DE3720265A1 - Verfahren zur herstellung von farbigen eierverpackungen, vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens sowie nach einem solchen verfahren hergestellte eierverpackungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von farbigen Eierverpackungen aus Holzschliff und/oder Alt­ papier (Papierpulpe), eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie eine durch ein solches Verfahren hergestellte Eierverpackung.

Eierverpackungen, die aus Holzschliff und/oder Altpapier produziert werden, haben eine weiße bzw. mehr oder weniger graue Grundfarbe. Der Grauton hängt u.a. von dem Anteil des verwendeten Altpapiers und dem Maß, wie dieses bedruckt war, ab. Zur Beseitigung oder Aufhellung des Grautones kann man das Altpapier einem De-inking-Verfahren unterziehen, mit welchem es weitgehend von der Druckerschwärze befreit wird.

Zur Schaffung farbiger Eierverpackungen wird der weißen oder grauen Pulpe eine chemische Farbe zugegeben, bevor aus ihr Eierverpackungen entsprechender Farbgebung hergestellt werden. Dieses Verfahren hat mehrere erhebliche Nachteile. Für jede Farbe muß eine besondere farbige Pulpe angesetzt werden. Die Bildung der Eierverpackungen erfolgt in einer Anlage mittels Saugformen auf einem Saugrad, wobei Saugformen der unter­ schiedlichsten Eierverpackungstypen vorhanden sein müssen. Beim Übergang von einer Farbe zu einer anderen oder beim Übergang von einer Verpackungstype zu einer anderen sind Umstellungszeiten der Herstellungsanlage von einer Stunde und mehr erforderlich. Für diesen Zeitraum kann auf der Anlage nicht gefertigt werden. Nachteilig ist ferner, daß die Pulpe insgesamt, etwa 99% Wasser mit angefärbt werden müssen, was einen erheblichen Farbverbrauch mit sich bringt. Demzufolge fallen auch erhebliche Mengen an angefärbtem Wasser an, die nur schwer zu klären sind. Hierfür sind große Klärbecken erforderlich. Das bei der Herstellung anfallende Abwasser einer bestimmten Farbe kann nur für die Neuherstellung einer Pulpe gleicher Farbgebung verwendet werden. Ferner ist die Farbstellung bei dem bisherigen Herstellungsverfahren schwie­ rig, da sie am nassen Produkt festgestellt werden muß. Diese ungenügende Kontrollmöglichkeit führt zu einem Ausschuß bis zu etwa 10% an Eierverpackungen. Darüberhinaus ist die Steuerung der Farbgebung außerordentlich schwierig, weil in einer Pulpe zum Erhalt des gewünschten Farbtons bspw. nur etwa 0,003% Farbstoff enthalten sind. Die Farbe der Pulpe ändert sich ferner unkontrollierbar mit der Beschaffenheit des verwendeten Altpapiers bzw. dessen Anteil an der Pulpe, was unterschied­ liche Grautöne der Pulpe mit sich bringt. Nachteilig ist ferner, daß eine einmal angesetzte farbige Pulpe noch am gleichen Tage verwendet werden muß. Dadurch daß der Farbstoff auch in der fertigen Eierverpackung in der Pulpe eingebunden ist, verliert die Farbe an Brillanz und bleicht schnell aus. Ferner muß beachtet werden, daß die Farbe mit den verpackten Eiern in Berührung kommt. All diese Probleme haben mit der Vielfalt der Verpackungstypen und der Vielfalt der gewünschten Farben erheblich zugenommen. Dennoch hat man bisher mangels anderer Lösung der Probleme weltweit an dem gleichen Her­ stellungsverfahren festgehalten.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das wirtschaftlicher und variabler ausführbar ist und zu einem verbesserten Verfahrensprodukt führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Eierverpackung ihre endgültige äußere Farbe erst nach der Gießphase durch anschließendes Aufsprühen einer Farbe erhält. Der in der Gießphase entstehende Grundkörper der Eierverpackung ist dabei vorzugsweise weiß oder grau oder einheitlich für alle Eierverpackungstypen und unabhängig von der endgültigen äußeren Farbe einheitlich einfarbig.

