DE102016210374A1

DE102016210374A1 - A sealable polyolefin film, a sealable polyolefin film package, and a method of making the sealable polyolefin film

Info

Publication number: DE102016210374A1
Application number: DE102016210374.1A
Authority: DE
Inventors: Matthias Schrägle; Warren Shaw; Christian Fenn-Barrabass; Eddy Daelmans
Original assignee: Huhtamaki Flexible Packaging Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Huhtamaki Flexible Packaging Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-12-14

Abstract

Eine siegelbare Polyolefinfolie (32, 34), vorzugsweise Polyethylenfolie, mit einer uniaxialen Reckung, ist dadurch gekennzeichnet, dass die siegelbare Polyolefinfolie (32, 34) eine Blasfolie ist, wobei das Reckverhältnis der uniaxialen Reckung nicht höher als 1:3 und nicht niedriger als 1:1,9 ist und wobei die Foliendicke nicht mehr als 30 µm beträgt.A sealable polyolefin film (32, 34), preferably polyethylene film, having a uniaxial stretching, is characterized in that the sealable polyolefin film (32, 34) is a blown film, wherein the draw ratio of the uniaxial stretching is not higher than 1: 3 and not lower than 1: 1.9 and the film thickness is not more than 30 μm.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine siegelbare Polyolefinfolie, welche uniaxial gereckt ist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiter eine Verpackung, welche unter Verwendung einer solchen siegelbaren Polyolefinfolie hergestellt ist, und betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer solchen siegelbaren Polyolefinfolie. The present invention relates to a sealable polyolefin film which is uniaxially stretched. The present invention further relates to a package made using such a sealable polyolefin sheet and relates to a method for producing such a sealable polyolefin sheet.

Aus Kostengründen werden Siegelfolien so dünn wie möglich hergestellt, um mit einem vorgegebenen Materialaufwand eine möglichst große Folienfläche erzeugen zu können. Ökonomisch sinnvoll lassen sich dünne Siegelfolien derzeit nur mit Dicken von nicht weniger als 20 µm produzieren. Die Herstellung noch dünnerer Siegelfolien ist zwar technisch grundsätzlich möglich, jedoch ökonomisch nicht sinnvoll, da der Herstellungsaufwand für Siegelfolien mit einer Dicke von weniger als 20 µm den gegenüber einer 20 µm dicken Siegelfolie eingesparten Materialaufwand bei Weitem übersteigt. For cost reasons, sealing films are made as thin as possible in order to be able to produce the largest possible film surface with a given material expenditure. Economically speaking, thin sealing foils can currently only be produced with thicknesses of not less than 20 μm. Although the production of even thinner sealing foils is technically possible in principle, it does not make economic sense, since the production costs for sealing foils with a thickness of less than 20 .mu.m far exceed the material expenditure saved over a 20 .mu.m thick sealing foil.

Weiterhin sind im Stand der Technik Siegelfolien bekannt, die ausgehend von einer Dickfolie durch Reckung mit geringer Dicke von 20 µm oder mehr ausgebildet wurden. Das Reckverhältnis derartiger Folien liegt üblicherweise zwischen 1:5 und 1:10, wobei es sich in der Regel um eine biaxiale Reckung, also um eine Reckung in zwei zueinander orthogonalen Raumrichtungen in der Folienebene handelt. Furthermore, in the prior art sealing films are known, which were formed starting from a thick film by stretching with a small thickness of 20 microns or more. The stretch ratio of such films is usually between 1: 5 and 1:10, which is usually a biaxial stretching, that is to say a stretching in two mutually orthogonal spatial directions in the film plane.

Nachteilig bei Folien mit einem Reckverhältnis von 1:5 bis 1:10, wobei Reckverhältnisse von 1:7 bis 1:8 am häufigsten gewählt werden, ist die mit größer werdendem Reckverhältnis zunehmende molekulare Ausrichtung der Folie, die die Kristallinität des Folienmaterials beeinflusst, was wiederum zu einer abnehmenden Siegelfähigkeit führt. "Abnehmende Siegelfähigkeit" bedeutet dabei, dass ein und dieselbe Folie mit zunehmendem Reckverhältnis unter gleichen Siegelbedingungen hinsichtlich Siegeltemperatur, Siegeldauer und Siegeldruck Siegelnähte mit abnehmender Festigkeit erzeugt. A disadvantage of films having a stretch ratio of 1: 5 to 1:10, wherein stretching ratios of 1: 7 to 1: 8 are most frequently selected, is the molecular orientation of the film increasing with increasing draw ratio, which influences the crystallinity of the film material again leads to a decreasing sealability. In this case, "decreasing sealability" means that one and the same film produces seal seams with decreasing strength with increasing stretch ratio under the same sealing conditions with regard to sealing temperature, sealing duration and sealing pressure.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine technische Lehre für eine wirtschaftlich sinnvoll herstellbare dünne siegelbare Polyolefinfolie anzugeben. It is therefore an object of the present invention to provide a technical teaching for an economically feasible producible thin sealable polyolefin film.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine siegelbare Polyolefinfolie mit einer uniaxialen Reckung, welche eine Blasfolie ist, wobei das Reckverhältnis der uniaxialen Reckung nicht höher als 1:3 und nicht niedriger als 1:1,9 ist und wobei die Foliendicke nicht mehr als 30 µm beträgt. This object is achieved according to a first aspect of the present invention by a sealable polyolefin film having a uniaxial stretching which is a blown film, wherein the draw ratio of the uniaxial stretching is not higher than 1: 3 and not lower than 1: 1.9, and wherein the Film thickness is not more than 30 microns.

