WO2011023386A1

WO2011023386A1 - Polypropylenfolie mit öffnungshilfe

Info

Publication number: WO2011023386A1
Application number: PCT/EP2010/005224
Authority: WO
Inventors: Angela Speith-Herfurth; Patrick Stuppi; Leo Wintrich; Jörg STEINBRECHER; Markus Henne
Original assignee: Treofan Germany Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2011-03-03
Also published as: KR20120082405A; MX2012002478A; ZA201201385B; EP2470442A1; CA2771447A1; AU2010288876A1; CN102482020A; BR112012004460A2; JP2013503081A; US20120187010A1; AU2010288876B2; EA201270330A1

Abstract

Es wird eine biaxial orientierter Folie (2) aus Polypropylen mit mindestens zwei Perforationslinien beschrieben, welche parallel zueinander verlaufen und sich in einem Abstand von maximal 10mm befinden. Die Perforationen (1) der beiden Linien sind versetzt zueinander angeordnet. Die Abstände aus unbeschädigter Folie zwischen den Perforationen sind länger sind als die Perforationen.

Description

Polypropylenfolie mit Öffnungshilfe

Die vorliegende Erfindung betrifft eine biaxial orientierte Polypropylenfolie mit Perforation und eine Verpackung aus biaxial orientierter Polypropylenfolie mit einer Perforation als Öffnungshilfe.

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 wurden 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 Aufwicklen und Abwickeln. Die Integration der Perforierung ist jedoch nicht bei allen Packprozessen möglich. Zum einen sind die räumlichen Gegebenheiten bei vorhandene Anlage 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 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 eine biaxial orientierte Folie aus Polypropylen mit Perforationslinien, wobei die Folie mindestens zwei Perforationslinien aufweist, welche parallel zueinander verlaufen und sich in einem Abstand von maximal 10mm befinden und wobei die Perforationen der beiden Linien versetzt zueinander angeordnet sind und wobei zwischen den Perforationen Abstände aus unbeschädigter Folie sind und die Abstände zwischen den Perforationen länger sind als die Perforationen.

Die Aufgabe wird des weiteren gelöst durch ein Verfahren zum Einschlagen von Stückgut, bei welchen eine perforierte Folie von einer Rolle abgewickelt und zum Verpacken der Stückgüter verwendet wird. Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der Folie (2) mit kreisförmigen Perforationen (1) mit einer Länge (Durchmesser) B. Die Länge der Abstände zwischen den Perforationen entspricht der Länge A. Beide parallel verlaufenden Perforationslinien sind in einem Abstand von C zueinander angeordnet. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind die Abstände A länger wie die Länge der Perforationen B. Die Perforationslinie sind so versetzt zueinander angeordnet, daß die Mitte der jeweiligen Perforation mit der Mitte des gegenüberliegenden Abstandes fluchtet.

Figur 2 zeigt eine Folie mit kreisförmigen Perforationen deren Länge B deutlich größer ist als die Länge der Abstände A.

Figur 3 zeigt Perforationen mit einer rechteckigen Geometrie, wobei auch hier B<A ist. Fig. 4 zeigt eine Folie mit rautenförmigen Perforationen, wie sie beispielsweise durch rotierende Messer erzeugt werden.

Fig. 5 zeigt eine Folie mit ellipsenförmigen Perforationen. Auch hier ist B<A. Fig. 6 zeigt eine mögliche Geometrie einer Nadelperforation, bei der propellerartige Perforationen entstehen. Fig. 7 zeigt eine Folienbahn, die mehrere Perforationsdoppellinien in Längsrichtung aufweist. Fig. 8 zeigt eine Stückgutverpackung (3), welche durch Abbrechen entlang der Perforationsdoppellinie (4) geöffnet wird.

Allen diesen Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 8 ist gemeinsam, daß die Abstände A zwischen den Perforationen länger sind als die Länge B der Perforation selbst.

Die beiden parallel verlaufenden, versetzt angeordneten Perforationslinien 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 Perforationslinie oder zwischen den beiden parallel angeordneten Perforationslinien kontrolliert weiter. Die Folienverpackung wird nur soweit wie gewünscht geöffnet.

Die erfindungsgemäße Verpackung ist insbesondere für geordnetes oder gestapeltes Stückgut, z.B. Zigarettenpäckchen, sowie für pastöse Füllgüter wie

Butter, Wurst und ähnliches 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 Perforationslinien 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 Perforationslinien 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.

Die Perforationslinien können durch mechanische Perforation, beispielsweise mittels Nadeln oder Messern oder durch einen Laserstrahl oder auf andere Weise erzeugt werden, so daß ein durchgehendes Loch in der Folie entsteht. Unter Perforationen werden im Sinne der vorliegenden Erfindung jedoch auch 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 Barriereigenschaften nicht beeinträchtigt sind.

Entlang der Perforationslinie folgen auf Löcher, Einschnitte oder Dünnstellen (Perforationen B) im Wechsel unbeschädigte Folienabschnitte, deren LängeA durch den Abstand der Perforationen vorgegebenen wird. Abstände sind im Sinne der vorliegenden Erfindung somit die Bereiche ungeschädigter Folie, die vom Ende einer Perforation bis zum Beginn der darauffolgenden Perforation in der gleichen Perforationslinie reichen. Die geometrische Form der Perforation kann variieren und hängt von der Perforationsmethode ab. Für die Perforation können Nadeln oder rotierende Messer eingesetzt werden. Für Perforationslinien 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. Messerperforationen erzeugen mehr rechteckige oder rautenförmige Einschnitte oder Dünnstellen. Laser- und Ultraschallmethoden ermöglichen verschiedene geometrische Formen. Außer bei kreisförmigen Perforationen haben alle Perforationen eine größere Ausdehnung in eine der beiden grundsätzlichen Richtungen (Längsrichtung), die entlang der Perforationslinie ausgerichtet ist.

Die Perforationen haben in besagte Längsrichtung im allgemeinen eine Länge B von 0,1 - 6mm, vorzugsweise 0,3 bis 4mm, insbesondere 0,5 bis 2mm. Die Ausdehnung der Perforation quer zu dieser Längsrichtung ist entsprechend kleiner und beträgt im allgemeinen 5 bis 80%, vorzugsweise 10 bis 50% ihrer Ausdehnung in Längsrichtung. Kreisförmige und in etwa kreisförmige Perforationen haben eine Durchmesser von 0,1 - 5mm, vorzugsweise 0,3 bis 3mm. Für eine besonders niedrige Einreißkraft sind insbesondere Perforationen 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 Perforationen 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 Perforationen, beträgt >0,1 bis 10mm, vorzugsweise 1 bis 6mm und richtet sich nach der Länge der Perforationen. Für Ausführungsformen mit langen Perforationen von beispielsweise 1 ,5 bis 6mm sind Abstände von >4 bis 10mm bevorzugt. Die Dimensionen der Abständen A werden im Verhältnis zu den Perforation so ausgewählt, daß die Länge der Abstände größer als die Länge der Perforationen ist. Im allgemeinen ist die Länge A der Abstände mindestens 10% größer als die Länge B oder der Durchmesser B der Perforationen. Im allgemeinen beträgt die Länge B der Perforationen 5 bis 60% der Länge A der Abstände, vorzugsweise 10 bis 50%.

Die angegebenen Dimensionen für die Perforationen und Abstände gelten in gleicher Weise auch für Perforationen in Form von nicht durchgehenden Dünnstellen, die ihrerseits gleichfalls sowohl kreisförmig, ellipsenförmig oder länglich geformt sein können.

Entlang einer Linie sind die Dimensionen der Abstände zwischen den Perforationen im allgemeinen konstant, oder variieren nur geringfügig im Rahmen der üblichen Fertigungsgenauigkeit. In gleicher Weise variiert die Länge der einzelnen Perforation entlang einer Linie nicht oder nur geringfügig (bis zu 10%) d.h. beispielsweise ist der Durchmesser der Löcher oder die Länge einer Perforation konstant. Ebenso haben die Perforationen und Abstände der zwei parallelen Perforationslinien einer Sollbruchstelle in etwa gleiche Dimensionen.

Es ist erfindungswesentlich, daß eine vorgesehene Sollbruchstelle aus zwei parallel verlaufenden Perforationslinien 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 Perforationen der beiden parallelen Perforationslinien zueinander. Es wurde gefunden, daß eine versetzte Anordnung der Perforationen der beiden Linien die Kontrolle der Rißfortpflanzung überraschend verbessert. Bei dieser versetzten Anordnung beginnt eine Perforation der zweiten Linie nicht auf derselben Höhe wie die gegenüberliegende Perforation der ersten Linie. Dadurch deckt die Perforation der zweiten Linie den gegenüberliegenden Abstand der ersten Perforationslinie teilweise ab. In einer bevorzugten Ausführungsform fluchtet die Mitte der Abschnitte der ersten Perforationslinie mit der Mitte der jeweils gegenüberliegenden Perforationen der zweiten Perforationslinie, so daß ein symmetrisches Perforationsmuster entsteht.

Überraschenderweise verbessert die Anordnung von zwei parallelen, zueinander versetzten Perforationslinien 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 Perforationslinien werden im allgemeinen in Maschinenlaufrichtung der Folie aufgebracht. Die Perforierung kann gleichzeitig mit dem Zuschneiden der Folie auf schmälere Folienbreiten kombiniert und somit in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Alternative kann die Perforierung auch vor oder nach dem Zuschneiden auf die fertige Folienbreite erfolgen. In allen diesen Verfahrensvarianten kann die Folie zur Perforierung beispielsweise über Walzen mit geeigneten Perforationswerkzeugen geführt, beispielsweise sind diese Walzen mit Nadeln oder Messerklingen bestückt. Bei Laser oder Ultraschallperforierungen sind entsprechende Werkzeuge unter oder oberhalb der Folienbahn positioniert. In diesen Verfahren wird die zu perforierende Folie von einer Rolle abgewickelt, die erfindungsgemäßen Perforationen werden angebracht und die perforierte 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 Perforationen das Wickelverhallen der Folie nicht oder nur unwesentlich, so dass die perforierte Folie mit den üblichen Vorrichtungen auf- und abgewickelt werden kann. Es zeigte sich auch überraschend, dass die erfindungsgemäße Perforation die mechanische Stabilität der Folie nicht derart beeinträchtigt, dass beim Auf- und Abwicklen der Folieabrisse, Folieneinrisse, Dickstellen oder Verdehnungen entstehen. Die Rolle aus perforierter Folie wird zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verpackung verwendet. Die erfindungsgemäße Verpackung ist insbesondere für geordnetes oder gestapeltes Stückgut, sowie für pastöse Füllgüter wie Butter, Wurst und ähnliches 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 ⁰C oder höher, vorzugsweise 130 bis 170⁰C, 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 ⁰C 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 ⁰C. Alle vorstehend angegebenen Schmelzflußindices werden bei 230 ⁰C 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 ⁰C, bevorzugt 20 bis 60 ⁰C.

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 ⁰C, vorzugsweise im Bereich von 125 bis 135 ⁰C gestreckt. In Querrichtung wird vorzugsweise 5:1 bis 12:1 , bei einer Temperatur von größer 140 ⁰C, vorzugsweise bei 145 bis 16O⁰C, gestreckt. Das Längsstrecken wird man zweckmäßigerweise mit Hilfe zweier entsprechend dem angestrebten Streckverhältnis verschieden schneilaufender 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 Verbünde aus Polypropylenfolien und Polyethylenfolien besonders bevorzugt. Derartige Verbünde 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 erfindungsgemäße 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 erfindungsgemäße Verpackung ist besonders vorteilhaft für Stückgut zu verwenden, insbesondere für gestapelte Einheiten, wie z.B. Kekse, Zigarettenpäckchen oder gepreßte Nahrungsmittelformlinge.

Die Folie mit der erfindungsgemäßen 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

⁰C 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 ⁰C

Deckschichten: 240⁰C

Temperatur der Abzugswalze: 20°C

Längsstreckung: Temperatur: 110⁰C

Längsstreckverhältnis: 5,5

Querstreckung: Temperatur: 160°C

Querstreckverhältnis: 9

Fixierung: Temperatur: 140⁰C

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 von 3mm angebracht. Die Länge der Abstände zwischen den Perforationen betrug 4mm. 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 eine einreihige Perforation angebracht, welche Perforationen in der gleichen Größe und gleiche Abstände wie in Beispiel 1 aufwies. Die Folie wurde in der gleichen Weise für den Stangeneinschlag von 12 Zigarettenpäckchen 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

Patentansprüche

1. Biaxial orientierte Folierolle aus Polypropylen mit Perforationslinien, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mindestens zwei Perforationslinien aufweist, welche, welche parallel zueinander verlaufen und sich in einem Abstand von maximal 10mm befinden und wobei die Perforationen der beiden Linien versetzt zueinander angeordnet sind und wobei zwischen den Perforationen Abstände aus unbeschädigter Folie sind und die Abstände zwischen den Perforationen länger sind als die Perforationen.

2. Polypropylenfolierolle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände mindestens 5% länger sind als die Perforationen.

3. Polypropylenfolierolle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen mittels einer Nadel erzeugt und kreisförmig oder ellipsenförmig oder Propeller-förmig sind.

4. Polypropylenfolie nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen mittels Messer erzeugt und rautenförmig oder rechteckig sind.

5. Polypropylenfolierolle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen Dünnstellen sind, die 10 bis 80% der übrigen Foliendicke aufweisen.

6. Polypropylenfolierolle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen eine Länge von 0,1 - 6mm haben.

7. Polypropylenfolierolle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Länge B der Perforationen 5 bis 60% der Länge A der Abstände beträgt.

8. Polypropylenfolierolle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte der Abschnitte der ersten Perforationslinie mit der Mitte der jeweils gegenüberliegenden Perforationen der zweiten Perforationslinie fluchtet.

9. Verwendung einer perforierten Folierolle nach Anspruch 1 bis 9 zu Verpackung von zylinderförmigen oder quaderförmigen Stückgütern

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stückgüter Zigarettenpackungen sind.

11. Zigarettenstange hergestellt, durch die Verwendung nach Anspruch 10.

_{* * * * * * *}