DE4025524A1

DE4025524A1 - Behaelter aus einer dauerbackware und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE4025524A1
Application number: DE4025524A
Authority: DE
Inventors: Manfred Klecker; Werner Georg Munk
Original assignee: Sudmilch AG
Current assignee: Sudmilch AG
Priority date: 1990-08-11
Filing date: 1990-08-11
Publication date: 1992-02-13

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter aus einer trockenen Dauerbackware mit einer Beschichtung sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Es besteht ein Bedürfnis, das Müllvolumen zu reduzieren, insbesondere das Müllvolumen, das von Behältern bzw. Ver packungen stammt, die in der Regel nur einmal verwendet werden. Man ist deshalb bestrebt, solche Behälter bzw. Verpackungen einerseits in einer Form herzustellen, die leicht komprimierbar ist, so daß das Müllvolumen durch Zu sammendrücken der Packungen klein gehalten werden kann. Andererseits versucht man, wieder stärker auf biologisch abbaubare Materialien zurückzugreifen, um eine biologische Entsorgung des Mülls durchführen zu können. Eine besondere Art der Müllvermeidung besteht darin, die Behälter bzw. die Verpackung, insbesondere dann, wenn sie für die Aufbe wahrung von Nahrungsmitteln bestimmt sind, eßbar zu ge stalten, so daß sie beim Verbrauch des Inhalts verzehrt werden können.

So bestehen Behälter, die nur zur kurzfristigen Aufnahme von Eis bestimmt sind, beispielsweise aus Waffelmaterial. Aus der DE-36 43 199 A1 sind Verpackungen für Nahrungs- und Genußmittel beschrieben, die unter Verwendung eines Waffel- oder Stärketeiges gefertigt sind und auch für die Aufbewahrung von flüssigem und/oder öligem Material bei Temperaturen über 0°C geeignet sind. Um die Backware ge gen Feuchtigkeit des Inhalts zu schützen, sind die ent sprechenden Behälter bzw. Verpackungen zumindest an der Innenseite mit verschieden aufgebauten Fettglasuren be schichtet. Für die Aufbewahrung von Lebensmitteln ist es aus Gründen der Hygiene in der Regel vorgesehen, zusätz liche Umverpackungen zu verwenden, die auch einen gewissen mechanischen Schutz bieten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Behälter bzw. Verpackungen zu schaffen, die ausreichende Stabilität be sitzen, sterilisierbar sind und weitgehend biologisch ab baubar sind.

Diese Aufgabe wird durch einen Behälter gelöst, der aus einer trockenen Dauerbackware besteht, die mit einer Be schichtung aus Kunststoff versehen ist. Der Kunststoff be sitzt vorzugsweise Elastizität und Zähigkeit.

Gemäß der Erfindung wird auf eine Verzehrbarkeit der Ver packung verzichtet, aber von den Vorteilen der biologi schen Verrottbarkeit des Verpackungsmaterials Gebrauch ge macht. Die Beschichtung aus Kunststoff bietet eine Isolie rung der Backware gegen Feuchtigkeit, eine mechanische Verfestigung und einen Schutz des Materials der Dauerback ware gegen Verschmutzung und Verkeimung. Die Kunststoffbe schichtung verleiht der Dauerbackware eine erhöhte Bruch festigkeit und erhöht ihre Elastizität. Gleichzeitig wird von den Vorteilen einer Dauerbackware Gebrauch gemacht, die in einfacher Weise ohne Verwendung umweltbelastender Materialien herstellbar ist. Dabei sind der Formgebung praktisch keine Grenzen gesetzt, da die Herstellung aus einem plastischen Teig erfolgt. Der erfindungsgemäße Be hälter bzw. die Verpackung ist leicht, da die Dauerback ware mit einem geschäumten Produkt vergleichbar ist. Sie bietet gleichzeitig eine gute thermische Isolation. Die Wandstärke der Behälter kann in der Regel zwischen 1 - 20 mm, insbesondere 2-10 mm betragen, was etwa der Wand stärke von Oblaten und Waffeln, insbesondere Waffelbe chern, entspricht. Für bestimmte Verpackungsformen können die Backwaren jedoch auch als Formkörper mit unterschied lich starker Wandstärke und Form ausgebildet, insbesondere in der Form einem zu verpackenden Gegenstand angepaßt sein, wie dies bei Verpackungen aus Kunststoffschäumen be kannt ist. Das Volumen der Behälter kann zwischen 5 und 1000 cm³, insbesondere zwischen 50 und 500 cm³, liegen, in besonderen Fällen auch höher.

