AT519653B1

AT519653B1 - Verbundfolie mit einer Mineralölbarriere

Info

Publication number: AT519653B1
Application number: ATA50105/2017A
Authority: AT
Inventors: Dr Büttner Stefan; Geillersdörfer Ingo; Kick Markus
Original assignee: Constantia Hueck Folien Gmbh & Co Kg
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2018-09-15
Also published as: WO2018145885A1; AT519653A4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbundfolie (11) mit zumindest einer Basisschicht (1), einer Kaschierschicht (2) und einer Barriereschicht (3). Die Basisschicht (1) bildet eine erste Siegelfläche (8) der Verbundfolie aus und besteht zumindest vorwiegend aus einem vorzugsweise orientierten Polyolefin. Die Kaschierschicht (2) verbindet die Basisschicht (1) direkt oder gegebenenfalls vermittels weiterer Zwischenschichten (4) mit der Barriereschicht (3). Die Barriereschicht (3) besteht zumindest vorwiegend aus einem Polyester oder einem Polyamid. Auf die Barriereschicht (3) ist zumindest teilweise eine Siegelschicht (5) aus einem Siegelmaterial aufgebracht, wobei die Siegelschicht (5) zumindest eine mit der ersten Siegelfläche (8) der Basisschicht (1) siegelbare zweite Siegelfläche (9) der Verbundfolie ausbildet.

Description

Beschreibung

VERBUNDFOLIE MIT EINER MINERALÖLBARRIERE

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verbundfolie mit zumindest einer Basisschicht, einer Kaschierschicht und einer Barriereschicht, wobei die Basisschicht eine erste Siegelfläche der Verbundfolie ausbildet und zumindest vorwiegend aus einem vorzugsweise orientierten Polyolefin besteht und wobei die Kaschierschicht die Basisschicht direkt oder gegebenenfalls vermittels weiterer Zwischenschichten mit der Barriereschicht verbindet, eine aus der Verbundfolie hergestellte Beutelverpackung und ein Verfahren zur Herstellung der Beutelverpackung.

[0002] Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundfolie, wobei eine Basisschicht, die zumindest vorwiegend aus einem vorzugsweise orientierten Polyolefin hergestellt ist, mittels einer Kaschierschicht direkt oder gegebenenfalls vermittels weiterer Zwischenschichten mit einer Barriereschicht verbunden wird.

[0003] Verbundfolien für die Herstellung von Beutelverpackungen für Nahrungsmittel, wie etwa Cerealien, Chips oder ähnlichem weisen im Allgemeinen eine Schichtstruktur auf, die üblicherweise zwei Lagen aus orientierten Polypropylen umfasst. Solche Verpackungsmaterialien haben jedoch gegenüber einigen qualitätsbeeinträchtigenden und/oder gesundheitsschädlichen Stoffen, insbesondere gegenüber Mineralölrückständen, wie sie etwa in Verpackungskartons aus Altpapier enthalten sein können, eine unzureichende Barriereeigenschaft. Um die Barriereigenschaften gegenüber diesen Stoffen zu verbessern, wurden Polypropylen-Barrierekunststoffe („High-Barrier-Polypropylen“) entwickelt. Diese sind jedoch sehr teuer und erhöhen die Gesamtkosten des Verpackungsmaterials signifikant.

[0004] Ein wichtiges Merkmal dieser Verbundfolien ist deren Siegelbarkeit, wobei es für die Herstellung vieler Beutelarten erforderlich ist, dass die Verbundfolie in einer beliebigen Kombination, d.h. sowohl Oberseite an Oberseite, als auch Unterseite an Unterseite und Unterseite an Oberseite mit sich selbst siegelbar sein soll.

[0005] EP 0613773 A1 offenbart eine mehrschichtige Verbundfolie mit dem folgenden Schichtaufbau: 40 pm biaxial gereckte, weiß-opacke Polypropylenfolie; 2 pm Polyurethanklebstoff; 15 pm Coextrudat: Polyamid 6/Ethylenvinylalkohol-Copolymer/Polyamid 6; 2 pm Polyurethanklebstoff; 75 pm Siegelschicht aus Ethylenvinylacetat-Copolymer.

[0006] Der gegenständlichen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dünne, günstige und einfach herzustellende Verbundfolie zu schaffen, die gute Barriereeigenschaften mit einer vorteilhaften Siegelbarkeit verbindet.

[0007] Erfindungsgemäß werden diese und weitere Ziele durch eine Verbundfolie der eingangs genannten Art erreicht, bei der die Barriereschicht zumindest vorwiegend aus einem Polyester oder einem Polyamid besteht, wobei auf die Barriereschicht zumindest teilweise eine Siegelschicht aus einem Siegelmaterial aufgebracht ist und wobei die Siegelschicht zumindest eine mit der ersten Siegelfläche der Basisschicht siegelbare zweite Siegelfläche der Verbundfolie ausbildet, wobei die freie Oberfläche der Siegelschicht gegenüber der freien Oberfläche der Basisschicht mit einer Siegelnahtfestigkeit von zumindest 0,5 N/ 15 mm siegelbar ist. Durch die Verwendung der mit der Siegelschicht versehenen Barriereschicht aus Polyester oder Polyamid wird auf kostengünstige und einfache Weise eine funktionelle Barriere gegen Mineralöle geschaffen. Die Verbundfolie ist somit insbesondere für die Verwendung für Lebensmittelverpackungen geeignet.

