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Vorliegende
Erfindung betrifft ein Laminat für Verpackungszwecke,
enthaltend einen nach aussen weisenden Film aus Kunststoff und eine
nach innen weisende Lage aus wenigstens einer Schicht aus Kunststoffen,
Film aus Kunststoffen oder Folie aus Kunststoffen oder Metall sowie
Kombinationen davon, sowie Beutel aus diesem Laminat und ein Verfahren
zur Hestellung des Laminates.
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Es
sind Verpackungsmaterialien in Form von Schichtstoffen bekannt,
beispielsweise aus der
EP
0 307 194 A2 , die eine erste Schicht enthalten und deren
erste Schicht aus Kunststoffmaterial ausgebildet ist und mit Oberflächenunregelmässigkeiten
in Form von mehreren Kratzern oder Kerben versehen ist. Die Oberflächenunregelmässigkeiten
werden auf dem Schichtstoff derart angeordnet, dass an einer aus dem
Schichtstoff gebildeten Beutel, die Oberflächenunregelmässigkeiten
bei einer Faltung oder um eine Faltung herum angeordnet sind. Die
Oberflächenunregelmässigkeiten
werden insbesondere durch das Abrollen eines Sandpapiers auf Oberflächenabschnitten
der ersten Schicht erzeugt. Beutel dieser Art wohnt der Nachteil
inne, dass die leichte Aufreissbarkeit nur an bestimmten Stellen,
nämlich
in Bereichen der Oberflächenunregelmässigkeiten
gegeben und Reisskraft und Reissverhalten durch die irreguläre Oberfläche ungleichmässig ist.
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In
der
US 4,919,272 wird
ein leicht öffenbarer dicht
gesiegelter Beutel beschrieben, der aus einem Film aus einem Substrat
und einer Heisssiegelschicht aufgebaut ist. Das Substrat weist im
Bereich der vorgesehenen Siegelnähte
zur Bildung des Beutels, spezifisch ausgeformte Schnitte, die mit
entsprechend ausgestalteten Messern erzeugt wurden, auf. Nach der
Siegelung der Nähte
zu einem Beutel befinden sich im Bereich der Nähte die Bereiche mit den Schnitten.
Dies führt
zu leichter öffenbaren über die
Nähte einreissbaren
Beuteln.
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Es
ist nachteilig, dass die genannten Schichtstoffe oder Filme nicht
alle gewünschten
Eigenschaften zur Herstellung oder bei der Benutzung von für spezifische
Zwecke ausgestalteten Beutel aufweisen.
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Es
wurde nun gefunden, dass sich die Nachteile mit einem Laminat und
Beuteln daraus, nach vorliegender Erfindung, überwinden lassen.
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Erfindungsgemäss wird
das dadurch erreicht, dass der nach aussen weisende Film eine über die
ganze Fläche
in regelmässiger
Anordnung Schnitte durch die ganze Dicke des Materials des nach
aussen weisenden Films aufweist.
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Mit
Laminaten sind Schichtstoffe aus zwei oder mehreren Lagen von Filmen,
Folien oder Schichten umschrieben. Die Filme können aus einer oder mehrerer
Lagen von Kunststoffen sein. Die Folien können Kunststoffolien aus einer
oder mehreren Lagen von Kunststoffen sein Folien können auch
Metallfolien, wie Eisen- oder Aluminiumfolien, sein. Ferner können die
Folien auch eine oder mehrere Lagen von Kunststoffen und eine oder
mehrere Lagen von Metallfolien enthalten. Die Schichten können beispielsweise
Lackkaschierungen oder extrudierte Schichten aus Kunststoffen sein.
Der mit „nach
aussen weisende Film" ist
an einem Laminat der an einem fertigen Beutel gegen aussen gerichtete
Film. Dieser Film hat also eine freie Seite und weist insbesondere
nicht gegen den Inhalt, resp. die Innenseite, des Beutels.