Die Dauerbackware ist zumindest an den Oberflächenschich ten beschichtet, die gegen eine Beeinträchtigung durch das Füllgut oder sonstige Beeinträchtigungen geschützt werden sollen. In der Regel ist zumindest die innere Oberfläche des Behälters bzw. der Verpackung mit dem Kunststoff be schichtet. In besonderen Fällen reichen auch Außenbe schichtungen, zum Beispiel dann, wenn das Füllgut trocken ist und die Dauerbackware nicht beeinträchtigt, jedoch die äußere Oberfläche der Dauerbackware gegen Verschmutzung, zum Beispiel bei der Handhabung, geschützt werden soll. Bevorzugt ist die gesamte Oberfläche des Behälters bzw. der Verpackung beschichtet, um einen vollständigen Schutz der Dauerbackware gegen Feuchtigkeit und andere Beein trächtigungen zu erreichen. Wenn im folgenden von Behäl tern gesprochen wird, dann sind darunter Behältnisse ge meint, die auch für Verpackungszwecke dienen können, wie Schachteln, Flaschen, Dosen, Becher und dergleichen.

Die erfindungsgemäßen Behälter genügen den Anforderungen an eine funktionsgerechte Verpackung für Lebensmittel, Ge nußmittel und andere Füllgüter. Sie bleiben nach dem Be füllen mit wasserhaltigen, öligen fetthaltigen und/oder sauren Füllgütern formstabil, weichen nicht auf und werden nicht undicht. Die Lagerdauer der mit wäßrigem Füllgut be füllten Behältnisse beträgt bei Kühltemperaturen im Kühl bereich von 0-12°C und sogar bei einer Lagerung außer halb des Kühlbereiches, z. B. bei Raumtemperatur, mehrere Wochen und gar Monate, ohne den Gebrauchswert der Behält nisse zu beeinträchtigen. Die an sich spröde Teigmasse der Dauerbackware wird durch den Kunststoff, der die Dauer backware wie eine Haut überzieht, mechanisch verfestigt, wodurch die Bruchgefahr stark verringert wird. Anderer seits können die Behältnisse bei der Entsorgung des Mülls noch ausreichend leicht zusammengedrückt und gebrochen werden, so daß die Kunststoffbeschichtung aufbricht und das Material der Dauerbackware für eine schnelle biologi sche Verrottung freigelegt wird. Wenn erwünscht, z. B. bei größeren Behältern oder bei großen Wandstärken, können im Behälter Sollbruchstellen vorgesehen sein, die den Ge brauchswert des Behälters nicht beeinträchtigen, aber das Öffnen oder gewollte Zerbrechen begünstigen. Es bleibt nach der Verrottung der Dauerbackware nur noch eine dünne Kunststoffhaut der Beschichtung übrig, die sowohl ge wichts- als auch volumenmäßig eine unbedeutende Rolle spielt. Dabei kann die Wahl der Kunststoffe so getroffen werden, daß diese nach einem längeren Zeitraum ebenfalls abgebaut werden, beispielsweise infolge einer Bestrahlung durch UV-Licht oder durch bakteriellen Angriff.

Die Dauerbackware selbst besteht vorzugsweise aus einem gebackenen Waffelteig, wie er für Formwaffeln, beispiels weise Eiswaffeln, bekannt ist. Er kann mit Vorteil auch aus einem Stärketeig bestehen, wie er für die Herstellung von Oblaten verwendet wird. Ein geeigneter Waffelteig kann beispielsweise aus den nachfolgenden Bestandteilen herge stellt sein:

Der Teig wird normalerweise in einer Konsistenz herge stellt, in der er noch fließfähig ist. Es sind jedoch auch andere Formungsverfahren möglich. Der Stärketeig kann aus schließlich aus Stärke und Wasser, ggf. unter Zusatz von Entformungs- bzw. Trennmitteln, hergestellt werden. Es ist auch möglich, einen Teig herzustellen, der im wesentlichen gleiche Mengenanteile an Getreidemehl und Stärke enthält sowie ggf. die üblichen Zusätze. Das Ausbacken des Teiges erfolgt vorzugsweise in einer Backform insbesondere bei Temperaturen von ca. 150-200°C bis zu einem Wasserge halt von weniger als 5 Gew%. An das Backen kann sich in üblicher Weise eine Konditionierung der Dauerbackware an schließen, um den Feuchtigkeitsgehalt mit der Feuchtigkeit der Umgebung ins Gleichgewicht zu bringen. Die Oberfläche der Dauerbackware ist vorzugsweise feinporös bis glatt, wobei sie ggf. auch eine durch die Backform erzeugte Strukturierung besitzen kann.