[0008] Der Begriff „vorwiegend bestehend aus“ bedeutet im Zusammenhang mit der gegenständlichen Beschreibung, dass in der entsprechenden Schicht kein Material in einem größeren Gewichtsanteil vorhanden ist, als der so bezeichnete Stoff. Der Begriff umfasst somit insbesondere auch Schichten, die den genannten Stoff in einem absolut überwiegenden Anteil (d.h. über 50%) aufweisen, sowie Schichten, die im Wesentlichen ausschließlich aus dem genannten Stoff bestehen. „Im Wesentlichen ausschließlich“ bedeutet, dass maximal lediglich Hilfsstoffe, wie etwa Weichmacher, Stabilisatoren und/oder Füllstoffe, in den üblichen Zugabemengen in der Schicht enthalten sind.

[0009] Indem die freie Oberfläche der Siegelschicht gegenüber der freien Oberfläche der Basisschicht mit einer Siegelnahtfestigkeit von zumindest 0,5 N/15 mm siegelbar ist, erlaubt diese Siegelnahtfestigkeit die Herstellung von Beutelverpackungen, die für Transport und Lagerung zwar sicher verschlossen, aber vom Benutzer dennoch öffenbar sind. Wie dem Fachmann bekannt ist, wird die Siegelnahtfestigkeit üblicherweise gemäß DIN 55529 ermittelt. Die hierin angeführten Werte beziehen sich auf diese Norm.

[0010] In vorteilhafter Weise kann die Siegelschicht nur in Siegelbereichen der Verbundfolie auf die Barriereschicht aufgebracht sein. Dadurch lassen sich die Materialkosten verringern.

[0011] In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Siegelschicht einen Heißsiegellack, vorzugsweise auf Ethylen-Vinylacetat-Basis, aufweisen. Derartige Siegelschichten können mittels einfacher und bewährter Verfahren problemlos aufgebracht werden.

[0012] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann auf die Barriereschicht und/oder auf die Basisschicht vollflächig oder teilflächig eine Druckschicht aufgebracht sein. Die Druckschicht beeinträchtigt dabei die Siegelfähigkeit nicht, da die Siegelschicht entweder an nicht bedruckten Stellen appliziert oder in einem nachgelagerten Schritt über die Druckschicht aufgebracht werden kann, beispielsweise inline in einem nachgelagerten Druckvorgang.

[0013] In vorteilhafter Weise kann die Dicke der Basisschicht zwischen 3 pm und 50 pm, vorzugsweise zwischen 10 pm und 30 pm betragen, und die Dicke der Barriereschicht kann zwischen 6 pm und 50 pm, vorzugsweise zwischen 8 pm und 25 pm betragen. Dadurch lassen sich, je nach Anwendungsbedarf, sehr dünne Verbundfolien, beispielsweise sogar mit Dicken von weniger als 20 pm, hersteilen, die dennoch eine hohe Festigkeit aufweisen, Barriereeigenschaften gegenüber Mineralölen haben und beidseitig siegelbar sind.

[0014] In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Kaschierschicht einen lösungsmittelhaltigen, lösungsmittelfreien oder wässrigen Kaschierkleber, vorzugsweise mit einer Schichtstärke von 1 g/m2 bis 6 g/m2, oder einen Extrusions-Kaschierkleber, vorzugsweise mit einer Schichtstärke von 10 g/m2 bis 30 g/m2, aufweisen. Dadurch lässt sich ein dünner und stabiler Folienverbund erzielen. In vorteilhafter Weise kann die Kaschierschicht einen Kaschierkleber auf Polyurethanbasis aufweisen.

[0015] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die Basisschicht und/oder die Barriereschicht eine funktionell behandelte Oberfläche, insbesondere eine Beschichtung, vorzugsweise mit Aluminiumoxid, Siliciumoxid, oder mit einer Barrierelackierung, vorzugsweise auf Basis von Polyvinylalkohol (PVOH), und/oder eine Metallisierung, vorzugsweise mit Aluminium, aufweist. Die Beschichtung kann dem Sicht- und/oder Lichtschutz dienen, bietet einen breiten Spielraum für die äußere Gestaltung und erlaubt die Umsetzung optischer Effekte.

