AT402486B - Verfahren und vorrichtung zur koronaentladungs- behandlung einer mehrschichtigen schlauchfolie - Google Patents

Description

AT 402 486 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Koronaentladungs-Behandlung einer mehrschichtigen, eine Gassperre aufweisenden, vorzugsweise wärmeschrumpfbaren Schlauchfolie aus Kunststoff, deren innerste Schicht aus Olefinharz besteht und in der ein Gas eingeschlossen ist, wobei die Schlauchfolie entlang einer Transportbahn kontinuierlich vorwärts transportiert und Koronaentladungen ausgesetzt wird.

Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einer Transportbahn für die Schlauchfolie, entlang welcher in Transportrichtung der Schlauchfolie nacheinander eine Klemmeinrichtung und eine Führungseinrichtung angeordnet sind, wobei längs der Führungseinrichtung zumindest zwei Elektrodenpaare zur Koronaentladung vorgesehen sind.

Es ist bereits eine Reihe von mehrschichtigen, eine Gassperre aufweisenden Kunststoffolien bekannt, die als Verpackungsmaterial für Fleischprodukte und ähnliche Lebensmittel verwendet werden. Dazu gehören auch nahtlose Schlauchfolien, vor allem Schrumpfschläuche; es handelt sich dabei um mehrschichtige Kunststoffschläuche mit einer Schicht aus Olefinharz, die auf dem verpackten Fleischprodukt oder dem jeweiligen Lebensmittel aufliegt. Solche Schlauchfolien haben jedoch Nachteile. Da sich die Olefinharzschicht für den engen Kontakt mit Lebensmitteln, vor allem Schinken, Wurst oder ähnlichen Fleischprodukten, nicht gut eignet, bildet sich zwischen Verpackungsmaterial und Fleischprodukt während der Verpackung mittels Wärmeschrumpfens selbst oder nach einer gewissen Zeit ein Zwischenraum. Dort sammeln sich dann Sauce, Wasser oder ähnliche Flüssigkeiten, die vom Fleischprodukt abgesondert werden. In diesem Fall können sich Bakterien leicht vermehren, wodurch die Haltbarkeit der verpackten Fleischprodukte oder anderer Lebensmittel eingeschränkt wird.

Um dieses Problem zu lösen, wurden bisher verschiedene Verfahren eingesetzt; so wurde beispielsweise die Olefinharzschicht mit einer Substanz versehen, die sich zum engen Kontakt mit Fleischprodukten oder ähnlichen Lebensmitteln eignet. Die innerste Schicht ist so gestaltet, daß ein enger Kontakt zum Fleischprodukt ohne Beeinträchtigung desselben entstehen kann, oder wird mit Koronaentladungen behandelt, um auf diese Weise den Grad des Kontaktes zwischen Folie und Lebensmittel zu verbessern. Diese Verfahren haben zwar Vor- aber auch Nachteile und sind deshalb verbesserungswürdig.

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der angeführten Nachteile und die Schaffung eines Verfahrens sowie einer Vorrichtung, mit denen Schlauchfolien hergestellt werden können, bei denen ein besseren Kontakt mit dem verpackten Lebensmittel besteht als bei herkömmlichen Folien.

Dieses Ziel wird einerseits mit einem Verfahren der eingangs dargelegten Art dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Schlauchfolie in flach zusammengelegtem Zustand ohne gegenseitige Berührung der einander gegenüberliegenden Oberflächenbereiche der innersten Olefinharzschicht in einen flachen Zustand zusammengedrückt wird, und daß die auf die innerste Schicht wirkenden Koronaentladungen an wenigstens zwei Paar Stellen längs der Schlauchfolie an der Außenseite ausgeübt werden, wobei die Entladungsstrek-ken der Koronaentladungen an den Steflenpaaren jeweils unmittelbar an der Schlauchfolie beginnen und in einem Abstand hievon enden, wobei in Transportrichtung Beginn und Ende der Entladungsstrecken einander abwechseln.

Anderseits wird das gesteckte Ziel mit einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Gattung dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß daß die Führungseinrichtung einen Führungskanal aufweist, dessen Durchlaß geringfügig größer als die doppelte Wandstärke der Schlauchfolie ist, und daß bei den Elektrodenpaaren jeweils die eine Elektrode in einem Abstand von der Transportbahn angeordnet ist und die andere Elektrode unmittelbar an die Transportbahn heranreicht und daß an den Seiten der Transportbahn in Transportrichtung jeweils eine im Abstand angeordnete Elektrode auf eine an die Transportbahn heranreichende Elektrode folgt.

Mittels der Erfindung wird die Haftspannung der Oberfläche der innersten Olefinharzschicht gesteigert. Die Stärke der Koronaentladungen wird derart gewählt, daß die Haftspannung auf mindestens 35 dyn/cm = 35.10~5 N/cm,vorzugsweise auf 40 bis 50 dyn/cm = 40.10-5 bis 50.10"5 N/cm gesteigert wird. Auf diese Weise wird eine Schlauchfolie erzielt, die einen engeren Kontakt mit Fleischprodukten od.dgl. aufweist als herkömmliche.

