DE102005017937A1 - Thermal ductile, heat shrinkable multi layer film for the production of thermal formed heat shrinkable hollow packing, comprises carrier, adhesion mediator, oxygen-close barrier and seal layers - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Mehrschichtfolien, welche thermoformbar und gleichzeitig wärmeschrumpffähig sind, wobei die Wärmeschrumpffähigkeit durch die Thermoformung praktisch nicht beeinflusst wird.The The invention relates to multilayer films which are thermoformable and simultaneously are heat shrinkable, wherein the heat shrinkability is practically unaffected by thermoforming.
Lebensmittel werden heutzutage immer öfter in Kunststoffverpackungen angeboten, die eine Verpackungsmulde, in welche die Lebensmittel eingelegt werden, und eine Deckelfolie, mit welcher die Verpackungsmulde versiegelt wird, umfassen.Food become more and more common nowadays offered in plastic packaging containing a packaging tray, in which the food is placed, and a lidding film, with which the packaging tray is sealed include.
Die Verpackungsmulden werden üblicherweise durch Thermoformen, meist durch Tiefziehen, aus einer thermoformbaren Mehrschichtfolie unter Wärmeeinwirkung hergestellt. Nach Einbringen des Verpackungsguts erfolgt auch das Versiegeln der Verpackungsmulde mit der Deckelfolie unter Wärmeeinwirkung, d.h. durch Heißsiegelung.The Packaging troughs are usually by thermoforming, usually by deep drawing, from a thermoformable Multi-layer film under the action of heat produced. After introduction of the packaged goods also takes place Sealing the packaging tray with the cover sheet under the action of heat, i. by heat sealing.
Es sind Verpackungen dieses Typs bekannt, bei denen die Deckelfolie eine wärmeschrumpffähige Mehrschichtfolie ist.It Packaging of this type are known in which the lidding film a heat-shrinkable multilayer film is.
Wärmeschrumpffähige Mehrschichtfolien sind üblicherweise biaxial orientiert und werden bei der Verpackung von Lebensmitteln, insbesondere von verderblichen Lebensmitteln wie Geflügel oder Frischfleisch verwendet, wobei diese Mehrschichtfolien vorzugsweise eine gas- und/oder aromadichte Barriereschicht aufweisen. Wärmeschrumpffähige Mehrschichtfolien haben die Eigenschaft, zu ihrem ursprünglichen, nicht orientierten Abmessungen zurückzuschrumpfen, wenn sie bis zu ihrem Erweichungspunkt erwärmt werden. Biaxial orientierte Mehrschichtfolien sind sowohl in Längs- als auch in Querrichtung gemäß ihrem Herstellungsprozess gereckt und weisen häufig eine Wärmeschrumpffähigkeit (Schrumpfungsvermögen) von 35% sowohl in Längs- als auch in Querrichtung auf.Heat-shrinkable multilayer films are common biaxially oriented and used in the packaging of food, especially perishable foods such as poultry or Fresh meat used, these multilayer films preferably have a gas and / or aroma-dense barrier layer. Heat-shrinkable multilayer films have the property, to their original, not oriented Shrink dimensions, when heated to their softening point. Biaxially oriented Multilayer films are both in the longitudinal and in the transverse direction according to her Stretched production process and often have a heat shrinkability (Shrinkability) of 35% in both longitudinal and also in the transverse direction.
Es besteht ein Bedarf an Verpackungen, bei denen nicht (nur) die Deckelfolie, sondern auch die Folienbahn, aus welcher die Verpackungsmulde hergestellt wird, eine wärmeschrumpffähige Mehrschichtfolie ist. Dies ist jedoch schwierig zu realisieren. So steht bei herkömmlichen Verpackungsmaterialien üblicherweise die zur Ausbildung der Verpackungsmulde erforderliche Thermoformbarkeit des Materials einer gleichzeitigen Wärmeschrumpffähigkeit entgegen. Einerseits führt die Thermoformung herkömmlicher wärmeschrumpffähiger Mehrschichtfolien häufig zur Delaminierung. Andererseits führt die Thermoformung herkömmlicher thermoformbarer Mehrschichtfolien zu Verpackungsmulden, welche in den thermogeformten Bereichen üblicherweise keine oder eine nur gering ausgeprägte Wärmeschrumpffähigkeit aufweisen.It there is a need for packaging in which not (only) the lidding film, but also the film web from which the packaging tray made is a heat-shrinkable multilayer film is. However, this is difficult to realize. So stands with conventional Packaging materials usually the required to form the packaging tray thermoformability the material of simultaneous heat shrinkability opposite. On the one hand leads the thermoforming conventional Heat-shrinkable multilayer films often for delamination. On the other hand, the thermoforming conventional thermoformable multilayer films to packaging trays, which in the thermoformed areas usually no or only slightly pronounced Thermoshrinkability exhibit.
Verpackungsmaterialien, welche thermoformbar (vorzugsweise tiefziehfähig) und gleichzeitig wärmeschrumpffähig sind, haben besondere Vorteile. Mit solchen Verpackungsmaterialien können die Verpackungsgüter eng umschlossen werden, insbesondere wenn sowohl die Verpackungsmulde als auch die Deckelfolie aus einem wärmeschrumpffähigen Material gebildet ist. An derartige Verpackungsmaterialien werden besondere Anforderungen hinsichtlich ihrer thermischen und mechanischen Eigenschaften gestellt. So sollte der Schrumpfprozess möglichst erst eingeleitet werden können, nachdem die Ausbildung der Verpackungsmulde durch Thermoformen und die Versiegelung mit der Deckelfolie erfolgt ist, da auf diese Weise ein kontrolliertes Umschließen des Verpackungsgutes erreicht werden kann. Demnach sollte einerseits eine Thermoformung zur Verpackungsmulde erfolgen können, ohne dass mit der damit einhergehenden Wärmeeinwirkung der Schrumpfprozess eingeleitet wird. Andererseits sollte auch eine Versiegelung, d.h. ein thermisches Verschweißen der Verpackungsmulde mit der Deckelfolie erfolgen können, ohne dass mit der damit einhergehenden Wärmeeinwirkung der Schrumpfprozess eingeleitet wird.Packaging materials, which are thermoformable (preferably deep drawable) and at the same time heat shrinkable, have special advantages. With such packaging materials, the Packaged goods be tightly enclosed, especially if both the packaging tray as well as the cover sheet of a heat-shrinkable material is formed. On such packaging materials are special Requirements regarding their thermal and mechanical properties posed. So the shrinking process should be initiated as possible can, after the formation of the packaging tray by thermoforming and the seal with the lidding foil is done in this way a controlled enclosure of the packaging material can be achieved. Accordingly, on the one hand a thermoforming can be done to the packaging tray, without that with the associated heat effect of the shrinking process is initiated. On the other hand, a seal, i. a thermal welding the packaging tray can be done with the lid film, without that with the associated heat effect of the shrinking process is initiated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verpackungsmaterial bereitzustellen, welches Vorteile gegenüber den Verpackungsmaterialien des Standes der Technik aufweist. Insbesondere sollte das Verpackungsmaterial zu einer Verpackungsmulde thermogeformt, vorzugsweise tiefgezogen, und im Anschluss an das Einbringen des Verpackungsgutes mit der Deckelfolie versiegelt werden können, ohne dass bis zu diesem Zeitpunkt eine signifikante Schrumpfung des Verpackungsmaterials erfolgt ist. Erst dann sollte der Schrumpfprozess durch Wärmeeinwirkung eingeleitet werden können, wodurch sich die verschlossene Verpackung eng an das Verpackungsgut anlegt. Dabei sollte nach der Thermoformung und der Heißsiegelung einerseits eine ausreichende Verbundhaftung gewährleistet werden und andererseits auch noch eine ausreichende Wärmeschrumpffähigkeit vorhanden sein.The invention has for its object to provide a packaging material which has advantages over the packaging materials of the prior art. In particular, the packaging material should be thermoformed into a packaging tray, preferably deep-drawn, and sealed subsequent to the introduction of the packaging material with the lidding film, without a significant shrinkage of the packaging material has taken place by then. Only then should the shrinking process be able to be initiated by the action of heat, as a result of which the sealed packaging fits tightly against the packaged goods. In this case, after the thermoforming and the heat sealing on the one hand, a sufficient bond adhesion should be ensured and on the other hand also a sufficient heat shrinkage ability be present.