Die Kunststoffbeschichtung des erfindungsgemäßen Behälters besteht vorzugsweise aus mindestens einer Lackschicht. Der Lack bildet einen dichten Überzug über der Oberfläche der Backware. Er verschließt die Poren der Oberfläche, die mindestens teilweise durch das Lackmaterial ausgefüllt sind. Gleichzeitig ist die Lackbeschichtung in den Poren der Oberfläche vorzugsweise mechanisch verankert. Die Kunststoffbeschichtung, insbesondere die Lackbeschichtung, kann in üblicher Weise Füllstoffe enthalten und auch ein gefärbt sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kunststoff ein thermoplastischer Kunststoff. Ein ther moplastischer Kunststoff, insbesondere ein thermoplasti scher Kunststoff mit klebenden Eigenschaften, bietet den Vorteil, den Behälter mit anderen Teilen verbinden zu kön nen, was insbesondere für die Ausbildung eines Verschlus ses von Vorteil ist. So kann der Behälter mehrteilig aus gebildet sein, wobei die Teile nach dem Befüllen unter Ak tivierung des thermoplastischen Kunststoffes durch Erwär men miteinander verbunden werden. So kann der Behälter mit einem Deckel oder einem Verschluß verschließbar ausgebil det sein, der aus dem gleichen Material besteht wie der Behälter selbst oder aus einem anderen Material, wobei der Deckel bzw. Verschluß vorzugsweise ebenfalls mit einer Be schichtung aus dem gleichen Kunststoff versehen ist. Durch die Verwendung von Kunststoffen mit in gelöster bzw. dis pergierter Form und/oder in der Wärme klebenden Eigen schaften wird gleichzeitig eine hervorragende Haftung zwi schen der Oberfläche der Dauerbackware und der Kunststoff beschichtung erhalten. Im getrockneten bzw. erkalteten, d. h. im verfestigten Zustand haften die Kunststoffe gut an der Behälteroberfläche, sind aber nach außen nicht mehr klebrig.

Der Schmelzbereich des thermoplastischen Kunststoffes liegt vorzugsweise oberhalb von 120°C, insbesonder ober halb von 150°C. Dies ermöglicht es, den erfindungsgemäßen Behälter, ggf. zusammen mit seinem Inhalt, zu erhitzen, ohne daß die Kunststoffbeschichtung in ihrer Stabilität und Schutzwirkung beeinträchtigt wird. Als Kunststoffe be sonders bevorzugt sind Polymere, insbesondere Copolymere, auf Acrylatbasis, vorzugsweise Methacrylatbasis, wobei die Alkoholkomponente des Esters 1 bis 6, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatome besitzt. Dabei sind Copolymere aus Methylmethacrylat und Butylmethacrylat besonders bevor zugt. Die Polymere bzw. Copolymere haben vorzugsweise ein relativ niedriges Molekulargewicht, insbesondere um 100000, vorzugsweise unter 100000. Ein Molekulargewicht im Bereich von 80000 bis 100000 ist besonders geeignet.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Behälters. Dieses ist dadurch ge kennzeichnet, daß ein vorgefertigter Behälter aus einer trockenen Dauerbackware zumindest an einen Teil seiner Oberfläche mit Kunststoff beschichtet wird. Der Kunststoff wird vorzugsweise in Form eines Lackes, insbesondere in gelöster Form, auf die Dauerbackware aufgebracht. Dabei wird als Lösungsmittel vorzugsweise ein organisches Lö sungsmittel verwendet. Durch Trocknen des Lösungsmittels, was vorzugsweise bei Umgebungsdruck erfolgt, bleibt der Kunststoff als Film auf der Oberfläche der Dauerbackware zurück, der gut auf der Oberfläche haftet und ggf. in den feinen Poren der Oberfläche verankert ist. Werden als Kunststoff die oben erwähnten Acrylatharze bzw. Methacry latharze verwendet, dann eignen sich als Lösungsmittel beispielsweise Methylethylketon, Essigsäureethylester und dergleichen. Als Lack kann auch ein Disperions-Lack ver wendet werden, bei dem Kunstharzteilchen in wäßrigem Me dium dispergiert sind. Der Dispersions-Lack kann einen Feststoffanteil von 40-50 Gew% besitzen. Der Kunstharz anteil ist wiederum vorzugsweise ein Acrylat- oder Meth acrylat-Polymer. Der Kunststoff- bzw. Kunstharzlack kann einen Feststoffgehalt von 10-30, insbesondere ca. 25 Gew% besitzen. Werden Füllstoffe verwendet, dann kann der Anteil an Kunststoff- bzw. Kunstharz in entsprechender Weise zurückgenommen werden. Das Beschichten der Dauer backware kann durch herkömmliche Techniken, wie Tauchen, Sprühen oder Streichen, erfolgen, wobei Sprühen bevorzugt ist. Es reichen bereits geringe Mengen an Kunstharzlack aus, um eine Dichtigkeit der Oberfläche und ausreichende Verfestigung der Dauerbackware zu erzielen. In der Regel wird mit Lackmengen von 0,2-10 g/100 cm², insbesondere 1-4 g/100 cm² gearbeitet. Das Schichtgewicht des Kunst stoffüberzuges liegt in der Regel im Bereich von 0,1- 2,5 g/100 cm² Oberfläche, vorzugsweise 0,3-1,5 g/100 cm². Dabei kann die Schichtdicke in weiten Grenzen variieren, je nachdem, wie stark der Lack in Poren der Oberfläche der Dauerbackware eingedrungen ist.

