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Mehrlagige Lebensmittelverpackung und Folie zu deren
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Herstellung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lebensmittelverpackung,
insbesondere eine Verpackung für Backwaren, aus einer Mehrschichtfolie aus thermoplastischem
Kunststoff.
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Ferner betrifft die Erfindung auch noch eine Folie und ein Verfahren
zur Herstellung der Verpackung.
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Es ist bereits bekannt, daß Backerzeugnisse, insbesondere Brote aller
Art, länger ihren ursprünglichen Frischezustand bewahren, wenn sie zur Verhinderung
von Austrocknung in Folien aus Kunststoff verpackt werden. Für derartige Verpackungen
werden üblicherweise Folien aus thermoplastischen Kunststoffen, z.B. aus Polyolefinen
wie Polyethylen oder Polypropylen oder auch aus Polyester, verwendet. Folien aus
Polyestermaterialien sind wegen ihres hohen Schmelzpunktes schwierig herzustellen
und daher kostenaufwendig. Von den Folien aus Polyolefinen sind Polypropylenfolien
wegen ihrer besseren mechanischen Eigenschaften den Folien aus Polyethylen vorzuziehen.
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Damit Polypropylenfolien aber für versiegelte, insbesondere heißverschweißte,
Verpakkungen geeignet sind, müssen sie wenigstens auf einer Oberfläche mit einer
Siegelschicht versehen sein. Um die Backwaren in einen für das menschliche Ges chmacks
empfinden ansprechenden Zustand zu versetzen, sollen die Verpackungen nach dem Willen
der Hersteller und Anbieter zusätzlich mit farbigen Aufdrukken versehen sein.
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Man verwendet üblicherweise daher für die Verpackung von Backwaren,
insbesondere für Brote, beidseitig heißsiegelbeschichtete Polypropylenfolien, die
auf einer Seite, die nicht mit dem Packgut in Berührung kommt, eine farbige Bedruckung
tragen. Als Nachteil dieser Folien hat sich aber gezeigt, daß an den Stellen, an
denen die Folien mit der Bedruckung versehen sind, die Siegeleigenschaften der Folie
stark zu wünschen übrig lassen und daß daher die mit Aufdrucken versehenen Verpackungen
nicht mehr dicht schließen. Um diesen Nachteil zu heben, ist man dazu übergegangen,
an den Stellen der Bedruckung der Folien zusätzlich einen Haft-z;oder Schmelzkleber
auf die Folie aufzubringen, um auch an den bedruckten Stellen eine durch Versiegelung
abgedichtete Verpackung zu erreichen.
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Derartige haft- oder schmelzkleberbeschichteten Folien führen aber
bei der Herstellung der Folie, beim Auf- und Abwickeln sowie bei der Herstellung
der Verpackung auf der Verpackungsmaschine durch die Anwesenheit des Klebers zu
technischen Problemen.
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Ziel der vorliegenden Erfindung war es, eine bedruckte Verpackung
auf Basis von Polypropylen zu schaffen, die sich besonders für Backerzeugnisse eignet
und die auch insbesondere in den mit Druckfarbe versehenen Bereichen gute durch
Versiegelung bewirkte Dichtigkeit aufweist, ohne daß allerdings dazu extra eine
Haft- oder Schmelzkleberbeschichtung der die Verpackung bildenden Folie erforderlich
ist, sowie eine Folie und ein Verfahren zur Herstellung dieser Verpackung bereitzustellen.
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Erreicht wird dieses Ziel erfindungsgemäß durch eine Verpackung der
eingangs genannten Gattung, deren kennzeichnende Merkmale darin zu sehen sind, daß
auf wenigstens einer Oberfläche einer Trägerschicht aus Polypropylen eine Heißsiegelschicht
angeordnet ist, daß auf einer Seite der Mehrschichtfolie aus Trägerschicht und Heißsiegelschicht
eine heißsiegelfähige Druckfarbe enthaltende Bedruckung vorgesehen ist und daß die
Mehrschichtfolie aus Trägerschicht, Heißsiegelschicht und Bedruckung um das Packgut
herumgelegt und im Überlappungsbereich versiegelt ist.
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Die Folie zur Herstellung dieser Verpackung umfaßt eine Trägerschicht
aus Polypropylen, auf der wenigstens auf einer Oberfläche eine Heißsiegelschicht
angeordnet ist, wobei auf einer Seite der Mehrschichtfolie aus Trägerschicht und
Heißsiegelschicht eine heißsiegelfähige Druckfarbe enthaltende Bedruckung vorgesehen
ist.
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Als Polymermaterialien für die Trägerschicht sollen insbesondere Propylenhomopolymere
eingesetzt werden oder Copolymere, die zum überwiegenden Anteil au opyleneinheiten
zusammengesetzt sind, Solche Polymeren besitzen üblicherweise einen Schmelzpunkt
von mindeqtns 140°C, bevorzugt im Bereich von 150 bis 1700C. IsötAktisches Polypropylen
mit einem n-heptanlöslichen Ant;?l von weniger als 15 Gew.-%, Copolymere von Ethylen
un,v ropylen mit einem Ethylengehalt von weniger als 10 Gew.-% und Copolymere von
Propylen mit anderen Alphaolefinen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und mit einem Gehalt
die:ser--Alphaole-
fine von weniger als 10 Gew.-% stellen typische
Beispiele für die bevorzugten thermoplastischen Polymermaterialien dar. Die bevorzugten
thermoplastischen Polymeren haben zweckmäßigerweise einen Schmelzflußindex im Bereich
von 0,5 g/1O min bis 8 g/10 min bei 230"C und 2,16 kp Belastung (DIN 53 735), insbesondere
von 1,5 g/10 min bis 4 g/10 min.
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Die Trägerschicht aus den vorstehend beschriebenen Materialien ist
zur Verbesserung ihrer mechanischen Eigenschaften bevorzugt biaxial streckorientiert
und hitzefixiert.
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Als Heißsiegelschicht können die üblicherweise zu diesem Zweck bei
thermoplastischen Polyolefinfolien eingesetzten Beschichtungen verwendet werden.
Diese sind insbesondere statistische Copolymere aus Ethylen- und Propyleneinheiten
mit einem Ethylengehalt bevorzugt im Bereich von 2 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht der die Heißsiegelschicht bildenden Zusammensetzung. Andere bekannte Heißsiegelschichten
bestehen aus statistischen Copolymeren enthaltend Ethylenbausteine und 6 bis 40
Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Heißsiegelschicht, weitere Alphaolefinbausteine
mit wenigstens drei, insbesondere vier und mehr, Kohlenstoffatomen. Die Heißsiegelschicht
kann bevorzugt weitere Additive wie Antistatika, Gleitmittel sowie Mittel zur Verbesserung
der Schlupfeigenschaften enthalten.
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Die Trägerschicht aus Polypropylen kann einseitig mit der
Heißsiegelschicht
überzogen sein, bevorzugt trägt sie jedoch auf beiden Seiten eine heißsiegelfähige
Beschichtung. Die Heißsiegelschicht(en) können nach üblichen Verfahren aufgebracht
sein, z.B. als Dispersion oder Lösung in einem Dispersions- oder Lösemittel und
anschließendes Verdampfen des Dispersions- oder Lösemittels oder durch nachträgliche
Schmelzextrusionsbeschichtung (off-line), durch Schmelzextrusionsbeschichtung während
des Herstellungsverfahrens der Folie (in-line) oder durch Coextrusion, bevorzugt
wird die Mehrschichtfolie aus Trägerschicht und Heißsiegelschicht(en) durch Coextrusion
hergestellt.
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Auf einer Seite der im vorstehenden beschriebenen Mehrschichtfolie
aus Trägerschicht und Heißsiegelschicht(en) ist eine Bedruckung enthaltend heißsiegelfähige
Druckfarben vorgesehen. Bevor die Bedruckung auf die Mehrschichtfolie aufgebracht
wird, wird die Oberfläche der Mehrschichtfolie, die für die Bedruckung vorgesehen
ist, bevorzugt einer Coronabehandlung unterworfen, um die Aufnahmefähigkeit der
Mehrschichtfolie gegenüber der Druckfarbe zu verbessern.
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Die erfindungsgemäß eingesetzten heißsiegelfähigen Druckfarben sind
aus dem Stand der Technik bereits bekannt.
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Die Heißsiegel- und Farbbestandteile dieser Druckfarben sind in organischen
Lösemitteln gelöst oder dispergiert und werden im allgemeinen in einer Menge entsprechend
einem Feststoffgehalt im Bereich von 2 bis 6 g/m2 aufgetragen. Die Siegeltemperaturen
liegen insbesondere im Be-
reich von 110 bis 1300C bei einem Siegeldruck
im Bereich von 0,2 bis 5 bar.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, die im vorstehenden
beschriebene Mehrschichtfolie um das Packgut herumzulegen und im Überlappungsbereich
unter den angegebenen Bedingungen zu verschweißen oder zu versiegeln. Es kann auch
wahlweise, bei Einsatz entsprechender Druckfarben, eine Ultraschallverschweißung
vorgesehen sein.
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Insbesondere ist bevorzugt vorgesehen, das Packgut mit einer im vorstehenden
beschriebenen Mehrschichtfolie umfassend die Trägerschicht, die Heißsiegelschicht(en)
sowie die Bedruckung so zu umschlingen, daß die Seite der Mehrschichtfolie, welche
die nicht coronabehandelte Heißsiegelschicht trägt, dem Packgut zugewandt ist und
daß die Seite der Mehrschichtfolie, auf welcher die Bedrukkung aufgebracht ist,
vom Packgut wegweist und die Außenseite der Verpackung bildet. Auf diese Weise wird
erreicht, daß das Packgut auf keinen Fall mit der Bedrukkung in Berührung kommt.
Um die Bedruckung bei dem Transport der Ware und der Lagerung vor mechanischer Beschädigung
zu schützen, ist ganz besonders bevorzugt vorgesehen, zusätzlich von außen noch
eine zweite Mehrschichtfolie umfassend eine Polypropylenträgerfolie und mindestens
eine gegebenenfalls coronabehandelte Heißsiegelschicht so aufzubringen, daß die
coronabehandelte Heißsiegelschicht der die bedruckte erste Mehrschichtfolie von
außen umschließenden zweiten Mehrschichtfolie im
überlappungsbereich
jeweils der Bedruckung der ersten Mehrschichtfolie zugewandt ist. Die beiden Mehrschichtfolien
sollen dann in dem Überlappungsbereich der erfindungsgemäßen Verpackung fest miteinander
versiegelt sein.
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Das Verfahren, mit dem eine solche erfindungsgemäße Verpackung in
der besonders bevorzugten Ausführungsform hergestellt wird, besteht darin, daß die
erste Mehrschichtfolie, auf welcher die Bedruckung enthaltend heißsiegelfähige Druckfarbe
aufgebracht ist, und die zweite Mehrschichtfolie, die eine coronabehandelte Heißsiegelschicht
besitzt, von getrennten Rollen zusammengeführt werden, wobei die Bedruckung der
ersten Mehrschichtfolie der coronabehandelten Heißsiegelschicht der zweiten Mehrschichtfolie
zugewandt ist, daß dann das Packgut mit beiden Mehrschichtfolien gleichzeitig umschlungen
wird und daß schließlich die so gebildete Verpackung in dem nach der Umschlingung
des Packgutes gebildeten Überlappungsbereich aus jeweils zwei Mehrschichtfolien
versiegelt oder verschweißt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren bietet dem Hersteller von verpackten
Erzeugnissen insbesondere den großen Vorteil, daß er zur Herstellung einer im Siegelbereich
absolut dicht schließenden Verpackung sehr einfach handhabbare Folien benutzen kann.
Er muß insbesondere nicht aufwendig durch Kaschierung hergestellte Folienverbunde
einsetzen oder Folien, die beim Abwickeln von der Rolle zum Verblocken neigen.
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Als Packgut eignen sich prinzipiell alle Arten von Backerzeugnissen,
insbesondere aber Brote wie Graubrot, Mischbrot, Weißbrot oder Vollkornbrot, bevorzugt
in Scheiben geschnittenes Toastbrot.
