DE102007042731B3

DE102007042731B3 - Behälter für heiße Lebensmittel und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102007042731B3
Application number: DE200710042731
Authority: DE
Inventors: Norbert Zimmermann
Original assignee: Pam Global Trade & Co KG GmbH; Pam-Global-Trade & Co KG GmbH
Current assignee: Irgel-Zimmermann & Co Kg De GmbH
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2027-09-08

Abstract

Bei einem Behälter für heiße Lebensmittel, mit einer Wandung aus einem Papierwerkstoff, wobei der Behälter auf seiner Außenseite mit Druckfarbe bedruckt ist, schlägt die Erfindung vor, dass das Papier auf der zu bedruckenden Oberfläche eine Beschichtung aufweist, welche die Farbaufnahme des Papiers für die verwendete Druckfarbe im Vergleich zu einer unbeschichteten Papieroberfläche verringert, und dass die Druckfarbe migrationsarm ist, und dass die Druckoberfläche mittels einer Dispersion versiegelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Aus der DE 201 13 491 U1 und der EP 1 288 136 A2 ist jeweils ein bedrucktes, bahnförmiges Material bekannt, welches insbesondere als Abdeckung für einen Behälter für Milchprodukte dienen kann. Dabei ist ein thermoplastischer Primer zur Aufbringung des Drucks erforderlich. Dieser Primer sowie die Druckfarbe selbst werden mit einem Lack überlackiert. Es ist vorgesehen, dass ein Teil des Härters, der im Überlack ohnehin vorhanden ist oder zusätzlich eingebracht worden ist, in die Druckfarbe und/oder in den Primer migriert und dort zu einer Vernetzung führt. Auf diese Weise soll die bedruckte Materialbahn temperaturstabil ausgestaltet werden.
Aus der DE 699 03 486 T2 ist ein gattungsgemäßer Behälter bekannt, der als wärmeisolierender Papierbehälter ausgestaltet ist. Die Außenfläche des Behälters weist ein Außenlaminat auf, mit einem schäumbaren synthetischen Harz auf der Außenfläche. Dieses Harz wird bedruckt und anschließend geschäumt. Die zu verwendenden Druckfarben sollen danach ausgewählt werden, das Aufschäumen möglichst wenig zu behindern und eine Schaumstoffdicke sicherzustellen, die im bedruckten Bereich mindestens 85% der Schaumstoffdicke der unbedruckten Bereiche beträgt.
Aus der DE 697 12 088 T2 ist ein Verfahren zur Nachbehandlung – wie Bedrucken oder Lackieren – von Verpackungsmaterial bekannt. Das Verpackungsmaterial kann auch zur Lagerung von Lebensmitteln in flüssiger Form vorgesehen sein. Als problematisch wird die Möglichkeit angegeben, dass eine Beeinträchtigung oder gar ein Verderben der Ware durch Gerüche auftreten kann, welche aus der Verpackung auf die Ware einwirken. Die Gerüche können aus dem Verpackungswerkstoff selbst – z. B. Pappe – oder aus seiner Bedruckung stammen. Bei diesem bekannten Verfahren wird vorgeschlagen, im Zusammenhang mit oder unmittelbar nach einem Anwenden einer Druckfarbe und/oder eines Lackes auf das Verpackungsmaterial dem Verpackungsmaterial hydrophobes Zeolith in Pulverform zuzugeben.
Gattungsgemäße Behälter sind auch aus der Praxis bekannt, beispielsweise in Form von bedruckten Bechern, in denen Fertigsuppen zubereitet werden können, oder in Form von Heißgetränke-Bechern, beispielsweise für Kaffee oder Tee. Die beiden vorgenannten Behälter unterscheiden sich insofern, als die Suppe üblicherweise aus dem Becher gelöffelt wird, der Suppenbecher also allenfalls vom Benutzer in der Hand gehalten wird, während ein Heißgetränke-Becher mit den Lippen des Benutzers in Berührung kommt.
