DE69108479T2

DE69108479T2 - Leicht reissbare Folie sowie daraus hergestellter Beutel.

Info

Publication number: DE69108479T2
Application number: DE69108479T
Authority: DE
Inventors: Shyoji Igota; Yukio Kobayashi; Hitoshi Sasaki
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1991-07-24
Publication date: 1996-01-04
Anticipated expiration: 2011-07-25
Also published as: EP0471220A1; US5470419A; EP0471220B1; DE69108479D1; JPH0485017A; JP2895176B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen leicht zu öffnenden Verpackungsbeutel.
Die herkömmliche Methode zum Öffnen eines Beutels besteht darin, diesen mit einem Messer oder einer Schere aufzuschneiden oder ihn an einer an dem Beutel gebildeten Kerbe aufzureißen. Die erste Methode ist nicht praktikabel, wenn ein Messer oder eine Schere nicht zur Hand sind; und letztere Methode erlaubt es nicht, daß zwei den Beutel bildende Bögen einer Folie oder eines Laminats gerade und ordentlich in derselben Richtung zerrissen werden, weil ihnen richtungsabhängige Eigenschaften fehlen. Ein weiterer Nachteil des Öffnens durch Aufreißen ist die Schwierigkeit des Aufreißens des festen verschweißten Teils des Beutels.
Zur Beseitigung dieser Nachteile sind verschiedene Mittel vorgeschlagen worden. Zum Beispiel offenbart die japanische Offenlegungsschrift Nr. 123256/1981 einen Beutel, der mit Hilfe eines uniaxial ausgerichteten, an den Beutel in der Richtung gebundenen Streifens, in der der Beutel aufgerissen werden soll, gerade geöffnet werden kann. Die japanischen Offenlegungsschriften Nr. 26450/1984 und 13661/1985 offenbaren einen Beutel, der mit einer Schnur versehen ist, die an der Innenseite von einem der den Beutel bildenden Bögen befestigt ist, sodaß eine Seite des Beutels durch Ziehen der Schnur geöffnet werden kann. Die US-A-3 494 538 offenbart ebenfalls eine ähnliche Folie und einen ähnlichen Beutel.
Ein Nachteil des erstgenannten Beutels sind die erhöhten Produktionskosten aufgrund der zusätzlichen Schritte und des zusätzlichen Materials zum Binden eines uniaxial ausgerichteten Streifens an den Beutel. Ferner reduziert der uniaxial ausgerichtete Streifen nicht den inhärenten Reißwiderstand des Beutels. Ein Nachteil des als zweites erwähnten Beutels ist die Notwendigkeit einer besonderen Vorrichtung zur genauen Befestigung eines Anhängers an dem Ende der Aufreißschnur. Überdies muß beim Ziehen der Schnur zum Aufreißen des Beutels eine große Widerstandskraft überwunden werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist hauptsächlich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine leicht reißbare Kunststoffolie mit einem darin ausgebildeten dünnwandigen Teil zum leichten Aufreißen bereitzustellen, wobei der dünnwandige Teil durch Einlagerung von Schnüren in die Kunststoffolie erzeugt wird, wenn die letztgenannte durch Schmelzextrusion hergestellt wird.
Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen leicht aufreißbaren Beutel bereitzustellen, der durch Verschweißen von zwei Folien gebildet wurde, wobei jede Folie eine durch Schmelzextrusion gebildete Harzschicht und zwei parallele Schnüre enthält, sodaß der Beutel leicht entlang einer der zwei Schnüre aufgerissen werden kann, wenn zwischen den beiden parallelen Schnüren gezogen wird.
Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Folie für einen leicht öffnenbaren Verpackungsbeutel bereitzustellen.
4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Fig.1 ist eine Draufsicht auf den Beutel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig.2 ist eine Draufsicht auf den Beutel, wenn er gerade geöffnet wird.
Fig.3 und 4 sind Querschnitte des Laminats, in das die Schnüre eingelagert sind.
Fig.5 ist ein Teilquerschnitt eines Zwei-Schichten- Laminats, das zwei Schnüre zum leichten Aufreißen enthält.
Fig.6 ist ein Teilquerschnitt eines harzbeschichteten Papiers, das zwei Schnüre zum leichten Aufreißen enthält.
Fig.7 ist ein Teilquerschnitt einer nicht verstärkten Folie, die zwei Schnüre zum leichten Aufreißen enthält.
Fig.8 und 9 sind Teilquerschnitte, die erläutern, wie sich die Struktur in der Nähe der Schnüre als Folge der Hitzebehandlung ändert.
Fig.10 ist eine perspektivische Ansicht, die eine für die Herstellung der erfindungsgemäßen, leicht aufreißbaren Beutel verwendete Vorrichtung zeigt.
Fig.11 ist eine perspektivische Darstellung, die eine Folie zeigt, die zu Beuteln verarbeitet wird.
Die Bezugszeichen haben folgende Bedeutung:
1 - Beutel
2 - Schnur
3 - Kerbe
4 - Naht
4a - untere Naht
4b - seitliche Naht
5 - Spule
6 - T-Duse
7 - Extruder
8 - Kühlrolle
9 - Schnurspannrolle
10 - Umlenkrolle
11 - Schneidvorrichtung
12 - seitliche Schneidvorrichtung
13 - leicht reißbare Folie
13A - Oberseite der Folie für Beutel
13B - Unterseite der Folie für Beutel
A, B, D, F, G, I - Substratfolie
C, E, H, J - extrudierte Folie
K - Aluminiumfolie
L - Papier
M, P - Haftmittel
N - coextrudiertes Bindeharz

