DE10206601A1 - Coated carrier material consists of paper, cardboard, plastic foil, metal foil, laminates or their combinations, and is produced in the form of sheets or rolls - Google Patents
Coated carrier material consists of paper, cardboard, plastic foil, metal foil, laminates or their combinations, and is produced in the form of sheets or rollsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Herstellung einer Sperrschicht auf einem Trägermaterial, wobei die Sperrschicht auf das Trägermaterial aufgebracht wird, wobei die Sperrschicht fettdicht ausgebildet ist und wobei das derart hergestellt Endprodukt als Verpackungsmaterial vzw. für die Verpackung von Lebensmitteln, Kosmetika oder Pharmazeutika verwendet wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer Sperrschicht auf einem Trägermaterial, vzw. zur Herstellung von Verpackungsmaterial, insbesondere Arbeiten nach dem eingangs genannten Verfahren, wobei mindestens ein Druckwerk vorgesehen ist, wobei das Druckwerk einen Aufnahmebereich zum Einführen eines Trägermaterials aufweist und auch eine Seite des Trägermaterials innerhalb des Druckwerkes eine Lösung auftragbar ist und wobei das Druckwerk einen Abgabebereich zur Herausgabe des mit der Lösung versehenen Trägermaterials aufweist. Schließlich betrifft die Erfindung Verpackungsmaterial, insbesondere für Lebensmittel, Kosmetika und/oder Pharmazeutika, insbesondere hergestellt nach dem eingangs genannten Verfahren bzw. mit der vorstehend genannten Vorrichtung, wobei das Verpackungsmaterial mindestens eine auf einem Trägermaterial direkt oder indirekt aufgebrachte fettdichte Sperrschicht aufweist. The invention first relates to a method for producing a Barrier layer on a carrier material, the barrier layer on the Carrier material is applied, the barrier layer being fat-tight and wherein the final product thus produced as packaging material vzw. for the Packaging of food, cosmetics or pharmaceuticals is used. Furthermore, the invention relates to a device for producing a Barrier layer on a carrier material, vzw. for production of Packaging material, in particular work according to the method mentioned at the beginning, wherein at least one printing unit is provided, the printing unit one Has receiving area for inserting a carrier material and also one side of the carrier material within the printing unit, a solution can be applied and the printing unit having a delivery area for delivering the solution provided carrier material. Finally, the invention relates Packaging material, in particular for food, cosmetics and / or Pharmaceuticals, in particular manufactured by the method mentioned at the beginning or with the above device, wherein the packaging material at least one applied directly or indirectly to a carrier material has a greaseproof barrier layer.
Im Stand der Technik sind unterschiedlich ausgebildete Verpackungsmaterialien, insbesondere für Lebensmittel, Kosmetika und/oder Pharmazeutika und auch entsprechende Verfahren bzw. Vorrichtungen zu deren Herstellung bekannt. Bspw. gibt es kartonähnliche Verpackungen oder kartonähnliche Behälter, in denen dann Lebensmittel, Kosmetika bzw. Pharmazeutika gelagert und auch transportiert werden, wobei das Verpackungsmaterial hier eine auf einem Trägermaterial aufgebrachte Sperrschicht aufweist, die fettdicht bzw. fettbeständig ausgebildet ist, d. h. eben keine Fettstoffe durchlassen soll. Nur beispielhaft darf in diesem Zusammenhang auf das in den bekannten "Fast-Food- Ketten" verwendete "Einwickelpapier" als bekanntes Verpackungsmaterial verwiesen werden. Hier werden Ham- oder Cheesburger, nachdem dieses im Küchenbereich des jeweiligen Fast-Food-Ladens hergestellt worden sind in derartiges als Einwickelpapier ausgeführtes Verpackungsmaterial eingewickelt und gelangen dann so aus dem Küchenbereich in den Verkaufsbereich des jeweiligen Fast-Food-Ladens auf eine die eingewickelten Lebensmittel zusätzlich wärmende Ablage. Zumeist sind die in der Industrie verwendeten Verpackungsmaterialien zumindest von einer Seite noch mit bestimmten Druckmotiven, bpsw. Mit bestimmten Druckmotiven der jeweiligen spezifischen Fast-Food-Kette, des jeweiligen Industrieunternehmens/Herstellers bzw. Vertreibers, also auf der der Sperrschicht abgewandten Seite des Trägermaterials entsprechend bedruckt. Im allgemeinen besteht das Trägermaterial aus Papier, Karton bzw. einer Folie, wobei die Sperrschicht als Wachsschicht bzw. als PE-Folie (Polyethylen-Folie) ausgebildet ist. Das derzeit im Stand der Technik angewandte Herstellungsverfahren zur Herstellung einer Wachskaschierung ist nicht nur kostenaufwendig, sondern eine Wachskaschierung hat auch zudem den Nachteil, daß eine derartige ausgeführte Sperrschicht nicht wärmebeständig ist, d. h. wenn bpsw. heiße Lebensmittel verpackt bzw. eingewickelt werden, kann sich dieses Wachskaschierung auflösen, wobei einerseits Wachspartikel sich ablösen können und am Lebensmittel haften bleiben, andererseits auch Fettstoffe, die dann nicht mehr vollkommen homogen geschlossene Wachskaschierung durchdringen sowie das Trägermaterial durchdringen können, was im Endeffekt nicht optimal ist. Insbesondere die im Stand der Technik bekannten PE-Folien sind aus ökologischen Gründen problematisch, da Verpackungsmaterialien, also eine als Sperrschicht ausgeführte Polyethylenfolie, die sich auf einem Trägermaterial befindet, nicht einfach so entsorgt werden kann. Eine derartige Entsorgung ist kostenintensiv (Stichwort: Grüner Punkt) für Hersteller wie Entsorger und auch mit entsprechend hohen Lohnkosten verbunden. Zudem sind die im Stand der Technik bekannten Verfahren zum Aufbringen einer als Wachskaschierung aufgebrachten Sperrschicht bzw. einer PE-Folie auf ein Trägermaterial äußerst arbeits- und daher kostenaufwendig. Die Aufbringung derartiger Sperrschichten erfolgt zumeist in zwei Arbeitsgängen bzw. zwei Arbeitsschritten, dies insbesondere dann, wenn zusätzlich zu der auf das Trägermaterial aufgebrachten Sperrschicht, insbesondere die der Sperrschicht abgewandten Seite des Trägermaterials noch mit entsprechenden normalen Druckmotiven, d. h. mit normaler Druckfarbe bedruckt werden muß bzw. soll. There are different types of training in the prior art Packaging materials, in particular for food, cosmetics and / or pharmaceuticals and also corresponding methods and devices for their production known. For example. there is cardboard-like packaging or cardboard-like Containers in which food, cosmetics or pharmaceuticals are then stored and can also be transported, the packaging material here one on one Carrier material applied barrier layer that is greaseproof or is fat-resistant, d. H. shouldn't let fatty substances through. Just In this context, for example, the well-known "fast food Chains "used" wrapping paper "as a known packaging material to get expelled. Here are hamburgers or cheeseburgers after this in Kitchen area of the respective fast food store have been manufactured in wrapped such wrapping paper and then get from the kitchen area to the sales area of the respective Fast food shop on one of the wrapped foods in addition warming shelf. Most are those used in industry Packaging materials at least from one side still with certain print motifs, bpsw. With certain print motifs of the respective specific fast food chain, des respective industrial company / manufacturer or distributor, i.e. on the Correspondingly printed side of the carrier material facing away from the barrier layer. in the generally the carrier material consists of paper, cardboard or a film, the barrier layer as a wax layer or as a PE film (polyethylene film) is trained. The currently used in the prior art Manufacturing process for producing a wax lamination is not only costly, but a wax lamination also has the disadvantage that a such implemented barrier layer is not heat resistant, d. H. if bpsw. name is Food can be packed or wrapped, this can Dissolve wax lamination, whereby on the one hand wax particles can detach and on Food sticks, on the other hand also fatty substances, which then no longer penetrate completely homogeneously closed wax lamination as well as that Can penetrate carrier material, which is not optimal in the end. In particular, the PE films known in the prior art are made of ecological materials Problematic because packaging materials, so one as a barrier layer executed polyethylene film, which is on a carrier material, not can be disposed of easily. Such disposal is costly (Keyword: green dot) for manufacturers such as waste disposal companies and also with correspondingly high labor costs. They are also state of the art known methods for applying a wax lamination applied Barrier layer or a PE film on a carrier material extremely working and therefore expensive. Such barrier layers are applied mostly in two work steps or two work steps, especially when if in addition to the barrier layer applied to the carrier material, especially the side of the carrier material facing away from the barrier layer corresponding normal print motifs, d. H. with normal printing ink must or should be printed.
