat, das auf die Sammelrolle 102 gewickelt wird, wird dann durch eine Druckstation 104 geführt, worin gedruckte Indizes auf die freigelegte Oberfläche der Papierschicht 18 be druckt werden. Die Druckstation 104 kann irgendeine konventionelle Drucktechnik, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, verwenden, einschließlich der Rotations-Tiefdruck, dem Gummidruck oder ähnlichem. Das Laminat wird dann durch ein drittes Laminierungs-Quetschwalzenpaar befördert, welche durch die Walzen 109 und 110 definiert ist. Die Siegelzusammensetzung 22 der vorliegenden Erfindung wird auch durch das Laminierungs-Quetschwalzenpaar von einer Versorgungsrolle 108 geführt. Eine Kleberzusammensetzung 35 wird auf die freigelegte Oberfläche der Trägerschicht 33 an einer Beschichtungsstation 106 aufgebracht. Alternativ kann die Kleberzusammensetzung 35 auf die freigelegte Oberfläche der Siegelschicht 22 aufgebracht werden. Falls ferner die Kleberzusammensetzung 35 eine extrudierte oder coextrudierte Polymerzusammensetzung ist, kann die Kleberzusammensetzung in das oben beschriebene, dritte Laminierungs-Quetschwalzenpaar geleitet werden. Das Laminat wird an der Siegelschicht 22 mittels dem Laminierungs-Quetschwalzenpaar mit der Kleberzusammensetzung 35 dazwischen angehaftet. Die Siegelschicht 22 ist derart positioniert, dass die Grundschicht 37 der Trägerschicht 33 zugewandt ist und an dieser angehaftet wird. Das resultierende Material des Deckels 11 wird zu der Sammelrolle 112 befördert. Falls vorzugsweise eine aushärtende Kleberzusammensetzung verwendet wird, wird der Kleberzusammensetzung 35 erlaubt, für eine Zeitperiode, wie z. B. 24 Stunden, auszuhärten, bevor das Deckel- bzw. Verschluss-Material einer weiteren Behandlung ausgesetzt wird. In einer anderen Ausführungsform kann die Siegelschicht 22 als eine coextrudierte Beschichtung auf der Oberfläche der nächstgelegenen Schicht, wie z. B. der Trägerschicht 33, gebildet werden.
Die Behälter 10 der vorliegenden Erfindung können durch das in 7 dargestellte Verfahren gefertigt werden. Wie gezeigt, wird ein fortlaufender Streifen an Körperlagenmaterial 13 aus Pappe der Vorrichtung zugeführt und zuerst durch ein Paar gegenüberliegender Randschaber 50 geführt. Die Randschaber entfernen einen Teil des rechteckigen Rands der Körperlage 13, um erste 52 und zweite 54 Ränder zu erzeugen, welche eine abgeschrägte Gestalt aufweisen. Die Körperlage 13 wird dann durch einen Haftmittel- bzw. Kleber-Applikator 56 geführt, welcher ein Haftmittel 21 auf die obere Oberfläche der Körperlage 13 aufbringt. Das Haftmittel 21 ist vorteilhafterweise ein wässriges Haftmittel bzw. ein wässriger Kleber, welcher die vielfältigen Probleme, die in Verbindung mit auf Lösungsmitteln basierenden Haftmitteln bzw. Klebern, überwindet. Es wird keine spezielle Ausrüstung benötigt, um Lösungsmittel aufzufangen, die sich von dem Haftmittel verflüchtigen, um Umwelt-Auflagen zu erfüllen. Bevorzugte Haftmittel sind wässrige Materialien aus Ethylenvinylacetat (>18%) mit einer geringen Glasübergangs-Temperatur. Ein bevorzugtes Haftmittel ist Nr. 72-4172, das von der National Starch and Chemical Company verfügbar ist. Ein weiteres Haftmittel, welches verwendet werden kann, ist Nr. 33-4060, welches ebenfalls von National Starch and Chemical Company verfügbar ist. Das Haftmittel 21 als auch andere Kleberschichten, die zur Fertigung des Behälters 10 verwendet werden, können in der Form eines Schaumes aufgebracht werden, wie dies in der US 6,135,346 beschrieben ist, die im Recht auf die U. S. Patentanmeldung Nr. 09/197,275 erteilt wurde und den Titel „Composite Container Having Foamed Adhesive" trägt, welche auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen ist.