Hierdurch erreicht man eine Vielzahl von Vorteilen. Als Aus­ gangspunkt für die Herstellung von Eierverpackungen unter­ schiedlicher Farbgebung kann immer ein und dieselbe Papier­ pulpe dienen. Bei der Umstellung der Herstellungsanlage von einer Verpackungstype auf eine andere spielt die spätere Farbgebung überhaupt keine Rolle, da die Papierpulpe für die Herstellung des Grundkörpers für alle Verpackungstypen und endgültigen Farben gleich ist. Die Umstellung kann daher schnell und problemlos durch bloßen Austausch der Saugformen vorgenommen werden. Es kann auch einfacher auf Vorrat gefer­ tigt werden. Schnell und einfach ist auch die Umstellung von einer Farbe auf die andere, da mit der Sprühanlage lediglich ein anderer Behälter für die Sprühfarbe gekoppelt werden muß. Dadurch können nur geringe Ausfallzeiten und wenig Ausschuß gewährleistet werden. Da die Farbe aufgesprüht wird, werden Unterschiede im vorzugsweise grauen oder weißen Grundton des Verpackungs-Grundkörpers abgedeckt. Der Farbstoff kommt, da er auf der Verpackungsoberfläche abgelagert wird, mit der ge­ wünschten Brillanz zur Geltung. Man kommt auch mit geringeren Farbmengen aus, weil nicht die gesamte Papierpulpe eingefärbt werden muß. Der Farbton der eingesprühten Verpackung kann sofort gemessen und wirksam gesteuert werden, da der Farb­ stoffanteil in der Farbe 5-10%, statt etwa nur 0,003% in der Papierpulpe bei dem herkömmlichen Verfahren ausmacht. Es treten ferner keine Abwasserreinigungsprobleme, die umfang­ reiche Kläranlagen erfordern, auf. Wegen der Verwendung von Sprühdüsen ist das erfindungsgemäße Verfahren mit außeror­ dentlich hoher Herstellungsgeschwindigkeit, d.h. beispiels­ weise mit einigen Hundert Verpackungen pro Minute, möglich.

Einen weiteren besonderen Vorteil des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens erhält man dann, wenn man die Eierverpackung nur auf ihrer Verpackungsaußenseite mit Farbe besprüht. Im geschlosse­ nen Zustand, also wenn die beiden Verpackungshälften aufein­ andergeklappt sind, erscheint die Eierverpackung dadurch zwar insgesamt in der gewünschten Farbe. Andererseits kommen aber die in der Eierverpackung aufgenommenen Eier im Gegensatz zu den nach herkömmlichen Verfahren hergestellten farbigen Eier­ verpackungen mit dem Farbstoff nicht in Berührung, so daß derartige Beeinträchtigungen bei der Wahl des Farbstoffes nicht berücksichtigt zu werden braucht.

Vorzugsweise verwendet man eine einen organischen Pigmentfarb­ stoff bzw. Dispersionsfarbstoff enthaltende Farbe.

Um ein Ausbluten der Farbe zu vermeiden sind die Pigmentpar­ tikel des Pigmentfarbstoffes vorzugsweise mit einem Befeuch­ tungsmittel oberflächenbehandelt. Dadurch wird eine bessere Benetzung mit den Bindemitteln der Farben erreicht, was be­ wirkt, daß die Pigmentpartikeln nicht von der aufgetrockneten Farbe losgerissen werden.

Die Farbe enthält als Bindemittel vorzugsweise ein wasserlös­ liches Polymer.

Ein weiteres besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Farbe ein Wachs, vorzugsweise ein mikronisiertes Polyäthylenwachs, enthält. Hierdurch werden mehrere erhebliche Vorteile erreicht: Wenn das Wasser der aufgesprühten Farbe in die Verpackung aufgesaugt würde, wäre ein Aufbäumen der Pulpefasern an der Oberfläche unvermeidlich und die Verpackung würde auf ihrer Oberfläche außerordentlich rauh. Aufgrund des Wachsanteils in der Farbe, der beispiels, weise bei 0,5 Gewichtsprozent liegen kann, wird das Aufsaugen des Wassers behindert und die Verdunstungsmöglichkeit des Wasseranteils der Farbe nach außen gefördert. Der Wachsanteil führt außerdem zu einer zusätzlichen Glättung der Oberfläche, wodurch das Entnesten der Verpackungen aus einem Stapel erheb­ lich erleichtert wird. Außerdem wird die Gefahr, daß die Haut der Finger von Personen, die ständig derartige Verpackungen handhaben müssen, beschädigt wird, verringert. Fernerhin fördert der Wachsanteil die Atmungsfähigkeit durch offene Oberflächenporen. Das Wachs legt sich gleichsam wie ein Netz auf die Oberfläche. Die damit verbundene Oberflächenglättung führt dazu, daß das anschließende Bedrucken der Verpackung mit Herkunfts- und Inhaltsangaben wesentlich erleichtert wird. Ferner erhöht das Wachs die Brillanz des Farbtons.

