EP2470441B1

EP2470441B1 - Verwendung einer biaxial orientierten folienrolle aus polypropylen zur verpackung von zigarettenverpackungen, und zigarettenstange

Info

Publication number: EP2470441B1
Application number: EP10752721.0A
Authority: EP
Inventors: Angela Speith-Herfurth; Patrick Stuppi; Leo Wintrich; Jörg STEINBRECHER; Markus Henne
Original assignee: Treofan Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Treofan Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2030-08-26
Also published as: MX2012002474A; CN102498047A; AU2010288875A1; WO2011023385A1; ZA201201384B; BR112012004390A2; EP2470441A1; UA115860C2; DE202010018143U1; EA023195B1; KR20120059519A; JP2013503080A; PL2470441T3; US20120152773A1; CA2771912A1; EA201270329A1; CN102498047B; AU2010288875B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung einer biaxial orientierten Folienrolle nach Anspruch 1 und eine Zigarettenstange nach Anspruch 7.
Der Erfolg biaxial orientierter Kunststoffolien, insbesondere von Folien aus thermoplastischen Polymeren und speziell der biaxial orientierten Polypropylenfolien beruht im wesentlichen auf ihren hervorragenden mechanischen Festigkeitseigenschaften in Verbindung mit einem vergleichsweise geringen Gewicht, guten Sperreigenschaften und einer guten Verschweißbarkeit. Die Polyolefinfolie schützt das Packgut gegen schnelles Austrocknen bzw. gegen Verlust von Aromen bei sehr geringem Materialeinsatz.
Dem Bedürfnis des Verbrauchers nach einer hygienischen, optisch ansprechenden, fest verschlossenen und widerstandsfähigen Verpackung steht der Wunsch eines leichten und kontrollierbaren Öffnens entgegen. Letzteres wird von Verbrauchern bei den Verpackungen aus Polyolefinfolien bemängelt und als Nachteil gegenüber Verpackungen aus Papier angesehen.
Uniaxial orientierte Folien zeigen in Orientierungsrichtung eine niedrige Einreißfestigkeit und lassen sich in diese Richtung problemlos kontrolliert ein- und weiterreißen. Uniaxial orientierte Folien sind jedoch für viele Gebiete nicht einsetzbar, unter anderem auf Grund mangelhafter mechanischer Festigkeiten in Querrichtung. Die biaxiale Orientierung erzeugt einerseits die wünschenswerten hohe Festigkeiten (Moduli) in beiden Dimensionen; auf der anderen Seite werden dadurch aber auch die Vorzugsrichtungen egalisiert. Dies hat zur Folge, daß zum Öffnen einer Folienverpackung (z.B. Keksbeutel) zunächst eine hohe Kraft überwunden werden muß, um die Folie einzureißen. Ist die Folie jedoch einmal verletzt bzw. angerissen, so pflanzt sich ein Riß schon bei Anwendung sehr niedriger Zugkräfte unkontrollierbar fort. Diese mangelhaften Gebrauchseigenschaften durch eine zu hohe Einreißfestigkeit in Verbindung mit einer sehr niedrigen Weiterreißfestigkeit vermindern - trotz der eingangs erwähnten Vorteile - die Akzeptanz von Folienverpackungen am Endverbrauchermarkt.
Im Stand der Technik wurde vorgeschlagen die Folie mit einer Sollbruchstelle zu versehen. Beim Öffnen reißt die Folie in dieser Sollbruchstelle ein. Der Riß pflanzt sich dennoch häufig sehr unkontrolliert fort, da diese Lösungen zwar das Einreißen erleichtern aber beim kontrollierten Weiterreißen nicht wirklich helfen.
Eine weitere, bekannte mögliche Lösung ist der mechanische Einbau einer Sollbruchstelle in Form einer Perforation oder Einkerbungen entlang einer gedachten Öffnungslinie. Häufig stellt aber auch eine solche Perforation ein kontrolliertes Aufreißen nicht sicher. Beim Öffnen folgt der Riß nur anfänglich der Perforationslinie und setzt sich dann aber beliebig abweichend im Material fort.
Dieses unkontrollierte Weiterreißverhalten ist insbesondere bei biaxial orientierten Polypropylenfolien problematisch, da die Weiterreißfestigkeit bei diesem Material besonders schwach ist. Dieses Problem stört besonders bei Verpackungen mit Stückgut, welches nicht lose, sondern geordnet verpackt ist, wie z.B. bei Zigarettenstangen, Weetabix, Knäckebrot, Keksrollen und ähnliches. Diese Verpackungsarten sind besonders darauf abgestellt, daß der Verbraucher zunächst nur einzelne Stücke entnehmen und den verbleibenden Rest in der Verpackung aufbewahren möchte, um weitere Einheiten zu einem späteren Zeitpunkt zu entnehmen. Für diesen Anwendungsfall ist das unkontrollierte Weiterreißen der Folienverpackung besonders ärgerlich für den Verbraucher.
