EP0372348B1 - Verpackung für scheibenförmige Lebensmittel, insbesondere Käsescheiben - Google Patents

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EP0372348B1
EP0372348B1 EP89121862A EP89121862A EP0372348B1 EP 0372348 B1 EP0372348 B1 EP 0372348B1 EP 89121862 A EP89121862 A EP 89121862A EP 89121862 A EP89121862 A EP 89121862A EP 0372348 B1 EP0372348 B1 EP 0372348B1
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film
packaging
heat
cheese
food
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Lothar Sieben
Heinz-Werner Rohrka
Günter Koslowski
Rolf Müller
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Dow Produktions und Vertriebs GmbH and Co oHG
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Hoechst AG
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    • B65D75/52Details

Definitions

  • the invention relates to a packaging suitable for disk-shaped foods, such as cheese slices, with a substantially rectangular surface, made of a film which is wrapped around the food to be packaged as a flat tube and completely encloses it, the two longitudinal axial edge zones of the film overlapping, are connected to one another by a strip-shaped heat seal layer in the vicinity and parallel to an edge of the film and the heat seal layer consists essentially of heat sealable olefin copolymer.
  • Patent Abstracts of Japan, vol. 9339, dated December 25, 1985, describes a device with which a strip of a heat-sealable resin is continuously bonded to a film material.
  • a heat seal layer is applied in strips in the vicinity and parallel to an edge of the film material, the heat seal layer essentially consisting of heat-sealable olefin copolymer, and then the other edge of the film material is placed on the strip-shaped heat seal layer and connected to it under pressure and heat.
  • the film material is formed into a cylinder, which is cut to a predetermined length.
  • the film Form the tube and pour the heated, viscous cheese mass into the tube.
  • the filled tube is flattened and the ribbon-shaped strand of cheese is divided by transverse web-like zones into individual, still connected, filled sections.
  • the ribbon-shaped film-cheese tube is passed through a water bath and the outside of the film is then blown with air to remove the water that is still adhering.
  • the tube is then divided into individually packaged cheese slices in the area of the transverse web-like zones and the individual packs are stacked.
  • polyester films have been used for the production of packaging of this type, which were initially provided with a heat-sealable coating over the entire surface, and then printed on their coated surface in a further step.
  • This process has the disadvantage that it requires a number of process steps and is therefore very complex.
  • the object of the invention is to improve the known packaging so that the residual moisture still adhering to the coefficient of friction of the packaging surface, even if it is printed, does not deteriorate, but practically withstands the comparison to the dry condition of the packaging surface.
  • the outside of the packaging has a coating of an organosilicon compound, in particular of polydialkylsiloxane, and that the film is optionally printed outside of the heat seal layer.
  • the film suitable for producing the packaging consists of a single-ply or a coextruded multilayer polyester film, in particular a polyethylene terephthalate film, which is oriented by biaxial stretching and fixing.
  • Their density is usually less than 1.4 g / cm3, their thickness is in the range from 8 to 30, in particular 10 to 23, micrometers.
  • Films can likewise consist of transparent or opaque, single-ply or of a coextruded multilayer, biaxially stretched polyolefin film, the base layer essentially consisting of propylene polymers and the cover layers on one or both sides of olefin polymers, in particular propylene polymers.
  • Their density is between 0.55 and 0.91 g / cm3, their thickness in the range of 8 to 50, in particular 10 to 40 micrometers.
  • the advantages are achieved that the packaging is easier to manufacture, the sealing temperature is relatively low, so that even a short exposure time of the sealing tools creates sufficient adhesion and sealed packaging is tightly closed, but can still be easily opened by hand.
  • the heat-sealable olefin copolymer preferably comprises ethylene and optionally propylene and / or butylene units and is applied to the film in aqueous dispersion, the solids content of the dispersion usually being 40 to 70% by weight, based on the total weight of the dispersion.
  • a strip-like coating is obtained from the olefin copolymer.
  • the thickness of the Layer depends on the desired seal seam strength. A layer thickness of 1 to 5 micrometers is usually applied.
  • the strip-shaped, heat-sealable layer extends in the vicinity and parallel to an edge zone of the film web and usually has a width of 1 to 10 mm, in particular 2 to 4 mm.
  • the packaging has on its outside a water-repellent layer based on organosilicon compounds, preferably polydialkylsiloxane, the alkyl radicals in particular having 1 to 4 carbon atoms.
  • the polydialkylsiloxane is particularly preferably a polydimethylsiloxane.
  • the polydialkylsiloxane, in particular polydimethylsiloxane has a kinematic viscosity of 103 to 105, in particular 5,000 to 50,000 mm2 / s (25 ° C).
  • the application weight of the component is preferably between 0.01 and 20 g / m2, in particular 0.05 to 1 g / m2.
  • DE-OS 35 09 384 has already disclosed a polyolefin film in which one sealable surface layer contains polydialkylsiloxane incorporated and the other sealable surface layer has polydialkylsiloxane only on the outer surface, and the multilayer film of DE-OS 35 17 795 also contains at least in one of the two non-sealable surface layers is a polydialkylsiloxane. Both films are also to be used for packaging purposes.
  • neither publication can give the person skilled in the art an indication of the solution to the present problem, namely to prevent the insufficiently dried packaging from blocking.
  • the application of the strip-like layer of heat-sealable olefin copolymer, the printing and, if appropriate, the full application of the additive component for water-repellent impregnation and for improving the coefficient of friction in the form of polydialkylsiloxane take place simultaneously in one operation, so that one or two further operations are saved.
  • the silicon-organic compound is expediently first applied to the film and immediately afterwards the film is provided with the sealable strip and printed.
  • the application of the heat-sealable polymer and the organosilicon compound and the printing on the film surface are expediently carried out on the same gravure or flexographic printing system.
  • the goods to be packed e.g. B. a rectangular cheese slice
  • a tube is usually first formed from the flat film on a vertical form-fill and seal machine and the longitudinal-axial seam is formed along the strip-shaped sealing layer.
  • the food is filled into the tube in a pasty form from above.
  • the filled tube is flattened and compressed in transverse web-like zones until the pasty food between the two layers of film is almost completely removed is.
  • the flat film tube is cut at right angles to the sealed seam in the web-like zones.
  • the packaging is closed only by pressing the film layers lying one above the other, the film layers, however, being bonded to one another by small amounts of intermediate food which has solidified as a result of the cooling.
  • the following example illustrates the improved surface properties and the heat sealability of the films to be used for packaging.
  • a single-layer, biaxially stretch-oriented polyethylene terephthalate film (PETP) with a thickness of 12 micrometers and a coextruded three-layer, non-sealable polypropylene film (BOPP) with a thickness of 15 micrometers are flexo-printed with polydimethylsiloxane, kinematic viscosity 30,000 mm2 / s (25 ° C) , fully coated; immediately thereafter, an aqueous dispersion of ethylene-propylene copolymer is applied in strip form in flexographic printing and the film surface is provided with a colored printed image by flexographic printing. The application of the two connections and the printing take place in the same printing press.
  • PETP film For comparison, another pattern made of PETP film is printed analogously and with a full-surface coating of heat-sealable vinylidene chloride copolymer (PVDC), application in aqueous dispersion. Coating with polydimethylsiloxane is not necessary.
  • PVDC heat-sealable vinylidene chloride copolymer
  • the PETP and BOPP films After being blown with air, the PETP and BOPP films had less water adhesion to the film surface than the PVDC-coated PETP film.
  • test strips 10 cm long and 15 mm wide are cut from the three samples and sealed against a test strip made of uncoated polyester and polypropylene film at 120 ° C and 5 bar pressure for 0.5 s.
  • the force required is around that Peel off the polyester film and polypropylene film with the ethylene copolymer layer from the uncoated film sealed against it, 0.5 to 0.8 N / 15 mm.
  • the single figure shows an embodiment of the packaging in perspective.
  • a rectangular cheese slice 9 is completely enveloped by the tight-fitting flat film 1.
  • the overlapping edge zones 2, 3 of the film 1, which is bent in a tube shape around the cheese slice, are connected to one another in the area of the strip-shaped heat seal layer 4 made of ethylene copolymer, the heat seal layer 4 extends in the vicinity and parallel to the edge 12 of the film 1.
  • a printed field is shown schematically shown and with 13 the full surface coating with polydialkylsiloxane.
  • the printing ink is on the layer of polydialkylsiloxane.
  • web-like regions 6, 7 extend in the right and left of the packaged cheese slice, in which the two layers of film 10, 11 lying one above the other only adhere to one another through an extremely thin cheese layer 8 enclosed between them.
  • the cheese layer is much thicker, usually a few millimeters.

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  • Wrappers (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verpackung, geeignet für scheibenförmige Lebensmittel, wie Käsescheiben, mit im wesentlichen rechteckiger Fläche, aus einer Folie, die um das zu verpackende Lebensmittel als flachliegender Schlauch gewickelt ist und dieses vollständig einschließt, wobei die beiden längsaxialen Randzonen der Folie sich überlappen, durch eine streifenförmige Heißsiegelschicht in Nähe und parallel zu einem Rand der Folie miteinander verbunden sind und die Heißsiegelschicht im wesentlichen aus heißsiegelfähigem Olefinmischpolymerisat besteht.
  • Das Dokument Patent Abstracts of Japan, Vol. 9339 vom 25. Dezember 1985 beschreibt eine Vorrichtung, mit der ein Streifen aus einem heißsiegelbaren Harz kontinuierlich mit einem Folienmaterial verbunden wird. Hierzu wird eine Heißsiegelschicht streifenförmig in der Nähe und parallel zu einem Rand des Folienmaterials auf dieses aufgebracht, wobei die Heißsiegelschicht im wesentlichen aus heißsiegelfähigem Olefinmischpolymerisat besteht, und anschließend der andere Rand des Folienmaterials auf die streifenförmige Heißsiegelschicht aufgelegt und mit dieser unter Druck und Wärme verbunden. Auf diese Weise wird das Folienmaterial zu einem Zylinder geformt, der auf eine vorgegebene Länge zugeschnitten wird.
  • Zur Herstellung einer Verpackung der eingangs beschriebenen Art ist es bekannt, die Folie zu einem Schlauch zu formen und in den Schlauch die erhitzte, viskose Käsemasse einzufüllen. Der gefüllte Schlauch wird flachgedrückt und der bandförmige Käsestrang durch quer verlaufende stegartige Zonen in einzelne, noch zusammenhängende gefüllte Abschnitte unterteilt. Zum Abkühlen und Verfestigen der heißen Käsemasse wird der bandförmige Folien-Käse-Schlauch durch ein Wasserbad geführt und die Folienaußenseite anschließend mit Luft angeblasen, um das noch haftende Wasser zu entfernen. Anschließend wird der Schlauch im Bereich der quer verlaufenden stegartigen Zonen in einzelne verpackte Käsescheiben unterteilt und die Einzelpackungen gestapelt.
  • Zur Herstellung von Verpackungen dieser Art werden bisher Polyesterfolien verwendet, die zunächst vollflächig mit einer heißsiegelfähigen Lackierung versehen wurden, danach auf ihrer lackierten Oberfläche in einem weiteren Schritt bedruckt wurden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß es eine Reihe von Verfahrensschritten erfordert und damit sehr aufwendig ist.
  • Bei den bisher eingesetzten Folien verbleibt an der Folienoberfläche nach dem Anblasen mit Luft relativ viel Restfeuchte haften. Durch diese Restfeuchte wird der Reibungskoeffizient der Folienoberfläche verschlechtert, und es treten Probleme beim Stapeln der einzelnen Packungen auf, wodurch sich hohe Ausschußquoten während des Sortierens und Stapelns ergeben.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Verpackung so zu verbessern, daß die noch anhaftende Restfeuchte den Reibungskoeffizienten der Verpackungsoberfläche, auch wenn diese bedruckt ist, nicht verschlechtert, sondern dem Vergleich zum trockenen Zustand der Verpackungsoberfläche praktisch standhält.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß die Verpackungsaußenseite eine Beschichtung aus einer siliziumorganischen Verbindung, insbesondere aus Polydialkylsiloxan, aufweist, und daß die Folie außerhalb der Heißsiegelschicht gegebenenfalls bedruckt ist.
  • Die zur Herstellung der Verpackung geeignete Folie besteht aus einer einlagigen oder einer koextrudierten mehrschichtigen Polyesterfolie, insbesondere einer Polyethylenterephthalatfolie, die durch biaxiale Streckung und Fixierung orientiert ist. Ihre Dichte ist gewöhnlich kleiner als 1,4 g/cm³, ihre Dicke liegt im Bereich von 8 bis 30, insbesondere 10 bis 23 Mikrometern. Ebenso können Folien aus transparenten oder opaken, einlagigen oder aus einer koextrudierten mehrschichtigen, biaxial gestreckten Polyolefinfolie bestehen, wobei die Basisschicht im wesentlichen aus Propylenpolymeren und die Deckschichten einseitig oder beidseitig aus Olefinpolymeren, insbesondere aus Propylenpolymeren, bestehen. Ihre Dichte liegt zwischen 0,55 und 0,91 g/cm³, ihre Dicke im Bereich von 8 bis 50, insbesondere 10 bis 40 Mikrometern.
  • Mit der Erfindung werden die Vorteile erzielt, daß die Verpackung einfacher herzustellen ist, die Versiegelungstemperatur relativ niedrig ist, so daß schon eine kurze Einwirkungszeit der Versiegelungswerkzeuge eine ausreichende Haftung schafft und die versiegelte Verpackung zwar fest verschlossen ist, sich dennoch leicht von Hand öffnen läßt.
  • Das heißsiegelfähige Olefinmischpolymerisat umfaßt vorzugsweise Ethylen- und gegebenenfalls Propylen- und/oder Butylen-Einheiten und wird in wäßriger Dispersion auf die Folie aufgebracht, wobei der Festkörpergehalt der Dispersion gewöhnlich 40 bis 70 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, beträgt. Nach dem Entfernen des Dispersionsmittels erhält man einen streifenförmigen Überzug aus dem Olefinmischpolymerisat. Die Dicke der Schicht hängt von der gewünschten Siegelnahtfestigkeit ab. Gewöhnlich wird eine Schichtdicke von 1 bis 5 Mikrometern aufgetragen. Die streifenförmige, heißsiegelfähige Schicht erstreckt sich in der Nähe und parallel zu einer Randzone der Folienbahn und hat gewöhnlich eine Breite von 1 bis 10 mm, insbesondere 2 bis 4 mm.
  • In bevorzugter Ausführungsform besitzt die Verpackung auf ihrer Außenseite eine wasserabstoßende Schicht auf Basis von siliziumorganischen Verbindungen, vorzugsweise von Polydialkylsiloxan, wobei die Alkylreste insbesondere 1 bis 4 C-Atome aufweisen. Besonders bevorzugt ist das Polydialkylsiloxan ein Polydimethylsiloxan. Das Polydialkylsiloxan, insbesondere Polydimethylsiloxan, hat eine kinematische Viskosität von 10³ bis 10⁵, insbesondere 5 000 bis 50 000 mm²/s (25 °C). Das Auftragsgewicht der Komponente beträgt vorzugsweise zwischen 0,01 und 20 g/m², insbesondere 0,05 bis 1 g/m².
  • Aus der DE-OS 35 09 384 ist zwar bereits eine Polyolefinfolie bekannt geworden, bei der eine siegelbare Oberflächenschicht Polydialkylsiloxan inkorporiert enthält und die andere siegelbare Oberflächenschicht nur auf der Außenfläche Polydialkylsiloxan aufweist, und auch die Mehrschichtfolie der DE-OS 35 17 795 enthält zumindest in einer der beiden nicht siegelfähigen Oberflächenschichten ein Polydialkylsiloxan. Beide Folien sollen auch für Verpackungszwecke eingesetzt werden. Einen Hinweis zur Lösung des vorliegenden Problems, nämlich das Blocken der unzureichend getrockneten Verpackung zu verhindern, können jedoch beide Druckschriften dem Fachmann nicht geben.
  • Der Auftrag der streifenförmigen Schicht aus heißsiegelfähigem Olefinmischpolymerisat, die Bedruckung sowie gegebenenfalls das vollflächige Aufbringen der Additivkomponente zur wasserabstoßenden Imprägnierung und zur Verbesserung des Reibungskoeffizienten in Form von Polydialkylsiloxan erfolgen gleichzeitig in einem Arbeitsgang, so daß ein bzw. zwei weitere Arbeitsgänge eingespart werden. Beim Verfahren zur Herstellung der Folie wird zweckmäßigerweise zunächst die siliziumorganische Verbindung auf die Folie aufgebracht und unmittelbar danach die Folie mit dem siegelfähigen Streifen versehen und bedruckt. Das Aufbringen des heißsiegelfähigen Polymeren und der siliziumorganischen Verbindung sowie das Bedrucken der Folienoberfläche erfolgt zweckmäßigerweise auf der gleichen Tiefdruck- oder Flexodruckanlage.
  • Zur Herstellung der Verpackung wird das zu verpackende Gut, z. B. eine rechteckige Käsescheibe, von der bahnförmig zugeführten schlauchförmig gebogenen Flachfolie eng anliegend umhüllt und die beiden sich überlappenden Randzonen der Flachfolie in der Hitze im bereich der heißsiegelfähigen Schicht versiegelt. Gewöhnlich wird hierzu auf einer vertikalen Form-Füll-Schließmaschine aus der Flachfolie zunächst ein Schlauch geformt und die längsaxiale Naht entlang der streifenförmigen Siegelschicht gebildet. Gleichzeitig wird von oben in den Schlauch das Lebensmittel in pastöser Form eingefüllt. Der gefüllte Schlauch wird flachgedrückt und in quer verlaufenden stegartigen Zonen soweit zusammengepreßt, daß das pastöse Lebensmittel zwischen den beiden Folienlagen fast völlig entfernt ist. Nach Durchlaufen eines kalten Wasserbades wird der flachliegende Folienschlauch im rechten Winkel zur Siegelnaht in den stegartigen Zonen durchtrennt. In den beiden Trennkanten ist die Verpackung nur durch Verpressen der übereinanderliegenden Folienlagen verschlossen, wobei die Folienlagen allerdings durch geringe Mengen von dazwischenliegendem, durch die Abkühlung verfestigtem Lebensmittel miteinander verklebt sind.
  • Die verbesserten Oberflächeneigenschaften und die Heißsiegelfähigkeit der für die Verpackung zu verwendenden Folien werden anhand des nachfolgenden Beispiels verdeutlicht.
  • Eine einlagige, biaxial streckorientierte Polyethylenterephthalatfolie (PETP) mit einer Dicke von 12 Mikrometern und eine coextrudierte dreischichtige, nicht siegelfähige Polypropylenfolie (BOPP) mit einer Dicke von 15 Mikrometern werden im Flexodruck mit Polydimethylsiloxan, kinematische Viskosität 30 000 mm²/s (25 °C), vollflächig beschichtet; unmittelbar danach wird streifenförmig eine wäßrige Dispersion aus Ethylen-Propylen-Mischpolymerisat im Flexodruck aufgetragen und die Folienoberfläche durch Flexodruck mit einem farbigen Druckbild versehen. Der Auftrag der zwei Verbindungen und die Bedruckung erfolgen in der gleichen Druckmaschine.
  • Zum Vergleich wird ein anderes Muster aus PETP-Folie analog bedruckt und mit einer vollflächigen Beschichtung aus heißsiegelfähigem Vinylidenchlorid-Mischpolymerisat (PVDC), Auftrag in wäßriger Dispersion, versehen. Die Beschichtung mit Polydimethylsiloxan entfällt.
  • Die Messung des Reibungskoeffizienten erfolgt nach TNO (veröffentlicht in "Measurement of coefficient of friction at flexible packaging materials", J.W. Dorsteen und E. Mot, Packaging India, Vol. 5, No. 3, April/June 1973) vor dem Wasserkontakt und nach Wasserkontakt und Abblasen des Wassers mit Luft.
    Reibungskoeffizient
    vor Wasserkontakt nach Wasserkontakt und Trocknung
    PETP/Siegelstreifen 0,10 - 0,15 0,12 - 0,17
    BOPP/Siegelstreifen 0,10 - 0,15 0,12 - 0,17
    PETP/PVDC 0,20 - 0,25 0,25 - 0,30
  • Die Folien aus PETP und BOPP hatten nach dem Anblasen mit Luft eine geringere Wasserhaftung an der Folienoberfläche als die PVDC-beschichtete PETP-Folie.
  • Zur Überprüfung der Siegelnahtfestigkeit werden aus den drei Proben jeweils Prüfstreifen von 10 cm Länge und 15 mm Breite geschnitten und jeweils gegen einen Prüfstreifen aus unbeschichteter Polyester- und Polypropylenfolie bei 120 °C und 5 bar Druck 0,5 s lang gesiegelt. Bei der Siegelung der PVDC-Beschichtung gegen eine unbeschichtete Polyesterfolie ergibt sich keine Verbindung, dagegen beträgt die Kraft, die erforderlich ist, um die Polyesterfolie und Polypropylenfolie mit der Ethylencopolymerschicht von der dagegen gesiegelten unbeschichteten Folie abzuziehen, 0,5 bis 0,8 N/15 mm.
  • Die einzige Figur zeigt eine- Ausführungsform der Verpackung in perspektivischer Darstellung. Eine rechteckige Käsescheibe 9 ist von der eng anliegenden Flachfolie 1 vollständig umhüllt. Die überlapppenden Randzonen 2,3 der schlauchförmig um die Käsescheibe gebogenen Folie 1 sind im Bereich der streifenförmigen Heißsiegelschicht 4 aus Ethylenmischpolymerisat miteinander verbunden, die Heißsiegelschicht 4 erstreckt sich in der Nähe und parallel zum Rand 12 der Folie 1. Mit 5 ist ein bedrucktes Feld schematisch dargestellt und mit 13 die vollflächige Beschichtung mit Polydialkylsiloxan. Die Druckfarbe befindet sich auf der Schicht aus Polydialkylsiloxan. Im rechten Winkel zur Heißsiegelschicht 4 erstrecken sich rechts und links von der verpackten Käsescheibe stegartige Bereiche 6,7, in denen die zwei übereinanderliegenden Folienlagen 10,11 nur durch eine dazwischen eingeschlossene äußerst dünne Käseschicht 8 aneinanderhaften. Im Bereich der Verpackung, der sich zwischen den beiden Bereichen 6 und 7 erstreckt, ist die Käseschicht wesentlich dicker, üblicherweise einige Millimeter.

Claims (2)

  1. Verpackung, geeignet für scheibenförmige Lebensmittel, wie Käsescheiben, mit im wesentlichen rechteckiger Fläche, aus einer Folie, die um das zu verpackende Lebensmittel als flachliegender Schlauch gewickelt ist und dieses vollständig einschließt, wobei die beiden längsaxialen Randzonen der Folie sich überlappen, durch eine streifenförmige Heißsiegelschicht in Nähe und parallel zu einem Rand der Folie miteinander verbunden sind und die Heißsiegelschicht im wesentlichen aus heißsiegelfähigem Olefinmischpolmyerisat besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsaußenseite eine Beschichtung aus einer siliziumorganischen Verbindung, insbesondere aus Polydialkylsiloxan, aufweist, und daß die Folie außerhalb der Heißsiegelschicht gegebenenfalls bedruckt ist.
  2. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, oder einem Polyolefin, insbesondere Propylenpolymeren, besteht.
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