[0016] In vorteilhafter Weise kann die Barriereschicht zumindest vorwiegend aus Polyethylen-terephthalat (PET) bestehen. Im Gegensatz zu dem im Stand der Technik in diesem technischen Umfeld üblicherweise verwendeten Polypropylen bietet PET exzellente Barriereeigenschaften gegenüber Mineralölen (sowohl MOSH, als auch MOAH). Vor allem Aufgrund der mangelhaften Siegeleigenschaften von PET wurde dieser Stoff bisher jedoch kaum für die eingangs genannten Zwecke eingesetzt, da es damit bislang nicht möglich war kostengünstige Verbundfolien mit den für die sonstige Verarbeitung erforderlichen Eigenschaften herzustellen.

[0017] Die Erfindung betrifft weiters eine aus einer zuvor beschriebenen Verbundfolie hergestellte Beutelverpackung. Die Verpackung ist kostengünstig und besonders geeignet für Verpackungsgüter, die aufnahmefähig für Mineralöle sind, wie etwa Kartoffelchips, Cerealien, oder ähnliche Produkte.

[0018] Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Beutelverpackung, wobei diese aus einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verbundfolie geformt und an Siegelbereichen versiegelt wird. Die Herstellung kann somit mit den vorhanden und bewährten Maschinen erfolgen.

[0019] Die Ziele der Erfindung werden weiters durch das eingangs genannte Verfahren zur Herstellung einer Verbundfolie erreicht, wobei die Barriereschicht zumindest vorwiegend aus einem Polyester oder einem Polyamid besteht und wobei auf die Barriereschicht zumindest teilweise eine außenliegende Siegelschicht aus einem mit der Basisschicht siegelbaren Siegelmaterial aufgebracht wird.

[0020] In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass die Siegelschicht nur in Siegelbereichen der Verbundfolie auf die Barriereschicht aufgebracht wird. Neben der sparsamen Verwendung der eingesetzten Materialien erlaubt dies eine vorteilhafte Produktgestaltung der Verpackung.

[0021] Weiters kann zu diesem Zweck in einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform auf die Barriereschicht und/oder auf die Basisschicht vollflächig oder teilflächig eine Druckschicht aufgebracht werden.

[0022] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Siegelschicht in einem Druckverfahren aufgebracht werden, was die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundfolie mithilfe herkömmlicher Druckmaschinen erlaubt.

[0023] Bevorzugter Weise können weiters erfindungsgemäß die Druckschicht und die Siegelschicht in einer selben Produktionslinie aufgebracht werden, wodurch der Herstellungsprozess optimiert und die Aufbringung der Siegelschicht in den Druckvorgang integriert werden kann.

[0024] Für die Kaschierschicht kann in vorteilhafter Weise ein lösungsmittelhaltiger, lösungsmittelfreier oder wässriger Kaschierkleber mit einer Schichtstärke von 1 g/m2 bis 6 g/m2 oder ein Extrusions-Kaschierkleber mit einer Schichtstärke von 10 g/m2 bis 30 g/m2 verwendet werden. Bevorzugter Weise kann für die Kaschierschicht ein Kaschierkleber auf Polyurethanbasis verwendet werden.

[0025] Um eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zu ermöglichen, kann die Basisschicht und/oder die Barriereschicht mit einer funktionell behandelten Oberfläche, insbesondere eine Beschichtung, vorzugsweise mit Aluminiumoxid, Siliciumoxid oder mit einer Barrierelackierung, vorzugsweise auf Basis von Polyvinylalkohol (PVOH), und/oder eine Metallisierung, vorzugsweise mit Aluminium, versehen werden.

[0026] Erfindungsgemäß kann weiters die Barriereschicht in vorteilhafter Weise zumindest vorwiegend aus Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt sein.

[0027] Die gemäß der Erfindung hergestellte Verbundfolie und die damit hergestellten Verpackungen sind hinsichtlich der Herstellungs- und Materialkosten vergleichbar mit im Stand der Technik bekannten Lösungen und bieten zusätzlich exzellente Barriereeigenschaften.

[0028] Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt [0029] Fig. 1 eine schematische Darstellung des Schichtaufbaus der erfindungsgemäßen

Verbundfolie, [0030] Fig. 2 eine weitere schematische Darstellung des Schichtaufbaus einer Ausführungs form der erfindungsgemäßen Verbundfolie, [0031] Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens und [0032] Fig. 4 illustriert die Herstellung von erfindungsgemäßen Beutelverpackungen.

[0033] Fig. 1 zeigt den Schichtaufbau einer erfindungsgemäßen Verbundfolie 11 in einer schematisierten Schnittansicht, wobei die Schichtdicken aus Gründen der Darstellung nicht maßstabsgetreu sind.