In beiden Fällen besteht aufgrund des hohen Temperaturniveaus die Problematik, dass temperaturbedingt die Migrationsneigung der verwendeten Druckfarbe vergleichsweise hoch ist. Um Verschmutzungen oder sogar Gesundheitsgefährdungen des Benutzers zu vermeiden, können daher nur bestimmte Druckfarben verwendet werden. Herkömmliche Dispersionsfarben beispielsweise enthalten Erdölderivate oder pflanzliche Derivate, welche die Trocknungsgeschwindigkeit der Farben verbessern, allerdings den Nachteil haben, dass sie zu einer Geruchsbelästigung führen können, wenn durch Oxidation starke Gerüche durch freiwerdende Aldehyde auftreten.
Für die Herstellung von Lebensmittelbehältern, insbesondere wenn die Lebensmittel im Behälter eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweisen, sind derartige Farben daher nicht geeignet. Zudem weisen sie bei den in Frage kommenden Temperaturen von beispielsweise mehr als 40°C, beispielsweise 40° bis 80°C, eine starke Migrationsneigung auf, so dass die abgegebenen Partikel über die Hautoberfläche in den Körper des Benutzers gelangen können und gesundheitliche Schäden nicht ausgeschlossen sind. Insbesondere wenn diese abgegebenen Partikel Farbpartikel sind, wird auch noch eine Verschmutzung des Benutzers erfolgen.
Aufgrund der Problematik der verwendbaren Farben ist die Bedruckung von Behältern, die zur Aufnahme von heißen Lebensmitteln vorgesehen sind, daher bislang auf bestimmte Druckverfahren beschränkt, beispielsweise Flexodruck. Das vorgenannte Druckverfahren weist eine im Vergleich zum Offsetdruck geringere Konturenschärfe auf, so dass die Qualität der zu erzielenden Druckbilder nicht dem technisch hohen machbaren Qualitätsstandard entspricht, wie er mit einem Offsetdruck erzielbar ist. Zudem sind die Mindeststückzahlen, die eine wirtschaftliche Bedruckung zulassen, hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Behälter dahingehend zu verbessern, dass dieser gesundheitlich unbedenklich ist, eine hohe Druckqualität aufweist und preisgünstig auch in kleineren Anzahlen herstellbare Druckmotive ermöglicht, und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen Behälter und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und Anspruchs 17 gelöst.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten erstens vor, ein Papier zu verwenden, welches wenigstens auf der zu bedruckenden Oberfläche beschichtet ist. Wenn im vorliegenden Vorschlag als Grundmaterial für den Behälter „Papier" genannt ist, so umfasst dieser Begriff Papiere unterschiedlicher Stärke bzw. unterschiedlicher Grammaturen, so dass vorschlagsgemäß auch ein „Papier" verwendet werden kann, welches aufgrund seiner Grammatur fachspezifisch als Karton zu bezeichnen wäre. Durch die Beschichtung wird verhindert, dass die anschließend verwendete Druckfarbe sowohl in die Tiefe als auch zur Seite in das Papier eindringt und beispielsweise zu unscharfen Konturen führt. Zudem kann dadurch, dass die Papieroberfläche beschichtet ist, die für die Bedruckung erforderliche Farbmenge erheblich reduziert werden, was wirtschaftlich vorteilhaft ist.
Die Erfindung schlägt zweitens vor, als Druckfarbe eine migrationsarme Druckfarbe zu verwenden, so dass Verfärbungen oder Gesundheitsbelastungen für die Benutzer des Behälters ausgeschlossen sind. Der Begriff „migrationsarm" unterliegt insofern keiner strikten Norm, als es keinen schart definierten Grenzwerte gibt, ab welchem das Migrationspotenzial einer Druckfarbe als migrationsarm zu bezeichnen wäre. Im Rahmen des vorliegenden Vorschlags wird davon ausgegangen, dass herkömmliche Druckfarben ein Migrationspotenzial von 10.000 bis 20.000 ppb (parts per billion) aufweisen, während die vorgeschlagene "migrationsarme" Druckfarbe ein Migrationspotenzial von unter 1000 ppb aufweist, wobei insbesondere vorteilhaft eine Druckfarbe verwendet werden kann, die ein Migrationspotenzial von lediglich 100 ppb aufweist und daher mit den nicht genormten Begriffen "praktisch migrationsfrei" oder "migrationsfrei" bezeichnet werden könnte.