Die Bedingungen für die Koronaentladungen können z.B. durch die Stärke, den Vorschub der Schlauchfolie und andere Faktoren eingestellt werden. Die Elektroden des ersten Paares werden derart gepolt, daß entweder die Entladungselektrode mit der Schlauchfolie in Kontakt steht und die Masseelektrode im Abstand von derselben liegt oder umgekehrt. Die Elektroden des zweiten Paares werden dann derart angeordnet, daß an derselben Seite der Schlauchfolie der Entladungselektrode des ersten Paares die Masseelektrode und der Masseelektrode des ersten Paares die Entladungselektrode folgt. Auf diese Weise wird die innerste Folienschicht praktisch einheitlich auf ihrer gesamten Oberfläche behandelt.

Die mit Gas gefüllte Schlauchfolie wird mit Hilfe von Preßelementen aus Isoliermaterial flachgepreßt, z.B. mittels in gegenseitigem Abstand angeordneter paralleler Platten, die den Führungskanal für die Schlauchfolie bilden. 2

AT 402 486 B Für die Koronaentladung werden mindestens zwei Entladungselektroden und Masseelektroden (Gegenelektroden) verwendet. Bei der Erfindung ist entscheidend, daß die eine Elektrode jedes Paares mit der äußersten Schicht der Schlauchfolie in Berührung steht und die andere Elektrode desselben Paares damit keinen Kontakt hat und daß eine Elektrode des ersten Paares mit der äußersten Schicht der Schlauchfolie, mit der eine Elektrode des zweiten Paares in Kontakt steht, keinen Kontakt hat. Bei der Elektrode jedes Paares, welche die äußerste Schicht berührt, kann es sich unter der folgenden Voraussetzung entweder um eine Entladungselektrode oder um eine Masseelektrode handeln; steht die Entladungselektrode mit der äußersten Schicht in Berührung, dann hat die Masseelektrode desselben Paares keinen Kontakt damit und umgekehrt. Das zweite Elektrodenpaar ist derart angebracht, daß die Entladungselektrode und die Masseelektrode dieses Paares entgegengesetzt zum ersten Paar liegen, so daß die innerste Schicht der flach zusammengelegten Schlauchfolie praktisch einheitlich auf ihrer gesamten Oberfläche behandelt wird.

Die mit Gas gefüllte Schlauchfolie kann soweit zusammengelegt werden, so weit ein gegenseitiger Kontakt der einander gegenüberliegenden innersten Schichten vermieden wird, wozu Führungselemente aus Isoliermaterial, wie Isolierplatten, die an einander gegenüberliegenden Stellen der Schlauchfolie in einem Abstand angeordnet sind.

Bekannte derartige Vorrichtungen arbeiten z.B. mit Luftkissen, wobei in der Nähe der Elektroden Düsen zum Ausblasen von Luft angeordnet oder als Elektroden dienende Luftwalzen vorgesehen sind, deren Mantel Öffnungen zum Ausblasen komprimierter Luft besitzen. Weiters können Führungselemente und Luftkisseneinrichtungen gemeinsam verwendet werden. Derartige Blaseinrichtungen sind an den jeweils erwünschten Stellen neben den Elektroden angeordnet, die Walzenelektroden, Plattenelektroden, Stabelektroden od.dgl. sein können, wobei die Elektroden entweder Entladungs- oder Masseelektroden sein können.

Vorzuziehen sind Walzenelektroden, welche die Form einer Walze haben, deren Mantel Öffnungen, wie Poren, Schlitze od.dgl. zum Luftaustritt aufweisen. Im Betrieb bildet sich zwischen der Elektrode und der Schlauchfolie ein Luftkissen, sodaß (wie auch bei anderen Blaseinrichtungen) zwischen der Schlauchfolie und der Elektrode kein direkter Kontakt besteht. Der Abstand zwischen Elektrode und Schlauchfolie ist weitgehend variabel und hängt vom Luftdruck, der Größe der Öffnungen und ähnlichem ab und beträgt normalerweise 0,01 bis 3 mm, vorzugsweise ca. 0,5 bis 1,2 mm.

Der Elektrodenabstand jedes Paares, der nicht genau eingegrenzt ist, beträgt bei der Koronaentladung ca. 5,0 mm oder weniger, vorzugsweise ca. 2,0 mm oder weniger, im besten Fall ca. 1,0 mm.