Diese Aufgabe kann gelöst werden durch eine thermoformbare, vorzugsweise tiefziehfähige Mehrschichtfolie mit einer Wärmeschrumpffähigkeit in Längs- und in Querrichtung von jeweils wenigstens 20%, wobei die Wärmeschrumpffähigkeit durch Thermoformung im wesentlichen nicht beeinflusst wird. Bevorzugt beträgt die Wärmeschrumpffähigkeit der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien in Längs- und in Querrichtung jeweils wenigstens 25%, bevorzugter wenigstens 30%, noch bevorzugter wenigstens 35%, am bevorzugtesten wenigstens 40% und insbesondere wenigstens 45%.These Task can be solved are made by a thermoformable, preferably deep-drawable multilayer film with a heat shrinkability in longitudinal and in the transverse direction of at least 20% each, wherein the heat shrinkability is not substantially affected by thermoforming. Prefers is the heat shrinkability the multilayer films according to the invention in longitudinal and in each case at least 25%, more preferably at least, in the transverse direction 30%, more preferably at least 35%, most preferably at least 40% and in particular at least 45%.
Es wurde überraschend gefunden, dass Mehrschichtfolien hergestellt werden können, welche einerseits thermoformbar sind und auch noch nach der Thermoformung eine ausreichende Verbundhaftung aufweisen, und welche andererseits wärmeschrumpffähig sind, wobei die Wärmeeinwirkung im Zuge der Thermoformung mit geeigneten Vorrichtungen praktisch keinen Einfluss auf diese Eigenschaft hat.It was surprising found that multilayer films can be produced which on the one hand thermoformable and even after the thermoforming have sufficient bond strength, and which otherwise are heat shrinkable, the heat effect in the course of thermoforming with suitable devices practical does not affect this property.
"Im wesentlichen nicht beeinflusst" bzw. "praktisch keinen Einfluss" im Sinne der Beschreibung bedeutet bevorzugt, dass die Wärmeschrumpffähigkeit der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie vor der Thermoformung und die Wärmeschrumpffähigkeit der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie nach der Thermoformung nur geringfügig oder praktisch unverändert sind. Sollte mit der Thermoformung eine Verringerung der Wärmeschrumpffähigkeit einhergehen, so beträgt diese vorzugsweise weniger als 10%, bevorzugter weniger als 7,5% und insbesondere weniger als 5%, bezogen auf die ursprüngliche Wärmeschrumpffähigkeit der Mehrschichtfolie."Not essentially influences "or" virtually none Influence "in the sense The description preferably means that the heat shrinkability the multilayer film according to the invention before thermoforming and heat shrinkability the multilayer film according to the invention after thermoforming are only slightly or practically unchanged. Should with the thermoforming a reduction in heat shrinkability go along, so is these preferably less than 10%, more preferably less than 7.5% and in particular less than 5%, relative to the original one Thermoshrinkability the multilayer film.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie heißsiegelbar, wobei vorzugsweise die Wärmeschrumpffähigkeit der Mehrschichtfolie auch durch Heißsiegelung im wesentlichen nicht beeinflusst wird.Prefers is the multilayer film according to the invention heat sealable, preferably the heat shrinkability the multilayer film also by heat sealing substantially is not affected.
In einer Ausführungsform betrifft die Erfindung eine thermoformbare, vorzugsweise tiefziehfähige, wärmeschrumpffähige Mehrschichtfolie, umfassend folgende Schichten:
- • eine Trägerschicht (T) basierend auf zumindest einem thermoplastischen Polymer;
- • eine Haftvermittlerschicht (H1) basierend auf zumindest einem Polymer mit einer Schmelzflussindex MFI im Bereich von 0,1 bis 2,0 g/10 min, bestimmt nach DIN ISO 1133 bei 190°C und 2,16 kg, wobei ihre Schichtdicke größer ist als die Schichtdicke zumindest einer der unmittelbar an die Haftvermittlerschicht (H1) angrenzenden Schichten;
- • ggf. eine sauerstoffdichte Barriereschicht (B);
- • ggf. eine Haftvermittlerschicht (H2) basierend auf zumindest einem Polymer mit einer Schmelzflussindex MFI im Bereich von 0,1 bis 2,0 g/10 min, bestimmt nach DIN ISO 1133 bei 190°C und 2,16 kg, wobei ihre Schichtdicke größer ist als die Schichtdicke zumindest einer der unmittelbar an die Haftvermittlerschicht (H2) angrenzenden Schichten; und
- • eine Siegelschicht (S), welche eine der beiden Oberflächenschichten der Mehrschichtfolie bildet und auf zumindest einem thermoplastischen Polymer basiert.
- A backing layer (T) based on at least one thermoplastic polymer;
- A bonding agent layer (H 1 ) based on at least one polymer having a melt flow index MFI in the range of 0.1 to 2.0 g / 10 min, determined according to DIN ISO 1133 at 190 ° C and 2.16 kg, wherein their layer thickness is greater is at least one of the layers directly adjacent to the adhesion promoter layer (H 1 );
- • if necessary, an oxygen-tight barrier layer (B);
- Optionally an adhesion promoter layer (H 2 ) based on at least one polymer having a melt flow index MFI in the range of 0.1 to 2.0 g / 10 min, determined according to DIN ISO 1133 at 190 ° C and 2.16 kg, with their Layer thickness is greater than the layer thickness of at least one of the immediately adjacent to the adhesive layer (H 2 ) adjacent layers; and
- A sealing layer (S) which forms one of the two surface layers of the multilayer film and is based on at least one thermoplastic polymer.
Die Abfolge der einzelnen Schichten innerhalb der Mehrschichtfolie entspricht bevorzugt der Reihenfolge ihrer Nennung in der vorstehenden Liste, d.h. (T)//(H1)//(B)//(H2)//(S). Dabei markiert "//" die Grenzfläche zweier benachbarter Schichten. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass zwei durch "//" getrennte Schichten unmittelbar aufeinanderfolgen, d.h. einander berühren – es ist auch möglich, dass weitere Schichten eingeschoben sind. Mehrschichtfolien der Schichtabfolgen (T)//(H1)//(S) und (T)//(H1)//(B)//(H2)//(S) sind erfindungsgemäß besonders bevorzugt.The sequence of the individual layers within the multilayer film preferably corresponds to the order of their designation in the above list, ie (T) // (H 1 ) // (B) // (H 2 ) // (S). Here, "//" marks the boundary of two adjacent layers. It is not mandatory that two layers separated by "//" immediately follow one another, ie touch each other - it is also possible that further layers are inserted. Multilayer films of the layer sequences (T) // (H 1 ) // (S) and (T) // (H 1 ) // (B) // (H 2 ) // (S) are particularly preferred according to the invention.
Bevorzugt liegt der Schmelzflussindex MFI der Haftvermittlerschicht (H1) und der ggf. vorhandenen Haftvermittlerschicht (H2) gleich oder verschieden im Bereich von 0,2 bis 1,9 g/10 min, bevorzugter 0,3 bis 1,8 g/10 min, noch bevorzugter 0,4 bis 1,7 g/10 min, am bevorzugtesten 0,5 bis 1,6 g/10 min und insbesondere 0,6 bis 1,5 g/10 min, bestimmt nach DIN ISO 1133 bei 190°C und 2,16 kg.The melt flow index MFI of the adhesion promoter layer (H 1 ) and of the adhesion promoter layer (H 2 ) present may be the same or different in the range from 0.2 to 1.9 g / 10 min, more preferably 0.3 to 1.8 g / 10 min, more preferably 0.4 to 1.7 g / 10 min, most preferably 0.5 to 1.6 g / 10 min and in particular 0.6 to 1.5 g / 10 min, determined according to DIN ISO 1133 at 190 ° C and 2.16 kg.