Die WO 98/2312 beschreibt Verpackungen, welche durch einen Laserstrahl vorgeschnitten sind. Diese Verpackungen weisen einen mehrschichtigen Aufbau auf. Insbesondere ist eine metallische Zwischenschicht vorgesehen, welche verhindern soll, daß der Laserstrahl die Folie durchschneidet. Diese Verpackung ist durch die Laminierung mit einer Metallschicht aufwendig und teuer. Über die genaue Ausgestaltung der Verpackung ist in der Beschreibung nichts offenbart.
Zusätzlich muss die perforierte Folie eine hinreichende mechanische Stabilität aufweisen, damit die perforierte Folie zum Verpacken der Stückgüter verwendet werden kann. Es sind im Stand der Technik Verfahren beschrieben bei denen die Perforierung als Verarbeitungsschritt in den Packprozeß integriert ist. Diese Lösung vermeidet jegliche mechanische Belastungen der perforierten Folie, z.B. beim Aufwickeln und Abwickeln. Die Integration der Perforierung ist jedoch nicht bei allen Packprozessen möglich. Zum einen sind die räumlichen Gegebenheiten bei vorhandenen Anlagen oft so gestaltet, dass schlichtweg kein Platz ist um einen eine solche Vorrichtung anzubauen. Des weiteren laufen die Packprozesse in der Zigarettenindustrie mit sehr hohen Geschwindigkeiten, die für die Perforation möglicherweise zu schnell ist. Daher ist es nicht immer möglich in eine Anlage für den Stangeneinschlag von Zigarettenpäckchen eine Vorrichtung zum Perforieren der Folie zu integrieren. Einer hinreichenden mechanischen Stabilität der Folie steht jedoch dem gleichzeitig Wunsch nach einer leicht zu öffnenden Verpackung entgegen.
Die EP1764313 offenbart die Verwendung einer biaxial orientierten Polypropylenfolie als Verpackungsmaterial zur Umverpackung von gepackten Gegenständen. Das Verpackungsmaterial hat zwei Dünnstellenlinien die parallel und versetzt zueinander angeordnet sind. Die Dünnstellen sind jedoch kürzer als die Abstände zwischen den Dünnstellen.
JP2006-276515 beschreibt eine axial orientierte Schrumpffolie aus Polypropylen mit mindestens zwei Dünnstellenlinien, welche parallel zueinander verlaufen. Die Schrumpffolie wird als Sleeve für zylindrische Gefäße verwendet und zu diesem Zweck auf das Gefäß aufgeschrumpft. Die parallelen Dünnstellenlinien bilden eine Art Aufreißband, über welches der Sleeve aufgerissen und vom Gefäß getrennt werden kann.
WO03072455 beschreibt ein Verfahren zum Einwickeln eines Artikels unter Verwendung einer Verpackungsfolie mit mindestens einer Abreißlinie. Hier wird im Einzelnen beschrieben, wie die Folie geschnitten und verarbeitet wird, um eine versiegelte Verpackung mit einem speziell gestalteten Streifen herzustellen. Die Verpackung kann dann einfach durch Ziehen des freien Streifenendes zum Initiieren des Aufreißens entlang der Abreißlinie geöffnet werden.
DE102006013280 offenbart eine Zigarettenstange und die Verwendung einer schrumpfbaren Folie aus Polypropylen zur Verpackung von quaderförmige Zigarettenpackungen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand nun darin, eine verbesserte Verpackung für geordnetes Stückgut zur Verfügung zu stellen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung einer biaxial orientierten Folienrolle aus Polypropylen nach Anspruch 1.
Die Aufgabe wird des weiteren gelöst durch eine Zigarettenstange nach Anspruch 7.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der Folie (2) mit kreisförmigen Dünnstellen (1) mit einer Länge (Durchmesser) B. Die Länge der Abstände zwischen den Dünnstellen entspricht der Länge A. Beide parallel verlaufenden Dünnstellenlinien sind in einem Abstand von C zueinander angeordnet. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind die Abstände A genauso lang wie die Länge der Dünnstellen B. Die Dünnstellenlinie sind so versetzt zueinander angeordnet, daß die Mitte der jeweiligen Dünnstelle mit der Mitte des gegenüberliegenden Abstandes fluchtet.
Figur 2 zeigt eine Folie mit kreisförmigen Dünnstellen deren Länge B größer ist als die Abstände A.
Figur 3 zeigt Dünnstellen mit einer rechteckigen Geometrie, wobei auch hier B>A ist.
Fig. 4 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Folie mit rautenförmigen Perforationen, wie sie beispielsweise durch rotierende Messer erzeugt werden.
Fig. 5 zeigt eine Folie mit ellipsenförmigen Dünnstellen. Auch hier ist B>A.
Fig. 6 zeigt eine mögliche Geometrie einer nicht erfindungsgemäßen Nadelperforation, bei der propellerartige Perforationen entstehen.
Fig. 7 zeigt eine Folienbahn, die mehrere Dünnstellendoppellinien in Längsrichtung aufweist.
Fig. 8 zeigt eine Stückgutverpackung (3), welche durch Abbrechen entlang der Dünnstellendoppellinie (4) geöffnet wird.

