CZ20002748A3 - Fólie pro balení produktů - Google Patents

Abstract

Sestava, která obsahuje pevný produkt, například bonbón, a jeho obal. Obal je tvořen fólií s alespoň jedním zakrouceným koncem nebo/a přehnutým koncem a obsahuje alespoň jednu vrstvu, která zahrnuje alespoň jeden polyester. Fólie může být jednovrstvá nebo vícevrstvá a má dobrou stabilitu tvaru obalu.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká sestavy obsahující pevný produkt a jeho obal, přičemý uvedený obal obsahuje alespoň jednu fólii zahrnující alespoň jeden zakroucený konec nebo/a přehnutý konec a uvedená fólie zahrnuje alespoň jednu vrstvu obsahující polyester. Vynález se zejména týká oblasti potravinových obalů, například obalů pro cukrovinky, jakými jsou například čokolády, bonbóny, karamely a žvýkací gumy, ale také obalů pro jiné pevné předměty, jakými jsou například mýdla, porcované sýry a dávkované kulinářské ingredience, například bujónové kostky. Připojené obr.l a obr.2 například zobrazují cukrovinky zabalené v souladu s vynálezem.

Obalem, který tvoří podstatu vynálezu, může být například fólie obepínají přímo převážnou část povrchu, nebo v podstatě celý povrch baleného produktu, přičemž tento produkt je obecně tvořen jednou složkou (na rozdíl například od prášku, který zahrnuje množinu složek, tvořených jednotlivými částice prášku), jako je tomu například u bonbónu.

V rámci vynálezu může samozřejmě uvedená sestava zahrnovat

- pevný produkt,

- který je sám nejprve zabalen do první fólie nebo papíru, který může být opatřen vrstvou kovové fólie,

- který je zase obalen fólií zahrnující alespoň jeden zakroucený konec nebo/a přehnutý konec a obsahující alespoň jednu vrstvu tvořenou alespoň jedním polyesterem.

Dosavadní stav techniky

V rámci dosavadního stavu techniky mohou být bonbóny baleny za použití fólií zhotovených z polyvinylchloridu (PVC) nebo z celofánu. Polyvinylchlorid přestává být v současné době k balení bonbónů používán vzhledem k jeho vysoké hustotě, která způsobuje, že bonbónové soupravy takto balených bonbonů jsou příliš těžké. Celofán se zase vyrábí složitým způsobem, který činí cenu celofánu příliš vysokou a kromě toho výrobců celofánu neustále ubývá. Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem existuje poptávka po obalovém materiálu, který by byl schopen nahradit uvedené dva obalové materiály, a to zejména v oblasti obalových fólií pro balení pevných produktů, jakými jsou například bonbóny.

Fólie, která by byla vhodná pro balení pevného produktu, by měla splňovat několik technických požadavků.

Tato fólie by zejména měla být vhodná pro balení pevných produktů, což znamená, že by měla podržet tvar, který jí byl udělen v průběhu balení pevného produktu, a měla by mít pokud možno co nejmenší tendenci k návratu do svého původního tvaru před balením, t.j. návratu do tvaru výchozí ploché fólie. Tato vlastnost umožňuje vyvarovat se použití adheziv nebo lepidel, například v oblasti nejužší části zkrouceného konce, t.j. v oblasti nacházející se mezi zabaleným pevným produktem a samotným zkrouceným koncem, provedeným jinak za účelem zachování tvaru obalu, který mu byl v průběhu balení dán.

Překonat tendenci fólie k návratu do jejího původního tvaru před balením je obtížnější v případě, kdy je žádoucí opatřit obal jedním nebo více zakroucenými konci, jako je tomu například v případě bonbónů zobrazených na připojeném obr.1.

Schopnost fólie zabalit pevný produkt způsobem zahrnujícím alespoň jeden zkroucený konec nebo/a přehnutý konec může být snadno testována tím, že se pozoruje, zda

zkroucený konec jeví tendenci k rozvinutí potom, co byl vytvořen zkroucením konce obalu. Tento test může být proveden vytvořením zkrouceného konce poloviční otočkou, t.j. otočením části fólie, která nedrží zabalený pevný produkt pouze o půl otočky vzhledem k zabalenému pevnému produktu.

Fólie pro balení pevných produktů by také měla být snadno manipulovatelná stroji provádějícími automaticky balení pevných produktů, přičemž se předpokládá, že takové balící stroje jsou provozovány při pokud možno co nejvyšších rychlostech, které v případě jediného balícího stroje odpovídají produkci například 50 až 1500 zabalených produktů za minutu.

Uvedená fólie by měla být také snadno střihatelná. Důvodem pro to je skutečnost, že fólie musí být před vlastním balením nastřihána na díly odpovídající velikosti balených předmětů, přičemž uvedené díly jsou vystřiženy z kontinuálního pásu fólie. Fólie musí zůstat před vystřižení a po vystřižení naprosto plochá a nesmí se svíjet. Takové svíjení vystřižené fólie by mohlo rušit provoz balícího stroje a způsobit jeho zablokování.

Kromě toho musí mít uvedená fólie v závislosti na konkrétních aplikacích dobrý lesk nebo/a odpovídající průhlednost nebo/a přijatelnou způsobilost pro styk s potravinami nebo/ uspokojivé organoleptické vlastnosti.