Im Ergebnis sind die im Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung einer Sperrschicht auf einem Trägermaterial bzw. Vorrichtungen sowie das derart hergestellte Verpackungsmaterial selbst nur mit hohem Arbeits- und Kostenaufwand realisierbar, wobei das hergestellte Endprodukt, nämlich das Verpackungsmaterial selbst nur noch mit hohen Kosten entsorgbar ist. Zusätzlich ist von Nachteil, daß diese Verpackungsmaterialien für Aromastoffe sowie Sauerstoff in großem Umfang durchlässig sind. Im Ergebnis sind daher die bekannten Verfahren, Vorrichtungen bzw. das bekannte Verpackungsmaterial noch nicht optimal ausgebildet. As a result, the methods known in the prior art for Production of a barrier layer on a carrier material or devices and the like packaging material produced in this way itself only with high labor and Costs realizable, the end product being manufactured, namely the Packaging material itself can only be disposed of at high cost. It is also disadvantageous that these packaging materials for flavorings as well Oxygen is permeable to a large extent. As a result, they are known methods, devices or the known packaging material not yet optimally trained.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung sowie ein Verpackungsmaterial anzugeben, so daß die oben beschriebenen Nachteile vermieden sind. The invention is therefore based on the object of a method or a method Device and specify a packaging material so that the above described disadvantages are avoided.
Für das Verfahren ist die zuvor aufgezeigte Aufgabe nun dadurch gelöst, daß auf das Trägermaterial eine flüssige Monomer- und/oder Prepolymer-Lösung aufgebracht wird und daß die auf das Trägermaterial aufgebrachte Lösung für die Ausbildung der Sperrschicht getrocknet wird und/oder aushärtet. For the method, the problem outlined above is now solved in that a liquid monomer and / or prepolymer solution on the carrier material is applied and that the solution applied to the carrier material for the formation of the barrier layer is dried and / or cures.
Für die Vorrichtung ist die zuvor aufgezeigte Aufgabe dadurch gelöst, daß auf das Trägermaterial zunächst eine flüssige Monomer- und/oder Prepolymer- Lösung mit Hilfe des Druckwerkes aufbringbar ist, und daß hiernach die auf das Trägermaterial aufgebrachte Lösung zu einer fettdichten Sperrschicht trocknenbar und/oder aushärtbar ist. For the device, the problem outlined above is achieved in that the carrier material is first a liquid monomer and / or prepolymer Solution can be applied with the help of the printing unit, and that after that on the Carrier material applied solution to a fat-tight barrier layer is dryable and / or curable.
Für das Verpackungsmaterial ist die zuvor gezeigte Aufgabe nun dadurch
gelöst, daß die Sperrschicht als Monomer- und/oder Prepolymer-Mischung,
insbesondere als Polyamid-Mischung ausgebildet ist. Dies soll im folgenden zunächst
näher erläutert werden:
Als Polymermischungen können handelsübliche Monomermischung oder
Prepolymermischungen verwendet werden. Bevorzugt werden alle Mischungen auf
wässeriger und/oder Basis eingesetzt, um sowohl die entsprechenden
lebensmittelrechtlichen Auflagen zu erfüllen, als auch aus Kostengründen, sowie einer
umweltgerechten Herstellung.
For the packaging material, the task shown above is now achieved in that the barrier layer is designed as a monomer and / or prepolymer mixture, in particular as a polyamide mixture. This will be explained in more detail below:
Commercially available monomer mixtures or prepolymer mixtures can be used as polymer mixtures. All mixtures on an aqueous and / or base are preferably used in order to meet the relevant food law requirements as well as for cost reasons and environmentally friendly production.
Als Mischungen werden solche eingesetzt, die freie Funktionalitäten besitzen, wie solche aus der Gruppe von Polyestern, Polyamiden, Polyurethanen, Polyesterverbundmaterialien (wie z. B. Polyester-Kautschuke) oder Mischungen dieser. Bevorzugt werden Präpolymermischungen eingesetzt. Mixtures used are those which have free functionalities, such as those from the group of polyesters, polyamides, polyurethanes, Polyester composite materials (such as polyester rubbers) or mixtures of these. Prepolymer mixtures are preferably used.
Beispielhaft seien für die hydrophilen Polyester, die auf Basis von Polyethylenglykolen oder Trimellithsäureanhydrid bzw. Sulfoisophthalsäure basieren, genannt. Examples include the hydrophilic polyesters based on Based on polyethylene glycols or trimellitic anhydride or sulfoisophthalic acid, called.
Zu den verwendeten Polyamidverbindungen zählen sowohl die Homopolyamide wie auch die Copolyamide. Zu den Homopolyamiden zählen die Polyamide 6, 12, 66, 612, worin die Zahlen den entsprechenden Kohlenstoffzahlen der einzelnen Komponenten entsprechen. Ein Polyamid 6 ist ein Polymer, das aus 6- Aminohexansäure oder ε-Caprolactam aufgebaut ist und aus sechs Kohlenstoffen besteht. Bei dem Polyamid 12 handelt es sich um ein ε-Laurinlactam, das entsprechend 12 Kohlenstoffatome besitzt. Bei dem Polyamid 66 handelt es sich, um eines das aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure aufgebaut ist. Dementsprechend besteht das 610 aus 1,6-Hexandiamin und Sebacinsäure und das 612 aus 1,6-Hexandiamin und Dodecandisäure. Neben diesen Homopolyamiden existieren zusätzlich Copolyamide. Üblich ist bei diesen eine qualitative und quantitative Angabe der Zusammensetzung z. B. Polyamide 66/6 (80 : 20) für aus 1,6- Hexadiamine, Adipinsäure und ε-Caprolactam im mol-Verhältnis 80 : 80 : 20 hergestellte Polyamide. Die Copolyamide können in Mischungsverhältnissen im Bereich von 1 : 99 bis 99 : 1 für jede Kombination der vorerwähnten Monomeren hergestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann Ployamid wie z. B. "Ultramid 1C" verwendet werden. Das Ultramid 1C kann dabei als Granulat vorliegen. Dieses wird in einer wässrigen Lösung von Ethanol und Wasser im Verhältnis von 8 : 2 bis 2 : 8 Teilen, vzw. im Verhältnis 2 : 8 Teilen, bei einer Temperatur von 35 bis 90°C, vzw. bei einer Temperatur von 60 bis 80°C bis der Feststoffanteil maximal 35%, vzw. 12,5% erreicht hat, aufgelöst. Diese dann so erhaltene Lösung kann bei Raumtemperatur gelagert und in diesem Zustand als Lösung zur Herstellung der Sperrschicht verwendet bzw. dann "verdruckt" werden. Unter Polyurethanen versteht man Verbindungen die aus zwei- oder höherwertigen Alkoholen und Isocyanaten hergestellt werden. Als Alkoholkomponente werden Polyester- und/oder Polyeterdiole verwendet, die z. B. mit 2,4- oder 2,6-Toluoldiisocyana oder Hexamethylendiisocyanat umgesetzt werden. In vielen Fällen werden die Polyurethane als Prepolymere eingesetzt. NCOterminierte Prepolymer spielen eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Polyurethan-Dispersionen. Durch den Einbau von hydrophilen Gruppen, wie z. B. nichtionischer Polyethylenglykole, anionische Carboxa- oder Sulfonsäure- Gruppen oder kationische Gruppen z. B. quarternäre Ammonium-Gruppe sind diese dann in Wasser selbstemulgierenden Polyurethanionomeren zugänglich. Diese werden lösungsmittelfrei oder in inerten Lösungsmitteln, wie z. B. Aceton, hergestellt und in Wasser unter Kettenverlängerung mit Wasser selbst oder mit Diamin dispergiert. The polyamide compounds used include both homopolyamides like the copolyamides. Homopolyamides include polyamides 6, 12, 66, 612, where the numbers correspond to the corresponding carbon numbers of the individual Components correspond. A polyamide 6 is a polymer made from 6- Aminohexanoic acid or ε-caprolactam is made up of six Carbon exists. The polyamide 12 is an ε-laurolactam that correspondingly has 12 carbon atoms. The polyamide 66 is one that is made up of hexamethylenediamine and adipic acid. Accordingly, the 610 consists of 1,6-hexanediamine and sebacic acid and the 612 from 1,6-hexanediamine and dodecanedioic acid. In addition to these homopolyamides there are additional copolyamides. This is usually a qualitative and quantitative indication of the composition z. B. Polyamides 66/6 (80:20) for from 1.6- Hexadiamines, adipic acid and ε-caprolactam in a molar ratio of 80:80:20 manufactured polyamides. The copolyamides can be mixed in Range from 1:99 to 99: 1 for each combination of the aforementioned monomers getting produced. In a preferred embodiment, ployamide can be like z. B. "Ultramid 1C" can be used. The Ultramid 1C can be used as Granules are present. This is in an aqueous solution of ethanol and water in the ratio of 8: 2 to 2: 8 parts, vzw. in a ratio of 2: 8 parts, with one Temperature from 35 to 90 ° C, vzw. at a temperature of 60 to 80 ° C to the Solids content maximum 35%, vzw. Has reached 12.5%. Then this way obtained solution can be stored at room temperature and in this state as Solution used to produce the barrier layer or then "printed" become. Polyurethanes are compounds consisting of two or higher alcohols and isocyanates are produced. As Alcohol components are polyester and / or Polyeterdiole used z. B. with 2,4- or 2,6-toluenediisocyanate or hexamethylene diisocyanate can be reacted. In In many cases, the polyurethanes are used as prepolymers. NCO-terminated prepolymers play an important role in the production of Polyurethane dispersions. By incorporating hydrophilic groups, such as. B. non-ionic polyethylene glycols, anionic carboxa- or sulfonic acid Groups or cationic groups e.g. B. are quaternary ammonium group these then accessible in water self-emulsifying polyurethane ionomers. These are solvent-free or in inert solvents, such as. B. acetone, made and in water with chain extension with water itself or with Dispersed diamine.