Die Körperlage 13 und das feuchte Haftmittel 21, das auf diese aufgebracht ist, werden dann unterhalb einer Wärmequelle 58 geführt, welche zumindest einen Teil des Wasserinhalts des wässrigen Haftmittels 21 verdampft, um das Haftmittel ausreichend klebrig zu machen. Es ist wichtig, dass dem Haftmittel das korrekte Maß an Hitze zugeführt wird. Nicht ausreichende Wärme wird nicht genug Wasser in einer ausreichend kurzer Zeitperiode verdampfen, mit dem Ergebnis, dass das Haftmittel nicht ausreichend klebrig gemacht werden wird. Andererseits wird zuviel Wärme das Haftmittel austrocknen und verursachen, dass das Haftmittel an Klebrigkeit verliert. Ein bevorzugter Typ einer Wärmequelle ist ein Infrarot-Heizgerät, obwohl ver schiedene andere Wärmequellen, z. B. Umluft-Heizung oder ähnliches verwendet werden können. Nach dem Erwärmen des Haftmittels 21 auf der Körperlage 13, werden die Körperlage 13 und die Decklage 14 einem formenden Dorn von gegenüberliegenden Richtungen zugeführt. Die Körperlage 13 wird dann unter einen Rand-Haftmittel-Applikator 60 geführt, welcher das Rand-Haftmittel 59 auf die abgeschrägte Oberfläche des geschabten zweiten Rands 54 der Körperlage 13 aufbringt. Das Rand-Haftmittel 59 ist bevorzugt ein heißschmelzendes Haftmittel bzw. ein heißschmelzender Kleber des Typs, welcher dem Stand der Technik entspricht, obwohl es auch ein auf Wasser basierendes Haftmittel, welches ein oder mehrere Polymere aufweist, sein könnte. Polyvinylacetat und Ethylenvinylacetat sind die bevorzugten flüssigen Haftmittel. Das Rand-Haftmittel 59 hilft eine stärkere Körperlagenhaftung vorzusehen, insbesondere für Behälter mit nur einer Körperlage.
Die Oberfläche der Decklage 14, die die Körperlage 13 kontaktiert bzw. berührt, wird einer Corona-Behandlungsstation 62 ausgesetzt. Die gegenüberliegende Oberfläche der Decklage 14 wird von einer Walze 64 mit einem Schmiermittel beschichtet, welche es der Decklage erlaubt, sanft während der Wickeloperation zu gleiten.
Die Decklage 14 wird dann unter einem Infrarot-Heizgerät 66 geführt, welche den zweiten Grenzrandabschnitt 42 der Decklage erwärmt. Nach dem Infrarot-Heizgerät 66 wird der zweite Grenzrandabschnitt 42 der Decklage 14 dann unter mindestens ein Umluft-Heizgerät 68 geführt.
Die Körperlage 13 und die Decklage 14 werden dann um einen formenden Dorn 70 von gegenüberliegenden Seiten des Dornes gewickelt. Jede Lage wird zuerst unter dem Dorn 70 und dann zurück über die Oberseite in einer schraubenförmigen Weise gewickelt, wobei die Decklage 14 gegen die Oberfläche des Dornes gewickelt wird. Der erste Grenzrandabschnitt 41 der Decklage 14 wird auf dem Dorn 70 freigelegt und wird Wärme von einem zweiten Umluft-Heizgerät bzw. Heizgebläse 72 ausgesetzt.
