Verpackungsmaterial und Verwendung desselben
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verpackungs- material, (das mindestens drei Schichten umfasst, näm- lich eine äussere Grundmaterialschicht, beispielsweise Papier, eine innere, Sir das Heissverschweissen bestimmte Schicht und eine mitdere, zwischen diesen Schichten angeondnete Schicht, wobei mindestens die beiden letztgenannten Schichten aus thermoplastischem Material bestehen.
Hier sowie im folgenden werden die Bezeichnungen innerem und äussere gemäss der Stellung verwendet, die die betreffende Schicht einnimmt, wenn das Verpackungsmaterial in einer fertigen Packung verwendet wird. Der Ausdruck äussere bedeubet jedoch nicht, dass die Schicht am äussersten angeordnet ist, da die äussere Schicht auch mit einer oder mehreren weiteren Schichten auf ihrer Aussenseite versehen sein kann.
Das Hauptmerkmal der Erfindung ist, dass die mittlere Schicht aus einem Maberial mit einem guten AdhÏ sionsvermögen an der Grundmaterialschicht sowie an der inneren Schicht besteht und dass die innere Schicht aus einem nicht oxydierten und daher auch nicht pola risierten Kunststoffmaterial besteht, um das Schweissen unber einer Flüssigkeitsoberfläche zu erleichtern.
Es ist grundsätzlich beabsichtigt, Polyolefine, z. B.
Polyäthylen jodler Polypropylen, als Material für die mittlere und innere Schicht zu verwenden, es können aber auch andere Materialien, die f r das Heissverschweissen geeignet sind, verwendet werden, z. B. Poly vinylchlorid, Polyvinylidenohlond oder Copolymere, in denen diese und/oder die oben genannten Kunststoff- materialien eingeschlossen sind.
Um eine gute AdhÏsion zwischen der Grundmate- rialschicht und der mittleren Schicht zu erzielen, kann es zweckmässig sein, dass die letztere in einem gewissen Ausmass oxydiert ist. Dies kann verwirklicht werden, indem man die Aufbringung auf die Grundmaterial- schicht bei einer verhältnismässig hohen Temperatur und ohne zu schnelle Abkühlung ausführt. Das Ausmass der Oxydation hangt sowohl von der Temperatur als auch von der Zeit ab. Es hängt weiter von der Foliendicke beim Extrudieren derart ab, dass die Oxydation umso stÏrker ist, je dicker die aufgebnachte Folie ist.
Gewisse Polyolefine, z. B. Polypropylen, werden flüssiger, je länger die Oxydation fortschreitet, was die Adhäsion an die Grundmaterialschicht erleichtert.
Das Verpackungsmaterial ist dazu geeignet, zur Herstellung von Packungen zu dienen. Die erfindungsge- mässe Verwendung des Verpackungsmaterials ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Bahn desselben in die Schlauchform übelführt und die freien Längsränder unter Bildnw einer Läogsnaht miteinander vereinigt, worauf die einzelnen Packungen,, die beispielsweise kissenförmig, tetraederförmig oder parallelepipedisch sein können, durch Flachpressen und Heissverschweissen in Schweisszonen in Querrichtung bezüglich der Sohlauchachse hergestellt und durch Schnitte in diesen Zonen getrennt werden, nachdem sie mit Füllmaterial, z. B.
Milch oder eine andere Flüssigkeit, zwischen der Ausführung der Schweissungen in zwei aufeinanderfol jgendea Zonen jgefüllt worden sind. Gleichgültig, ob diese Schweissung oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche stattfindet, in welchem Falle die Flüssigkeit leicht auf die Verschwoissungsoberflächen spritzt, oder ob sie durch die Fl ssigkeit selbst stattfindet, wobei die Fl ssigkeit von der Verschweissungsstelle entfernt wird, es wird als Ergjebnis emne verbesserte Schweissung erhalten. Dies kann durch die Tatsache erklärt werden, dass die Flüssigkeitsmoleküle leichter von einer nicht oxydierten Oberfläche entfernt werden als von einer oxydierten Oberfläche. Eine Oberfläche der letzteren Art hat im Gegensatz zu der zuerst genannten eine solche Polarität, dass die Flüssigkeitsmoleküle an derselben haften.
Man bat bereits versucht, auf Materialien f r Pakkungen der oben genannten Art eine nicht oxydierte innere Oberfläche zu erzeugen. Jedoch war man ge zwungen, einen Kompromiss mit den Anforderungen zu schliessen, die auf der Tatsache beruhen, dass die Adhäsion zwischen der inneren Schicht und dem Grundmaterial ebenfalls befriedigend sein muss.
Andererseits kann die mittlere Schicht aufgebracht werden, ohne idass man dem am Ende erfolgenden Heissverschweissen irgendwelche Aufmerksamkeit schenken muss, d. h. man kann ein Material und eine Temperatur verwenden, die in bezug auf die Grundmaterialschicht geeignet ist.
