SE500608C2 - Laminerat material för konvertering till formstabila förpackningsbehållare, sätt att framställa materialet samt användning av en film av etenvinylalkoholsampolymer och amorf polyamid i ett laminerat vikformat förpackningsmaterial - Google Patents

Description

(r CT: çy O\ CD Det kända förpackningsmaterialet måste därför kompletteras med åtminstone ett ytterligare skikt av ett material med goda gas- barriäregenskaper, vilket hitintills vanligtvis har inneburit att den sida av förpackningsmaterialet, som under förpacknings- framställningen vändes mot förpackningens insida försetts med en tunn, heltäckande folie av aluminium (Al-folie). En dylik Al-folie ger förpackningen erforderliga gasbarriäregenskaper, och för att undvika direktkontakt mellan Al-folien och förpackningens fyllgods belägges Al-foliens insida med en såsom förseglingsskikt tjänande tunn skyddsbeläggning av termoplast, vanligtvis polyetylen. Förpackningar framställda av ett sådant kompletterat förpackningsmaterial fungerar som regel väl och möjliggör oftast en långsiktig förpackning av syrgas- eller oxidationskänsliga fyllgods med god hållbarhet, men problemet med dessa kända, gastäta förpackningsmaterial har alltid varit att en Al-folie är mycket dragkänslig p g a sin ringa tänjbarhet och därför tenderar att spricka om påfrestningarna på materialet blir alltför stora under materialets omformning till förpackningar. Särskilt kritiska är sådana områden utmed vilka flerdubbla materialskikt omvikes över varandra, s k kryss, där påfrestningarna t o m kan bli så kraftiga att icke blott Al-folien utan även i materialet ingående termoplastbeläggningar brister med allvarliga försämringar av den färdiga «förpackningens täthetsegenskaper som följd.

Det är även känt att förse ett laminerat material av ovan beskrivet slag med ett gasbarriärskikt av polymermaterial, t ex eten-vinylalkoholsampolymer (EVOH), men dylika material är som regel mycket fuktkänsliga och förlorar snabbt sina gastäthets- egenskaper om de utsätts för fukt.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ge anvisningar om ett nytt laminerat material av det inledningsvis beskrivna slaget för framställning av förpackningsbehållare med goda gasbarriäregenskaper eller delar till sådana behållare, utan eller med obetydlig risk för bristningar i materialet under dess omformning till förpackningsbehållare. s G1 CD CD CN CD CO Ett annat ändamål är att anvisa ett från fuktkänsligt gas- barriärskikt fritt eller av fukt endast obetydligt pàverkbart förpackningsmaterial med goda gasbarriäregenskaper.

Dessa ändamål uppnås i enlighet med föreliggande uppfinning genom att ett laminerat material av ovan beskrivet slag givits kännetecknet att det innefattar ett såsom gasbarriär tjänande spärrskikt av en blandning av eten-vinylalkoholsampolymer och amorf polyamid.

V Amorfa polyamider, t ex amorf nylon, har i sig täthets- egenskaper gentemot gaser, vilka visserligen är något sämre än motsvarande egenskaper hos eten-vinylalkoholsampolymer, men till skillnad från eten-vinylalkoholsampolymer vinner amorfa polyamider ökade gastäthetsegenskaper i fuktig miljö och utgör därför i blandning med den fuktkänsliga eten-vinylalkohol- . sampolymeren ett värdefullt kompletteringsskydd som effektivt kompenserar eller i vart fall gynnsamt bidrar till att minimera den gastäthetsförlust som spärrskiktet i materialet enligt uppfinningen undergår om materialet p g a alltför kraftiga påkänningar skulle brista eller på annat sätt göra spärrskiktets eten-vinylalkoholsampolymerkomponent fuktåtkomlig.

Det viktbaserade blandningsförhållandet mellan de båda i spärrskiktet ingående blandningskomponenterna kan variera inom .vida gränser med bibehållen god gastäthet eller förmåga till självkompenserande gastäthetsförlust, och praktiska försök som hitintills gjorts med materialet enligt uppfinningen har visat att ett blandningsförhållande av exempelvis 1:1 fungerar väl och ger ett förpackningsmaterial med tillräckligt goda gastäthets- egenskaper för att möjliggöra en långsiktig förpackning av syrgas- eller oxidationskänsliga fyllgods av typen vin och juice med god hållbarhet.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med särskild hänvisning till bifogade ritningar på vilka Figur l schematiskt visar en del av ett banformigt förpackningsmaterial enligt uppfinningen, (_ 1 CJ CD CM CD OC: Figur 2 är ett förstorat tvärsnitt längs linjen II-II i figur l, Figur 3 visar ovandelen av en konventionell förpacknings- behållare som framställts av och försetts med separata delar av ett material enligt uppfinningen, Figur 4 är ett tvärsnitt längs linjen IV-IV i figur 3, Figur 5 är ett tvärsnitt längs linjen V-V i figur 3, Figur 6 belyser schematiskt ett sätt att framställa materialet enligt figur 1 och 2, och Figur 7 visar schematiskt ett sätt att framställa ett material enligt uppfinningen för de i figur 3 visade separata behållardelarna.