Wenn die Körperlage 13 weiter gewickelt wird und der erste Rand 52 der Körperlage 13 nach einer kompletten Umdrehung unter dem Dorn 70 zurück befördert ist, wird er in Kontakt mit dem zweiten Rand 54 des nachfolgenden Bereiches der Körperlage 13 gebracht, welcher zuerst mit dem Dorn in Kontakt kommt. Die geschabten Ränder 52, 54 werden aneinander gestoßen und das Rand-Haftmittel 59 haftet die Ränder zusammen, um ein spiralförmig gewickeltes Rohr zu bilden, welches entlang dem Dorn 70 vorrückt.
Im Hinblick auf die Decklage 14 wird der erste Grenzrandabschnitt 41 in eine überlappende Beziehung mit dem zweiten Grenzrandabschnitt 42 gebracht, um eine versiegelte gerade Überlappungsnaht zu erzeugen. Das Siegel wird gebildet durch eine Polymer-Klebeschicht 30 des ersten Grenzrandes bzw. Grenzrandabschnittes 41, der an den zweiten Grenzrand 42 bzw. Grenzrandabschnitt 42 gehaftet wird. Ein Streifen eines heißschmelzenden Haftmittels könnte jedoch alternativ verwendet werden, um die Lagen-Überlappung zu sichern und versiegeln.
Das Rohr wird dann den Dorn 70 hinunter befördert mittels eines konventionellen Wickelriemens 74, welcher sich um ein Paar gegenüberliegender Riemenscheiben 76 erstreckt. Der Wickelriemen 74 rotiert und befördert das Rohr nicht nur vor, sondern übt auch Druck auf die überlappenden Ränder der Körperlage 13 und der Decklage 14 aus, um eine sichere Haftung zwischen den entsprechenden Lagenrändern sicherzustellen.
Eine äußere Etikettenlage 16 wird dann vorzugsweise über einen Haftmittel-Applikator 78 geführt und um die Körperlage 13 gewickelt. Die Etikettenlage 16 könnte vor dem Wickelriemen 74 aufgebracht werden. An einer Schneide-Station 80 wird das fortlaufende Rohr in diskrete Längen geschnitten und von dem Dorn 70 entfernt.
Die Enden des Behälters 10 werden dann nach außen gerollt, um den Rand 15 zu bilden und der Deckel 11 wird nachfolgend daran, wie oben beschrieben, heißversiegelt. Ein Endverschluss, wie z. B. ein Metallverschluss, wird auf das andere Ende des Behälters 10 aufgebracht. Typischerweise werden der Deckel 11 und der Endverschluss 12 auf ein Ende des Behälters 10 aufgebracht, bevor der Behälter gefüllt wird. Nach dem Befüllen, wird ein Endverschluss auf das gegenüberliegende Ende aufgebracht.
Modifikationen zu den spezifischen Ausführungsformen der Erfindung, wie sie hierin beschrieben wurden, können gemacht werden. Zum Beispiel müssen die rohrförmigen Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise spiralförmig gewickelt werden, sondern können stattdessen longitudinal gewickelt werden, um ein „übereinander gerolltes bzw. – gewickeltes" Rohr mit einer sich axial erstreckenden Naht zu erschaffen. Weiterhin versteht es sich, obwohl die rohrförmigen Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung überwiegend in Verbindung mit Nahrungsmittelprodukten beschrieben wurden, dass die Behälter in Verbindung mit anderen Produkten verwendet werden könnten, wo die Decklage vorteilhaft ist, wie z. B. Tinte oder Dichtungsmasse.

Claims

Versiegelter Verbundbehälter für Produkte, mit: einem rohrförmigen Körperteil mit wenigstens einer Körperlage (13) aus Pappe und einer Innenfläche; einer Decklage (14), die an der Innenfläche des rohrförmigen Körperteils anhaftet und eine Sperrschicht (28) aufweist, wobei wenigstens ein Ende des Körperteils und der Decklage zum Bilden eines Randes (15) nach außen gerollt ist und die Decklage freilegt; und einem Deckel (11), der funktionsfähig nahe dem Rand positioniert und mit diesem heißversiegelt ist, mit einer Sperrschicht (20) zum Verhindern des Durchgangs von unerwünschten Substanzen in den oder aus dem Behälter, und einer Zweischicht-Siegelzusammensetzung, die funktionsfähig mit der Sperrschicht verbunden ist und aufweist eine Grundschicht (37) und eine zerbrechbare Schicht (39), die nahe der Grundschicht angeordnet und so positioniert ist, dass sie dem Rand für ein Heißversiegeln mit diesem zugewandt ist, und ein Ethylencopolymer oder ein ionomeres Polymer ist.
Behälter nach Anspruch 1, bei dem die Grundschicht ein Polyolefin aufweist.
Behälter nach Anspruch 2, bei dem das Polyolefin hochdichtes Polyethylen aufweist.
Behälter nach Anspruch 1, bei dem das Ethylencopolymer Ethylen-Methylacrylat-Copolymer aufweist.
Behälter nach Anspruch 1, bei dem die zerbrechbare Schicht aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ethylen-Methylacrylat-Copolymeren, Ethylen-Vinylacetat, Ethylenmethacrylsäure und Ethylen-Acrylsäure besteht.
Behälter nach Anspruch 1, bei dem die zerbrechbare Schicht des Deckels mit der Decklage so versiegelt ist, daß die Haftfestigkeit zwischen der zerbrechbaren Schicht des Deckels und der Decklage größer ist als die Haftfestigkeit zwischen der zerbrechbaren Schicht und der Grundschicht.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Grundschicht eine Dicke im Bereich von ungefähr 2,54 bis 25,4 μm aufweist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zerbrechbare Schicht eine Dicke im Bereich von 12,7 μm bis 50,8 μm aufweist.
Behälter nach Anspruch 4, bei dem die zerbrechbare Schicht einen Schmelzindex zwischen im wesentlichen 1,0 und 4,0 aufweist.
Behälter nach Anspruch 4, bei dem die zerbrechbare Schicht einen Schmelzindex im Bereich von im wesentlichen 5,0 bis im wesentlichen 12,0 aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines versiegelten Behälters für Produkte, mit den folgenden Schritten: Bereitstellen eines rohrförmigen Teils, das wenigstens eine Körperlage (13) aus Pappe mit einer Innenfläche und eine Decklage (14) aufweist, die an der Innenfläche der Körperlage anhaftet und eine Sperrschicht (28) aufweist; Nachaußenrollen wenigstens eines Endes des rohrförmigen Teils, um einen Rand (15) zu bilden und die Decklage freizulegen; Bereitstellen eines Deckels (11), der das Ende des rohrförmigen Teils verschließt und eine Sperrschicht (20) und eine Zweischicht-Siegelzusammensetzung mit einer Grundschicht (37) und einer benachbarten zerbrechlichen Schicht (39) aufweist, die aus einem Ethylencopolymer oder einem ionomeren Polymer hergestellt ist; Positionieren des Deckels gegen den Rand, so daß die zerbrechliche Schicht die Decklage berührt; Erwärmen der Siegelzusammensetzung unter Bedingungen, die ausreichen, wenigstens einen Abschnitt der zerbrechlichen Schicht der Siegelzusammensetzung fließfähig zu machen; und Versiegeln des fließfähigen Abschnitts der zerbrechbaren Schicht der Siegelzusammensetzung mit dem Rand, so daß der Deckel mit der Decklage hermetisch dicht verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Siegelschritt das Bilden einer Versiegelung zwischen der zerbrechlichen Schicht der Siegelzusammensetzung und der Decklage derart umfasst, dass die Haftfestigkeit zwischen der zerbrechlichen Schicht des Deckels und der Decklage größer ist als die Haftfestigkeit zwischen der zerbrechlichen Schicht und der Grundschicht.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Grundschicht hochdichtes Polyethylen und die zerbrechliche Schicht ein Ethylen-Methylacrylat-Copolymer aufweist.