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Beispiele
von Laminaten sind solche, die einen nach aussen weisenden Film
aus Kunststoff, zweckmässig
einen thermoplastischen Kunststoff aus der Reihe der Polyolefine,
wie Polyethylen oder Polypropylen oder Copolymerisate enthaltend
Polyethylen und/oder Polypropylen, Polycarbonate, Polyvinylchlorid,
Polystyrol, Polyamid und bevorzugt Polyester, wie Polyethylenterephtalat
oder dessen Copolymerisate, enthält.
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Die
nach innen weisende Lage kann eine auf den nach aussen weisenden
Film aufgebrachte Extrusionsschicht oder Coextrusionsschicht aus
Polyolefinen, wie beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen oder
Copolymerisate, enthaltend Polyethylen und/oder Polypropylen, sein.
Die nach innen weisende Lage kann in anderer Ausführungsform
beispielsweise eine Lackkaschierung aus einem Einkomponentenlack
und insbesondere aus einem Zweikomponentenlack, sein. Die nach innen
weisende Lage kann auch mehrschichtig sein und beispielsweise eine
Polyolefinschicht, eine Aluminiumfolie und eine weitere Polyolefinschicht
aufweisen. Die Polyolefine können
Polyethylene, Polypropylene oder Copolymerisate enthaltend Polypropylenen
oder Polyethylenen sein. Die Polyolefine können als Filme oder als Extrusionskaschierschichten
eingesetzt werden. Beispielhaft kann die nach innen weisende Lage
einen oder mehrere Filme aus Polycarbonaten, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid,
Polystyrol, Polyamid oder Polyester, wie Polyethylenterephtalat
(PET) oder dessen Copolymerisate, die genannten Kunststoffe gegebenenfalls
in Kombination mit einer Metallfolie, enthalten. Die nach innen
weisende Lage kann gegebenenfalls Die nach innen weisende Lage kann
gegebenenfalls auch eine Schicht in Form eines Papieres enthalten.
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Die
Filme und Kunststofffolien können
mono- oder biaxial verstreckt sein. Die Kunststofffilme, -schichten
und -folien können
auch metallisiert, d.h. mit einer aufgedampften oder aufgesputterten Schicht
eines oder mehrer Metalle in einer Dicke von beispielsweise 5 bis
100 Nanometer beschichtet sein. Die Kunststoffschichten und -folien,
insbesondere die Kunststoffschichten und -folien der nach innen
weisenden Lage, können
auch mit einer Sperrschicht gegen Diffusion von Feuchtigkeit, Dämpfen und
Gasen beschichtet sein, d.h. mit einer aufgedampften oder aufgesputterten
Schicht eines oder mehrer Oxide aus der Reihe der Silicium- oder
Aluminiumoxide in einer Dicke von beispielsweise 5 bis 100 Nanometer.
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Zwischen
den jeweiligen Filmen, Folien und Schichten können Kaschierkleber, Klebstoffe,
Primer, Haftvermittler usw. angeordnet sein. Eine Plasma- oder Coronavorbehandlung
kann die Haftung zwischen den eingesetzten Filmen, Folien und Schichten
erhöhen.
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Typische
Schichtdicken für
die Filme aus den vorgenannten Kunststoffen reichen von 7 bis 40 μm, wobei
Dicken von 9 bis 23 μm
zweckmässig
und von 12 bis 15 μm
vorteilhaft sind.
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Extrusionsschichten
aus den vorgenannten Kunststoffen weisen beispielhaft eine Dicke
von 9 bis 60 μm,
zweckmässig
von 9 bis 30 und vorteilhaft von 12 bis 25 μm auf.
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Die
Metallfolien, wie Eisen- und bevorzugt Aluminiumfolien, weisen eine
Dicke beispielsweise von 5 bis 30 μm, bevorzugt von 6 bis 18 μm und inbesondere
von 7 bis 15 μm
auf.