Beim Beschichten der Dauerbackware durch Sprühen reicht eine Sprühdauer von 0,4-3 Sekunden, insbesondere ca. 0,8 Sekunden aus. Der Sprühdruck kann 1,5-5 bar, insbe sondere ca. 2 bar betragen. Es wird normalerweise mit einer Sprühtemperatur des Lackes im Bereich von 30-60°C, insbesondere ca. 40°C, gearbeitet. Dabei kann die Temperatur der zu beschichtenden Backware niedriger lie gen, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich der Sprühtempe ratur. Das Beschichten, insbesondere das Sprühen, kann, wenn gewünscht, auch wiederholt durchgeführt werden. Das Verdampfen des Lösungsmittels erfolgt, wie oben bereits erwähnt, vorzugsweise ohne Anlegen eines Vakuums, um eine Blasenbildung zu vermeiden. Ein Verdampfen bei Temperatu ren im Bereich zwischen 35 und 100°C, insbesondere bei Umgebungsdruck, ist bevorzugt.

Die Dauerbackware wird vorzugsweise im wesentlichen im An schluß an den Backvorgang beschichtet. Sie ist dann keim frei. Auch die Beschichtung kann unter keimfreien Bedin gungen erfolgen. Nach einer Zwischenlagerung unter unste rilen Bedingungen kann vor der Befüllung, beispielsweise mit Nahrungsmitteln, in üblicher Weise eine Verpackungs mittel-Sterilisierung vorgenommen werden, beispielsweise durch Behandlung mit Wasserstoffperoxid oder Bestrahlen im UV-Bereich.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder in Kombi nation miteinander bei einzelnen Ausführungsformen der Er findung verwirklicht sein.

Beispiel 1

Ein Teig mit folgender Zusammensetzung wird hergestellt, wobei die Prozentangaben Gewichtsprozent des fertigen Tei ges sind.

Mehl\|33%
native Stärke	13%
Backtriebmittel	0,25%
Kochsalz	0,2%
Kokosfett	0,6%
Lecithin	0,2%
Magermilchpulver	0,6%
Sojapulver	0,6%
Farbstoffe	0,1%
Wasser	Rest.

Der Teig wird in eine Backform gegossen, die die Form eines Joghurtbechers mit einem Volumen von 500 ml besitzt, und in der Backform bei Temperaturen von 150-200°C aus gebacken. Dabei wird ein Becher in Form eines trockenen Waffelgebäckes mit einer glatten feinporigen Oberfläche erhalten. Der obere Rand des Bechers weist eine Innen schulter zum Auflegen eines scheibenförmigen Deckels auf, der aus demselben Teig gesondert gebacken wird.