Die Migrationseigenschaften der Druckfarben gehen häufig mit den Trocknungseigenschaften der Druckfarben einher, so dass migrationsarme Druckfarben entsprechend schlecht trocknen.
Die Erfindung schlägt daher drittens eine Versiegelung vor, die durch eine Lackierung erfolgt, welche anschließend an die Bedruckung auf die bedruckte Oberfläche, also auch die Druckfarbe, aufgetragen wird, wobei mittels einer Dispersion versiegelt wird. So wird eine zügige Produktion der Behälter ermöglicht und eine Abgabe von Farbe an den Benutzer vermieden. Die Versiegelung kann insbesondere deshalb ihre Funktion erfüllen, weil die aufgetragene Druckfarbe in sehr geringer Menge auf der Papieroberfläche vorliegt. Insbesondere ist keine Lange Trock nungszeit zwischen der Bedruckung und der Versiegelung erforderlich, so dass eine sehr rationelle Produktion ermöglicht wird, vielmehr kann die Versiegelung unmittelbar nachgeschaltet sein.
Würde die vorschlagsgemäß verwendete Druckfarbe mit geringem Migrationspotenzial auf ein unbeschichtetes Papier aufgedruckt, so wäre eine deutlich größere Menge an Druckfarbe erforderlich, da ein Teil der Druckfarbe in das Papier eindringen würde. Eine solch größere Menge an Druckfarbe wäre aufgrund der kaum stattfindenden Trocknung der Druckfarbe mit einem einzigen Auftrag der Versiegelungs-Dispersion und selbst mit zwei oder drei Aufträgen nicht zu versiegeln. Lange Trocknungszeiten hingegen würden die Herstellung des Behälters kompliziert machen und wären wirtschaftlich sehr nachteilig, beispielsweise wenn das zunächst bedruckte Papier mehrere Wochen getrocknet werden müsste, bevor es weitergearbeitet werden kann.
Die Trocknung der Druckfarbe wird insbesondere dann behindert, wenn das verwendete Papier in an sich bekannter Weise auf der Innenseite, also auf der zum Lebensmittel gerichteten Seite mit einer Sperrschicht versehen ist, beispielsweise in Form einer in der Lebensmittelindustrie üblichen PE-Beschichtung.
Die Verwendung der vorgeschlagenen Papiersorte, Druckfarbe und Versiegelung ermöglicht, über die Vorteile und Eigenschaften der einzelnen Komponenten hinausgehend, erst in dieser Kombination die Herstellung eines vorschlagsgemäßen Behälters, der sowohl ein qualitativ hochwertiges Druckbild aufweist, als auch gesundheitlich unbedenklich ist, selbst bei dem Temperaturniveau der erhitzten Speisen, und er dies preisgünstig auch bei kleinen Losgrößen der herzustellenden und zu bedruckenden Behälter ermöglicht.
Vorschlagsgemäß können daher Materialien verwendet werden, welche die Bedruckung des Behälters im Offsetdruck ermögli chen mit den Vorteilen einerseits eines hervorragenden Druckbildes, beispielsweise besonders scharf konturierter Druckmotive, sowie der wirtschaftlich herstellbaren kleinen Losgrößen. Bezogen auf ein besonders bevorzugtes Produkt eines vorschlagsgemäßen Behälters, nämlich auf einen Heißgetränke-Becher, bedeutet dies, dass beispielsweise Bäckereien Kaffee ausgeben können in Kaffeebechern, die mit einem für diese Bäckerei typischen Druckmotiv versehen sind, da die erfindungsgemäß verwendeten Materialien das Offset-Druckverfahren ermöglichen, welches eine wirtschaftliche Herstellung von bedruckten Behältern nicht nur bei sehr hohen Stückzahlen ermöglicht, sondern auch bei bereits vergleichsweise geringen Stückzahlen.
