CH719927A1 - Siegelfolie und Behälter mit Siegelfolie. - Google Patents

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Abstract

Beschrieben wird eine Siegelfolie zum Versiegeln einer Behälteröffnung und einen Behälter umfassend eine Siegelfolie. Die Siegelfolie (20) umfasst eine Trägerfolie (21) und eine Deckfolie (22). Zwischen der Trägerfolie (21) und der Deckfolie (22) ist zum Verbinden der Trägerfolie (21) mit der Deckfolie (22) eine Bindeschicht (23) mit einem Schmelzpunkt von weniger als 120 °C angeordnet.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Siegelfolie zum Versiegeln einer Behälteröffnung sowie einen Behälter umfassend eine Siegelfolie gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl an Behältern insbesondere für Lebensmittel bekannt. Dabei haben sich für gewisse Produkte oder Produktegruppen unterschiedliche Behälterarten etabliert. Insbesondere für Behälter mit leicht verderblicher Ware ist vorgesehen, diese jeweils mit Siegelfolien zu verschliessen. Oft handelt es sich bei derartigen Produkten um milch-basierte Produkte wie Joghurt.
[0003] Joghurtbecher sind typischerweise aus Polypropylen oder Polystyrol gefertigt und mit einer Aluminiumfolie oder mit einer metallisierten Folie versiegelt. Typischerweise sind diese Folien einseitig bedruckt oder kaschiert. Diese Bedruckung oder Kaschierung hat einerseits den Zweck, das Metall vor Korrosion zu schützen und andererseits einen ästhetischen Zweck, um das Produkt, also das Füllgut, zu bewerben.
[0004] Diese Beschichtungen sind typischerweise aus Kunststoffen wie beispielsweise aus ungesättigten Polyesterharzen oder Epoxidharzen. Diese sind, wenn überhaupt, nur sehr schwer der Wiederverwendung zuführbar. Zudem wird, wenn die Folie zumindest richtig vom zugehörigen Becher abgetrennt wird und separat dem Recycling zugeführt wird, diese typischerweise dem Metall-Recycling zugeführt. Dies verunreinigt einerseits den Recyclingstrom und führt andererseits zu einer Fehlerfassung der rezyklierten Menge.
[0005] Selbst wenn der Verbraucher die einzelnen Bestandteile richtig trennt, stehen die Recycler vor der Aufgabe, die Folien in die Bestandteile aufzutrennen um die Stoffe zu trennen.
[0006] Oft wird jedoch die Folie nicht vom zugehörigen Becher getrennt und verbleibt im Polymerrecyclingstrom. Um die Fremdstoffe wie Metall oder Beschichtung aus diesem Strom zu entfernen, muss ein beträchtlicher Aufwand betrieben werden.
[0007] Auch metallfreie Lösungen wurden im Stand der Technik bereits bekannt. Polyester-Verpackungen werden mit einer Polyolefin-Folie versiegelt, die wiederum mit einer LDPE-Siegelfolie kaschiert ist. Diese Materialpaarung ist im Recycling unerwünscht, da sehr schwer voneinander zu trennen.
[0008] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, zumindest einen oder mehrere Nachteile des Standes der Technik zu beheben. Insbesondere soll eine Siegelfolie geschaffen werden, die es ermöglicht, einfach und vorzugsweise im Wesentlichen vollständig recykliert zu werden. Hierdurch können mehr Anteile von Verpackungen dem Recycling zugeführt werden.
[0009] Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen definierten Vorrichtungen gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
[0010] Eine erfindungsgemässe Siegelfolie zum Versiegeln einer Behälteröffnung umfasst eine Trägerfolie und eine Deckfolie. Zwischen der Trägerfolie und der Deckfolie ist eine Bindeschicht zum Verbinden der Trägerfolie mit der Deckfolie angeordnet. Die Bindeschicht weist einen Schmelzpunkt auf von weniger als 100 °C. Vorzugsweise weist die Bindeschicht einen Schmelzpunkt auf von weniger als 80 °C, insbesondere liegt der Schmelzpunkt zwischen 60°C und 80°C.
[0011] Die Siegelfolie weist mehrere Folien auf, nämlich eine Deckfolie und eine Trägerfolie. Die Trägerfolie ist vorgesehen, einen Behälter zu versiegeln. Die Deckfolie ist vorgesehen, unterschiedliche Applikationen wie beispielsweise eine Bedruckung, Beschichtung oder anderweitige Dekoration aufzunehmen.
[0012] Die Bindeschicht verbindet die Trägerfolie mit der Deckfolie. Durch den geringen Schmelzpunkt von weniger als 100 °C kann die Deckfolie von der Trägerfolie durch die Einwirkung von erhöhter Temperatur entfernt werden. Dies erlaubt das einfache Auftrennen von der Deckfolie und der Trägerfolie, sodass diese einem separaten Recyclingstrom zugeführt werden können. Durch den geringen Schmelzpunkt ist gewährleistet, dass einerseits der Energieeintrag nicht so hoch sein muss, andererseits sich weder die Trägerfolie noch die Deckfolie unnötig verformt oder verklebt.
[0013] Dieser geringe Schmelzpunkt ermöglicht es ebenfalls, die Trägerfolie von der Deckfolie in einem warmen Wasserbad zu trennen. Entsprechend kann mit diesem relativ einfachen Mittel sowohl für die Trägerfolie als auch für die Deckfolie ein separater Recyclingstrom geschaffen werden.
[0014] Die Trägerfolie und/oder die Deckfolie sind vorzugsweise unmittelbar mit der Bindeschicht verbunden. Dies stellt sicher, dass durch den entsprechenden Energieeintrag die jeweilige Folie von der Bindeschicht abgetrennt werden kann.
[0015] Die Trägerfolie weist vorzugsweise eine Dichte auf, die grösser ist als 1 g/cm<3>insbesondere grösser ist als 1.2 g/cm<3>. Diese Dichten sind höher als die Dichte von Wasser bei Raumtemperatur. Entsprechend führen diese Dichten dazu, dass eine entsprechende Trägerfolie in einem Strom aus Wasser nach unten sinkt und beispielsweise in einem Becken zu Boden sinkt und von dort ausgetragen werden kann.
[0016] Vorzugsweise weist die Trägerfolie einen Diffusionswert für Sauerstoff von kleiner als 0,5 cm<3>/m<2>/d auf und einen Diffusionswert für Wasserdampf von kleiner als 0,3 g/m<2>/d.
[0017] Mit diesen Werten sind die Minimalanforderungen an die Dichtheit eines Verschlusses, vorliegend eines Siegels, erfüllt. Es ist gewährleistet, dass die sich in einem mit dieser Siegelfolie versiegelten Behälter befindlichen Produkt eine Mindesthaltbarkeit aufweisen können. Einerseits wird durch diese Werte verhindert, dass das Produkt zu schnell austrocknet, andererseits, dass zu viel Sauerstoff zum Produkt hinein diffundiert und unerwünschte Oxidationsprozesse auslösen kann.
[0018] Die Siegelfolie ist vorzugsweise aus einem Material aus der folgenden Liste gefertigt: Polyester, insbesondere PET, PEF oder PEN, Copolymere mit Isosorbit, Isophthalsäure oder Diethylenglykol, Mischungen mit Polyamid, insbesondere umfassend Sauerstoffabsorber oder UV-Blocker.
[0019] Diese sind einerseits besonders geeignete Materialien, die die gewünschten Anforderungen zu erfüllen, andererseits können diese Materialien relativ gut und einfach in bestehenden Recyclingprozessen recycelt werden.
[0020] Vorzugsweise weist die Deckfolie eine Dichte auf, die kleiner ist als 0.95 g/cm<3>. Diese Dichte ist geringer als die Dichte von Wasser bei 100 °C. Durch diese geringe Dichte schwimmt die Deckfolie in einem Wasserbad oben auf und kann entsprechend oben, beispielsweise in einem Becken, ausgetragen werden.
[0021] Gesamthaft lässt sich durch die vorliegende Konfiguration die Siegelfolie in einem warmen Wasserbad einfach in ihre einzelnen Bestandteile auftrennen und die einzelnen Folien, also die Trägerfolie und die Deckfolie, je einem separaten Recyclingstrom zuführen.
[0022] Vorzugsweise ist die Dichte zwischen 0.9 und 0.94 g/cm<3>. Je geringer die Dichte, je besser ist das Obenaufschwimmen der Deckfolie.
[0023] Die Deckfolie kann aus einem Material, ausgewählt aus der folgenden Liste, gefertigt sein: Polyolefine, insbesondere Polypropylen, Polystyrol, Polyester, wobei diese Materialien zusätzlich geschäumt und/oder gevoidet sein können.
[0024] Beim Voiding werden Fehlstellen bewusst eingebracht, sodass es bei der Verstreckung der Folie zu einer Lochbildung kommt. Beim Schäumen sind die Poren von Anfang an da, auch vor der Verstreckung der Folie.
[0025] Einige der Materialien weisen naturgemäss eine geringe Dichte auf, sodass sie im Wasser obenauf schwimmen. Sofern die Materialien eine höhere Dichte haben, ist Schäumen oder Voiding eine geeignete Massnahme, die relative Dichte zu verringern.
[0026] Dabei kann es insbesondere vorgesehen sein, Zuschlagstoffe wie beispielsweise Glashohlkugeln einzubringen, um die Dichte weiter zu verringern.
[0027] Die Deckfolie kann eine Applikation aufweisen, insbesondere eine Bedruckung oder Beschichtung beispielsweise mit Farbe und/oder Kunststoff und/oder Metall.
[0028] Durch eine entsprechende Applikation eines weiteren Werkstoffes wie vorliegend beschrieben können beispielsweise die Eigenschaften der Siegelfolie weiter verbessert werden. Zudem kann ein ansprechendes Äusseres geschaffen werden und/oder Informationen über den Inhalt des mit der Siegelfolie verschlossenen Behälters. Gegebenenfalls kann auch eine ansprechende Haptik bereitgestellt werden.
[0029] Vorzugsweise weist die Deckfolie gemeinsam mit der Applikation eine Dichte auf, die kleiner ist als 0.95 g/cm<3>.
[0030] Dies gewährleistet, dass die Deckfolie gemeinsam mit der sich darauf befindlichen Applikation nach wie vor in einem Wasserbad obenauf schwimmt und einfach von der Trägerfolie separiert werden kann.
[0031] Es kann vorgesehen sein, dass die Applikation zur Verringerung der Dichte Zusatzstoffe wie beispielsweise Glashohlkugeln aufweist und/oder geschäumt und/oder gevoidet ist.
[0032] Vorzugsweise weist die Bindeschicht einen Schmelzpunkt von mindestens 50 °C auf. Dies gewährleistet, dass die Siegelfolie auch bei erhöhten Temperaturen ihre Funktion wahrnehmen kann und die Deckfolie nicht unabsichtlich von der Trägerfolie getrennt wird.
[0033] Die Bindeschicht ist insbesondere aus einem Material aus der folgenden Liste ausgewählt: Wachs, Paraffin.
[0034] Diese Materialien sind günstig in der Beschaffung und können einfach verarbeitet werden. Eine Verbindung zwischen einer Deckfolie und einer Trägerfolie mit Wachs oder Paraffin ist einfach herstellbar. Dieses Material der Bindeschicht kann ebenso relativ einfach aus dem Recyclingkreislauf entfernt werden.
[0035] Ein weiterer Aspekt betrifft einen Behälter mit einer Behälteröffnung, wobei die Behälteröffnung mit einer Siegelfolie wie vorliegend beschrieben verschlossen ist. Dies erlaubt das Bereitstellen einer spezifischen Materialpaarung zwischen Behälter Deckfolie und Trägerfolie, die einfach rezyklierbar ist und insbesondere die einzelnen Elemente einfach separiert werden können.
[0036] Dabei kann vorgesehen sein, dass das Material der Trägerfolie kompatibel ist mit dem Material des Behälters und insbesondere gemeinsam mit dem Behälter rezykliert werden kann.
[0037] So kann beispielsweise der Behälter aus PET gefertigt sein und die Trägerfolie ebenfalls aus PET. Die Deckfolie kann aus Polypropylen gefertigt sein. PET hatte typischerweise eine Dichte von 1.33 g/cm<3>und sinkt entsprechend im Wasser ab. Polypropylen hat eine Dichte von 0.9 g/ cm<3>bis 0.96 g/cm<3>und schwimmt entsprechend auf dem Wasser auf. Mit anderen Worten kann somit der Behälter sowie die Deckfolie gemeinsam am Boden eines Wasserbades ausgetragen werden und die Deckfolie aus dem oberen Bereich des Wasserbades.
[0038] Der Behälter weist vorzugsweise eine mittlere Wandstärke auf, die kleiner ist als 0.5 mm.
[0039] Anhand von schematischen Figuren wird die Erfindung nachfolgend erläutert. Es zeigt: Figur 1: einen Querschnitt durch eine Siegelfolie; Figur 2: einen Recyclingstrom; Figur 3: einen Behälter.
[0040] Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Siegelfolie 20. Die Siegelfolie 20 weist eine Trägerfolie 21 und eine Deckfolie 22 auf. Die Trägerfolie 21 ist über eine Bindeschicht 23 mit der Deckfolie 22 verbunden. Die Bindeschicht 23 ist vorliegend aus Wachs gefertigt und jeweils mit der Trägerfolie 21 und der Deckfolie 22 unmittelbar verbunden. Die Bindeschicht 23 weist eine Dicke auf die zwischen 0.1 mm und 0.5 mm ist. Auf der Deckfolie 22 ist eine Applikation 24 aufgebracht die vorliegend als eine farbige Beschichtung ausgebildet ist.
[0041] Die Figur 2 zeigt einen Recyclingstrom, insbesondere ist in der Figur 2 ein Wasserbad 40 gezeigt, in welchem die einzelnen Stoffe separiert werden. Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, schwimmt die Deckfolie 22 aufgrund ihrer geringeren Dichte als Wasser obenauf und die Trägerfolie 21 sinkt nach unten. Das Wasser ist vorliegend erwärmt und zwar über die Schmelztemperatur der Bindeschicht, vorliegend auf eine Temperatur von 70°C. Durch das erwärmte Wasser schmilzt die Bindeschicht 23 und die Trägerfolie 21 kann sich von der Deckfolie 22 trennen.
[0042] Die Figur 3 zeigt einen Behälter 30 mit einer Öffnung 31 die typischerweise mit einer wie vorliegend beschriebenen Siegelfolie 20 verschlossen ist.

Claims (15)

1. Siegelfolie (20) zum Versiegeln einer Behälteröffnung (31) umfassend eine Trägerfolie (21) und eine Deckfolie (22), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Trägerfolie (21) und der Deckfolie (22) zum Verbinden der Trägerfolie (21) mit der Deckfolie (22) eine Bindeschicht (23) mit einem Schmelzpunkt von weniger als 100°C angeordnet ist.
2. Siegelfolie (20) gemäss dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie (21) und/oder die Deckfolie (22) unmittelbar mit der Bindeschicht (23) verbunden ist.
3. Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie (21) eine Dichte aufweist, die grösser ist als 1 g/cm<3>, insbesondere grösser als 1.2 g/cm<3>.
4. Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie (21) einen Diffusionswert für Sauerstoff von kleiner als 0.5 cm<3>/m<2>/d und einen Diffusionswert für Wasserdampf von kleiner als 0.3 g/m<2>/d aufweist.
5. Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie (21) aus einem Material der folgenden Liste gefertigt ist: Polyester, insbesondere PET, PEF oder PEN, Copolymere mit Isosorbit, Isophthalsäure oder Diethylenglykol, Mischungen mit Polyamid, insbesondere umfassend Sauerstoffabsorber oder UV-Blocker.
6. Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie (22) eine Dichte aufweist, die kleiner ist als 0.95 g/cm<3>, insbesondere zwischen 0.9 g/cm<3>und 0.94 g/cm<3>ist.
7. Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie (22) aus einem Material der folgenden Liste gefertigt ist: Polyolefine, insbesondere Polypropylen, Polystyrol, Polyester, wobei diese Materialien zusätzlich geschäumt und/oder gevoidet sein können.
8. Siegelfolie (20) gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie (22) Zuschlagstoffe ausweist, insbesondere Glashohlkugeln.
9. Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Deckfolie (22) eine Applikation (24) aufgebracht ist.
10. Siegelfolie (20) gemäss dem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie (22) mit der Applikation (23) eine Dichte aufweist, die kleiner ist als 0.95 g/cm<3>.
11. Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikation (24) Zuschlagstoffe, insbesondere Glashohlkugeln, aufweist und/oder geschäumt und/oder gevoidet ist, zur Verringerung der Dichte.
12. Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindeschicht (23) einen Schmelzpunkt von weniger als 100°C aufweist, insbesondere einen Schmelzpunkt von weniger als 80°C.
13. Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindeschicht (23) einen Schmelzpunkt von mindestens 50°C aufweist.
14. Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindeschicht (23) aus einem Material der folgenden Liste ausgewählt ist: Wachs, Paraffin.
15. Behälter (30) mit einer Behälteröffnung (31), dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteröffnung mit einer Siegelfolie (20) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 15 verschlossen ist.
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