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Es wurde herausgefunden, daß die oben genannten Probleme gelöst werden können, wenn eine Schnur in eine Kunststoffolie eingelagert wird, während letztere durch Schmelzextrusion hergestellt wird. Die Schnur bewirkt die Ausbildung eines dünnwandigen Teils in der Kunststoffolie oder dem Laminat, weil sie nicht in die Kunststoffolie einschmilzt, selbst wenn sie aus demselben Material wie die Kunststoffolie besteht. Die Dicke des dünnwandigen Teils kann durch Auswahl einer Schnur mit einem angemessenen Durchmesser korrekt gesteuert werden.
Der zu der vorliegenden Erfindung gehörige Beutel besteht aus zwei Bögen einer Kunststoffolie oder -laminats, wobei in jeder zwei parallele Schnüre auf eine derartige Weise eingelagert sind, daß die beiden Schnüre eines Bogens mit den zwei Schnüren des anderen Bogens übereinstimmen. Eine Kerbe zur Erleichterung des Aufreißens ist in dem Teil des Beutels ausgebildet, der zwischen den beiden parallelen Schnüren eingeschlossen ist. Wenn der Beutel an dieser Kerbe aufgerissen wird, verläuft der Riß entlang einer der beiden Schnüre (die den dünnwandigen Teil bildet). Die beiden Schnüre sollten in einem geeigneten Abstand voneinander angeordnet sein, der vorzugsweise 2 bis 10 mm beträgt. Wenn die beiden Schnüre zu nah beieinander liegen, ist es schwierig eine Kerbe zwischen ihnen herzustellen. Wenn die beiden Schnüre zu weit voneinander entfernt sind, verläuft der Riß nicht gerade, sondern verursacht einen häßlichen geöffneten Mund.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendbare Schnur kann aus synthetischen Fasern, Naturfasern oder metallischen Fasern bestehen. Diese kann in der Form eines Monofilaments, Multifilaments oder gezwirnten Stapelfasern vorliegen. Die synthetischen Fasern schließen Nylon- (Polyamid-) Fasern, Polyesterfasern, Polyethylenfasern, Polypropylenfasern, Acrylnitrilfasern, Vinylonfasern, Kohlefasern, Polyimidfasern und Polycarbonatfasern ein. Diese Fasern sollten bevorzugt gestreckte (orientierte) Fasern sein, die eine ausreichende Festigkeit haben, obwohl dies nicht wesentlich ist, weil die Schnur nicht gezogen wird, wenn der Beutel geöffnet wird (ausgerichtete oder gestreckte Fasern sind leicht erhältlich) Die Naturfaser umfaßt Baumwolle, Leinen, Seide und Wolle. Die Schnur kann aus einer Mischung aus synthetischer Faser und Naturfaser hergestellt sein.
Die leicht reißbare Kunststoffolie der vorliegenden Erfindung wurde durch Einlagerung von Schnüren in eine Kunststoffolie verwirklicht. Die Schnur bildet einen dünnwandigen Teil in der Kunststoffolie und dieser dünnwandige Teil ist der schwächste Punkt in der Kunststoffolie. Dasselbe trifft im Fall eines Laminats mit anderen Kunststoffolien, Aluminiumfolie oder Papier zu. Der Beutel der vorliegenden Erfindung ist aufgrund der zwei darin eingelagerten Schnüre leicht aufzureißen, weil der Riß entlang einer der Schnüre verläuft, wo die Kunststoffolie oder das Laminat am schwächsten ist.
Die Erfindung wird genauer mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben, die nicht dazu bestimmt sind den Rahmen der Erfindung einzuschränken.