Um einen geringen Farbbedarf für die Bedruckung zu gewährleisten und die Farbaufnahme des zu bedruckenden Papiers zu reduzieren, ist eine Beschichtung der Papieroberfläche vorgesehen, die das Eindringen von Farbe in das Papier verhindert. Als Beschichtungsmaterial kommen grundsätzlich die Materialien infrage die für die verwendete Druckfarbe als Sperrschicht wirken. Als vorteilhaft hat herausgestellt, dass das Papier eine zur Bedruckung vorgesehene Oberfläche aufweist, die eine so genannte „clay-coated" Beschichtung aufweist. Für diese Art der Beschichtung hat sich in praktischen Versuchen herausgestellt, dass sie lebensmittelrechtlich unbedenklich ist und dass sehr wenig Druckfarbe benötigt wird. Dies stellt aufgrund der reduzierten Materialkosten für die erforderliche Farbmenge einen wirtschaftlichen Vorteil dar. Zudem kann eine wasserbasierte Dispersion für die anschließende Versiegelung der bedruckten Oberfläche des Behälters verwendet werden, wobei eine solche wasserbasierte Dispersion aufgrund der geringen Druckfarbmenge ausreicht, um die bedruckte Oberfläche des Behälters zuverlässig zu versiegeln.
Vorteilhaft kann das Papier beidseitig beschichtet sein. Beispielsweise kann auf der Innenseite eine Sperrschicht aus lebensmittelgerechtem Material vorgesehen sein, um eine Durch feuchtung des Papiers zu vermeiden, beispielsweise in Form einer an sich bekannten PE-Beschichtung.
Vorteilhaft kann der verwendete Lack, der für die Versiegelung der Druckoberfläche dient, ebenfalls migrationsarm sein, so dass er lebensmittelrechtlich für den vorgesehenen Temperaturbereich, in dem der Behälter verwendet wird, unbedenklich ist.
Vorteilhaft kann die Druckfarbe einen synthetisch hergestellten Dreifach-Fettsäureester enthalten. Auf diese Weise wird die Verwendung einer Farbe vorgeschlagen, die keine Dispersionsfarbe ist und sich durch den Ester regelrecht in den Papierfasern verhakt. Dies bewirkt eine starke Anhaftung am Papier, so dass die Farbe mit einem Migrationspotenzial von beispielsweise lediglich 100 ppb praktisch keine Migrationsneigung aufweist. Zudem ist die verwendete Farbe vorteilhaft frei von Trocknungskatalysatoren oder anderen oxidativ trocknenden Materialien, wie den Eingangs erwähnten Erdöl- oder pflanzlichen Derivaten, so dass Verfärbungen, Geruchsbelästigungen oder Gesundheitsgefahren nicht zu befürchten sind.
Die vorschlagsgemäß vorgesehene Farbe ist daher in vorteilhafter Weise geruchsneutral, weist allerdings die zunächst nachteilig erscheinende Eigenschaft auf, dass sie praktisch nie trocknet. Um die bedruckte Oberfläche des Papiers zu schützen, ist daher nach dem Bedruckungsvorgang eine Versiegelung der Druckoberfläche mit dem erwähnten Lack erforderlich, beispielsweise dem vorschlagsgemäß vorgesehenen wasserbasierten, migrationsarmen Lack.
Aufgrund der sehr langen Trocknungsdauer der Farbe, die oben als „praktisch nie trocknend" beschrieben wurde, gibt ein bedruckter Papierbogen, wenn es sich um ein lediglich innenseitig beschichtetes bzw. versiegeltes Papier handelt, auch nach mehreren Tagen, sogar nach mehreren Wochen, noch Farbe ab. Das vorteilhaft vorgesehene, auf der zu bedruckenden Oberflä che beschichtete Papier weist eine äußerst geringe Farbaufnahme auf und benötigt beim Druckvorgang dementsprechend wenig Farbe, und ermöglicht somit, dass die Oberfläche nach einem Einmal-Auftrag des Versiegelungslackes praktisch sofort trocken ist und es nicht zu einer Ablage von Farbe kommt.