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Um die erfindung=sgemäße Verpackung noch deutlicher darzustellen,
wird auf die beigefügten beispielhaften Zeichnungen verwiesen.
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Figur 1 zeigt im Querschnitt eine für eine herkömmliche Verpackung
zum Einsatz kommende Mehrschichtfolie mit einer Klebstoffzwischenschicht.
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Figur 2 zeigt im Querschnitt eine für eine erfindungsgemäße Verpackung
in bevorzugter Ausführungsform zum Einsatz kommende Mehrschichtfolie ohne Kleberbeschichtung.
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Figur 3 zeigt in seitlicher Ansicht eine senkrecht aufgeschnittene
erfindungsgemäße Verpackung in besonders bevorzugter Ausführungsform, wobei der
Überlappungsbereich als Vergrößerung besonders hervorgehoben ist.
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Im einzelnen bedeuten 1 die Trägerschichten aus Polypropylen, 2 sind
die jeweils darauf aufgebrachten Heißsiegelschichten, 3 bedeutet eine herkömmliche
Druckfarbe, und 4 soll eine Klebstoffschicht sein.
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In Figur 2 haben die Nummern 1 und 2 dieselbe Bedeutung wie in Figur
1, als Nummer 5 ist die erfindungsgemäß eingesetzte heißsiegelfähige Bedruckung
dargestellt.
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Insbesondere ist in Figur 2 dargestellt, wie die innere Lage der erfindungsgemäßen
Verpackung gebildet aus der Mehrschichtfolie aus Trägerschicht 1, Heißsiegelschichten
2 und heißsiegelfähiger Bedruckung 5 mit der heißsiegelfähigen Bedruckung 5 die
die äußere Lage der Verpackung bildende zweite Mehrschichtfolie aus Trägerschicht
1 und Heißsiegelschichten 2 an der Heißsiegelschicht 2 berührt.
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In Figur 3 ist als Packgut 6 ein Toastbrot dargestellt.
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Der überlappungsbereich 7 der Verpackung ist durch vergrößerte Darstellung
besonders herausgehoben. Im Überlappungsbereich ist im einzelnen dargestellt, wie
die innere Lage der die erfindungsgemäße Verpackung bildenden Mehrschichtfolie aus
Trägerschicht 1 und Heißsiegelschichten 2/2c auf der coronabehandelten Heißsiegelschicht
2c mit der heißsiegelfähigen Druckfarbe 5 bedruckt ist. Die heißsiegelfähige Druckfarbe
5 steht in direktem Kontakt mit der coronabehandelten Heißsiegelschicht 2c der die
äußere Lage der erfindungsgemäßen Verpackung bildenden zweiten Mehrschichtfolie
aus Trägerschicht 1 und Heißsiegelschichten 2/2c und wird mit dieser im Überlappungsbereich
verschweißt oder versiegelt. Die beschriebene Anordnung erscheint mit den gleichen
Bezugszeichen doppelt, weil der Überlappungsbereich aus jeweils zwei Mehrschichtfolien,
die übereinandergelegt sind, gebildet ist.
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Auch in der weiteren Darstellung ist als wesentlich erkennbar, daß
die heißsiegelfähige Bedruckung 5 der ersten Mehrschichtfolie die coronabehandelte
Heißsiegelschicht 2c der zweiten Mehrschichtfolie direkt berührt.
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Die im vorstehenden beschriebene erfindungsgemäße Verpackung hat die
Vorteile, daß bei der Folienherstellung der Arbeitsschritt der Kleberbeschichtung
entfällt. Ausserdem zeigt die Folie beim Auf- und Abwickeln von der Rolle und beim
Herstellen der Verpackung auf der Verpakkungsmaschine verbesserte Laufeigenschaften.
Ausserdem hat die erfindungsgemäße Verpackung den Vorteil, daß die bei herkömmlichen
Verpackungen häufig beobachtete, durch die Anwesenheit der Kleberschicht verursachte
Trübung der Bedruckung vermieden wird.
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