[0034] Die Verbundfolie 11 weist eine Basisschicht 1 auf, die eine (in der Darstellung der Fig. 1 unten angeordnete) erste Außenfläche 8 der Verbundfolie 11 ausbildet. Die Basisschicht 1 besteht aus einem Polyolefin, vorzugsweise aus Polypropylen, das aufgrund seiner vorteilhaften Siegelfähigkeiten, seiner Festigkeit und seiner Lebensmittelverträglichkeit vorteilhafte Eigenschaften als Innenseite einer Beutelverpackung für Lebensmittelprodukte bietet. Die Basisschicht 1 ist vorzugsweise orientiert, d.h. die als Basisschicht 1 verwendete Folie wird vor dem Kaschieren in Maschinenlaufrichtung und/oder quer zu dieser gestreckt, wodurch diese Schicht gleichzeitig dünner und fester wird. Mit einer Basisschicht 1 aus mono- oder biaxial orientiertem Polypropylen lassen sich beispielsweise besonders vorteilhaft dünne und feste Verbundfolien hersteilen. Die Basisschicht kann beispielsweise eine Dicke von zwischen 3 pm und 50 pm aufweisen, wobei eine Dicke zwischen 10 pm und 30 pm eine bevorzugte Ausführungsform darstellt.

[0035] Auf die Basisschicht 1 ist eine Barriereschicht 3 kaschiert, wobei der verwendete Kaschierkleber eine Kaschierschicht 2 ausbildet. Für herkömmliche Kaschierverfahren kann als Kaschierkleber beispielsweise ein lösungsmittelhaltiger, lösungsmittelfreier oder wässriger Kaschierkleber verwendet werden, wodurch sich eine sehr dünne Schichtstärke, beispielsweise zwischen etwa 1 g/m2 bis etwa 6 g/m2, erzielen lässt. Für die Kaschierschicht 2 kann insbesondere einen Kaschierkleber auf Polyurethanbasis verwendet werden. Weitere Beispiele für vorteilhaft verwendbare Kaschierklebersysteme sind Kaschierkleber auf Basis von Polyacrylsäureestern und Polymethacrylsäureestern.

[0036] Andererseits kann die Kaschierung auch als Extrusionskaschierung ausgeführt werden, wobei bewährte Extrusions-Kaschierklebersysteme verwendet werden können. Eine Extrusionskaschierung erlaubt die Herstellung von Kaschierschichten mit einer vorteilhaften Schichtstärke im Bereich von etwa 10g/m2 bis etwa 30 g/m2. Als Extrusionskaschierkleber können auf Polyolefinen basierende Extrusionskaschierkleber verwendet werden, denen gegebenenfalls bekannte Additive zugesetzt sind.

[0037] Die Barriereschicht 3 besteht vorzugsweise aus einem Polyester oder einem Polyamid, wobei Polyethylenterephthalat ein besonders bevorzugtes Material für die Barriereschicht 3 darstellt. Um eine gute Barriereeigenschaft, insbesondere gegenüber Mineralölen, bereitzustellen kann die Barriereschicht beispielsweise eine Dicke im Bereich von 6 pm bis 50 pm aufweisen. Die erforderliche Dicke ist abhängig von den restlichen verwendeten Materialien und Schichtdicken in der Verbundfolie. Eine Dicke zwischen 8 pm und 25 pm bietet im Allgemeinen bereits ausreichend gute Barriereeigenschaften und kann daher als bevorzugter Dickenbereich angesehen werden.

[0038] Auf die Barriereschicht 3 ist eine Siegelschicht 5 aufgebracht, deren freie Oberfläche eine zweite Außenfläche 9 der Verbundfolie ausbildet. Als Material für die Siegelschicht 5 kann beispielsweise ein mit mindestens einer Applikationsschicht aufgetragener Heißsiegellack (beispielsweise auf Ethylen-Vinylacetat-Basis) verwendet werden, der für eine Siegelbarkeit gegenüber der ersten Außenfläche 8 der Basisschicht 1 ausgerüstet ist. Der Heißsiegellack ist dabei so gewählt, dass sich eine Siegelnahtfestigkeit von erster Außenfläche 8 auf zweite Außenfläche 9 von mind. 0,5 N/15mm (gemessen gemäß DIN55529) erzielen lässt. Dadurch lässt sich ein vorteilhafter Berstdruck erreichen, wobei als untere Grenze für den Berstdruck ein Überdruck von + 0,2 bar (zusätzlich zum Atmosphärendruck) für zahlreiche Anwendungsfälle ausreichend ist.

[0039] Die erste Außenfläche 8 und die zweite Außenfläche 9 sind somit hinsichtlich ihrer Siegelbarkeit aufeinander abgestimmt. Dadurch lässt sich neben einer Siegelung von erster Außenfläche 8 an zweite Außenfläche 9 sowohl die erste Außenfläche 8 der Verbundfolie 11 an die erste Außenfläche 8 derselben oder einer entsprechenden Verbundfolie 11 siegeln, als auch die zweite Außenfläche 9 an dieselbe oder eine andere gleichartig ausgebildete zweite Außenfläche 9.

[0040] Die Siegelschicht 5 kann dazu eine Schichtdicke von etwa 1 pm bis etwa 8 pm aufweisen, wobei eine Abwägung von Siegeleigenschaften, Foliendicke und Materialkosten eine

Schichtdicke von etwa 2 μm bis etwa 6 μm vorteilhaft erscheinen lässt.