Die Schlauchfolie kann von einer Seite oder von beiden Seiten her zusammengedrückt werden. So werden die Führungselemente nicht unmittelbar an der Entladungsstelle angebracht und können unter der Voraussetzung, daß die Schlauchfolie an der entsprechenden Stelle zusammengedrückt bleibt, diskontinuierlich arbeiten. Für die Einleitung des Gases in die Schlauchfolie gibt es keine Beschränkungen. Desgleichen unterliegt das Gas keinerlei Beschränkungen und kann Luft, Stickstoff, Kohlendioxid, ein Edelgas usw. sein. Wird die Koronaentladung kontinuierlich durchgeführt, so kann ein langer Abschnitt der mit Gas gefüllten Schlauchfolie zwischen zwei Walzenpaaren hindurchgeführt werden und nach der Koronaentladung auf solche Längen geschnitten, die für die jeweilige Verpackung vorgesehen ist. Üblicherweise werden jedoch Verpackungsmaterialien in kontinuierlichen Prozessen hergestellt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind; es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 1, Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt durch ein Detail einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 7 einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Luftwalzenelek-troden, Fig. 8 einen schematischen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Luftwalzenelektroden, Fig. 9 eine Luftwalzenelektrode in perspektivischer Ansicht, Fig. 10 (A) und (B) die Vorder- bzw. Seitenansicht einer Elektrode mit Gasaustrittsöffnungen, Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 7 und Fig. 12 einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung mit Luftwalzenelektroden im Schnitt.

Fig. 1 zeigt eine wärmeschrumpfbare, mehrschichtige, nahtlose Schlauchfolie 1, die durch ein Blasverfahren hergestellt worden ist und deren innerste Schicht aus Olefinharz besteht. Die Schlauchfolie 1, in der mit Hilfe von zwei Paar Klemmwalzen 2, 2 und 3. 3 ein Gas eingeschlossen ist, wird kontinuierlich entlang einer Transportbahn (in der Zeichnung) von links nach rechts in der mit Pfeilen angedeuteten Transportrichtung vorwärts transportiert. Die Führungselemente 4 zum Zusammenlegen der Schlauchfolie 1 bilden einen Führungskanal und bestehen aus zwei Platten 4a, 4b, die in einem gegenseitigen Abstand parallel 3

AT 402 486 B zueinander angeordnet sind und vorzugsweise aus einem Harz, das Fluor enthält, oder einem ähnlichen Isoliermaterial bestehen. Die Platten 4a, 4b müssen nicht vollständig aus einem Isoliermaterial gefertigt sein, sondern bloB an denjenigen Stellen, die sich im Bereich der Entladungsstrecken zwischen den Elektroden 5a, 5b befinden. Am Anfang und am Ende des Führungskanals ist je ein Paar Führungsrollen 7 angeordnet, um die gasgefüllte Schlauchfolie 1 problemlos in den Führungskanal einführen zu können.

Die gasgefüllte Schlauchfolie 1 wird von diesen Platten 4a, 4b in die in Fig. 2 gezeigte Form zusammengelegt. Da im Bereich der Entladungsstrecken die Schlauchfolie 1 von den Platten 4a, 4b nicht geführt wird (Fig. 3), wird sie an diesen Stellen geringfügig aufgewölbt.

Bei den Elektrodenpaaren 5a, 5b und 6a, 6b ist jeweils die eine Elektrode 5a bzw. 6a in einem Abstand von der Transportbahn der Schlauchfolie 1 angeordnet, und die andere Elektrode 5b bzw. 6b reicht unmittelbar an die Transportbahn heran, wobei an den Seiten der Transportbahn in Transportrichtung jeweils eine im Abstand angeordnete Elektrode 6a auf eine an die Transportbahn heranreichende Elektrode 5b folgt. Somit stehen die Elektroden 5b und 6b mit der Schlauchfolie 1 in Kontakt, wogegen die Elektroden 5a und 6a keinen Kontakt mit der Schlauchfolie 1 haben.

Die Koronaentladung erfolgt von der Entladungselektrode 5a zur Masseelektrode 5b, wie in den Zeichnungen mit strichlierten Linien dargestellt, wobei die einander gegenüberliegenden Innenseiten der Schlauchfolie 1 der Koronaentladung ausgesetzt sind. Bei einer Koronaentladung mit lediglich einem Elektrodenpaar wird die Schlauchfolie 1 nur von einer Seite behandelt, was zu ungleichmäBiger Behandlung der innersten Schicht führt. Um dieses Problem zu beseitigen, werden mindestens zwei Elektrodenpaare eingesetzt, wobei die beiden Entladungselektroden einander diagonal gegenüber angebracht sind.

Zur Durchführung der Koronaentladung können auch andere Vorrichtungen als die in Fig. 1 gezeigte angewendet werden, z.B. Elektrodenwalzen, wie sie in Fig. 4 gezeigt sind, eingesetzt und so wie die Elektroden 5a, 5b und 6a, 6b angeordnet werden. Die Elektrodenwalzen können mit Gummi, einem Fluor enthaltenden Hart od.dgl. beschichtet sein.