V případě, že je to žádoucí, měla by uvedená fólie být schopna potištění nebo/a pokrytí vrstvou kovu. Navíc by tato fólie měla být snadno vyrobitelná z odpovídajících surovin.

Výše uvedený soubor požadovaných podmínek není uspojivým způsobem splněn monomateriálovou fólií zhotovenou z biaxiálně orientovaného vysokohustotního polyethylenu nebo z biaxiálně orientovaného polypropylenu a vzhledem k tomu uvedené materiály nejsou tedy vhodné jako obalové materiály. Kromě • · • ♦ · • · · ♦ · · ♦ • · · ·· ·

I ·· · toho mají tyto materiály zpracované procesem vytlačování-nadouvání, který je obecně znám jako bublinový proces, nedostatečné optické vlastnosti, způsobené přítomností hrudek v povrchu fólie, na kterých dochází k difrakci světla.

Fólie podle vynálezu splňuje výše uvedené požadavky. Fólie podle vynálezu zejména umožňuje zabalení produktu určeného k opatření obalem při současném vytvoření alespoň jednoho zakrouceného konce obalu nebo/a přehnutého konce obalu, aniž by při tom bylo nezbytné použit adheziva nebo jiná vazebná činidla. Zejména zde není nutné, aby samotná fólie plnila funkci vazebného prostředku, což by bylo v případě, kdy by obalová fólie byla tepelně svařena s cílem dosažení dostatečně uzavření obalu. Fólie podle vynálezu takto umožňuje zhotovení obalu, který drží v uzavřené poloze pouhým vytvořením alespoň jednoho zakrouceného konce (který je rovněž označován jako zvlněný nebo krepový konec) nebo/a alespoň jednoho přehnutého (zahnutého) konce a to bez nutnosti použít studené nebo tepelné svaření v libovolném místě obalu potom, co byl pevný produkt do obalové fólie zabalen. K vytvoření obalu tedy již není nezbytné připevnit k balící fólii výztuhy (a takto lokálně zvětšit tloučťku fólie), jakými jsou například deformovatelné (ohnutelné) drátky nebo pásky, které mohou být zhotoveny z kovu, a které drží fólie okolo zabaleného pevného produktu v důsledku nepružných záhybů realizovaných uvedenými vyztužovacími drátky nebo pásky.

Fólie použitá v rámci vynálezu obsahuje alespoň jednu vrstvu obsahující alespoň jeden polyester. Tato fólie může být takto tvořena jedinou vrstvou nebo několika vrstvami. Uvedená fólie má obecně tloušťku pohybující se od 5 do 100 mikrometrů a zejména tloušťku pohybující se od 10 do 60 mikrometrů.

Tato fólie je považována za v podstatě jednovrstvou, jestliže její výroba zahrnuje vytlačování pouze jediného termoplastického materiálu a to i v případě, kdy je taková fólie v případě potřeby opatřena obvyklými finálními

dokončovacími vrstvami, mezi které například patří metalizační vrstva nebo/a vrstva tisku nebo/a vrstva obsahující antistatické činidlo, přičemž všechny tato dokončovací vrstvy se na vrstvu termoplastického materiálu nanáší následně a po jejím vytlačení.

Fólie je v rámci vynálezu považována za vícevrstvou v případě, kdy zahrnuje alespoň dvě vrstvy různých termoplastických materiálů.

Výhodně má uvedená fólie rovinu symetrie, která je paralelní s touto fólií, přičemž uvedená symetrie se vztahuje jak ke geometrii fólie, tak i ke složení fólie. To znamená, že jestliže je fólie vícevrstvá a obsahuje alespoň dvě vrstvy různého složení, potom tato vrstva nazbytně obsahuje celkem alespoň tři vrstvy.

Součet hmotnosti vrstev obsahujících polyester může představovat alespoň 20 % hmotnosti, vztaženo na celkovou hmotnost fólie.

Fólie může být tvořena alespoň třemi hlavními vrstvami, přičemž jedna z těchto vrstev, jejíž složení je odlišné od složení ostatních dvou vrstev, se nachází ve střední části fólie a tato vrstva takto obsahuje výše uvedenou rovinu symetrie fólie. Výraz tři hlavní vrstvy je zde třeba chápat tak, že součet hmotností těchto tří vrstev tvoří alespoň 80 % z celkové hmotnosti fólie a že každá z těchto vrstev vytvořená z termoplastického materiálu tvoří alespoň 10 % z celkové hmotnosti fólie.

V případě fólie obsahující ve výše uvedeném smyslu alespoň tři hlavní vrstvy může střední vrstva obsahovat alespoň jeden polyolefin, zatímco zbývající dvě vrstvy, které jsou v podstatě identické, mohou obsahovat alespoň jeden polyester.

• · • · • · • ·

Fólie, která ve výše uvedeném smyslu obsahuje alespoň tři hlavní vrstvy má znamenitou způsobilost k roztržení (v podstatě lineární roztržení) ve všech směrech, zejména jak ve směru koextruze (společné vytlačování vrstev), tak i ve směru kolmém ke koextruzi. Tato fólie je tudíž rovněž obzvláště vhodná pro aplikace vyžadující dobrou roztržitelnost ve směru, který je kolmý ke směru koextruze.

Kdykoliv bude v popisu vynálezu vrstva definována zmínkou na bázi určitého materiálu, potom tato zmínka znamená, že uvedená vrstva obsahuje alespoň 60 % hmotnosti uvedeného materiálu.

V rámci jedné varianty provedení vynálezu obsahuje fólie alespoň jednu vrstvu obsahující alespoň jeden polyester a alespoň jednu vrstvu obsahující polyolefin.

Fólie podle vynálezu výhodně obsahuje alespoň jednu vrstvu polyesteru, přičemž uvedená vrstva je v podstatě jednovrstvá anebo je uvedená fólie vícevrstvá a v tomto případě obsahuje alespoň jednu vrstvu obsahující alespoň jeden polyolefin.

Výraz polyolefin je zde třeba chápat tak, že se vztahuje k polymeru alespoň jednoho olefinu, přičemž výraz polymer je třeba chápat v širším slova smyslu a to tak, že zahrnuje homopolymer, kopolymer, terpolymer nebo interpolymer anebo směs polymerů. Jakožto olefin zde může být zmíněn ethylen, propylen, buten, hexen a 1-okten. Jakožto polyolefin je výhodný propylen nebo ethylen, přičemž posledně uvedený polymer je výhodnější. Polymer alespoň jednoho olefinu může být takto odvozen z polymerace alespoň jednoho olefinu s alespoň jedním dalším monomerem, kterým může být olefin nebo jiný další monomer, jako například vinylacetát, anhydrid kyseliny maleinové nebo ester kyseliny akrylové.

ft ft

V případě fólie, která ve výše uvedeném smyslu obsahuje alespoň tři hlavní vrstvy, je střední vrstva tvořena vrstvou na bázi ethylenového polymeru. Tímto ethylenovým polymerem může být ethylenový polymer, ve kterém je alespoň 80 % monomerních jednotek tvořeno ethylenovými jednotkami.

Výraz polyester je zde třeba chápat tak, že se vztahuje k polymeru, který obsahuje alespoň jednu esterovou funkci v roli opakující se jednotky, přičemž výraz polymer zde rovněž zahrnuje homopolymer, kopolymer, terpolymer, interpolymer a směsi polymerů.

Uvedený polyester může být odvozen z kondenzace kyseliny tereftalové s alespoň jedním diolem.

Uvedený polyester může být zvolen z množiny zahrnující amorfní a semikrystalické polyestery. Výraz amorfní zde znamená že polyester má méně než 15% krystalinitu a výhodně méně než 10% krystalinitu.

Amorfní a semikrystalické polyestery mohou být vyrobeny o sobě známými zpsoby. Takto se vyrábí technikami z roztavené polyestery se obvykle vyrábí amorfní polyestery obvykle fáze, zatímco krystalické polykondenzačními postupy zahrnujícími roztavenou a pevnou fázi

V rámci polyesterem.

vynálezu je polyester výhodně amorfním

Polyester se obvykle vyrábí polykondenzací jedné nebo několika dikyselin (které jsou rovněž známé jako dibázické kyseliny) s jedním nebo několika dioly (které jsou rovněž známé jako glykoly). Je třeba uvést, že polyester získaný z polykondenzačního prostředí obsahujícího kyselinu tereftalovou a ethylenglykol je obvykle znám jako polyethylentereftalát a obvykle označován zkratkou PET.

Výhodným polyesterm je kopolymer, který může pocházet z kondenzace (rovněž známé jako polykondenzace) kyseliny tereftalové s ethylenglykolem a diolem obsahujícím alespoň tři uhlíkové atomy. Takový polyester je obvykle znám jako polyethylentereftalátglykol a bývá obvykle uváděn pod zkratkou PETG.

To znamená, že polykondenzační prostředí obsahuje kyselinu tereftalovou, ethylenglykol, diol obsahující alespoň tři uhlíkové atomy a v případě potřeby také další dikyseliny nebo/a další dioly.

Polyesterem, který je v rámci vynálezu obzvláště vhodný, je kopolymer odvozený z kopolymerace (ve skutečnosti z polykondenzace) kyseliny tereftalové s ethylenglykolem a cyklohexandimethanolem, a to zejména v případě, že se jedná o amorfní produkt. To znamená, že polykondenzační prostředí obsahuje kyselinu tereftalovou, ethylenglykol, cyklohexandimethanol a v případě potřeby ještě další dikyseliny nebo/a další dioly, přičemž finální polyester je vhodnější v případě, že je amorfním polyesterem.

Takto může dikyselinová složka polyesteru obsahovat 70 až 100 molárních % kyseliny tereftalové a 0 až 30 molárních % jiné kyseliny zvolené z množiny zahrnujíc! kyselinu isoftalovou, kyselinu naftalendikarboxylovou a kyselinu

1.4- cyklohexandikarboxylovou, jakož i jejich směsi.

Výhodně dikyselinová složka obsahuje 80 až 100 molárních % kyseliny tereftalové a 0 až 20 molárních % kyseliny isoftalové.

Uvedená dikysekinová složka může být modifikována malým množstvím, t.j. množstvím až do 10 mol.%, dikyseliny obsahující 4 až 40 uhlíkových atomů, jakou je například isomer kyseliny naftalendikarboxylové nebo jejich směs, přičemž 1,4-,

1.5- , 2,6- a 2,7-isomery jsou výhodnými isomery, nebo ♦ * 99 • ·9 · • 9 *

9 9 kyseliny kyselina • 9 9 9 • 9 • 9 •999 99 • 99 například cis- nebo trans-isomer

1,4-cyklohexandikarboxylové anebo například sulfoisoftalová.

Diolová složka polyesteru může být odvozena od diolů (t.j. glykolů) obsahujících 2 až 10 uhlíkových atomů, a jejich směsí. Výhodně uvedená diolová složka obsahuje 2 až 99 mol.% 1,4-cyklohexandimethanolu a 1 až 98 mol.% ethylenglykolu a výhodněji 25 až 40 mol.% 1,4-cyklohexandimethanolu a 75 až 60 mol.% ethylenglykolu.

Uvedená diolová složka může být modifikována až 20 mol.% dalších glykolů, jakými jsou například diethylenglykol, neopentylglykol, 1,4-butandiol, 1,5-butandiol, 1,6-hexandiol, 1,8-oktandiol, 2,2,4-trimethyl-l,3-pentandiol, propylenglykol nebo 1,3-propylendiol.

Polyester může být zvolen z množiny zahrnující polyestery, jejichž vnitřní viskozita se pohybuje od 0,4 do 1,5 dL/g, výhodně od 0,6 do 1,2 dL/g, přičemž tato viskozita je stanovena při teplotě 25 °C za použití 0,25 g polymeru na 100 ml rozpouštědla tvořeného 60 % hmotn. fenolu a 40 % hmotn. tetrachlormethanu.

V případě fólie, která ve výše uvedeném smyslu obsahuje alespoň tři hlavní vrstvy, může střední vrstva představovat 40 až 80 % hmotn. z celkové hmotnosti fólie.

V případě fólie obsahující ve výše uvedeném smyslu alespoň tři hlavní vrstvy lze například zmínit kombinaci, ve které je střední vrstva tvořena vrstvou na bázi ethylenového polymeru a představuje od 40 do 80 % hmotn. z celkové hmotnosti fólie, přičemž každá z dalších dvou zbývajících vrstev je vrstvou na bázi polyesteru, který je kopolymerem odvozeným z kondenzace kyseliny tereftalové s ethylenglykolem a diolem obsahujícím alespoň tři uhlíkové atomy, přičemž každá z těchto dvou dalších zbývajících vrstev představuje 10 až 30 ·· • · • · · • · ·

• · · • · * • ti · • ti · ·· % hmotn. z celkové hmotnosti fólie a uvedený polyester je výhodně amorfní a uvedený diol obsahuje alespoň tři uhlíkové atomy a je jím vhodně cyklohexandimethanol.

V případě potřeby a vícevrstvé fólie může fólie obsahovat mezi jednotlivými vrstvami jedno nebo více pojiv působících ve funkci promotorů mezivrstvové adheze. Taková pojivá jsou obecně přítomná mezi jednotlivými vrstvami fólie v množství 1 až 5 mikrometrů.

Rovněž je možné smísit jedno nebo několik pojiv s alespoň jedním z materiálů tvořících alespoň jednu z vrstev fólie a to za účelem zvýšení kompatibility pojivá vůči vrstvám fólie a tudíž zlepšení adheze uvedené alespoň jedné vrstvy k vrstvám, které k této vrstvě ve fólii přiléhají. Obecně může být takové pojivo přítomné ve zvolené vrstvě v množství tvořícím 10 až 40 % hmotn.%, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené vrstvy.

Je samozřejmé, že alespoň jedna z uvedených složek (pojivo nebo/a termoplastická pryskyřice), které se použijí při výrobě fólie, mohou obsahovat aditiva, jakými jsou například barvivo, pigment, antioxidační činidlo, činidlo chránící proti účinku ultrafialového záření, uvolňovací činidlo umožňující snadné oddělení fólie od přilehlých povrchů nebo antiblokační činidlo, které jsou do uvedených složek zabudovány obvyklým o sobě známým způsobem, který je vhodný pro daná použitá aditiva. V případě vícevrstvé fólie a v případě, že má být fólie určena pro zabalení potraviny, může být výhodné podle okolností zabudovat uvedená aditiva do střední vrstvy fólie v případě, kdy je žádoucí omezit riziko kontaminace zabalené potraviny uvedenými aditivy.

Do alespoň jedné ze složek fólie může být ještě před výrobou fólie vytlačováním nebo koextruzí zabudováno výše uvedené uvolňovací řinidlo. V případě, že se jedná o vícevrstvou fólii, potom se uvedené uvolňovací činidlo výhodně zapracuje do vnější koextrudované vrstvy. Takové uvolňovací ·· ·· • · ·

· · · 11 ··*» ·* • ftft • · • · ft ft* ftft činiidlo může být například zvoleno z množiny zahrnující například amidy mastných kyselin, jako například erucamid, a může být zabudováno do termoplastického materiálu, ze kterého budou vrstvy obsahující uvolňovací činidlo získány,v množství pohybujícím se od 200 do 5000 ppm.

Obecně se takové uvolňovací činidlo do fólie zabuduje v případě, kdy se předpokládá, že fólie nebude metalizována ani potištěna.

Do alespoň jedné složky fólie může být zapracováno alespoň jedno antiblokační činidlo a to ještě před výrobou fólie vytlačováním nebo koextruzí.

V případě, že fólie obsahuje několik vrstev, je uvedené antiblokační činidlo výhodně zavedeno tak, že je přítomné ve vnějších vrstvách fólie, například ve dvou vnějších koextrudovaných vrstvách, které se však nachází právě bezprostředně pod nekoextrudovanou vrstvou nebo nekoextrudovanými vrstvami, kterými jsou například vrstva tisku nebo/ metalizační vrstva nebo/a vrstva antistatického činidla a to samozřejmě v případě, kdy se předpokládá zavedení některé z uvedených dodatečných nekoextrudovaných vrstev do fólie.

Funkce uvedeného antiblokačního činidla spočívá v tom, že snižuje tendenci fólie lnout k sobě samé v případě, kdy je navinuta do role, a použití antiblokačního činidla takto usnadňuje odvíjení fólie z uvedené role. Takové antiblokační činidlo je obecně tvořeno částicemi anorganického plniva, jakým je například silika (oxid křemičitý) a může být zabudováno do alespoň jedné z vrstev fólie ve formě předsměsi anorganického plniva a termoplastické pryskyřice.

V případě, že antiblokační činidlo obsahuje anorganické plnivo, potom může být toto antiblokační činidlo zabudováno do

• » « • to · • « « „ _Λ · to « ··»* ♦* alespoň jedné vrstvy tak, že uvedené anorganické plnivo je přítomné v uvedené vrstvě v množství od 100 do 10 000 ppm.

Před vlastním použitím fólie pro zabalení produktu je možné poskytnout této fólii antistatické vlastnosti. Tyto antistatické vlastnosti způsobují, že fólie zůstává zcela plochá a hladce klouže po površích zpracovatelského stroje aniž by měla sklon ke svíjení, což by mohlo vést k poruchám ve funkci zpracovatelského stroje nebo dokonce k zablokování celého výrobního procesu.

Uvedené fólii mohou být uděleny antistatické vlastnosti na základě o sobě známých principů, t.j. bud’ přidáním alespoň jednoho antistatického činidla do alespoň jedné ze složek (pryskyřice nebo/a pojivo) tvořících součást složení fólie, a to ještě před vlastní výrobou fólie, nebo ovrstvením vnějších vrstev fólie roztokem antistatického činidla anebo alternativně za použití jiného vhodného prostředku. Odborníkům v daném oboru jsou například známa antistatická činidla ze skupiny alkylaminů.

Obecně povlečení vrstvou antistatického činidla odpovídá finálnímu povrchovému zpracování fólie, takže ve skutečnosti představuje vytvoření vnějších vrstev uvedené fólie.

Vytvoření vrstvy antistatického činidla se takto zejména provádí až po případném předcházejícím potiskovacím stupni.

Obecně není nezbytné použít vrstvu s antistatickým činidlem v případě, kdy byla fólie metalizována.

V případě, že je žádoucí nanést na fólii tisklovou vrstvu nebo/a metalizační vrstvu, je výhodné provést ještě před realizací uvedené tiskové nebo/a metalizační vrstvy zpracování fólie koronovým výbojem. Takové zpracování vrstvy koronovým výbojem může být provedeno o sobě známým způsobem. Nicméně v případě, že fólie je jednovrstvou fólií nebo, že byla vyrobena

tak, je její krajní vrstva obsahuje alespoň jeden polyester, potom může být dosaženo uspokojivé metalizace i bez uvedeného zpracování fólie koronovým výbojem.

Fólie použitá v rámci vynálezu může být získána například vytlačovánín nebo koextruzí skrze plochou štěrbinu ve vytlačovací hlavici (tento způsob vytlačování bývá také označován jako odlévací vytlačování) nebo nebo vytlačováním-vyfukováním anebo koextruzí(společným vytlačováním několika vrstev)-vyfukováním (tento způsob tváření fólie bývá také uváděn jako trubicová extruze nebo koextruze. Takto se výraz extruze (vytlačování) vztahuje k výrobě jednovrstvých fólií, zatímco výraz koextruze (společné vytlačování) se vztahuje k výrobě fólií obsahujících alespoň dvě vrstvy.

Při výrobě fólie vytlačováním nebo koextruzí skrze plochou štěrbinu vytlačovací hlavice se vytlačuje nebo společně vytlačuje jedna respektive několik vrstev fólie a takto vytlačená fólie se kontinuálně ukládá na chladící válec a celý tento proces je znám jako vytlačování na chlazený válec.

Po tomto vytlačení nebo koextruzí fólie skrze plochou štěrbinu a jejím ochlazení na uvedeném chlazeném válci se takto získaná fólie výhodně podrobí monoaxiálnímu nebo biaxiálnímu dloužení (čímž se dosáhne mono- respektive biaxiální orientace fólie), přičemž toto dloužení se provádí o sobě známým způsobem. Monoaxiální dloučení se provádí ve směru vytlačování nebo koextruze (tento směr je obvykle označován jako produkční směr stroje), zatímco biaxiální dloužení se provádí jak ve směru vytlačování nebo koextruze, tak i ve směru kolmém k tomuto směru vytlačování nebo koextruze. Použití uvedeného odlévacího tvářecího procesu výroby fólie umožňuje využít výhody plynoucí z povrchového efektu chlazeného válce, což ve svém důsledku vede k obzvláště hladké fólii, která má potom velmi atraktivní povrchový vzhled.

• · · · · ·····♦· ···· ·· ··· ·* ·· ··

Uvedené mono- nebo biaxiální dloužení způsobuje zejména zvýšení hustoty fólie a snížení jeho prahové odolnosti proti proudění (neprovzdušnost).

Uvede mono- nebo biaxiální dloužení může být provedeno kontinuálně nebo s odstupem, což znamená až potom, co byla fólie navinuta na cívku a skladována bezprostředně potom, co byla vyrobena vytlačováním nebo koextruzí, anebo s určitým odstupem potom, co byla fólie dloužena v prvním z obou směrů dloužení.

Při provádění (společného)vytlačování-vyfukování se fólie vytlačuje do tvaru trubicové bubliny získané vytlačováním skrze kruhovou štěrbinu. Při tomto vytlačování-vyfukování se míra dloužení fólie může pohybovat mezi 2 a 50 a výhodně mezi 10 a 30, míra vyfukování se může pohybovat od 1 do 10 a výhodně mezi 1,5 a 3 a velikost vzduchové mezery se může pohybovat od 0,5 do 5 mm a výhodně od 0,8 do 1,6 mm. Rychlost odtahování fólie se může měnit za účelem modifikace tloušťky vyrobené fólie. Obecně se rychlost odtahování vytlačené fólie pohybuje od 10 do 150 m/min a výhodně od 30 do 60 m/min.

V případě, že je žádoucí dosáhnout dvojího velmi jemného dloužení fólie, potom je možné provést vytlačování nebo koextruzí za použití dvoubublinového procesu, při kterém se obecně kontinuálně vytváří dvě bubliny, přičem tyto dvě bubliny se vytvoří postupně jedna po druhé.

V následující části popisu bude vynález blíže objasněn pomocí příkladu jeho konkrétního provedení, přičemž tento příklad společně se srovnávacím příkladem mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1 • ·

1C « · β ♦·· ♦···

A ····*· ··«·· ·· · ·

V rámci tohoto příkladu bude popsán příklad výroby a použití třívrstvé fólie polyester/polyolefin/polysterového typu. Výchozí látky, použité v rámci tohoto příkladu, jsou uvedeny pod zkratkami, jejichž význam je uveden v následující tabulce:

• · * ···· ··

Zkratka	Látka	Původ	Označení
PETG	Polyethylenterefta- látglykol (modifikovaný 1, 4-cyklohexan- dimethanolem)	Eastman	Eastar 6763
MDPE	Polyethylen se střední hustotou	BASF	Lapolen3222K
HDPE	Vysokohustotní polyethylen	DSM	Stamylex 9089F
Terpoly- mer	Ethylen/ester kyseliny akrylové/anhydrid kyseliny maleinové	DuPont	Bynel CXA 4033
AB	Antiblokační činidlo ve formě předsměsi obsaující 10 % hmotn. siliky a 90 % hmotn. PETG (směs Eastar 6763)	Eastman	C0047

Všechny tři vrstvy fólie jsou popsané v následující tabulce:

Vrstva

Hmotnostní obsah ve fólii

Složení (% hmotn.)

1.Vnější	vrstva	20	O. Ό	95	Q. Ό	PETG + 5 % AB
Vnitřní '	vrstva	60	Q. Ό	50	Q, Ό	MDPE + 30 % HDPE+
				20	%	terpolymeru
2.Vněj ší	vrstva	20	Q. Ό	95	Q. Ό	PETG + 5 % AB

• 99 99 99

9 9 »999

9 9 9 9 9 ·

999 ·9 9

9 9 9 9 9 9 «99 9 · · 9 99 ·

♦ · · ·

Fólie se vyrobí trubicovou koextruzí podmínek:

za následujících teplota směsi PETG/AB ve šnekové komoře vytlačovacího stroje teplota směsi MDPE/HDPE/terpolymer ve šnekové komoře vytlačovacího stroje teplota vytlačovací trysky teplota hlavy vytlačovacího stroje míra dloužení míra vyfukování vzduchová mezera rychlost odtahování fólie

220 °C,

180 °C, 190 °C, 200 °C,

20,

2,

1,2 mm, m/min.

Získaná fólie má šířku 800 mm, mikrometrů a hustotu rovnou asi 1,1.

celkovou tloušťku

Z této fólie se vystřihne obdélník o rozměrech 60 mm x 90 mm, načež se do tohoto obdélníku fólie ručně zabalí bonbón takovým způsobem, že se vytvoří zakroucený konec otočením přebývající fólie jednou rukou o polovinu otočky oproti obalenému bonbónu drženému ve druhé ruce. Lze potom pozorovat, že zakroucený konec fólie nemá výrazný sklon k zaujmutí svého původního tvaru.

Příklad 2

Srovnávací příklad

Z dvouaxiálně dloužené polypropylenové fólie se vystřihne obdélník o rozměrech 60 mm x 90 mm a do tohoto obdélníku se stejným způsobem, jaký byl popsán v příkladu 1, zabalí bonbón.

Lze pozorovat, že zakroucený konec má výrazný sklon k zaujmutí svého původního nezakrouceného tvaru.

Claims (37)

1. PATENTOVÉ NÁROKY advotóí _o

   1. Sestava obsahující pevný produkt a jeho obal, vyznačená t í m, že uvedený obal obsahuje alespoň jednu fólii mající alespoň jeden zakroucený konec nebo/a zahnutý konec, přičemž uvedená fólie obsahuje alespoň jednu vrstvu obsahující alespoň jeden polyester.
2. 2. Sestava podle nároku 1, vyznačená tím, že obal přímo obepíná většinu povrchu zabaleného pevného produktu.
3. 3. Sestava podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že pevným produktem je potravina, zejména bonbón.
4. 4. Sestava podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že obal není držen adhezivem nebo vazebným činidlem, ani za tepla nebo za studená zhotoveným svarem a ani libovolnou výztuhou, jakou je například lokální zvětšení tloušťky obalu.
5. 5. Sestava podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že fólie obsahuje alespoň jednu vrstvu obsahující alespoň jeden polyester, který může být získán kondenzací kyseliny tereftalové s ethylenglykolem a diolem obsahujícím alespoň tři uhlíkové atomy, přičemž uvedená fólie « » je v podstatě jednovrstvá nebo vícevrstvá a obsahuje alespoň jednu vrstvu obsahující alespoň jeden polyolefin.
6. 6. Sestava podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že polyester je amorfním polyesterem.
7. 7. Sestava podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že fólie má rovinu symetrie, která je paralelní s fólií, přičemž uvedená symetrie se vztahuje jak ke geometrii fólie, tak i ke složení fólie.
8. 8. Sestava podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že celková hmotnost vrstev obsahujících polyester představuje alespoň 20 % hmotnosti, vztaženo na celkovou hmotnost fólie.
9. 9. Sestava podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že fólie obsahuje alespoň tři vrstvy, přičemž dvě z těchto vrstev obsahují alespoň jeden polyester a jedna z těchto vrstev obsahující alespoň jeden polyolefin se nachází uprostřed.
10. 10. Sestava podle předcházejícího nároku, vyznačená tím, že celková hmotnost uvedených tří vrstev představuje alespoň 80 % hmotnosti, vztaženo na celkovou hmotnost fólie, a že každá z uvedených tří vrstev tvoří alespoň 10 % hmotnosti z celkové hmotnosti fólie.
11. 11. Sestava podle nároku 9 nebo 10, vyznačená tím, že střední vrstva obsahuje alespoň 60 % ethylenového polymeru.

    • * • ·· ·· ·· «· 9 · * · · * • · » · · · · • · ·«· · · « • · · · · · · ··· ·· ·* ··
12. 12. Sestava podle některého z nároků 9 až 11, vyznačená t 1 m, že střední vrstva představuje 40 až 80 % hmotnosti, vztaženo na celkovou hmotnost fólie.
13. 13. Sestava podle některého z nároků 5 až 12, vyznačená t 1 m, že diolem je cyklohexandimethanol.
14. 14. Sestava podle předcházejícího nároku, vyznačená tím, že dikyselinová složka polyesteru obsahuje 70 až 100 mol.% kyseliny tereftalové a 0 až 30 mol.% další kyseliny zvolené z množiny zahrnující kyselinu isoftalovou, kyselinu naftalendikarboxylovou, kyselinu 1,4-cyklohexandikarboxylovou a jejich směsi, a diolová složka polyesteru obsahuje 2 až 99 mol.% 1,4-cyklohexandimethanolu a 1 až 98 mol.% ethylenglykolu.
15. 15. Sestava podle předcházejícího nároku, vyznačená tím, že dikyselinová složka polyesteru obsahuje 80 až 100 mol.% kyseliny tereftalové a 0 až 20 mol.% kyseliny isoftalové a diolová složka polyesteru obsahuje 25 až 40 mol.% 1,4-cyklohexandimethanolu a 75 až 60 mol.% ethylenglykolu.
16. 16. Sestava podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že fólie obsahuje alespoň jedno antiblokační činidlo nebo/a alespoň jedno antistatické činidlo nebo/a alespoň jedno uvolňovací činidlo.
17. 17. Sestava podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že fólie je potisknutá nebo/a metalizovaná.

    titi titi t » · 4 » ·· <

    ti ti ti ti • ti • tititi 4
18. 18. Sestava podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že fólie má tloušťku od 10 do 60 mikrometrů.
19. 19. Fólie, vyznačená tím, že obsahuje alespoň jednu vrstvu obsahující alespoň jeden polyester, který může být získán kondenzací kyseliny tereftalové s ethylenglykolem a diolem obsahujícím alespoň tři uhlíkové atomy, přičemž uvedená fólie je v podstatě jednovrstvá nebo vícevrstvá a obsahuje alespoň jednu vrstvu poiyolefinů.
20. 20. Fólie podle předcházejícího nároku, vyznačená tím, že polyesterem je amorfní polyester.
21. 21. Fólie podle nároku 19 nebo 20, vyznačená tím, že má rovinu symetrie, která je paralelní s fólií, přičemž uvedená symetrie se vztahuje jak ke geometrii fólie, tak i ke složení fólie.
22. 22. Fólie podle nároků 19 až 21, vyznačená tím, že celková hmotnost vrstev obsahujících polyester představuje alespoň 20 % hmotnosti, vztaženo na celkovou hmotnost fólie.
23. 23. Fólie podle některého z nároků 19 až 22, vyznačená t í m, že obsahuje alespoň tři vrstvy, přičemž alespoň dvě z těchto vrstev obsahují alespoň jeden polyester a jedna z těchto vrstev obsahující polyolefin se nachází uprostřed.
24. 24. Fólie podle předcházejícího nároku, vyznačená tím, že celková hmotnost uvedených tří vrstev tvoří alespoň

    80 %, vztaženo na celkovou hmotnost fólie a že každá z • ft ftft · ftft ·· ·* • · · · ftft ft « · ftftft • ftft ftftft ftftft* ftft · · ftft ftftft ftft · • ftft ftftft ···» • ftftft ftft ftftft ftft ft* ·· uvedených tří vrstev voří alespoň 10 % hmotnosti, vztaženo na celkovou hmotnost fólie.
25. 25. Fólie podle nároku 23 nebo 24, vyznačená tím, že uvedená střední vrstva obsahuje alespoň 60 % ethylenového polymeru.
26. 26. Fólie podle některého z nároků 23 až 25, vyznačená t í m, že uvedená střední vrstva představuje 40 až 80 % hmotnosti, vztaženo na celkovou hmotnost fólie.
27. 27. Fólie podle některého z nároků 19 až 26, vyznačená t i m, že diolem je cyklohexandimethanol.
28. 28. Fólie podle předcházejícího nároku, vyznačená tím, že dikyselinová složka polyesteru obsahuje 70 až 100 mol.% kyseliny tereftalové a 0 až 30 mol.% další kyseliny zvolené z množiny, zahrnující kyselinu isoftalovou, kyselinu naftalendikarboxylovou, kyselinu 1,4-cykoohexandikarboxylovou a jejich směsi, a diolová složka polyesteru obsahuje 2 až 99 mol.% 1,4-cyklohexandimethanolu a 1 až 98 mol.% ethylenglykolu.
29. 29. Fólie podle předcházejícího nároku, vyznačená tím, že dikyselinová složka polyesteru obsahuje 80 až 100 mol.% kyseliny tereftalové a 0 až 20 mol.% kyseliny isoftalové a diolová složka polyesteru obsahuje 25 až 40 mol.% 1,4-cyklohexandimethanolu a 75 až 60 mol.% ethylenglykolu.
30. 30. Fólie podle některého z nároků 19 až 29, vyznačet 1 m, že obsahuje alespoň jedno antiblokační činidlo nebo/a ·· · ·· ·· ·· « · 9 · ♦··· ···♦

    9 9 9 · · · * ♦ · ·

    23 : :

    9999 99 99· 99 ·· ·* alespoň jedno antistatické činidlo nebo/a alespoň jedno uvolňovací činidlo.
31. 31. Fólie podle některého z nároků 19 až 30, vyznačená t i m, že je potisknutá nebo/a metalizovaná.
32. 32. Fólie podle některého z nároků 19 až 31, vyznačená t i m , že má tloušťku 10 až 60 mikrometrů.
33. 33. Způsob výroby fólie podle některého z nároků 19 až 32, vyznačený tím, že zahrnuje stupeň vytlačování nebo koextruze-vyfukování různých termoplastických kompozic, ze kterých jsou odvozeny jednotlivé vrstvy fólie.
34. 34. Způsob podle předcházejícího nároku, vyznačený tím, že se stupeň vytlačování nebo koextruze-vyfukování provádí za následujících provozních podmínek:

    míra dloužení 2 až 50, míra vyfukování 1 až 10, vzduchová mezera 0,5 až 5 mm, rychlost odtahování fólie 10 až 150 m/min.
35. 35. Způsob podle předcházejícího nároku, vyznačený tím, že se stupeň vytlačování nebo koextruze-vyfukování provádí za následujících provozních podmínek:

    míra dloužení 10 až 30, míra vyfukování 1,5 až 3, vzduchová mezera 0,8 až 1,6 mm, rychlost odtahování fólie 30 až 60 m/min.
36. 36. Způsob podle některého z nároků 33 až 35, vyznačený t 1 m, že po stupni vytlačování nebo koextruze-vyfukování se provede alespoň jeden stupeň dloužení fólie nebo dvojitého dloužení fólie.
37. 37. Způsob podle některého z nároků 33 až 36, vyznačený t i m, že se fólie podrobí alespoň jednomu stupni antistatické úpravy nebo/a metalizace nebo/a potisknutí.