Ein Kunstharzlack wird hergestellt unter Verwendung von 20 Gew% eines Copolymerisats (Schmelzbereich ca. 160°C) von Methylmethacrylat und n-Butylmethacrylat mit einem Molekulargewicht von ca. 95000, 5 Gew.-% Weißpigment und 1 Gew.-% Farbstoff, wobei als Lösungsmittel Methylethylketon verwendet wurde. Wenn erwünscht, können dem Lack noch wei tere übliche Lackzusatzstoffe und ggf. Thixotropiermittel zugegeben werden. Der erhaltene Lack wird auf die noch leicht warmen Becher beidseitig aufgesprüht, bis sich eine geschlossene Lackschicht bildet. Dabei wird der Becher mit der Öffnung nach unten gehalten, um eine verstärkte Lack ansammlung im Bereich der Innenschulter des Becherrandes zu erzielen. Die beschichteten Becher werden in einen Trocknungstunnel geführt, in dem das Lösungsmittel ver dampft und zur Wiedergewinnung aufgefangen wird. Danach erfolgt eine Zwischenlagerung, die auch dazu dient, ein vollständiges Ausdiffundieren von Lösungsmittelresten aus der Kunststoffbeschichtung zu gewährleisten.

Bei Bedarf wurden die Becher einer Abfüllanlage für Frisch-Joghurt zugeführt, wobei kurz vor dem Befüllen eine Sterilisation mit Wasserstoffperoxid und anschließendes Entfernen überschüssigen Peroxids durch Erwärmen erfolgte. Nach Befüllen des Bechers mit Frisch-Joghurt wurde der Be schichtungs-Kunststoff im Bereich der Innenschulter des Randes mit Hilfe eines heißen Stempels mit einer Tempera tur von 180°C aufgeschmolzen, wonach ein ebenfalls be schichteter, am Rande vorerhitzter Deckel aus Waffelmate rial eingepreßt wurde. Auf diese Weise wurde ein flüssig keitsdichter und luftdichter Verschluß erhalten. Der Jog hurtbehälter konnte während der zulässigen Lagerdauer für den Frisch-Joghurt im Kühlbereich aufbewahrt werden, ohne daß sich Veränderungen zeigten. Das Öffnen des Bechers er folgte durch Aufschneiden des Deckels. Zum leichteren Öff nen kann im Deckel oder im Becherrand auch eine Sollbruch stelle vorgeformt oder ein Aufreißfaden eingebacken sein.

Der gebrauchte Becher kann als solcher in die Mülltonne geworfen werden, wobei er von der Last des darüberge schichteten Mülls zerdrückt wird. Nach Aufbrechen der Kunststoffbeschichtung kann Wasser in die Dauerbackware eindringen, was schnell zu einer Verrottung und einen Zer fall des Behälters führt. Die verbleibende Kunststoffhaut zerfällt nach Wegfall der als Gerüst dienenden Dauerback ware unter geringer mechanischer Belastung.

Claims

1. Behälter aus einer trockenen Dauerbackware mit einer Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Be schichtung aus einem Kunststoff besteht.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff der Beschichtung ein Lack ist.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Kunststoff der Beschichtung ein thermo plastischer Kunststoff, insbesondere ein Kunststoff mit in der Wärme klebenden Eigenschaften ist.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzbereich des Kunststoffs über 120°C, vor zugsweise über 150°C liegt.

5. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Kunststoff der Be schichtung ein Polymer, insbesondere ein Copolymer auf Basis Acrylat und/oder Methacrylat ist.

6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Copoly mer aus Methylmethacrylat und n-Butylmethacrylat ist.

7. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht ein Schichtgewicht von 0,1-2,5, insbesondere ca. 0,3- 1,5 g/100 cm² besitzt.

8. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß er mit Nahrungs- und Genuß mitteln, insbesondere mit Milchprodukten, gefüllt ist.

9. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß er luft- und flüssigkeits dicht verschlossen ist.

10. Verfahren zur Herstellung des Behälters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgefertigter Behälter aus einer trockenen Dauerbackware zumindest an einen Teil seiner Oberflä che, vorzugsweise über seine gesamte Oberfläche, mit Kunststoff beschichtet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff in gelöster Form, insbesondere in Form eines Lackes, aufgebracht und das Lösungsmittel verdampft wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff in dispergierter Form, insbeson dere in Form eines Dispersions-Lackes, aufgebracht und das dispergierende Medium verdampft wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff ein thermoplasti scher Kunststoff verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoff verwendet wird, der in gelöster oder dispergierter Form und/oder in der Schmelze klebende Eigenschaften besitzt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der beschichtete Behälter vor dem Befüllen sterilisiert wird, vorzugsweise unter Ver wendung von Wasserstoffperoxid.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter nach dem Befüllen dicht verschlossen wird, wobei der Beschichtungs- Kunststoff vorzugsweise zum dichten Verkleben aufge schmolzen wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter aus mindestens zwei Teilen gefertigt wird, die unter Verwendung des Be schichtungs-Kunststoffes miteinander verbunden wer den.