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Die
Erfindung betrifft eine Verbundfolie für Verpackungen,
insbesondere für Füllgutbehälter, mit einer
ersten Kunststoffschicht, mit einer zweiten Kunststoffschicht und
mit einer zwischen der ersten Kunststoffschicht und der zweiten
Kunststoffschicht angeordneten Substratschicht, vorzugsweise einer Aluminiumfolie,
wobei zwischen der ersten Kunststoffschicht und der Substratschicht
eine erste Primerschicht angeordnet ist und zwischen der zweiten Kunststoffschicht
und der Substratschicht eine zweite Primerschicht angeordnet ist.
Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer
Verbundfolie für Verpackungen, insbesondere für
Füllgutbehälter.
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Aus
dem Stand der Technik, insbesondere aus der
EP 0 845 350 , sind Verbundfolien,
beispielsweise für sogenannte Blister- oder Durchdrückverpackungen
bekannt, welche aus einer Substratschicht in Form einer Aluminiumfolie
und mehreren auf der Substratschicht angeordneten Kunststoffschichten bestehen,
die derart getieft werden können, dass eine Mehrzahl von
Vertiefungen oder Näpfchen in Form von Kavitäten
entstehen, welche mit Füllgut, beispielsweise mit Tabletten,
Kapseln, Dragees usw. befüllt werden können. Diese
Füllgutbehälter einer Blisterverpackung werden
anschließend vorzugsweise mit einer Deckelverbundfolie,
bestehend beispielsweise aus einer Siegelschicht und einer Metallfolie,
durch Siegeln über die Siegelschicht verschlossen. Die
Verbundfolien gemäß dem Oberbegriff können
zudem neben der Anwendung als Blisterverpackungen auch als Verpackungslösungen
im Bereich von medizinischen Instrumenten und Applikatoren, aber
auch als Verpackungen von beispielsweise Druckerpatronen dienen.
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Die
Substratschicht in der Verbundfolie dient vorwiegend als Barriereschicht
gegenüber Gasen, Flüssigkeiten und/oder Aromastoffen,
hat jedoch auch eine mechanisch tragende Funktion. Zumindest auf
einer Seite der Substratschicht der Verbundfolie, meist auf der
dem Füllgut zugewandten Seite, ist die Substratschicht
vorzugsweise mit einem Primer, einem Haftvermittler und/oder mit
einem Kaschierkleber, auf welchen wiederum ein oder mehrere Kunststoffschichten
angeordnet sind, versehen.
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Die
Umformung der Verbundfolie zu Füllgutbehältern
einer Blisterverpackung erfolgt beispielsweise mit Hilfe des Streckziehens,
bei welchem durch mechanische Kaltumformung mittels Formstempel
Vertiefungen oder Näpfchen in die Verbundfolie eingebracht
werden. Beim Streckziehen wird die Verbundfolie zwischen der Matrize
und dem Niederhalter festgehalten, während ein Formstempel
der Verbundfolie unter Verstreckung die gewünschte Kontur
aufzwingt.
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Die
Verformung kann beispielsweise im kalten Zustand oder bei leicht
erhöhter Temperatur erfolgen. Während der Verformung
werden besonders die auf der Substratschicht angeordneten Kunststoffschichten,
besonders die auf der dem Füllgut abgewandten Seite der
Substratschicht angeordneten Kunststoffschichten, mit einer hohen
Spannung belastet. Um zu vermeiden, dass die Substratschicht nach
der Umformung auf der dem Füllgut abgewandten Seite von
der Kunststoffschicht delaminiert, ist daher auf dieser Seite der
Substratschicht eine Primerschicht vorgesehen. Auf der dem Füllgut
zugewandten Seite der Substratschicht ist die Belastung durch der
Umformung hingegen geringer, so dass auf dieser Seite der Substratschicht
vorzugsweise lediglich eine Klebstoffschicht mit einer geringeren
Haftungsanforderung vorgesehen ist.
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Die
Vertiefungen bzw. die Kavitäten der Füllgutbehälter
werden nach der Umformung mit dem Füllgut, beispielsweise
mit Tabletten, bestückt. Zur Füllgutkontrolle
werden meist Kamerasysteme eingesetzt, mit denen es möglich
ist, über Kontrast, Trübung und Konturerkennung
des Füllguts zum einen die Vollständigkeit der
Füllung jeder einzelnen Kavität mit einem Füllgut
zu kontrollieren, und zum anderen eventuelle Beschädigungen
des Füllguts in der Kavität zu erkennen.
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Bei
der Umformung der Verbundfolie mit dem Streckziehverfahren kann
es jedoch dazu kommen, dass die auf der dem Füllgut zugewandten
Seite der Substratschicht angeordnete Kunststoffschicht einen "Weißbruch"
erleidet, wodurch sich die Kunststoffschicht eintrübt und
dadurch optisch nicht mehr leicht von dem in der Kavität
befindlichen Füllgut unterscheidbar ist, vor allem bei weißem
und farblosem Füllgut. Die Füllguterkennung ist
in diesem Fall beeinträchtigt.
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Aus
dem Stand der Technik ist es daher u. a. bekannt, zur Erleichterung
der Füllguterkennung, die auf der dem Füllgut
zugewandten Seite angeordnete Kunststoffschicht oder die zwischen
dieser Kunststoffschicht und der Substratschicht angeordnete Klebstoffschicht
einzufärben, so dass die Füllguterkennung mit
Hilfe eines Farbkontrasts erfolgen kann. Problematisch bei der Verwendung
von Farbstoffen in einer eingefärbten Klebstoff- und/oder
einer eingefärbten Kunststoffschicht ist jedoch, dass die
dort enthaltenen Farbstoffe teilweise migrieren können,
mit dem in der Kavität befindlichen Füllgut wechselwirken
und dadurch das Füllgut unerwünscht beeinflussen
können. Darüber hinaus ist die Verwendung von Farbpigmenten
in einer eingefärbten Klebstoff- und/oder einer eingefärbten
Kunststoffschicht problematisch, da die dort enthaltenen Farbpigmente
mit dem in der Kavität befindlichen Füllgut in
Kontakt kommen können und für diesen Kontakt nicht
zugelassen sind.
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Des
Weiteren bestehen hohe Anforderungen an die Fälschungssicherheit
der Verpackungen. Insbesondere Verpackungen für Pharmaerzeugnisse werden
sehr oft in großem Umfang gefälscht, was ein sehr
großes Problem für die Hersteller sowohl der Verpackungen
als auch der Pharmaerzeugnisse darstellt. Die für die Verpackungen
bisher üblicherweise verwendeten Fälschungssicherungen,
wie beispielsweise Hologramme, spezielle Druckfarben und Druckbilder
oder Etiketten, werden meist auf die Außenseite der Verpackung
aufgebracht. Diese sind jedoch leicht nachzuahmen bzw. können
leicht von der Verpackung entfernt werden und gewährleisten
daher keine ausreichende Sicherheit gegenüber Fälschungen.
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Ausgehend
von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung
daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbundfolie bzw. ein Verfahren
zur Herstellung einer Verbundfolie für Verpackungen, insbesondere
für Füllgutbehälter, zur Verfügung
zu stellen, bei welcher bzw. bei welchem eine zuverlässige
und genaue, leicht durchzuführende Füllgutkontrolle
möglich ist und welche bzw. welches zudem eine sehr hohe
Sicherheit gegenüber Fälschungen gewährleistet.
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Gemäß einer
ersten Lehre der Erfindung ist die zuvor hergeleitete und aufgezeigte
Aufgabe, eine Verbundfolie für Verpackungen, insbesondere
für Füllgutbehälter, mit einer ersten
Kunststoffschicht, mit einer zweiten Kunststoffschicht und mit einer
zwischen der ersten Kunststoffschicht und der zweiten Kunststoffschicht
angeordneten Substratschicht, vorzugsweise einer Aluminiumfolie,
wobei zwischen der ersten Kunststoffschicht und der Substratschicht
eine erste Primerschicht angeordnet ist und zwischen der zweiten
Kunststoffschicht und der Substratschicht eine zweite Primerschicht
angeordnet ist, zur Verfügung zu stellen, dadurch gelöst,
dass die erste Primerschicht einfarbig oder mehrfarbig eingefärbt
ist.
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Als
Färbung wird im Rahmen der Erfindung auch eine nicht deckende
und/oder eine nicht vollflächige Ausgestaltung verstanden.
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Dadurch,
dass die erste Primerschicht einfarbig oder mehrfarbig eingefärbt
ist, ist eine einfache und schnelle Füllgutkontrolle der
Verpackung, insbesondere des Füllgutbehälters,
mittels Farbkontrast insbesondere auch dann möglich, wenn
der Füllgutbehälter bereits mit beispielsweise
einer transparenten Deckelverbundfolie verschlossen wurde. Im Gegensatz
zu der sonst üblicherweise verwendeten eingefärbten
Kunststoffschicht oder eingefärbten Klebstoffschicht besteht
in der Verwendung der eingefärbten Primerschicht ein wesentlicher
Vorteil darin, dass die Farbmittel nicht mit dem Füllgut
in Kontakt kommen können, wodurch eine nachteilige Veränderung des
Füllgutes verhindert wird.
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Weiterhin
können die bei der Umformung der Verbundfolie an der Substratschicht
auftretenden mechanischen Beanspruchungen an Hand der durch die
Materialabdünnung, auch des Primers, bewirkten Änderungen
der Farbtiefe der Primerschicht visuell kontrolliert werden. Dies
erleichtert das Auffinden von Bereichen an der Substratschicht,
an denen die Integrität der Substratschicht durch die Beanspruchungen
beeinträchtigt wurde. Ferner ist es bei einer Färbung
der Primerschicht möglich, das Ausmaß eines gegebenenfalls
an der Kunststoffschicht auftretenden Weißbruchs einfacher
nachzuweisen, da die durch etwaige Beanspruchungen bewirkte Trübung der
Kunststoffschicht durch den Farbhintergrund der gefärbten
Primerschicht optisch leichter zu erkennen ist.
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Zudem
kann die in der Primerschicht enthaltene Farbe später nicht
mehr von der Verbundfolie bzw. von der Verpackung entfernt werden,
da die Primerschicht auf der Oberfläche der Substratschicht hoch
abriebfest anhaftet und chemisch und thermisch sehr resistent ist.
Mit Hilfe der eingefärbten Primerschicht ist es somit möglich,
die Fälschungssicherheit der Verpackungen, insbesondere
auch von Verpackungen für Pharmaerzeugnisse, wesentlich zu
erhöhen. Bei der weiteren Veredelung der Aluminiumfolie
können Färbungen oder Muster der Primer nicht
ohne weiteres verdeckt oder kaschiert werden.
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Für
die Einfärbung der Primerschicht kann jeder beliebige Farbton,
auch eine speziell gemischte Farbe, ausgewählt werden,
welche der Verpackung dadurch ein Originalitäts- bzw. Alleinstellungsmerkmal
verleiht. Dabei ist es auch möglich, die Primerschicht
nicht nur mit einem Farbton zu versehen, sondern auch zwei oder
mehr unterschiedliche Farbtöne für die Einfärbung
zu verwenden, welche beispielsweise in verschiedenden Mustern in
die Primerschicht, beispielsweise mit Hilfe des Einbrennens, eingebracht
werden können. Da die Aufbringung eingefärbter
Primer auf ein Substrat kompliziert und aufwändig ist,
ist es für einen Fälscher ferner schwer, diese
zu kopieren. Geeignete Primer können zum Beispiel aus der
Reihe der Einbrennlacke oder aus einem Zweikomponenten härtenden
System ausgewählt werden.
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Unter
dem Begriff Einfärben ist im Rahmen der Anmeldung nicht
ausschließlich zu verstehen, dass der oder die Primer mit
einem oder mehreren separaten Farbstoffen oder separaten Farbpigmenten
versehen werden. Vielmehr kann auch der Primer selbst eine Färbung
aufweisen. Insbesondere ist es auch möglich, dass der Primer
bei Einwirken einer bestimmten Beanspruchung, beispielsweise einer hohen
Temperatur beim Auftragen auf die Substratschicht, eine Färbung
annimmt oder auch eine vorher bestehende Färbung, vorzugsweise
gezielt, ändert.
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Die
erste als auch die zweite Primerschicht werden vorzugsweise in einer
sehr geringen Schichtdicke auf die Substratschicht aufgebracht.
Wird für die Substratschicht eine Aluminiumschicht, insbesondere
eine Aluminiumfolie, eingesetzt, wird dadurch, dass die Aluminiumfolie
erfindungsgemäß von beiden Seiten mit einer Primerschicht
versehen ist, die Lagerfähigkeit der Aluminiumfolie vor
dem weiteren Beschichten verbessert, da die von beiden Seiten geprimerte
Aluminiumfolie keine ungeschützte Aluminiumoberfläche
aufweist, welche den äußeren Umgebungseinflüssen
ausgesetzt ist. Da somit erfindungsgemäß beide
Seiten der Substratschicht mit einer Primerschicht versehen sind,
können beide Seiten, wahlweise die Glanz- oder die Mattseite
der Aluminiumfolie, als außenliegende Verpackungsseite gewählt
werden, ohne dass es nach der Umformung, insbesondere Kaltumformung,
zu beispielsweise einem Füllgutbehälter zu einer
Delamination der auf der Primerschicht weiter angeordneten Kunststoffschichten
kommt.
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Die
erfindungsgemäße Verbundfolie kann zudem sowohl
auf der dem Füllgut zugewandten als auch dem Füllgut
abgewandten Seite für sterilfeste Verpackungen adäquate
Kunststoffschichten aufweisen, so dass mit der erfindungsgemäßen
Verbundfolie auch sterilfeste Verpackungen schnell und einfach hergestellt
werden können.
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Weiterhin
ist es möglich, an der ersten Primerschicht und/oder der
zweiten Primerschicht eine Flammbehandlung, Koronabehandlung und/oder Plasmabehandlung
vorzunehmen. Durch eine solche Behandlung wird die Primerschicht
aktiviert, so dass die Haftung der Primerschicht an der Substratschicht erhöht
wird. Das Behandlungsverfahren richtet sich vorzugsweise nach dem
chemischen Verhalten des jeweils eingesetzten Primers.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
zweite Primerschicht einfarbig oder mehrfarbig eingefärbt.
Durch die Einfärbung der zweiten Primerschicht, welche
auf der dem Füllgut abgewandten Seite der Substratschicht
angeordnet ist, ist es möglich, die Verpackung mit speziellen Identifikationsmerkmalen,
zum Beispiel mit einem speziellen Identifikationsmerkmal des Herstellers dieser
Verpackung wie einem Logo, einer Schriftzeichenfolge oder einem
Emblem, zu versehen. Wird sowohl die zweite Primerschicht als auch
die erste Primerschicht eingefärbt, ist es ferner möglich,
beliebige Farbkombinationen sowohl auf der Verpackungsinnenseite
als auch auf der Verpackungsaußenseite zu wählen,
wodurch jeder Hersteller seine Verpackung individuell gestalten
kann.
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Beispielsweise
kann für jedes in der Verpackung enthaltene Produkt ein
bestimmter Farbschlüssel ausgewählt werden, so
dass auch nach dem Verschließen der Verpackung an Hand
des Farbschlüssels beispielsweise leicht zu erkennen ist, welches
Produkt sich in der Verpackung befindet. Erfindungsgemäß besteht
daher die Möglichkeit, die erste oder die zweite Primerschicht
oder beide Primerschichten in beliebigen, auch unterschiedlichen Farben,
und in unterschiedlichen Mustern einzufärben.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist durch
die Färbung der ersten Primerschicht und/oder der zweiten
Primerschicht jeweils ein Muster ausgebildet. Das Muster der ersten Primerschicht
kann mit dem Muster der zweiten Primerschicht identisch oder davon
verschieden sein. Die Mustererzeugung basiert beispielsweise auf
dem Kontraste heller und dunkler Farbtöne. Als Muster sind
im Rahmen der Erfindung jedoch auch Schriftzeichen oder Schriftzeichenfolgen
zu verstehen. So kann das Muster mindestens einer Primerschicht
den Namen des Herstellers der Verbundfolie aufweisen. Durch die
Wahl charakteristischer Farbtöne, in denen die als Name
ausgestaltete Schriftzeichenfolge ausgebildet werden kann, ist es
möglich, der Ausgestaltung der Verbundfolie weitere Identifikations- und/oder
Alleinstellungsmerkmale zu verleihen, die eine Nachahmung erschweren.
Darüber hinaus können als Muster aber auch Logos,
Embleme, Piktogramme oder sonstige Zeichen oder Farbmuster gewählt
werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erste
Kunststoffschicht Polyvinylchlorid (PVC) auf. Diese erste Kunststoffschicht
der Verbundfolie, welche sich meist im direkten Kontakt mit dem
Füllgut befindet, ist bei der Verwendung eines PVC-artigen
Kunststoffes physiologisch unbedenklich, was gerade im pharmazeutischen
Bereich eine wichtige Rolle spielt. Zudem weisen PVC-artige Kunststoffe
vorteilhafterweise kein oder nur ein sehr geringes Aufnahmevermögen für
Gase und Flüssigkeiten auf und sind ferner beständig
gegen die meisten Säuren, Laugen, Alkohole und Öle.
Bei der Verformung der Verbundfolie während des Streckziehens
dient die PVC-artige Kunststoffschicht der Unterstützung
der Substratschicht, insbesondere der Aluminiumfolie, bei der Dehnung. Die
Verwendung einer eingefärbten PVC-Schicht anstelle einer
eingefärbten Primerschicht stellt keine Alternative dar,
da beispielsweise im pharmazeutischen Bereich für jede
Verpackung mit beispielsweise einer eingefärbten PVC-Schicht
eine neue Zulassung für die jeweilige Kombination der Verpackung mit
dem Füllgut erforderlich ist, was sehr aufwändig ist.
Neben PVC können jedoch auch andere Kunststoffe, wie beispielsweise
Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und/oder Polypropylen (PP), eingesetzt
werden.
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Bei
der Verwendung von Polyamid (PA), insbesondere von biaxial orientiertem
Polyamid (boPA), als zweite Kunststoffschicht gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird
die Dehnfähigkeit und insbesondere die Bruchgrenze der
Verbundfolie erhöht, wobei zudem die eventuelle Rückfederung
nach der Umformung, insbesondere Kaltumformung, der Verbundfolie im
Streckziehverfahren gering gehalten werden kann. Zudem zeichnet
sich Polyamid durch eine gute Chemikalienbeständigkeit
aus. Insbesondere bei der Verwendung von biaxial orientiertem Polyamid
weist die Verbundfolie vorteilhafterweise während der Umformung
ein gleichmäßigeres Fließverhalten auf,
so dass das Auftreten von für die Kontur und die Integrität
der Verbundfolie, beispielsweise in Form von Ausbeulungen oder Rissen,
schädlichen, asymmetrischen, mechanischen Spannungsspitzen
in der Verbundfolie vermieden wird.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erste
und/oder die zweite Primerschicht Effektpigmente auf. Insbesondere
durch die Kombination einer sehr dünnen Primerschicht,
welche beispielsweise eine Schichtdicke zwischen 0,5 und 1,2 μm
aufweist, mit in dieser Primerschicht enthaltenen Effektpigmenten
ist es möglich, spezielle Streu-, Reflexions-, Filterungs-,
Absorptions- und/oder Interferenzeffekte zu erzielen, wodurch die
Fälschungssicherheit der Verpackung weiter erhöht
wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen
der ersten Primerschicht und der ersten Kunststoffschicht eine erste
Klebstoffschicht und/oder zwischen der zweiten Primerschicht und
der zweiten Kunststoffschicht eine zweite Klebstoffschicht angeordnet.
Durch die Anordnung einer solchen ersten und/oder zweiten Klebstoffschicht kann
die Haftung der jeweiligen Kunststoffschicht auf der jeweiligen
Primerschicht verbessert werden.
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Die
erste Klebstoffschicht und die zweite Klebstoffschicht können
identische Klebstoffe aufweisen. Es ist jedoch auch möglich,
unterschiedliche Klebstoffe für die erste Klebstoffschicht
und die zweite Klebstoffschicht zu verwenden. So kann für
die auf der dem Füllgut zugewandten Seite der Substratschicht
angeordnete Klebstoffschicht ein Klebstoff von geringerer Haftvermittlungs-
bzw. Klebefähigkeit verwendet werden, da allein schon das
Vorsehen einer Primerschicht auf der dem Füllgut zugewandten Seite
der Substratschicht die Haftungseigenschaften verbessert. Somit
kann auf dieser Seite der Verbundfolie beispielsweise ein kostengünstigerer
Klebstoff zum Einsatz kommen als auf der dem Füllgut abgewandten
Seite der Substratschicht.
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Insbesondere
können die erste und/oder zweite Klebstoffschicht gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einfarbig oder mehrfarbig
eingefärbt sein. Als Färbung wird im Rahmen der
Erfindung auch eine farblose Ausgestaltung verstanden. Die Färbung
der ersten Klebstoffschicht und die Färbung der zweiten
Klebstoffschicht können identisch sein, um so einen besonders
intensiven optischen Effekt hervorzurufen. Es ist jedoch weiterhin möglich,
die Färbung der ersten Klebstoffschicht von der Färbung
der zweiten Klebstoffschicht verschieden auszugestalten. Darüber
hinaus besteht die Möglichkeit, die Färbungen
der ersten Primerschicht, der zweiten Primerschicht, der ersten
Klebstoffschicht oder der zweiten Klebstoffschicht oder einer beliebigen
Kombination der vorgenannten so aufeinander abzustimmen, dass sich
ein bestimmter Farbkombinationseffekt einstellt, der beispielsweise
für einen Betrachter mit bloßem Auge ersichtlich
ist und/oder kolorimetrisch identifiziert werden kann. Diese Farbkombinationseffekte
können beispielsweise ausgenutzt werden, um die Verbundfolie
mit zusätzlichen Identifikations-, Originalitäts-
oder Alleinstellungsmerkmalen auszubilden. Dadurch ist es möglich,
die Fälschungssicherheit einer die Verbundfolie aufweisenden
Verpackung weiter zu erhöhen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann durch die
Färbung der ersten Klebstoffschicht und/oder zweiten Klebstoffschicht
auch ein anderes optisches Gestaltungsmerkmal wie beispielsweise
ein Muster ausgestaltet sein.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
dass die erste Kunststoffschicht unter Verwendung einer Extrusionskaschierung
auf die erste Primerschicht aufgebracht ist und/oder dass die zweite
Kunststoffschicht unter Verwendung einer Extrusionskaschierung auf
die zweite Primerschicht aufgebracht ist. Insbesondere die Extrusionskaschierung
der ersten Kunststoffschicht auf die an der dem Füllgut
zugewandten Seite der Substratschicht angeordneten ersten Primerschicht
erfolgt vorteilhafterweise anstelle der als Alternative bekannten
Aufbringung einer geklebten Kunststoffschicht.
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Nachteilig
bei der Verwendung einer geklebten Kunststoffschicht gegenüber
der erfindungsgemäßen Extrusionskaschierung, bei
der die Kunststoffschicht mit der Primerschicht verbunden wird,
ist, dass das Verkleben sehr zeitaufwändig ist. Durch die Extrusionskaschierung
wird daher mindestens die Zeit für die Aushärtung
des Klebstoffs gespart, was wiederum zu Kostenersparnissen bei der
Herstellung der Verbundfolie führt. Zudem ist bei der Verwendung von
Primern die Kontrolle für die Haftung der Kunststoffschicht
auf der Primerschicht bei der Extrusionskaschierung besser zu steuern
und/oder zu kontrollieren. Durch die Extrusionskaschierung wird
außerdem eine besonders gute Haftung zwischen der Primerschicht
und der Kunststoffschicht erreicht, was insbesondere bei der Umformung,
speziell Kaltumformung, der Verbundfolie im Streckziehverfahren sehr
vorteilhaft ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
weist die erste Kunststoffschicht mehrere Lagen auf und ist unter
Verwendung einer Coextrusionskaschierung auf die erste Primerschicht aufgebracht.
Außerdem kann alternativ oder zusätzlich die zweite
Kunststoffschicht mehrere Lagen aufweisen und unter Verwendung einer
Coextrusionskaschierung auf die zweite Primerschicht aufgebracht sein.
Durch den Aufbau der Kunststoffschicht aus mehreren Lagen ist es
möglich, der Kunststoffschicht bestimmte Eigenschaften,
beispielsweise bezüglich der Rissfestigkeit, zu verleihen,
die mit einer einlagigen Kunststoffschicht nur unzureichend verwirklichbar
sind. Die einzelnen Lagen der Kunststoffschicht können
den gleichen Kunststoff oder auch verschiedene Kunststoffe aufweisen.
Darüber hinaus ist es möglich, die erste und die
zweite Kunststoffschicht mit gleichem oder verschiedenartigem Aufbau
auszubilden. Die Coextrusionskaschierung mehrerer Lagen einer Kunststoffschicht
bietet ferner eine zeitsparende Möglichkeit, die jeweilige
Kunststoffschicht mit der jeweiligen Primerschicht zu verbinden.
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Gemäß einer
zweiten Lehre der Erfindung betrifft die Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung einer Verbundfolie für Verpackungen, insbesondere
für Füllgutbehälter, bei dem auf einer
Seite einer Substratschicht, vorzugsweise einer Aluminiumfolie,
eine erste Kunststoffschicht aufgebracht wird und bei dem auf die
andere Seite der Substratschicht eine zweite Kunststoffschicht aufgebracht
wird, wobei zwischen der ersten Kunststoffschicht und der Substratschicht eine
erste Primerschicht aufgebracht wird und zwischen der zweiten Kunststoffschicht
und der Substratschicht eine zweite Primerschicht aufgebracht wird.
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Die
oben hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß der
zweiten Lehre der Erfindung dadurch gelöst, dass die erste
Primerschicht einfarbig oder mehrfarbig eingefärbt wird.
Als Färbung wird im Rahmen der Erfindung auch eine farblose
Ausgestaltung verstanden. Durch die Einfärbung der ersten Primerschicht,
welche auf der dem Füllgut zugewandten Seite der Substratschicht
angeordnet ist, ist zum einen eine einfache und schnelle Füllgutkontrolle
der Verpackung, insbesondere des Füllgutbehälters,
möglich. Die Einfärbung der Primerschicht im Gegensatz
zu der bisher üblichen Einfärbung der Klebstoffschicht
bzw. der Einfärbung der Kunststoffschicht hat den Vorteil,
dass die in der Primerschicht enthaltenen Farbmittel nicht an die
Oberfläche migrieren und deshalb nicht mit dem in der Verpackung befindlichen
Produkt bzw. Füllgut Wechselwirken können. Ferner
hat die Einfärbung der Primerschicht den Vorteil, dass
in der Primerschicht enthaltene Farbpigmente nicht mit dem in der
Verpackung befindlichen Produkt bzw. Füllgut in Kontakt
kommen können.
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Da
die eingefärbte Primerschicht zudem sowohl hoch abriebfest
als auch chemisch und thermisch sehr resistent ist, ist es nicht
möglich, die eingefärbte Primerschicht nach der
Aufbringung auf die Verbundfolie wieder von der Verpackung zu entfernen.
Die Einfärbung kann dabei als spezielles Identifikationsmerkmal
der Verpackung dienen, welches nicht entfernt werden kann, ohne
die Verpackung sichtlich unbrauchbar zu machen oder zu zerstören, und
nur sehr schwer nachzuahmen ist, wodurch die Fälschungssicherheit
der Verpackung wesentlich erhöht wird.
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Bei
der Herstellung der Verbundfolie kann für die erste Primerschicht
als auch für die zweite Primerschicht die gleiche Art von
Primer verwendet werden, wobei mindestens der erste Primer, beispielsweise
durch Einbrennlackieren, zusätzlich einfarbig oder mehrfarbig
eingefärbt wird. Dadurch, dass die Substratschicht erfindungsgemäß von
beiden Seiten mit jeweils einer Primerschicht versehen ist, ist
es zum einen möglich, beide Seiten als die dem Füllgut abgewandten
bzw. zugewandten Seite der Verbundfolie zu wählen. Zum
anderen wird durch die beidseitige Primerung der Substratschicht
die Lagerfähigkeit verbessert, da die Oberfläche
der Substratschicht dadurch nicht mehr den Einflüssen der
Umgebung ausgesetzt ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn
die Substratschicht aus einer Aluminiumschicht bzw. einer Aluminiumfolie
besteht.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die zweite
Primerschicht einfarbig oder mehrfarbig eingefärbt. Dadurch
ist es möglich, auch die dem Füllgut abgewandte
Seite der Verpackung, also die Außenseite der Verpackung,
mit einer abriebfesten und sehr resistenten Einfärbung
zu versehen. Somit kann die Verpackung auch auf ihrer Außenseite
mit einem speziellen Identifikationsmerkmal, beispielsweise einem
Identifikationsmerkmal des Herstellers, versehen werden. Dabei ist
es ferner möglich, die Verpackung mit verschiedenen Farbkombinationen
oder Farbschlüsseln zu versehen. Erfindungsgemäß besteht
somit die Möglichkeit entweder nur die erste Primerschicht
oder die erste und die zweite Primerschicht in verschiedenen Formen
mit Farbmerkmalen zu versehen. Die jeweilige Farbgebung der beiden
Primerschichten ist dabei unabhängig voneinander, so dass
die beidseitige Primerung der Substratschicht auch mit unterschiedlicher
Farbgebung der Primerschichten in einem Arbeitsgang mit Hilfe von
beispielsweise zwei Auftragswerken erfolgen kann.
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Ferner
besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin,
dass die erste Primerschicht und die zweite Primerschicht in einem
Arbeitsgang auf die Substratschicht aufgebracht werden. Dabei werden
vorzugsweise zwei Auftragswerke verwendet. Dadurch, dass beide Primerschichten in
einem Arbeitsgang auf die Substratschicht aufgebracht werden, ist
eine schnelle und kostengünstige Herstellung der Verbundfolie
möglich.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zwischen
der ersten Primerschicht und der ersten Kunststoffschicht eine erste
Klebstoffschicht und/oder zwischen der zweiten Primerschicht und
der zweiten Kunststoffschicht eine zweite Klebstoffschicht aufgebracht.
Durch die Aufbringung einer solchen ersten und/oder zweiten Klebstoffschicht kann
die Haftung der jeweiligen Kunststoffschicht auf der jeweiligen
Primerschicht verbessert werden.
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Insbesondere
kann die erste und/oder zweite Klebstoffschicht gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einfarbig oder
mehrfarbig eingefärbt werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird durch die
Färbung der ersten Klebstoffschicht und/oder zweiten Klebstoffschicht
ein Muster ausgebildet.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
dass die erste Kunststoffschicht unter Verwendung einer Extrusionskaschierung
auf die erste Primerschicht aufgebracht wird und/oder dass die zweite
Kunststoffschicht unter Verwendung einer Extrusionskaschierung auf
die zweite Primerschicht aufgebracht wird. Insbesondere bei der
dem Füllgut zugewandten Seite ist es bisher üblich,
zunächst eine Klebstoffschicht auf die Primerschicht aufzubringen
undmit der Kunststoffschicht zu laminieren und anschließend
auf Rolle zu tempern. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Primerschicht
ist es hingegen möglich, die Kunststoffschicht in einem
Arbeitsschritt mittels des Extrusionsverfahrens mit der Primerschicht
zu verbinden, ohne tempern zu müssen, was vorteilhafterweise
zu Zeit- und Kostenersparnissen gegenüber den bisher üblichen
Verfahren führt. Zudem ist die Haftung von einer Kunststoffschicht
auf einer Primerschicht bei aus der Schmelze aufgetragenen Kunststoffen
wesentlich leichter zu kontrollieren als bei der Verwendung von
Klebstoffen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist
die erste Kunststoffschicht mehrere Lagen auf und wird unter Verwendung
einer Coextrusionskaschierung auf die erste Primerschicht aufgebracht.
Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Kunststoffschicht
mehrere Lagen aufweisen und unter Verwendung einer Coextrusionskaschierung
auf die zweite Primerschicht aufgebracht werden. Durch die Coextrusionskaschierung wird
eine besonders gute Haftung der einzelnen Schichten der Verbundfolie,
insbesondere der Primerschicht mit der Kunststoffschicht, erreicht.
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Zu
den Vorteilen des Verfahrens gemäß der zweiten
Lehre der Erfindung kann ferner auf die oben aufgeführten
Vorteile einer Verbundfolie für Verpackungen, insbesondere
für Füllgutbehälter, gemäß der
ersten Lehre der Erfindung, verwiesen werden.
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Es
gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße
Verbundfolie und das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung einer Verbundfolie für Verpackungen, insbesondere
für Füllgutbehälter, auszugestalten und
weiterzubilden. Hierzu wird beispielsweise verwiesen einerseits
auf die den Patentansprüchen 1 und 12 nachgeordneten Patentansprüche
und andererseits auf die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung.
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In
der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung
des Schichtaufbaus eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Verbundfolie für Verpackungen, insbesondere für
Füllgutbehälter.
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Erfindungsgemäß weist
das in der einzigen Figur dargestellte Ausführungsbeispiel
einer Verbundfolie für Verpackungen, insbesondere für
Füllgutbehälter, eine erste Kunststoffschicht 1,
welche auf der dem Füllgut (hier nicht dargestellt) zugewandten
Seite der Verbundfolie angeordnet ist, auf, und eine zweite Kunststoffschicht 2,
welche auf der dem Füllgut abgewandten Seite der Verbundfolie
angeordnet ist, auf. Zwischen der ersten Kunststoffschicht 1 und
der zweiten Kunststoffschicht 2 ist eine Substratschicht 3,
vorzugsweise eine Aluminiumfolie, als Barriereschicht gegen Gase
und Feuchtigkeit angeordnet, wobei ferner zwischen der ersten Kunststoffschicht 1 und
der Substratschicht 3 eine erste Primerschicht 4 angeordnet
ist und zwischen der zweiten Kunststoffschicht 2 und der
Substratschicht 3 eine zweite Primerschicht 5 angeordnet
ist. Die erste Primerschicht 4 ist dabei einfarbig oder
mehrfarbig eingefärbt.
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Die
erste Kunststoffschicht 1 besteht vorzugsweise aus einem
Kunststofffilm, welcher beispielsweise einen Kunststoff aus PVC,
HDPE oder PP aufweist. Die zweite Kunststoffschicht besteht vorzugsweise
aus einem Kunststofffilm, welche beispielsweise einen Kunststoff
aus PA, insbesondere aus biaxial orientiertem PA, aufweist.
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Die
erste und die zweite Primerschicht 4, 5 bestehen
beispielsweise aus einem Lack auf Polyesterbasis oder aus einem
Zweikomponenten härtenden System, wobei die Primerschichten 4, 5 in
einer sehr geringen Schichtdicke auf die Substratschicht 3 aufgebracht
werden. Als Primer werden vorzugsweise solche verwendet, die einen
hohen Vernetzungsgrad aufweisen wie beispielsweise Epoxy, Epoxy-Phenol,
Epoxy-Melamin, Epoxy-Polyurethan, Polyester, Polyester-Melamin,
Polyurethan, Acrylatsysteme oder auch beliebige Kombinationen der
vorgenannten. Erfindungsgemäß ist entweder nur
die erste Primerschicht 4 oder die erste und die zweite
Primerschicht 4, 5 eingefärbt, wobei
die Primerschichten 4, 5 dabei auch in beliebigen
Farbkombinationen eingefärbt sein können. Insbesondere
können die Primerschichten aber auch individuell oder übereinstimmend
farblos sein.
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Die
eingefärbte erste Primerschicht 4, welche auf
der dem Füllgut zugewandten Seite der Substratschicht 3 angeordnet
ist, kann beispielsweise der optischen Füllgutkontrolle
dienen, wobei die eingefärbte zweite Primerschicht 4,
welche auf der dem Füllgut abgewandten Seite der Substratschicht 3 angeordnet
ist, ferner zur Identifikation, z. B. des Herstellers der Verpackung
oder dem Verpackungsinhalt an sich, dienen kann. Vorzugsweise wird
bei der Herstellung der Verbundfolie die erste Kunststoffschicht 1 und/oder
die zweite Kunststoffschicht 2 mittels einer Extrusionskaschierung
auf die erste Primerschicht 4 bzw. zweite Primerschicht 5 aufgebracht.
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Ferner
ist es jedoch auch möglich, dass eine zusätzliche
erste Klebstoffschicht (hier nicht dargestellt) zwischen der ersten
Primerschicht 4 und der ersten Kunststoffschicht 1 aufgebracht
ist. Weiterhin kann eine zusätzliche zweite Klebstoffschicht
(hier ebenfalls nicht dargestellt) zwischen der zweiten Primerschicht 5 und
der zweiten Kunststoffschicht 2 aufgebracht sein. Beide
Klebstoffschichten können individuell oder übereinstimmend,
mit oder ohne Muster, gefärbt sein. Sie können
auch individuell oder übereinstimmend farblos ausgebildet
sein. Als Klebstoffe können beispielsweise 2-Komponenten(2K)-Kleber, Polyurethan,
Polyester, Polyether, aber auch elektronenstrahl-härtende
Klebstoffe, verwendet werden.
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Nach
dem Auftragen bestimmter Zwei-Komponenten-Klebstoffe auf die Primerschicht,
Substratschicht oder Kunststoffschicht kann die Klebstoffschicht
einen uneinheitlichen optischen Eindruck erzeugen. Dies lässt
sich dadurch erklären, dass der Klebstoff, der durch den
typischen Walzenauftrag eine unregelmäßige Schichtdicke
aufweist, zunächst an vielen Stellen lokal zu vernetzen
beginnt und schrumpft bzw. kriecht. So entstehen lokal Zonen unterschiedlicher
Schichtdicke und Brechungsindizes in der Klebstoffschicht, die in
ihrer optischen Wirkung eingebetteten optischen Linsen vergleichbar
sein können. Der uneinheitliche optische Eindruck dieser Klebstoffschicht
wird durch eine farbige Unterlegung mit Primer noch verstärkt
und bleibt auch nach der Aushärtung bzw. Vernetzung des
Klebstoffs erhalten. Auch diese Eigenschaft kann, insbesondere mit
anderen im Rahmen dieser Erfindung aufgezeigten optischen Gestaltungsmerkmalen,
gezielt zur Erzeugung optischer Identifikations-, Originalitäts-
oder Alleinstellungsmerkmale genutzt werden.
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Sowohl
auf der dem Produkt bzw. Füllgut zugewandten als auch der
dem Produkt bzw. Füllgut abgewandten Seite können
auf der jeweiligen Kunststoffschicht 1, 2 weitere
Kunststoffschichten angeordnet sein. Die Kunststoffschichten 1, 2 können
also mehrere Lagen aufweisen.
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Zur
endgültigen Fertigstellung der Verpackung beispielsweise
als Füllgutbehälter einer Blisterverpackung wird
die erfindungsgemäße Verbundfolie beispielsweise
durch ein Streckziehverfahren zu einem Füllgutbehälter
umgeformt, anschließend mit dem Füllgut befüllt
und letztlich mit einer Deckelverbundfolie versiegelt. Die erfindungsgemäße
Verbundfolie kann aber auch als Unterteil einer Verpackung für
beispielsweise medizinische Applikatoren oder von Kleinteilen, wie
beispielsweise Druckerpatronen, verwendet werden. Es ist weiterhin
möglich, zwei gleichartig aufgebaute, aus der erfindungsgemäßen
Verbundfolie ausgebildete Füllgutbehälter so anzuordnen,
dass die Öffnungen der Kavitäten der jeweiligen
Füllgutbehälter spiegelsymmetrisch einander gegenüber
angeordnet sind, und die beiden Füllgutbehälter
zu verbinden, so dass sie als vollständige Verpackung des
Füllguts verwendet werden können und dadurch kein
separates Abdeckband zur Versiegelung mehr erforderlich ist.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich,
fälschungssichere Verpackungen, bei denen eine zuverlässige
und genaue, leicht durchzuführende optische Füllgutkontrolle
nötig ist, schnell und einfach herzustellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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