Beispiel 1

Eine Laminatfolie, in die Schnüre eingelagert sind, wurde auf folgende Weise unter Verwendung einer wie in Fig. 10 dargestellten Vorrichtung hergestellt. Eine Schicht nichtgestreckter Polypropylenfolie B (50 um dick) wurde zur Laminierung mit einer 30 um dicken Folie aus Polyropylenharz (mit einem Schmelzindex von 23), die bei 230ºC aus der T-Düse 6 extrudiert wurde, durch die Vorrichtung geführt. Gleichzeitig mit der Laminierung wurden Schnüre 2 (monoaxial gestreckte Polypropylen-Monofilamente, 50 um im Durchmesser oder 16 Denier) von den Spulen 5 abgewickelt und in die Laminatschichten 13 eingelagert. Die Vorschubgeschwindigkeit für die Laminierung betrug 100 m/min. Das resultierende Laminat ist aus einer Substratfolie B und einer beschichteten Folie C zusammengesetzt, wie in Fig. 8 dargestellt. Es sollte erwähnt werden, daß, da der Durchmesser der Schnur, der 50 um beträgt, größer als die Dicke der beschichteten Folie C ist, die 30 um beträgt, die Schnur die beschichtete Folie verdickt. Die verdickten Teile zeigen deutlich die Position der Schnüre an. Das Verdicken der Folie kann, wenn dies unerwünscht ist, durch die Verwendung dünnerer Schnüre vermieden werden. Die so hergestellte Laminatfolie wurde ferner mittels Trockenlaminierung mit einem Polyester-Aluminium-Laminat verbunden, das durch Trocken-Laminierung einer 12 um dicken Polyesterfolie A und einer 7 um dicken Aluminiumfolie K mit einem Polyurethan-Klebstoff P (4,5 g/m²) gebildet wurde. Die Trockenlaminierung wurde durch Beschichten der Aluminiumfolie K mit einem Polyurethanklebstoff (4,5 g/m²) erreicht. Das resultierende Laminat wurde zu seitlich zusammengefügten Beutein verarbeitet, wie in Fig. 11 dargestellt. Die beiden Laminatfolien wurden mit dem beschichteten Film innen auf derartige Weise zur Deckung gebracht, daß die Schnüre in einer Folie mit den Schnüren der anderen Folie übereinstimmen. Die beiden Folien wurden verschweißt, um die untere Naht 4A und die seitliche Naht 48 zu bilden, und schließlich in einzelne Beutel zerschnitten.
Das hergestellte Laminat hat, wie in Fig. 10 dargestellt, acht Schnüre, so daß zwei Beutel durch jeden Schnitt in Querrichtung angefertigt werden können. Dies ist nur eine Erläuterung und die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Bei dieser Ausführungsform betrug die Entfernung der parallelen Schnüre 5 mm. Die verschweißten Beutel wurden durch Bildung einer Kerbe zwischen den Schnüren fertiggestellt. Der so erhaltene Beutel konnte leicht und gerade geöffnet werden, weil der Riß von der Kerbe entlang einer der beiden Schnüre lief, wie in Fig. 2 dargestellt. Der verschweißte Teil wurde auch leicht auseinandergerissen.

Beispiel 2

Eine Laminatfolie, in die Schnüre eingelagert sind, wurde auf folgende Weise unter Verwendung einer in Fig 10 dargestellten Vorrichtung hergestellt. Eine Schicht einer nicht gestreckten Polypropylenfolie B (50 um dick) wurde zur Laminierung mit einer 7 um dicken Aluminiumfolie K, die zwischen der T-Düse 6 und der Kühlwalze 8 von einer Abspul-Rolle (nicht dargestellt) zugeführt wurde, durch die Vorrichtung geführt. Die Haftung der Polypropylenfolie B auf der Aluminiumfolie wurde mittels einer aus der T-Düse 6 bei 230ºC coextrudierten Verbundfolie erreicht. Diese Verbundfolie ist aus einer 27 um dicken Schicht Polypropylen (mit einem Schmelzindex von 23) und einer 3 um dicken Schicht Bindeharz (mit einem Schmelzindex von 50) zusammengesetzt, wobei die Bindeharzschicht Kontakt mit der Aluminiumfolie hat. Gleichzeitig mit der Laminierung wurden Schnüre 2 (monoaxial gestreckte Polypropylenmonofilamente, 40 um im Durchmesser oder 10 Denier) von den Spulen 5 abgewickelt und in die Laminatfolie 13 eingelagert. Die Vorschubgeschwindigkeit für die Laminierung betrug 100 m/min. Das resultierende Laminat ist aufgebaut wie in Fig. 9 dargestellt (vor einer Hitzebehandlung). Es ist anzumerken, daß die Schnur die Aluminiumfolie K und den Polypropylenfilm I leicht verdickt. Zur Erhöhung der Haftfestigkeit zwischen der Aluminiumfolie K und dem coextrudierten Bindeharz wurde das Laminat für eine Sekunde einer Hitzebehandlung unterworfen, wobei die Aluminiumfolie in Kontakt mit einer heißen Walze war (200ºC, 600 mm im Durchmesser). Diese Hitzebehandlung änderte die Struktur des Laminats wie in Fig. 9 dargestellt (nach der Hitzebehandlung). Es ist zu erwähnen, daß die verdickten Oberflächen des Laminats durch das Erhitzen geglättet werden.
Die hitzebehandelte Laminatfolie wurde weiterhin durch Trockenlaminierung mit einer 12 um dicken Polyesterfolie verbunden. Die Trockenlaminierung wurde durch Beschichten der Aluminiumfolie K mit einem Polyurethanklebstoff (4,5 g/m²) erreicht. Das resultierende Laminat wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 zu seitlich zusammengefügten Beuteln verarbeitet. Der so erhaltene Beutel konnte leicht geöffnet werden, weil der Riß vom Ausschnitt entlang einer der zwei Schnüre verlief.

Beispiel 3

Eine Laminatfolie, in die Schnüre eingelagert sind, wurde auf folgende Weise unter Verwendung einer in Fig. 10 dargestellten Vorrichtung hergestellt. Eine Bahn aus 12 um dicker, mit einer Unterschicht (0,1 g/m²) vom Imin-Typ beschichteter Polyesterfolie B wurde zur Laminierung mit einer 50 um dicken, bei 320ºC aus der T-Düse 6 extrudierten Folie aus Niederdruckpolyethylen (mit einem Schmelzindex von 8) durch die Vorrichtung geführt. Gleichzeitig mit der Laminierung wurden Schnüre 2 (monoaxial gestreckte Polypropylenmonofilamente, 30 um im Durchmesser oder 6 Denier) von den Spulen 5 abgewickelt und in die Laminatfolie 13 eingelagert. Die Vorschubgeschwindigkeit für die Laminierung betrug 120 m/min. Das resultierende Laminat ist wie in Fig. 5 dargestellt aufgebaut. Es wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 zu seitlich zusammengefügten Beutein verarbeitet. Der so erhaltene Beutel konnte leicht geöffnet werden, weil der Riß vom Ausschnitt entlang einer der beiden Schnüre verlief.

Beispiel 4

Eine Laminatfolie, in die Schnüre eingelagert sind, wurde auf folgende Weise unter Verwendung einer in Fig. 10 dargestellten Vorrichtung hergestellt. Eine Schicht Papier mit Spiegelbeschichtung wurde zur Laminierung mit einer 50 um dicken, bei 320ºC aus der T-Düse 6 extrudierten Folie aus Niederdruckpolyethylen (mit einem Schmelzindex von 8) durch die Vorrichtung geführt. Gleichzeitig mit der Laminierung wurden Schnüre 2 (uniaxial gestreckte Polypropyleninonofilamente, 30 u m im Durchmesser oder 6 Denier) von den Spulen 5 abgewickelt und in die Laminatfolie 13 eingelagert. Die Vorschubgeschwindigkeit für die Laminierung betrug 120 m/min. Das resultierende Laminat ist wie in Fig. 6 dargestellt aufgebaut. Es wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 zu seitlich zusammengefügten Beutein verarbeitet. Der so erhaltene Beutel konnte leicht geöffnet werden, weil der Riß vom Ausschnitt entlang einer der beiden Schnüre verlief.

Beispiel 5

Eine Lage einer trägerlosen Folie, in die Schnüre eingelagert sind, wurde auffolgende Weise unter Verwendung einer in Fig. dargestellten Vorrichtung hergestellt. Niederdruckpolyethylen (mit einem Schmelzindex von 3,0) wurde bei 250ºC aus der T-Düse 6 zu einer 110 um dicken Folie extrudiert. Gleichzeitig mit der Extrusion wurden Schnüre 2 (monoaxial gestreckte Nylonfilamente, 64 um im Durchmesser oder 26 Denier) von den Spulen 5 abgewickelt und in die Polyethylenfolie eingelagert. Die Vorschubgeschwindigkeit betrug 30 m/min. Die resultierende Folie ist wie in Fig. 7 dargestellt aufgebaut. Sie wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 zu seitlich zusammengefügten Beuteln verarbeitet. Der so erhaltene Beutel konnte leicht geöffnet werden, weil der Riß vom Ausschnitt entlang einer der beiden Schnüre verlief.

Wirkung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Schnüre zur gleichen Zeit, wenn die Harzschicht auf übliche Weise durch Extrusion gebildet wird, in eine Folie eingelagert. Die Folie, in die die Schnüre eingelagert sind, wird auf übliche Weise zu Beuteln verarbeitet. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert daher keine Veränderung bei dem herkömmlichen Extrusionsverfahren und der herkömmlichen Extrusionsvorrichtung. Die erfindungsgemäßen Beutel haben das gleiche Aussehen, wie die herkömmlichen, die nicht zum einfachen Aufreißen hergestellt sind, weil diese keine Bänder oder dergleichen zum leichten Aufreißen haben. Außerdem erfordern sie nur einen geringen Betrag zusätzlicher Produktionskosten. Aufgrund der darin eingelagerten Schnüre können die Beutel leicht an der Kerbe aufgerissen werden, ohne daß eine Schere benötigt wird, weil der Riß entlang einer der beiden parallelen Schnüre verläuft.

Claims

1. Leicht reißbare Kunststoffolie, in die zwei Schnüre (2) parallel zueinander eingelagert sind, wobei die Schnüre die Ausbildung eines dünnwandigen Teils in der Kunststoffolie verursachen, welcher die Folie leicht reißbar macht.

2. Leicht aufreißbarer Beutel (1), der durch Verschweißen von zwei Folien gebildet ist, deren jede

eine schmelzextrudierte Harzschicht und

zwei parallele Schnüre (2), die gleichzeitig während der Schmelzextrusion in die Harzschichten eingelagert worden sind, wobei die beiden Schnüre (2) in einer Folie mit den beiden Schnüren in der anderen Folie in übereinstimmender Lage sind, so daß der Beutel (1) entlang einer der beiden Schnüre reißen kann, wenn das Aufreißen zwischen den beiden parallelen Schnüren erfolgt,

und wobei diese Harzschichten gegebenenfalls mit einer Kunststoffolie, Aluminiumfolie oder einem Papier laminiert sind.

3. Leicht aufreißbare Folie oder Beutel nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Schnüre (2) aus Synthesefasern, natürlichen Fasern oder Metallfasern gebildet sind.

4. Verfahren zur Herstellung einer leicht reißbaren Kunststoffolie nach Anspruch 1 oder 3 dürch Schmelzextrusion eines filmbildenden Kunststoffmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß während der Schmelzextrusionsstufe zwei Schnüre parallel zueinander in die geschmolzene Folie eingelagert werden.