Ein weiteres besonders bevorzugtes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Pigmentpartikelgröße des Pigmentfarb­ stoffs zwischen etwa 0,15 und 0,30 × 10^-6 m liegt. Die Pig­ mentpartikelgröße liegt damit erheblich unter derjenigen üblicher Spritzfarben, die in der Größenordnung von etwa 20 30 × 10^-6 m liegen. Durch diese besondere Maßnahme erreicht man eine beträchtlich verbesserte Deckkraft und eine bessere Zerstäubbarkeit der Sprühfarbe, was für die hohe Produktions­ leistung von mehreren Hundert Verpackungen pro Minute von besonderem Vorteil ist.

Da ein Eindringen des Wassers in das Verpackungsmaterial möglichst vermieden werden soll, wird mit der Erfindung ferner vorgeschlagen, den Wasseranteil der Farbe unmittelbar nach dem Aufsprühen durch schnelle Erwärmung z.B. Infrarotstrahlung und/oder Heißluft, zu verdampfen. Mittels dieser Maßnahme läßt sich die zuvor erwähnte hohe Produktionsleistung mit verhält­ nismäßig einfachen Mitteln erreichen.

Unmittelbar nach dem Aufsprühen und Trocknen der Farbe kann die Eierverpackung mit den gewünschten Inhalts- und Herkunfts­ angaben bedruckt werden.

Eine nach der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zur Durch­ führung eines solchen Verfahrens hat eine Entnestungseinrich­ tung für die aufeinanderfolgende Abgabe von ihre endgültige Farbe noch nicht aufweisenden Eierverpackungen von einem Stapel und die Ablage derselben auf einer Fördereinrichtung in vorgegebenem Abstand, eine Sprühbatterie oberhalb eines ersten Behandlungsabschnittes der Fördereinrichtung für das Auf­ sprühen der Farbe auf die sich unter der Sprühbatterie hin­ durch bewegenden Eierverpackungen und mit einer Trocken­ batterie oberhalb eines weiteren Behandlungsabschnitts der Fördereinrichtung in Förderrichtung hinter der Sprühbatterie zum schnellen Eintrocknen der aufgesprühten Farbe mittels Wärmeeinwirkung z.B. Infrarotstrahlung und/oder Heißluft. Die Farbe selbst kann selbst unter erhöhter Temperatur, bspw. mittel vorerhitzter Düsen, aufgespritzt werden, was wegen des in der Farbe enthaltenen Wachsanteils nützlich ist und die Verdunstungsgeschwindigkeit des Wassers nach dem Aufsprühen fördert.

Vorzugsweise werden die Eierverpackungen von der Entnestungs­ einrichtung bis zum ersten Behandlungsabschnitt der Förderein­ richtung in größerem Abstand voneinander und größerer Ge­ schwindigkeit gefördert, als unter der Sprühbatterie und der Trockenbatterie. Dadurch wird der zum Entnesten erforderliche größere Abstand berücksichtigt. Die geringere Fördergeschwin­ digkeit und der geringere Abstand in der Sprüh- und Trocken­ batterie haben den Vorteil der höheren Verweilzeit in der Sprüh- und der Trockenkabine, es stehen also mehr Sprüh- und mehr Trockenzeit zur Verfügung, außerdem sind die Farbverluste zwischen den einzelnen Verpackungen geringer.

Maschinentechnisch läßt sich dies erfindungsgemäß mit Vorteil dadurch erreichen, daß die Eierverpackungen auf ihrem Förder­ weg vor der Sprühbatterie von einem schneller laufenden För­ derband auf ein langsamer laufendes Förderband übergeben werden, welches die Eierverpackungen unter die Sprühbatterie und der Trockenbatterie fördert.

Die Eierverpackungen können nach dem Trocknen der Farbe einen vorzugsweise schneller als das Förderband unter der Sprüh­ batterie und der Trockenbatterie laufenden dritten Förderband übergeben werden, welchem eine Bedruckungsmaschine zugeordnet ist. Denn dann haben die Eierverpackungen wieder einen wegen der Druckzylinder erforderlichen größeren Abstand voneinander.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Eierverpackung, welche nach dem zuvor genannten Verfahren hergestellt worden ist. Eine solche Eierverpackung besteht aus einem aus Holz­ schliff und/oder Altpapier (Papierpulpe) hergestellten Grund­ körper, welcher auf seiner Oberfläche eine Sprühfarbschicht trägt.

