BE1025036B1

BE1025036B1 - Witte verpakkingsfolie voor diepvriesproducten en werkwijze voor het vervaardigen ervan

Info

Publication number: BE1025036B1
Application number: BE2017/5622A
Authority: BE
Inventors: Paul Balcaen
Original assignee: Segers & Balcaen Nv
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2017-09-05
Publication date: 2018-10-03

Abstract

In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een meerlagige, plastic verpakkingsfolie voor diepvries voedingsproducten, de verpakkingsfolie omvattende een buitenlaag, een tussenlaag en een binnenlaag, waarbij de buitenlaag minstens 40 gewichtsprocent omvat van een eerste mLLDPE, waarbij de tussenlaag minstens 50 gewichtsprocent polyethyleen en minstens 2 gewichtsprocent van een pigment omvat, en waarbij de binnenlaag minstens 40 gewichtsprocent omvat van een tweede mLLDPE, telkens gebaseerd op het gewicht van de respectievelijke lagen. In het bijzonder omvatten de buitenlaag en de tussenlaag samen minstens 2 gewichtsprocent van een granulair vulmiddel, gebaseerd op het totale gewicht van de verpakkingsfolie. In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke verpakkingsfolie.

Description

(30) Voorrangsgegevens :

(73) Houder(s) :

SEGERS & BALCAEN NV

1770, LIEDEKERKE

België (72) Uitvinder(s) :

BALCAEN Paul

1770 LIEDERKERKE

België (54) Witte verpakkingsfolie voor diepvriesproducten en werkwijze voor het vervaardigen ervan (57) In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een meerlagige, plastic verpakkingsfolie voor diepvries voedingsproducten, de verpakkingsfolie omvattende een buitenlaag, een tussenlaag en een binnenlaag, waarbij de buitenlaag minstens 40 gewichtsprocent omvat van een eerste mLLDPE, waarbij de tussenlaag minstens 50 gewichtsprocent polyethyleen en minstens 2 gewichtsprocent van een pigment omvat, en waarbij de binnenlaag minstens 40 gewichtsprocent omvat van een tweede mLLDPE, telkens gebaseerd op het gewicht van de respectievelijke lagen. In het bijzonder omvatten de buitenlaag en de tussenlaag samen minstens 2 gewichtsprocent van een granulair vulmiddel, gebaseerd op het totale gewicht van de verpakkingsfolie. In een tweede aspect

j-J i pi
	1 p2 f
	id₃ i	-

Fig. 1 betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke verpakkingsfolie.

BELGISCH UITVINDINGSOCTROOI

FOD Economie, K.Μ.O., Middenstand & Energie	Publicatienummer: 1025036 Nummer van indiening: BE2017/5622
Dienst voor de Intellectuele Eigendom	Internationale classificatie: B32B 7/02 B32B 27/20 B32B 27/32 B65D 65/40 B29C 47/00 Datum van verlening: 03/10/2018

De Minister van Economie,

Gelet op het Verdrag van Parijs van 20 maart 1883 tot Bescherming van de industriële Eigendom;

Gelet op de wet van 28 maart 1984 op de uitvindingsoctrooien, artikel 22, voor de voor 22 september 2014 ingediende octrooiaanvragen ;

Gelet op Titel 1 Uitvindingsoctrooien van Boek XI van het Wetboek van economisch recht, artikel XI.24, voor de vanaf 22 september 2014 ingediende octrooiaanvragen ;

Gelet op het koninklijk besluit van 2 december 1986 betreffende het aanvragen, verlenen en in stand houden van uitvindingsoctrooien, artikel 28;

Gelet op de aanvraag voor een uitvindingsoctrooi ontvangen door de Dienst voor de Intellectuele Eigendom op datum van 05/09/2017.

Overwegende dat voor de octrooiaanvragen die binnen het toepassingsgebied van Titel 1, Boek XI, van het Wetboek van economisch recht (hierna WER) vallen, overeenkomstig artikel XI.19, § 4, tweede lid, van het WER, het verleende octrooi beperkt zal zijn tot de octrooiconclusies waarvoor het verslag van nieuwheidsonderzoek werd opgesteld, wanneer de octrooiaanvraag het voorwerp uitmaakt van een verslag van nieuwheidsonderzoek dat een gebrek aan eenheid van uitvinding als bedoeld in paragraaf 1, vermeldt, en wanneer de aanvrager zijn aanvraag niet beperkt en geen afgesplitste aanvraag indient overeenkomstig het verslag van nieuwheidsonderzoek.

Besluit:

Artikel 1. - Er wordt aan

SEGERS & BALCAEN NV, Affligemsestraat 500, 1770 LIEDEKERKE België;

vertegenwoordigd door

BRANTS Johan Philippe Emile, Pauline Van Pottelsberghelaan 24, 9051, GENT;

CRABBE Ellen, Pauline van Pottelsberghelaan 24, 9051, GENT;

een Belgisch uitvindingsoctrooi met een looptijd van 20 jaar toegekend, onder voorbehoud van betaling van de jaartaksen zoals bedoeld in artikel XI.48, § 1 van het Wetboek van economisch recht, voor: Witte verpakkingsfolie voor diepvriesproducten en werkwijze voor het vervaardigen ervan.

UITVINDER(S):

BALCAEN Paul, Afflimgemsestraat 500, 1770, LIEDERKERKE;

VOORRANG :

AFSPLITSING :

Afgesplitst van basisaanvraag :

Indieningsdatum van de basisaanvraag :

Artikel 2. - Dit octrooi wordt verleend zonder voorafgaand onderzoek naar de octrooieerbaarheid van de uitvinding, zonder garantie van de verdienste van de uitvinding noch van de nauwkeurigheid van de beschrijving ervan en voor risico van de aanvrager(s).

Brussel, 03/10/2018,

Bij bijzondere machtiging:

BE2017/5622

WITTE VERPAKKINGSFOLIE VOOR DIEPVRIESPRODUCTEN EN WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN ERVAN

TECHNISCH DOMEIN

De uitvinding heeft betrekking op meerlagige, plastic verpakkingsfolies voor diepvriesproducten, en verder op werkwijzen voor de vervaardiging ervan.

STAND DER TECHNIEK

Meerlagige, plastic verpakkingsfolies zijn vandaag de dag niet langer weg te denken uit de voedingsindustrie.

Sommige diepvriesproducten worden bij voorkeur verpakt in ondoorschijnende, of op zijn minst in ondoorzichtige verpakkingen. Dit geldt in het bijzonder voor te frituren, diepgevroren voedingsproducten zoals aardappelproducten (e.g. frieten, kroketten en rösti's), vleesproducten (e.g. frikandellen en kippenvleugels) en snacks (e.g. loempia's). De verkoop van dergelijke producten verloopt stukken beter wanneer zij zijn verpakt in een minstens gedeeltelijk ondoorzichtige verpakking; die verpakking toont daarbij typisch langs de buitenzijde een afbeelding van het veel smakelijkere, gefrituurde eindproduct.

Verscheidene types ondoorzichtige/ondoorschijnende verpakkingsfolies zijn gekend uit de stand der techniek. In CN 105904815 A bijvoorbeeld, wordt een polyethyleen hoofdlaag gecombineerd met een matte deklaag omvattende talk, SiO₂ en LDPE. Anderzijds beschrijft EP 1 076 607 Al een drielagige plastic film, omvattende een fijn granulair materiaal en een pigment. Tot slot onthult DE 10 033 659 Al een meerlagige plastic film. Op zijn minst de buitenlaag van die film omvat daarbij één of meerdere pigmenten.

JP 2003 208 099 A beschrijft nog een krimpfolie van hoge opaciteit, voor het vormen van kokervormige krimplabels (Engels: stretch labels) omheen voedselcontainers allerhande (e.g. glazen flessen en metalen blikjes).

CN 101100123 beschrijft verder nog een zeven-lagige, gecoëxtrudeerde barrièrefolie omvattende LDPE, LLDPE en EVOH.

BE2017/5622

Typisch moeten er erg grote hoeveelheden aan pigment worden toegevoegd, opdat de opaciteit van de verkregen verpakkingsfolie voldoende hoog zou zijn. Pigmentmateriaal is echter relatief duur. Anderzijds hebben tal van wit-makende vulmiddelen als nadeel dat zij de verpakkingsfolie mechanisch verzwakken; dit wordt meer uitgesproken naarmate er meer vulmiddel wordt toegevoegd. Een verpakkingsfolie voor diepvriesproducten dient overigens uitstekend te scoren op mechanisch vlak, dus o.a. qua stijfheid, treksterkte, scheurweerstand, maar verder ook op vlak van thermische sluittijd en hot tack.

Bovendien wordt er in het vakgebied voortdurend gestreefd naar steeds dunner wordende verpakkingsfolies, o.a. uit overwegingen i.v.m. milieu, kostprijs en grondstofuitputting. Typisch presteert een dunner verpakkingsmateriaal echter minder goed qua mechanische eigenschappen. Ook moet er verhoudingsgewijs meer pigment worden toegevoegd, teneinde de vereiste opaciteit te verkrijgen.

Belangrijke kenmerken van een verpakkingsfolie zijn de dikte, het uitzicht, de transparantie/opaciteit, de bedrukbaarheid, de ondoorlaatbaarheid voor bepaalde stoffen, de treksterkte, de scheurweerstand, de resistentie tegen delamineren, de afpelbaarheid, de doorprikweerstand, de kostprijs, de lasbaarheid en dergelijke. De tendens om dikte en kostprijs te drukken, en om de opaciteit te verhogen, vergt de ontwikkeling van nieuwe verpakkingsfolies, waarbij de andere kenmerken zo veel als mogelijk behouden blijven of verbeterd worden.

De huidige uitvinding beoogt een verbeterde oplossing te vinden voor tenminste enkele van bovenvermelde problemen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

In een eerste aspect betreft de uitvinding een meerlagige, plastic verpakkingsfolie volgens conclusie 1, voor het verpakken van diepvries voedingsproducten. In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze volgens conclusie 11, voor het vervaardigen van dergelijke verpakkingsfolies.

In het bijzonder omvatten de buitenlaag en/of de tussenlaag van de verpakkingsfolie een granulair vulmiddel, verschillend van het pigment. Dit granulair vulmiddel zal bijdragen tot de verstrooiing van licht, en daardoor ook tot de ondoorzichtigheid en/of tot de ondoorschijnendheid van de verpakkingsfolie. Nu volstaat een lagere concentratie aan pigment in de tussenlaag, omdat de efficiëntie van de individuele

BE2017/5622 pigmentdeeltjes hoger komt te liggen. Daarbij kan de kostprijs van de grondstoffen worden gedrukt, en daarbij kunnen de stijfheid, de treksterkte en de scheurweerstand van de verpakkingsfolie worden gewaarborgd, zelfs bij kleine foliediktes en hoge opaciteiten. Bovendien, door incorporatie van verscheidene types mLLDPE, in de buitenlaag en in de binnenlaag respectievelijk, kunnen de mechanische eigenschappen en de hot tack van de verpakkingsfolie verder worden verbeterd, en kan in het bijzonder de doorprikweerstand worden gewaarborgd.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Figuur 1 toont een schematische doorsnede van een verpakkingsfolie volgens een uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding; de verpakkingsfolie omvat een buitenlaag, een tussenlaag en een binnenlaag.

Figuur 2 toont een schematische doorsnede van een verpakkingsfolie volgens een uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding; de verpakkingsfolie omvat een buitenlaag, een tussenlaag, een binnenlaag en een inktlaag.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

In een eerste aspect betreft de uitvinding een meerlagige, plastic verpakkingsfolie voor diepvries voedingsproducten. In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke folies.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.

Een, de en het refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, een segment betekent een of meer dan een segment.

Wanneer ongeveer in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/

BE2017/5622

0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term ongeveer gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

De termen omvatten, omvattende, bestaan uit, bestaande uit, voorzien van, bevatten, bevattende, inhouden, inhoudende zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Een niet-limitatieve voorbeeldlijst van plastics omvat acrylonitrilbutadieenstyreen (ABS), ethyleenethylacrylaat (EEA), ethyleenmethylacrylaat (EMA), ethyleenvinylacetaat (EVA), ethyleenvinylalcohol (EVOH), fenolformaldehyde (Engels: phenol formaldehyde (PF)), hoge impact polystyreen (HIPS), hogedichtheidpolyethyleen (HDPE), ionomeren (ION), lagedichtheidpolyethyleen (LDPE), lineair lagedichtheidpolyethyleen (LLDPE), metalloceen lineair lagedichtheidpolyethyleen (mLLDPE), melamineformaldehyde (MF), polyamide (PA), polybutyleen (PB), polycarbonaat (PC), polyepoxide (epoxy), polyester (PES), polyetheretherketone (PEEK), polyetherimide (PEI), polyethyleen (PE), polyethyleentereftalaat (PET), polyimide (PI), polylactide (Engels: polylactic acid (PLA)), polymethylmethacrylaat (PMMA), polypropyleen (PP), polystyreen (PS), polytetrafluoretheen (PTFE), polyurethaan (PU), polyvinylacetaat (PVAC), polyvinylchloride (PVC), polyvinylideenchloride (PVDC), styreenacrylonitril (SAN), en ureumformaldehyde (UF).

Polyethyleen wordt doorgaans geclassificeerd naargelang de dichtheid van het materiaal, welke verband houdt met onder andere de kristalliniteit, en met de lengte van de ketens en zijketens. Zo zijn LDPE (0,910-0,940 g/cm³), LLDPE (0,915-0,940 g/cm³), MDPE (0,930-0,940 g/cm³), en HDPE (0,940-0,970 g/cm³) welgekend in het vakgebied. De hierin vernoemde mLLDPE, LLDPE, LDPE, MDPE en HDPE polyethylenen omvatten ethyleen homopolymeren en/of Copolymeren van ethyleen met één of meerdere alfa-olefinen. Bij voorkeur betreffen het alfa-olefinen met minimaal 3 en maximaal 20 koolstofatomen. Doorheen dit document moet een LDPE worden begrepen als een mengsel omvattende één of meerdere types LDPE. Een vergelijkbare uitspraak geldt voor elk van de hierboven genoemde types plastic. Polymeren die vervaardigd zijn met behulp van een metallocene katalysator (Engels: metalocene

BE2017/5622 catalyst, of nog: single-site catalyst), worden hierin aangeduid met prefix m, zoals gebruikelijk is in het vakgebied.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een meerlagige, plastic verpakkingsfolie voor diepvries voedingsproducten, de verpakkingsfolie omvattende een buitenlaag, een tussenlaag en een binnenlaag, waarbij:

de buitenlaag minstens 40 gewichtsprocent omvat van een eerste mLLDPE, de tussenlaag minstens 50 gewichtsprocent polyethyleen en minstens 2 gewichtsprocent van een pigment omvat, en waarbij de binnenlaag minstens 40 gewichtsprocent omvat van een tweede mLLDPE, telkens gebaseerd op het gewicht van de respectievelijke lagen. In het bijzonder omvatten de buitenlaag en de tussenlaag samen minstens 2 gewichtsprocent van een granulair vulmiddel, gebaseerd op het totale gewicht van de verpakkingsfolie.

Bij voorkeur is de verpakkingsfolie ondoorzichtig. Bij verdere voorkeur is de verpakkingsfolie ondoorschijnend. Bij voorkeur heeft de verpakkingsfolie een opaciteit die gelegen is tussen 40% en 100%. Bij verdere voorkeur is de opaciteit hoger dan 60%, bij verdere voorkeur hoger dan 70%, bij verdere voorkeur lager dan 100%, bij verdere voorkeur lager dan 95%.

Het genoemde pigment is bij voorkeur een wit pigment, maar het kan ook gaan om een zwart, geel of beige pigment, of om eender welk ander geschikt pigment. Bij voorkeur wordt titaniumdioxide (TiO₂) - en dus een wit pigment - gebruikt als pigment. Het zou echter eveneens mogelijk zijn om een zwart pigment, zoals carbon black toe te passen. Veel pigmentmaterialen, en TiO₂ in het bijzonder, zijn echter relatief duur. Verder is een erg hoog gewichtspercentage aan pigment vereist, om te komen tot een verpakkingsfolie van de gewenste opaciteit. Bij een hoge densiteit aan pigmentdeeltjes is het bovendien zo dat het beschikbare vrije oppervlak voor verstrooiing aan die pigmentdeeltjes afneemt, en daarmee ook de verstrooiingsefficiëntie per deeltje. De opaciteit van de folie neemt daardoor niet evenredig toe met de hoeveelheid pigment die erin vervat zit. De huidige verpakkingsfolie omvat nu verder een granulair vulmiddel, verschillend van het pigment, welk granulair vulmiddel gedispergeerd zit in de buitenlaag en/of in de tussenlaag. Dit granulair vulmiddel zal bij voorkeur bijdragen tot de verstrooiing van

BE2017/5622 licht, en daardoor ook tot de ondoorzichtigheid en/of ondoorschijnendheid van de verpakkingsfolie. Daardoor volstaat een lagere concentratie aan pigment in de tussenlaag. Een dergelijk mechanisme is reeds gekend uit verven en deklagen, zie bijvoorbeeld: Boke, J.W. (2013). Calcium Carbonate Partiele Size Effects on Titanium Dioxide Light Scattering in Coatings. Echter, hetzelfde mechanisme blijkt nu ook werkzaam te zijn in verpakkingsfolies. Een lagere concentratie aan pigment leidt reeds tot een voldoend hoge opaciteit, omdat de efficiëntie van de individuele pigmentdeeltjes hoger komt te liggen. Daarbij kan de kostprijs van de grondstoffen worden gedrukt, en daarbij kunnen de stijfheid, de treksterkte en de scheurweerstand van de verpakkingsfolie worden gewaarborgd, zelfs bij kleine foliediktes en bij hoge opaciteiten. Volgens een niet-limitatief voorbeeld omvat het granulair vulmiddel dolomiet, talk, mica, CaCO₃ of eender welke combinatie daarvan.

Een voordeel van een dergelijke verpakkingsfolie is dat de verpakte voedingsproducten worden afgeschermd voor licht. De folie kan nu worden omgevormd tot een ondoorzichtige/ondoorschijnende verpakking, wat wenselijk is voor welbepaalde diepvriesproducten, zoals hierboven beschreven. Bij voorkeur blokkeren het pigment en/of het vulmiddel ook licht in het UV-gebied, zodat de verpakte voedingsproducten alsook de binnenlaag en eventueel de tussenlaag minstens gedeeltelijk zijn afgeschermd voor foto-oxidatieve degradatie. Verder vormt een licht gekleurde verpakkingsfolie, en in het bijzonder een witte verpakkingsfolie een ideale achtergrond voor eventuele bedrukkingen.

Bij voorkeur is de verpakkingsfolie geschikt voor gebruik in combinatie met een hogesnelheid verpakkingssysteem. Bij verdere voorkeur gaat het om een FFS verpakkingssysteem (Engels: Form Fill Seal). Een niet-limitatieve uitvoeringsvorm van een bijhorende verpakkingswerkwijze omvat een eerste stap, waarbij een stuk folie wordt gevormd tot een verpakkingszak, door het thermisch sluiten van een ondernaad en een langsnaad. In een tweede stap wordt de verpakkingszak afgevuld met diepgevroren voedingsmiddelen, langs een opwaarts gerichte opening van de zak. Een derde stap omvat het thermisch sluiten van de zak, door vorming van een bovennaad.

Bij voorkeur omvat het eerste en/of het tweede mLLDPE een copolymeer met hexeen als comonomeer. Bij voorkeur omvat de genoemde binnenlaag minstens 5 gewichtsprocent LDPE. Bij voorkeur omvat de genoemde binnenlaag minstens 80 gewichtsprocent van het tweede mLLDPE.

BE2017/5622

Onderhavige verpakkingsfolie wordt, door haar ontwerp, gekenmerkt door een uitstekende hot tack. Als gevolg hiervan kan de snelheid van het verpakkingssysteem (of van de verpakkingswerkwijze) worden opgedreven: aansluitend op het vormen van de zak, kan deze al onmiddellijk worden afgevuld. Na het sluiten van de bovennaad kan de zak meteen worden afgevoerd, of verder gestapeld op een pallet of in een doos. Daarbij is er een verminderd risico op het ontstaan van scheuren langs de pas gevormde naden, zelfs bij dunnere folies. Ook zal de sterkte van de thermische sluiting hoog zijn, wat van belang is voor het verpakken van relatief harde en zware, diepvries voedingsproducten: typisch omvatten verpakkingswerkwijzen de stap van het laten vallen van de voedingsmiddelen in de opwaarts gerichte opening van de verpakkingszak. Het is dan belangrijk dat die verpakkingszak, en in het bijzonder dat de (pas gevormde) ondernaad ervan voldoende stevig is. De mLLDPE-formuleringen in de buitenlaag verzekert een voldoend hoge stijfheid, treksterkte en scheurweerstand, zelfs voor dunnere folies. Elk van bovengenoemde verpakkingsstappen kunnen daardoor aan een hogere snelheid worden uitgevoerd, eventueel met intensere schokken. Door het voorzien van een binnenlaag omvattende het tweede type mLLDPE, zal de doorprikweerstand van de meerlagige folie voldoende hoog liggen.

De verpakkingsfolie is bij voorkeur zo dun mogelijk. Een naad (bv. een ondernaad, bovennaad of langsnaad) wordt typisch gevormd door het thermisch hechten van twee, langs elkaar gerangschikte binnenlagen. Volgens een niet-limitatieve uitvoeringsvorm, wordt de vereiste temperatuur geleverd door de betreffende delen folie langs hun buitenlaag tegen elkaar te klemmen, middels een contactelement dat wordt verwarmd. Hoe dunner de folie, hoe sneller de warmte via conductie tot aan die binnenlagen doordringt, vanuit het contactelement en doorheen de bovenliggende lagen (i.e. de tussenlaag en de buitenlaag). Dunnere folies laten toe om de temperatuur van het contactelement lager te nemen, en/of om het thermisch sluitingsproces drastisch te verkorten in de tijd. Dit is erg voordelig bij het verpakken van diepvries voedingsproducten; opwarming van de diepgevroren producten bij het verpakken is dan minimaal.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, heeft het granulair vulmiddel een gemiddelde partikelgrootte D₅₀ van minimaal 0,2 μm en maximaal 5 μm, bij voorkeur maximaal 4 μm. Een gemiddelde partikelgrootte (D₅₀) wordt hierin gedefinieerd als de partikeldiameter op 50% in de cumulatieve distributie van de relevante partikeldiameters. Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, heeft het granulair materiaal een topsnede partikelgrootte D₉₈ van minimaal 0,5 μm en maximaal 10 μm, bij verdere voorkeur maximaal 8 μm, bij voorkeur minimaal 1

BE2017/5622 μm. Een topsnede parti kelgrootte (D₉₈) wordt hierin gedefinieerd als de partikeldiameter op 98% in de cumulatieve distributie van de relevante partikeldiameters. Met incorporatie van een dergelijk, granulair vulmiddel, verkrijgt de verpakkingsfilm een opaciteitswaarde zoals hierboven beschreven.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvat het granulair vulmiddel minstens één substantie gekozen uit de groep omvattende: dolomiet, talk, mica en CaCO₃. Bij verdere voorkeur omvat het vulmiddel minstens CaCO₃. Als voordeel heeft CaCO₃ verstrooiingseigenschappen over een breed deel van het zichtbare spectrum; i.e. het heeft wit-makende eigenschappen. Verder is het ondoorlatend voor minstens een deel van het UV-spectrum. CaCO₃ is ook goedkoper dan PE.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvat de buitenlaag minstens 2 gewichtsprocent van het granulair vulmiddel. Bij verdere voorkeur is het grootste aandeel granulair vulmiddel (bijvoorbeeld 80% of meer) omvat door de buitenlaag. Volgens een niet-limitatieve uitvoeringsvorm omvat die buitenlaag daarbij ongeveer 40 gewichtsprocent CaCO₃, gebaseerd op het totale gewicht van de buitenlaag. Als voordeel zal de verpakkingsfolie een mat uitzicht verkrijgen, gepaard gaande met een diffuse lichtreflectie op het oppervlak. De folie voelt ook zacht en luxueus aan, en de bedrukbaarheid - dat is, de hechting van een inktlaag - verbetert. Ook worden de onderliggende lagen (omvattende de tussenlaag en de binnenlaag) en de verpakte voedingsproducten afgeschermd voor UV licht.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvat de tussenlaag minstens 2 gewichtsprocent van het granulair vulmiddel. Bij verdere voorkeur is het grootste aandeel granulair vulmiddel (bijvoorbeeld 80% of meer) omvat door de tussenlaag. Een voordeel is dat een verpakkingsfolie van hoge opaciteit kan worden verkregen, met een glanzend oppervlak.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvat het pigment titaniumoxide. Bij voorkeur betreft het rutiel TiO₂. Een voordeel is dat een witte verpakkingsfolie wordt verkregen, met UV-blokkerende/-verstrooiende eigenschappen. De buitenlaag, de tussenlaag en/of de binnenlaag kunnen verder om het even welk gekend additief omvatten, zoals één of meerdere stabilisatoren, antiblock-additieven, en verdere vulmiddelen.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, heeft het eerste mLLDPE een densiteit van minimaal 0,922 g/cm³. Bij voorkeur heeft het eerste mLLDPE een

BE2017/5622 densiteit van maximaal 0,940 g/cm³, bij verdere voorkeur maximaal 0,930 g/cm³. Deze mLLDPE formulering zal bijdragen tot de stijfheid, treksterkte en scheurweerstand van de folie, en daarmee tot de verwerkbaarheid in een FFSverpakkingssysteem.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, heeft het tweede mLLDPE een densiteit van minimaal 0,915 en maximaal 0,922 g/cm³. Bij voorkeur heeft het tweede mLLDPE een smeltstroomsnelheid (Engels: Melt Flow Index of Melt Flow Rate) van minimaal 0,5 g/lOmin. De smeltstroomsnelheid wordt bij voorkeur gemeten volgens ISO 1133, bij een temperatuur van 190°C en met een lading van 2,16 kg. Een voordeel is dat de verpakkingsfolie wordt gekenmerkt door een korte thermische sluittijd, evenals door een stevige hot tack.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvat de tussenlaag minstens 50 gewichtsprocent van een derde mLLDPE, gebaseerd op het totale gewicht van de tussenlaag, welk derde mLLDPE een densiteit heeft van minimaal 0,930 g/cm³. Bij voorkeur bedraagt de densiteit van het derde mLLDPE tussen 0,930 g/cm en 0,940 g/cm. De folie kan daardoor dunner kunnen worden gemaakt, waarbij de stijfheid, treksterkte, scheurweerstand en doorprikweerstand nog steeds voldoende hoog zijn. Bij voorkeur heeft de verpakkingsfolie een gemiddelde foliedikte van minimaal 20 μm en maximaal 200 μm. De temperatuur voor het thermisch sluiten van de naden kan daardoor lager worden genomen, en/of het thermische sluitingsproces kan daardoor worden ingekort, met de hierboven beschreven voordelen. Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, heeft de verpakkingsfolie een oppervlaktedichtheid, welke oppervlaktedichtheid is gelegen tussen 30 g/m² en 70 g/m².

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, heeft de verpakkingsfolie een machinerichting en een dwarsrichting, en bedraagt de treksterkte per gemiddelde foliedikte minstens 0,20 N/15mm.pm, zowel in de machinerichting als in de dwarsrichting. Bij voorkeur is de treksterkte per gemiddelde foliedikte gelegen tussen 0,20 N/15mm.pm en 0,70 N/15mm.pm. Bijvoorbeeld bedraagt de treksterkte per gemiddelde foliedikte ongeveer 0,20, 0,30, 0,40, 0,50, 0,60 of 0,70 N/15mm.pm, of eender welke waarde daartussen. Bij voorkeur wordt de treksterkte gemeten overeenkomstig ASTM 882.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, bestaat de folie uit de buitenlaag, de tussenlaag en de binnenlaag. De resulterende, drielagige foliestructuur presteert daarbij zeer goed op vlak van hot tack. Als alternatief is het echter mogelijk

BE2017/5622 dat er één of meerdere, bijkomende lagen aanwezig zijn tussen de buitenlaag en de tussenlaag, en/of tussen de tussenlaag en de binnenlaag.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvat de folie verder een inktlaag, welke inktlaag zich langs de genoemde buitenlaag uitstrekt. De inktlaag kan worden aangebracht via flexodruk, zeefdruk, diepdruk of via enig welk ander geschikt drukprocédé.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, varieert de verhouding der laagdiktes van respectievelijk de binnenlaag en de tussenlaag van 1:1 tot 1:2,5. Deze verhouding blijkt optimale resultaten te geven qua stijfheid, treksterkte, scheurweerstand en doorprikweerstand van de folie, evenals qua thermische sluittijd en hot tack.

Bij voorkeur heeft de verpakkingsfolie een scheurweerstand per gemiddelde foliedikte in de machinerichting, welke gelegen is tussen 30 mN/pm en 160 mN/pm. Deze is bijvoorbeeld ongeveer gelijk aan 30, 50, 70, 90, 120 of 160 mN/pm, of eender welke waarde daartussen. Bij voorkeur heeft de verpakkingsfolie een scheurweerstand per gemiddelde foliedikte in de dwarsrichting, welke gelegen is tussen 50 mN/pm en 250 mN/pm. Deze is bijvoorbeeld ongeveer gelijk aan 50, 70, 90, 110, 130, 150, 200, 220 of 250 mN/pm, of eender welke waarde daartussen. Bij voorkeur wordt de scheurweerstand gemeten overeenkomstig ASTM 1922. Bij voorkeur wordt de gemiddelde foliedikte gemeten overeenkomstig ISO 374.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een meerlagige verpakkingsfolie zoals hierboven beschreven, welke werkwijze de stap omvat van het blaascoëxtruderen van de buitenlaag, de tussenlaag en de binnenlaag.

Teneinde de gewenste eigenschappen te verkrijgen, wordt de verpakkingsfolie optioneel chemisch behandeld, corona-behandeld of behandeld met een lagetemperatuurplasma, voorafgaand aan het wikkelen ervan op een rol. Deze behandeling voorziet het oppervlak van polaire centra, welke kunnen bedragen tot de hechting van een eventuele inktlaag.

In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden en figuren die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

BE2017/5622

Figuur 1 toont een schematische doorsnede van een verpakkingsfolie volgens een uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding; de verpakkingsfolie omvat een buitenlaag 1 van gemiddelde dikte di, een tussenlaag 2 van gemiddelde dikte d₂ en een binnenlaag 3 van gemiddelde dikte d₃.

Figuur 2 toont een schematische doorsnede van een verpakkingsfolie volgens een uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding; de folie is zoals de verpakkingsfolie volgens figuur 1, nu verder omvattende een inktlaag 4 van gemiddelde dikte d₄.

Voorbeeld 1: witte folie met glanzende buitenlaag

De totale laagdikte D van de drielagige folie is ongeveer gelijk aan 35 μm. De folie omvat een buitenlaag, een tussenlaag en een binnenlaag. Deze lagen vertegenwoordigen elk respectievelijk ongeveer 30 gewichtsprocent, ongeveer 40 gewichtsprocent en ongeveer 30 gewichtsprocent, gebaseerd op het totale gewicht van de folie.

De buitenlaag van de folie omvat tussen 89 en 90 gewichtsprocent van een eerste mLLDPE, tussen 9 en 10 gewichtsprocent van een LDPE, en maximaal ongeveer 2 gewichtsprocent aan additieven, gebaseerd op het totale gewicht van de buitenlaag. Het genoemde, eerste mLLDPE omvat hexeen als comonomeer. Het heeft een densiteit (ISO 1183) van ongeveer 0,927 g/cm³, een smelststroomdichtheid (ISO 1133, 190°C/2,16kg) van ongeveer 1,2 g/10min, een smelttemperatuur (ISO 11357) van ongeveer 119°C en een Vicat temperatuur (ISO 306) van ongeveer 118°C. Het genoemde LDPE, anderzijds, heeft een densiteit (ISO 1183) van ongeveer 0,924 g/cm³, een smeltstroomdichtheid (ISO 1133, 190°C/2,16kg) van ongeveer 0,8 g/10min, een smelttemperatuur (ISO 11357) van ongeveer 111°C en een Vicat temperatuur (ISO 306) van ongeveer 99°C.

De binnenlaag van de folie omvat tussen 89 en 90 gewichtsprocent van een tweede mLLDPE, tussen 9 en 10 gewichtsprocent van het LDPE dat ook omvat is door de buitenlaag, en maximaal ongeveer 2 gewichtsprocent aan additieven, gebaseerd op het totale gewicht van de binnenlaag. Het genoemde, tweede mLLDPE omvat eveneens hexeen als comonomeer. Het heeft een densiteit (ISO 1183) van ongeveer 0,918 g/cm³, een smelststroomdichtheid (ISO 1133, 190°C/2,16kg) van ongeveer 1,0 g/10min, een smelttemperatuur (ISO 11357) van ongeveer 111°C en een Vicat temperatuur (ISO 306) van ongeveer 105°C.

BE2017/5622

De tussenlaag van de folie omvat tot slot ongeveer 58 gewichtsprocent van een derde mLLDPE, ongeveer 10 gewichtsprocent van het LDPE dat ook omvat is door de buitenen binnenlaag, ongeveer 17 gewichtsprocent van een krijt-omvattende masterbatch en ongeveer 15 gewichtsprocent van een wit-makende masterbatch, gebaseerd op het totale gewicht van de tussenlaag. Het genoemde, derde mLLDPE heeft een densiteit (ISO 1183) van ongeveer 0,932 g/cm³, een smelststroomdichtheid (ISO 1133, 190°C/2,16kg) van ongeveer 0,5 g/10min, een smelttemperatuur (ISO 11357) van ongeveer 123°C en een Vicat temperatuur (ISO 306) van ongeveer 115°C. De krijtomvattende masterbatch heeft een inhoud van ongeveer 80 gewichtsprocent aan CaCO₃ granulaten, gedispergeerd in ongeveer 20 gewichtsprocent LLDPE met octeen als comonomeer. Het heeft een witheid (Ry, C/2, DIN53163) van ongeveer 93,5%. De gemiddelde partikelgrootte (D₅₀) van de granulaten bedraagt ongeveer 1,6 μm, terwijl de topsnede partikelgrootte (D₉₈) ongeveer 6 μm bedraagt. De genoemde, witmakende masterbatch omvat ongeveer 70 gewichtsprocent rutiel-type TiO₂ in PE.

Voorbeeld 2: witte folie met matte buitenlaag

De totale laagdikte D van de drielagige folie is ongeveer gelijk aan 65 μm. De folie omvat een buitenlaag, een tussenlaag en een binnenlaag. Deze lagen vertegenwoordigen elk respectievelijk ongeveer 15 gewichtsprocent, ongeveer 55 gewichtsprocent en ongeveer 30 gewichtsprocent van de folie, gebaseerd op het totale gewicht van de folie.

De buitenlaag omvat ongeveer 48 gewichtsprocent van het eerste mLLDPE volgens voorbeeld 1, ongeveer 50 gewichtsprocent van de krijt-omvattende masterbatch volgens voorbeeld 1, en ongeveer 2 gewichtsprocent hexafluoroisopropanol. De binnenlaag heeft dezelfde samenstelling als de binnenlaag volgens voorbeeld 1. De tussenlaag daarentegen, omvat ongeveer 85 gewichtsprocent van het LDPE volgens voorbeeld 1, en ongeveer 15 gewichtsprocent van de wit-makende masterbatch volgens voorbeeld 1, gebaseerd op het totale gewicht van de tussenlaag. Hexafluoroisopropanol is een hulpstof die bijdraagt tot de integratie van de grote hoeveelheid CaCO3 (ongeveer 0,35 gewichtsprocent) in de buitenlaag.

Voorbeeld 3: een analyse van een verpakkingsfolie

In tabel 3 wordt een analyse van een geproduceerde verpakkingsfolie gegeven, volgens een uitvoeringsvorm in overeenstemming met figuur 1. MR staat voor machinerichting, en DR voor dwarsrichting. Waar relevant, bedraagt de meettemperatuur 23°C en bedraagt de relatieve luchtvochtigheid 50%.

BE2017/5622

Tabel 3 - Een analyse van een verpakkingsfolie

Parameter	Norm	Waarde
Minimum dikte	ISO 374	36 μm
Maximum dikte	ISO 374	44 μm
Gemiddelde dikte	ISO 374	40 μm
Treksterkte MR	ASTM 882	18 N / 15 mm
Treksterkte DR	ASTM 882	14 N / 15 mm
Scheursterkte MR	ASTM 1922	3500 mN
Scheursterkte DR	ASTM 1922	7000 mN
Glijweerstand binnenzijde/metaal statisch	ASTM 1894	0,22 ± 0,05
Glijweerstand binnenzijde/metaal dynamisch	ASTM 1894	0,20 ± 0,05
Dart drop	ASTM 1709	200 g
Rek MR	ASTM 822	500 %
Rek DR	ASTM 822	550 %

Voorbeeld 4: nog een analyse van een verpakkingsfolie

In tabel 4 wordt een analyse van een geproduceerde verpakkingsfolie gegeven, volgens een uitvoeringsvorm in overeenstemming met figuur 1. Waar relevant, bedraagt de meettemperatuur 23°C en bedraagt de relatieve luchtvochtigheid 50%.

Tabel 4 - Nog een analyse van een verpakkingsfolie

Parameter	Norm	Waarde
Minimum dikte	ISO 374	54 μm
Maximum dikte	ISO 374	66 μm
Gemiddelde dikte	ISO 374	60 μm
Treksterkte MR	ASTM 882	16,5 N / 15 mm
Treksterkte DR	ASTM 882	19,5 N / 15 mm
Scheursterkte MR	ASTM 1922	2350 mN
Scheursterkte DR	ASTM 1922	4800 mN
Glijweerstand binnenzijde/metaal statisch	ASTM 1894	0,22 ± 0,05
Glijweerstand binnenzijde/metaal dynamisch	ASTM 1894	0,20 ± 0,05
Dart drop	ASTM 1709	300 g
Rek MR	ASTM 822	450 %
Rek DR	ASTM 822	750 %
Oppervlaktemassa		55 ± 5,5 g/m²
Opaciteit		45 ± 5 %

BE2017/5622

Voorbeeld 5: het afvullen van een diepvrieszak met diepgevroren frieten

Een meerlagige plastic verpakkingsfolie (dikte ongeveer 35 μm) wordt gevormd tot een verpakking voor diepgevroren frieten. Daartoe wordt de folie naar binnen toe geplooid, en thermisch gesloten met vorming van een onderste lasnaad en een 5 zijdelingse lasnaad. Het materiaal vormt nu een zakvormige verpakking met opwaarts gerichte opening. De zak wordt onder een klep van een weeginstallatie gebracht. Deze weeginstallatie geeft via voorgenoemde klep opeenvolgende porties diepgevroren frieten vrij, met een individuele massa van ongeveer 2,5 kg. De zakvormige verpakking wordt onder de klep gebracht. De klep wordt vervolgens geopend, waarbij 10 een portie frieten in de zak valt. De portie valt daarbij ongeveer 25 cm diep.

Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden en figuren kunnen toegevoegd worden zonder de 15 toegevoegde conclusies te herwaarderen.

BE2017/5622

Claims

CONCLUSIES

1. Een meerlagige, plastic verpakkingsfolie voor diepvries voedingsproducten, de verpakkingsfolie omvattende een buitenlaag, een tussenlaag en een binnenlaag, welke tussenlaag zich tussen de buitenlaag en de binnenlaag uitstrekt, en de verpakkingsfolie verder omvattende een gemiddelde foliedikte van minimaal 20 μm en maximaal 200 μm, waarbij:

de buitenlaag minstens 40 gewichtsprocent omvat van een eerste mLLDPE, de tussenlaag minstens 50 gewichtsprocent polyethyleen en minstens 2 gewichtsprocent van een wit pigment omvat, het wit pigment omvattende in hoofdzaak TiO₂, en waarbij de binnenlaag minstens 40 gewichtsprocent omvat van een tweede mLLDPE, telkens gebaseerd op het gewicht van de respectievelijke lagen, waarbij de buitenlaag en de tussenlaag samen minstens 2 gewichtsprocent van een granulair vulmiddel omvatten, gebaseerd op het totale gewicht van de buitenlaag, de tussenlaag en de binnenlaag, het granulair vulmiddel omvattende in hoofdzaak CaCO₃, met het kenmerk, dat de verpakkingsfolie een treksterkte per gemiddelde foliedikte heeft van minimaal 0,20 N/15mm.pm, in de machinerichting en/of in de dwarsrichting, welke treksterkte is gemeten overeenkomstig ASTM 882, en welke gemiddelde foliedikte is gemeten overeenkomstig ISO 374.
2. Een verpakkingsfolie volgens de voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat het granulair vulmiddel een gemiddelde partikelgrootte D₅₀ heeft van minimaal 0,2 μm en maximaal 5 μm.
3. Een verpakkingsfolie volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het granulair vulmiddel een topsnede partikelgrootte D₉₈ heeft van maximaal 10 μm.
4. Een verpakkingsfolie volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de buitenlaag minstens 2 gewichtsprocent omvat van het granulair vulmiddel.
5. Een verpakkingsfolie volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tussenlaag minstens 2 gewichtsprocent omvat van het granulair vulmiddel.
6. Een verpakkingsfolie volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het eerste mLLDPE een densiteit heeft van minimaal 0,922 g/cm³.

BE2017/5622
7. Een verpakkingsfolie volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het tweede mLLDPE een densiteit heeft van minimaal 0,915 en maximaal 0,922 g/cm³.
8. Een verpakkingsfolie volgens één der voorgaande conclusies, met het

5 kenmerk, dat de tussenlaag minstens 50 gewichtsprocent omvat van een derde mLLDPE, gebaseerd op het totale gewicht van de tussenlaag, welk derde mLLDPE een densiteit heeft van minimaal 0,930 g/cm³.
9. Een verpakkingsfolie volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 12, met het kenmerk, dat zij bestaat uit een buitenlaag, een tussenlaag en een
10 binnenlaag.

10. Een verpakkingsfolie volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 12, met het kenmerk, dat zij verder een inktlaag omvat, welke inktlaag zich langs de genoemde buitenlaag uitstrekt.
11. Een werkwijze voor het vervaardigen van een meerlagige verpakkingsfolie
15 volgens één der voorgaande conclusies, welke werkwijze de stap omvat van het blaascoëxtruderen van minstens de buitenlaag, de tussenlaag en de binnenlaag.

BE2017/5622