Anstelle der Platten 4a, 4b (Fig. 4) können zur Führung 5 auch mehrere Reihen Walzen 4c, 4d vorgesehen sein (Fig. 5). In diesem Fall bestehen zumindest die Walzenreihen, die an die Elektrodenpaare 5, 6 grenzen, aus Isoliermaterial.

Die in Fig. 1 dargestellten Elektroden 5a, 5b, 6a, 6b können die Form einer Platte, eines Stabes oder ähnliche Form besitzen.

Fig. 6 ist ein Ausschnitt, der mit Hilfe eines Beispieles ein Verfahren zur Koronaentladung verdeutlicht, bei dem die Koronaentladung erfolgt, während die Schlauchfolie 1 durch die aus Luftleitungen 8, die sich auf jeder Seite der Masseelektrode 5b befinden, ausgeblasene komprimierte Luft flachgedrückt wird. Bei dieser erfolgt die Koronaentladung so, daß die Elektrode 5b keinen Kontakt zur Schlauchfolie 1 hat. Wahlweise können auch Platten 4 in Kombination mit den Luftleitungen 8 verwendet werden.

Fig. 7 und 8 zeigen Ausführungsformen, bei denen eine Elektrode jedes Paares eine Blaseinrichtung besitzt. Gemäß Fig. 7 sind als Masseelektroden 5b, 6b Luftwalzenelektroden und gemäß Fig. 8 als Entladungselektroden 5a, 6a ebenfalls Luftwalzenelektroden verwendet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 erfolgt die Koronaentladung ohne die in fig. 1 und 4 gezeigten Platten 4a, 4b. Die als Entladungselektroden dienenden Walzenelektroden stehen mit der Schlauchfolie 1 in Kontakt, während dieselbe durch die aus den Luftwalzenelektroden ausgeblasene Luft flachgedrückt wird.

Die in Fig. 8 gezeigte Vorrichtung entspricht der Vorrichtung, bei der die Luftwalzenelektroden als Entiadungselektroden 5a, 6a der Vorrichtung nach Fig. 4 ohne Kontakt zur Schlauchfolie 1 verwendet werden, wogegen die Masseelektroden 5b, 6b die Schlauchfolie 1 berühren, sodaß die Koronaentladung beim ersten Elektrodenpaar 5 und beim zweiten Elektrodenpaar in entgegengesetzten Richtungen erfolgen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftwalzenelektrode ist in Fig. 9 gezeigt, bei der komprimierte Luft aus einer Luftleitung 9 in die Walze 10 eingeblasen wird und durch Öffnungen 11 im Mantel der Walze 10 austritt. Die Schlauchfolie wird durch den Druck der komprimierten Luft flachgedrückt. Dabei entsteht zwischen der Walze 10 und der Schlauchfolie ein Luftkissen mit ausreichender Stärke, das die Schlauchfolie im Abstand von der Walze 10 hält.

Anstelle einer solchen Luftwalzenelektrode ist z.B. auch eine Plattenelektrode mit Öffnungen in Form von Schlitzen zum Ausblasen von Luft oder eine Stabelektrode 14 mit Lamellenöffnungen (Fig. 10) verwendbar, wobei an einer Entladungsstrecke entweder gleichartige Elektroden oder aber auch Kombinationen der vorgenannten unterschiedlichen Elektroden angebracht sein können. Desgleichen kann eine Reihe der weiter unten beschriebenen Blaseinrichtungen vorgesehen sein. In die Stabelektrode 14 nach Fig. 10 wird komprimierte Luft aus einer Luftleitung 9 eingeleitet und durch eine Reihe Lamellenöffnungen 12 ausgeblasen. Dadurch bildet sich zwischen der Schlauchfolie und der Stabelektrode 14 ein Luftkissen ausreichender Stärke, um den direkten Kontakt zwischen Stabelektrode 14 und Schlauchfolie zu vermeiden. Die Entladung erfolgt an der gesamten Unterseite 13 der Stabelektrode 14 und wird durch die Lamellenöff- 4

AT 402 486 B nungen 12 praktisch nicht beeinflußt.

Gemäß Fig. 11 erfolgt die Koronaentladung von einer Entladungselektrode 5b zu einer Masseelektrode 5a, wie mit strichlierten Linien gezeigt ist, wodurch die einander gegenüberliegenden Innenseiten der Schlauchfolie 1 behandelt werden. Mit Pfeilen sind Luftströme angedeutet. Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 7 und 8 erfolgt die Koronaentladung mittels der Elektrodenpaare 5 und 6 in umgekehrter Richtung.

Im Rahmen der Erfindung können verschiedene Vorrichtungen zum Zusammendrücken der Schlauchfolie kombiniert werden. So kann z.B. der Preßdruck mit der Vorrichtung gemäß Fig. 12 aufgebracht werden. Diese Figur zeigt eine weitere Ausführungsform eines Elektrodenpaares 5, wobei die anderen Teile des Gerätes weggelassen sind. Diese Ausführungsform dient dazu, die gasgefüllte Schlauchfolie 1 mittels einer Luftwalzenelektrode 5a zusammenzupressen, während die Schlauchfolie 1 über Führungsrollen 15 geführt wird.