[0041] Die Siegelschicht 5 kann auf eine beliebige Weise auf die Barriereschicht 3 appliziert werden, wobei eine Aufbringung mittels eines Druckverfahrens vorteilhaft ist. Die Aufbringung in einem Druckverfahren erlaubt sowohl eine vollflächige, als auch eine teilflächige Aufbringung der Siegelschicht 5.Gegebenenfalls kann die Siegelschicht 5 in mehreren Lagen, beispielsweise mithilfe mehrerer aufeinanderfolgender Druckvorgänge aufgebracht werden.

[0042] Zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen grundlegenden Schichtaufbau (der aufgrund seines einfachen Schichtaufbaus als besonders vorteilhafte Ausführungsform angesehen wird) kann die Basisschicht 1 gegebenenfalls weitere ein- oder mehrlagige Zwischenschichten 4 aufweisen, beispielsweise um vorteilhafte Eigenschaften von aus bestimmten Materialien bestehenden Zwischenschichten mit den Vorteilen der erfindungsgemäßen Verbundfolie zu kombinieren. Die Zwischenschicht 4 kann beispielsweise aus Papier, Metall, insbesondere Aluminium, oder einem Kunststoff bestehen und kann je nach Material und Erfordernis auf die Basisschicht 1 kaschiert, aufextrudiert oder gemeinsam mit der Basisschicht 1 coextrudiert sein. Die Zwischenschicht 4 kann gegebenenfalls nach einem Strecken bzw. Orientieren der Basisschicht 1 auf diese aufgebracht werden, oder sie kann gemeinsam mit der Basisschicht gestreckt bzw. orientiert werden. Es ist auch möglich, Streck- bzw. Orientierungsschritte, die unabhängig voneinander an der Basisschicht 1 und/oder der Zwischenschicht 4 vorgenommen werden, mit Streck- bzw. Orientierungsschritten zu kombinieren, die nach einem Kaschieren an dem Verbund aus Basisschicht 1 und Zwischenschicht 4 vorgenommen werden.

[0043] Die Zwischenschicht 4 kann auch eine funktionell behandelte Oberfläche 10 ausbilden, wie sie in Fig. 2 beispielhaft dargestellt und untenstehend beschrieben ist. Dabei kann die Zwischenschicht beispielsweise als eine Beschichtung, vorzugsweise mit Aluminiumoxid oder Siliciumoxid, und/oder eine Metallisierung, vorzugsweise mit Aluminium, ausgebildet sein.

[0044] Die Zwischenschicht 4 kann beispielsweise auch eine „innere" Bedruckungsschicht sein oder eine solche aufweisen.

[0045] Auch die Barriereschicht 3 kann eine oder mehrere Zwischenschichten 4‘, 4‘‘ aufweisen, wobei die oben für die Zwischenschicht(en) 4 der Basisfolie 1 beschriebenen Merkmale auch auf die Zwischenschichten 4‘, 4‘‘ der Barriereschicht 3 angewendet werden können.

[0046] Die in Fig. 1 dargestellte Zwischenschicht 4‘‘ zwischen Barriereschicht 3 und Siegelschicht 5 kann beispielsweise eine vor dem Aufbringen der Siegelschicht 5 aufgebrachte vollflächige oder teilflächige Druckschicht sein. Es kann jedoch auch eine auf Seiten der Kaschierschicht 2 auf die Barriereschicht 3 aufgebrachte Druckschicht vorgesehen sein (dies würde der in Fig. 1 dargestellten Zwischenschicht 4‘ entsprechen). Je nach Druckverfahren kann das Material der Druckschicht beispielsweise aus Tiefdruckfarben, Flexodruckfarben und Drucklacken ausgewählt sein.

[0047] Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel einer vorteilhaften Ausführungsform des Schichtauf-baus der erfindungsgemäßen Verbundfolie 11. Der Aufbau von Basisschicht 1, Kaschierschicht 2 und Barriereschicht 3 entspricht dem unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Aufbau, wobei die Verbundfolie 11 der Fig. 2 auch mit denselben Merkmalen (insbesondere mit Zwischenschichten 4, 4‘, 4‘‘) ausgestattet sein kann, wie sie obenstehend im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurden.

[0048] Die Basisschicht weist auf der der Kaschierschicht 2 zugewandten Seite eine funktionell behandelte Oberfläche 10 auf. Diese funktionell behandelte Oberfläche kann beispielsweise eine Beschichtung mit Aluminiumoxid oder Siliciumoxid sein, oder eine Metallisierung, vorzugsweise mit Aluminium.

[0049] Im Unterschied zur Fig. 1 weist die in Fig. 2 dargestellte Verbundfolie 11 eine teilflächig aufgebrachte Druckschicht 7 auf, und auch die Siegelschicht 5 ist teilflächig nur in einem Siegelbereich 6 aufgebracht. Die Siegelschicht 5 und die Druckschicht 7 sind überlappend angeordnet, wobei die Siegelschicht 5 im Überlappungsbereich die Druckschicht 7 überdeckt, so-dass die Verbundfolie 11 im gesamten Siegelbereich 6 die zweite Außenfläche 9 ausbildet, sodass diese Außenfläche 9 im gesamten Siegelbereich 6 die gewünschten Siegeleigenschaften aufweist.