Allen diesen Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 8 ist gemeinsam, daß die Abstände A zwischen den Dünnstellen genauso groß oder kleiner sind als die Länge B der Dünnstelle selbst.
Die beiden parallel verlaufenden, versetzt angeordneten Dünnstellenlinien bilden eine Sollbruchstelle in der Folie, in welcher sich ein Riß nach dem Einreißen sehr kontrolliert fortpflanzt. Der Riß läuft nach dem Einreißen entlang einer der Dünnstellenlinie oder zwischen den beiden parallel angeordneten Dünnstellenlinien kontrolliert weiter. Die Folienverpackung wird nur soweit wie gewünscht geöffnet.
Die erfindungsgemäße Verpackung ist insbesondere für geordnetes oder gestapeltes Stückgut, z.B. Zigarettenpäckchen, geeignet. Es wird dem Verbraucher möglich, die Folie längs einer vorgegebenen Sollbruchstelle derart einzureißen, das einzelne Stücke entnommen werden können, ohne daß im Falle von Stückgut weitere Einheiten unkontrolliert herausfallen. Die einzelnen Segmente zwischen den parallelen Dünnstellenlinien werden entsprechend der Größe der zu entnehmenden Einheit angepaßt. Damit kann gesteuert werden, ob mit einem Öffnen eine oder mehrere Einheiten bequem zu entnehmen sind.
Die Dünnstellenlinien können in einem geeigneten Muster auf die Folienbahn aufgebracht werden. Vorzugsweise verlaufen die Linien gerade. Es ist jedoch auch möglich die Linie mit einer beliebigen geometrischen Form aufzubringen, damit die Sollbruchstelle später der Form und den Abmessungen des verpackten Stückguts entspricht.
Unter Dünnstellen werden im Sinne der vorliegenden Erfindung Dünnstellen verstanden, bei denen kein durchgehendes Loch in der Folie erzeugt wird, sondern die Folie an den entsprechenden Stellen durch Materialabtrag nur dünner wird, beispielsweise durch einen Laserstrahl der nur bis zu einer vorgegebenen Tiefe eindringt. Bei diesen Ausführungsformen bleiben 10 bis 80% der ursprünglichen Foliendicke, vorzugsweise 20 bis 60% der ursprünglichen Foliendicke im Bereich der Dünnstelle erhalten. Auf diese Weise bleibt eine geschlossene Verpackung erhalten, die weiterhin allen hygienischen Anforderungen entspricht und deren Barriereeigenschaften nicht beeinträchtigt sind.
Entlang der Dünnstellenlinie folgen auf Dünnstellen (Dünnstellen B) im Wechsel unbeschädigte Folienabschnitte, deren Länge A durch den Abstand der Dünnstellen vorgegebenen wird. Abstände sind im Sinne der vorliegenden Erfindung somit die Bereiche ungeschädigter Folie, die vom Ende einer Dünnstelle bis zum Beginn der darauffolgenden Dünnstelle in der gleichen Dünnstellenlinie reichen.
Die geometrische Form der Dünnstelle kann variieren und hängt von der Dünnstellenmethode ab. Für Dünnstellenlinien aus nicht-durchgehenden Dünnstellen sind Laser oder Ultraschall bevorzugt. Nadel-Perforationen erzeugen kreis- oder ellipsen-förmige oder propellerartige Formen, die dadurch entstehen, dass Nadel und Folie bei der Perforation in Kontakt sind und sich relativ zu einander bewegen. Messer erzeugen mehr rechteckige oder rautenförmige Dünnstellen. Laser- und Ultraschallmethoden ermöglichen verschiedene geometrische Formen. Außer bei kreisförmigen Dünnstellen haben alle Dünnstellen eine größere Ausdehnung in eine der beiden grundsätzlichen Richtungen (Längsrichtung), die entlang der Dünnstellenlinie ausgerichtet ist.
Die Dünnstellen haben in besagte Längsrichtung im allgemeinen eine Länge B von 0,1 - 8mm, vorzugsweise 0,3 bis 6mm, insbesondere 0,5 bis 3mm. Die Ausdehnung der Dünnstelle quer zu dieser Längsrichtung ist entsprechend kleiner und beträgt im allgemeinen 5 bis 80%, vorzugsweise 10 bis 50% ihrer Ausdehnung in Längsrichtung. Dies gilt nicht für kreisförmige Dünnstellen. Kreisförmige und in etwa kreisförmige Dünnstellen haben einen Durchmesser von 0,1 - 6mm, vorzugsweise 0,3 bis 5mm, wobei in diesem Fall der Durchmesser der Länge der Dünnstelle B entspricht.
Für eine besonders niedrige Einreißkraft sind insbesondere Dünnstellen mit einer Länge von >1 bis 6mm bevorzugt, insbesondere auch Längen von 1,5 bis 6mm oder 2 bis 4mm geeignet. Überraschenderweise sind auch bei diesen vergleichsweise großen oder langen Dünnstellen die mechanischen Festigkeiten der Folie nicht beeinträchtigt. Auch diese Ausführungsformen lassen sich hervorragend zu einer Folienrolle aufwickeln und an der Packmachine problemlos wieder abwickeln.