Bei der Herstellung des Behälters kann daher vorteilhaft vorgesehen sein, dass

• ein beidseitig beschichtetes Hartpapier verwendet wird,
• dieses im Offsetdruck bedruckt wird,
• und zwar mit einer migrationsarmen Druckfarbe, die frei von Erdöl- oder pflanzlichen Derivaten ist und einen synthetisch hergestellten Dreifach-Fettsäureester aufweist
• und anschließend das bedruckte Papier sofort mit einer wasserbasierten, migrationsarmen Dispersion versiegelt wird.

Auf diese Weise kann der Produktionsprozess sehr rationell gestaltet werden. Mehrfache Lackierungen zur Versiegelung der Druckfarbe oder eine Unterbrechung des Herstellungsprozesses zu Zwecken der Druckfarben-Trocknung sind daher nicht erforderlich.
Wenn im vorliegenden Vorschlag von einem „Behälter für heiße Lebensmittel" die Rede ist, so ist dieser Behälter auch dafür geeignet, kalte Lebensmittel aufzunehmen. Die Bezeichnung als „Behälter für heiße Lebensmittel" soll lediglich zum Ausdruck bringen, dass dieser Behälter auch die strengeren bzw. höheren Anforderungen erfüllt, die mit der höheren Temperatur heißer Lebensmittel einhergehen und an den Behälter zu stellen sind.

Claims

Behälter für heiße Lebensmittel, mit einer Wandung aus einem Papierwerkstoff, wobei der Behälter auf seiner Außenseite mit Druckfarbe bedruckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Papier auf der zu bedruckenden Oberfläche eine Beschichtung aufweist, welche die Farbaufnahme des Papiers für die verwendete Druckfarbe im Vergleich zu einer unbeschichteten Papieroberfläche verringert, und dass die Druckfarbe migrationsarm ist, und dass die Druckoberfläche mittels einer Dispersion versiegelt ist.
Behälter nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, dass das Papier auf der zu bedruckenden Seite eine so genannte "clay coated" beschichtete Oberfläche aufweist.
Behälter nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, dass das Papier auf der zum Lebensmittel gerichteten Seite mit einer Sperrschicht aus Kunststoff beschichtet ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Papier als so genanntes Hartpapier ausgestaltet ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Versiegelung benutzte Dispersion migrationsarm ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarbe einen Dreifach-Fettsäureester enthält.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarbe frei von Erdölderivaten ist
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarbe frei von pflanzlichen Derivaten ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarbe einen synthetisch hergestellten Dreifach-Fettsäureester enthält.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Versiegelung benutzte Dispersion ein wasserbasierter Lack ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter im Offsetdruck bedruckt ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter als Heißgetränkebecher ausgestaltet ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die als migrationsarm bezeichnete Druckfarbe ein Migrationspotenzial von höchstens 1000 ppb aufweist.
Behälter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarbe ein Migrationspotenzial von höchstens 100 ppb aufweist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der als migrationsarm bezeichnete Lack ein Migrationspotenzial von höchstens 1000 ppb aufweist.
Behälter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack ein Migrationspotenzial von höchstens 100 ppb aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Behälters, der zur Aufnahme von heißen Lebensmitteln geeignet ist, wobei ein Papier mit einer Druckfarbe bedruckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein beidseitig beschichtetes Papier mit einer Druckfarbe, die einen synthetisch erzeugten Dreifach-Fettsäureester enthält und frei von Erdölderivaten und von pflanzlichen Derivaten ist, im Offsetdruckverfahren bedruckt wird, und dass die bedruckte Oberfläche des Papiers unmittelbar nach der Bedruckung mit einem migrationsarmen Lack versiegelt wird.