Wenn die flach zusammengelegte Schlauchfolie in den Krümmungsbereichen nicht vollständig behandelt wird, so können weitere Elektrodenpaare in der zur ersten Richtung senkrechten Richtung eingesetzt werden.

In den Zeichnungen sind Vorrichtungen dargestellt, bei denen die Koronaentladung kontinuierlich erfolgt, während die Schlauchfolie in Längsrichtung transportiert wird. Die erfindungsgemäße Behandlung kann auch während des Transports der Schlauchfolie in jeder beliebigen Richtung erfolgen, z.B. von oben nach unten.

Die mehrschichtige Schlauchfolie besitzt an der Innenseite eine Olefinharzschicht, die im Gebrauch an Fleischprodukten od.dgl. anliegt. Beispiele für verwendbare Olefinharze sind Olefinhomopolymerisate, deren Copolymere, Copolymere des Olefins und andere Monomere, die damit copolymerisierbar sind, wie Vinylmonomere, deren modifizierte Polymerisate und ähnlich Stoffe. Spezielle Beispiele solcher Harze sind Polyethylen geringer bis hoher Dichte, Polypropylen, Polybuten, deren Copolymere, lonomerharze, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, modofizierte Olefinharze, usw. Typische Beispiele dieser modifizierten Olefinharze beinhalten modifizierte Polymerisate, die durch Copolymerisation vorbehandelt worden sind, z.B. Pfropfcopolymerisation, das Homopolymerisat des Olefins oder dessen Copolymer mit Maleinsäure, Fumarsäure oder ähnlich ungesättigter Karbonsäure, oder ein Derivat davon, wie Anhydrid, Ester oder ein metallisches Salz davon oder ähnliches. Die modifizierten Polymerisate können in Form eines Gemisches mit anderen Harzen, wie anderen Olefinharzen, vorliegen. Bevorzugte Beispiele für Olefinharte sind Polyethylen geringer Dichte, lineares Polyethylen geringer Dichte, lonomerharze, modifizierte Olefinharze, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere usw. Olefinharze können einzeln oder auch in einer mischung von mindestens zwei Harzen verwendet werden.

Die Schlauchfolie besteht aus zwei bis fünf oder mehr Harzschichten, die auf Grund der erwünschten Eigenschaften, wie Festigkeit oder Gassperrwirkung, in entsprechendem Ausmaß gebildet werden. Unter den Olefinharzen zur Bildung der Kontaktschicht mit den zu verpackenden Lebensmitteln od.dgl. sind solche, die eine schlechte Gassperrwirkung gegen Sauerstoff od.dgl. besitzen. Wird ein derartiges Olefinharz verwendet, so wird wenigstens eine Kunststoffschicht aus einem anderen Harz mit Gassperrwirkung verwendet. Beispiele für solche Harze sind Nylon 6, Nylon 6,6, deren Copolymere und ähnliche Polyamidharze, aromatische Polyamidharze, Polyacrylnitrilharze, Polyvinyliden-Chloridharze, Ethylenvinylalkohol-Co-polymere usw. Polyesterharze gehören zu den Stoffen, die im Vergleich mit den genannten Harzen nur eine mäßige Gassperrwirkung besitzen.

Die Schlauchfolie weist eine Olefinharzfolie als innerste Schicht und eine Grundschicht großer Schlagbiegefestigkeit und hoher Verschleißfestigkeit als äußerste Schicht auf. Eine bevorzugte Schlauchfolie weist drei Schichten auf, u.zw. eine äußere Grundschicht, eine haftende Zwischenschicht und eine innere Olefinharzschicht. Bevorzugte Harte für die Grundschicht sind Nylon 6, Nylon 6,6, Copolymere davon und ähnliche Polyamidharze, Polyesterharze, Polyacrylnitrilharze usw.

Verfügt die Grundschicht über eine zufriedenstellende Gassperrwirkung und Haftung an der Olefinharzschicht, so ist eine Zwischenschicht nicht notwendig. Besitzt die Grundschicht keine oder zu geringe Gassperrwirkung, so wird eine Zwischenschicht mit den erwünschten Eigenschaften vorgesehen. Die Zwischenschicht kann selbst mehrschichtig sein. Beispiele für die Stoffe der Zwischenschicht sind modifizierte Olefinharze, lonomerharze, Ethylenethylacrylatharze, Ethylenacrylsäureharze, Ethylenvinylalkohol-Co-polymere, aromatische Polyamidharze, Ethylenmethacrylsäure-Copolymere, Mischungen davon usw. Die Harze für die Zwichenschicht werden aus solchen ausgewählt, die eine hohe Haftung an den angrenzenden Harzschichten besitzen. Werden Nylon 6, Nylon 6,6 oder ähnliche Polyamidharze mit guter Gassperrwirkung und Festigkeit für die äußere Grundschicht verwendet, so ist es möglich, eine Zwischenschicht aus modifiziertem Olefinharz, lonomerharz, Ethylenvinylalkohol-Copolymer mit Geruchsschutz od.dgl. mit großer Haftung an der inneren sowie äußeren Schicht zu verwenden. 5

