NO305065B1 - FremgangsmÕte for fremstilling av plastpose - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av poser som kan forsegles med høyfrekvensenergi, og i særdeleshet poser som inneholder væsker eller pastaer og som i det minste delvis slipper igjennom oksygen og aromaforbind-elser.

Det pågår stadige anstrengelser for å minske vekten av materialer anvendt til emballasje. Som et resultat av disse anstrengelser blir nå produkter som tidligere ble solgt på flasker, solgt i poser av folie. Disse reduserer emballasje-vekten til mindre enn det halve av det en flaske veier. Det kan oppnås ytterligere innsparinger hvis det flytende produkt konsentreres før pakking i folie. På denne måten kan mengden av påkrevede folieforpakninger ytterligere reduseres, siden produktet fortynnes ved tidspunktet for forbruk. Imidlertid må en folie ha spesifikke egenskaper for at den skal kunne anvendes effektivt som emballasje. Dette er spesielt tilfelle når filmforpakningen skal formes og/eller forsegles ved anvendelse av høyfrekvensenergi (HF). Ved HF-forseglingsteknikker blir HF-energi anvendt til å mykgjøre foliene tilstrekkelig til at disse kan bli sveiset. Dette er en effektiv forseglingstek-nikk, fordi de to folielag som danner posen blir oppvarmet til samme temperatur. Ved punktet for tilstrekkelig mykgjøring, men før foliematerialet begynner å flyte, blir de to lag sveiset sammen. Dette innebærer betydelige fordeler fremfor forseglingsteknikker hvor det anvendes adhesiver eller oppvarming av folien gjennom ledning, dvs. gjennom kontakt med en oppvarmet plate. Det er også tilfelle at HF-energi tilveiebringer jevnere oppvarming og således gir gode forseglinger.

Med oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av en pose. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at det

(a) fremstilles en flerlagsfolie omfattende tre film-er lagt inntil hverandre med et midtre barrierelag og to ytre forseglingslag, hvor barrierelaget er av polyolefin og forseglingslagene av etylenvinylacetat-kopolymer med et gjennomsnittlig etylenvinylacetat-innhold på minst 18 vekt%, de inn-tilliggende filmlag har et innhold av slippmiddel på 500-3000 deler pr. million, en aromagjennomgang på 1-25 vekt% av aroma-innholdet under en 90 døgns periode, og en oksygengjennomgang

på minst 600 cm<3>/m<2>.døgn.bar,

(b) flerlagsfolien lagres i inntil 24 uker før den benyttes, idet slippmidlet ikke får migrere i vesentlig grad til de ytre overflater av de kombinerte filmlag, (c) foliedeler legges mot hverandre slik at overlappende deler danner posens kanter, og (d) de overlappende deler forsegles til hverandre ved hjelp av høyfrekvens-sveising.

Vedlagte figur viser baksiden av en oppreist pose med åpning.

Selv om HF-energi gir gode forseglinger, er der visse krav med hensyn til anvendelse av HF-energi. Folien må kunne oppvarmes ved anvendelse av HF-energi. Det vil si at folien må være i stand til å bli oppvarmet til nær smeltepunktet gjennom kontakt med HF-energi med en frekvens på 10-50 MHz. Dette er det mest anvendte frekvensområde for oppvarming av polymere materialer. Ikke alle polymerfilmer kan bli effektivt oppvarmet med HF-energi og gi gode forseglinger. Plastfilmen anvendt som forseglingslag må spesielt være følsom for HF-energi .

Foliene må også ha andre karakteristiske egenskaper, i det minste delvis avhengig av det produkt som den ferdige pose skal inneholde. Det er funnet at når et blekemiddel skal pakkes i en pose, så må folien i posen ha evne til å slippe igjennom oksygen fordi dette utvikles under lagring av blekemidlet. Dersom oksygen ikke kan forsvinne ut gjennom poseveg-gen vil det bygges opp et trykk i posen til et punkt hvor posen muligens kan revne. Hvis dette skulle skje, vil det opp-stå tap av produkt og mulig skade på omgivelsene. I tillegg er det for mange produkter ønskelig å la noe av aromaen fra det forpakkede produkt bli ført ut til omgivelsen. Dette er en måte å gjøre kunden kjent med produktets aroma på. Følgelig er det ønskelig at folien oppviser delvis aromagjennomslipping.

Spesielt kan flerlagsfolier anvendes effektivt ved

i fremstilling av poser for forsegling med HF-energi. Flerlagsfolier bør inneholde minst ett barrierelag og minst ett forseglingslag. Barrierelaget tilveiebringer det primært tette lag og gir folien styrke. Forseglingslaget bør lett kunne absorbere HF-energi, mykne og må være sveisbart i mykgjort

tilstand. Det ytre lag bør også kunne dekoreres. I tillegg til å bringe informasjon, vil trykket fungere som et slippmiddel under posetilvirkningen.

Polymerfoliene kan enten være ett-lagsfolier eller flerlagsfolier. I mange tilfeller må en flerlagsfolie anvendes fordi folien skal ha spesielle egenskaper. Noen ganger blir egenskapene diktert av forpakningens utførelsesform og det produkt som skal forpakkes. Det må her være overensstemmelse. Det primært inneholdte produkt bør vanligvis ikke permeere gjennom polymerfolien. Sterke forseglinger bør kunne dannes. Dette er bare noen av egenskapene. Når et blekemiddel blir emballert må folien i tillegg tillate oksygengjennomgang. Det er også ønskelig i mange tilfeller at noe av produktets aroma kan permeere gjennom folien. Dette tillater kunden å bestemme om lukten på produktet er aksetabel.

Det er funnet at husholdningsprodukter som blekemidler og tøymyknere kan forpakkes i folieposer som omfatter minst ett barrierelag og minst ett forseglingslag. Barrierelaget er fortrinnsvis et polyolefin som polyetylen eller poly-propylen. Polyetylenet kan være polyetylen med høy eller lav tetthet. Forseglingslaget er fortrinnsvis etylenvinylacetat, og mest foretrukket etylenvinylacetat hvor gjennomsnittlig vinylacetatinnhold er minst 18 vekt%, fortrinnsvis minst 20 vekt%. I en foretrukket utførelsesform har folien tre lag. Disse omfatter et polyetylenlag med et etylenvinylacetatlag på hver side. Polyetylenlaget tjener som barrierelag og gir folien styrke.

Folien har en tykkelse på 125-500 um, fortrinnsvis 200-300 um. Barrierelaget av polyetylen har en tykkelse på 25-100 um, fortrinnsvis 40-75 um. Forseglingslagene av etylenvinylacetat har en tykkelse på 50-200 pm, fortrinnsvis 75-150 um. Etylenvinylacetatlagene trenger ikke ha samme tykkelse. Imidlertid vil i mange tilfeller samme tykkelse bli anvendt. Folien bør ha en oksygenpermeabilitet på minst 600 cm<3>/m<2>.24h.bar og fortrinnsvis minst 1000 cm3/m2. 24h.bar. Dette er spesielt viktig ved emballering av produkter som blekemidler som utvikler oksygen som må fjernes etter hvert som det utvikles for å hindre forpakningen i å revne. Det er også en faktor at folien har aromagjennomgang. Det er ønskelig at husholdningsproduktets aroma kan oppfattes på utsiden av forpakningen. I dette henseende bør folien være i stand til å slippe ut 1-25 vekt% av aromaen, og fortrinnsvis 3-15 vekt% av aromaen under en 90-døgns periode. Siden aromaen er i produktet for å forbedre produktet under bruk, bør imidlertid det meste av aromaen forbli i produktet og ikke permeere ut gjennom folien.

For å oppnå god HF-forsegling av folien bør denne anvendes innen 2-24 uker fra tilvirkning, fortrinnsvis innen 4-20 uker. Denne alder vil gi størst HF-forseglingsstyrke for folien. Det er funnet at folier har en periode etter tilvirkning hvor maksimum styrke på HF-forseglingen kan oppnås. Med hensyn til dette bør poser og andre containere formes under denne perioden.

Tidsperioden når folien lettest kan forsegles vil avhenge i høy grad av mengde slippmiddel som er tilsatt folien. Mengde slippmiddel tilstede i folien vil variere fra 500 til 3000 deler pr. million deler (ppm) folieråstoff. Slippmidlet er vanligvis voks, og fortrinnsvis en amidvoks. Foliens oppviklingsspenning (spenning i folien på rull) vil også påvirke migreringen av slippmiddel til foliens overflate. Det er migreringen av slippmiddel til foliens overflater som resulterer i dårlig HF-forsegling. Når folien oppvikles med høyere spenning på rullen, vil det være mindre migrering av slippmiddel til foliens overflate. Det blir i høy grad stengt inne i folien. Imidlertid vil det kunne migrere fritt når folien blir viklet av for ulike operasjoner, slik som trykking og splitting.

En folie vil være egnet for HF-forsegling innen en tidsperiode, primært avhengig av foliens innhold av slippmiddel, tiden folien ligger oppviklet under spenning første gang (T<1>) og tiden etter at den er viklet av for utførelse av én eller flere operasjoner som trykking og splitting (T<2>). På grunn av foliens stabilitet under den første oppvikling under spenning, vil T<1>være temmelig stor. Tiden T<2>vil være mindre enn T<1>, siden det er en større migrasjon av slippmiddel fra folien underT<2>. Tidsperioden for anvendelse (Tx+T2) vil være 2 til 24 uker, hvorav T<2>vil være minst 2 til 6 uker. For enhver folie kan tidsperioden for anvendelse bare bestemmes ved å

teste folien over en tidsperiode.

HF-forsegling blir vanligvis utført ved frekvens-nivåer på 10 til 50 MHz og fortrinnsvis 13,56 MHz, 27,12 MHz eller 40,68 MHz. Av disse tre frekvenser er 27,12 MHz foretrukket. Det blir anvendt tilstrekkelig energi til raskt å mykgjøre etylen-vinylacetatlagene, slik at lagene kan bli sveiset hurtig sammen og danne en forsegling.

Folie forpakningen kan være pref ormet og så bli fylt, eller den kan formes og fylles i en kontinuerlig operasjon. Den siste teknikk er kjent som forme-fylle-teknikk.

Blekemidler er en vandig løsning av natriumhypoklor-itt. Det blir solgt i fortynninger med 5-12 vekt% natrium-hypokloritt. Det resterende er primært vann, men kan inkludere additiver som konserveringsmidler, overflateaktive forbindel-ser og parfymer. Folieposene blekemidlet pakkes i omfatter fra 100 ml til 500 ml forpakninger. En anvendelig størrelse er 250 ml. Det er også foretrukket at folieforpakningene har en tut på den øverste ende, hvor tuten har form som et nebb. En slik tut gjør det enklere og sikrere for konsumenten å anvende blekemidlet eller andre husholdningsprodukter som forpakningen er beregnet for. En egnet forpakning av denne type er vist på fig. 1. I denne utførelsesform er det vist en filmforpakning 10 med en langsgående HF-forsegling 12 på baksiden 11. Bunn-kanten har en HF-forsegling 13 og toppkanten en HF-forsegling 14. Denne folieforpakning har en tut 15 som er formet inn i forpakningen. Forsegling 16 forsegler posen i området rundt tuten. Denne tut ligner på et nebb. Dette er en foretrukket forpakning. Dette konseptet kan benyttes i andre forpakninger.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en pose, KARAKTERISERT ved at det (a) fremstilles en flerlagsfolie omfattende tre film-er lagt inntil hverandre med et midtre barrierelag og to ytre forseglingslag, hvor barrierelaget er av polyolefin og forseglingslagene av etylenvinylacetat-kopolymer med et gjennomsnittlig etylenvinylacetat-innhold på minst 18 vekt%, de inn-tilliggende filmlag har et innhold av slippmiddel på 500-3000 deler pr. million, en aromagjennomgang på 1-25 vekt% av aroma-innholdet under en 90 døgns periode, og en oksygengjennomgang på minst 600 cm<3>/m<2>.døgn.bar, (b) flerlagsfolien lagres i inntil 24 uker før den benyttes, idet slippmidlet ikke får migrere i vesentlig grad til de ytre overflater av de kombinerte filmlag, (c) foliedeler legges mot hverandre slik at overlappende deler (13,14,16) danner posens kanter, og (d) de overlappende deler forsegles til hverandre ved hjelp av høyfrekvens-sveising.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT ved at det som polyolefin anvendes polyetylen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT ved at barrierelaget har en tykkelse på mellom 25 og 100 um, og at forseglingslaget har en tykkelse på mellom 50 og 200 um.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT ved at flerlagsfolien lagres i et tidsrom av mellom 4 og 20 uker.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT ved at det dannes en tut (15) i en del av posen ved dannelse av en forsegling (16) i områdt rundt tuten.