Grundsätzlich kommen verschiedene Polymere, Copolymerisate oder deren Mischungen für die Haftvermittlerschichten (H1) und ggf. (H2) in Betracht. Bevorzugt basieren die Haftvermittlerschicht (H1) und die ggf. vorhandene Haftvermittlerschicht (H2) gleich oder verschieden auf einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei gleich oder verschieden um ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat mit einem Vinylacetatgehalt im Bereich von 3 bis 18 mol.-%, bevorzugter 5 bis 17 mol.-%, am bevorzugtesten 10 bis 16 mol.-%, bestimmt nach ASTM E-168. Es ist möglich, dass das Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat weiter modifiziert ist. In diesem Zusammenhang sind zu nennen säure-/acrylatmodifiziertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat, anhydridmodifiziertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat oder ein Polymerblend enthaltend mindestens eines der vorstehend genannten Polymere.In principle, various polymers, copolymers or mixtures thereof are suitable for the adhesion promoter layers (H 1 ) and optionally (H 2 ). Preferably, the adhesion promoter layer (H 1 ) and the optionally present adhesion promoter layer (H 2 ) are the same or different on an ethylene-vinyl acetate copolymer. It is particularly preferable that the same or different is an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content in the range of 3 to 18 mol .-%, more preferably 5 to 17 mol .-%, most preferably 10 to 16 mol .-% determined according to ASTM E-168. It is possible that the ethylene-vinyl acetate copolymer is further modified. To be mentioned in this connection are acid / acrylate-modified ethylene-vinyl acetate copolymer, anhydride-modified ethylene-vinyl acetate copolymer or a polymer blend at least one of the aforementioned polymers.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schichtdicke der Haftvermittlerschicht (H1) jeweils größer als die Schichtdicke beider unmittelbar an die Haftvermittlerschicht (H1) angrenzenden Schichten, und/oder die Schichtdicke der ggf. vorhandenen Haftvermittlerschicht (H2) jeweils größer als die Schichtdicke beider unmittelbar an die Haftvermittlerschicht (H2) angrenzenden Schichten. Es wurde überraschend gefunden, dass durch geeignete Wahl der Schichtdicke der Haftvermittlerschicht (H1) und der ggf. vorhandenen Haftvermittlerschicht (H2) die Delaminierung der durch die Haftvermittlerschichten jeweils verbundenen Schichten im Zuge der Thermoformung vermieden werden kann.In a preferred embodiment, the layer thickness of the adhesion promoter layer (H 1 ) is in each case greater than the layer thickness of both immediately adjacent to the adhesion promoter layer (H 1 ) adjacent layers, and / or the layer thickness of the optionally present adhesion promoter layer (H 2 ) each greater than the layer thickness of both immediately adjacent to the adhesive layer (H 2 ) adjacent layers. It has surprisingly been found that by suitable choice of the layer thickness of the adhesion promoter layer (H 1 ) and the possibly present adhesion promoter layer (H 2 ) the delamination of the layers respectively connected by the adhesion promoter layers in the course of thermoforming can be avoided.
Besonders bevorzugt weisen die Haftvermittlerschicht (H1) und die ggf. vorhandene Haftvermittlerschicht (H2) gleich oder verschieden eine Schichtdicke von wenigstens 20 μm, bevorzugter wenigstens 25 μm, noch bevorzugter wenigstens 30 μm, am bevorzugtesten wenigstens 35 μm und insbesondere wenigstens 40 μm auf.Particularly preferably, the adhesion promoter layer (H 1 ) and the optionally present adhesion promoter layer (H 2 ) identically or differently have a layer thickness of at least 20 μm, more preferably at least 25 μm, more preferably at least 30 μm, most preferably at least 35 μm and in particular at least 40 μm on.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie bildet die Trägerschicht (T) eine der beiden Oberflächenschichten der Mehrschichtfolie.In a preferred embodiment the multilayer film according to the invention forms the carrier layer (T) one of the two surface layers the multilayer film.
Bevorzugt basiert die Trägerschicht (T) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie auf zumindest einem Polyolefin, Olefin-Copolymerisat, Polyester oder deren Mischung. Bevorzugt handelt es sich dabei um zumindest ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyethylen, Ethylen-Copolymerisat, Polypropylen und Propylen-Copolymerisat. Bevorzugte Polyolefine sind Polyethylen, insbesondere Polyethylen mit einer Dichte von höchstens 0,92 g/cm3, Polypropylen (PP), Ethylen-Copolymerisat, insbesondere Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat und/oder Propylen-Copolymerisat. Besonders bevorzugt basiert die Trägerschicht (T) auf Polypropylen, einem Propylen-Copolymerisat (insbesondere einem Propylen-Random-Copolymerisat oder einem Propylen-Block-Copolymerisat) oder deren Mischung.The carrier layer (T) of the multilayer film according to the invention is preferably based on at least one polyolefin, olefin copolymer, polyester or a mixture thereof. It is preferably at least one polymer selected from the group consisting of polyethylene, ethylene copolymer, polypropylene and propylene copolymer. Preferred polyolefins are polyethylene, in particular polyethylene having a density of at most 0.92 g / cm 3 , polypropylene (PP), ethylene copolymer, in particular ethylene-vinyl acetate copolymer and / or propylene copolymer. Particularly preferably, the carrier layer (T) is based on polypropylene, a propylene copolymer (in particular a propylene random copolymer or a propylene block copolymer) or a mixture thereof.
Die Trägerschicht (T) kann übliche Additive, wie z.B. Anti-Blockmittel, Antistatika und/oder Gleitmittel enthalten.The backing (T) can be usual Additives, e.g. Anti-blocking agents, antistatic agents and / or lubricants are included.
Vorzugsweise ist die Schichtdicke der Trägerschicht (T) kleiner als 50%, bevorzugt kleiner als 25% der Gesamtschichtdicke der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie. Bevorzugt weist die Trägerschicht (T) eine Schichtdicke im Bereich von 5 bis 100 μm, bevorzugter 6 bis 75 μm, noch bevorzugter 7 bis 50 μm, am bevorzugtesten 8 bis 35 μm und insbesondere 9 bis 15 μm auf.Preferably is the layer thickness of the carrier layer (T) less than 50%, preferably less than 25% of the total layer thickness the multilayer film according to the invention. Preferably, the carrier layer (T) a layer thickness in the range of 5 to 100 μm, more preferably 6 to 75 μm, more preferably 7 to 50 μm, most preferably 8 to 35 μm and in particular 9 to 15 microns on.
Die Siegelschicht (S) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie basiert bevorzugt zumindest auf einem Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, Olefin-Copolymerisaten, Polyalkylmethacrylaten, Alkylmethacrylat-Copolymerisaten, Ionomeren, oder deren Mischung.The Sealing layer (S) of the multilayer film of the invention based preferably at least one polymer selected from the group consisting from polyolefins, olefin copolymers, polyalkyl methacrylates, Alkyl methacrylate copolymers, Ionomers, or their mixture.
In einer bevorzugten Ausführung basiert die Siegelschicht (S) auf wenigstens einem Polyethylen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus mit Hilfe von Metallocenen hergestelltem Polyethylen (m-PE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und linearem Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE). Besonders bevorzugt basiert die Siegelschicht (S) auf m-PE, LDPE, LLDPE oder deren Mischung. Vorzugsweise basiert die Siegelschicht (S) auf wenigstens einem Polyethylen, besonders bevorzugt auf einer Mischung von m-PE (metallocen Polyethylen), besonders bevorzugt mit einer Dichte gleich oder größer 0,9 g/cm3, und einem linearen Polyethylen geringer Dichte (LLDPE), vorzugsweise mit einer Dichte gleich oder größer 0,9 g/cm3. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Mischung 70 bis 85 Gew. % m-PE, 30 bis 15 Gew. % LLDPE und ggf. bis zu 5 Gew. % üblicher Additive, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Siegelschicht (S). Die Siegelschicht (S) kann auch auf wenigstens einem Polypropylen und/oder Propylen-Copolymerisat, vorzugsweise einem Propylen-Ethylen-Copolymerisat, basieren. In einer bevorzugten Ausführungsform basiert die Siegelschicht (S) auf zumindest einem Acrylsäure-Copolymerisat, insbesondere Ionomer, d.h. auf einem Ethylen-Acrylsäure-Copolymerisat oder Ethylen-Methacrylsäure-Copolymerisat, welche jeweils zumindest teilweise, vorzugsweise bis 35 %, als Salz, vorzugsweise als Na- oder Zn-Salz, vorliegen (bevorzugt Surlyn®, z.B. zumindest teilweise als Zinksalz). Die Siegeltemperaturen liegen vorzugsweise im Bereich von 100°C bis 140°C. Die Schmelztemperatur der Siegelschicht (S) beträgt vorzugsweise 90 bis 140°C, besonders bevorzugt 95°C bis 130°C. Die Siegelschicht (S) kann mit den üblichen Hilfsstoffen wie Antistatika, Gleitmitteln, Anti-Blockmitteln, Antifogmitteln, und/oder Abstandshaltern ausgerüstet werden.In a preferred embodiment, the sealant layer (S) is based on at least one polyethylene selected from the group consisting of metallocene-made polyethylene (m-PE), high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), and linear low density polyethylene (LLDPE). The sealing layer (S) is particularly preferably based on m-PE, LDPE, LLDPE or a mixture thereof. Preferably, the sealing layer (S) is based on at least one polyethylene, more preferably on a mixture of m-PE (metallocene polyethylene), more preferably with a density equal to or greater than 0.9 g / cm 3 , and a linear low density polyethylene (LLDPE ), preferably having a density equal to or greater than 0.9 g / cm 3 . In a preferred embodiment, the mixture contains 70 to 85 wt.% M-PE, 30 to 15 wt.% LLDPE and optionally up to 5 wt.% Of conventional additives, in each case based on the total weight of the sealing layer (S). The sealing layer (S) can also be based on at least one polypropylene and / or propylene copolymer, preferably a propylene-ethylene copolymer. In a preferred embodiment, the sealing layer (S) based on at least one acrylic acid copolymer, in particular ionomer, ie on an ethylene-acrylic acid copolymer or ethylene-methacrylic acid copolymer, each at least partially, preferably up to 35%, as a salt, preferably as Na or Zn salt are present (preferably Surlyn ® , for example at least partially as a zinc salt). The sealing temperatures are preferably in the range of 100 ° C to 140 ° C. The melting temperature of the sealing layer (S) is preferably 90 to 140 ° C, more preferably 95 ° C to 130 ° C. The sealing layer (S) can be equipped with the usual excipients such as antistatic agents, lubricants, anti-blocking agents, antifoggants, and / or spacers.