Diese erfindungsgemäße siegelbare Polyolefinfolie wird gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hergestellt durch ein Verfahren, welches die folgenden Schritte umfasst:

– Blasextrudieren eines Polyolefinschlauchs, insbesondere eines Polyethylenschlauchs, mit einer Schlauchwanddicke von nicht mehr als 50 µm,
– Kollabieren des Schlauchs zu zwei übereinander liegenden und an ihren Seitenrändern miteinander verbundenen Schlauchwandfolien,
– Recken des kollabierten Schlauches mit einem endgültigen Reckverhältnis von nicht mehr als 1:3 und nicht weniger als 1:1,9, und
– an wenigstens einem Seitenrand: Trennen der Verbindung der Schlauchwandfolien voneinander.

This sealable polyolefin film of the present invention is produced according to a second aspect of the present invention by a process comprising the following steps:

Bubble extruding a polyolefin tube, in particular a polyethylene tube, having a tube wall thickness of not more than 50 μm,
Collapsing the tube into two superimposed tube wall films which are connected to one another at their side edges,
- Stretching the collapsed tube with a final draw ratio of not more than 1: 3 and not less than 1: 1.9, and
- At least one side edge: separating the connection of the tube wall films from each other.

Nachfolgend werden die Vorteile der Erfindung sowohl für das Verfahren als auch für die daraus hergestellte siegelbare Polyolefinfolie erläutert. The advantages of the invention for both the process and the sealable polyolefin film made therefrom will be explained below.

Durch das Blasextrudieren des Polyolefinschlauchs kann in an sich bekannter Weise einfach und kostengünstig ein Polyolefinschlauch mit einer Schlauchwanddicke von nicht mehr als 50 µm erzeugt werden. Bevorzugt weist der Schlauch nach Extrusion, aber vor der Reckung sogar eine Schlauchwanddicke von nicht mehr als 40 µm auf. By blowing extrusion of the polyolefin tube, a polyolefin tube with a tube wall thickness of not more than 50 μm can be produced simply and cost-effectively in a manner known per se. Preferably, the tube after extrusion, but before the stretching even a tube wall thickness of not more than 40 microns.

Um den Schlauch weiter verarbeiten zu können, wird der beim Blasextrudieren gasgefüllte Schlauch in für eine Verfestigung des Schlauchmaterials ausreichender Entfernung von der Extrusionsdüse kollabiert, sodass der Schlauch in Form von zwei übereinanderliegenden und an ihren Seitenrändern – das sind die in Maschinenrichtung verlaufenden Ränder – miteinander verbundenen Schlauchwandfolien vorliegt. In order to be able to process the hose further, the hose filled with gas during the extrusion of gas is collapsed in sufficient distance from the extrusion nozzle for solidification of the hose material, so that the hose is connected in the form of two superimposed and at their side edges, ie the edges running in the machine direction Hose wall films is present.

Der so zu zwei übereinanderliegenden Schlauchwandfolien kollabierte Schlauch wird nachfolgend gereckt, wobei das endgültige Reckverhältnis 1:3 nicht überschreitet und 1:1,9 nicht unterschreitet. Dadurch kann – je nach Dicke der Schlauchwand beim Blasextrudieren – die Schlauchwandfoliendicke des kollabierten Schlauches auf 30 µm und weniger reduziert werden. Der Vorteil des niedrigen Reckverhältnisses von weniger als 1:3, jedoch von mehr als 1:1,9, liegt darin, dass damit zwar eine Dickenreduzierung der blasextrudierten Schlauchwand erreicht wird, eine molekulare Ausrichtung des Polyolefins der Schlauchwand jedoch so weit in Grenzen gehalten ist, dass die Siegelfähigkeit des Polyolefinmaterials durch die moderate Reckung im angegebenen Reckverhältnisbereich nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt ist. The tube thus collapsed to form two superimposed tubular wall films is subsequently stretched, the final stretching ratio not exceeding 1: 3 and not less than 1: 1.9. As a result, depending on the thickness of the tube wall in the extrusion of bubbles, the tube wall film thickness of the collapsed tube can be reduced to 30 μm and less. The advantage of the low stretching ratio of less than 1: 3, but of more than 1: 1.9, lies in the fact that although a reduction in thickness of the blown-out tube wall is achieved, a molecular orientation of the polyolefin of the tube wall is so far limited in that the sealability of the polyolefin material is not or only insignificantly impaired by the moderate stretching in the specified stretching ratio range.

