Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tubenlaminatfolie zur Herstellung einer Tubenverpackung. Die Tubenlaminatfolie umfasst wenigstens eine Kunststofflage und umfasst zusätzlich wenigstens eine Barrierelage.

Derartige Tubenlaminatfolien sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.

Tubenverpackungen, etwa zur Verpackung von Hygieneartikeln, wie etwa Zahncreme, oder auch von Lebensmitteln, werden üblicherweise aus einem schlauchförmigem Tubenkörper und einem mit diesem verbundenen Verschlussbauteil gebildet. Die oben genannten Tubenlaminatfolien werden üblicherweise zur Herstellung des schlauchförmigen Tubenkörpers verwendet. Die oben genannte wenigstens eine Kunststofflage, die keine Barriereeigenschaft aufweist, sorgt dabei üblicherweise für die notwendige Stabilität der aus der Folie gebildeten Verpackung und bietet in der Regel überdies die Möglichkeit einer Bedruckung oder sonstigen äußeren Gestaltung. Die wenigstens eine Barrierelage wird vorgesehen, um den Verpackungsinhalt vor äußeren Umwelteinflüssen, insbesondere vor Sauerstoff und Wasserdampf, zu schützen, welche für einen unerwünscht schnellen Verfall bzw. für ein unerwünscht schnelles Verderben des Verpackungsinhalts sorgen können. Ebenso dient die Barrierelage dazu, zu verhindern, dass Bestand- teile des Verpackungsinhalts (Aromen, Wasserdampf, etc) die Verpackung unerwünschterweise verlassen können. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannte Tubenlaminatfolie weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer eingangs genannten Tubenlami- natfolie dadurch gelöst, dass die Barrierelage eine orientierte Barrierelage ist, die eine molekulare Richtungsorientierung aufweist.

Eine derartige molekulare Richtungsorientierung kann beispielsweise durch Recken der Barrierelage erfolgen.

Es hat sich überraschend herausgestellt, dass eine gereckte bzw. orientierte Barrierelage eine stärkere Barrierewirkung aufweist, als eine nicht orientierte Barrierelage gleicher Dicke. Dabei ist ein Maß für die Barrierewirkung einer Barrierelage die Durchlässigkeit dieser Lage für Sauerstoff.

Durch Vorsehen einer orientierten Barrierelage ist es also möglich, eine Tubenlaminatfolie mit gleicher Barrierewirkung wie jene aus dem Stand der Technik bekannte Tubenlaminatfolie mit geringerer Dicke herzustellen bzw. eine gleich dicke Tubenlaminatfolie mit besserer Barrierewirkung auszurüs- ten.

Die Barrierelage kann dabei monoaxial gereckt, d.h. in einer einzigen Raumrichtung richtungsorientiert sein. Eine noch stärkere Erhöhung der Barrierewirkung kann durch biaxiales Orientieren der wenigstens einen Barrierelage erreicht werden, also durch Orientieren der Barrierelage in zwei zueinander einen Winkel einschließenden, vorzugsweise orthogonalen, Raumrichtungen.

Zur Erzielung einer möglichst guten Barrierewirkung sowie einer möglichst einfach zu bildenden Verbindung der Barrierelage der Tubenlaminatfolie mit weiteren Lagen der Laminatfolie ist es vorteilhaft, wenn die orientierte Barrierelage Teil eines orientierten Unterlaminatpakets in der Tubenlaminatfolie ist. Dies bedeutet, dass ein Unterlaminatpaket gesondert von der Tubenlaminat- folie herstellbar ist, welches zur weiteren Laminierung mit weiteren Kunststoff- oder sonstigen Funktionslagen vorbereitet und ausgerüstet ist.