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Im folgenden sind bevorzugte Beispiele der Schlauchfolie angegeben, wobei die Harze in der Reihenfolge äußerste Schicht(mehrschichtige) Zwischenschicht/innerste Schicht angegeben sind und folgende Harte vorgesehen sind: A: Polyamidharz B: modifiziertes Olefinharz C: Olefinharz D: Gassperrharz, das nicht zu den Polyamidharzen gehört A/B/C, A/D/C, B/A/B, B/D/B, A/D/B, B/A/B/C, B/D/B/C, A/D/B/C, A/B/D/B, B/D/A/B, B/A/D/B, C/B/D/B/C. A/B/D/B/C, B/A/D/B/C, B/D/A/B/C, B/Di/D2/B/C, D/A/B/C, A/B/Ci/Cj, A/Bi/B2, wobei B, und B2 andere modifizierte Olefinharze, Ci und C2 weitere Olefinharze und Di und D2 weitere Gassperrharze bezeichnen.

Es können auch andere Zusammensetzungen verwendet werden, bei denen das Hart B durch ein lonomerharz ersetzt ist oder bei denen das Harz der äußersten Schicht durch ein Vinylidenchloridharz (D) ersetzt oder diese damit (D) beschichtet ist. Als Harz D können auch Ethylenvinylalkohol-Copoiymere (mit Gassperrwirkung) verwendet werden. Die innerste Schicht kann vorteilhafterweise wärmeisolierende Eigenschaften aufweisen.

Zur Verpackung der Lebensmittel, wie Schinken, Wurst, Speck, Fisch, Pasteten, wird die endlose Schlauchfolie nach der Behandlung mit Koronaentladungen in passende Längen geschnitten.

Ruft die Schlauchfolie wegen der Behandlung mit Koronaentladungen das sogenannte Blockierphänomen hervor und ist schwierig zu öffnen, so kann dem gegebenenfalls durch Einstäuben der Innenseite der Schlauchfolie mit Stärke oder ähnlicher blockierhemmender Substanz vorgebeugt werden.

Beispiel 1

Durch Coextrusion mit Hilfe einer ringförmigen Düse wurde aus einem Copolymer von Nylon 6 und Nylon 6,6 als Grundschicht, einem modifizierten Olefinharz, das ein modifiziertes Copolymer enthält, das durch Pfropfpolymerisation eines linearen Polyethylens geringer Dichte gewonnen wurde, mit Maleinanhydrid als haftender Zwischenschicht und mit linearem Polyethylen geringer Dichte als innerster Schicht durch Ausblasen und biaxiales Strecken eine dreischichtige, wärmeschrumpfbare Schlauchfolie mit Gassperre hergestellt. Die Schlauchfolie wies bei einer temperatur von 80 *C und einer Dauer von 30 s eine Wärmeschrumpfung von ca. 20% in Länge und Breite auf. Auf diese Art wurden zwei Muster vorbereitet. Muster Nr. 1 bestand aus drei Schichten von je 20,5 bzw. 20 um Dicke, in der Reihenfolge von außen nach innen, und hatte im flachen Zustand eine Breite von 160 mm: Muster Nr. 2.bestand aus drei Schichten von 25,5 bzw. 25 um Dicke, in der Reihenfolge von außen nach innen, und eine Breite von 100 mm im flachen Zustand.

Die Schlauchfolie wurde durch Einsatz von Entladungselektrodenwalzen 5a, 6a unter Zuhilfenahme der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung einer Koronaentladung ausgesetzt, während sie mit einer Geschwindigkeit von 15 m/min transportiert wurde. Für die Behandlung wurde zwischen der (mit Gummi beschichteten, 420 mm langen) Entladungselektrode und der (aus Metall bestehenden, 420 mm langen) Masseelektrodenwalze ein Abstand von 2,5 mm festgesetzt. Vor der Behandlung wurde Luft in die Schlauchfolie eingeblasen und darin mit Hilfe der Klemmwalzen 2 und 3 (Fig. 1) eingeschlossen. Die Schlauchfolie wurde mit den isolierenden Führungselementen 4 weitgehend flachgepreßt, wobei sich die gegenüberliegenden Oberflächen der innersten Schicht nicht berührten. Die Elektroden 5b, 6b wurden in einem Abstand von ca. 1,0 mm von der äußersten Schicht der Schlauchfolie angeordnet. (Nicht dargestellte) zylindrische, mit Stärkemehl gefüllte Behälter mit einem Durchmesser von 97 mm für Muster Nr. 1 und einem durchmesser von 59 mm für Muster Nr. 2, welche einen perforierten Boden hatte, wurden in die Muster eingeführt, um die Innenseite der Schlauchfolie mit dem Stärkemehl einzustäuben. Beide Muster wurden jeweils auf eine Länge von 40 cm geschnitten. In Muster Nr.1 wurde Schinken und in Muster Nr. 2 Wurst vakuumverpackt, und beide Muster wurden mit metallischen Ringklemmen an ihren Enden luftdicht verschlossen. Die verpackten Produkte wurden zur Entkeimung zwei Stunden lang auf 80* C (oder eine Stunde auf 100*C) erhitzt. Nach dem Abkühlen zeigte sich, daß die Innenseite der Schlauchfolie in engem Kontakt mit dem Produkt stand. Das Produkt blieb auf Grund der Wärmeschrumpfung der Schlauchfolie zufriedenstellend verpackt. Darüber hinaus ließen sich die Verpackungen leicht öffnen, d.h. eine Blockierung trat nicht auf.

Die Koronaentladung wurde ebenfalls mit der Vorrichtung gemäß Fig. 4 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß zwischen den Entladungselektroden 5a, 6a und der Außenseite der Schlauchfolie 1 ein Abstand (ca. 1,0 mm) bestand, während die Masseelektroden 5b, 6b mit der Außenseite der Schlauchfolie 1 in Berührung standen. Dieser Versuch brachte weitgehend dieselben Ergebnisse wie vorhin beschrieben, die in der folgenden Tabelle 1 angegeben sind. 6

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Tabelle 1 zeigt als Kontrolldaten die Versuchsergebnisse der nahtlosen Schlauchfolie, die nicht durch Koronaentladung behandelt worden ist, sowie die Ergebnisse der Schlauchfolien, die erfindungsgemäß wie in Beispiel 1 behandelt worden sind und Fleischprodukte enthielten.

Tabelle 1

Erfindung Kontrolle Nr. 1 Nr. 2 Haftspannung der inneren Schlauchoberfläche [Dyn/cm] 42 41 31 Kontaktgrad zum Fleischprodukt (”1) A A C Wasserabsonderung (*2) keine keine Sauce vorhanden Haltbarkeit (*3) gut gut schlecht

Anmerkung: p) Der erreichte Kontaktgrad zum Fleischprodukt wurde auf grund der folgenden Abstufungen bewertet, die sich auf den Zustand nach dem Entfernen der Verpackung vom Fleischprodukt beziehen. A: Das verarbeitete Fleisch blieb an der Hülle haften oder teilweise haften, als versucht wurde, die allein Hülle zu entfernen, d.h. der erreichte Kontaktgrad war ausgezeichnet. B: Die Hülle konnte zwar allein, jedoch mit Widerstand entfernt werden, d.h. der erreichte Kontaktgrad war gut. C: Die Hülle konnte ohne Widerstand entfernt werden, d.h. der Kontaktgrad war schlecht. (*2) Der Grad der Wasserabsonderung wurde nach zweistündigem Erhitzen des verpackten Fleischproduktes auf 80°C zur Entkeimung und Betrachten des abgekühlten Fleischproduktes mit dem bloßen Auge bewertet. (*3) Die Haltbarkeit wurde mit gut bewertet, wenn kein Zwischenraum zwischen Hülle und Fleischprodukt entstand, und mit schlecht, wenn solch ein Zwischenraum entstand.

Beispiel 2

Die gleichen Schlauchfolien, Muster Nr. 1 und Nr. 2, wurden wie in Beispiel 1 der Koronaentladung durch Einsatz der Vorrichtung nach Fig. 8 ausgesetzt, während die Schlauchfolie mit einer Geschwindigkeit von 15 m/min transportiert wurde. Für die Behandlung wurden (gummibeschichtete und 420 mm lange) Walzenelektroden als Entladungselektroden und Luftwalzenelektroden (aus Metall mit einer bestimmten Anzahl Öffnungen mit 2 mm Durchmesser zum Luftausblasen und mit einer Länge von 420 mm) als Masseelektroden verwendet. Zwischen den Entladungs- und den Masseelektroden bstand ein Abstand von 2,0 mm.