Ferner kann durch die Erfindung der Vorteil erzielt werden, dass die mittlere Schicht und die innere Schicht in bezug aufeinander eingestellt werden können.
Beispielsweise kann die Dicke der mittleren Schicht so eingestellt werden, dass man bei der Bestimmung der Dicke der inneren Schicht praktisch nur zu erwägen braucht, was zweckmässig für den Zweck ist, die bestmögliche Oberfläche vom Standpunkt des Heissver- schweissens zu erhalten, d. h. die innere Schicht kann bei niedriger Temperatur und dünner Foliendicke ex trudiert werden, wodurch das Risiko der Oxydation dieser Schicht praktisch vollständig beseitigt wird.
Die Adhäsion zwischen den beiden innersten Schich Zen, d. h. der inneren Schicht und der mittleren Schicht, verursacht im allgemeinen keine Probleme. Die Materialien dieser beiden Schichten bestehen aus nahe verwandten thermoplastisohen Stoffen, die leicht miteinander kombiniert werden können. Die Ausgangsmateria- lien dieser beiden Schichten können überdies identisch sein, wobei die verschiedenen Eigenschaften dieser beiden Schichten nur durch die Wahl verschiedener Auf bringungstemperaturen, verschiedener Schichtdicken, verschiedener Abkühlungstemperaturen und/oder verschiedener Verarbeitungsatmosphären erzeugt werden.
Polypropylen wird normalerweise leichter oxydiert als Polyäthylen. Dies kann in solcher Weise ausgenützt werden, dass Polyäthylen für die innere Schicht und Polypropylen für die mittlere Schicht gewählt wird. Die Oxydation und dadurch auch das Adhäsionsvermögen der mittleren Schicht können weiter verbessert werden, indem man das Papier und/oder die mittlere Schicht einer hohen elektrischen Spannung aussetzt, wodurch Ozonmoleküle gebildet werden und an der Oberfläche des behandelten Materials haften.
Jedoch kann Polypropylen auch gegen Oxydation stabilisiert werden und dann weniger Oxydationsneigung besitzen als Polyäthylen, so dass dieses Material demgemäss für die innere Schicht verwendet werden kann.
In der beiliegenden Zeichnung ist schematisch und beispielsweise veranschaulicht, wie das erfindungsge- mässe Verpackungsmaterial hergestellt werden kann, indem man eine Kunststoffolie l, die als mittlere Schicht dient, aus einer Spritzdüse 2 auf eine Papierbahn 3 extrudiert, die als Grundmaterialschicht dient, und den erhaltenen Schichtstoff zwischen einem ersten Paar von Walzen 4, 4 kalandriert. Aus einer zweiten Spritzdüse 5 wird dann eine weitereKunststoffolieextrudiert, die mit 6 bezeichnet ist unddemgemässdieobengenannte innere Schicht bildet. Der erhaltene Dreischichten schichtstoff wird schliesslich zwischen einem zweiten Paar von Walzen 7, 7 kalandriert.
Die verschiedenen Walzenpaare 4, 4 und 7, 7 können auf verschiedenen Temperaturen gehalten werden, die so eingestellt werden, wie es erwünscht ist, um die bestmögliche Adhä- sion zwischen der Grundmaterialschicht 3 und der mittleren Schicht 1 zu erhalten bzw. die gewünschten Eigenschaften der inneren oder Verschweissungssschicht 6 zu erhalten, d. h. das Walzenpaar 4, 4 wird auf einer ver hältnismässig hohen Temperatur gehalten, um ein langsames Abkühlen zu erzielen, während das Walzenpaar 7, 7 gut gekühlt gehalten wird, um ein schnelles Abkühlen zu erzielen.
Die Herstellung des Verpackungsmaterials ist of fensichtlich nicht nur auf das oben beschriebene Verfahren beschränkt. BeisDielsweise können bekannte Schichtstoffherstellungsmaschinen ausser der gezeigten verwendet werden, um das erfindungsgemässe Verpakkungsmaterial herzustellen. Ferner kann die Grundma- terialschicht 3 natürlich auch auf der Seite, die die äussere Seite der fertigen Packung bildet, mit Materialien überzogen sein, um das Aussehen und/oder die Funktion der Packung zu beeinflussen.
Weitere Vorteile können überdies erzielt werden, wenn für die verschiedenen Schichten Materialien gewählt werden, die solche Temperatur-Viskositäts-Kur- von haben, dass die Viskosität im Falle der Wärmezufuhr durch die äussere Schicht trotz der nach innen abnehmenden Temperatur bei einerinneren Schicht niedri- ger wird als bei der ausserhalb der ersteren liegenden Schicht, wodurch praktisch verhindert wird, dass Material von einer Schicht in die Schicht gepresst wird, die beim Heissverscbwoissen ausserhalb der ersteren liegt, was dann durch Schmelzen lediglich der inneren Schicht stattfinden kann.