Durch Durchtrennen der Verbindung der Schlauchwandfolien voneinander an wenigstens einem Seitenrand wird die trotz Kollabierung immer noch vorhandene Schlauchstruktur des Polyolefinschlauchs aufgehoben. Wird die Verbindung der Schlauchwandfolien an nur einem Seitenrand aufgehoben, wird eine um die weiter bestehen bleibende Seitenrandverbindung aufklappbare siegelfähige Polyolefinfolie erhalten, deren Breite in etwa der doppelten Breite des kollabierten Schlauchs entspricht. By severing the connection of the tube wall films from one another on at least one side edge, the tube structure of the polyolefin tube, which still exists despite collapse, is removed. Is the connection of the tube wall films on only one side edge canceled, a sealable polyolefin film which can be opened around the side edge connection which remains open is obtained, the width of which corresponds approximately to twice the width of the collapsed tube.

Ebenso ist es möglich, die kollabierten Schlauchwandfolien an beiden Seitenrändern voneinander zu trennen. In diesem Falle werden zwei voneinander getrennte Schlauchwandfolien mit jeweils etwa der Breite des kollabierten Schlauches erhalten. It is also possible to separate the collapsed tube wall films from each other on both side edges. In this case, two separate tube wall films are obtained, each having approximately the width of the collapsed tube.

Mit dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren wird eine erfindungsgemäße siegelbare dünne Polyolefinfolie einfach und mit hohem Flächenausstoß pro Zeiteinheit kostengünstig erhalten. Aufgrund des geringen Reckverhältnisses im angegebenen Bereich unterscheidet sich die erfindungsgemäße Siegelfolie in ihren Siegeleigenschaften nur unwesentlich von einer gleich dicken ungereckten Folie gleichen Materials. With the method of the present invention described above, a sealable polyolefin thin film of the present invention can be obtained inexpensively, simply and with high surface area, per unit time. Due to the low stretching ratio in the specified range, the sealing film according to the invention differs only insignificantly in its sealing properties from an equally thick unstretched film of the same material.

Bevorzugt wird als Polyolefin ein Polyethylen verwendet. Preferably, a polyethylene is used as the polyolefin.

Bevorzugt ist das an der erfindungsgemäßen Siegelfolie bzw. im erfindungsgemäßen Herstellverfahren angewendete Reckverhältnis nicht größer als 1:2,5, um eine Dickenverringerung bei möglichst geringer Veränderung der Molekülstruktur zu erreichen. Preferably, the stretch ratio applied to the sealing film according to the invention or to the production method according to the invention is not greater than 1: 2.5, in order to achieve a reduction in thickness with the least possible change in the molecular structure.

Aus den im Wesentlichen entsprechenden Gründen ist das angewendete Reckverhältnis nicht kleiner als 1:2. For the substantially corresponding reasons, the stretch ratio used is not less than 1: 2.

Mit "Reckverhältnis" ist dabei das Gesamtreckverhältnis der Folie bezeichnet, wie es sich aus dem Zusammenwirken von Einblasen von Gas beim Blasextrudieren einerseits und durch Recken in einer an sich bekannten Reckstation summarisch einstellt. Das Recken erfolgt daher zum Teil beim Blasextrudieren und zu einem weiteren Teil in einer Reckstation. Bevorzugt umfasst das Verfahren nur genau eine Reckstation bzw. nur einen Reckschritt, was sich auf den apparativen Aufwand zur Verfahrensausführung und damit auf die Herstellkosten der siegelbaren Polyolefinfolie vorteilhaft auswirkt. With "stretch ratio" is the total stretch ratio of the film referred to, as it adjusts summarily from the interaction of blowing gas during the extrusion of bubbles on the one hand and by stretching in a known stretching station. Stretching therefore takes place in part during bubble extrusion and to another part in a stretching station. Preferably, the method comprises only one stretching station or only one stretching step, which has an advantageous effect on the expenditure on equipment for carrying out the method and thus on the production costs of the sealable polyolefin film.

Grundsätzlich ist es möglich, die siegelbaren Folien nach dem Trennen der Schlauchwandfolien voneinander zu recken. Bevorzugt wird die Reckstation jedoch vom kollabierten Schlauch durchlaufen, bei dem die aufeinanderliegenden Schlauchwandfolien noch miteinander verbunden sind, um beide Schlauchfolien sicher in einer gemeinsamen Reckstation recken zu können. In principle, it is possible to stretch the sealable films after separating the tube wall films from each other. Preferably, however, the stretching station is traversed by the collapsed tube, in which the superimposed tube wall films are still connected to each other in order to be able to stretch both tubular films securely in a common stretching station.

Wenngleich die Foliendicke in der allgemeinsten Lösung des der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegenden Problems mit nicht mehr als 30 µm angegeben ist, so ist doch eine siegelbare Polyolefinfolie mit einer Dicke in einem Dickenbereich von 12 bis 25 µm bevorzugt. Diese Dicken lassen sich mit den beim Blasextrudieren erzielbaren Foliendicken und durch eine moderate Reckung bis zu einem Gesamtreckverhältnis, wie es oben angegeben ist, einfach und kostengünstig realisieren. Although the film thickness in the most general solution of the present invention is given as not more than 30 μm, a sealable polyolefin film having a thickness in a thickness range of 12 to 25 μm is preferable. These thicknesses can be realized simply and cost-effectively with the film thicknesses which can be achieved during blow-extruding and by a moderate stretching up to a total stretching ratio, as stated above.

Die uniaxiale Reckung erfolgt bevorzugt in Maschinenrichtung der Herstellanlage, sodass die siegelbare Polyolefinfolie ausgehend von der Extrusionsrichtung der Blasextrusion in einer einheitlichen Prozessrichtung, das ist eben die Maschinenrichtung, bis zur endgültigen siegelbaren Polyolefinfolie verarbeitet werden kann. Eine Reckung in Maschinenrichtung ist dabei apparativ weitaus einfacher zu realisieren als eine Reckung orthogonal zur Maschinenrichtung, also in Querrichtung. Die "Maschinenrichtung" ist im Zweifel die lokale Vorschubrichtung des Polyolefinschlauchs bzw. der siegelbaren Polyolefinfolie im Herstellungsverfahren. Sie kann daher an unterschiedlichen Stellen im Herstellungsprozess unterschiedliche Orientierungen aufweisen. The uniaxial stretching preferably takes place in the machine direction of the production line, so that the sealable polyolefin film can be processed from the extrusion direction of the blown extrusion in a uniform process direction, which is just the machine direction, to the final sealable polyolefin film. Stretching in the machine direction is much easier to implement in terms of apparatus than stretching orthogonal to the machine direction, ie in the transverse direction. The "machine direction" is in doubt the local feed direction of the polyolefin tube or the sealable polyolefin in the manufacturing process. It can therefore have different orientations at different points in the production process.

Die siegelbare Polyolefinfolie kann eine Monofolie sein. Sie kann weiter zur Erhöhung ihrer Barrierewirkung auf einer Seite anorganisch beschichtet sein, etwa metallisiert sein oder mit einem Metalloxid beschichtet sein. Hierzu kann die Folie in einem Metallisierungsschritt metallisiert werden, beispielsweise durch Vakuum-Dampfabscheidung, Sputtern und dgl. Die anorganische Beschichtung kann zusätzlich oder alternativ ein Auftrag von Aluminiumoxid (beispielsweise Al₂O₃) oder Siliziumoxid (beispielsweise SiO₂) sein. The sealable polyolefin film may be a monofilm. It may also be inorganically coated, for example metallised, or coated with a metal oxide to increase its barrier effect on one side. For this purpose, the film can be metallized in a metallization step, for example by vacuum vapor deposition, sputtering and the like. The inorganic coating may additionally or alternatively be an order of aluminum oxide (for example Al ₂ O ₃ ) or silicon oxide (for example SiO ₂ ).

Die siegelbare Polyolefinfolie kann jedoch auch Teil eines Folienlaminats sein, wobei die siegelbare Polyolefinfolie dann eine außen liegende Folie des Folienlaminats ist, um ihre hervorragenden Siegeleigenschaften auch am Laminat nutzen zu können. Zur Herstellung eines solchen Folienlaminats kann das Blasextrudieren ein Blaskoextrudieren sein, wobei zusammen mit der später außen liegenden siegelbaren Polyolefinlage wenigstens ein weiterer Schlauch koextrudiert wird. Der wenigstens eine weitere koextrudierte Schlauch kann beispielsweise aus einem Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, aus Polyamid oder aus Polystyrol bestehen. Im Folienlaminat kann dann die wenigstens eine weitere Folie aus einem Material gebildet sein, welches ausgewählt ist aus einem orientierten Polyester, insbesondere einem orientierten Polyethylenterephthalat, einem orientierten Polyamid und einem orientierten Polystyrol. Die Orientierung des genannten wenigstens einen weiteren Materials erfolgt dabei nach Koextrusion zusammen mit der Reckung der Polyolefinfolie nach dem Kollabieren des koextrudierten Schlauchs. However, the sealable polyolefin film can also be part of a film laminate, wherein the sealable polyolefin film is then an outer film of the film laminate in order to use their excellent sealing properties on the laminate can. To produce such a film laminate, the blow-extruding can be a blow-coextrusion, wherein at least one further hose is co-extruded together with the later-outer sealable polyolefin layer. The at least one further coextruded tube can consist, for example, of a polyester, in particular polyethylene terephthalate, of polyamide or of polystyrene. In the film laminate, the at least one further film can then be formed from a material which is selected from an oriented polyester, in particular an oriented polyethylene terephthalate, an oriented polyamide and an oriented polystyrene. The orientation of said at least one further material takes place after coextrusion together with the stretching of the polyolefin film after collapsing of the coextruded tube.

Weiter kann die siegelbare Polyolefinfolie zusammen mit einem Barrierematerial koextrudiert werden, wie EVOH oder PVOH. Dies hat den Vorteil, dass die polymere Barrierelage aus EVOH oder PVOH am Reckvorgang teilnimmt und somit deren Lagendicke ebenfalls gegenüber der Wanddicke nach dem Blasextrudieren verringert wird. Somit kann mit einem gegebenen Materialaufwand pro Zeiteinheit an Barrierematerial eine große Fläche an Barrierelage erzeugt werden, deren Barrierewirkung aufgrund der Reckung hochgradig wirksam ist. Die Reckung überkompensiert die Dickenabnahme der Barrierelage durch das Recken. Further, the sealable polyolefin film may be coextruded with a barrier material, such as EVOH or PVOH. This has the advantage that the polymeric barrier layer made of EVOH or PVOH participates in the stretching process and thus its layer thickness is likewise reduced in relation to the wall thickness after the blown extruding. Thus, with a given amount of material per unit time of barrier material, a large area of barrier layer can be created whose barrier effect is highly effective due to the stretching. The stretching overcompensates the thickness decrease of the barrier layer by stretching.

Es ist jedoch auch denkbar, dass das Folienlaminat nach Fertigstellung der siegelbaren Polyolefinfolie durch Lamination mit einer weiteren Folie gebildet wird. Auch dann können die zuvor genannten Materialien verwendet werden. Dann ist jedoch auch die Verwendung weiterer Materialien möglich, wie beispielsweise biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP), welches durch Koextrusion mit der siegelbaren Polyolefinfolie im oben genannten Herstellungsverfahren nicht erzeugt werden kann und daher nur nachträglich mit der siegelbaren Polyolefinfolie verbunden sein kann. However, it is also conceivable that the film laminate after completion of the sealable polyolefin film is formed by lamination with another film. Even then, the aforementioned materials can be used. Then, however, the use of other materials is possible, such as biaxially oriented polypropylene (BOPP), which can not be produced by coextrusion with the sealable polyolefin in the above production method and therefore can only be subsequently connected to the sealable polyolefin.

Auch das Folienlaminat kann zur besseren Barrierebildung gegen einen Durchtritt von Sauerstoff oder/und Wasserdampf durch das Folienlaminat eine anorganische Beschichtung, etwa Metallisierung aufweisen, wobei hierzu bevorzugt eine der Laminatfolien eine solche Beschichtung aufweist. Die anorganische Beschichtung kann beispielsweise eine Metallschicht, vorzugsweise aus Aluminium, oder/und eine Schicht aus einem Metalloxid sein, etwa aus Aluminiumoxid oder Siliziumoxid. Aus Fertigungsgründen bevorzugt weist die jeweils andere außen liegende Laminatfolie, die nicht die siegelbare Polyolefinfolie ist, an ihrer frei liegenden Seite die anorganische Beschichtung auf. The foil laminate may also have an inorganic coating, such as metallization, for better barrier formation against the passage of oxygen or / and water vapor through the foil laminate, for which purpose preferably one of the laminate foils has such a coating. The inorganic coating may, for example, be a metal layer, preferably of aluminum, or / and a layer of a metal oxide, for example of aluminum oxide or silicon oxide. For production reasons, the respective other outer laminate film, which is not the sealable polyolefin film, preferably has the inorganic coating on its exposed side.

Mit der siegelbaren Polyolefinfolie oder mit einem die siegelbare Polyolefinfolie als außen liegende Folie umfassenden Folienlaminat kann in vorteilhafter Weise eine Verpackung gebildet sein, zu deren Bildung die siegelbare Polyolefinfolie entweder mit sich selbst oder mit einer gleichartigen siegelbaren Polyolefinfolie dauerhaft gesiegelt ist. Die an der Verpackung gebildete Siegelnaht weist dabei eine Siegelnahtfestigkeit von 1,9 N oder mehr pro 15 mm Siegelnahtbreite auf, gemessen nach DIN 55529 . With the sealable polyolefin film or with a film laminate comprising the sealable polyolefin film as an outer film, a package can be formed in an advantageous manner, for the formation of which the sealable polyolefin film is permanently sealed either with itself or with a similar sealable polyolefin film. The seal seam formed on the package has a seal seam strength of 1.9 N or more per 15 mm seal seam width, measured according to DIN 55529 ,

Grundsätzlich können mit der siegelbaren Polyolefinfolie der vorliegenden Erfindung hochfeste Siegelnähe mit einer Siegelnahtfestigkeit von bis zu 200 N pro 15 mm Siegelnahtbreite erreicht werden. Für Anwendungen, die nicht-peelfähige Dauersiegelungen benötigen, können Siegelnahtfestigkeiten von 20 bis 40 N pro 15 mm Siegelnahtbreite erreicht werden. Mit der erfindungsgemäßen siegelbaren Polyolefinfolie können aber auch peelfähige Siegelnähte mit Festigkeiten von nicht mehr als 10 N pro 15 mm Siegelnahtbreite realisiert werden. Bevorzugt liegt die Siegelnahtfestigkeit in einem Bereich von 2 bis 3 N pro 15 mm Siegelnahtbreite. Dies ist – wie oben dargestellt – eine Siegelnahtfestigkeit, wie sie für peelfähige Siegelungen benötigt wird. In principle, with the sealable polyolefin film of the present invention, high-strength seal closeness with a seal seam strength of up to 200 N per 15 mm seal seam width can be achieved. For applications requiring non-peelable permanent seals, seal seam strengths of 20 to 40 N per 15 mm seal width can be achieved. With the sealable polyolefin film according to the invention, however, peelable sealing seams with strengths of not more than 10 N per 15 mm sealed seam width can also be realized. Preferably, the seal seam strength is in a range of 2 to 3 N per 15 mm seal seam width. This is - as shown above - a sealed seam strength, as required for peelable seals.

Somit kann mit der erfindungsgemäßen dünnen Siegelfolie mit geringem Aufwand eine Siegelnaht hergestellt werden, die auch für staubige, pulverige und schüttfähige Füllgüter ausreichend dicht gesiegelt werden kann, ohne dass hierfür ein erhöhter Energieaufwand notwendig wäre. Somit können mit der vorliegend diskutierten Verpackung auch Flüssigkeiten, Mehl und dgl. sicher verpackt werden. Die Siegelnaht wird dabei zur Erzielung einer möglichst hohen Siegelnahtfestigkeit in kurzer Zeit bevorzugt im Direktkontakt-Siegelverfahren hergestellt, d. h. die die Siegelnaht bildenden Siegelbacken berühren unmittelbar die Siegelfolie bzw. das die Siegelfolie umfassende Folienlaminat in dem später die Siegelnaht bildenden Folienbereich. Mit der Reckung in Maschinenrichtung steigt zwar die Siegelinitiationstemperatur (SIT = "Seal Initiation Temperatur") an, jedoch hält sich dieser Anstieg aufgrund der moderaten Reckverhältnisse in vertretbaren Grenzen. Die SIT des in Maschinenrichtung mit einem Reckverhältnis von nicht mehr als 1:3 gereckten Siegelmaterials beträgt etwa 110 bis 115 % der SIT eines entsprechend gleich dicken, jedoch nicht gereckten Folienmaterials. Thus, with the thin sealing film according to the invention with little effort, a sealed seam can be produced, which can be sufficiently tightly sealed even for dusty, powdery and free-flowing products, without requiring an increased energy consumption would be necessary. Thus, liquids, flour and the like can be safely packed with the presently discussed package. In order to achieve the highest possible seal seam strength, the sealed seam is preferably produced in a short time in the direct-contact sealing process, ie. H. the sealing jaws forming the sealing seam directly contact the sealing film or the film laminate comprising the sealing film in the film area which later forms the sealing seam. Although stretching in the machine direction increases the seal initiation temperature (SIT = "Seal Initiation Temperature"), this increase is within reasonable limits due to the moderate stretching ratios. The SIT of the seal material stretched in the machine direction with a draw ratio of not more than 1: 3 is about 110 to 115% of the SIT of a correspondingly thick but not stretched film material.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. The present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

In 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen siegelbaren Polyolefinfolie grobschematisch vereinfacht dargestellt. In 1 the process according to the invention for producing a sealable polyolefin film according to the invention is shown in a roughly schematic simplified manner.

Aus einer an sich bekannten Blasextrusionsvorrichtung 10 wird in Maschinenrichtung MD ein Polyolefinschlauch 12 blasextrudiert. Der Polyolefinschlauch 12, beispielsweise ein Polyethylenschlauch 12, kann als Monofolie extrudiert oder zusammen mit anderen Folien koextrudiert werden, beispielsweise mit einem weiteren Schlauch aus Polyethylenterephthalat oder/und Polystyrol oder/und Polyamid oder/und EVOH oder/und PVOH. Bevorzugt umgeben die weiteren Schläuche den Polyolefinschlauch 12 entweder radial außen oder werden von diesem radial außen umgeben, sodass eine Oberfläche des Polyolefinschlauchs 12 nach radial außen oder nach radial innen als spätere Siegelfläche frei liegt. From a known bubble extrusion device 10 becomes a polyolefin hose in machine direction MD 12 blow extruded. The polyolefin hose 12 , For example, a polyethylene tube 12 , can be extruded as monofilm or coextruded with other films, for example with another tube of polyethylene terephthalate and / or polystyrene and / or polyamide and / or EVOH and / or PVOH. The other tubes preferably surround the polyolefin tube 12 either radially outside or are surrounded by this radially on the outside, so that a surface of the Polyolefinschlauchs 12 is exposed radially outward or radially inward as a later sealing surface.

Der Polyolefinschlauch 12 wird beispielsweise mit einer Schlauchwanddicke von 40 µm extrudiert. In den so extrudierten Schlauch wird in an sich bekannter Weise Gas eingeblasen. The polyolefin hose 12 For example, with a tube wall thickness of 40 microns extruded. In the thus extruded tube gas is injected in a conventional manner.

In einer in Maschinenrichtung MD zur Verfestigung des extrudierten Polyolefinschlauchs ausreichend entfernten Position 14 wird der Polyolefinschlauch 12 kollabiert und zu zwei übereinanderliegenden Schlauchwandfolien 16 und 18 zusammengelegt, die an ihren in Maschinenrichtung MD verlaufenden Seitenrändern nach wie vor miteinander verbunden sind. Die Breite des kollabierten Polyolefinschlauchs 12 in der zur Maschinenrichtung MD orthogonalen Querrichtung CD entspricht mit vernachlässigbaren Abweichungen etwa dem halben Umfang des Polyolefinschlauchs 12. In a machine MD direction to solidify the extruded polyolefin tube sufficiently distant position 14 becomes the polyolefin hose 12 collapsed and to two superimposed hose wall films 16 and 18 folded together, which are still connected to each other at their running in the machine direction MD side edges. The width of the collapsed polyolefin tube 12 in the machine direction MD orthogonal transverse direction CD corresponds with negligible deviations about half the circumference of the Polyolefinschlauchs 12 ,

Der kollabierte Polyolefinschlauch 12 mit den beiden jeweils etwa 40 µm dicken Schlauchwandfolien 16 und 18 wird nach dem Kollabieren bei Position 14 einer Reckstation 20 zugeführt, wo der kollabierte Polyolefinschlauch 12 einer Mehrzahl von Reckwalzen 22 bis 28 zugeführt wird und in der der kollabierte Polyolefinschlauch 12 in an sich bekannter Weise zu einem endgültigen Reckverhältnis von etwa 1:2 bis 1:2,5 in Maschinenrichtung MD gereckt wird. The collapsed polyolefin tube 12 with the two respectively 40 μm thick hose wall films 16 and 18 becomes position after collapsing 14 a stretching station 20 fed where the collapsed polyolefin tube 12 a plurality of stretching rollers 22 to 28 is fed and in the collapsed polyolefin tube 12 in a manner known per se to a final draw ratio of about 1: 2 to 1: 2.5 is stretched in the machine direction MD.

Die Reckstation 20 ist die einzige Reckstation des dargestellten Verfahrens. The stretching station 20 is the only stretching station of the illustrated method.

Nach Austritt aus der Reckstation 20 wird der kollabierte Schlauch 12 einer lediglich symbolhaft angedeuteten Beschneidestation 30 zugeführt, bei welcher die beiden Schlauchwandfolien 16 und 18 an ihren jeweils sie zunächst verbindenden Seitenrändern voneinander getrennt und zu jeweils einer siegelbaren Polyolefinfolie 32 und 34 vereinzelt werden. Die etwa 18 bis 20 µm dicken siegelbaren Polyolefinfolien 32 und 34 weisen wegen ihres geringen Gesamtreckverhältnisses von bevorzugt 1:2 bis 1:2,5 bei geringer Dicke eine immer noch hervorragende Siegelfähigkeit auf, da die Molekülstruktur der siegelbaren Polyolefinfolien 32 und 34 durch die moderate Reckung kaum verändert wird. After leaving the stretching station 20 becomes the collapsed tube 12 a merely symbolically indicated trimming station 30 fed, in which the two hose wall films 16 and 18 separated at their respective first connecting side edges of each other and each to a sealable polyolefin film 32 and 34 to be isolated. The about 18 to 20 microns thick sealable polyolefin films 32 and 34 have a still excellent sealability due to their low total stretch ratio of preferably 1: 2 to 1: 2.5 at a small thickness because of the molecular structure of the sealable polyolefin films 32 and 34 hardly changed by the moderate stretching.

Mit dem in 1 dargestellten Beispiel lassen sich etwa 300 kg Polyolefinmaterial pro Stunde zu den siegelbaren Polyolefinfolien 32 und 34 verarbeiten, das entspricht etwa einem Flächenausstoß von zusammen 30.000 m²/h. With the in 1 For example, about 300 kg of polyolefin material per hour can be added to the sealable polyolefin films 32 and 34 process, which corresponds to a total area output of 30,000 m ² / h.