Die Sprühfarbschicht befindet sich vorzugsweise nur auf der Verpackungsaußenseite des Grundkörpers.

Die Sprühfarbschicht enthält ferner vorzugsweise einen orga­ nischen Pigmentfarbstoff bzw. Dispersionsfarbstoff.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält die Sprühfarbschicht ein wasserlösliches Polymer als Bindemittel.

Von besonderem Vorteil ist insbesondere aus den oben geschil­ derten Gründen, wenn die Sprühfarbschicht ein Wachs, vorzugs­ weise ein mikronisiertes Polyäthylenwachs enthält.

Um eine besonders gute Deckung zu erreichen, liegt die Pig­ mentpartikelgröße der Sprühfarbschicht vorzugsweise zwischen etwa 0,15 und 0,30 × 10^-6 m.

Fig. 1 veranschaulicht schematisch eine mögliche Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Von einer Entnestungseinrichtung 1 werden noch nicht ihre endgültige äußere Farbe aufweisenden, also z.B. graue oder weiße Eierver­ packungen (Grundkörper) im vorgegebenen Abstand voneinander auf einer Fördereinrichtung 2 aufgeklappt mit nach oben wei­ sender Verpackungsaußenseite abgelegt. Der Abstand ist ver­ hältnismäßig groß, so wie er für das Entnesten der Eierver­ packungen 6 erforderlich ist und durch die verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit eines ersten Förderbandes 5 der Förder­ einrichtung 2 unterhalb der Entnestungseinrichtung 1 bestimmt wird. An das erste Förderband 5 schließt sich ein zweites För­ derband 10 der Fördereinrichtung an. Über einen ersten Be­ handlungsabschnitt 10 a des Förderbandes 10 befindet sich eine Sprühbatterie 3 zum Aufsprühen von Sprühfarbe auf die Ver­ packungsaußenseite der gemäß Fig. 2 aufgeklappten Eierver­ packung 6 zur Bildung einer Sprühfarbschicht 7. Über einem zweiten Behandlungsabschnitt 10 b des Förderbandes 10 ist eine Trockenbatterie 4 angeordnet, die eine Anzahl von Infrarot­ strahlern und/oder Heißluftgebläse aufweist, um den Wasser­ anteil der auf die Eierverpackung 6 aufgesprühten Farbschicht 7 möglichst schnell zu verdunsten. Das Förderband 10 läuft langsamer als das Förderband 5. Demzufolge verringert sich der Abstand der Eierverpackungen bei der Übergabe vom ersten Förderband 5 zum zweiten Förderband 10. Die Eierverpackungen 6 werden somit in geringerem Abstand voneinander und langsamer unter der der Sprühbatterie 3 und der Trockenbatterie 4 hin­ durchbewegt, um eine hinreichende Sprühzeit und Trockenzeit zur Verfügung zu haben. Dadurch, daß die Eierverpackungen 6 auf dem Förderband 10 dichter aneinanderliegen geht beim Besprühen der Eierverpackungen 6 weniger Farbe zwischen den Eierverpackungen 6 verloren. Von dem Förderband 10 werden die besprühten und getrockneten Eierverpackungen 6 dann einem dritten Förderband 11 der Fördereinrichtung 2 übergeben, welches unter einer Bedruckungsmaschine 8 hindurchläuft; in dieser werden die Eierverpackung 6 außen mit den erforder­ lichen Herkunfts- und Inhaltsangaben versehen. Da das dritte Förderband 11 wiederum schneller läuft als das zweite Förder­ band 10, werden die Eierverpackungen 6 bei der Übergabe von dem Förderband 10 zu dem Förderband 11 wieder auseinander­ gezogen, damit sie den für die Druckzylinder der Bedruckungs­ maschine 8 erforderlichen Abstand voneinander haben. Danach können die Eierverpackungen 6 mit der gewünschten Farbe einem Vorratslager zugeführt oder für den Versand fertig gemacht werden. Werden Eierverpackungen 6 mit einem anderen Farbton gewünscht, brauchen die Düsen der Sprühbatterie 3 lediglich mit der anderen Farbe beaufschlagt zu werden, so daß eine schnelle Umstellung erfolgt.

• Bezugszeichenliste:  1Entnestungseinrichtung  2Fördereinrichtung  3Sprühbatterie  4Trockenbatterie  5erstes Förderband  6Eierverpackung  7Srühfarbschicht  8Bedruckungsmaschine  9Stapel 10zweites Förderband 10 aerster Behandlungsabschnitt der Fördereinrichtung 2 10 bzweiter Behandlungsabschnitt der Fördereinrichtung 2 11drittes Förderband

Claims (22)

1. Verfahren zur Herstellung von farbigen Eierverpackungen aus Holzschliff und/oder Altpapier (Papierpulpe), dadurch gekennzeichnet, daß die Eierverpackung ihre endgültige äußere Farbe erst nach der Gießphase durch anschließendes Aufsprühen einer Farbe erhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Eierverpackung nur auf ihrer Verpackungsaußenseite mit Farbe besprüht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen organischen Pigmentfarbstoff enthaltenden Farbe verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine einen Dispersionsfarbstoff enthaltenden Farbe verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pigmentpartikeln des Pigmentfarbstoffes mit einem Be­ feuchtungsmittel oberflächenbehandelt sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Farbe ein wasserlösliches Polymer als Bindemittel enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Farbe ein Wachs, vorzugsweise ein mikro­ nisiertes Polyäthylenwachs, enthält.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Pigmentpartikelgröße des Pigmentfarb­ stoffes zwischen etwa 0,15 und 0,30 × 10⁶ m liegt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wasseranteil der Farbe unmittelbar nach dem Aufsprühen durch schnelle Wärmeeinwirkung, z.B. Infrarot­ strahlung und/oder Heißluft, verdampft wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Eierverpackungen unmittelbar nach dem Aufsprühen und Trocknen der Farbe bedruckt wird.

11. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einer Entnestungseinrichtung (1) für die aufeinanderfolgende Abgabe von ihre endgültige Farbe noch nicht aufweisenden Eierverpackungen (6) von einem Stapel (9) und die Ablage derselben auf einer Fördereinrichtung (2) in vorgegebenem Abstand, einer Sprühbatterie (3) oberhalb eines ersten Behandlungsabschnittes (10 a) der Fördereinrich­ tung (2) für das Aufsprühen der Farbe auf die sich unter der Sprühbatterie (3) hindurchbewegenden Eierverpackungen und mit einer Trockenbatterie (4) oberhalb eines weiteren Behandlungs­ abschnittes (10 b) der Fördereinrichtung (2) in Förderrichtung hinter der Sprühbatterie (3) zum schnellen Eintrocknen der aufgesprühten Farbe mittels Wärmeeinwirkung, z.B. Infrarot­ strahlen und/oder Heißluft.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Eierverpackungen (6) von der Entnestungseinrichtung (1) bis zum ersten Behandlungsabschnitt (10 a) der Fördereinrich­ tung (2) in größerem Abstand voneinander und mit größerer Geschwindigkeit gefördert werden als unter der Sprühbatterie (3) und der Trockenbatterie (4).

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eierverpackungen (6) auf ihrem Förderweg vor der Sprüh­ batterie (3) von einem schneller laufenden Förderband (5) auf ein langsamer laufendes Förderband (10) übergeben werden, welches die Eierverpackungen (6) unter der Sprühbatterie (3) und der Trockenbatterie (4) fördert.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Eierverpackungen (6) nach dem Trocknen der Farbe einem vorzugsweise schneller als das Förderband (10) unter der Sprühbatterie (3) und der Trockenbatterie (4) lau­ fenden dritten Förderband (11) übergeben wird, welchem eine Bedruckungsmaschine (8) zugeordnet ist.

15. Eierverpackung hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem aus Holzschliff und/oder Altpapier (Papierpulpe) herge­ stellten Grundkörper (6) besteht, welcher auf seiner Ober­ fläche eine Sprühfarbschicht (7) trägt.

16. Eierverpackung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sprühfarbschicht (7) nur auf der Verpackungs­ außenseite des Grundkörpers (6) befindet.

17. Eierverpackung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sprühfarbschicht (7) einen organischen Pig­ mentfarbstoff enthält.

18. Eierverpackung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühfarbschicht (7) einen Disper­ sionsfarbstoff enthält.

19. Eierverpackung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühfarbschicht (7) ein wasserlös­ liches Polymer als Bindemittel enthält.

20. Eierverpackung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühfarbschicht (7) ein Wachs, vor­ zugsweise ein mikronisiertes Polyäthylenwachs, enthält.

21. Eierverpackung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Pigmentpartikelgröße der Sprühfarb­ schicht (7) zwischen etwa 0,15 und 0,30 × 10^-6 m liegt.

22. Eierverpackung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Sprühfarbschicht (7) bereichsweise eine Druckfarbschicht angeordnet ist.