Figur l visar sålunda schematiskt en del motsvarande en hel förpackningslängd av en bana l av ett laminerat material enligt uppfinningen för framställning av förpackningsbehállare (figur 3) med goda gasbarriäregenskaper. Från banan l, som är försedd med ett godtyckligt mönster av vikformning underlättande big- linjer 2-4, framställes förpackningar 2 (figur 3) i enlighet med känd teknik genom att banans båda längsgående kantzoner la och lb förenas med varandra i en längsgående överlappsskarv till bildande av en tub. Tuben fylles med önskat fyllgods och avdelas till slutna förpackningsenheter genom upprepad flatpressning och -försegling av tuben utmed transversella zoner lc. Förpacknings- enheterna särskiljes från varandra genom snitt i de transversella zonerna lc och ges önskad geometriska slutform, vanligtvis en parallellepiped, genom en ytterligare formnings- och förseglingsoperation under vilken de kuddformiga förpackningsenheternas dubbelväggiga, triangulära hörnflikar invikes mot och förseglas till förpackningens utsida.

Banan 1 är framställd av ett material som närmare visas i figur 2 och som i enlighet med uppfinningen innefattar ett styvhetsgivande stomskikt 5 av papper eller kartong samt mot stomskiktets båda sidor applicerade tunna, vätsketäta beläggningar 6 och 7 av termoplast, t ex polyetylen. Mot den ( 71 CI) CD CN CD CD ena termoplastbeläggningen 7, som är avsedd att vändas inåt mot den färdiga förpackningens 2 insida, är anbringat ett såsom gasbarriär tjänande spärrskikt 8 bestående av en blandning av amorf polyamid och eten-vinylalkoholsampolymer i ett vikt- baserat blandningsförhållande av 1:1. Spärrskiktet 8 är med god vidhäftning bundet till termoplastbeläggningen 7 genom ett mellanliggande skikt 9 av lämpligt bindemedel, t ex en adhesiv av typen modifierad polyolefin som uppvisar god vidhäftning till såväl termoplastbeläggningen 7 som spärrskiktet 8. Spärrskiktets 8 insida är täckt av en tunn, skyddande beläggning 10 av termoplast, t ex polyetylen, som är bundet till spärrskiktet 8 genom ett mellanliggande skikt ll av lämpligt bindemedel, t_ex en adhesiv av typen modifierad polyolefin. För tydlighets vinnande bör påpekas att det i figur 2 visade tvärsnittet endast är avsedd att belysa den inbördes placeringen av de i materialet ingående enskilda skikten, utan anspråk på att samtidigt korrekt återge de enskilda skiktens inbördes materialtjocklekar i korrekt skalenligt förhållande. Rätteligen borde sålunda pappers- eller kartongskiktet 5 vara avsevärt större än exempelvis det nämnda gasbarriärskiktet 8, som enligt uppfinningen har en materialtjocklek av upp till 20 um medan materialtjockleken för skiktet 5 är av storleksordningen 100-300 ~pm.

I enlighet med figur 6 framställes det banformiga materialet 1 enligt uppfinningen från en första förtillverkad, laminerad bana 12 innefattande ett stomskikt 5 av papper eller kartong och en mot stomskiktets ena sida anordnad beläggning 6 av termoplast, och en andra förtillverkad, laminerad bana 13 innefattande ett extruderat spärrskikt 8 av en blandning av amorf polyamid och eten-vinylalkoholsampolymer och en mot spärrskiktets ena sida anordnad skyddsbeläggning 10 av termoplast som genom ett mellanliggande bindemedelsskikt ll med god vidhäftning är bundet till spärrskiktet 8. Den andra banans 13 spärrskiktsida belägges med ett skikt 9' av bindemedel med hjälp av en applikator 14 och det pàförda bindemedelsskiktet täckes av en tunn film 7' av termoplast som extruderas från en extruder 15. Den första banan 12 och den så belagda andra banan 13 sammanföres med varandra med banans 12 stomskikt 5 vänt mot den andra banans 13 filmbelagda spärrskikt 8 och föres genom nypet mellan ett par samverkande, motroterande valsar 16 med vars hjälp de båda banorna varaktigt förenas med varandra till bildande av den färdiga förpackningsmaterialbanan 1 enligt uppfinningen.

Förpackningsbehållare 2 av det slag som visas i figur 3 kan vara försedda med en i förpackningens vägg upptagen tömnings- öppning 17, vanligtvis intill ett hörnområde i förpackningens ovansida, för att underlätta åtkomsten till och möjliggöra en bekväm uthällning av förpackningens fyllgods. En dylik, förberedd tömningsöppning 17 är oftast täckt av en mot förpackningens utsida applicerad dragremsa 18 (eller s k pull-tab) som är applicerad mot och med god vidhäftning bunden till förpackningens utsida i en vätsketät, brytbar försegling runt hela öppningsområdet.

Remsan 18 består enligt uppfinningen av ett laminerat material, som i enlighet med figur 5 innefattar ett spärrskikt 8 av en blandning av amorf polyamid och eten-vinylalkohol- >sampolymer och som på båda sidor är täckt av tunna beläggningar 7 respektive 10 av termoplast, t ex polyetylen, vilka med god vidhäftning är bundna till spärrskiktet 8 med hjälp av mellanliggande skikt 9 respektive ll av lämpligt bindemedel, t ex en adhesiv av typen modifierad polyolefin.

Förpackningsbehållaren 2 innefattar vidare, såsom framgår av det uppbrutna området i figur 3, en separat mot förpackningens insida applicerad remsa 19 som är anordnad att invändigt skydda den fria snittkanten 20 (figur 4) utmed den vid förpackningsframställningen bildade, längsgående överlapps- skarven utmed vilka banans 1 längsgående kantzoner la och lb är förenade med varandra. Även remsan 19 (s k LS remsa) är 500 608 framställd av ett laminerat material som enligt uppfinningen innefattar ett centralt spärrskikt 8 av en blandning av amorf polyamid och eten-vinylalkoholsampolymer och yttre till spärrskiktets 8 båda sidor bundna beläggningar 7 respektive 10 av termoplast, t ex polyetylen. För att förbättra vidhäftningen mellan spärrskiktet 8 och de yttre beläggningarna 7 och 10 finns även här mellan spärrskiktet och beläggningarna anordnade (ej visade) skikt av lämpligt bindemedel, t ex en adhesiv av typen modifierad polyolefin.

De beskrivna separata förpackningsdelarna 18 och 19 enligt uppfinningen framställes i enlighet med figur 7 som belyser framställningen av den i figur 5 närmare visade dragremsan 18, genom att en blandning av amorf'polyamid och eten-vinylalkoholsampolymer extruderas medelst en munstycksförsedd extruder 21 bildande av en såsom spärrskikt 8 tjänande film som på båda sidor belägges med ett tunt skikt 9' respektive ll' av lämpligt bindemedel med hjälp av bindemedels- applikatorer 22 respektive 23. Mot det bindemedelsbelagda spärrskiktet 8 extruderas täckande, yttre beläggningar 7' respektive lO' av termoplast, t ex polyetylen, med hjälp av extruders 24 respektive 25 och det termoplastbelagda laminatet föres genom nypet mellan ett par samverkande, motroterande valsar 26 med vars hjälp samtliga i laminatet ingående material- skikt varaktigt förenas med varandra till bildande av det färdiga materialet enligt uppfinningen för nämnda förpacknings- delar, d v s dragremsan 18 (och LS remsan 19). Det laminerade remsmaterialet är sålunda lätt att tillverka med användning av konventionell, okomplicerad utrustning och har genom spärrskiktet goda täthetsegenskaper gentemot gaser och kan med fördel användas för förpackningsdelar vid förpackningsbehàllare för syrgas- eller oxidationskänsliga fyllgods av typen vin, juice etc.

Claims (9)

(jfl CD _) O \ CT) OC) 9 PATENTKRAV

1. l. Laminerat förpackningsmaterial, innefattande ett styvhetsgivande stomskikt (5) och ett mot stomskiktets ena sida applicerat, såsom gasbarriär tjänande spärrskikt (8), för konvertering till formstabila förpackningsbehållare med goda gasbarriäregenskaper på i och för sig känt sätt genom vikformning av materialet, k ä n n e t e c k n a t a v, att det såsom gasbarriär tjänande spärrekiktets (8) består av en blandning av eten-vinylalkohol- sampolymer och amorf polyamid.

2. Laminerat material enligt krav 1, a v, att spärrskiktet (8) på båda sidor är täckt av termoplastbeläggningar (7, 10) som med god k ä n n e t e c k n a t vidhäftning är bundna till spärrskiktet medelst mellanliggande skikt (9 respektive ll) av bindemedel.

3. Laminerat material enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att spärrskiktet (8) är extruderat.

4. Laminerat material enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t a v, att spärrskiktet (8) är co-extruderat med nämnda termoplastbeläggningar.

5. Laminerat material enligt något av kraven 2-4, k ä n n e t e c k n a t a v, att spärrskiktet (8) är anordnat mot ett stomskikt (5) samt bundet till stomskiktet med hjälp av den ena termoplastbeläggningen (7).

6. Laminerat material enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v, att spärrskiktblandningen innehåller väsentligen samma andelar av de båda nämnda komponenterna.

7. Sätt att framställa ett laminerat material enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v, att en blandning av eten-vinylalkoholsampolymer och amorf polyamid co-extruderas SÛÛ 608 med termoplast som medelst mellanliggande skikt (9', ll') av bindemedel med god vidhäftning bindes till den såsom gasbarriärskikt (8) tjänande, co-extruderade blandningens båda sidor.

8. Sätt enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t a v, att det co-extruderade, termoplastbelagda spärrskiktet appliceras mot och bindes till en såsom stomskikt (5) tjänande, termoplast- belagd pappersbana (12).

9. Användning av en film bestående av en blandning av eten- vinylalkoholsampolymer och amorf polyamid såsom gasbarriärskikt i ett laminerat förpackningsmaterial för framställning av formstabila förpackningsbehâllare med goda gasbarriäregenskaper genom vikformning av materialet. '