Die Schichtdicke der Siegelschicht (S) beträgt bevorzugt höchstens 25 % der Gesamtschichtdicke der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie. Bevorzugt weist die Siegelschicht (S) eine Schichtdicke im Bereich von 5 bis 25 μm, bevorzugter 7,5 bis 20 μm und insbesondere 10 bis 20 μm auf.The layer thickness of the sealing layer (S) is preferably at most 25% of the total layer thickness of the multilayer film according to the invention. Preferably, the sealing layer (S) has a layer thickness in the range of 5 to 25 microns, more preferably 7.5 to 20 microns and especially 10 to 20 microns on.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie neben der Trägerschicht (T), der Haftvermittlerschicht (H1) und der Siegelschicht (S) eine sauerstoffdichte Barriereschicht (B) und/oder eine Haftvermittlerschicht (H2) auf, vorzugsweise sowohl eine sauerstoffdichte Barriereschicht (B), als auch eine Haftvermittlerschicht (H2).In a preferred embodiment, the multilayer film according to the invention comprises, in addition to the carrier layer (T), the adhesion promoter layer (H 1 ) and the sealing layer (S), an oxygen-tight barrier layer (B) and / or an adhesion promoter layer (H 2 ), preferably both an oxygen-tight barrier layer ( B), as well as a primer layer (H 2 ).
Die Barriereschicht (B) basiert bevorzugt auf Polyvinylidenchlorid, einem Vinylidenchlorid-Copolymerisat, insbesondere einem Vinylidenchlorid-Methacrylsäure-Copolymerisat mit bis zu 10 Gew.-% Methacrylsäureeinheiten, oder deren Mischung. Auch Ethylen-Vinylalkohol-Copolymerisat (EVOH) ist grundsätzlich geeignet. Dem Fachmann sind geeignete Verfahren zur Messung der Sauerstoffdichtigkeit bekannt. Die Durchlässigkeit für Sauerstoff beträgt bevorzugt höchstens 70, bevorzugter höchstens 50, noch bevorzugter höchstens 40, am bevorzugtesten höchstens 30 und insbesondere höchstens 20 [cm3 m–2 d–1 bar O2], bestimmt nach DIN 53380. Bevorzugt wird die Dicke der Barriereschicht derart gewählt, dass diese Barrierewirkung erzielt wird. Dabei ist zu berücksichtigen, dass infolge der Thermoformung an den thermogeformten Bereichen der Mehrschichtfolie eine Verringerung der Schichtdicke erfolgt. Bevorzugt beträgt die Durchlässigkeit für Sauerstoff auch nach dem Thermoformen die vorstehend genannten Werte.The barrier layer (B) is preferably based on polyvinylidene chloride, a vinylidene chloride copolymer, in particular a vinylidene chloride / methacrylic acid copolymer with up to 10% by weight of methacrylic acid units, or a mixture thereof. Ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) is also suitable in principle. The person skilled in suitable methods for measuring the oxygen tightness are known. The permeability to oxygen is preferably at most 70, more preferably at most 50, even more preferably at most 40, most preferably at most 30 and in particular at most 20 [cm 3 m -2 d -1 bar O 2 ], determined according to DIN 53380. Preferred is the thickness of Barrier layer selected such that this barrier effect is achieved. It should be noted that due to the thermoforming of the thermoformed areas of the multi-layer film is a reduction in the layer thickness. Preferably, the permeability to oxygen after thermoforming is the above-mentioned values.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Barriereschicht (B) eine Schichtdicke im Bereich von 5 bis 50 μm, bevorzugter 7,5 bis 25 μm und insbesondere 9 bis 15 μm auf.In a preferred embodiment the barrier layer (B) has a layer thickness in the region of 5 up to 50 μm, more preferably 7.5 to 25 μm and in particular 9 to 15 microns on.
Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie unabhängig in einer oder mehreren Schichten zusätzlich übliche Zusatz- oder Hilfsstoffe enthalten. Zur Variation der Gleiteigenschaften der Mehrschichtfolie kann mindestens eine Schicht Gleitmittel enthalten. Die Gleitmittel sollten dabei vorzugsweise in der Trägerschicht (T) und/oder der Siegelschicht (S) enthalten sein, können jedoch zusätzlich auch in zumindest einer der dazwischenliegenden Schichten enthalten sein. Ferner kann die Mehrschichtfolie in einer oder mehreren Schichten übliche Stabilisatoren, Antioxidantien, Weichmacher, Processing-Aid, UV-Absorber, Füllmittel, Anti-Flammmittel, Antistatika, etc. enthalten. Derartige Stoffe sind dem Fachmann bekannt.Basically the multilayer film according to the invention independently in one or more layers additionally customary additives or auxiliaries contain. For varying the sliding properties of the multilayer film may contain at least one layer of lubricant. The lubricants should preferably in the carrier layer (T) and / or the Sealant layer (S) may be included, but may also in addition be contained in at least one of the intermediate layers. Furthermore, the multilayer film in one or more layers conventional stabilizers, Antioxidants, plasticizers, processing aids, UV absorbers, fillers, Anti-flame retardants, Antistatic agents, etc. included. Such substances are those skilled in the art known.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie sind in nachfolgender Tabelle zusammengefasst, wobei die Mehrschichtfolie dabei den Aufbau (T)//(H1)//(B)//(H2)//(S) aufweist: Particularly preferred embodiments of the multilayer film according to the invention are summarized in the following table, wherein the multilayer film has the structure (T) // (H 1 ) // (B) // (H 2 ) // (S)
Eine besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mehrschichtfolie hat folgenden Aufbau: A particularly preferred multilayer film according to the invention has the following structure:
Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie kann weitere Schichten enthalten, beispielsweise Schichten gleich oder verschieden basierend auf wenigstens einem Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, Olefin-Copolymerisaten und Polyestern.The inventive multilayer film may contain additional layers, for example layers same or differently based on at least one polymer selected from the group consisting of polyolefins, olefin copolymers and polyesters.
Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie kann bedruckt werden, wobei mindestens eine Schicht der Mehrschichtfolie bedruckt und/oder durch die Zugabe von Additiven wie organischen oder anorganischen Farbstoffen und Pigmenten eingefärbt werden kann.The inventive multilayer film can be printed, wherein at least one layer of the multilayer film printed and / or by the addition of additives such as organic or inorganic dyes and pigments are colored can.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie transparent. Der Begriff "transparent" im Sinne der Erfindung bedeutet, dass ein Verpackungsgut durch die thermoformbare Mehrschichtfolie hindurch mit bloßem Auge betrachtet werden kann. Die Transparenz wird bevorzugt mit Hilfe von Densitometern quantifiziert. Derartige Methoden sind dem Fachmann geläufig. Bevorzugt kann als Maß für die Transparenz die Trübung als optischer Wert gemessen werden. Die Messung der Trübung erfolgt bevorzugt nach der ASTM-Prüfnorm D 1003-61 m, Procedure A, nach Eichung des Messgerätes mit Trübungsnormalen zwischen 0,3 und 34% Trübung. Als Messinstrument eignet sich beispielsweise ein Hazemeter der Fa. Byk-Gardner mit Ulbricht-Kugel, das in einem Raumwinkel von 8° bis 160° eine integrierte Messung der diffusen Lichtdurchlässigkeiten gestattet. Die erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien weisen nach der Thermoformung bevorzugt eine nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren bestimmte Trübung von weniger als 20%, bevorzugter weniger als 18%, noch bevorzugter weniger als 15%, am bevorzugtesten weniger als 10% und insbesondere weniger als 8% auf. Bevorzugt hat die Thermoformung auf die optischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien keinen oder nur geringen Einfluss (bezogen auf Material gleicher Stärke).In a preferred embodiment is the multilayer film according to the invention transparent. The term "transparent" within the meaning of the invention means that a packaged by the thermoformable multilayer film through with bare Eye can be considered. The transparency is preferred with Help of densitometers quantified. Such methods are the Specialist familiar. Preferred may be used as a measure of transparency the cloudiness measured as optical value. The measurement of the turbidity takes place preferably according to the ASTM test standard D 1003-61 m, Procedure A, after calibration of the measuring instrument with turbidity standards between 0.3 and 34% haze. For example, a Hazemeter of the Fa is suitable as a measuring instrument. Byk-Gardner with integrating sphere integrated in a solid angle of 8 ° to 160 ° Measurement of diffuse light transmission allowed. The multilayer films of the invention preferably have one after the above after thermoforming described turbidity of less than 20%, more preferably less than 18%, more preferably less than 15%, most preferably less than 10% and especially less than 8%. Has preferred the thermoforming on the optical properties of the multilayer films according to the invention no or only minor influence (related to material of the same Strength).
Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie ist thermoformbar, vorzugsweise tiefziehfähig. Der Begriff "tiefziehfähig" im Sinne der Erfindung definiert ein Material, welches unter Wärmeeinwirkung auf einer geeigneten Vorrichtung "tiefgezogen" werden kann, d.h. unter Einwirkung von Druck (und/oder Vakuum) beispielsweise zu einem offenen Behälter, vorzugsweise zu einer Mulde ausgebildet werden kann. Es handelt sich dabei um ein Material, welches thermoplastische Eigenschaften aufweist, so dass es im erwärmten Zustand verformbar ist, bei Raumtemperatur jedoch eine ausreichende Formstabilität aufweist, so dass die durch Tiefziehen vorgegebene Form (z.B. Mulde) zunächst erhalten bleibt, ehe der Schrumpfprozess durch Wärmezufuhr eingeleitet wird.The inventive multilayer film is thermoformable, preferably deep drawable. The term "deep drawing" in the context of the invention defines a material which is heated under suitable conditions Device can be "deep drawn", i. under the action of pressure (and / or vacuum), for example, to a open container, preferably can be formed into a trough. It deals this is a material which has thermoplastic properties so that it is heated Condition is deformable, but sufficient at room temperature dimensional stability such that the shape given by thermoforming (e.g. first is maintained before the shrinking process is initiated by heat.
Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie ist wärmeschrumpffähig. Dazu ist sie bevorzugt biaxial orientiert, wobei sie vorzugsweise ein Reckverhältnis in Längsrichtung (d.h. in Maschinenrichtung) von 1:5 bis 1:3, bevorzugt von 1:3,5 bis 1:4,5 und in Querrichtung von 1:5 bis 1:3, bevorzugt von 1:3,5 bis 1:4,5 aufweist. Die Schichtdickenangaben in der Beschreibung verstehen sich als die Schichtdicke der jeweiligen Schicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie nach der Längs- und Querorientierung.The inventive multilayer film is heat shrinkable. To it is preferably biaxially oriented, preferably one draw ratio longitudinal (i.e., in the machine direction) from 1: 5 to 1: 3, preferably 1: 3.5 to 1: 4.5 and in the transverse direction from 1: 5 to 1: 3, preferably from 1: 3.5 to 1: 4.5. The layer thickness information in the description are understood as the layer thickness of the respective layer of the multilayer film according to the invention after the longitudinal and transverse orientation.
Bei der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie können zur Verbesserung ihrer Abnutzung – und/oder Durchstoßfestigkeit eine oder alle Schichten miteinander vernetzt werden. Diese Vernetzung kann beispielsweise unter Verwendung von β-Strahlung (hochenergetischer Elektronen) erreicht werden. Die Bestrahlungsquelle kann ein beliebiger Elektronenstrahlgenerator sein, welcher in einem Bereich von ungefähr 150 kV bis ungefähr 300 kV arbeitet. Die Bestrahlung wird üblich bei einer Dosis bis zu 60 kGy vorgenommen, wobei eine bevorzugte Dosis im Bereich von 2 bis 15 Mrad liegt.at the multilayer film according to the invention can to improve their wear and / or puncture resistance one or all layers are networked together. This networking For example, using β-radiation (high-energy electrons) be achieved. The radiation source may be any electron beam generator which ranges from about 150 kV to about 300 kV is working. The irradiation becomes common at a dose up to 60 kGy, with a preferred Dose is in the range of 2 to 15 Mrad.
Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie weist bevorzugt eine Gesamtschichtdicke im Bereich von 50 bis 250 μm, bevorzugter 60 bis 200 μm, noch bevorzugter 70 bis 170 μm, am bevorzugtesten 80 bis 150 und insbesondere 90 bis 130 μm auf.The inventive multilayer film preferably has a total layer thickness in the range of 50 to 250 microns, more preferably 60 to 200 μm, more preferably 70 to 170 μm, most preferably 80 to 150 and especially 90 to 130 microns.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie kann als Teilschritt ein Blas-, Flachfolien-, Beschichtungs-, Extrusions-, Coextrusions- oder entsprechendes Beschichtungs- oder Kaschierverfahren umfassen. Auch Kombinationen dieser Verfahren sind möglich. Derartige Verfahren sind dem Fachmann bekannt. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise auf A.L. Brody, K.S. Marsh, The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology, Wiley-Interscience, 2 edition (1997); W. Soroka, Fumdamentals of Packaging Technology, Institute of Packaging Professionals (1995); J. Nentwig, Kunststoff-Folien, Hanser Fachbuch (2000); und S.E.M. Selke, Understanding Plastics Packaging Technology (Hanser Understanding Books), Hanser Gardner Publications (1997) verwiesen werden. Es kommen bekannte, nach dem Stand der Technik übliche Herstellungsanlagen in Betracht. Im Fall der Flachfolien-Coextrusion werden bevorzugt Anlagen mit rascher Abkühlungsmöglichkeit, wie große Kühlwalzen, eingesetzt.The Production of the Multilayer Film According to the Invention can as part of a blow, flat film, coating, extrusion, Coextrusion or corresponding coating or laminating method include. Combinations of these methods are possible. such Methods are known in the art. In this context can for example, on A.L. Brody, K.S. Marsh, The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology, Wiley-Interscience, 2 edition (1997); W. Soroka, Fumdamentals of Packaging Technology, Institute of Packaging Professionals (1995); J. Nentwig, plastic films, Hanser textbook (2000); and S.E.M. Selke, Understanding Plastics Packaging Technology (Hanser Understanding Books), Hanser Gardner Publications (1997) to get expelled. There are known, customary in the prior art manufacturing plants into consideration. In the case of flat film coextrusion are preferred Plants with rapid cooling, How big Chill rolls, used.
Die zum Schichtaufbau der Mehrschichtfolie eingesetzten Polymere sind kommerziell erhältlich und im Stand der Technik ausreichend beschrieben. Sie werden üblicherweise zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien als Pellets oder Granulate, soweit notwendig in üblichen Mischapparaturen gemischt, und durch Schmelzen vorzugsweise mit Hilfe von Extrudern weiterverarbeitet. Ist die Mehrschichtfolie zur Verpackung von Lebensmitteln bestimmt, so sind alle eingesetzten Polymere für die Verwendung in Lebensmittelverpackungen zugelassen.The are polymers used for layer construction of the multilayer film commercially available and adequately described in the art. They usually become for producing the multilayer films according to the invention as pellets or granules, if necessary mixed in conventional mixing equipment, and processed by melting, preferably by means of extruders. If the multilayer film is intended for food packaging, so are all the polymers used for use in food packaging authorized.
Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie eignet sich hervorragend zum Verpacken von Gütern, vorzugsweise von Lebensmitteln, besonders bevorzugt von verderblichen Lebensmitteln. Die Mehrschichtfolie ist beispielsweise geeignet für die Verpackung von Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Gemüse, Obst, Milchprodukten, Räucherwaren, Fertiggerichten, Getreide, Cerealien, Brot- und Backwaren, aber auch von anderen Gütern, wie z.B. medizinischen Produkten.The inventive multilayer film is ideal for packaging goods, preferably food, especially preferred from perishable foods. The multilayer film is suitable for example the packaging of foodstuffs such as meat, fish, vegetables, fruits, Dairy products, smoked Prepared meals, cereals, cereals, bread and pastries, but also from other goods, such as. medical products.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung einer thermoformbaren, wärmeschrumpffähigen, vorzugsweise der erfindungsgemäßen, Mehrschichtfolie zur Herstellung einer Verpackung bzw. einer Verpackungsmulde, vorzugsweise für ein Lebensmittel. Bei der Herstellung einer Verpackung wird bevorzugt aus der Mehrschichtfolie zunächst durch Thermoformung eine wärmeschrumpffähige Verpackungsmulde hergestellt. Wegen der besonderen Eigenschaften der Mehrschichtfolie wird vorzugsweise die Wärmeschrumpffähigkeit, insbesondere auch im thermogeformten Bereich der Mehrschichtfolie, durch die Thermoformung im wesentlichen nicht beeinflusst.One Another object of the invention relates to the use of a thermoformable, heat-shrinkable, preferably the multilayer film according to the invention for producing a packaging or a packaging tray, preferably for a Food. In the manufacture of a packaging is preferred from the multilayer film first by thermoforming a heat-shrinkable packaging tray produced. Because of the special properties of the multilayer film is preferably the heat shrinkability, especially in the thermoformed region of the multilayer film, essentially unaffected by thermoforming.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer thermogeformten, wärmeschrumpffähigen Verpackungsmulde umfassend die Thermoformung einer thermoformbaren, wärmeschrumpffähigen, insbesondere der erfindungsgemäßen, Mehrschichtfolie unter Bedingungen, bei denen die Wärmeschrumpffähigkeit im thermogeformten Bereich im wesentlichen nicht beeinflusst wird.Further the invention relates to a method for producing a thermoformed, Heat-shrinkable packaging tray comprising the thermoforming of a thermoformable, heat-shrinkable, in particular the multilayer film according to the invention under conditions where the heat shrinkability is not substantially affected in the thermoformed area.
Die Thermoformung erfolgt bevorzugt als Tiefziehen. Dabei können verschiedene Tiefziehverhältnisse verwirklicht werden, beispielsweise von 1:2 bis 1:5, vorzugsweise 1:4,5. Dem Fachmann ist bekannt, dass die individuelle Schichtdicke der Mehrschichtfolie an das beabsichtigte Tiefziehverhältnis angepasst werden kann, damit auch in den tiefgezogenen Bereichen nachher eine noch ausreichende Materialstärke vorhanden ist.The Thermoforming is preferably carried out as deep drawing. It can be different Deep drawing conditions realized be, for example, from 1: 2 to 1: 5, preferably 1: 4.5. the It is known to a person skilled in the art that the individual layer thickness of the multilayer film can be adapted to the intended thermoforming ratio, so even in the deep-drawn areas afterwards a still sufficient thickness is available.
Die Erfindung betrifft auch eine thermogeformte, wärmeschrumpffähige Verpackungsmulde, welche nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhältlich ist.The The invention also relates to a thermoformed, heat shrinkable packaging tray, which is obtainable by the method described above.
Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie kann auf herkömmlichen Apparaturen thermogeformt bzw. tiefgezogen werden. Bevorzugt wird jedoch zur Thermoformung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie, d.h. zur Ausbildung einer thermogeformten, wärmeschrumpffähigen Verpackungsmulde, die nachfolgend beschriebene Vorrichtung zur Herstellung von tiefgezogenen Verpackungsmulden verwendet. In diesem Sinne ist die Eigenschaft der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie, dass ihre Wärmeschrumpffähigkeit durch die Thermoformung im wesentlichen nicht beeinflusst wird, bevorzugt auch auf eine Thermoformung mit Hilfe dieser nachfolgend beschriebenen Vorrichtung bezogen.The inventive multilayer film can on conventional Apparatus thermoformed or deep-drawn. It is preferred however, for thermoforming the multilayer film of the invention, i. to Formation of a thermoformed, heat-shrinkable packaging tray, the device described below for the production of deep-drawn Used packaging trays. In that sense, the property is the multilayer film according to the invention, that their heat shrinkability is essentially unaffected by thermoforming, preferably also to a thermoforming with the aid of these below referred to device.
Vorrichtung zur Herstellung von tiefgezogenen Verpackungsmulden:Apparatus for the production of deep-drawn packaging trays:
Es handelt sich um eine Vorrichtung zum Herstellen von tiefgezogenen Verpackungsmulden aus einer Folienbahn mit einem Tiefziehwerkzeug, wobei das Tiefziehwerkzeug beim Tiefziehen gekühlt ist. Vorzugsweise weist das Tiefziehwerkzeug für das Kühlen beim Tiefziehen Kühlmittel auf. Derartige Kühlmittel können beispielsweise Kühlleitungen sein, die im Bereich des Tiefziehwerkzeugs angeordnet sind und durch die ein Kühlmedium, beispielsweise eine Kühlflüssigkeit oder ein Kühlgas, zirkuliert.It is a device for producing deep-drawn Packaging trays made of a film web with a deep-drawing tool, wherein the thermoforming tool is cooled during deep drawing. Preferably the thermoforming tool for the cooling during deep drawing coolant on. Such coolants can for example, cooling lines be, which are located in the area of the thermoforming tool and through the one cooling medium, for example, a cooling liquid or a cooling gas, circulated.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung Haltemittel auf, so dass die Folie zwischen dem Haltemittel und dem Tiefziehwerkzeug einspannbar ist. Vorzugsweise wird die Folienbahn mit dem Haltemittel fixiert bevor das Tiefziehen erfolgt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieses Haltemittel ebenfalls mit einem Kühlmittel versehen, das an denselben Kühlmittelkreislauf wie das Tiefziehwerkzeug oder an einen anderen Kühlkreislauf angeschlossen sein kann. Als Kühlmittel eignet sich insbesondere ein Kühlmittel, das beispielsweise auch in Kühlschränken und dergleichen Anwendung findet.Preferably the device has holding means, so that the film between the holding means and the thermoforming tool is clamped. Preferably the film web is fixed with the holding means before deep drawing he follows. In a preferred embodiment, this retaining means also provided with a coolant, that to the same coolant circuit as the thermoforming tool or connected to another cooling circuit can. As a coolant is particularly suitable for a coolant, for example, in refrigerators and the same application finds.
Vorzugsweise ist mindestens ein Kühlmittelkreislauf geregelt, beispielsweise temperaturgeregelt, so dass das Tiefziehwerkzeug und/oder das Haltemittel immer eine nahezu konstante Temperatur aufweist.Preferably is at least one coolant circuit regulated, for example, temperature controlled, so that the thermoforming tool and / or the holding means always a nearly constant temperature having.
Weiterhin bevorzugt weist die Vorrichtung ein Heizmittel, besonders bevorzugt eine Heizplatte auf, mit der die Folienbahn insbesondere vor dem Tiefziehen aufheizbar ist. Nachdem die Foliebahn erwärmt worden ist und besonders bevorzugt vor dem Tiefziehen wird das Heizmittel wieder von der Folienbahn entfernt und/oder abgeschaltet, um eine Überhitzung der Folienbahn zu vermeiden und um zu verhindern, dass bei der Kühlung des Tiefziehwerkzeuges beziehungsweise des Haltemittels zu viel Wärme abgeführt werden muss. Vorzugsweise erfolgt die Erwärmung lokal sehr gezielt, so dass nur die gewünschten Bereiche und insbesondere nicht die Bereiche, die später gekühlt werden sollen, erhitzt werden. Der Fachmann erkennt, dass die Erwärmung und Kühlung auch gleichzeitig erfolgen kann, um zu vermeiden, dass sich gewisse Bereiche der Folienbahn während deren Erwärmung miterwärmen und/oder um eine unerwünschte Aufwärmung dieser Bereiche zu vermindern.Farther Preferably, the device comprises a heating means, more preferably a heating plate, with the film web in particular before Thermoforming is heatable. After the film has been heated and most preferably before deep drawing, the heating medium is restored removed from the film web and / or turned off to overheat avoid the film web and to prevent the cooling of the Thermoforming tool or the holding means are dissipated too much heat got to. Preferably, the heating takes place locally very well, so that only the desired ones Areas and especially not the areas that will be cooled later should be heated. The skilled artisan recognizes that the heating and cooling can be done simultaneously to avoid that certain Areas of the film web during their warming miterwärmen and / or an undesirable one warming of these areas.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung Vakuum- und/oder Druckmittel auf, mit der die Folienbahn in das Tiefziehwerkzeug hineingedrückt bzw. hineingezogen wird und dabei seine abschließende Form erhält.In a further preferred embodiment the device has vacuum and / or Pressure medium, with the film web in the thermoforming tool pushed or is drawn in and thereby receives its final form.
Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Herstellen von Verpackungsmulden für Verpackungen. Sie kann Bestandteil einer Verpackungsmaschine sein, vorzugsweise einer sogenannten Form-Fill-Seal-Verpackungsmaschine oder eines sogenannten Trayformers.The Device is particularly suitable for the manufacture of packaging trays for packaging. she may be part of a packaging machine, preferably one so-called form-fill-seal packaging machine or a so-called Trayformers.
Unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird die Folienbahn beim Tiefziehen gekühlt und dadurch eine tiefgezogene Verpackungsmulde aus einer Folienbahn hergestellt. Vorzugsweise wird die Folienbahn dabei vor dem Tiefziehen eingespannt. Weiterhin bevorzugt wird die Folienbahn vor dem Tiefziehen aufgewärmt. Vorzugsweise erfolgt das Aufwärmen und Kühlen zeitlich versetzt, wobei das Aufwärmen vorzugsweise vor dem Kühlen erfolgt. Vorzugsweise wird eine Oberfläche der Folienbahn aufgewärmt und die gegenüberliegende Oberfläche gekühlt. Das Tiefziehen kann auf jede dem Fachmann geläufige Art und Weise erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das Tiefziehen jedoch durch Über- und/oder Unterdruck (Vakuum).Under Application of the device described above is the film web cooled during deep drawing and thereby a thermoformed packaging tray from a film web produced. Preferably, the film web is doing before deep drawing clamped. Furthermore, the film web is preferred before thermoforming warmed up. Preferably, the warm-up takes place and cooling offset in time, wherein the warming preferably takes place before cooling. Preferably, a surface becomes the film web warmed up and the opposite surface cooled. Deep drawing can be done in any manner known to those skilled in the art. Preferably, however, the deep drawing is done by over- and / or Negative pressure (vacuum).
Bevorzugte
Ausführungsformen
der Vorrichtung werden im Zusammenhang mit
In
Sobald
die Folie hinreichend erwärmt
wurde, werden die Heizplatten wieder angehoben und das Tiefziehen
der Folienbahn
Ein Fachmann erkennt, dass das Tiefziehen auch durch einen Stempel oder durch Kombination von Stempel und Vakuum erfolgen kann.One One skilled in the art recognizes that deep-drawing is also possible by means of a stamp or can be done by combination of stamp and vacuum.
Sobald
die Verpackungsmulden
In
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine thermogeformte, wärmeschrumpffähige Verpackungsmulde, vorzugsweise umfassend eine erfindungsgemäße Mehrschichtfolie bzw. aus einer erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie geformt, wobei die Wärmeschrumpffähigkeit im thermogeformten Bereich in Längs- und in Querrichtung jeweils wenigstens 20%, bevorzugt wenigstens 25%, bevorzugter wenigstens 30%, noch bevorzugter wenigstens 35%, am bevorzugtesten wenigstens 40% und insbesondere wenigstens 45% beträgt.One Another aspect of the invention relates to a thermoformed, heat shrinkable packaging tray, preferably comprising a multilayer film according to the invention or from a multilayer film according to the invention shaped, the heat shrinkability in the thermoformed area in longitudinal and in each case at least 20%, preferably at least, in the transverse direction 25%, more preferably at least 30%, even more preferably at least 35%, most preferably at least 40% and especially at least 45% is.
Die erfindungsgemäße thermogeformte, wärmeschrumpffähige Verpackungsmulde kann vorteilhaft zur Herstellung einer Verpackung, vorzugsweise für ein Lebensmittel, verwendet werden. Dazu wird bevorzugt das Verpackungsgut in die thermogeformte, wärmeschrumpffähige Verpackungsmulde eingebracht und eine vorzugsweise wärmeschrumpffähige Deckelfolie über die Öffnung der Verpackungsmulde gebracht. Anschließend erfolgt die Heißsiegelung der wärmeschrumpffähigen Deckelfolie auf die thermogeformte, wärmeschrumpffähige Verpackungsmulde unter Bedingungen, bei denen sowohl die Wärmeschrumpffähigkeit der Verpackungsmulde im thermogeformten Bereich als auch die Wärmeschrumpffähigkeit der Deckelfolie im wesentlichen nicht beeinflusst wird.The thermoformed according to the invention, Heat-shrinkable packaging tray may be advantageous for producing a package, preferably for a Food, to be used. For this purpose, the packaging material is preferred into the thermoformed, heat-shrinkable packaging tray introduced and a preferably heat-shrinkable lid film over the opening of the Packaging trough brought. Subsequently, the heat seal takes place the heat-shrinkable lidding film on the thermoformed, heat-shrinkable packaging tray in conditions where both the heat shrinkability the packaging tray in the thermoformed area as well as the heat shrinkability the lidding film is not affected substantially.
Die Erfindung betrifft auch eine versiegelte, wärmeschrumpffähige Verpackung, welche durch die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte erhältlich ist.The Invention also relates to a sealed, heat-shrinkable package, which is obtainable by the method steps described above.
Bevorzugt wird zur Heißsiegelung der thermogeformten, wärmeschrumpffähigen Verpackungsmulde und der vorzugsweise wärmeschrumpffähigen Deckelfolie die nachfolgend beschriebene Siegelvorrichtung verwendet. In diesem Sinne ist die Eigenschaft, dass die Wärmeschrumpffähigkeit der Mehrschichtfolie bzw. thermogeformten Verpackungsmulde und die Wärmeschrumpffähigkeit der Deckelfolie durch die Heißsiegelung im wesentlichen nicht beeinflusst wird, bevorzugt auf eine Heißsiegelung mit Hilfe dieser nachfolgend beschriebenen Siegelvorrichtung bezogen.Prefers is used for heat sealing the thermoformed, heat shrinkable packaging tray and the preferably heat-shrinkable lidding film uses the sealing device described below. In this Meaning is the property that the heat shrinkability the multi-layer film or thermoformed packaging tray and the Thermoshrinkability the lidding film through the heat seal is not substantially affected, preferably to a heat seal with reference to this sealing device described below.
Siegelvorrichtungsealer
Es handelt sich um eine Siegelvorrichtung mit einem Unterwerkzeug und einem Oberwerkzeug, wobei nur das Unterwerkzeug beheizbar ist.It is a sealing device with a lower tool and an upper tool, wherein only the lower tool is heated.
Das Werkzeug, das sich unterhalb der im Wesentlichen horizontal verlaufenden Folienbahnen befindet, wird beheizt. Dieses Werkzeug weist deshalb vorzugsweise ein Heizmittel auf, das die zum Siegeln notwendige Temperatur zur Verfügung stellt. Das Unterwerkzeug der Siegelvorrichtung kann insgesamt jedoch aber auch nur teilweise beheizt sein.The Tool that extends below the substantially horizontal Film webs is located, is heated. This tool therefore points preferably a heating medium, which is necessary for sealing Temperature available provides. Overall, however, the lower tool of the sealing device can also only partially heated.
Vorzugsweise ist das Unterwerkzeug vertikal verschiebbar.Preferably the lower tool is vertically displaceable.
Weiterhin bevorzugt weist das Unterwerkzeug Siegelbacken auf, die besonders bevorzugt entweder eigene Heizmittel aufweisen oder von dem Unterwerkzeug mitbeheizt werden. Im letzteren Fall ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Heizvorrichtung zumindest in der Nähe der Siegelbacken angeordnet ist.Farther Preferably, the lower tool on sealing jaws, the particular preferably either own heating means or from the lower tool be heated with. In the latter case, it is particularly advantageous when the heater is placed at least near the sealing jaws is.
Das Oberwerkzeug ist vorzugsweise vertikal verschieblich angeordnet. Weiterhin bevorzugt ist das Oberwerkzeug gekühlt, um zu vermeiden, dass es sich mit der Zeit aufheizt und dadurch eine ungewollte Schrumpfung der wärmeschrumpffähigen Deckelfolie bewirkt.The Upper tool is preferably arranged vertically displaceable. Further preferably, the upper tool is cooled in order to avoid that It heats up over time and thus an unwanted shrinkage the heat-shrinkable lidding film causes.
Die Siegelvorrichtung eignet sich insbesondere zum Herstellen von Verpackungen. Sie kann daher Bestandteil einer Verpackungsmaschine sein, vorzugsweise eine sogenannte Form-Fill-Seal-Verpackungsmaschine oder ein sogenannter Traysealer.The Sealing device is particularly suitable for the production of packaging. It may therefore be part of a packaging machine, preferably a so-called form-fill-seal packaging machine or a so-called Traysealer.
Unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Siegelvorrichtung wird die wärmeschrumpffähige Deckelfolie vor der Siegelung fixiert. Fixiert in diesem Sinne bedeutet, dass sich die jeweilige Folienbahn zumindest in einer Richtung, vorzugsweise quer zur Transportrichtung der Folie nicht zusammenziehen kann. Das Fixieren der jeweiligen Folienbahn kann beispielsweise durch die Siegelwerkzeuge selbst, aber auch durch andere Teile einer Verpackungsmaschine, wie beispielsweise die Transportketten, erfolgen.Using the sealing device described above, the heat-shrinkable cover sheet is fixed before sealing. Fixed in this sense means that the respective film web too at least in one direction, preferably transverse to the transport direction of the film can not contract. The fixing of the respective film web can for example be done by the sealing tools themselves, but also by other parts of a packaging machine, such as the transport chains.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Wärmeeintrag für die Siegelung von der der wärmeschrumpffähigen Deckelfolie abgewandten Seite der Verpackung. Vorzugsweise erfolgt der Wärmeeintrag der Siegelung bei diesem Verfahren von unten.In a preferred embodiment the heat input takes place for the Sealing of the heat-shrinkable lidding film opposite side of the packaging. Preferably, the heat input takes place the seal in this procedure from below.
Es wird verhindert, dass eine ungewolltes, von dem Siegelwerkzeug initiiertes Schrumpfen der wärmeschrumpffähigen Deckelfolie erfolgt. Vorzugsweise wird das der Deckelfolie zugewandte Siegelwerkzeug gekühlt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass das der Deckelfolie zugewandte Werkzeug ein Schrumpfen der Deckelfolie nicht ungewollt aktiviert. Es ist grundsätzlich auch möglich, dass die Deckelfolie ihrerseits vor dem Siegeln tiefgezogen worden ist.It prevents an unwanted, initiated by the sealing tool Shrinking the heat-shrinkable lidding film he follows. Preferably, the sealing foil facing the cover foil is cooled. These embodiment has the advantage that the lid foil facing tool a Shrinkage of the lid film is not activated unintentionally. It is basically too possible, that the lidding film itself was deep-drawn prior to sealing is.
Bevorzugte
Ausführungsformen
der Siegelvorrichtung werden im Zusammenhang mit
Es
ist ersichtlich, dass bei Kombination der in
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zur Verarbeitung einer thermoformbaren, wärmeschrumpffähigen, vorzugsweise der erfindungsgemäßen, Mehrschichtfolie umfassend
- (a) eine vorstehend beschriebene Vorrichtung zur Herstellung von tiefgezogenen Kunststoffverpackungsmulden aus einer Folienbahn mit einem Tiefziehwerkzeug, wobei das Tiefziehwerkzeug beim Tiefziehen gekühlt ist; und
- (b) eine vorstehend beschriebene Siegelvorrichtung mit einem Unterwerkzeug und Oberwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwerkzeug beheizbar ist.
- (A) an apparatus described above for the production of deep-drawn plastic packaging trays from a film web with a thermoforming tool, wherein the thermoforming tool during deep drawing ge is cool; and
- (B) a sealing device described above with a lower tool and upper tool, characterized in that the lower tool is heatable.
Die vorstehend separat im Zusammenhang mit der Vorrichtung zur Herstellung von tiefgezogenen Kunststoffverpackungsmulden bzw. mit der Siegelvorrichtung beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen beziehen sich auch auf die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine.The above separately in connection with the device for manufacturing of deep-drawn plastic packaging troughs or with the sealing device described, preferred embodiments also refer to the packaging machine according to the invention.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackung aus einer thermoformbaren, wärmeschrumpffähigen, insbesondere der erfindungsgemäßen, Mehrschichtfolie, umfassend die Schritte
- (i) Herstellen einer tiefgezogenen, wärmeschrumpffähigen Verpackungsmulde wie vorstehend beschrieben durch Tiefziehen einer Folienbahn aus einer thermoformbaren, wärmeschrumpffähigen, vorzugsweise der erfindungsgemäßen, Mehrschichtfolie, wobei die Folienbahn beim Tiefziehen gekühlt wird; und
- (ii) Herstellen einer versiegelten, wärmeschrumpffähigen Verpackung wie vorstehend beschrieben durch Siegeln einer wärmeschrumpffähigen Deckelfolie auf die in Schritt (i) erhaltene tiefgezogene, wärmeschrumpffähige Verpackungsmulde, wobei die Deckelfolie und vorzugsweise auch die Verpackungsmulde vor der Siegelung fixiert werden.
- (i) producing a deep-drawn, heat-shrinkable packaging tray as described above by deep drawing a film web of a thermoformable, heat-shrinkable, preferably the multilayer film of the invention, wherein the film web is cooled during deep drawing; and
- (ii) producing a sealed, heat-shrinkable package as described above by sealing a heat-shrinkable lidding film to the deep-drawn, heat-shrinkable packaging tray obtained in step (i), wherein the lidding film, and preferably also the packaging tray, are fixed prior to sealing.
Die vorstehend separat im Zusammenhang mit der Vorrichtung zur Herstellung von tiefgezogenen Kunststoffverpackungsmulden bzw. mit der Siegelvorrichtung beschriebenen, bevorzugten Verfahrensvarianten beziehen sich auch auf dieses erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Verpackung.The above separately in connection with the device for manufacturing of deep-drawn plastic packaging troughs or with the sealing device described, preferred process variants also relate to this inventive method for the production of a packaging.
Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Verpackungsmaschine bzw. durch das vorstehend beschriebene Verfahren wird eine versiegelte, wärmeschrumpffähige Verpackung erhalten bzw. ist eine versiegelte, wärmeschrumpffähige Verpackung erhältlich, welche als ein Verpackungselement die erfindungsgemäße thermogeformte Verpackungsmulde und als ein anderes Verpackungselement eine wärmeschrumpffähige Deckelfolie umfasst, wobei die beiden Verpackungselemente randseitig miteinander versiegelt sind. Da weder durch die Thermoformung noch durch die Heißsiegelung der Schrumpfprozess eingeleitet wird, sind die Wärmeschrumpfeigenschaften der Verpackungsmulde und der Deckelfolie auch nach dem Heißsiegeln im wesentlichen nicht beeinflusst. Bevorzugt beträgt sowohl die Wärmeschrumpffähigkeit der Verpackungsmulde im thermogeformten Bereich als auch die Wärmeschrumpffähigkeit der Deckelfolie jeweils in Längs- und in Querrichtung wenigstens 20%, bevorzugt wenigstens 25%, bevorzugter wenigstens 30%, noch bevorzugter wenigstens 35%, am bevorzugtesten wenigstens 40% und insbesondere wenigstens 45%.With Help the packaging machine described above or by The method described above becomes a sealed, heat-shrinkable package received or is a sealed, heat-shrinkable packaging available, which as a packaging element thermoformed the invention Packaging trough and as another packaging element, a heat-shrinkable lidding film comprises, wherein the two packaging elements edge to each other are sealed. Because neither by the thermoforming nor by the Heat sealing the shrinking process is initiated, the heat shrink properties of Packaging tray and lidding film even after heat sealing essentially unaffected. Both are preferred the heat shrinkability the packaging tray in the thermoformed area as well as the heat shrinkability the lid foil in longitudinal and in the transverse direction at least 20%, preferably at least 25%, more preferably at least 30%, more preferably at least 35%, most preferably at least 40% and in particular at least 45%.
Die so erhaltene erfindungsgemäße versiegelte, wärmeschrumpffähige Verpackung wird abschließend geschrumpft, so dass sich sowohl die thermogeformte Verpackungsmulde, als auch die Deckelfolie zusammenziehen und eng an das Verpackungsgut anlegen. Der Schrumpfprozess wird durch Wärmezufuhr eingeleitet, beispielsweise in einer Thermokammer.The so obtained inventive sealed, Heat-shrinkable packaging will be final Shrunk so that both the thermoformed packaging tray, and wrap the lidding foil tightly to the packaged goods invest. The shrinking process is initiated by heat, for example in a thermal chamber.
Die Erfindung betrifft auch eine geschrumpfte Verpackung, welche durch die vorstehend beschriebene Schrumpfung der versiegelten, wärmeschrumpffähigen Verpackung erhältlich ist.The The invention also relates to a shrunken packaging, which by the above-described shrinkage of the sealed heat-shrinkable package available is.
Die durch den Schrumpfprozess verdrängte Atmosphäre kann beispielsweise durch eine kleine Öffnung in der Verpackung entweichen, wobei die Öffnung abschließend verschlossen wird. Alternativ kann die Verpackung während oder nach der Versiegelung evakuiert werden.The displaced by the shrinking process the atmosphere can escape, for example, through a small opening in the packaging, the opening finally is closed. Alternatively, the packaging may be during or be evacuated after sealing.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verpackungssystem umfassend die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie und die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine.One Another aspect of the invention relates to a packaging system comprising the multilayer film according to the invention and the packaging machine according to the invention.
Methode zur Prüfung der SchrumpffähigkeitMethod to exam the shrinkability
Zur Messung der Schrumpffähigkeit einer erfindungsgemäßen Folie wird auf dem zu prüfenden Folienmuster ein Fadenkreuz 10 × 10 cm mit einem Folienstift aufgezeichnet, wobei ein Balken in die Maschinenrichtung (md), d. h. Extrusionsrichtung und der zweite Balken des Fadenkreuzes quer zur Maschinenrichtung (cma) gezeichnet wird. Das Wasserbad, in welches das Folienmuster für 6 sec eingetaucht wird, hat eine Temperatur von 93°C.to Measurement of shrinkability a film according to the invention will be on the test Foil pattern a crosshair 10 × 10 cm recorded with a foil pen, with a beam in the Machine direction (md), d. H. Extrusion direction and the second Bars of the crosshairs drawn crosswise to the machine direction (cma) becomes. The water bath, in which the foil pattern for 6 sec immersed, has a temperature of 93 ° C.
Nach 6 sec wird das Muster entnommen und durch Ausmessen der Verkürzung des Fadenkreuzes für die jeweilige Richtung in % angegeben.To 6 sec, the pattern is taken and measured by measuring the shortening of the Crosshair for the respective direction indicated in%.
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