Bevorzugt werden in einer Ausführungsform Polyamid-Prepolymere eingesetzt. Hierbei handelt es sich bevorzugt um Copolyamide, wie z. B. die Copolyamide 66/6, 610/6, 612/6, 1212/6 oder Mischungen davon eingesetzt. Das molare Verhältnis innerhalb der Copolyamidmischung variiert in einem Bereich von 1 : 99 bis 99 : 1 für die Komponenten. In one embodiment, polyamide prepolymers are preferably used. These are preferably copolyamides, such as. B. the copolyamides 66/6, 610/6, 612/6, 1212/6 or mixtures thereof are used. The molar Ratio within the copolyamide blend varies in a range of 1:99 up to 99: 1 for the components.
Die Lösung zur Herstellung der ersten Beschichtung 5 ist nun eine Polyamid- Lösung. Vzw. weist die Polyamid-Lösung im wesentlichen folgendes Mischungsverhältnis auf, insbesondere 32 Teile Caprolactam, 37 Teile Adipinsäure, 23 Teile Dicyan und 17 Teile Hexamethylendiamin. The solution for producing the first coating 5 is now a polyamide solution. Vzw. the polyamide solution essentially has the following mixing ratio, in particular 32 parts of caprolactam, 37 parts of adipic acid, 23 parts of dicyan and 17 parts of hexamethylene diamine.
Zunächst hat das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das Verpackungsmaterial den Vorteil, daß es auf kostengünstige Weise herstellbar ist, nämlich insbesondere mit Hilfe des Tiefdruckverfahrens bzw. des Flexodruckverfahrens. Die Anwendung dieser Verfahren scheint sehr vorteilhaft, denn die Lösung kann auf das Trägermaterial "aufgedruckt" werden. So liegen beim Tiefdruckverfahren die druckenden Flächen "vertieft" in der Druckform, vzw. in einem Druckzylinder bzw. in einer Druckwalze. Die druckenden Flächen sind mit Stegen in kleine Näpfchen unterteilt. Je tiefer ein Näpfchen ist, desto intensiver wird der Auftrag der Lösung. Anders ausgedrückt, vzw. werden nach der Aufnahme der Lösung durch die Näpfchen der Druckwalze, die übrigen Flächen, also die nicht druckenden Flächen der Druckwalze blankgerieben, insbesondere abgerakelt, so daß die Lösung, nur in den vertieften Partien sitzt und unter starkem Druck (Pressdruck) aus den Vertiefungen auf abgegeben werden kann. Beim Tiefdruckverfahren taucht die Druckwalze daher direkt in die Lösung, wobei in der Oberfläche der Druckwalze das zu druckende Muster bzw. die Fläche als Vertiefung in Rasterform eingraviert oder geätzt ist, (diese Vertiefungen werden auch Näpfchen genannt), die sich so mit der Lösung füllen. Beim eigentlichen Auftragen der Lösung auf das Trägermaterial "saugt" dann das Trägermaterial die Lösung aus den Vertiefungen der Näpfchen. First of all, the method according to the invention or the one according to the invention Device or the packaging material has the advantage that it is inexpensive Can be produced in this way, namely in particular with the aid of the gravure printing process or the flexographic printing process. The application of these procedures seems very much advantageous because the solution can be "printed" on the carrier material become. In the gravure printing process, for example, the printing areas are "deepened" in the Printing form, vzw. in a printing cylinder or in a printing roller. The printing areas are divided into small cells with webs. The deeper one Well, the more intensive the application of the solution becomes. Different expressed, vzw. after the solution has been absorbed by the wells Printing roller, the remaining areas, i.e. the non-printing areas of the Print roller rubbed bright, especially doctored, so that the solution, only in the recessed parts sits and under strong pressure (pressure) from the Wells can be given on. In the gravure printing process, it is immersed Printing roller therefore directly into the solution, being in the surface of the printing roller the pattern to be printed or the surface as a recess in grid form is engraved or etched (these depressions are also called cups), which fill up with the solution. When actually applying the solution to the Backing material then "sucks" the backing material from the solution Wells.
Das Flexodruckverfahren ist ein "Hochdruckverfahren". Zumeist bestehen die Flexodruckwalzen aus einem Grundkörper mit einer Gummi- oder Kunststoffschicht und werden hier im folgenden Gummiklischee-Zylinder genannt. Hierauf ist dann das zu druckende Muster bzw. die Flächen als erhabene Stellen sichtbar. Diese erhabenen Stellen werden über einen lösungsgebenden weiteren Zylinder (auch zumeist Schöpfwalze genannt) mit einem entsprechenden Film beaufschlagt und geben diese - wie bei einer Art Stempel - dann an das Trägermaterial ab. The flexographic process is a "high pressure process". They usually exist Flexographic printing rollers from a basic body with a rubber or Plastic layer and are called here rubber plate cylinder. Then there is the pattern to be printed or the areas as raised areas visible. These sublime posts will have a solution-giving one Cylinder (also mostly called scoop roller) with a corresponding film acted upon and give this - as with a kind of stamp - to the Carrier material.
Mit dem oben kurz geschilderten Tiefdruck- bzw. Flexodruckverfahren ist daher eine Sperrschicht auf einem Trägermaterial auf einfache und damit kostengünstige Art und Weise herstellbar. Die eingangs genannten Nachteile sind vermieden, denn die Sperrschicht muß nicht mehr in aufwendiger Weise auflaminiert werden, sondern es ist insbesondere mit Hilfe des Tiefdruck- bzw. Flexodruckverfahrens eine Sperrschicht herstellbar, die mit dem Trägermaterial verbunden ist und im Endeffekt fettdicht bzw. fettbeständig sowie kälte- vzw. zusätzlich und wärmeisolierend ausgebildet ist. Von besonderem Vorteil ist, daß auch in einem Arbeitsgang, insbesondere dann, wenn das Trägermaterial als Rollenmaterial ausgeführt ist, die andere Seite des Trägermaterials, die nicht mit der Sperrschicht versehen ist, also die der Sperrschicht abgewandte Seite des Trägermaterials noch zusätzlich in genau dem gleichen Arbeitsgang bedruckt werden kann, so daß hier entsprechende Druckmotive, bspw. bestimmter Hersteller auf diese Seite zusätzlich aufgebracht werden können. With the gravure or flexographic printing process briefly described above is therefore a barrier layer on a carrier material on simple and therefore inexpensive way to manufacture. The disadvantages mentioned are avoided, because the barrier layer no longer has to be laminated on in a complex manner be, but it is especially with the help of gravure or Flexographic printing a barrier layer can be produced, which with the carrier material is connected and in the end fat-tight or fat-resistant as well as cold or hot. is additionally and heat-insulating. It is particularly advantageous that in one operation, especially if the carrier material as Roll material is executed, the other side of the carrier material, which is not with the Barrier layer is provided, ie the side of the barrier layer facing away from the Carrier material additionally printed in exactly the same operation can be, so that here appropriate print motifs, for example certain manufacturers can also be applied to this page.
So kann bspw. eine Papiermaschine mit einem Tiefdruckwerk die Sperrschicht aufbringen. Die Sperrschicht kann in ihrer Dicke variieren, ohne ihre Homogenität zu verlieren und besitzt - im Endzustand - die oben erwähnten Eigenschaften. Zusätzlich könnten im gleichen Arbeitsgang, was im nachfolgenden noch erläutert werden soll, auf der Vorder- sowie auf der Rückseite z. B. mehrfarbige Aufdrucke erfolgen. Von weiterem Vorteil ist die Geschwindigkeit der Verarbeitung, also auch die Geschwindigkeit der Herstellung für das hier in Rede stehende Verpackungsmaterial mit Hilfe der hier angesprochenen Tiefdruck- und Flexodruckverfahren. For example, a paper machine with a gravure printing unit can block the barrier muster. The barrier layer can vary in thickness without its Losing homogeneity and - in the final state - has the above mentioned Characteristics. In addition, in the same operation, what could follow in the following to be explained on the front and on the back z. B. multicolored Imprints are made. Another advantage is the speed of the Processing, including the speed of manufacture for the one in question here standing packaging material with the help of the gravure and Flexographic printing.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung und auch das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf an dieser Stelle zunächst auf die den Patentansprüchen 1, 24 sowie 37 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden soll nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt: There are now a number of possibilities for the method according to the invention or the device according to the invention and also the device according to the invention To design packaging material in an advantageous manner and further education. For this purpose, the claims 1, 24 as well as 37 subordinate claims. The following is intended a preferred embodiment of the invention will now be explained in more detail. In the drawing shows:
Fig. 1 in einer vereinfachten schematischen Darstellung ein Tiefdruckverfahren bzw. eine Vorrichtung zur Durchführung eines Tiefdruckverfahrens zur Herstellung der Sperrschicht, Fig. 1 is a simplified schematic representation of a gravure printing method and an apparatus for carrying out a gravure printing method for the preparation of the barrier layer,
Fig. 2a bis 2c die auf ein Trägermaterial aufgebrachte Sperrschicht in unterschiedlichen Zuständen seiner Herstellung in schematischer Darstellung und FIG. 2a to 2c, the force applied to a substrate barrier layer in different conditions of its manufacture in a schematic representation and
Fig. 3 eine erfindungsgemäße zweite Vorrichtung mit mehreren sequentiell hintereinander angeordneten Druckwerken zur Herstellung der Sperrschicht auf dem Trägermaterial, sowie zur weiteren Bedruckung des Trägermaterials in schematischer Darstellung von der Seite. Fig. 3 shows a second device according to the invention having a plurality of sequentially consecutively arranged printing units for the production of the barrier layer on the substrate, and to further printing of the carrier material in a schematic view from the side.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen zumindest teilweise ein Verfahren bzw. Vorrichtungen 1 und 2 zur Herstellung einer Sperrschicht 3 auf einem Trägermaterial 4, wobei die Sperrschicht 3 fettdicht, also fettundurchlässig ausgebildet ist. Hierbei wird das entsprechend hergestellte Endprodukt als Verpackungsmaterial 5 vzw. für die Verpackung von Lebensmitteln, Kosmetika oder Pharmazeutika verwendet. Je nach der Dicke des Trägermaterials 4 und auch der Art und Weise des Zuschnittes des Trägermateriales 4 kann das Verpackungsmaterial 5 ganz unterschiedlich ausgebildet sein, nämlich als Einwickelpapier, als gehäuseförmige Kartonage, als Zwischeneinlage innerhalb eines anderen Verpackungsmaterials oder dgl.. Figs. 1 to 3 show at least in part, a method or devices 1 and 2, that is formed greaseproof for producing a barrier layer 3 on a substrate 4, wherein the barrier layer 3 greaseproof. Here, the correspondingly produced end product as packaging material 5 vzw. used for packaging food, cosmetics or pharmaceuticals. Depending on the thickness of the carrier material 4 and also the manner in which the carrier material 4 is cut , the packaging material 5 can be designed very differently, namely as wrapping paper, as a box-shaped cardboard box, as an intermediate insert within another packaging material or the like.
Die Fig. 2a bis 2c zeigen hier verschiedene "Zustandsformen" des hergestellten Verpackungsmaterials 5, das im wesentlichen in den Fig. 2b und 2c schematisch dargestellt ist. So zeigt die Fig. 2a zunächst das Trägermaterial 4 als Grund bzw. Basismaterial. Die Fig. 2b zeigt eine auf dem Trägermaterial 4 aufgebrachte Sperrschicht 3. Diese Sperrschicht 3 ist nun fettdicht, also fettundurchlässig ausgebildet und auf dem Trägermaterial 4 aufgebracht. Die Fig. 2c zeigt im wesentlichen von der Seite die Beschichtung des Trägermaterials 4 mit der Sperrschicht 3, insbesondere die homogene Ausbildung der Sperrschicht 3 auf der oberen Seite des Trägermaterials 4 in schematischer Darstellung. FIGS. 2a to 2c show here different "state forms" of the produced packaging material 5, which is schematically shown substantially in FIGS. 2b and 2c. Thus, Fig. 2a shows the the substrate 4 as the base or base material. FIG. 2b shows a coating applied to the substrate 4 barrier layer 3. This barrier layer 3 is now fat-tight, that is to say designed to be fat-impermeable, and applied to the carrier material 4 . Fig. 2c shows substantially from the side of the coating the substrate 4 with the barrier layer 3, in particular the homogeneous formation of the barrier layer 3 on the upper side of the substrate 4 in a schematic representation.
Vzw. ist das Trägermaterial 4 als Bogen- oder Rollenmaterial ausgeführt. Bspw. besteht das Trägermaterial 4 aus einem Papier, einem Karton, einer Kunststofffolie, einer Metallfolie, einem Laminat oder auch aus einer Mischung der vorstehend genannten Stoffe. Vzw. wird bei der Herstellung des Verpackungsmaterials 5 als Trägermaterial 4 ein Papier von einem minimalen Flächengewicht zwischen 10 g/m2 bis 135 g/m2 verwendet. Bspw. sind auch Kartons mit einem Flächengewicht von 135 g/m2 bis 1000 g/m2 geeignet und auch Folien anderer Art kommen durchaus in Frage. Im Endeffekt ist bei der Auswahl des Trägermaterials 4 auch entscheidend, für welches Lebensmittel (bspw. Nahrungsmittel für Tiere kommen auch in Frage), für welche Kosmetika bzw. Pharmazeutika, vzw. welche Art der Verpackung (Einwickelpapier, gehäuseförmige Kartonage etc.) soll verwendet werden. Insbesondere ist davon auch, nämlich die Dicke der Sperrschicht 3 abhängig. Hierbei sind Schichtdicken für die Sperrschicht 3 im wesentlichen von 1 g/m2 Flächengewicht denkbar. Hierauf wird später noch näher eingegangen werden. Entscheidend ist u. a., wie in Fig. 2c darstellt sein soll, daß die Sperrschicht 3 mit dem Trägermaterial 4 untrennbar miteinander verbunden ist, wenn das fertige Verpackungsmaterial 5 hergestellt worden ist. Vzw. the carrier material 4 is designed as a sheet or roll material. For example. The carrier material 4 consists of a paper, a cardboard box, a plastic film, a metal film, a laminate or also a mixture of the above-mentioned substances. Vzw. a paper with a minimum basis weight between 10 g / m 2 to 135 g / m 2 is used as the carrier material 4 in the production of the packaging material 5 . For example. Cartons with a weight per unit area of 135 g / m 2 to 1000 g / m 2 are also suitable, and foils of other types are also quite possible. In the end, when selecting the carrier material 4, it is also decisive for which food (for example foodstuffs for animals are also possible), for which cosmetics or pharmaceuticals, vzw. what type of packaging (wrapping paper, box-shaped cardboard, etc.) should be used. In particular, the thickness of the barrier layer 3 also depends on this. Layer thicknesses for the barrier layer 3 are essentially conceivable of 1 g / m 2 basis weight. This will be discussed in more detail later. It is decisive, among other things, as is shown in FIG. 2 c, that the barrier layer 3 is inseparably connected to the carrier material 4 when the finished packaging material 5 has been produced.
Anhand der Fig. 1 soll nun zunächst die hier dargestellte erste Vorrichtung 1
bzw. auch das Verfahren zur Herstellung der Sperrschicht 3 näher erläutert
werden:
Die erste Vorrichtung 2 weist hier ein Druckwerk 6 auf, wobei das Druckwerk 6
einen Aufnahmebereich 7 zum Einführen eines Trägermaterials 4 aufweist und
auf eine Seite des Trägermaterials 4 innerhalb des Druckwerkes 6 eine Lösung
8, nämlich eine Monomer und/oder Prepolymer-Lösung auftragbar ist. Das
Druckwerk 6 weist weiterhin einen Abgabebereich 8 zur Herausgabe des mit der
"aufgedruckten" Lösung 8 versehenen Trägermaterials 4 auf.
. With reference to FIG 1, the first illustrated here first device 1 and also the method for producing the barrier layer 3 will now be explained in more detail:
The first device 2 here has a printing unit 6 , the printing unit 6 having a receiving area 7 for introducing a carrier material 4 and a solution 8 , namely a monomer and / or prepolymer solution, can be applied to one side of the carrier material 4 within the printing unit 6 , The printing unit 6 furthermore has a delivery area 8 for the delivery of the carrier material 4 provided with the “printed” solution 8 .
Es ist nun mit geringem Arbeitsaufwand und auf sehr kostengünstige Art und Weise eine auf dem Trägermaterial 4 vorgesehene Sperrschicht 3 dadurch herstellbar, daß auf das Trägermaterial 4 zunächst eine flüssige Monomer- und/oder Prepolymer-Lösung 8 mit Hilfe des Druckwerkes 6 aufbringbar ist und hiernach die Lösung 8 zu einer fettdichten Sperrschicht 3 trocknenbar ist. Hierfür ist das Druckwerk 6 vzw. als Tiefdruckwerk oder als Flexodruckwerk ausgebildet. Das in Fig. 1 dargestellte Druckwerk 6 ist hier als Tiefdruckwerk ausgeführt. Bspw. zeigt die Fig. 3 eine zweite Vorrichtung 2 mit mehreren Druckwerken 6, worauf später noch näher eingegangen werden soll. It is now possible to produce a barrier layer 3 provided on the carrier material 4 with little effort and in a very cost-effective manner by first applying a liquid monomer and / or prepolymer solution 8 to the carrier material 4 using the printing unit 6 and then the solution 8 can be dried to form a fat-tight barrier layer 3 . For this, the printing unit 6 is vzw. designed as a gravure printing unit or as a flexographic printing unit. The printing unit 6 shown in FIG. 1 is designed here as an intaglio printing unit. For example. Fig. 3 shows a second device 2 with several printing stations 6, to be discussed in more detail later followed.
Zunächst soll aber die Fig. 1 näher erläutert werden: Die hier dargestellte Vorrichtung 1 weist hier für das als Rollenmaterial ausgeführte Trägermaterial 4 eine Abrolleinrichtung 9 auf. Fig. 1 zeigt nicht eine entsprechende Aufrolleinrichtung, die am Ausgabebereich 10 der Vorrichtung 1 natürlich vorgesehen ist. Weiterhin weist das Druckwerk 6 eine Anpresswalze 11 und einen weiteren Zylinder 12 auf, der hier in Fig. 1 als Rasterzylinder 12a ("Druckwalze") ausgeführt ist. Gut zu erkennen ist auch eine Wanne 13 zur Aufnahme und/oder Lagerung der Lösung 8. Der hier angeordnete Rasterzylinder 12a weist schematisch angedeutete Näpfchen 12b zur Aufnahme der Lösung 8 aus der Wanne 13 und zur Abgabe der Lösung 8 vom Rasterzylinder 12a auf das Trägermaterial 4 auf. First, however, FIG. 1 will be explained in more detail: The device 1 shown here has a rolling device 9 for the carrier material 4 designed as a roll material. Fig. 1 does not show a corresponding retractor which is of course provided at the output area 10 of the device 1. Furthermore, the printing unit 6 has a pressure roller 11 and a further cylinder 12 , which is embodied here in FIG. 1 as an anilox cylinder 12 a (“printing roller”). A trough 13 for receiving and / or storing the solution 8 is also clearly visible. The raster cylinder 12 a arranged here has schematically indicated cells 12 b for receiving the solution 8 from the tub 13 and for delivering the solution 8 from the raster cylinder 12 a to the carrier material 4 .
Weiterhin ist innerhalb dieses Druckwerkes 6 eine die auf das Trägermaterial 4 aufgebrachte Lösung 8, trocknende und aushärtende Trockeneinrichtung 14vorgesehen. Die Trockeneinrichtung 14 ist hier als Trocknungswalze 14a ausgeführt. Denkbar ist auch, daß eine als Warmluftgebläse ausgeführte Trockeneinrichtung vorgesehen ist. In der Wanne 13 ist nun die Lösung 8 gelagert, wobei es sich hier insbesondere um eine Polyamid-Lösung handelt, was eingangs bereits erläutert worden ist. Furthermore, within this printing unit 6 there is provided a drying device 14 which dries and cures the solution 8 applied to the carrier material 4 . The drying device 14 is designed here as a drying roller 14 a. It is also conceivable that a drying device designed as a warm air blower is provided. Solution 8 is now stored in tub 13 , in particular a polyamide solution, which has already been explained at the beginning.
Im folgenden soll nun das Verfahren anhand Fig. 1 kurz erläutert werden:
Das Verpackungsmaterial 5 wird im wesentlichen in einem Arbeitsgang
hergestellt. Hierbei wird die Sperrschicht 3, also zunächst die Lösung 8 auf das
Trägermaterial 4 mit Hilfe des Tiefdruckverfahrens, wie in der Fig. 2 oder auch Fig.
3 dargestellt - oder auch mit Hilfe des hier nicht dargestellten
Flexodruckverfahrens - aufgebracht. Es ist hierbei denkbar, daß die der Sperrschicht 3
abgewandte Seite des Trägermaterials 4 mit entsprechender Druckfarbe bedruckt
wird. Das Aufbringen der Lösung 8 auf das Trägermaterial 4 und auch die
Bedruckung der anderen Seite des Trägermaterials 4 kann also innerhalb einer
Druckmaschine erfolgen, was anhand der Fig. 3 noch näher erläutert werden
soll. Hierbei kann das Druckwerk 6 auch innerhalb einer Papier- der
Papierverarbeitungsmaschine angeordnet sein. Dies ist im jeweiligen Fall abhängig von
der Anwendung der jeweiligen Maschine bzw. des Herstellungsverfahrens.
The method will now be briefly explained below with reference to FIG. 1:
The packaging material 5 is produced essentially in one operation. Here, the barrier layer 3 , that is to say first the solution 8, is applied to the carrier material 4 by means of the gravure printing process, as shown in FIG. 2 or also FIG. 3, or also with the aid of the flexographic printing process, not shown here. It is conceivable here that the side of the carrier material 4 facing away from the barrier layer 3 is printed with appropriate printing ink. The application of the solution 8 to the carrier material 4 and also the printing on the other side of the carrier material 4 can thus take place within a printing press, which will be explained in more detail with reference to FIG. 3. Here, the printing unit 6 can also be arranged within a paper or paper processing machine. In each case, this depends on the application of the respective machine or the manufacturing process.
Entscheidend ist, daß die Sperrschicht 3 als homogene, fett- und thermisch isolierende Schicht ausgeführt ist. Anders ausgedrückt, für den Bereich, der später mit der zu verpackenden Ware in Kontakt gebracht werden soll, soll sichergestellt sein, daß die Sperrschicht 3 hier als homogene Schicht ausgeführt ist, wobei diese dann bspw. ein Lebensmittel wärmeisoliert bzw. kälteisoliert sowie Feuchtigkeit und Fettgehalt des Lebensmittels im wesentlichen konstant hält, also das Lebensmittel insgesamt gesehen "einfach frisch" hält und vor äußeren Einflüssen schützt. It is crucial that the barrier layer 3 is designed as a homogeneous, fat and thermally insulating layer. In other words, for the area that will later be brought into contact with the goods to be packaged, it should be ensured that the barrier layer 3 is designed here as a homogeneous layer, which then, for example, insulates or cold-insulates a food product as well as moisture and fat content of the food is essentially constant, that is to say the food as a whole is kept “simply fresh” and protects it from external influences.
Wie die Fig. 1 zeigt, wird nun mit Hilfe der Abrolleinrichtung 9 das Trägermaterial 4 abgerollt und gelangt in den Aufnahmebereich 7 des Druckwerkes 6, hier nämlich zwischen die Anpresswalze 11 und den Rasterzylinder 12a. Für die Herstellung der Sperrschicht 3 ist nun eine flüssige Lösung 8 in der Wanne 13 gelagert. Diese flüssige Lösung 8 wird nun auf das Trägermaterial 4aufgebracht. Dies geschieht hier mit Hilfe des Rasterzylinders 12a der entsprechende Näpfchen 12b entlang seines Umfanges aufweist, die in die Lösung 8 eintauchen und sich mit der Lösung 8 füllen. Flüssigkeitsreste, die sich insbesondere auf Flächen befinden, die nicht für den Auftrag der Lösung 8 verwendet werden sollen, werden mit Hilfe eines Rakels 15 abgerakelt. Bei dem Transport des Trägermaterials 4 zwischen Anpresswalze 11 und Rasterzylinder 12a wird mit Hilfe eines durch die Anpresswalze 11 erzeugten Druckes die in den Näpfchen 12b gelagerte Lösung 8 auf das Trägermaterial 4 entsprechend aufgebracht. Dies ist hier dargestellt durch den leicht schraffierten Bereich auf der Unterseite des Trägermaterials 4. Weiterhin wird über eine Führungsrolle 16 dann das Trägermaterial 4 mit der nicht vollständig getrockneten aber aufgenommenen Lösung 8 dann auf eine Trocknungswalze 14a geführt, die eine entsprechende Temperatur aufweist, so daß die auf das Trägermaterial 4 aufgebrachte Lösung 8 zu einer fettdichten Sperrschicht 3 getrocknet wird bzw. aushärtet. Mit Hilfe weiterer Führungsrollen 16 gelangt dann die so auf dem Trägermaterial 4 ausgehärtete Sperrschicht 3, also das aus Trägermaterial 4 und Sperrschicht 3 als Rollenmaterial ausgeführte Verpackungsmaterial 5 zum Ausgabebereich 10 der Maschine. As shown in FIG. 1, the carrier material 4 is now unrolled with the help of the unrolling device 9 and reaches the receiving area 7 of the printing unit 6 , namely here between the pressure roller 11 and the anilox cylinder 12 a. A liquid solution 8 is now stored in the tub 13 for the production of the barrier layer 3 . This liquid solution 8 is now applied to the carrier material 4 . This is done here with the aid of the raster cylinder 12 a, which has corresponding cups 12 b along its circumference, which dip into the solution 8 and fill with the solution 8 . Liquid residues, which are in particular on surfaces that are not to be used for applying the solution 8 , are scraped off with the aid of a doctor blade 15 . When the carrier material 4 is transported between the pressure roller 11 and the anilox cylinder 12 a, the solution 8 stored in the well 12 b is applied accordingly to the carrier material 4 with the aid of a pressure generated by the pressure roller 11 . This is shown here by the slightly hatched area on the underside of the carrier material 4 . Furthermore, the carrier material 4 with the incompletely dried but absorbed solution 8 is then guided over a guide roller 16 onto a drying roller 14 a which has a corresponding temperature, so that the solution 8 applied to the carrier material 4 is dried to form a greaseproof barrier layer 3 or hardens. With the help of further guide rollers 16 , the barrier layer 3 thus hardened on the carrier material 4 , that is to say the packaging material 5 made of carrier material 4 and barrier layer 3 as roller material, then reaches the dispensing area 10 of the machine.
Es ist nun denkbar, daß die Lösung 8 zusätzlich eingefärbt und so ebenfalls zusätzlich als eine Art Druckfarbe, insbesondere zur Herstellung entsprechender Druckmotive verwendet wird. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn in mehreren Schritten, also die Lösung 8 in mehreren Schichten auf das Trägermaterial 4 aufgebracht wird, so daß aufgrund der Einfärbung dann an den Stellen, wo die Lösung 8 mehrschichtig aufgebracht wird, "dunklere Stellen" und damit entsprechende "Motive" entstehen. Vzw. weist die Lösung 8 Aroma- und/oder Duftstoffe auf, die bspw. zum besseren Geschmack eines gelagerten Lebensmittels beitragen können, vzw. weist die Sperrschicht 3 Barriereeigenschaften bzgl. Sauerstoff und Aromastoffen auf. Wie die Fig. 2b und 2c zeigen, ist nach Trocknung und Aushärtung der Lösung 8 die Sperrschicht 3 mit dem Trägermaterial 4 untrennbar miteinander verbunden. It is now conceivable that the solution 8 is additionally colored and thus also used as a kind of printing ink, in particular for producing corresponding printing motifs. This can be the case in particular if the solution 8 is applied in several layers to the carrier material 4 in several steps, so that, because of the coloring, "darker places" and. At the places where the solution 8 is applied in multiple layers so that appropriate "motives" arise. Vzw. the solution has 8 aromas and / or fragrances, which can, for example, contribute to the better taste of a stored food, vzw. the barrier layer 3 has barrier properties with respect to oxygen and flavorings. As shown in FIGS. 2b and 2c, after the solution 8 has dried and hardened, the barrier layer 3 is inseparably connected to the carrier material 4 .
Fig. 1 zeigt hier ein Druckwerk 6, das als Tiefdruckwerk ausgeführt ist. Es ist aber auch denkbar, daß das gleiche Verfahren mit Hilfe eines Druckwerkes 6 realisiert wird, das als Flexodruckwerk ausgeführt ist. Entscheidend ist, und dies gilt für den Tiefdruck - wie auch für das Flexodruckverfahren -, daß das Druckwerk 6 mindestens eine Anpresswalze 11 und mindestens einen weiteren Zylinder 12 zum Aufbringen der Lösung 8 auf das Trägermaterial 4 aufweist. Fig. 1 shows a printing unit 6 , which is designed as a gravure printing unit. However, it is also conceivable that the same method is implemented with the aid of a printing unit 6 , which is designed as a flexographic printing unit. It is crucial, and this applies to gravure printing - as well as to the flexographic printing process - that the printing unit 6 has at least one pressure roller 11 and at least one further cylinder 12 for applying the solution 8 to the carrier material 4 .
Beim Flexodruckverfahren ist der Zylinder 12 im wesentlichen als Gummiklischee-Zylinder ausgeführt. Hierbei wird der Gummiklischee-Zylinder mit der Lösung 8 zumindest teilweise mit Hilfe vzw. eines weiteren Zylinders benetzt und danach wird die Lösung 8 auf das Trägermaterial 4 entsprechend in der Art eines Stempelverfahrens übertragen. Die auf den Rasterzylinder 12a beim Tiefdruckverfahren oder auf den Gummiklischee-Zylinder beim Flexodruckverfahren übertragene überflüssige Flüssigkeitsmenge der Lösung 8 wird mit Hilfe eines Rakels 15 abgestreift. In the flexographic printing process, the cylinder 12 is essentially designed as a rubber plate cylinder. Here the cliché cylinder with the solution 8 is at least partially vzw with the help. of another cylinder and then the solution 8 is transferred to the carrier material 4 accordingly in the manner of a stamping process. The superfluous amount of liquid of the solution 8 transferred to the screen cylinder 12 a in the gravure printing process or to the printing block cylinder in the flexographic printing process is wiped off with the aid of a doctor 15 .
Es kann von Vorteil sein, daß vor dem Aufbringen der Lösung 8, also im Grunde vor der Herstellung der Sperrschicht 3 auf das Trägermaterial 4 eine die Oberfläche des Trägermaterials 4 versiegelnde hier nicht explizit dargestellte weitere Sperrschicht, insbesondere eine Lackbeschichtung aufgebracht wird. Dies ist hier nicht im einzelnen dargestellt. Wenn dies der Fall ist, besteht das endgültig hergestellte Verpackungsmaterial 5 nicht, wie in den Fig. 2a bis 2c gezeigt, aus zwei Schichten, sondern aus drei Schichten, nämlich hat eine zusätzliche Siegelschicht, insbesondere eine Lackbeschichtung zwischen dem Trägermaterial 4 und der Sperrschicht 3. It can be advantageous that before the solution 8 is applied , that is to say basically before the barrier layer 3 is produced on the carrier material 4, a further barrier layer, which is not explicitly shown and seals the surface of the carrier material 4 , in particular a lacquer coating, is applied. This is not shown in detail here. If this is the case, the finally produced packaging material 5 does not consist of two layers, as shown in FIGS. 2a to 2c, but of three layers, namely has an additional sealing layer, in particular a lacquer coating between the carrier material 4 and the barrier layer 3 ,
Die Lösung 8 zur Herstellung der Sperrschicht 3 ist nun insbesondere eine Polyamid-Lösung. Normalerweise wird die Polyamid-Lösung bei Raumtemperatur auf das Trägermaterial 4 aufgebracht. Es kann aber von Vorteil sein, die Temperatur der Polyamid-Lösung zu erhöhen, nämlich bspw. so, daß die Polyamid- Lösung eine Temperatur von 35 bis 40°C aufweist. Dies hat den Vorteil, daß der Feststoffanteil in der Polyamid-Lösung erhöht werden kann, nämlich mindestens 12,5% oder mehr aufweist, was zu Kostenersparnissen führen kann. The solution 8 for producing the barrier layer 3 is now in particular a polyamide solution. The polyamide solution is normally applied to the carrier material 4 at room temperature. However, it can be advantageous to increase the temperature of the polyamide solution, for example in such a way that the polyamide solution has a temperature of 35 to 40 ° C. This has the advantage that the solids content in the polyamide solution can be increased, namely at least 12.5% or more, which can lead to cost savings.
Die Lösung 8 wird nun im wesentlichen mit 1,6 g/m2 auf das Trägermaterial 4 aufgetragen, so daß die Dicke der Sperrschicht 3 im wesentlichen 10 µm beträgt, wenn diese ausgehärtet bzw. ausgetrocknet ist, insbesondere wenn die flüssigen Anteile vzw. Wasser und/oder Alkohol verdunstet bzw. verdampft sind. Es darf an dieser Stelle angemerkt werden, daß die Schichtdicken Sperrschicht 3 jeweils in Abhängigkeit der Dicke und der Beschaffenheit des jeweiligen spezifischen Trägermaterials 4 und/oder der zu verpackenden Ware ausgewählt und hergestellt werden. Hierbei können Schichtdicken der Sperrschicht 3 von 1 bis 10 g/m2, vzw. 1 bis 6 g/m2 realisiert werden. Es ist bereits erwähnt worden, daß die Schichtdicke der Sperrschicht 3 in mehreren Schritten herstellbar bzw. realisierbar ist. The solution 8 is now applied essentially at 1.6 g / m 2 to the carrier material 4 , so that the thickness of the barrier layer 3 is essentially 10 microns when it has cured or dried out, especially when the liquid portions vzw. Water and / or alcohol have evaporated or evaporated. It should be noted at this point that the layer thicknesses of the barrier layer 3 are selected and produced depending on the thickness and the nature of the specific carrier material 4 and / or the goods to be packaged. Layer thicknesses of the barrier layer 3 can be from 1 to 10 g / m 2 , vzw. 1 to 6 g / m 2 can be realized. It has already been mentioned that the layer thickness of the barrier layer 3 can be produced or implemented in several steps.
Fig. 3 zeigt nun eine weitere zweite Vorrichtung 3 zur Herstellung der Sperrschicht 3 auf dem Trägermaterial 4 bzw. die Herstellung des Verpackungsmaterials 5. Die hier dargestellte Vorrichtung 3 weist mehrere Druckwerke 6 auf. Dies soll im einzelnen kurz näher beschrieben werden: FIG. 3 now a further second device displays 3 for the preparation of the barrier layer 3 on the substrate 4 or the production of the packaging material 5. The device 3 shown here has a plurality of printing units 6 . This should be briefly described in detail:
Fig. 3 zeigt eine Tiefdruckmaschine mit acht Druckwerken 6a, 6h. Von einer Abrolleinrichtung 9 wird das Trägermaterial 4, das hier als Rollenbahn ausgeführt ist, abgerollt. Zunächst werden die ersten vier Druckwerke 6a bis 6d vom Trägermaterial 4 durchlaufen. Hierbei kann im ersten Druckwerk 6a die Lösung 8 aufgebracht werden. Es ist auch denkbar, daß im ersten Druckwerk 6a anstelle der Lösung 8 zunächst eine Siegelschicht auf das Trägermaterial 4 aufgebracht wird, um die offenen Poren des Trägermaterials 4 zu verschließen. In diesem Falle würde die Lösung 8 dann im zweiten Druckwerk 6b auf das Trägermaterial 4 aufgebracht werden. Mit Hilfe der Druckwerke 6c und 6d kann die auf das Trägermaterial 4 aufgebrachte Lösung 8 getrocknet werden, wobei die Druckwerke 6c und 6d hierzu entsprechende Trocknungswalzen aufweisen. Vor der Weiterleitung des Trägermaterials 4 mit der nunmehr vorgesehenen Sperrschicht 3 wird die Bahn gewendet und den weiteren Druckwerken 6e bis 6h zugeführt. In diesen Druckwerken kann nun die andere Seite des Trägermaterials 4 mit normaler Druckfarbe bedruckt bzw. beschichtet werden, insbesondere um die entsprechenden Druckmotive aufzubringen, vzw. können in den einzelnen Druckwerken 6e bis 6h unterschiedliche Druckfarben aufgebracht werden. Es ist auch denkbar, daß das Trägermaterial 4 zunächst mit normaler Druckfarbe bedruckt wird, bspw. in den Druckwerken 6a bis 6d und dann hiernach, also bspw. im Druckwerk 6e mit der Lösung 8 beaufschlagt wird, die Sperrschicht 3 also im wesentlichen nach der Bedruckung des Trägermaterials 4 realisiert wird. Fig. 3 shows a gravure printing machine with eight printing units 6 a, 6 h. The carrier material 4 , which is designed here as a roller conveyor, is unwound from an unrolling device 9 . First, the first four printing units 6 a to 6 d are run through by the carrier material 4 . The solution 8 can be applied in the first printing unit 6 a. It is also conceivable that in the first printing unit 6 a, instead of the solution 8 , a sealing layer is first applied to the carrier material 4 in order to close the open pores of the carrier material 4 . In this case the solution would be 8 then applied in the second printing unit 6 to the carrier material b. 4 With the help of the printing units 6 c and 6 d, the solution 8 applied to the carrier material 4 can be dried, the printing units 6 c and 6 d having drying rollers corresponding thereto. Before the transfer of the carrier material 4 with the barrier layer 3 now provided, the web is turned and fed to the further printing units 6 e to 6 h. In these printing units, the other side of the carrier material 4 can now be printed or coated with normal printing ink, in particular in order to apply the corresponding printing motifs, vzw. different printing inks can be applied in the individual printing units 6 e to 6 h. It is also conceivable that the carrier material 4 is first printed with normal printing ink, for example in the printing units 6 a to 6 d and then, for example in the printing unit 6 e, the solution 8 is applied to it, that is to say essentially the barrier layer 3 after printing on the substrate 4 is realized.
Schließlich wird das als Rollenbahn ausgeführte Verpackungsmaterial 5 mit Hilfe einer Abrollvorrichtung 17 abgerollt und kann mit Hilfe einer Schneidevorrichtung 18, insbesondere eines Querschneiders auf die gewünschte Größe zugeschnitten werden. Finally, the packaging material 5 , which is designed as a roller conveyor, is unwound using a rolling device 17 and can be cut to the desired size using a cutting device 18 , in particular a cross cutter.
Die Fig. 3 macht deutlich, obwohl die einzelnen Druckwerke 6a bis 6 h nur schematisch dargestellt sind, also hier nicht die einzelnen Druckwalzen, sowie die Wannen für die Lösung bzw. die Druckfarben dargestellt sind, daß eine hohe Flexibilität zur Durchführung, insbesondere zur Herstellung eines entsprechenden Verpackungsmaterials 5 gegeben ist. Das hier dargestellte Verfahren bzw. die hier in der Fig. 3 dargestellte Vorrichtung zeigt den Vorteil auf, daß die Sperrschicht 3 mittels des hier dargestellten Tiefdruckverfahrens in einer Druckmaschine in einem Arbeitsgang, nämlich bei möglichst gleichzeitigem Bedrucken des Trägermaterials 4 mit entsprechenden einzelnen Druckmotiven der Hersteller sehr kostengünstig möglich ist. Hierbei ist die Geschwindigkeit der Verarbeitung innerhalb der Vorrichtung 3 optimal, wobei eine homogene Sperrschicht 3 hergestellt wird. FIGS. 3 makes clear, even though the individual printing units 6a h to 6 are only schematically shown, in this case not the individual pressure rolls and the trays for the solution and the ink are shown, that a high degree of flexibility to perform, especially for producing a corresponding packaging material 5 is given. The method shown here or the device shown here in FIG. 3 shows the advantage that the barrier layer 3 by means of the gravure printing method shown here in a printing press in one operation, namely with simultaneous printing of the carrier material 4 with corresponding individual printing motifs of the manufacturers is possible very inexpensively. Here, the speed of processing within the device 3 is optimal, a homogeneous barrier layer 3 being produced.
Das so hergestellte Verpackungsmaterial 5 ist insbesondere dadurch, daß es kostengünstig herstellbar ist, vorteilhaft. Die Sperrschicht 3 ist insbesondere als Polyamid-Mischung ausgebildet ist. Hierbei kann die der Sperrschicht 3 abgewandte Seite des Trägermaterials 4 zusätzlich mit Druckfarbe bedruckt werden, was die Herstellung entsprechender Druckmotive auf der der Sperrschicht 3 abgewandten Seite des Trägermaterials 4 ermöglicht. Im Ergebnis ist eine Sperrschicht 3 als homogene, fett- und thermisch isolierende Schicht geschaffen, wobei das Trägermaterial 4 vzw. aus einem Papier, einem Karton, einer Kunststofffolie, einer Metallfolie oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen besteht. Auch Aroma- und Duftstoffe kann die Sperrschicht 3 selbst beinhalten, vzw. hat sie aber auch in bestimmten Umfang Barriereeigenschaften bzgl. Sauerstoff und Aromastoffen. Da die Sperrschicht 3 mit dem Trägermaterial 4 untrennbar verbunden ist, die Sperrschicht 3 aber ökologisch unproblematisch ist, kann auf sehr kostengünstige Art und Weise das benutzte Verpackungsmaterial entsorgt werden. Zusätzlich kann zwischen der Sperrschicht 3 und dem Trägermaterial 4 eine die Oberfläche des Trägermaterials 4versiegelnde weitere Siegelschicht (Lackbeschichtung) vorgesehen sein, so daß das Verpackungsmaterial 5 im wesentlichen dreischichtig ausgeführt ist, was hier aber nicht dargestellt ist. Im wesentlichen weist die Polyamid-Mischung das bereits eingangs beschriebene Mischungsverhältnis auf und hält Temperaturen bis 140°C aus. Vzw. ist die Dicke der Sperrschicht 3 10 µm. The packaging material 5 thus produced is particularly advantageous in that it can be produced inexpensively. The barrier layer 3 is designed in particular as a polyamide mixture. The side of the carrier material 4 facing away from the barrier layer 3 can additionally be printed with printing ink, which enables the production of corresponding printing motifs on the side of the carrier material 4 facing away from the barrier layer 3 . As a result, a barrier layer 3 is created as a homogeneous, fat and thermally insulating layer, the carrier material 4 vzw. consists of a paper, a cardboard box, a plastic film, a metal film or a mixture of the aforementioned substances. The barrier layer 3 itself can also contain aromas and fragrances, vzw. however, it also has barrier properties with respect to oxygen and aroma substances to a certain extent. Since the barrier layer 3 is inseparably connected to the carrier material 4 , but the barrier layer 3 is ecologically unproblematic, the packaging material used can be disposed of in a very cost-effective manner. In addition, a further sealing layer (lacquer coating) sealing the surface of the carrier material 4 can be provided between the barrier layer 3 and the carrier material 4 , so that the packaging material 5 is essentially of three layers, but this is not shown here. The polyamide mixture essentially has the mixing ratio already described at the beginning and can withstand temperatures up to 140 ° C. Vzw. the thickness of the barrier layer 3 is 10 µm.
Weiterhin können die Schichtdicken der Sperrschicht 3 in Abhängigkeit der Dicke und/oder der Beschaffenheit des jeweiligen spezifischen Trägermaterials 4 und/oder der beabsichtigten zu verpackenden Ware ausgewählt und hergestellt werden. Furthermore, the layer thicknesses of the barrier layer 3 can be selected and produced as a function of the thickness and / or the nature of the respective specific carrier material 4 and / or the intended goods to be packaged.
Das Verfahren, das hier geschildert wird, insbesondere die spezifisch so ausgestalteten Druckwerke 6 können auch innerhalb Papier- bzw. Papierverarbeitungsmaschinen, insbesondere aber in entsprechenden Druckmaschinen, nämlich in Tiefdruckmaschinen und Flexodruckmaschinen angeordnet werden. Hierbei sind unterschiedlich ausgebildete Walzen, - je nach dem - welches Verfahren angewendet wird, vorgesehen, insbesondere Haschurenwalzen, Streifenwalzen etc. Auch unterschiedliche Rakel, nämlich Rollrakel und Drahtrakel können vorgesehen werden. The method which is described here, in particular the printing units 6 specifically designed in this way, can also be arranged within paper or paper processing machines, but in particular in corresponding printing machines, namely in gravure printing machines and flexographic printing machines. In this case, differently designed rollers are provided, depending on which method is used, in particular hashing rollers, strip rollers etc. Different doctor blades, namely roller doctor blades and wire doctor blades, can also be provided.
Das so hergestellte Verpackungsmaterial 5 weist vzw. eine Dicke der Sperrschicht 3 von 1,6 g/m2 auf, wobei das Trägermaterial 4 24 g/m2 aufweist. Hierbei kann die Schichtdicke der Sperrschicht 3 zwischen 1 und 6 g/m2 variieren. Bei dem Herstellungsverfahren ist durchaus von Vorteil, wenn die Lösung 8 bei höherer Temperatur, bspw. 35 bis 40°C aufgetragen wird, da die Feststoffanteile in der Lösung von 12,5% auf höhere Prozentsätze erhöht werden können, so daß es möglich ist, durch die höhere Temperatur die Lösung 8 niedriger viskos zu machen. Damit kann die Lösung nicht in den Näpfchen 12b des Rasterzylinders 12a konglomerieren. Dadurch, daß aber der Feststoffgehalt erhöht ist, werden auch rauhe Oberflächen des Trägermaterials 4 homogen geschlossen. Vzw. wird hierbei das Druckwerk 6 abgekapselt, da sonst das Ethanol- Wassergemisch zu schnell verdunstet. Nach der Übertragung der Polyamid- Lösung kann in der Trockenzone, also nach der Übertragung der Lösung 8 auf das Trägermaterial 4 durch Erhöhung der Temperatur die Lösung 8 relativ schnell getrocknet werden. Die erreichbare Produktionsgeschwindigkeit bei Auftrag der Lösung 13 bzw. Herstellung der Sperrschicht 3 auf dem Trägermaterial 4 richtet sich nach dem spezifischen Trägermaterial 4, der Dicke der erforderlichen Schicht der Sperrschicht 3 sowie der angewendeten Temperatur der Trocknungseinrichtung 14. The packaging material 5 thus produced vzw. a thickness of the barrier layer 3 of 1.6 g / m 2 , the carrier material 4 having 24 g / m 2 . The layer thickness of the barrier layer 3 can vary between 1 and 6 g / m 2 . In the manufacturing process it is quite advantageous if the solution 8 is applied at a higher temperature, for example 35 to 40 ° C., since the solids content in the solution can be increased from 12.5% to higher percentages, so that it is possible to make the solution 8 less viscous due to the higher temperature. So that the solution can not conglomerate in the well 12 b of the raster cylinder 12 a. However, since the solids content is increased, rough surfaces of the carrier material 4 are closed homogeneously. Vzw. the printing unit 6 is encapsulated, otherwise the ethanol-water mixture evaporates too quickly. After transfer of the polyamide solution to the solution, the solution may be 8 in the drying zone, ie after the transmission 8 to the substrate 4 by increasing the temperature to be relatively quickly dried. The achievable production speed when applying the solution 13 or producing the barrier layer 3 on the carrier material 4 depends on the specific carrier material 4 , the thickness of the required layer of the barrier layer 3 and the temperature of the drying device 14 used .
Von besonderem Vorteil ist bei dem Auftrag einer zusätzlichen - dritten - Siegelschicht, daß die poröse Oberfläche des Trägermaterials 4, falls vorhanden, entsprechend versiegelt werden kann, so daß weniger Lösung 8 beim Herstellen der Sperrbeschichtung 3 verbraucht wird. When applying an additional - third - sealing layer, it is particularly advantageous that the porous surface of the carrier material 4 , if present, can be sealed accordingly, so that less solution 8 is used when producing the barrier coating 3 .
Es ist auch durchaus denkbar, daß die Ausbildung der Sperrschicht 3 auf dem
Trägermaterial 4 durch hier nicht erwähnte andere Verfahren realisiert wird,
bspw. durch ein Aufsprüh-Verfahren oder auch durch das Einsetzen von "Blade-
Coater" bzw. " Roll-Coater" in einer Papiermaschine. Allerdings hat sich das
hier beschriebene Verfahren aus den bereits oben erwähnten Gründen als
besonders vorteilhaft, praktikabel, kostengünstig sowie ökologisch wertvoll
erwiesen.
Bezugszeichenliste
1 erste Vorrichtung
2 zweite Vorrichtung
3 Sperrschicht
4 Trägermaterial
5 Verpackungsmaterial
6 Druckwerk
6a Druckwerk
6h Druckwerk
7 Aufnahmebereich
8 Lösung
9 Abrolleinrichtung
10 Ausgabebereich
11 Anpresswalze
12 Zylinder
12a Rasterzylinder
12b Näpfchen
13 Wanne
13 Trockeneinrichtung
14a Trocknungswalze
15 Rakel
16 Führungsrollen
17 Abrollvorrichtung
18 Schneidevorrichtung
It is also quite conceivable that the formation of the barrier layer 3 on the carrier material 4 is realized by other methods not mentioned here, for example by a spray-on method or also by using "blade coaters" or "roll coaters". in a paper machine. However, the method described here has proven to be particularly advantageous, practical, inexpensive and ecologically valuable for the reasons already mentioned above. Reference symbol list 1 first device
2 second device
3 barrier layer
4 carrier material
5 packaging material
6 printing unit
6 a printing unit
6 h printing unit
7 recording area
8 solution
9 unrolling device
10 output area
11 pressure roller
12 cylinders
12 a screen cylinder
12 b cells
13 tub
13 drying device
14 a drying roller
15 squeegees
16 leadership roles
17 unwinding device
18 cutter
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2002
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