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Beispiele
von Aufbauten von besonders geeigneten Laminaten sind, bezogen auf
einen Beutel, von aussen zur Innenseite hin:
- Polyesterfilm
/ extrudiertes Polyethylen
- Polypropylenfilm / extrudiertes Polyethylen
- Polyesterfilm / Lackkaschierung
- Polyesterfilm / extrudiertes Polyethylen / Aluminiumfolie /
Polyethylenfilm oder extrudiertes Polyethylen
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An
den Laminaten ist die nach innen weisende Schicht vorteilhaft siegelbar,
beispielsweise durch Kalt- oder Heisssiegelung.
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Der
nach aussen weisende Film weist eine über die ganze Fläche des
Filmes und damit des Laminates, in regelmässiger Anordnung Schnitte durch die
ganze Dicke des jeweiligen Materials des Filmes auf. Das Laminat
weist eine Länge
und eine Breite auf. Die Länge
zeigt in Laufrichtung, insbesondere in Maschinenlaufrichtung, des
in der Regel endlos gefertigten Laminates. Die Schnitte sind vorteilhaft
in Längsrichtung
des Laminates ausgerichtet. Eine Abweichung der Schnitte genau von
der Längsrichtung um
bis zu 10°,
vorteilhaft 5°,
beeinflusst die Qualität des
Laminates allenfalls in nicht störender
Weise.
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Die
Schnitte können
eine Länge
von 0,1 bis 1,0 mm, zweckmässig
von 0, 1 bis 0, 5 mm und vorteilhaft von 0, 1 bis 0, 3 mm aufweisen.
Die Schnitte stellen insbesondere eine Materialdurchtrennung in Form
gerader Schnitte oder Kerbungen dar, die den Film ganz durchdringen.
Die Schnitte können
glatt sein und durch eine scharfe Messerklinge erzeugt worden sein.
Solche Schnitte weisen keine eigentliche Breite auf, da die Schnittkanten
aneinander stossen. In anderer Ausführungsform können die
Schnitte durch Messer mit schneidwirksamer Grat-, Zahn-, Sägezahn-,
Pyramiden- oder Tetraederform erzeugt werden. Solche Schnitte zeigen
fallweise ein Kerbenform auf, wobei die Breite dieser Schnitte deren
Länge nicht übertreffen
soll.
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Die
Schnitte sind regelmässig
und über
die ganze Fläche
des Laminates angeordnet. Die Schnitte können in Längsrichtung beispielsweise
im Abstand von 0,5 bis 30 mm, zweckmässig von 0,5 bis 3 mm und insbesondere
von 0,5 bis 1,5 mm zueinander angebracht sein.
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Die
Schnitte können
in parallelen Reihen in gleichmässigen
seitlichen Abständen
von zweckmässig
von 0,5 bis 30 mm, zweckmässig
von 0, 5 bis 3 mm und insbesondere von 0, 5 bis 1,5 mm angebracht
sein.
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In
anderer Ausführungsart
können
die Reihen der parallelen Schnitte in Gruppen gefasst werden. Die
Reihen der Schnitte innerhalb einer Gruppe sind parallel und haben
seitliche Abstände
von 0,5 bis 30 mm, zweckmässig
von 0,5 bis 3 mm und insbesondere von 0,5 bis 1,5 mm. Die Gruppen
ihrerseits können
seitliche Abstände
zueinander von beispielsweise 0,8 bis 50 mm, zweckmässig von
0,8 bis 5 mm und insbesondere von 0,8 bis 2 mm aufweisen.
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Vorliegende
Erfindung betrifft auch Beutel, die aus dem vorliegenden Laminat
gefertigt sind. Es ist auch möglich,
Beutel zu fertigen, die nur teilweise, d.h. beispielsweise nur eine
Seitenwand, gegebenenfalls mehrere Wände, aus dem erfindungsgemässen Laminat
gefertigt sind.
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Typische
Beutel sind schlauchförmige
Beutel mit oder ohne Längsnaht.
Die zur Herstellung der Beutel benötigte Schlauch kann durch Umbiegen
des Laminates und durch trennfestes Verbinden, z. B. durch Kleben
oder durch Siegelung, der beiden Innenränder gegeneinander gefertigt
werden. Es entsteht ein Schlauch. Durch das Setzen von Quernähten und
mittiges Durchtrennen der Quernähte
in Querrichtung können
einzelne Beutel geformt werden. Die Beutel zeigen eine Längsnaht
und eine obere und eine untere Quernaht. Der Querschnitt eines solchen
Beutels ist in der Regel rund oder oval. Die Beutel sind in der
Draufsicht polygonal, zweckmässige
viereckig und insbesondere rechteckig. Der schlauchförmige Beutel
weist eine Länge
und einen Durchmesser oder eine Dicke auf. Die Länge des Beutels kann grösser als
der Durchmesser oder die Dicke sein. Vorteilhaft sind die Beutel
schlauchförmig und
weisen eine Dicke grösste
Dicke oder einen Durchmesser von beispielhaft 2 bis 50 mm und eine Länge von
beispielhaft 30 bis 200 mm auf, wobei eine Dicke von 3 bis 10 mm
und eine Länge
von 30 bis 90 mm bevorzugt ist.
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Entsprechend
dem Laminat aus dem die Beutel gefertigt sind, weist der nach aussen
weisende Film des Laminates eine über die ganze Fläche in regelmässiger Anordnung
Schnitte durch die ganze Dicke des Materials auf.
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Die
Beutel aus dem erfindungsgemässen Laminat
haben eine Breite und eine Länge
auf und der am Beutel nach aussen weisende Film des Laminates weist
Schnitte auf, die in Längsrichtung
des Beutels ausgerichtet sind.
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Die
Beutel aus dem erfindungsgemässen Laminat
zeichnen sich beispielsweise dadurch aus, dass der nach aussen weisende
Film des Laminates Schnitte aufweist, die in parallelen Reihen in
Längsrichtung
ausgerichtet sind.
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Die
Beutel aus dem erfindungsgemässen Laminat
zeichnen sich auch dadurch aus, dass der nach aussen weisende Film
des Laminates Schnitte aufweist, die in Gruppen paralleler Reihen
angeordnet sind und die Gruppen unter sich weisen, bezogen auf die
seitlichen Abstände
zwischen den Reihen, unterschiedliche, vorzugsweise grössere seitliche
Abstände
auf.
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Vorliegende
Erfindung umfasst auch Beutel aus dem erfindungsgemässen Laminat,
wobei die Beutel schlauchförmig
sind und eine Mehrzahl von Beuteln eine Beutelkette bilden, wobei
zwischen zwei Beuteln eine Quernaht, wie eine Siegelnaht, angeordnet
ist und eine quer laufende Schwächung
mittig in der Quernaht eine obere Endnaht und eine untere Endnaht
der jeweils aneinander anstossenden Beutel begrenzen und durch Trennung
entlang der Quernaht die Beutel vereinzelt werden können. Beispielsweise
können
3, 4, 5, 6 usw. bis hin zu Lagermengen von einem oder mehreren Dutzend
von Beuteln eine Kette bilden. Einzelne oder mehrere Beutel können durch
Auftrennen der Schwächung,
wie einer Perforation oder einer anderen Schwächung, in der Quernaht abgetrennt,
resp. vereinzelt werden. Die schlauchförmigen Beutel selbst, können an
beliebiger Stelle gegriffen, durch eine Reissbewegung und dadurch
bedingtes Einreissen des Laminates, geöffnet werden. Der Inhalt kann
danach entnommen werden.
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In
anderer Ausführungsform
kann ein rechteckiger Abschnitt des erfindungsgemässen Laminates mittig
umgefaltet werden und an den drei offenen Kanten kann das Laminat
in einer Breite von einigen Millimetern oder mehr gegeneinander
gesiegelt werden. Die Beutel können
an beliebiger Stelle, vorzugsweise an der Faltung ohne Siegelrand,
gegriffen, durch eine Reissbewegung und dadurch bedingtes Einreissen
des Laminates geöffnet
werden und es kann dann der Inhalt entnommen werden.
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In
wieder anderer Ausführungsform
können Abschnitte
in der Grösse
des zu produzierenden Beutels geschnitten und immer zwei gleich
grosse Abschnitte aufeinandergelegt und rundum randständig gesiegelt
werden. Die Beutel können
an beliebiger Stelle gegriffen und durch eine Reissbewegung die
Siegelnaht und die Seitenwand des Beutels eingerissen werden. Danach
lässt sich
der Inhalt des Beutels entnehmen.
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Soweit
eine Siegelung beschrieben wird, kann es sich um eine Kalt- oder
Heisssiegelung oder um ein Kleben, beispielsweise mit Ein- oder
Zweikomponentenklebern, handeln.
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Vorliegende
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Laminates,
wobei ein erster Film eine Länge
und eine Breite aufweist und in den ersten Film in Längsrichtung
laufende den Film durchdringende Schnitte angebracht werden und
auf einer Seite des ersten Films eine Lage aus wenigstens einer
Schicht aus Kunststoffen, Film aus Kunststoffen oder Folie aus Kunststoffen
oder Metall sowie Kombinationen davon, angebracht wird.
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Insbesondere
wird bei dem erfindungsgemässen
Verfahren zur Herstellung des Laminates auf einer Seite des ersten
Films wenigstens eine weitere Schicht aufextrudiert oder lackkaschiert.
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Das
Laminat wird vorzugsweise als Endlosware gefertigt. Der Film, der
später
an den Beuteln den nach aussen weisenden Film darstellt, wird bevorzugt
als Rohware in Rollen- oder Coilform angeliefert. Fallweise wird
der Film bedruckt. Die Bedruckung kann ein Druck und/oder ein Konterdruck
sein. Das Druckmotiv kann figürlich,
eine Schrift oder eine Mischung von beidem sein. Danach oder simultan während des
Druckverfahrens werden durch Messer die Schnitte angebracht. Es
ist auch möglich,
zuerst die Schnitte anzubringen und danach die Bedruckung auf dem
Film anzubringen. Die Bedruckung vermag die Schnitte zu mechanisch
stabilisieren und abzudecken, so dass die Schnitte nicht oder kaum mehr
sichtbar sind. Die Schnitte laufen in Längsrichtung, resp. Maschinen-,
Förder-
und Zugrichtung des Films. Die Schnitte können durch auf dem Umfang von
Rollen angebrachten Messern angebracht werden. Statt Messern auf
Rollen können
auch mitlaufende an sich senkenden und hebenden Balken angebrachte
Messer verwendet werden. Durch die in Laufrichtung des Films ausgerichteten
Schnitte wird der Film in Zugrichtung nicht oder allenfalls nur
unwesentlich bezüglich
seiner Reissfestigkeit und Einreissfestigkeit geschwächt. Dies
ist ein grosser Vorteil während
des Anbringens der Schnitte am Film und danach bei der weiteren
Verarbeitung zum Laminat durch Aufextrudieren oder Auf kaschieren
der weiteren Lagen. Nach der Fertigung des Laminates, durch das
Zusammenführen
und trennfesten Verbindens der verschiedenen Lagen, liegt das Laminat
wieder in Rollenform vor. Das Laminat kann nötigenfalls der Länge nach
in Streifen geschnitten werden. Die Streifen können beispielsweise durch eine
kontinuierliche gegenseitige Längssiegelung
der beiden Längsränder zu
einem Schlauch verarbeitet werden. Der Schlauch kann taktweise befüllt und
mit Quernähten versehen
werden. Durch etwa mittiges Teilen der Quernähte lassen sich die Beutel
vereinzeln. Beispiele von bevorzugtem Füllgut für solche Beutel sind pulverige
bis granulatförmige
Schüttgüter, wie
sofort löslicher
Kaffee, Tee, Brausepulver oder Zucker, ferner Extrudate und Riegel,
wie Müsli-
und Schokoladeriegel.
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Das
erfindungsgemässe
Laminat weist den Vorteil auf, leicht herstellbar zu sein, da durch
die Schnitte in Längsrichtung
am nach aussen weisenden Filmes die Zugfestigkeit in Längsrichtung
nicht oder kaum beeinflusst wird. Während des Herstellungprozesses
wird der Film in Querrichtung wenig beansprucht und die daran angebrachten
Schnitte stören
den weiteren Verarbeitungsprozess nicht. Bei der Verarbeitung ders
Laminates zu Beuteln kann je nach Beutel die Richtung der Schnitte
gewählt
werden. Die Schnitte sind über
die ganze Aussenfläche des
Beutels, gleichmässig
verteilt, vorhanden und ein Aufreissen eines solchen Beutels ist
an jeder Position möglich.
Die Laufrichtung der Schnitte kann die Reissrichtung bestimmen.
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Anhand
der Figuren wird vorliegende Erfindung näher erläutert.
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1 zeigt
einen Schnitt durch ein Laminat mit zwei Materiallagen.
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2 zeigt
einen Schnitt durch ein Laminat mit vier Materiallagen.
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3 zeigt
die Draufsicht auf einen Abschnitt des Laminates.
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4 zeigt
die Draufsicht auf einen Abschnitt des Laminates mit einer anderen
Anordnung der Schnitte.
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5 zeigt
schematisch die Herstellung von Beuteln aus dem erfindungsgemässen Laminat.
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1 zeigt
einen Schnitt durch ein Laminat 10 mit der nach aussen
weisenden Film aus Polyester 8 mit den Schnitten 9 und
einer nach innen weisenden Lage in Form einer Lackkaschierung 7.
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2 zeigt
einen Schnitt durch ein Laminat 10 mit dem nach aussen
weisenden Film aus Polyester 8 mit Schnitten 9,
und einer nach innen weisenden Lage, enthaltend Polyethylen 6,
Aluminiumfolie 5 und einer weiteren Schicht Polyethylen 4.
Die Schicht aus Polyethylen weist bei einem aus diesem Laminat hergestellten
Beutel nach innen und somit gegen einen Beutelinhalt. Die Polyethylen-Schicht 4 ist
vorzugsweise siegelbar.
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In 3 ist
ein Abschnitt des erfindungsgemässen
Laminates 10 abgebildet. Der Pfeil deutet die Längsrichtung
des Laminates 10 an. Die Schnitte 9 sind in regelmässiger Anordnung
in Reihen gleichen Abstandes zueinander über die Oberfläche des
Laminates 10 verteilt.
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In 4 ist
ein Abschnitt des erfindungsgemässen
Laminates 10 abgebildet. Der Pfeil deutet die Längsrichtung
des Laminates 10 an. Die Schnitte 9 sind in regelmässiger Anordnung
in Reihen 21 angebracht und eine Anzahl von Reihen 21 bildet
jeweils eine Gruppe 20. Die Reihen 21 sind in
gleichen seitlichen Abständen
angeordnet und die Gruppen 20 sind in gleichen seitlichen
Abständen, über die
Oberfläche
des Laminates 10 verteilt, angeordnet.
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Gemäss 5 liegt
das Laminat 10 als Endlos- resp. Rollenware, vor. Das Laminat 10 wird
von der Vorratsrolle abgerollt und dem Verpackungsvorgang zugeführt. Der
Pfeil 11 deutet den Füllguteinschub
an. Mit dem Füllguteinschub
wird simultan fortlaufend die Längsnahtsiegelung 12 vorgenommen, wobei
ein Schlauch mit Längsnaht
entsteht. In vorbestimmten Abständen
wird eine Quernahtsiegelung 13 vorgenommen, wobei eine
Quernaht gebildet wird. Es entsteht jeweils eine Pac??kungseinheit 14 in Form
eines Beutels. Eine Schneidevorrichtung (nicht gezeigt) an Position 15 teilt
das Laminat im Bereich der Quernahtsiegelung in vereinzelte Beutel 16 mit den
beiden Quernähten 17 und
der Längsnaht 19. Statt
einer Schneidevorrichtung an Position 15 kann eine Perforiervorrichtung
die Quernähte
lediglich perforieren und es können
Beutelketten beliebiger Beutelzahl erzeugt werden.