Vor der Behandlung wurde die Schlauchfolie mit Luft gefüllt, mit Klemmwalzen 2 und 3 (Fig. 1) verschlossen und mit Walzenelektroden 5a, 6a sowie Luftwalzenelektroden 5b, 6b flachgedrückt. Bei den Führungselementen 4 handelte es sich um dieselben wie in Beispiel 1. Zwischen den gegenüberliegenden Bereichen der Folieninnenseite bestand ein Abstand von ca. 0,89 mm. Der Abstand zwischen den Luftwalzenelektroden und der Folienaußenseite betrug ca. 1,0 mm. Die Innenseite der Schlauchfolie wurde wie in Beispiel 1 mit Stärkemehl eingestäubt. Die erhaltenen Muster Nr. 1 und Nr. 2 wurden jeweils auf eine Länge von 40 cm geschnitten. Danach wurden die Muster Nr. 1 und Nr. 2 im Vakuum Schinken bzw. Wurst befüllt uinf mit Ringklammern aus Metall an beiden Enden luftdicht verschlossen. Die verpackten Produkte wurden zwei Stunden lang auf 80· C (oder eine Stunde auf 100'C) erhitzt. Nach dem Abkühlen stellte sich heraus, daß die innerste Schicht einen engen Kontakt mit dem Produkt hatte. Auf Grund der Wärmeschrumpfung blieb das Produkt zufriedenstellend verpackt. Weiters ließen sich die Schlauchfolien ohne Auftreten einer Blockierung leicht öffnen. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.

Tabelle 2 gibt zur Kontrolle der Versuchsergebnisse einer nahtlosen Schlauchfolie an, die nicht mit Koronaentladungen behandelt woren ist, sowie die Versuchsergebnisse der Muster, die erfindungsgemäß in Beispiel 2 hergestellt worden sind. 7

Claims (2)

1. AT 402 486 B Tabelle 2 Erfindung Kontrolle Nr. 1 Nr. 2 Haftspannung der inneren Schlauchoberfläche [Dyn/cm] 42 41 31 Kontaktgrad zum Fleischprodukt (*1) A A C Wasserabsonderung (’2) keine keine Sauce vorhanden Haltbarkeit (’3) gut gut schlecht Anmerkung: (Ί) Der erreichte Kontaktgrad zum Fleischprodukt wurde auf grund der folgenden Abstufungen bewertet, die sich auf den Zustand nach dem Entfernen der Verpackung vom Fleischprodukt beziehen. A: Das verarbeitete Fleisch blieb an der Hülle haften oder teilweise haften, als versucht wurde, die allein Hülle zu entfernen, d.h. der erreichte Kontaktgrad war ausgezeichnet. B: Die Hülle konnte zwar allein, jedoch mit Widerstand entfernt werden, d.h. der erreichte Kontaktgrad war gut. C: Die Hülle konnte ohne Widerstand entfernt werden, d.h. der Kontaktgrad war schlecht. (*2) Der Grad der Wasserabsonderung wurde nach zweistündigem Erhitzen des verpackten Fleischproduktes auf 80 * C zur Entkeimung und Betrachten des abgekühlten Fleischproduktes mit dem bloßen Auge bewertet. (*3) Die Haltbarkeit wurde mit gut bewertet, wenn kein Zwischenraum zwischen Hülle und Fleischprodukt entstand, und mit schlecht, wenn solch ein Zwischenraum entstand. Patentansprüche 1. Verfahren zur Koronaentladungs-Behandlung einer mehrschichtigen, eine Gassperre aufweisenden, vorzugsweise wärmeschrumpfbaren Schlauchfolie aus Kunststoff, deren innerste Schicht aus Olefinharz besteht und in der ein Gas eingeschlossen ist, wobei die Schlauchfolie entlang einer Transportbahn kontinuierlich vorwärts transportiert und Koronaentladungen ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchfolie in flach zusammengelegtem Zustand ohne gegenseitige Berührung der einander gegenüberliegenden Oberflächenbereiche der innersten Olefinharzschicht in einen flachen Zustand zusammengedrückt wird, und daß die auf die innerste Schicht wirkenden Koronaentladungen an wenigstens zwei Paar Stellen längs der Schlauchfolie an der Außenseite ausgeübt werden, wobei die Entladungsstrecken der Koronaentladungen an den Stellenpaaren jeweils unmittelbar an der Schlauchfolie beginnen und in einem Anstand hievon enden, wobei in Transportrichtung Beginn und Ende der Entladungsstrecken einander abwechseln.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Transportbahn für die Schlauchfolie, entlang welcher in Transportrichtung der Schlauchfolie nacheinander eine Klemmeinrichtung und eine Führungseinrichtung angeordnet sind, wobei längs der Führungseinrichtung zumindest zwei Elektrodenpaare zur Koronaentladung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung einen Führungskanal aufweist, dessen Durchlaß geringfügig größer als die doppelte Wandstärke der Schlauchfolie ist, und daß bei den Elektrodenpaaren (5a, 5b; 6a, 6b) jeweils die eine Elektrode (5a; 6a) in einem Abstand von der Transportbahn angeordnet ist und die andere Elektrode (5b; 6b) unmittelbar an die Transportbahn heranreicht und daß an den Seiten der Transportbahn in Transportrichtung jeweils eine in Abstand angeordnete Elektrode (6a) auf eine an die Transportbahn heranreichende Elektrode (5b) folgt (Fig. 1, 8). Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 8