Ganz grundsätzlich kann das Unterlaminatpaket eine Mehrzahl von Barriere- lagen umfassen, von welchen wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl, besonders bevorzugt alle, eine Orientierung aufweisen. Diese Orientierung kann eine monoaxiale Orientierung oder aus Gründen einer noch erhöhten Barrierewirkung eine biaxiale Orientierung sein. Weiterhin kann das Unterlaminatpaket als asymmetrisches Unterlaminatpaket genau eine am Unterlaminatpaket außen liegende Kunststofflage aufweisen, während eine weitere am Unterlaminatpaket außen liegende Lage von einer Barrierelage gebildet ist. Die außen liegende Kunststoff läge kann dabei derart gewählt sein, dass sie mit der wenigstens einen Kunststofflage der Tubenverpackung mit besonders geringem Aufwand sicher verbindbar ist.

Dieses Unterlaminatpaket kann beispielsweise eine erste daran außen lie- gende Kunststofflage, eine zweite daran außen liegende Kunststofflage und eine zwischen diesen außen liegenden Kunststofflagen vorgesehene Barrierelage umfassen.

Beispielsweise können die außen liegenden Kunststofflagen derart gewählt sein, dass sie besonders vorteilhaft mit der wenigstens einen weiteren Kunststofflage der Tubenlaminatfolie verbindbar sind.

Innerhalb des Unterlaminatpakets kann durch geeignete Haftvermittlerschichten für eine optimale Verbindung der wenigstens einen Barrierelage mit den außen liegenden Kunststoff lagen des Unterlaminatpakets gesorgt sein. Wenigstens eine der außen liegenden Kunststofflagen des Unterlaminatpakets kann aus einem Polyolefin, Polyamid, PLA oder Polyester gebildet sein. Als Polyolefine bevorzugt sind Polyethylen oder Polypropylen, welche auf Grund ihrer thermoplastischen Eigenschaften besonders gut mit weiteren Schichten laminierbar sind. Vorzugsweise ist auch eine aus Polyester gewählte außen liegende Kunststofflage aus einem thermoplastischen Polyester, wie etwa Polyethylenterephthalat, gebildet, um die Verbindbarkeit der außen liegenden Kunststofflage mit weiteren Kunststofflagen zu erhöhen. Wenigstens eine, vorzugsweise beide außen liegenden Kunststofflagen sind als Siegellagen ausgebildet.

Wie bereits oben dargelegt wurde, kann das Unterlaminatpaket als vorgefertigte Laminatanordnung in die Tubenlaminatfolie eingebunden sein, was die Laminierung der wenigstens einen Barrierelage mit weiteren Kunststoff lagen des Unterlaminatpakets erleichtert. Auf Grund der für die Barrierelage üblicherweise verwendeten Werkstoffe können bisweilen Haftvermitterschichten, etwa Copolymere, zwischen mehreren Barrierelagen untereinander oder zwischen einer Barrierelage und einer benachbarten Kunststofflage notwen- dig sein.

Vorzugsweise ist das gesamte Unterlaminatpaket nach seiner Erstellung als Ganzes richtungsorientiert, so dass nicht nur die darin vorgesehenen Barrierelagen, sondern auch die außen liegenden Kunststofflagen sowie ggf. wei- tere Kunststoff lagen eine Richtungsorientierung, vorzugsweise die gleiche Richtungsorientierung aufweisen.

Zur weiteren Erhöhung der Barrierewirkung kann die Tubenlaminatfolie eine Mehrzahl von Barrierelagen umfassen. Dies gilt insbesondere für das Unter- laminatpaket, das zur Vereinfachung der Handhabung der einzelnen Tuben- laminatfolienbestandteile, vorteilhafterweise alle, Barrierelagen in sich zu- sammenfasst. Dann, wenn mehrere Barrierelagen vorhanden sind, wird eine besonders gute Laminierung dadurch erhalten, dass zwischen zwei benach- barten Barrierelagen eine Haftvermittlerlage vorgesehen ist, die vorteilhafterweise ein kompatibles Copolymer umfassen kann.

Grundsätzlich kann die Anzahl an Barrierelagen eines Unterlaminatpakets beliebig sein. Aus fertigungstechnischer Sicht umfasst ein Unterlaminatpaket vorzugsweise eine Anzahl, welche eine Potenz zur Basis 2, ist, also 1 , 2, 4, 8, 16, 32 und dergleichen Barrierelagen. Dabei ist offensichtlich, dass die Barrierewirkung des Unterlaminatpakets mit Zunahme der Anzahl von Barrierelagen steigt.

Eine besonders vorteilhafte, weil schnelle Herstellung der Tubenlaminatfolie kann dann erfolgen, wenn die Tubenlaminatfolie, insbesondere das Unterlaminatpaket, als so genannte„One-Shot-Barrier" hergestellt ist. Dabei werden üblicherweise eine Mehrzahl, in der Regel drei, von Barrierelagen mit jeweils dazwischen angeordneten Haftvermittlerlagen in einem Coextrusionsschritt als Laminat extruiert. Vorzugsweise wird diese One-Shot-Barrier als Ganzes orientiert, etwa durch Recken.

Weiterhin kann die Tubenlaminatfolie zur Verstärkung ihrer Barrierewirkung auch eine Mehrzahl von Unterlaminatpaketen umfassen, die miteinander verbunden sind. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung zweier Unterlaminatpakete durch Zwischenanordnung einer Haftvermittlerlage zwischen diesen. Dabei hat sich als Haftvermittlermaterial Polyolefin als kostengünstiges, jedoch effizientes Material erwiesen.

Die Mehrzahl von Unterlaminatpaketen kann eine Mischung unterschiedlicher Arten von Unterlaminatpaketen sein, etwa ein Unterlaminatpaket, welches abgesehen von etwaig vorgesehenen Haftvermittlerlagen ausschließlich Barrierelagen umfasst, oder/und ein Unterlaminatpaket, welches eine oder mehrere Kunststofflagen umfasst, etwa ein zuvor genanntes asymmetrisches Unterlaminatpaket oder ein Unterlaminatpaket, bei welchem zwischen zwei Kunststofflagen wenigstens eine Barrierelage vorgesehen ist. Die Barrierelage kann vorzugsweise Ethylenvinyl-Alkohol, kurz EVOH, Al _v O _x , also Aluminiumoxid, oder/und SiO _y , also Siliziumoxid, umfassen, v, x und y sind ganze Zahlen. Innerhalb einer Lage kann ein Metalloxid in unterschiedlichen Oxidationsstufen, etwa als AIO und Al ₂ 0 ₃ , oder als SiO und Si0 ₂ , vor- liegen.

Weiterhin kann die Barrierelage eine metallisierte Kunststofflage, etwa metallisiertes Polyethylenterephthalat, metallisierte polylaktische Säure („poly- lactic acid" = PLA = Polymilchsäure) oder metallisiertes orientiertes Polyamid umfassen.

Ebenso kann die Barrierelage unmetallisierte polylaktische Säure (PLA = Polymilchsäure) aufweisen. Zur Definition einer Barrierelage im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist folgendes zu beachten:

Dann, wenn eine Laminatfolie oder ein Unterlaminatpaket eine Lage aus EVOH oder/und Al _v O _x oder/und SiO _y aufweist, sind Lagen aus den genann- ten Werkstoffen unabhängig von ihrer Dicke als Barrierelage im Sinne der vorliegenden Anmeldung anzusehen.

Dann, wenn in einer Laminatfolie oder einem Unterlaminatpaket eine Folie aus Polyamid oder/und Polyethylenterephthalat enthalten ist, ist diese eine Barrierelage im Sinne der vorliegenden Anmeldung, wenn diese Lage die geringste Sauerstoffdurchlässigkeit aller in dem betrachteten Laminat vorhandenen Lagen aufweist oder, falls noch weitere Lagen mit Sauerstoffbarrierewirkung vorhanden sind, eine Sauerstoffbarrierewirkung aufweist, welche jene der übrigen Laminatfolien zusammengenommen um nicht mehr als den Faktor 10 übersteigt. Tubefolienlaminate und Unterlaminatpakete, welche ausschließlich Polyole- finlagen aufweisen, gelten im Sinne der vorliegenden Anmeldung als sauer- stoffbarrierefrei. Die Sauerstoffbarrierewirkung soll dabei betrachtet werden als durch die jeweilige Lage hindurch getretenes Sauerstoffvolumen pro Partialdruckdiffe-

3

cm

renz Sauerstoff, Fläche und Zeit, also etwa ^— .

bar-m d

Kleinere Zahlenwerte der so bestimmten Sauerstoffbarrierewirkung zeigen eine bessere Sauerstoffbarrierewirkung als größere Zahlenwerte.

Die eingangs genannte wenigstens eine Kunststofflage kann eine beliebige geeignete Kunststofflage sein, beispielsweise eine Polyolefinlage, insbesondere eine orientierte Polyolefinlage, wie beispielsweise orientiertes Polypro- pylen, besonders bevorzugt biaxial orientiertes Polypropylen.

Ebenso kann das oben genannte PLA als bevorzugter biologisch abbaubarer Kunststoff für die Bildung der wenigstens einen Kunststofflage verwendet werden.

Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Tubenlaminatfolie einen Aufbau auf, bei welchem zwei Kunststofflagen vorgesehen sind, zwischen welchen die Barrierelage oder das oben beschriebene Unterlaminatpaket angeordnet ist. Vorzugsweise sind die beiden Kunststoff lagen an der Tubenlaminatfolie au- ßen liegende Lagen.

Weiterhin ist zur Erzielung eines möglichst symmetrischen Aufbaus bevorzugt, dass die beiden die wenigstens eine Barrierelage bzw. das Unterlaminatpaket zwischen sich anordnenden Kunststofflagen aus gleichem Kunst- stoff gefertigt sind, wenngleich dies nicht zwingend notwendig ist. Vorzugsweise ist wenigstens eine, besonders bevorzugt sind beide der außen liegenden Kunststofflagen der Tubenlaminatfolie eine siegelfähige Lage, also etwa eine Lage aus einem thermoplastischen Kunststoff. Weiterhin kann auch eine oder mehrere Kunststofflagen außerhalb des Unterlaminatpakets mit einer Metallisierung versehen sein.

Weiterhin wird selbständiger Schutz für eine Tubenverpackung mit einem schlauchförmigen Tubenkörper und einem mit diesem verbundenen Ver- Schlussbauteil beansprucht, bei welcher wenigstens der Tubenkörper zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus einer Tubenlaminatfolie gebildet ist, wie sie oben beschrieben ist.

Um einer aus der zuvor diskutierten Tubenlaminatfolie gebildeten Tube die notwendige Formstabilität und Festigkeit verleihen zu können, ist es bevorzugt, dass die Tubenlaminatfolie eine Dicke von mehr als 00 μιη, vorzugsweise mehr als 150 μηη, besonders bevorzugt von zwischen 200 und 300 μητι, aufweist. Die für Formstabilität und Festigkeit notwendige Dicke kann jedoch abhängig von den verwendeten Folienlaminatmaterialien variie- ren.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert, in denen eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Tubenlaminatfolie dargestellt ist. Es stellt dar:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Tubenverpackung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer zur Herstellung des Tubenkörpers der Tubenverpackung von Fig. 1 verwendbaren Tubenlaminatfolie und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tubenlaminatfolie. ln Fig. 1 ist eine Tubenverpackung allgemein mit 10 bezeichnet. Die Tubenverpackung umfasst einen im Wesentlichen schlauchförmigen Tubenkörper 12, welcher an seinem einen Längsende mit einem Verschlussbauteil 14 verbunden ist. Das Verschlussbauteil 14 kann beispielsweise einen Schraubverschluss 16 mit einer abschraubbaren Kappe 18 umfassen. An seinem von der Verbindungsstelle mit dem Verschlussbauteil 14 fern liegenden Längsende ist der Schlauchkörper 12 durch eine Quersiegelnaht 20, welche sich im Wesentlichen orthogonal zur Tubenlängsachse T erstreckt, ver- schlössen.

Während das Verschlussbauteil 14 aus spritzgegossenem oder tiefgezogenem Kunststoffmaterial gebildet sein kann, um insbesondere ein stabiles Gewinde für den Schraubverschluss 16 bereitstellen zu können, ist in der Regel der Tubenkörper 12 der Tubenverpackung 10 aus einer Laminatfolie gebildet.

In Fig. 2 ist eine zur Herstellung des Tubenkörpers 12 geeignete Tubenlami- natfolie 22 im Querschnitt nicht maßstabsgetreu dargestellt. Die Tubenlami- natfolie 22 kann beispielsweise zwei außen liegende Kunststofflagen 24 und 26 umfassen, von welchen wenigstens eine zur Herstellung der Quersiegelnaht 20 oder/und zur Verbindung mit dem Verschlussbauteil 14 aus einem thermoplastischen Kunststoff, also aus einem siegelbaren Werkstoff, hergestellt ist.

Beispielsweise kann wenigstens eine der Kunststofflagen 24 und 26 aus Polypropylen, orientiertem Polypropylen, PLA (polylaktischer Säure) und dergleichen gebildet sein. Die Kunststofflage 24 oder/und die Kunststofflage 26 können eine Metallisierung aufweisen, vorzugsweise an einer einer weiteren Lage zugewandten Seite.

Vorzugsweise ist die Tubenlaminatfolie 22 mit einer im Wesentlichen symmetrischen Schichtung aufgebaut, die die weitere Verarbeitung der Folie er- leichtert, da es auf ihre Orientierung nicht ankommt. Somit werden Verarbeitungsfehler vermieden.

Zwischen den Kunststofflagen 24 und 26 befindet sich ein vorzugsweise als vorgefertigtes Unterlaminatpaket 28 bereitgestelltes Lagenlaminat, dessen zentrale Lage 30 von einer orientierten Barrierelage, beispielsweise einer Lage aus EVOH, gebildet ist.

Über zwei Haftvermittlerlagen 32 und 34, auf jeder Seite der Barrierelage 30 eine, sind zwei thermoplastische Kunststoff lagen, insbesondere Polyolefinla- gen, besonders bevorzugt Polyethylenlagen 36 und 38, mit der zentralen Barrierelage zu dem Unterlaminatpaket 28 vereinigt.

Die Kunststofflagen 36 und 38 bilden am Unterlaminatpaket 28 außen lie- gende Lagen.

In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel sind die benachbarten Kunststofflami- natlagen 24 und 36 einerseits sowie 26 und 38 andererseits aus kompatiblen Kunststoff gebildet, so dass zu deren Verbindung keine Haftvermittlerschicht zwischen ihnen angeordnet werden muss. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Kunststofflagen 24 und 26 aus orientiertem Polypropylen (OPP) und die außen liegenden Lagen 36 und 38 des Unterlaminatpakets 28 aus dazu kompatiblem Polyethylen gebildet sind. Vorzugsweise ist das Unterlaminatpaket 28 insgesamt orientiert, beispielsweise durch einen oder mehrere Reckvorgänge. Daher sind auch die außen liegenden Lagen 36 und 38 im Wesentlichen in der gleichen Weise orientiert wie die zentrale Barrierelage 30. In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform der Tubenlaminatfolie 22 von Fig. 2 dargestellt. Gleiche oder funktionsgleiche Bauteile oder Bauteilabschnitte wie in Fig. 2 sind in der Ausführungsform der Fig. 3 mit gleichem Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100, so dass zu deren Erläuterung grundsätzlich und ausdrücklich auf die Beschreibung der Fig. 2 verwiesen wird.

Fig. 3 wird im Folgenden nur insofern beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform der Fig. 2 unterscheidet.

Das Unterlaminatpaket 128 der Tubenlaminatfolie 122 von Fig. 3 ist eine so genannte „One-Shot-Barrier", welche in einem einzigen Koextrusionsvor- gang hergestellt wird. Dabei werden drei Barrierelagen 130, 140 und 150, welche durch zwischenangeordnete Haftvermittlerlagen 132 und 134 miteinander verbunden sind, in einem einzigen Verfahrensschritt als Unterlaminatpaket 128 hergestellt.

Das Unterlaminatpaket 128 ist wiederum als Ganzes richtungsorientiert, bei- spielsweise durch Recken.

Die Kunststofflagen 124 und 126 sind vorzugsweise so gewählt, dass sie sich ohne Haftvermittlerlage mit der One-Shot-Barrier 128 verbinden lassen. Beispielsweise können die Kunststofflagen 124 oder/und 126 aus orientier- tem Polypropylen oder aus PLA oder aus den anderen oben genannten Kunststoffen gebildet sein, jeweils mit oder ohne Metallisierung.

Auf Grund der molekularen Richtungsorientierung der Barrierelage, insbesondere des die Barrierelage umfassenden Unterlaminatpakets 28 bzw. 128, kann die Barrierewirkung der wenigstens einen Barrierelage 30 bzw. 130, 140 und 150 erhöht werden, so dass bei gleicher Barrierewirksamkeit hinsichtlich des Durchgangs von Sauerstoff oder/und Wasserdampf durch die Barrierelage, verglichen mit dem Stand der Technik und den daraus bekannten nicht orientierten Barrierelagen, die Barrierelagen der erfindungsgemä- ßen Tubenlaminatfolie 22 bzw. 122 dünner und somit die Tubenlaminatfolie 22 bzw. 122 insgesamt mit geringerem Gewicht ausgeführt werden kann. Nachzutragen ist, dass Haftvermittlerschichten auch zwischen einem Unterlaminat und wenigstens einer zuvor genannten Außenschicht 24, 26 bzw. 124, 126 vorgesehen sein kann, um die Bindung zwischen Unterlaminatpaket und und außen liegender Kunststoff läge zu erhöhen.

Darüber hinaus kann eine erfindungsgemäße Tubenlaminatfolie auch mehr als ein Unterlaminatpaket umfassen.

Weiterhin kann wenigstens ein Unterlaminatpaket der Tubenlaminatfolie als so genanntes asymmetrisches Unterlaminatpaket nur eine am Unterlaminatpaket außen liegende Kunststofflage aufweisen, die keine Barrierelage ist, während eine weitere außen liegende Lage des Unterlaminatpakets durch eine Barrierelage gebildet ist. Die vorliegend dargestellten Beispiele zeigen Tubenlaminatfolien bzw. Unterlaminatpakete mit einer bzw. drei Barrierelagen. Bei dieser Anzahl von Barrierelagen handelt es sich lediglich um eine beispielhafte Anzahl. Aus fertigungstechnischer Sicht kann bevorzugt sein, Barriereschichten in einer Anzahl vorzusehen, welche einer Zweierpotenz entspricht, also etwa eine Tu- benlaminatfolie mit 1 , 2, 4, 8, 6, 16, 32 usw. Barrierelagen, von welchen wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl, besonders bevorzugt alle, eine molekulare Orientierung aufweisen, um ihre Barrierewirkung zu erhöhen.

Die in den obigen Beispielen dargestellte, wenigstens eine außen liegende Kunststofflage 24 bzw. 26 oder 124 bzw. 126 kann abweichend von der obigen Darstellung alternativ auch als Beschichtungslage auf eine darunter liegende Lage aufgetragen sein.

Gemäß einer anderen Betrachtungsweise kann Barrierelagen 30 bzw. 130, 140 und 150 durch Orientierung derselben deren Barrierewirkung bei gleicher Lagendichte erhöht werden.