[0050] Fig. 3 zeigt eine beispielhafte und schematisierte Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundfolie 11, wobei mit der Vorrichtung ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundfolie 11 in einer einzigen Produktionslinie 13 ausgeführt wird. Der Schichtaufbau, der sich während der einzelnen Produktionsstufen in der Produktionslinie 13 ergibt, ist beispielhaft und schematisch unterhalb der Vorrichtung skizziert.

[0051] Als Produktionslinie 13 wird im Zusammenhang mit der gegenständlichen Offenbarung eine Vorrichtung angesehen, mit der aus einem oder mehreren Ausgangsstoffen im Wesentlichen ohne zwischengelagerte Lagerungsschritte ein Zwischen- bzw. Endprodukt gefertigt wird. Im Zusammenhang mit der Fig. 3 entspricht das den Verarbeitungsschritten, die zwischen der auf einer ersten Rolle 14 aufgerollten Folie für die Basisschicht 1 und der auf einer zweiten Rolle 15 aufgerollten fertigen Verbundfolie 11 liegen.

[0052] Die Folie für die Basisschicht 1 wird von der ersten Rolle 14 abgerollt und einer Kaschiervorrichtung 16 zugeführt, wo sie mithilfe der Kaschierschicht 2 mit der Barriereschicht 3 kaschiert wird. Die Kaschiervorrichtung 16, die in Fig. 3 nur schematisch dargestellt ist, kann jede beliebige Art von Kaschiervorrichtung 16 sein.

[0053] Zusätzlich können (hier nicht dargestellte) Vorrichtungen zur Orientierung der Folien vorgesehen sein, wobei insbesondere eine Orientierung in Maschinenlaufrichtung, eine Orientierung quer zur Maschinenlaufrichtung oder eine biaxiale Orientierung durch entsprechendes Strecken erzielt werden können. Die Orientierung kann entweder vor dem Laminieren in die einzelnen Vorproduktfolien (d.h. die Folie der Basisschicht 1 und/oder die Folie der Barriereschicht 3) einzeln eingebracht werden, oder der kaschierte Folienverbund kann nach dem Kaschieren gestreckt und orientiert werden.

[0054] Die Basisschicht 1 und die Barriereschicht 3 können jeweils als Folienvorprodukt der Kaschiervorrichtung 16 zugeführt werden (wie dies dargestellt ist), es ist jedoch auch möglich, die Barriereschicht 3 und die Kaschierschicht 2 in einem Koextrusionsverfahren auf die Basisschicht 1 aufzubringen. Gegebenenfalls können auch die Basisschicht 1, die Kaschierschicht 2 und die Barriereschicht 3 in einem Koextrudiert werden, oder es kann diese Schichtkombination als Vorprodukt auf der ersten Rolle 14 bereitgestellt werden, wobei in dem Fall in der Produktionslinie 13 keine eigene Kaschiervorrichtung 16 erforderlich wäre (d.h. Kaschieren und Bedrucken erfolgt in zwei getrennten Arbeitsschritten).

[0055] Der Kaschiervorrichtung 16 sind ein erstes Druckwerk 17 und ein zweites Druckwerk 18 nachgelagert. Im ersten Druckwerk 17 wird eine Druckschicht 7 auf die freie Oberfläche der Barriereschicht 3 aufgebracht. Die Druckschicht 7 kann vollflächig sein, oder wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, teilflächig, wobei unbedruckte Stellen verbleiben.

[0056] Im zweiten Druckwerk 18 wird die Siegelschicht 5 aufgebracht, wobei vorgesehen sein kann, dass mit dem Druckwerk 18 die Siegelschicht 5 gezielt nur in bestimmten Siegelbereichen 6 aufgebracht wird.

[0057] Die beiden Druckwerke 17, 18 können unabhängig voneinander beliebige geeignete Drucktechniken verwenden, wobei insbesondere Flexodruck und/oder Tiefdruck in industriellen Anwendungen bevorzugt sind. Weitere Druckwerke für zusätzliche Farben und/oder Druckmaterialein und/oder Siegelschichten können nach Bedarf vorgesehen werden.

[0058] Alternativ zur in Fig. 3 dargestellten Reihenfolge können die einzelnen Lagen auch vor dem Kaschieren bedruckt werden. Beispielsweise kann in einem Konterdruckverfahren zunächst die Barriereschicht 3 oder die Basisschicht 1 bedruckt werden, dann wird der Heißsiegellack aufgebracht und danach erfolgt die Kaschierung.

[0059] Nach dem Bedrucken kann die fertige Verbundfolie 11 zur Lagerung bzw. zum Transport auf die zweite Rolle 15 aufgewickelt werden. Alternativ kann die Verbundfolie gleich inline wei- terverarbeitet werden.

[0060] In Fig. 4 ist schematisch die Herstellung einer Beutelverpackung 12 unter Verwendung einer Verbundfolie 11 dargestellt. Die Vorrichtungen, mit denen solche Beutelverpackungen 12 aus Bandfolien hergestellt werden können, sind bekannt und müssen daher hierin nicht beschrieben werden. Fig. 4 dient daher lediglich zur Erläuterung, wie die Siegelbereiche 6 auf der Erfindungsgemäßen Verbundfolie 11 vorteilhaft angeordnet werden können.

[0061] Die seitlichen Rändern der als Bandmaterial gelieferten Verbundfolie werden zur Mitte hin eingeschlagen, übereinandergelegt und an einer Längssiegelnaht 19 miteinander versiegelt, sodass die Verbundfolie eine schlauchförmigen Konfiguration ausbildet. Um aus der schlauchförmigen Konfiguration einzelne Beutel zu formen, werden quer zur Längserstreckung des Schlauches Quersiegelnähte 20 eingebracht. Die dadurch geschaffene Beutelverpackung 12 kann dann entweder neben der und parallel zur Quersiegelnaht 20 vom Beutelschlauch geschnitten werden, wobei ein offener Beutel geschaffen wird, der in einem späteren Schritt befüllt und versiegelt werden kann.

[0062] In anderen Herstellungsverfahren werden die Beutel zeitgleich mit der beschriebenen Herstellung auch befüllt. Dabei wird fortlaufend die Längssiegelnaht 19 hergestellt und der dabei entstehende Schlauch wird in regelmäßigen Abständen mit einer Quersiegelnaht 20 (als Bodennaht) verschlossen. Dann wird der unten verschlossene Beutelschlauch von der Formschulter aus befüllt und mit der nächsten Quersiegelnaht 20 (als Kopfnaht) verschlossen. Die beim Siegeln gebildete Kopfnaht ist zugleich die Bodennaht des nachfolgenden Beutels. Die „Kette“ an befüllten Beutelverpackungen 12 kann dann jeweils in der Mitte der Quersiegelnähte 20 geschnitten werden, wie dies in Fig. 4 durch die Strichpunkt-Linien angedeutet ist.

[0063] In Fig. 4 ist die Verbundfolie 11 so angeordnet, dass die zweite Außenfläche 9 die Außenseite der Beutelverpackung 12 ausbildet und die erste Außenfläche 8 ist an der Innenseite der Beutelverpackung 12 angeordnet. Um zur Herstellung der Beutelverpackung 12 die äußeren Ränder der Verbundfolienbahn miteinander an der Längssiegelnahe 19 versiegeln zu können, sind an diesen Rändern zwei Siegelbereiche 6', 6“ vorgesehen. Der erste Siegelbereich 6' befindet sich an der ersten Außenfläche 8, die ohnehin zur Gänze siegelbar ist. Der zweite Siegelbereich 6“ ist hingegen an der zweiten Außenfläche 9 vorgesehen, und wurde lediglich in dem erforderlichen Bereich als teilflächig aufgebrachte Siegelschicht 5 auf die Folie aufgebracht.

[0064] Da im Bereich der Quersiegelnaht 20 die beiden zu versiegelnden Oberflächen der ersten Außenfläche 8 entsprechen, ist es nicht erforderlich, hier eine Siegelschicht 5 aufzubringen. Allerdings kann es beispielsweise für die Herstellung komplexerer Beutelformen, wie etwa seitlich eingefaltete Beutel oder Blockbodenbeutel, erforderlich sein, auch in anderen Bereichen der Verbundfolie 11 Siegelbereiche vorzusehen, was in Fig. 4 durch den quer zur Vorschubrichtung angeordneten dritten Siegelbereich 6“ angedeutet ist. BEZUGSZEICHEN:

Basisschicht 1

Kaschierschicht 2

Barriereschicht 3

Zwischenschichten 4

Siegelschicht 5

Siegelbereichen 6

Druckschicht 7 erste Außenfläche 8 zweite Außenfläche 9 funktionell behandelte Oberfläche 10

Verbundfolie 11

Beutelverpackung 12

Produktionslinie 13 erste Rolle 14 zweite Rolle 15

Kaschiervorrichtung 16 erstes Druckwerk 17 zweites Druckwerk 18 Längssiegelnaht 19

Quersiegelnaht 20

Claims

Patentansprüche

1. Verbundfolie (11) mit zumindest einer Basisschicht (1), einer Kaschierschicht (2) und einer Barriereschicht (3), wobei die Basisschicht (1) eine erste Siegelfläche (8) der Verbundfolie ausbildet und zumindest vorwiegend aus einem vorzugsweise orientierten Polyolefin besteht und wobei die Kaschierschicht (2) die Basisschicht (1) direkt oder gegebenenfalls vermittels weiterer Zwischenschichten (4) mit der Barriereschicht (3) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (3) zumindest vorwiegend aus einem Polyester oder einem Polyamid besteht, wobei auf die Barriereschicht (3) zumindest teilweise eine Siegelschicht (5) aus einem Siegelmaterial aufgebracht ist und wobei die Siegelschicht (5) zumindest eine mit der ersten Siegelfläche (8) der Basisschicht (1) siegelbare zweite Siegelfläche (9) der Verbundfolie ausbildet, wobei die freie Oberfläche der Siegelschicht (5) gegenüber der freien Oberfläche der Basisschicht (1) mit einer Siegelnahtfestigkeit von zumindest 0,5 N/15 mm siegelbar ist.
2. Verbundfolie (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelschicht (5) nur in Siegelbereichen (6) der Verbundfolie auf die Barriereschicht (3) aufgebracht ist.
3. Verbundfolie (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelschicht (5) einen Heißsiegellack, vorzugsweise auf Ethylen-Vinylacetat-Basis, aufweist.
4. Verbundfolie (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Barriereschicht (3) und/oder auf die Basisschicht (1) vollflächig oder teilflächig eine Druckschicht (7) aufgebracht ist.
5. Verbundfolie (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Basisschicht (1) zwischen 3 pm und 50 pm, vorzugsweise zwischen 10 pm und 30 pm beträgt und dass die Dicke der Barriereschicht (3) zwischen 6 pm und 50 pm, vorzugsweise zwischen 8 pm und 25 pm beträgt.
6. Verbundfolie (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaschierschicht (2) einen lösungsmittelhaltigen, lösungsmittelfreien oder wässrigen Kaschierkleber, vorzugsweise mit einer Schichtstärke von 1 g/m2 bis 6 g/m2, oder einen Extrusions-Kaschierkleber, vorzugsweise mit einer Schichtstärke von 10 g/m2 bis 30 g/m2, aufweist.
7. Verbundfolie (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaschierschicht (2) einen Kaschierkleber auf Polyurethanbasis aufweist.
8. Verbundfolie (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht (1) und/oder die Barriereschicht (3) eine funktionell behandelte Oberfläche (10), insbesondere eine Beschichtung, vorzugsweise mit Aluminiumoxid, Siliciumoxid oder mit einer Barrierelackierung, vorzugsweise auf Basis von Polyvinylalkohol (PVOH), und/oder eine Metallisierung, vorzugsweise mit Aluminium, aufweist.
9. Verbundfolie (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (3) zumindest vorwiegend aus Polyethylenterephthalat (PET) besteht.
10. Aus einer Verbundfolie (11) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellte Beutelverpackung (12).
11. Verfahren zur Herstellung einer Verbundfolie (11), wobei eine Basisschicht (1), die zumindest vorwiegend aus einem vorzugsweise orientierten Polyolefin hergestellt ist, mittels einer Kaschierschicht (2) direkt oder gegebenenfalls vermittels weiterer Zwischenschichten (4) mit einer Barriereschicht (3) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (3) zumindest vorwiegend aus einem Polyester oder einem Polyamid besteht, wobei auf die Barriereschicht (3) zumindest teilweise eine außenliegende Siegelschicht (5) aus einem mit der Basisschicht siegelbaren Siegelmaterial aufgebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelschicht (5) nur in Siegelbereichen (6) der Verbundfolie auf die Barriereschicht (3) aufgebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Barriereschicht (3) und/oder auf die Basisschicht (1) vollflächig oder teilflächig eine Druckschicht (7) aufgebracht wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelschicht (5) in einem Druckverfahren aufgebracht wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckschicht (7) und die Siegelschicht (5) in einerseiben Produktionslinie (13) aufgebracht werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass für die Kaschierschicht (2) ein lösungsmittelhaltiger, lösungsmittelfreier oder wässriger Kaschierkleber mit einer Schichtstärke von 1 g/m2 bis 6 g/m2 oder ein Extrusions-Kaschierkleber mit einer Schichtstärke von 10 g/m2 bis 30 g/m2 verwendet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass für die Kaschierschicht (2) ein Kaschierkleber auf Polyurethanbasis verwendet wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht (1) und/oder die Barriereschicht (3) mit einer funktionell behandelten Oberfläche (10), insbesondere eine Beschichtung, vorzugsweise mit Aluminiumoxid, Siliciumoxid oder mit einer Barrierelackierung, vorzugsweise auf Basis von Polyvinylalkohol (PVOH), und/oder eine Metallisierung, vorzugsweise mit Aluminium, versehen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (3) zumindest vorwiegend aus Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt ist.
20. Verfahren zur Herstellung einer Beutelverpackung (12), dadurch gekennzeichnet, dass aus einer gemäß einem der Ansprüche 11 bis 19 hergestellten (11) Verbundfolie die Beutelverpackung (12) geformt und an Siegelbereichen (6) versiegelt wird. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen