EP2790918A1

EP2790918A1 - Folienprodukt für die verpackung von produkten in gesiegelten folienverpackungen

Info

Publication number: EP2790918A1
Application number: EP12700644.3A
Authority: EP
Inventors: Ingo Putsch; Gerhard SCHOONE
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2014-10-22
Also published as: CA2859257A1; WO2013087226A1; CN104169083A; US10046896B2; US20140363544A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Folienprodukt (10) für die Verpackung von Produkten, insbesondere Flüssigkeiten (200), pastösen und/oder rieselfähigen Materialien,in gesiegelten Folienverpackungen (100), aufweisend zumindest zwei Folienschichten (20a, 20b), wobei die nach außen gerichtete Folienschicht (20a) thermisch stabil und die nach innen gerichtete Folienschicht (20b) siegelbar ist, und dass die beiden Folienschichten (20a, 20b) durch ein wassergekühltes Blas-Koextrusionsverfahren hergestellt ist.

Description

Folienprodukt für die Verpackung von Produkten in gesiegelten

Folienverpackungen

B e s c h r e i b u n g

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Folienprodukt für die Verpackung von Produkten in gesiegelten Folienverpackungen, ein Verfahren für die Herstellung eines Folienproduktes sowie eine Folienverpackung mit einem Verpackungsraum, welcher zumindest teilweise mit einem Produkt gefüllt ist.

Grundsätzlich ist es bekannt, dass Folienprodukte verwendet werden, um Produkte, insbesondere Flüssigkeiten, in versiegelten Folienverpackungen zu lagern und zu transportieren. Hierbei werden häufig sogenannte FFS-Maschinen (Form, Fill, Seal) eingesetzt. Dabei werden zumeist Endlosschläuche oder Folienbahnen verwendet, welche in einem gemeinsamen Füll- und Versiegelungsprozess mit Stückgut oder Flüssigkeiten befüllt werden können. Solche Folienverpackungen sind häufig Endverbraucherverpackungen, so dass zum Beispiel Waschmittel oder Ähnliches in einer solchen Folienverpackung verpackt sein kann. Insbesondere bei Flüssigverpackungen werden solche Folienverpackungen auch „Pouches" genannt. Für die Herstellung solcher Folienverpackungen in FFS-Maschinen sind Siegelbacken notwendig, welche ein Versiegeln des Folienprodukts, insbesondere einzelner Folienschichten miteinander, zum Erzeugen einer Siegelnaht durchführen. Diese Siegelnaht schließt einen Vorratsraum innerhalb der Folienverpackung im Wesentlichen flüssigkeitsdicht ab. Die Siegelbacken werden auf eine Siegeltemperatur aufgeheizt, um einen Teil des Folienproduktes anzuschmelzen bzw. aufzuschmelzen. Hierfür ist eine gewisse Zeit der Kontaktierung zwischen den Siegelbacken und dem Folienprodukt notwendig, um ausreichende Wärmemengen zu übertragen.

Bei bekannten Vorrichtungen muss beachtet werden, dass der Siegelprozess keine Verschmutzung der Siegelbacken erzeugt. Hierfür wird entweder mit relativ geringen Siegeltemperaturen gearbeitet oder die Siegelbacken mit einem Teflonband temporär beschichtet. Dies führt dazu, dass entweder die Teflonbänder in bestimmten Zeitabständen ausgetauscht werden müssen und andererseits die niedrigen Siegeltemperaturen zu relativ langen Taktzeiten beim Erzeugen der Siegelnaht führen. In beiden Fällen sinkt die Produktivität solcher Maschinen.

Es ist bereits bekannt, dass sogenannte asymmetrische Folienprodukte verwendet werden, um eine siegelfähige Folienschicht und eine thermisch stabile Folienschicht gemeinsam in Form eines Folienproduktes zur Verfügung zu stellen. Bei den bekannten Folienprodukten sind diese beiden Schichten miteinander durch ein Laminierverfahren hergestellt. Dies hat den Nachteil, dass beide Folienschichten separat produziert werden müssen und anschließend ein Laminierungsprozess durchgeführt werden muss. Dies erhöht den Kostenaufwand für solche asymmetrischen Folien deutlich, so dass sie nur selten für die Herstellung von Folienprodukten für FFS-Maschinen zum Einsatz kommen. Ebenfalls bekannt ist es, dass Blas-Koextrusionsmaschinen für die Herstellung von Schlauchbeuteln eingesetzt werden, welche verschiedene Folienschichten im Koextrusionsverfahren herstellen. Aus der DE 10 2009 046 539 A1 ist grundsätzlich eine Möglichkeit eines Blas- Extrusionsverfahrens bekannt. In ähnlicher Weise kann auch ein Blas-Koextrusionsverfahren durchgeführt werden. Dort ist ein sogenannter trockener Koextrusionsverfahrensschritt gezeigt, wobei von außen und von innen eine Luftkühlung für den extrudierten Folienschlauch vorgesehen ist. Jedoch ist bei diesen Blas-Koextrusionsverfahren nachteilhaft, dass bei asymmetrischen Folienschichtverbänden mit unterschiedlichen Schmelzpunkten eine Rollneigung bzw. ein sogenannter Curleffekt auftritt. Durch das Abkühlen nach dem Verlassen der Düse entstehen thermisch induzierte Spannungen im Material des Folienproduktes, welche eine Rollneigung des Folienproduktes erzeugen. Derartig hergestellte Folienverbünde aus verschiedenen Folienschichten sind nur bedingt einsatzfähig, da sie Nachteile hinsichtlich Transparenz und Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Auch führt der Curleffekt bzw. die Rollneigung dazu, dass ein Einsatz in FFS- Maschinen nur bedingt bzw. nur bei geringen Taktzeiten möglich ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Folienprodukt, eine Folienverpackung sowie ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit deren Hilfe schnelle Taktzeiten mit hoher Qualität für ein Folienprodukt beim Einsatz in einer FFS-Maschine zur Verfügung gestellt werden können.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Folienprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie durch eine Folienverpackung mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Folienprodukt beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie der erfindungsgemäßen Folienverpackung und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Ein erfindungsgemäßes Folienprodukt für die Verpackung von Produkten, insbesondere Flüssigkeiten, pastösen und/oder rieselfähigen Materialien, in gesiegelten Folienverpackungen weist zumindest zwei Folienschichten auf. Es zeichnet sich dadurch aus, dass die nach außen gerichtete Folienschicht thermisch stabil und die nach innen gerichtete Folienschicht siegelbar ist. Des Weiteren sind die beiden Folienschichten bzw. alle Folienschichten eines solchen Folienproduktes durch ein wassergekühltes Blas- Koextrusionsverfahren hergestellt. Mit einem erfindungsgemäßen Folienprodukt werden die Vorteile einer asymmetrischen Anordnung der Folienschichten mit den kostengünstigen Produktionsweisen eines Blas- Koextrusionsverfahrens kombiniert. Dies ist erfindungsgemäß dadurch möglich, dass es sich bei dem Blas-Koextrusionsverfahren um ein wassergekühltes Blas-Koextrusionsverfahren handelt. Dies führt dazu, dass mit hohen Abkühlraten, insbesondere im Wesentlichen schockartig, das Folienprodukt nach dem Verlassen der Extrusionsdüse abgekühlt werden kann. Dieses Abkühlen mit starken Abkühlraten führt dazu, dass nur im geringen Maße bzw. keine thermisch induzierten Spannungen in dem Materialverbund der Folienschichten erzeugt werden. Durch die Reduktion dieser Eigenspannungen wird auch die Rollneigung bzw. der Curleffekt auf ein Minimum reduziert. Damit kann auf diese Weise im kostengünstigen Blas-Koextrusionsverfahren in einem einzigen Schritt der gewünschte Folienverbund einer asymmetrischen Anordnung der Folienschichten hergestellt werden, ohne dass die Nachteile einer solchen Blas-Koextrusionsverfahrensweise bei einer asymmetrischen Folienverbundvariante zum Tragen kommen. Durch diese Kombination können Kosten in der Produktion eingespart werden, da nur ein einziger Herstellschritt für das Folienprodukt notwendig ist. Gleichzeitig wird das Folienprodukt mit gewünscht hoher Qualität hergestellt und ist, insbesondere im Gegensatz zu kostenintensiven Laminierungsprozessen, in einem einzigen Verfahrensschritt durch Blas-Koextrusion herstellbar.

Überraschend wurde festgestellt, dass durch ein erfindungsgemäßes Folienprodukt zumindest die nach außen gerichtete thermisch stabile Folienschicht auch hinsichtlich ihrer Transparenz bzw. ihres Glanzes große Vorteile aufweist. Dies gilt jedoch insbesondere für alle Folienschichten eines erfindungsgemäßen Folienproduktes.

Ein erfindungsgemäßes Folienprodukt kann insbesondere in sogenannten FFS-Maschinen eingesetzt werden. Dadurch, dass außen eine thermisch stabile Schicht und innen eine siegelbare Folienschicht vorgesehen wird, kann mit relativ hohen Siegeltemperaturen gearbeitet werden, da die thermisch stabile Schicht ein Anhaften des Materials an den Siegelbacken der FFS-Maschine verhindert bzw. reduziert. Durch solche hohen Siegeltemperaturen können die Taktzeiten der FFS-Maschine beschleunigt werden. Darüber hinaus kann vorzugsweise auf eine Beschichtung der Siegelbacken, insbesondere durch ein Teflonband, verzichtet werden. Damit erhöht sich neben der Taktzeit auch die durchlaufende Einsatzzeit der Siegelbacken. Selbstverständlich können auch eine Vielzahl von Folienschichten verwendet werden, wobei zumindest die äußere und die innere Folienschicht in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet sind.

Bei einem erfindungsgemäßen Folienprodukt ist unter„thermisch stabil" zu verstehen, dass im Bereich der Siegeltemperaturen keine oder nur ein sehr geringes Aufschmelzen dieses Materials erfolgt. Dies kann zum Beispiel durch Polyamid oder Polyamidvarianten zur Verfügung gestellt werden. Unter einer„siegelbaren" Folienschicht ist zu verstehen, dass diese sich bei den gewünschten Siegeltemperaturen deformieren lässt und insbesondere schmilzt. Das bedeutet, dass zwischen einer siegelbaren Folienschicht und einer thermisch stabilen Folienschicht insbesondere ein deutlicher Unterschied zwischen der jeweiligen Schmelztemperatur liegt. Zum Beispiel sind für die thermisch stabile Folienschicht, insbesondere Polyamid, Schmelztemperaturen zwischen ca. 130°C und ca. 220°C vorgesehen. Bei der siegelbaren Folienschicht handelt es sich insbesondere um Polyethylen oder ähnliche Materialien, wobei eine Schmelztemperatur zum Beispiel zwischen ca. 90°C und ca. 120°C vorgesehen ist.

Unter einem wassergekühlten Blas-Koextrusionsverfahren ist ein Verfahren zu verstehen, welches auch als Upside-Down-Wet-Process bezeichnet werden kann. Dabei wird eine Extrusionsblase von oben nach unten verlaufend gebildet, welche insbesondere von außen und/oder von innen wassergekühlt wird. Dabei gerät das Wasser bevorzugt in direkten Kühlkontakt mit dem Material der jeweiligen Folienschicht. Das geschmolzene Material der Folienschichten verlässt die Düse eines solchen Blas-Koextruders vorzugsweise mit einer Temperatur im Bereich zwischen ca. 180°C und ca. 260° C. Anschließend wird Wasser zur Kühlung verwendet, welches vorzugsweise einen Temperaturbereich zwischen ca. 5°C und ca. 45° C aufweist.

Mit einem erfindungsgemäßen Folienprodukt kann durch den verringerten Curleffekt bzw. die verringerte Rollneigung auch eine verbesserte Laufeigenschaft in FFS-Maschinen zur Verfügung gestellt werden. Die einzelnen Folienschichten addieren sich vorzugsweise zu einer Gesamtdicke des Folienproduktes im Bereich zwischen ca. 20 μηι und ca. 1.000 μηι, insbesondere im Bereich um ca. 100 μηι. Das Folienprodukt kann unterschiedlichste Ausführungen aufweisen und ist insbesondere ein transparentes Folienprodukt. Selbstverständlich können aber die einzelnen Folienschichten eine Vielzahl von unterschiedlichen Eigenschaften mit sich bringen, die als Folienprodukt im Ganzen z. B. hinsichtlich Farbe oder Barriereneigenschaften eine entsprechende Ausbildung mit sich bringen. Das erfindungsgemäße Folienprodukt kann beispielsweise in FFS-Maschinen zu "Pouches" weiterverarbeitet werden. Auch komplexere Folienverpackungen, wie z. B. Standbodenbeutel, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Folienproduktes erzielbar. Ein solches Folienprodukt kann während der Abfüllung oder bereits vorher durch einen Bedruckungsvorgang noch weiter aufgewertet werden. Insbesondere durch ein erfindungsgemäßes Folienprodukt und die entsprechend geringe Rollneigung bzw. den geringen Curleffekt kann eine solche Bedruckung bei höheren Bahngeschwindigkeiten beziehungsweise mit höherer Prozesssicherheit stattfinden. Ebenfalls ist dies vorteilhaft, da nur ein geringer bis kein Verzug des Druckbildes auf dem Folienprodukt zur erwarten ist.

Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Folienprodukt zwischen der thermisch stabilen Folienschicht und der siegelbaren Folienschicht eine Haftvermittlerschicht angeordnet ist. Unter einem Haftvermittler als Haftvermittlerschicht ist ein Material zu verstehen, welches eine Verbindung zwischen ansonsten schwer verbindbaren Schichtmaterialien der einzelnen Folienschichten schafft. Insbesondere bei dem Vorsehen von deutlich mehr als zwei Folienschichten kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen den jeweils benachbarten Folienschichten jeweils eine Haftvermittlerschicht angeordnet ist. Zum Beispiel kann eine solche Haftvermittlerschicht zwei unterschiedliche Seiten aufweisen, so dass auf einer Seite eine polare Bindung und auf der anderen Seite eine unpolare Bindung möglich wird. Die Haftvermittlerschicht wird dabei vorzugweise ebenfalls mit Hilfe des Blas- Koextrusionsverfahrens als dritte Materialschicht zwischen die beiden äußeren Folienschichten eingebracht.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn bei einem erfindungsgemäßen Folienprodukt die thermisch stabile Folienschicht zumindest eines der folgenden Materialien aufweist:

- Polyamid (PA)

Polyester oder Polyethylenenterephthalat (PET)

- Polybutylenterephthalat (PBT) Polypropylen (PP)

Polyethylen mit höherer Dichte (PE)

Die voranstehende, nicht abschließende Aufzählung beschreibt mögliche Materialien nur anhand von Beispielen. Bevorzugt wird eine Variante verwendet, bei welcher zumindest teilweise Polyamid als Material für die thermisch stabile Folienschicht vorgesehen ist.

Weiter kann es von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Folienprodukt die siegelbare Folienschicht zumindest eines der nachfolgenden Materialien aufweist:

Ethylenvinylacetat (EVA)

Surlyn (lonomer)

Ethylenacrylacetat (EAA)

- Ethylenmethylacrylat (EMA)

ml_L (metallozenes linear low density PE )

LL (linear low density PE )

- Bynell

Auch die voranstehende Aufzählung von Materialien beschreibt nur eine nicht abschließende Auswahl von möglichen Materialien für die siegelbare Folienschicht. Vorzugweise wird hier Polyethylen oder ein Material aus Polymerbestandteilen mit Ethylen Verwendung finden.

Ein weiterer Vorteil kann dadurch erzielt werden, dass bei einem erfindungsgemäßen Folienprodukt zumindest eine Folienschicht erhöhte Barriereeigenschaften, insbesondere gemessen in Durchlässigkeit pro Fläche und Zeit, hinsichtlich wenigstens einem der folgenden Stoffe aufweist:

- Sauerstoff (0₂)

- Luft

- Kohlenstoffdioxid (C0₂)

- Aromastoffe

- Duftstoffe

Wasserdampf Bestandteile des Füllguts

Auch hierbei handelt es sich um eine nicht abschließende Aufzählung möglicher Barriereeigenschaften. Dabei kann es sich bei der entsprechenden Folienschicht sowohl um die thermisch stabile, als auch um die siegelbare Folienschicht, als auch um eine zusätzliche Folienschicht handeln. Wird eine Vielzahl von unterschiedlichen Barriereeigenschaften gewünscht, so können entsprechend auch eine Vielzahl von Folienschichten zwischen der innersten und die äußersten Folienschicht angeordnet werden. Dabei können einzelne Folienschichten auch mehr als eine Barriereeigenschaft aufweisen. Vorzugweise erfolgt jedoch eine flexible Kombination der einzelnen Eigenschaften durch eine Kombination der entsprechenden durch Materialauswahl eingestellten Folienschichten.

Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Folienprodukt zumindest eine Folienschicht eine der folgenden Eigenschaften aufweist:

- Farbeigenschaft,

- Antiblockeigenschaft,

- Gleiteigenschaft,

- Antioxidative Eigenschaft,

- UV-Schutz,

- Durchstoßfestigkeit,

- Steifigkeit,

- Zähigkeit.

Auch bei dieser Aufzählung handelt es sich um nicht eine nicht abschließende Aufzählung. Als Farbeigenschaft ist z. B. das Einfärben einer der Folienschichten zu verstehen. Auch diese Eigenschaften können mit den bestehenden äußersten Folienschichten, also der thermisch stabilen Folienschicht und der siegelbaren Folienschicht, oder durch separate zusätzliche Folienschichten erzeugt werden. Dabei können die jeweiligen Eigenschaften sowohl die optischen oder haptischen Wahrnehmungen des Folienproduktes, wie auch dessen Handling-Eigenschaften im weiteren Verarbeitungsprozess, insbesondere bei einer FFS-Maschine betreffen. Es kann weiter von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Folienprodukt zumindest eine zusätzliche Folienschicht mit einer zusätzlichen Eigenschaft zwischen den beiden äußersten Folienschichten, insbesondere zwischen einer Haftvermittlerschicht und der nach innen gerichteten Folienschicht angeordnet ist. Eine zusätzliche Folienschicht kann z. B. mit einer Eigenschaft versehen sein, wie sie den beiden voranstehenden Absätzen zu entnehmen ist. Das Vorsehen einer zusätzlichen Folienschicht bringt den Vorteil mit sich, dass die gewünschten Eigenschaften der Siegelbarkeit bzw. der thermischen Stabilität für die beiden äußersten Folienschichten durch diese zusätzliche Eigenschaft nicht beeinträchtigt werden. Damit wird eine besonders große Einsatzflexibilität eines erfindungsgemäßen Folienproduktes möglich, da durch beliebiges Dazwischensetzen von zusätzlichen Folienschichten flexibel an den jeweiligen Einsatzzweck angepasste Folienprodukte erzielt werden können. Darüber hinaus reduziert sich die Kostenintensität für ein solches Folienprodukt, da in allen Fällen, also für eine im Wesentlichen beliebig große Anzahl von zusätzlichen Folienschichten, das gleiche Verfahren, nämlich ein Blas- Koextrusionsverfahren eingesetzt werden kann. Insbesondere wird dabei eine Vielzahl von Folienschichten übereinandergelegt, wie z. B. zehn oder noch mehr Folienschichten.

Es kann darüber hinaus vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Folienprodukt die Folienschichten zusammen eine Dicke zwischen ca. 20 μηι und ca. 1.000 μηι, insbesondere zwischen ca. 50 μηι und ca. 200 μηι aufweisen. Vorzugsweise sind Dicken von ca. 100 μηι vorgesehen. Damit wird grundsätzlich ein geometrischer Rahmen vorgegeben, in welchem erfindungsgemäße Folienprodukte liegen können. In diesem Rahmen ist eine Blas-Koextrusion besonders einfach und kostengünstig durchführbar.

Ein weiterer Vorteil kann dadurch erzielt werden, dass das erfindungsgemäße Folienprodukt als Endloschlauchbeutel oder als Folienbahn ausgebildet ist. Die Folienbahn ist dabei vorzugsweise ein Endlosschlauchbeutel, der entlang seiner Längserstreckung aufgeschnitten worden ist.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die Herstellung eines Folienproduktes mit zumindest zwei Folienschichten, wobei eine Folienschicht thermisch stabil und eine Folienschicht siegelbar ausgebildet ist. Ein derartiges Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Folienprodukt mittels wassergekühltem Blas- Koextrusionsverfahren erzeugt wird. Ein erfindungsgemäßes Verfahren führt insbesondere zu einem Folienprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung, so dass durch ein solches Verfahren die gleichen Vorteile erzielt werden können, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Folienprodukt erläutert worden sind.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann dahingehend weitergebildet werden, dass mit Wasser in einem Temperaturbereich von ca. 5°C und ca. 45°C gekühlt wird. Damit kann das Material nach dem Verlassen des Blaskopfes mit ca. 180°C bis 260°C auf einen Bereich auf unter ca. 100°C abgekühlt werden. Bevorzugt sind Temperaturen von kleiner als ca. 80°C bzw. insbesondere zwischen ca. 40°C und ca. 70°C als Zielkühltemperatur vorgesehen. Dabei ist zu beachten, dass innerhalb des Materials ein Temperaturverlauf zwischen dem Kern des Materials und der Oberfläche des Materials durch die Kühlung erzeugt wird. Bei den voranstehenden Resttemperaturen handelt es sich insbesondere um die Maximaltemperatur jeweils im Material. Das Wasser für die Kühlung kann modifiziertes Wasser sein, z. B. mittels Additiven, welche die Oberflächenspannung mit Bezug auf die Benetzbarkeit des Folienproduktes reduzieren. Insbesondere können Tenside, wie Spülmittel, als Modifikation für das Kühlwasser verwendet werden. Auch entkalktes und/oder entmineralisiertes Wasser (destilliertes Wasser) können bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen.

Ein weiterer Vorteil kann dadurch erzielt werden, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren im Inneren der Koextrusionsblase ein Luftaustausch durchgeführt wird. Dies verbessert den Wärmeabtransport, so dass die Kühlleistung ohne zusätzliche Kühlung von außen noch weiter verbessert wird. Ebenfalls ist es möglich, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren im Inneren einer Koextrusionsblase mit Luft oder Wasser gekühlt wird. Die zusätzliche Kühlung, insbesondere eine Luftkühlung, dient dazu, die Kühlung noch weiter zu verbessern, so dass bei gleicher Extrusionsgeschwindigkeit eine verringerte Endtemperatur nach der Kühlung erzielt werden kann.

Auch ist es möglich, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ein Folienprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Dies führt zu den gleichen Vorteilen, wie bereits voranstehend ausführlich erläutert. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Folienverpackung mit einem Verpackungsraum, welcher mit zumindest einer Siegelnaht flüssigkeitsdicht verschlossen und wenigstens teilweise mit einem Produkt, insbesondere mit einer Flüssigkeit, gefüllt ist. Eine erfindungsgemäße Folienverpackung zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest zwei Folienschichten den Verpackungsraum umgeben, die durch ein wassergekühltes Blas- Koextrusionsverfahren hergestellt sind, wobei die nach außen gerichtete Folienschicht thermisch stabil und die in den Verpackungsraum gerichtete Folienschicht siegelbar ist. Unter einem Verpackungsraum kann auch eine Kavität im Inneren dieser Folienverpackung verstanden werden. Die Folienschichten bilden zusammen vorzugsweise einen Folienverbund, der gemeinsam das Folienprodukt bildet und den Verpackungsraum vollständig umschließt. Dabei kann die Siegelnaht entlang einer Geraden oder auch entlang einer Kurve bzw. einer Krümmung verlaufen.

Es ist möglich, dass bei einer erfindungsgemäßen Folienverpackung der Verpackungsraum mit einem Lebensmittel, insbesondere mit einer ölhaltigen Flüssigkeit, und/oder mit einer brennbaren Flüssigkeit gefüllt ist. Auch verschiedene Flüssigkeiten, insbesondere eine mehrphasige Füllung, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar. Unter einer ölhaltigen Flüssigkeit ist insbesondere Speiseöl, zum Beispiel Olivenöl, zu verstehen. Ein Lebensmittel ist insbesondere ein zum Verzehr geeignetes Material.

Bei einer erfindungsgemäßen Folienverpackung kann diese Folienschicht zumindest teilweise ein erfindungsgemäßes Folienprodukt aufweisen. Weiter ist es möglich, dass bei einer erfindungsgemäßen Folienverpackung das Folienprodukt gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist. Damit bringt eine erfindungsgemäße Folienverpackung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Folienprodukt sowie mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert worden sind.

Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten„links",„rechts",„oben" und„unten" beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen schematisch: Figur 1 eine schematische Seitendarstellung eines Upside-Down-Wet-Process eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 2 eine Ausführungsform beim Siegeln eines erfindungsgemäßen

Folienproduktes,

Figur 3a eine Teildarstellung eines erfindungsgemäßen Folienproduktes,

Figur 3b die Teildarstellung gemäß Figur 3a in einer anderen Temperatursituation,

Figur 4a eine Teildarstellung eines erfindungsgemäßen Folienproduktes,

Figur 4b eine Detaildarstellung der Figur 4a bei einer anderen Temperatursituation,

Figur 5a eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Folienproduktes,

Figur 5b eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Folienproduktes,

Figur 5c eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Folienproduktes und

Figur 6 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Folienproduktes und einer Folienverpackung.

In Figur 1 ist schematisch eine Möglichkeit für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Folienproduktes 10 mit einem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. Hierfür ist eine Extrusionsblasvorrichtung 300 vorgesehen, die eine Düse 320 aufweist. Aus dieser Düse 320 werden in koextrudierender Weise verschiedene Folienschichten in Koextrusionsart übereinander extrudiert. Der entstehende Folienschlauch bzw. die entstehende Extrusionsblase ist direkt das Folienprodukt 10 und verläuft von oben nach unten als Transportrichtung.

Von außen ist eine Wasserkühlung 310 in ringförmiger Weise um das Folienprodukt 10 angeordnet. Sie schließt die Koextrusionsblase 90 sozusagen ein. Diese Wasserkühlung 310 weist Kühlwasser 312 auf, welches über einen Kühlspalt 314 in direkten Kontakt mit der Extrusionsblase 90 treten kann. Damit kann direkt nach der Düse 320 das frisch hergestellte Folienprodukt 10 der Extrusionsblase 90 direkt und insbesondere schockartig gekühlt werden. Die Kühlung erfolgt dabei mit vorzugweise ca. 5°C bis 45°C kaltem Wasser, so dass eine finale Endtemperatur von weniger als ca. 100°C der Koextrusionsblase 90 erreicht wird.

Das Ergebnis einer solchen schockartigen Kühlung bei asymmetrischen Folien ist z. B. in den Figuren 3a bis 4b dargestellt. In Figur 3b ist gezeigt, wie sich z. B. direkt nach dem Verlassen der Düse die beiden Folienschichten 20a und 20b zueinander verhalten. Wird langsam abgekühlt, so unterscheidet sich das Abkühlverhalten der beiden Folienschichten 20a und 20b voneinander, so dass sich eine entsprechende Dimensionsveränderung der beiden Folienschichten 20a und 20b zueinander ergibt, wie sie in Figur 3b dargestellt ist. Aufgrund der Tatsache, dass die beiden Folienschichten 20a und 20b miteinander koextrudiert werden, befinden sich diese jedoch in einer Verbindung zueinander, so dass, wie in Figur 4a dargestellt, diese Dimensionsveränderung in unterschiedlicher Weise zu einer Krümmung des Folienproduktes 10 führt. Dies ist die sogenannte Rollneigung bzw. der Curleffekt.

Wrd nun, gemäß der vorliegenden Erfindung, z. B. gemäß Figur 1 , eine Wasserkühlung insbesondere zum schockartigen Kühlen eingesetzt, so unterbleibt diese Dimensionsänderung. Vielmehr wird sozusagen das Folienprodukt 10 in der Art und Weise eingefroren, wie es Figur 3a zeigt. Dementsprechend kann, wie z. B. Figur 4b zeigt, ohne diese Dimensionsänderung auch eine thermisch induzierte Spannung unterbleiben, so dass der Curleffekt bzw. die Rollneigung reduziert wird bzw. unterbleibt.

Aufgrund der Tatsache, dass das Folienprodukt 10 deutlich glatter, insbesondere mit einer besseren Planlage, hergestellt werden kann, hat es auch bessere Laufeigenschaften in einer sogenannten FFS-Maschine (Form-, Fill- and Seal-Maschine). Der entscheidende Vorgang ist bei so einer Maschine der Siegelvorgang, wie er z. B. der Figur 2 zu entnehmen ist. Dort ist eine Siegelvorrichtung 400 mit zwei Siegelbacken 410 dargestellt. Zur Veranschaulichung ist schematisch ein Folienprodukt 10 dargestellt, welches bereits in beutelartiger Weise eine Folienverpackung 100 ausbildet. Der Vorratsraum 120 kann mit einem Produkt, z. B. mit Flüssigkeit 200 gefüllt sein. Die äußere Folienschicht 20a ist thermisch stabil und die innere Folienschicht 20b siegelbar. Wird der Siegelvorgang mit den Siegelbacken 410 durchgeführt, werden diese beiden Siegelbacken 410 aufeinander zugeführt. Sie sind auf eine Siegeltemperatur aufgeheizt und übertragen diese Temperatur auf das Material des Folienproduktes 10. Diese Temperatur liegt vorzugweise unterhalb der Schmelztemperatur der thermisch stabilen Folienschicht 20a und reicht aus, um die siegelbare Folienschicht 20b aufzuschmelzen oder anzuschmelzen. Durch das Aufschmelzen bzw. Anschmelzen werden die beiden innenliegenden Folienschichten 20b miteinander verschmolzen, so dass eine stoffschlüssige Verbindung mit einer Siegelnaht entsteht. Gleichzeitig schützt die thermisch stabile äußere Folienschicht 20a die Siegelbacke 410 vor einer Verschmutzung durch aufgeschmolzenes Material. Dementsprechend können die Siegelbacken 410 direkt verwendet werden und müssen nicht mit einem Schutz, z. B. mittels eines Teflonbandes, versehen werden.

Die Figuren 5a bis 5c zeigen verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Folienproduktes 10. In einfachster Weise ist das Folienprodukt 10 mit ausschließlich zwei Folienschichten 20a und 20b versehen, die in koextrudierter Weise miteinander hergestellt worden sind. Dies ist in Figur 5a zu sehen, wobei die Folienschicht 20a nach außen gerichtet und thermisch stabil ist, während die innere Folienschicht 20b siegelbar ausgeformt ist.

In Figur 5b ist eine Variante dargestellt, bei der zusätzlich eine Haftvermittlerschicht 20c zwischen den beiden äußeren Folienschichten 20a und 20b vorgesehen ist. Diese Haftvermittlerschicht 20c dient insbesondere dazu, dass die beiden anderen Folienschichten 20a und 20b auch bei unvorteilhafter Materialkombination in gewünschter Weise fest und sicher miteinander verbunden werden können.

In Figur 5c ist beispielhaft eine Ausführungsform gezeigt, bei der eine zusätzliche Folienschicht 20d, z. B. mit einer zusätzlichen Eigenschaft, vorgesehen ist. Diese zusätzliche Folienschicht 20d befindet sich vorzugsweise zwischen einer Haftvermittlungsschicht 20c und der siegelbaren Folienschicht 20b. Selbstverständlich können auch eine Vielzahl von zusätzlichen Folienschichten 20d eingesetzt werden, die jeweils eine oder mehrere zusätzliche Eigenschaften, z. B. hinsichtlich Barriereeigenschaften oder Weiterverarbeitungseigenschaften, aufweisen. In Figur 6 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Folienverpackung 100 dargestellt. Diese weist Folienprodukte 10 auf, die gemeinsam in pouchartiger Weise einen Verpackungsraum 120 umgeben. Dieser Verpackungsraum 120 ist zumindest teilweise mit Flüssigkeit 200 gefüllt und oben und unten mit jeweils einer Siegelnaht 1 10 verschlossen. Die Erzeugung dieser Siegelnähte ist z. B. durch ein Verfahren gemäß Figur 2 durchgeführt worden.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung nur im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

B ez u g s ze i c h e n l i ste

Folienprodukt

a thermostabile Folienschichtb siegelbare Folienschichtc Haftvermittlerschichtd weitere Folienschicht

Koextrussionsblase

Folienverpackung

Siegelnaht

Verpackungsraum

Flüssigkeit

Extrusionsblasvorrichtung

Wasserkühlung

Kühlwasser

Kühlspalt

Düse

Siegelvorrichtung

Siegelbacke

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Folienprodukt (10) für die Verpackung von Produkten, insbesondere Flüssigkeiten (200), pastösen und/oder rieselfähigen Materialien, in gesiegelten Folienverpackungen (100), aufweisend zumindest zwei Folienschichten (20a, 20b),

dadurch gekennzeichnet,

dass die nach außen gerichtete Folienschicht (20a) thermisch stabil und die nach innen gerichtete Folienschicht (20b) siegelbar ist, und dass die beiden Folienschichten (20a, 20b) durch ein wassergekühltes Blas-Koextrusionsverfahren hergestellt sind.

2. Folienprodukt (10) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass zwischen der thermisch stabilen Folienschicht (20a) und der siegelbaren Folienschicht (20b) eine Haftvermittlerschicht (20c) angeordnet ist.

3. Folienprodukt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die thermisch stabile Folienschicht (20a) zumindest eines der nachfolgenden Materialien aufweist:

- Polyamid (PA)

Polyester oder Polyethylenenterephthalat (PET)

- Polybutylenterephthalat (PBT)

Polypropylen (PP)

Polyethylen mit höherer Dichte (PE)

4. Folienprodukt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die siegelbare Folienschicht (20b) zumindest eines der nachfolgenden Materialien aufweist:

Ethylenvinylacetat (EVA)

Surlyn (lonomer)

Ethylenacrylacetat (EAA)

- Ehtylenmethacrylat (EMA) ml_L (metallozenes linear low density PE)

LL (linear low density PE)

- Bynell

5. Folienprodukt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest eine Folienschicht (20a, 20b, 20c, 20d) erhöhte Barriereeigenschaften hinsichtlich wenigstens einem der folgenden Stoffe aufweist:

- Sauerstoff (0₂)

- Luft

- Kohlenstoffdioxid (C0₂)

- Aromastoffe

- Duftstoffe

- Wasserdampf

6. Folienprodukt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest eine Folienschicht (20a, 20b, 20c, 20d) eine der folgenden Eigenschaften aufweist:

- Farbeigenschaft

- Antiblockeigenschaft

- Gleiteigenschaft

- Antioxidative Eigenschaft

- UV-Schutz

- Durchstoßfestigkeit

- Steifigkeit

- Zähigkeit

7. Folienprodukt (10) nach einem der Ansprüche 5 oder 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest eine zusätzliche Folienschicht (20d) mit einer zusätzlichen Eigenschaft zwischen den beiden äußersten Folienschichten (20a, 20b), insbesondere zwischen einer Haftvermittlerschicht (20c) und der nach innen gerichteten Folienschicht (20b), angeordnet ist.

8. Folienprodukt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Folienschichten (20a, 20b) zusammen eine Dicke zwischen ca. 20 μηι und ca. 1000 μηι, insbesondere zwischen ca. 50 μηι und ca. 200 μηι aufweisen.

9. Folienprodukt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass es sich bei dem Folienprodukt (10) um einen Endlos-Schlauchbeutel oder eine Folienbahn handelt.

10. Verfahren für die Herstellung eines Folienproduktes (10) mit zumindest zwei Folienschichten (20a, 20b), wobei eine Folienschicht (20a) thermisch stabil und eine Folienschicht (20b) siegelbar ausgebildet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Folienprodukt (10) mittels wassergekühltem Blas-Koextrusionsverfahren erzeugt wird.

1 1. Verfahren nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass mit Wasser in einem Temperaturbereich zwischen ca. 10°C und ca. 45°C gekühlt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Inneren einer Koextrusionsblase (90) ein Luftaustausch durchgeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Inneren einer Koextrusionsblase (90) mit Luft gekühlt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,

dadurch gekennzeichnet,

dass damit ein Folienprodukt (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wird.

15. Folienverpackung (100) mit einem Verpackungsraum (120), welcher mit zumindest einer Siegelnaht (110) flüssigkeitsdicht verschlossen und wenigstens teilweise mit einem Produkt, insbesondere mit einer Flüssigkeit (200), gefüllt ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest zwei Folienschichten (20a, 20b) den Verpackungsraum (120) umgeben, die durch ein wassergekühltes Blas-Koextrusionsverfahren hergestellt sind, wobei die nach außen gerichtete Folienschicht (20a) thermisch stabil und die in den Verpackungsraum (120) gerichtete Folienschicht (20b) siegelbar ist.

16. Folienverpackung (100) nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Verpackungsraum (120) mit einem Lebensmittel, insbesondere einer ölhaltigen Flüssigkeit, und/oder mit einer brennbaren Flüssigkeit gefüllt ist.

17. Folienverpackung (100) nach einem der Ansprüche 15 oder 16,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Folienschichten (20a, 20b) zumindest teilweise aus einem Folienprodukt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist.

18. Folienverpackung (100) nach einem der Ansprüche 15 bis 17,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Folienprodukt (10) durch ein Verfahren mit den Merkmalen eines der Ansprüche 10 bis 14 hergestellt ist.