Die siegelbaren Polyolefinfolien 32 und 34 können dann weiteren Bearbeitungsstationen zugeführt werden. Beispielsweise kann auf die siegelbaren Polyolefinfolien 32 und 34 wenigstens eine weitere Folie auflaminiert werden oder/und die Siegelfolien 32 und 34, gegebenenfalls als Teil eines Folienlaminats, können zur Erhöhung ihrer Barrierewirkung einer Metallisierungsstation oder ganz allgemein einer Station zum Auftrag bzw. zur Ablagerung einer anorganischen Beschichtung zugeführt werden. The sealable polyolefin films 32 and 34 can then be fed to other processing stations. For example, the sealable polyolefin films 32 and 34 at least one further film is laminated or / and the sealing films 32 and 34 , optionally as part of a film laminate, may be added to a metallization station or, more generally, to a station for application or deposition of an inorganic coating to increase their barrier effect.

Mit den siegelbaren Polyolefinfolien 32 und 34 können – wiederum gegebenenfalls als Teil eines Laminats – Verpackungen mit hoher Dichtigkeit bei gleichzeitig geringen Herstellungskosten pro Quadratmeter Siegelfolie hochdichte Verpackungen hergestellt werden, in denen auch schüttbare Güter, wie Pulver, Stäube und Flüssigkeiten, verpackt werden können. With the sealable polyolefin films 32 and 34 can - again, where appropriate, as part of a laminate - packaging with high density at the same time low production costs per square meter of sealing film high-density packaging are produced, in which also pourable goods, such as powder, dusts and liquids, can be packed.

Die siegelbaren Polyolefinfolien 32 und 34 eignen sich besonders gut zur Herstellung einer beliebigen Siegelung, beispielsweise zur Herstellung einer peelfähigen Siegelung mit einer Siegelnahtfestigkeit von 2 bis 3 N pro 15 mm Siegelnahtbreite. Bevorzugt wird die siegelbare Polyolefinfolie im Direktkontakt-Siegelverfahren gesiegelt, bei welchem Siegelbacken unmittelbar die die späteren Siegelnähte bildenden Folienbereiche berühren und mit Kraft beaufschlagen. The sealable polyolefin films 32 and 34 are particularly suitable for the production of any seal, for example to produce a peelable seal with a seal strength of 2 to 3 N per 15 mm sealed seam width. The sealable polyolefin film is preferably sealed in a direct-contact sealing process in which sealing jaws directly touch the film regions forming the subsequent sealing seams and act upon them with force.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN 55529 [0027]

Claims

Sealable polyolefin film ( 32 . 34 ), preferably polyethylene film, with a uniaxial stretching, characterized in that the sealable polyolefin film ( 32 . 34 ) is a blown film, wherein the draw ratio of uniaxial stretching is not higher than 1: 3 and not lower than 1: 1.9, and the film thickness is not more than 30 μm.

Sealable polyolefin film ( 32 . 34 ) according to claim 1, characterized in that it has a thickness in a thickness range of 12 microns to 25 microns.

Sealable polyolefin film ( 32 . 34 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is a monofilm.

Sealable polyolefin film ( 32 . 34 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is oriented in the machine direction (MD).

Sealable polyolefin film ( 32 . 34 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that it is inorganically coated on one side, for example with metal, preferably aluminum, or / and with at least one metal oxide, preferably aluminum oxide or / and silicon oxide.

Film laminate with a sealable polyolefin film ( 32 . 34 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealable polyolefin film ( 32 . 34 ) is an outermost film of the film laminate and that the film laminate has at least one further film formed of a material selected from OPET, BOPP, OPA, OPS, EVOH and PVOH.

Film laminate according to claim 6, characterized in that one of the laminate films has an inorganic coating, in particular metallization and / or metal oxide coating.

Film laminate according to claim 6 or 7, characterized in that it is produced by coextrusion.

Packaging, in particular food packaging, with a sealable Polylefinfolie according to one of claims 1 to 5, in particular with a film laminate according to one of claims 6 to 8, characterized in that the sealable Polylefinfolie is sealed to itself or with a similar sealable Polylefinfolie, wherein the seal thus formed has a seal seam strength of 1.9 N or more per 15 mm seal width.

Packaging according to claim 9, characterized in that the sealed seam is produced in the direct-contact sealing process.

A process for producing a sealable polymeric film according to any one of claims 1 to 5, comprising the following steps: - blow-extruding a polyolefin tube ( 12 ), in particular a polyethylene tube, having a tube wall thickness of not more than 50 μm, - collapse of the tube ( 12 ) to two superimposed and interconnected at their side edges Schlauchwandfolien ( 16 . 18 ), - stretching the collapsed tube ( 12 ) with a final draw ratio of not more than 1: 3 and not less than 1: 1.9, and - on at least one side edge: separating the connection of the tubular wall foils ( 16 . 18 ) from each other.

A method according to claim 11, characterized in that the stretching takes place only in the machine direction (MD) which matches the blister extrusion direction.

A method according to claim 11 or 12, characterized in that the stretching in part in the blown extruding and to a further part in a stretching station ( 20 ) he follows.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the blow-extrusion is a Blaskoextrudieren, in which (together with the polyolefin tubing 12 ) at least one further tube of at least one of the following materials is coextruded: PET, PA, PS, EVOH and PVOH.