Die Länge A der Abschnitte, d.h. der unbeschädigten Folie zwischen den Dünnstellen beträgt 0,05 bis <8mm, vorzugsweise 1 bis 6mm. Für Ausführungsformen mit langen Dünnstellen von beispielsweise 1,5 bis 6mm sind Abstände von >4 bis 10mm bevorzugt. Die Dimensionen der Abständen A werden im Verhältnis zur Länge B der Dünnstelle so ausgewählt, daß diese Länge B der Dünnstellen mindestens genauso groß oder größer als die Abstände A sind. Im allgemeinen ist die Länge oder der Durchmesser einer Dünnstelle mindestens 10% größer als die Länge der Abstände. Im allgemeinen beträgt die Länge A der Abstände 10 bis 90% der Länge B der Dünnstellen, vorzugsweise 20 bis 85%.
Die angegebenen Dimensionen für die Dünnstellen und Abstände gelten in gleicher Weise auch für Dünnstellen die kreisförmig, ellipsenförmig oder länglich geformt sein können.
Entlang einer Linie sind die Dimensionen der Abstände zwischen den Dünnstellen im allgemeinen konstant, oder variieren nur geringfügig im Rahmen der üblichen Fertigungsgenauigkeit. In gleicher Weise variiert die Größe der einzelnen Dünnstelle entlang einer Linie nicht oder nur geringfügig (bis zu 10%) d.h. beispielsweise ist der Durchmesser der Löcher oder die Länge einer Dünnstelle konstant. Ebenso haben die Dünnstellen und Abstände der beiden parallelen Dünnstellenlinien einer Sollbruchstelle in etwa gleiche Dimensionen.
Es ist erfindungswesentlich, daß eine vorgesehene Sollbruchstelle aus zwei parallel verlaufenden Dünnstellenlinien gebildet wird, die in einer Distanz C von maximal 10mm angeordnet sind. Vorzugsweise beträgt die Distanz C dieser beiden Linien 0,5 bis 8 mm, insbesondere 0,8 bis 5mm
Das zweite erfindungswesentliche Merkmal der Sollbruchstelle ist die Anordnung der Dünnstellen der beiden parallelen Dünnstellenlinien zueinander. Es wurde gefunden, daß eine versetzte Anordnung der Dünnstellen der beiden Linien die Kontrolle der Rißfortpflanzung überraschende verbessert. Bei dieser versetzten Anordnung beginnt eine Dünnstelle der zweiten Linie nicht auf derselben Höhe wie die gegenüberliegende Dünnstelle der ersten Linie. Dadurch deckt die Dünnstelle der zweiten Linie den Abstand der ersten Dünnstellenlinie mindestens teilweise ab. In bevorzugten Ausführungsformen, insbesondere solchen bei denen die Dünnstellen größer als die Abstände sind, werden die Abschnitte der einen Dünnstellenlinie vollständig von den Dünnstellen der gegenüberliegenden Linien abgedeckt.
In einer bevorzugten Ausführungsform fluchtet die Mitte der Abschnitte der ersten Dünnstellenlinie mit der Mitte der jeweils gegenüberliegenden Dünnstellen der zweiten Dünnstellenlinie, so daß ein symmetrisches Dünnstellenmuster entsteht.
Überraschenderweise verbessert die Anordnung von zwei parallelen, zueinander versetzten Dünnstellenlinien die Kontrolle des Rißverlaufes erheblich. Die Erfindung ermöglicht auch ein Abbrechen der Verpackung an der Sollbruchstelle über die Kanten des Stückgutes, wenn das Stückgut eine entsprechende mechanische Stabilität aufweist und das Stückgut in der Verpackung so angeordnet ist, daß dessen Kante in Höhe der Doppellinie verläuft.
Die Dünnstellenlinien werden im allgemeinen in Maschinenlaufrichtung der Folie aufgebracht. Dies kann gleichzeitig mit dem Zuschneiden der Folie auf schmälere Folienbreiten kombiniert und somit in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Alternativ kann das auch vor oder nach dem Zuschneiden auf die fertige Folienbreite erfolgen. In allen diesen Verfahrensvarianten kann die Folie beispielsweise über Walzen mit geeigneten Werkzeugen geführt, beispielsweise sind diese Walzen mit Messerklingen bestückt. Bei Anwendung von Laser- oder Ultraschall zur Erzeugung der Dünnstellensind entsprechende Werkzeuge unter oder oberhalb der Folienbahn positioniert. In diesen Verfahren wird die Folie von einer Rolle abgewickelt, die erfindungsgemäßen Dünnstellen werden angebracht und die mit Dünnstellen versehene Folie wird anschließend wieder aufgewickelt und die Rolle an den Anlagen zur Verpackung von Stückgütern verwendet, d.h. abgewickelt und zum Einschlagen der Güter verwendet. Überraschenderweise beinträchtigen die Dünnstellen das Wickelverhalten der Folie nicht oder nur unwesentlich, so dass die mit Dünnstellen versehene Folie mit den üblichen Vorrichtungen auf- und abgewickelt werden kann. Es zeigte sich auch überraschend, dass die erfindungsgemäßen Dünnstellen die mechanische Stabilität der Folie nicht derart beeinträchtigt, dass beim Auf- und Abwickeln der Folienabrisse, Folieneinrisse, Dickstellen oder Verdehnungen entstehen.
Die Rolle aus mit Dünnstellen versehener Folie wird zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verpackung verwendet. Die erfindungsgemäße Verpackung ist insbesondere für geordnetes oder gestapeltes Stückgut geeignet. Es wird dem Verbraucher möglich, die Folie längs einer vorgegebenen Sollbruchstelle derart einzureißen, daß einzelne Stücke entnommen werden können, ohne daß im Falle von Stückgut andere unkontrolliert herausfallen. Die einzelnen Segmente werden entsprechend der Größe der zu entnehmenden Einheit angepaßt. Damit kann gesteuert werden, ob nach dem Öffnen eine oder mehrere Einheiten bequem zu entnehmen sind.
Als Folie wird im allgemeinen eine biaxial orientierte Folie aus Polypropylen eingesetzt. Die Folie kann je nach Art der Verpackung eine transluzente bis transparente oder eine opake Folie sein. "Opake Folie" bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung eine undurchsichtige Folie, deren Lichtdurchlässigkeit (ASTM-D 1003-77) höchstens 70 %, vorzugsweise höchstens 50 %, beträgt. Die Folie kann grundsätzlich einschichtig oder mehrschichtig aufgebaut sein. Für die erfindungsgemäße Verpackung sind auch Laminate geeignet, welche vorzugsweise aus den hierin beschriebenen Folien aufgebaut sind.
Für transparente Ausführungsformen können die Rezeptur der Folie und die Art des Lasers so aufeinander abgestimmt werden, daß der Laserstrahl im Bereich der Ausdünnung eine weiße oder farbige Linie hinterläßt. Damit weist die Verpackung später eine erkennbare Markierung auf und zeigt dem Verbraucher an, wo der Riß zum Öffnen der Verpackung verlaufen soll, um ein bequemes Handling zu ermöglichen.
Mögliche thermoplastische Kunststoffe für die Folie sind Polyolefine aus olefinischen Monomeren mit 2 bis 8 C-Atomen. Besonders geeignet sind Propylenpolymere, Ethylenpolymere, Butylenpolymere, Cycloolefinpolymere oder Mischpolymerisate aus Propylen-, Ethylen-, Butylen- Einheiten oder Cycloolefinen bevorzugt sind. Im allgemeinen enthalten die Schichten der Folie, bzw. die Schicht für einschichtige Ausführungsformen, mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 99 Gew.-%, insbesondere 90 bis 98 Gew.-%, des thermoplastischen Polymers, jeweils bezogen auf das Gewicht der Schicht.
Als Polyolefine sind Propylenpolymere bevorzugt. Diese Propylenpolymeren enthalten 90 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 95 bis 100 Gew.-%, insbesondere 98 bis 100 Gew.-%, Propylen und besitzt einen Schmelzpunkt von 120 °C oder höher, vorzugsweise 130 bis 170°C, und im allgemeinen einen Schmelzflußindex von 0,5 g/10 min bis 15 g/10 min, vorzugsweise 2 g/10 min bis 10 g/10 min, bei 230 °C und einer Kraft von 21,6 N (DIN 53 735). Isotaktisches Propylenhomopolymer mit einem ataktischen Anteil von 15 Gew.-% und weniger, Copolymere von Ethylen und Propylen mit einem Ethylengehalt von 10 Gew.-% oder weniger, Copolymere von Propylen mit C₄-C₈-Olefinen mit einem Olefingehalt von 10 Gew.-% oder weniger, Terpolymere von Propylen, Ethylen und Butylen mit einem Ethylengehalt von 10 Gew.-% oder weniger und mit einem Butylengehalt von 15 Gew.-% oder weniger stellen bevorzugte Propylenpolymere für die Kernschicht dar, wobei isotaktisches Propylenhomopolymer besonders bevorzugt ist. Die angegebenen Gewichtsprozente beziehen sich auf das jeweilige Polymere.
Des weiteren ist eine Mischung aus den genannten Propylenhomo- und/oder -copolymeren und/oder -terpolymeren und anderen Polyolefinen, insbesondere aus Monomeren mit 2 bis 6 C-Atomen, geeignet, wobei die Mischung mindestens 50 Gew.-%, insbesondere mindestens 75 Gew.-%, Propylenpolymerisat enthält. Geeignete andere Polyolefine in der Polymermischung sind Polyethylene, insbesondere HDPE, LDPE, VLDPE und LLDPE, wobei der Anteil dieser Polyolefine jeweils 15 Gew.-%, bezogen auf die Polymermischung, nicht übersteigt.
Gegebenenfalls kann eine Schicht, vorzugsweise die Basisschicht oder eine Zwischenschicht, der Folie für opake Ausführungsformen zusätzlich Pigmente und/oder vakuoleniniziierende Teilchen in jeweils üblichen Mengen enthalten.
Die erfindungsgemäße Folie kann einschichtig sein, vorzugsweise ist die Folie mehrschichtig. Hierfür können ein- oder beidseitig Zwischenschicht und/oder Deckschichten auf der Basisschicht aufgebracht sein. Entsprechend weisen mehrschichtige Ausführungsformen der Folie neben der Basisschicht, gegebenenfalls Zwischenschichten und Deckschichten auf.
Diese zusätzlichen Deckschichten und/oder Zwischenschichten sind im allgemeinen aus Polyolefinen aufgebaut. Sie enthalten mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise 75 bis 100 Gew.-%, insbesondere 90 bis 98 Gew.-%, eines Polyolefinen. Als Polyolefinen für diese zusätzlichen Schichten sind grundsätzlich die gleichen Polymeren geeignet wie sie vorstehend für die Basisschicht beschrieben sind.
Für die Deckschichten sind
Copolymer von
Ethylen und Propylen oder
Ethylen und Butylen oder
Propylen und Butylen oder
Ethylen und einem anderen Olefin mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder
Propylen und einem anderen Olefin mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein Terpolymer von
Ethylen und Propylen und Butylen oder
Ethylen und Propylen und einem anderen Olefin mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder
eine Mischungen oder Blends aus zwei oder mehreren der genannten Homo-, Co- und Terpolymeren geeignet.
Hierunter sind
statistische Ethylen-Propylen-Copolymere mit
einem Ethylengehalt von 2 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 8 Gew.-%, oder statistische Propylen-Butylen-1-Copolymere mit
einem Butylengehalt von 4 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren, oder
statistische Ethylen-Propylen-Butylen-1-Terpolymere mit
einem Ethylengehalt von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 6 Gew.-%, und einem Butylen-1-Gehalt von 3 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 8 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Terpolymeren, oder
ein Blend aus einem Ethylen-Propylen-Butylen-1-Terpolymeren und einem Propylen-Butylen-1-Copolymeren
mit einem Ethylengehalt von 0,1 bis 7 Gew.-%
und einem Propylengehalt von 50 bis 90 Gew.-%
und einem Butylen-1-Gehalt von 10 bis 40 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymerblends,
besonders bevorzugt.
Die vorstehend beschriebenen Co- oder Terpolymeren weisen im allgemeinen einen Schmelzflußindex von 1,5 bis 30 g/10 min, vorzugsweise von 3 bis 15 g/10 min, auf. Der Schmelzpunkt liegt im Bereich von 120 bis 140 °C. Das vorstehend beschriebene Blend aus Co- und Terpolymeren hat einen Schmelzflußindex von 5 bis 9 g/10 min und einen Schmelzpunkt von 120 bis 150 °C. Alle vorstehend angegebenen Schmelzflußindices werden bei 230 °C und einer Kraft von 21,6 N (DIN 53 735) gemessen. Schichten aus Co- und/oder Terpolymeren bilden vorzugsweise die Deckschichten von siegelfähigen Ausführungsformen der Folie.
Die Gesamtdicke der Folie kann innerhalb weiter Grenzen variieren und richtet sich nach dem beabsichtigten Verwendungszweck. Die bevorzugten Ausführungsformen der Folie haben Gesamtdicken von 5 bis 250 µm, wobei 10 bis 100 µm, insbesondere 20 bis 80 µm, bevorzugt sind.
Die Basisschicht ist im Sinne der vorliegenden Erfindung diejenige Schicht, welche mehr als 50 % der Gesamtdicke der Folie ausmacht. Ihre Dicke ergibt sich aus der Differenz von Gesamtdicke und der Dicke der aufgebrachten Deck- und Zwischenschicht/en und kann daher analog der Gesamtdicke innerhalb weiter Grenzen variieren. Deckschichten bilden die äußerste Schicht der Folie und betragen 0,5 bis 5 µm, vorzugsweise 1 bis 3 µm. Die Zwischenschicht liegt zwischen 1 und 20 µm, vorzugsweise 1 bis 10 µm.
Um bestimmte Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polypropylenfolie noch weiter zu verbessern, können sowohl die Basisschicht als auch die Zwischenschicht/en und die Deckschicht/en Zusätze in einer jeweils wirksamen Menge enthalten, vorzugsweise Kohlenwasserstoffharz und/oder Antistatika und/oder Antiblockmittel und/oder Gleitmittel und/oder Stabilisatoren und/oder Neutralisationsmittel, die mit den Polymeren der Kernschicht und der Deckschicht/en verträglich sind, mit Ausnahme der in der Regel unverträglichen Antiblockmittel.
Die Folien werden nach dem an sich bekannten Extrusionsverfahren hergestellt. Im Rahmen dieses Verfahrens werden die den einzelnen Schichten der Folie entsprechenden Schmelzen durch eine Flachdüse extrudiert. Die so erhaltene Folie wird zur Verfestigung auf einer oder mehreren Walze/n abgezogen und abgekühlt. Die Temperatur der Abzugswalze oder -walzen beträgt 10 bis 90 °C, bevorzugt 20 bis 60 °C.
Anschließend wird die Folie biaxial gestreckt. Die biaxiale Streckung kann simultan oder aufeinanderfolgend durchgeführt werden, wobei die aufeinanderfolgende biaxiale Streckung, bei der zuerst längs (in Maschinenrichtung) und dann quer (senkrecht zur Maschinenrichtung) gestreckt wird, besonders günstig ist. In Längsrichtung wird vorzugsweise 3:1 bis 7:1 und bei einer Temperatur von weniger als 140 °C, vorzugsweise im Bereich von 125 bis 135 °C gestreckt. In Querrichtung wird vorzugsweise 5:1 bis 12:1, bei einer Temperatur von größer 140 °C, vorzugsweise bei 145 bis 160°C, gestreckt. Das Längsstrecken wird man zweckmäßigerweise mit Hilfe zweier entsprechend dem angestrebten Streckverhältnis verschieden schnellaufender Walzen durchführen und das Querstrecken mit Hilfe eines entsprechenden Kluppenrahmens. Grundsätzlich kann zur biaxialen Verstreckung auch simultan in Längs-Querrichtung verstreckt werden. Diese Simultanstreckverfahren sind an sich im Stand der Technik bekannt.
Für die Thermofixierung (Wärmebehandlung) wird die Folie abschließend etwa 0,5 bis 10 s lang bei einer Temperatur von 110 bis 150 °C gehalten. Gegebenenfalls kann/können, wie oben erwähnt, nach der biaxialen Streckung eine oder beide Oberfläche/n der Folie nach einer der bekannten Methoden corona- oder flammbehandelt werden.
Gegebenenfalls kann die Folie nach der Herstellung, aber vor der Perforierung, durch weitere Verarbeitungsschritte laminiert, beschichtet, schmelzebeschichtet, lackiert oder kaschiert werden, um der Folie weitere vorteilhafte Eigenschaften zu verleihen. Als Laminate sind Verbunde aus Polypropylenfolien und Polyethylenfolien besonders bevorzugt. Derartige Verbunde können durch Laminierung der einzelnen Folien hergestellt werden. Eine weitere technisch vorteilhafte Variante zur Herstellung von PP/PE Laminaten ist die Extrusionsbeschichtung eines geeigneten Polyethylens auf eine biaxial orientierte Polypropylenfolie. Derartige Extrusionsbeschichtungen sind im Stand der Technik an sich bekannt. Es wurde gefunden, daß Laminate aus PP/PE-Folien vorteilhaft bei der Behandlung mittels Laserstrahl sind und weniger leicht versehentlich perforiert werden.
Die Verpackung zeichnet sich durch ein kontrollierbares Reißverhalten aus. Gegebenenfalls kann die zur Initiierung eines Einrisses an der Folienkante benötigte Kraft durch eine Einkerbung, vorzugsweise V-förmig, herabgesetzt werden. Die Verpackung läßt sich wesentlicher leichter und kontrollierter weiterreißen. Darüber hinaus zeigt sie weiterhin alle Vorteile, die übliche Folienverpackungen auch aufweisen, wie hohe mechanische Festigkeit, Wasser- und Sauerstoffbarriere, gute optische Eigenschaften.
Die Verpackung ist besonders vorteilhaft für Stückgut zu verwenden, insbesondere für gestapelte Einheiten, wie z.B. Kekse, Zigarettenpäckchen oder gepreßte Nahrungsmittelformlinge.
Die Folie mit der Perforation ermöglicht eine neuartige Verpackungslösung für Zigarettenstangen. Die Zigarettenpäckchen werden gestapelt und in die Folie mit der erfindungsgemäßen Perforation eingeschlagen. Diese Zigarettenstangen können dann an der Sollbruchstelle durch Abbrechen entlang der Perforationslinie geöffnet werden.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

Es wurde durch Coextrusion und anschließende stufenweise Orientierung in Längs- und Querrichtung eine transparente dreischichtige ABA Folie mit symmetrischem Aufbau mit einer Gesamtdicke von 20 µm hergestellt. Die Deckschichten hatten eine Dicke von jeweils 0,6 µm.

B-Basisschicht:

Ca. 90 Gew.-%	Propylenhomopolymer mit einem Schmelzpunkt von 162 °C und einem Schmelzflußindex von 3,4 g/10min
0,15 Gew.-%	N,N-bis-ethoxyalkylamin (Antistatikum)
0,30 Gew.-%	Erucasäureamid

A-Deckschichten:

ca. 75 Gew.-%	statistisches Ethylen-Propylen-Copolymeres mit einem C2-Gehalt von 4,5 Gew.-%
ca. 25 Gew.-%	statistische Ethylen-Propylen-Butylen-Terpolymer mit einem Ethylengehalt von 3 Gew.-% und einem Butylengehalt von 7 Gew.-% (Rest Propylen)
0,33 Gew.-%	SiO2 als Antiblockmittel mit einer mittleren Teilchengröße von 2 µm
0,90 Gew.-%	Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 30 000 mm2/s

Die Herstellungsbedingungen in den einzelnen Verfahrensschritten waren:

Extrusion:	Temperaturen Basisschicht:	260 °C
	Deckschichten:	240°C
	Temperatur der Abzugswalze:	20°C
Längsstreckung:	Temperatur:	110°C
	Längsstreckverhältnis:	5,5
Querstreckung:	Temperatur:	160°C
	Querstreckverhältnis:	9
Fixierung:	Temperatur:	140°C
	Konvergenz:	20 %

Die Folie wurde anschließend auf einer Oberfläche mit einer siegelfähigen Acrylatbeschichtung beschichtet.
Die Folie wurde anschließend auf eine Breite von 350mm zu Schmalschnitten zugeschnitten und aufgewickelt. Diese Schmalschnitte (Rollen) wurden in einem zweiten Arbeitsschritt über eine mit Nadeln versehene Walzen geführt und dabei in Längsrichtung der Folie mit Perforationslinien versehen, die parallel in einem Abstand von 6mm angeordnet waren. Die Perforation hatten eine propellerartige Form mit einer Länge B von 4 mm. Die Abstände zwischen den einzelnen Perforationen betrug 2mm. Die so perforierte Folie wurde zu einer Rolle aus perforierter Folie aufgewickelt.
Die so perforierte Folie wurde anschließend für einen Stangeneinschlag mit 12 Zigarettenpäkchen verwendet. Die Päckchen wurden so angeordnet, daß sich die Kanten der Päckchen in Höhe der Perforationslinie befanden. Die Päckchen konnten durch Abrechen entlang der Perforationslinie entnommen werden, ohne daß es zu einer unkontrollierten Rißfortpflanzung in der Folie kam.

Vergleichsbeispiel

Es wurde an der in Beispiel 1 beschriebenen Folie mit einer gleichartigen Nadelwalze eine einreihige Perforation angebracht. Die Perforationen hatten die gleiche Länge und die gleichen Abstände wie in Beispiel 1. Die Folie wurde in der gleichen Weise für den Stangeneinschlag von 12 Zigarettenpäkchen verwendet. Die Verpackung konnte nicht durch Abrechen geöffnet werden. Beim Versuch die Folie entlang der Perforationslinie einzureißen kam es bei 3 von 10 Versuchen zu einem unkontrolliertem Weiterreißen neben der Perforationslinie.

Claims

Verwendung einer biaxial orientierten Folienrolle aus Polypropylen mit Dünnstellenlinien zur Verpackung von quaderförmigen Zigarettenpackungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mindestens zwei Dünnstellenlinien aufweist, welche parallel zueinander verlaufen und sich in einem Abstand (C) von maximal 10mm befinden und wobei die Dünnstellen (1) der beiden Linien versetzt zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Dünnstellen (1) Abstände (2) aus unbeschädigter Folie sind und die Dünnstellen (1) länger oder genauso lang sind wie die Abstände (2) zwischen den Dünnstellen (1) und die (1) Dünnstellen 10 bis 80% der übrigen Foliendicke aufweisen.
Verwendung einer Polypropylenfolienrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnstellen (1) durch Materialabtrag mit einen Laserstrahl oder Ultraschall erzeugt werden..
Verwendung einer Polypropylenfolienrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnstellen (1) mittels Messer erzeugt und rautenförmig oder rechteckig sind.
Verwendung einer Polypropylenfolienrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnstellen (1) eine Länge von 0,1 - 8mm haben.
Verwendung einer Polypropylenfolienrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Abstände (A) zwischen diesen Dünnstellen (1) 10 bis 95% der Länge (B) der Dünnstellen (1) beträgt.
Verwendung einer Polypropylenfolienrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitte der Abschnitte der ersten Dünnstellenlinie mit der Mitte der jeweils gegenüberliegenden Dünnstellen der zweiten Dünnstellenlinie fluchtet.
Zigarettenstange, die quaderförmige Zigarettenverpackungen verpackt, und eine biaxial orientierte Folie aus Polypropylen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mindestens zwei Dünnstellenlinien aufweist, welche parallel zueinander verlaufen und sich in einem Abstand (C) von maximal 10mm befinden und wobei die Dünnstellen (1) der beiden Linien versetzt zueinander angeordent sind, wobei zwischen den Dünnstellen (1) Abstände (2) aus unbeschädigter Folie sind und die Dünnstellen (1) länger oder genauso lang sind wie die Abstände (2) zwischen den Dünnstellen (1), wobei die Dünnstellen 10 bis 80% der übrigen Foliendicke aufweisen und wobei die Zigarettenstange durch die Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist.