DE2705792A1 - Pappschichtgebilde fuer nahrungsmittel, sowie verfahren zur herstellung eines solchen pappschichtgebildes - Google Patents

Pappschichtgebilde fuer nahrungsmittel, sowie verfahren zur herstellung eines solchen pappschichtgebildes

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DE2705792A1 DE19772705792 DE2705792A DE2705792A1 DE 2705792 A1 DE2705792 A1 DE 2705792A1 DE 19772705792 DE19772705792 DE 19772705792 DE 2705792 A DE2705792 A DE 2705792A DE 2705792 A1 DE2705792 A1 DE 2705792A1
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Description

■ ι .
München, den
11. H
Mein Zeichen: P 2464 Anmelder: älopak A/S
Postboks 264
N-3430 Spikkestad, Norwegen
Pappschichtgebilde für Nahrungsmittel sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Pappschichtgebildes
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein weitgehend lichtundurchlässiges und sauerstoff undurchlässiges Pappschichtgebilde für die Verwendung in Kartons für Nahrungsmittel, wie sterilisierte Milch, Fruchtsaft, etc.. Dieses Schichtgebilde enthält eine Pappschicht sowie eine sauerstoffundurchlässige Schicht und eine äußere und eine innere Schicht aus einem physiologisch einwandfreien, durch Wärme abdichtbaren thermoplastischen Material. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Pappschichtgebildes·
Es ist bekannt, eine Aluminiumfolie zwischen Polyäthylenschichten auf einer Seite einer Pappschicht vorzusehen, um das betreffende Schichtgebilde lichtundurchlässig und sauerstoffundurchlässig zu machen. Eine derartige Aluminiumfolie ist dabei sehr teuer; sie ist lediglich dann gerechtfertigt, wenn die Forderungen bezüglich der Licht- und
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Sauerstoffundurchlässigkeit sehr streng sind. Ha ist außerdem bekannt, ein Verpackungsmaterial für Milch aus gefärbtem Polyäthylen herzustellen, welches eine relativ gute Lichtundurchlässigkeit mit sich bringt, allerdings keine Garantie für eine Sauerstoffundurchlässigkeit bietet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pappschichtgebilde für die Verwendung in Kartons für Nahrungsmittel, wie sterilisierte Milch, Fruchtsäfte, etc., zu schaffen, wobei das betreffende Schichtgebilde bei einem hohen Maß an Licht- und Sauerstoffundurchlässigkeit erheblich billiger sein soll als eine mit Aluminium überzogene Pappe und wobei die Herstellung dieses Schichtgebildes keine neuen Anlagen oder Maschinen erfordern soll.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die sauerstoffundurchlässige Schicht aus Polyvinylidenchlorid beseht, welches zwischen zwei Schichten aus thermoplastischem Material eingefügt ist. Ausgehend von der Außenseite des Schichtgebildes besteht das betreffende Schichtgebilde somit aus einer thermoplastischen Schicht, einer Pappschicht, einer thermoplastischen Schicht, einer Polyvinylidenchloridschicht und schließlich einer Schicht aus thermoplastischem Material auf der Innenseite des betreffenden Schichtgebildes.
Die Polyvinylidenchloridschicht sollte dabei eine Dicke besitzen, die zumindest zwei und vorzugweise etwa 6 Gramm pro Quadratmeter entspricht. Die Lichtundurchlässigkeit kann dadurch erhalten werden, daß eine gefärbte Pappe verwendet wird. Vorzugsweise wird jedoch die zwischen der Polyvinylidenchloridschicht und der Pappe vorgesehene Schicht aus thermoplastischem Material gefärbt; diese
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• i·
Schicht dient als lichtundurchlässige Schicht.
Demgemäß Kann ein derartiges Pappschichtgebilde von der Außenseite des betreffenden Schichtgebildes ausgehend eine Polyäthylenschicht mit zumindest 10 und vorzugsweise etwa 14 Gramm pro Quadratmeter, eine Pappschicht mit 235 bis 450 und vorzugsweise mit etwa 3^0 Gramm pro Quadratmeter, eine gefärbte Polyäthylenschicht mit zumindecrt 10 und vorzugsweise etwa 25 Gramm pro Quadratmeter, eine Polyvinylidenchloridschicht mit zumindest 2 und vorzugsweise etwa 6 Gramm pro Quadratmeter und eine Polyäthylenschicht auf der Innenseite mit zumindest 10 und vorzugsweise etwa 35 Gramm pro Quadratmeter aufweisen.
Eine derartige Schichtanordnung bzw. ein derartiges Schichtgebilde besitzt nicht dieselbe Undurchlässigkeit wie ein Schichtgebilde aus Pappe und einer Aluminiumfolie, weshalb für gewisse Anwendungszwecke eine derartige mit Aluminium überzogene Pappe dennoch erforderlich sein wird. Ein wesentlicher Vorteil des Schichtgebildes gemäß der Erfindung besteht darin, daß es in bzw. mit denselben Anlagen wie eine Alu-uiniumschicht aufweisende Papp schichten hergestellt werden kanu. Neue oder spezielle Fertigungsanlagen für die Herstellung des Schichtgebildes sind demgemäß nicht erforderlich.
Das Verfahren zur Herstellung des vorstehend angegebenen Schichtgebildes gemäß der Erfindung ist dadurch gekenn-
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zeichnet, daß bei Verwendung einer/sich bekannten Fertigungsanlage - bei der ein Extruder einen extrudierten Film aus einem thermoplastischen Material auf eine Pappbahn klebt, bei der ferner eine Abgabeeinrichtung eine Aluminiumfolie über den Kunststofflim abgibt, bei der ferner an einerAbgabestation eine Grundierfarbe auf die
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Aluminiumfolie aufgebracht wird und bei der schließlich ein weiterer Extruder einen weiteren extrudierten FiIn auf die Außenseite der Grundierfarbe aufbringt- die die Aluminiumfolie abgebende Abgabeeinrichtung wirkmäßig ausgeschaltet wird und daß anstelle der Abgabe einer Grundierfarbe eine Lösung oder eine Emulsion aus Polyvinylidenchlorid abgegeben wird.
Zur Erzielung der Lichtundurchlässigkeit wird ein Film aus gefärbtem Polyäthylen vorzugsweise mittels des ersten extruders abgegeben. Wenn eine genügende Lichtundurchlässigkeit mittels einer gefärbten Pappe erzielt ist, kann der erste Extruder wirkmäßig ausgeschaltet bzw. getrennt werden.
Um das Risiko einer Schichtenauflösung des fertigen Produktes herabzusetzen, können bestimmte Vorbehandlungen der verschiedenen Schichten vor der Aufbringung der jeweils nächsten Schicht in Betracht gezogen werden, um die Adhäsion zwischen der Polyvinylidenchloridschicht und den beiden benachbarten Polyäthylenschichten zu steigern. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines die Adhäsion steigernden Zusatzes in der Lösung oder Emulsion des Polyvinyl!denchlorides. Selbstverständlich muß es möglich sein» diesen Zusatz in gelöster oder emulgierter Form mit der Lösung oder Emulsion des Polyvinylidenchlorides zu mischen. Als derartige, die Adhäsion steigernde Zusatzstoffe sind entsprechende Stoffe in Betracht zu ziehen, wie sie bei Grundierfarben verwendet werden, einschließlich von polykondensierten Aldehyden. So kann das unter der Handelsbezeichnung Uformite MM-55 verkaufte und von der Firma Röhm und Haas gelieferte Melamin-Formaldehyd in einer Menge von 1 bis 5% in Lösungen verwendet werden, die organische Lösungsmittel enthalten.
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Die Polyvlnylidenchloridschlcht wird als relativ dünne
(beispielsweise als etwa 25% ige) Lösung oder Emulsion mit einer Viskosität von höchstens 100 cP und vorzugsweise etwa 3OcP abgegeben, wobei nach Verdampfung des Lösungsmittels oder des Emulsionsträgers ein PolyvinylidenchloridUberzug mit einem Gewicht von 20 bis 10 Gramm pro Quadratmeter Übrigbleibt.
Als Lösungsmittel kann Methyl-Äthylketon verwendet werden. Es können jedoch auch andere Lösungsmittel oder Emulsionsträger verwendet werden, einschließlich Wasser, was spezielle Vorteile im Hinblick auf die Arbeitsumwelt für jene hat, die die Fertigungsanlage bedienen.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert. In der Zeichnung ist sehr schematisch eine bekannte Fertigungsanlage zur Herstellung von mit einer Aluminiumfolienschicht überzogener Pappe dargestellt.
In der Zeichnung ist eine Abgabewalze 1 gezeigt, von der eine geeignete Pappe 2 mit einem Grundgewicht von beispieleweise 210 (340 Gramm pro Quadratmeter) abgegeben wird. Die Pappe 2 wird durch eine Vorbehandlungsstation 3 geleitet, in der sie einer Koronabehandlung ausgesetzt wird. Danach wird die Pappe 2 über Führungswalzen zu einer Station 4 hin geleitet, in der sie mit einem Film 5 aus einem geeigneten thermoplastischen Material kombiniert wird, welches von einem Extruder 6 extrudiert wird. Der Kunststoff kann beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid oder ein Ionomer sein. In der Station 4 kann eine Aluminiumfolie 7 von einer Rolle θ ebenfalls abgegeben werden. Das erzielte Schichtgebilde 9 gelangt dann durch eine weitere Vorbehandlungsstation 10 zu einer Station 11 hin, in der
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ein Lack bzw. eine Grundierfarbe abgegeben wird. Sodann gelangt das betreffende Schichtgebilde durch einen Trockentunnel 12. üin weiterer extrudierter Film 14 aus thermoplastischem Material wird dann von einem Extruder 15 an einer Station 13 abgegeben. In der Zeichnung ist angegeben, daß das so erzielte Schichtgebilde 16 auf einer Rolle bzw. Walze 17 aufgewickelt wird. Auf der Gegenseite der Pappbahn ist jedoch auch ein Film aus einem durch Wärme abdichtbaren thermoplastischen Material aufzubringen. Es dürfte einzusehen sein, daß diese Materialaufbringung in einer weiteren Station vorgenommen werden kann, bevor das fertige Schichtgebilde auf einer Rolle bzw. Walze aufgewickelt wird oder bevor das betreffende Schichtgebilde zum Zwecke des Lochens bzw. Ausstanzens, Einkerbens bzw. Einschneidens, FaItens, etc. für die Herstellung von Kartons weiterbewegt wird. Bezüglich des Kunststoffs in den Außenschichten auf jeder Seite des Pappschichtgebildes ist es erforderlich, daß dieses Material physiologisch einwandfrei ist; zugleich muß das betreffende Material durch Wärme verschließbar sein, um die Herstellung von vollständig geschlossenen Kartons durch eine Wärmeabdichtung bzw. Wärmeverbindung der Kunststoffschichten miteinander zu ermöglichen.
Bei Herstellung eines PappSchichtgebildes gemäß der Erfindung auf der in der Zeichnung dargestellten Fertigungsanlage wird die Abgabe der Aluminiumfolie 7 unterbrochen. Außerdem wird eine Schicht aus Polyvinylidenchlorid anstelle eines Lackes oder einer Grundierfarbe in der Station 11 abgegeben. Das Polyvinylidenchlorid wird dabei in Form einer relativ dünnen Lösung oder Emulsion abgegeben. Das Polyvinylidenchlorid kann beispielsweise in Methyl-Xthyl-Keton gelöst sein. Eine 25#ige Lösung von Polyvinylidenchlorid in Methyl-Äthyl-Keton weist eine
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Viskosität von etwa 32 cP auf. Dabei fuhren sogar geringe Herabsetzungen der Konzentration zu einer starken weiteren Herabsetzung der Viskosität. Die zur Aufnahme der Lösung oder Emulsion aus einem Bad 18 dienenden Rollen bzw. Walzen, mit deren Hilfe die Lösung auf das Schichtgebilde abgegeben wird, sind vorzugsweise Gittermusterrollen des Typs, wie er beim Kupfer- bzw. Zylindertiefdruck benutzt wird. Es sind jedoch auch andere Verfahren zur Aufbringung anwendbar. So können ein Kratzeisen bzw. eine Rakel oder glatte Walzen für die Aufbringung der Lösung verwendet werden. Andere Lösungen oder Emulsionsträger können ebenfalls verwendet werden. Die Lösung oder der Emulsionsträ&er muß dabei von der Polyvinylidenchloridschicht entfernt sein, bevor der nächste Film 14 aus thermoplastischem Material aufgebracht wird. Diese Entfernung des Lösungsmittels oder Emulsionsträgers erfolgt in einer Trockenstation, die einen Trockentunnel 12 umfaßt. Der Trockentunnel bzw. die Tunneltrockenanordnung 12 ist in der Zeichnung selbstverständlich lediglich sehr schematisch dargestellt; tatsächlich wird die betreffende Anordnung länger sein als dargestellt. Das Schichtgebilde wird dabei ebenfalls in einer gewundenen Bahn durch die Trockenanordnung geführt, um die Verweilzeit in dieser Trockenanordnung zu verlängern. In der Zeichnung ist ferner eine Strahlungstrocken^einrichtung 19 vor der Tunneltrockenanordnung 12 dargestellt. Da die Verdampfung von großen Mengen des Methyl-Äthyl-Ketons Probleme bezüglich der Arbeitsumgebung für diejenigen mit sich bringen kann, die die Fertigungsanlage bedienen, sind vom Umweltstandpunkt aus gesehen Emulsionen von Polyvinylidenchlorid in Wasser von speziellem Interesse. Bei Herstellung eines Pappschichtgebildes gemäß der Erfindung kann darüber hinaus der Extruder 6 einen gefärbten Kunststoff extrudieren, so daß der Kunststoffilm 5 eine weitgehend
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lichtundurchlässige Schicht bildet. Zu den Farben, die eine relativ gute Lichtundurchlässigkeit mit sich bringen, sind Grauwerte bzw. Graufarben von speziellem Interesse. Ss kann Jedoch auch in Betracht gezogen werden, den Extruder 6 zu entfernen, sofern anstelle der verwendeten Materialien ein Papptyp verwendet wird, der die notwendige Lichtundurchlässigkeit mit sich bringt.
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Claims (4)

Patentansprüche
1. Pappschichtgebilde mit einer weitgehenden Licht- und w Sauerstoffundurchlässigkeit für die Verwendung in Kartons für Nahrungsmittel, wie sterilisierte Milch, Fruchtsaft, etc., mit einer Pappschicht, mit einer sauerstoffundurchlässigen Schicht und mit einer äußeren und einer inneren Schicht aus physiologisch einwandfreiem, durch Wärme verschließbarem thermoplastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die sauerstoffundurchlässige Schicht aus Polyvinylidenchlorid besteht, welches zwischen zwei Schichten aus thermoplastischem Material eingefügt ist, und daß von der Schichtgebilde-Außenseite ausgehend eine Schicht aus einem thermoplastischen Material, eine Pappe, eine weitere Schicht aus thermoplastischem Material, eine Schicht aus Polyvinylidenchlorid und schließlich eine Schicht aus thermoplastischem Material auf der Schichtgebilde-Innenseite vorgesehen sind.
2. Verfahren zur Herstellung eines Pappschichtgebildes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer an sich bekannten Fertigungsanlage, bei der ein Extruder (6) einen extrudierten Film aus thermoplastischem Material auf eine Pappbahn (2) abgibt, bei der eine Abgabeeinrichtung (8) eine Aluminiumfolie (7) über den Kunststoffilm abgibt, bei der eine Abgabestation (11) zur Abgabe einer Grundierfarbe auf die Aluminiumfolie vorgesehen ist und bei der ein weiterer Extruder (15) einen weiteren extrudierten Film (14) auf die Oberseite der Grundierfarbe abgibt, die für die Abgabe der Aluminiumfolie (7) vorgesehene Abgabeeinrichtung (8) wirkungsmäßig ausgeschaltet wird und daß anstatt der Abgabe einer Grundierfarbe in der für die Abgabe der Grundierfarbe
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vorgesehenen Station (18) eine Lösung oder eine Emulsion von Polyvinylidenchlorid auf das Schichtgebilde aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung oder eine Emulsion aus Polyvinylidenchlorid verwendet wird, in welchem ein vorzugsweise ein polykondensiertes Aldehyd enthaltender adhäsionsfördernder Zusatz verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Film aus gefärbtem Polyäthylen mittels des ersten Extruders (6) auf die Pappbahn (2) aufgebracht wird.
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DE2705792A 1976-02-13 1977-02-11 Verfahren zur Herstellung eines weitgehend licht- und sauerstoffundurchlässigen Pappschichtgebildes Expired DE2705792C2 (de)

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