!HU000007888T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 007 888
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 10337009 2003. 08. 12.
(73) Jogosult: CaseTech GmbH, 29699 Bomlitz (DE)
DE
(72) Feltalálók: TÖBBEN, Wilhelm, 34121 Kassel (DE); Henze-Wethkamp, Heinrich, 29664 Walsrode (DE) (54)
HU 007 888 T2
B32B 1/08
(21) Magyar ügyszám: E 04 763701 (22) A bejelentés napja: 2004. 08. 02. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20040763701 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1663636 A1 2005. 02. 17. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1663636 B1 2009. 09. 30.
(2006.01) A22C 13/00 (2006.01) B32B 27/12 (2006.01) B32B 27/34 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 05014272 PCT/EP 04/008631
(74) Képviselõ: Schläfer László, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Többrétegû, koextrudált, biaxiálisan nyújtott, rostnemesített, varratmentes, tömlõ alakú burkolat, valamint ennek alkalmazása élelmiszer-burkolatként
A leírás terjedelme 8 oldal Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 007 888 T2
A találmány tárgya egy tömlõ alakú, varratmentes, legalább 3 rétegû, biaxiálisan nyújtott, zsugorítható, természetazonos burkolat, amely felhasználható pasztaszerû vagy folyékony áruk, elsõsorban élelmiszerek tartós és ráncmentes burkolataként, és jó vízgõz- és oxigénzáró hatással és nagyon jó alkalmazástechnikai tulajdonságokkal rendelkezik. Varratmentes mûanyag burkolatokat gyakran alkalmaznak pasztaszerû vagy folyékony áruk esetén elõállítási és/vagy csomagolási célokra. Jellemzõ felhasználást jelent az ilyen burkolatok alkalmazása fõzõ- és lecsókolbászok vagy hurkák, ömlesztett sajtok, levesek vagy nagy zsírtartalmú paszták elõállításánál és/vagy csomagolásánál. Az elõállítandó, illetve csomagolandó árutól függõen azonban számos specifikus követelménynek kell megfelelni a gyakorlatban történõ alkalmazás biztosítása érdekében. A megkövetelt alkalmazástechnikai tulajdonságok közé számolhatók például kolbász-elõállításnál a következõk: – jó zárótulajdonságok, – hõálló képesség a sterilizálási hõmérsékletig terjedõen, – jó tapadás a töltelékhez, – jó ellenálló képesség a továbbszakadással szemben melegen történõ tárolásnál, – kielégítõ zsugorodás, – nagy szilárdság, formastabilitás, rugalmasság, – megfelelõ tulajdonságok a lehúzás során, könnyû eltávolíthatóság, – megfelelõ tulajdonságok a hidegen és melegen végzett szeletelés során, – jó mártogathatóság, elsõsorban hideg és meleg mártogathatóság, – könnyû konfekcionálhatóság, elsõsorban hajtogathatóság, – jó színezhetõség és színfedés, – jó nyomtathatóság és a nyomtatott színek biztos megtapadása, – élelmiszertörvény (Richtlinien EG, Bundesamt für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinarmedizin BGVV, Food and Drug Administration FDA) által engedélyezett alkalmazhatóság, – a felhasznált anyagok ökológiai alkalmazhatósága. Emellett egyre gyakrabban felmerülõ igény a természetazonos tapintás és optikailag megfelelõ megjelenés, ami zárótulajdonságokkal rendelkezõ vagy nem rendelkezõ kollagén- és cellulózrost beleknél már ismert. A jelenlegi piacon ismert többrétegû, biaxiálisan nyújtott, varratmentes burkolatok speciálisan hústermékek, elsõsorban kolbászok elõállítására és/vagy csomagolására vannak kialakítva, és többé vagy kevésbé határozottan megfelelnek a fentnevezett alkalmazástechnikai követelményeknek. A fogyasztók azonban különösen optikailag megfelelõ terméket igényelnek. Az említett felhasználásra alkalmas burkolat ezért a fent leírt alkalmazási profil kiegészítéseként, illetve attól eltérõen kolbászbelekhez
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
még a következõ alapvetõ tulajdonságokkal kell rendelkezzen: – természetazonos megjelenés és tapintás, ami különösen értékes termék benyomását kelti, – rendkívül jó alkalmazástechnikai, és különösen mechanikai tulajdonságok, így például melegen történõ szeletelhetõség, hideg mártogathatóság, továbbszakadással szembeni ellenálló képesség melegen történõ tárolásnál és állandó átmérõ és hengeres megjelenés. Savic, Z.: Sausage Casings, VICTUS Lebensmittelindustriebedarf, Wien, Ausztria, 245–300. szerint több tömlõ alakú burkolat megközelíti a fent említett követelmények kielégítését, azonban nem ismert olyan burkolat, amely kiváló alkalmazástechnikai tulajdonságok mellett még természetazonos, értékes megjelenési képpel is rendelkezik. Az EP–A–0 107 854 számú európai bejelentés (Kureha, III. 4, 1982. 10. 01.) egy tömlõ alakú, 5 rétegû laminátumot ismertet, amely egy termoplasztikus gyantából álló belsõ réteget, egy vinilidén-klorid-kopolimerizátumból (PVDC) álló középsõ réteget, egy olefingyantából álló külsõ réteget és a fõ rétegek között két ragasztóréteget tartalmaz. A burkolat komponensként halogéntartalmú PVDC polimert tartalmaz, melynek alkalmazása ökológiailag hátrányos, ami ma egyre kevésbé elfogadható. Emellett ez a burkolat egy mûanyag tömlõ alakú burkolat jellemzõ fényét és jellemzõ sima felületét mutatja, ami a felhasználónál egy kellemetlen mesterséges benyomást vált ki. A DE–A–40 01 612 (Kalle, XI. 20, 1990. 01. 20.) egy tömlõ alakú, 3 rétegû, koextrudált, biaxiálisan nyújtott burkolatot ismertet, amely egy poliamidból vagy egy poliamidot tartalmazó polimer blendbõl álló belsõ és külsõ réteget, valamint egy aromás poliamidból vagy kopoliamidból álló oxigénzáró középsõ réteget tartalmaz. Ez a burkolat egy mûanyag tömlõ alakú burkolat jellemzõ fényét és jellemzõ sima felületét mutatja, ami a felhasználónál egy kellemetlen mesterséges benyomást vált ki. A DE–A–43 39 337 (Naturin, 11. 14, 1993. 11. 19.) egy 5 rétegû tömlõ alakú burkolatot ismertet pasztaszerû élelmiszerek csomagolására és bevonására. Ezt a poliamidalapú tömlõ alakú burkolatot, elsõsorban kolbászbelet az jellemzi, hogy azonos poliamidanyagból álló belsõ és külsõ réteget tartalmaz, ahol a poliamidanyag legalább egy alifás poliamidot és/vagy legalább egy alifás kopoliamidot és/vagy legalább egy részben aromás poliamidot és/vagy legalább egy részben aromás kopoliamidot tartalmaz, és ezenkívül egy középsõ poliolefinréteget, valamint két, azonos anyagból álló ragasztóréteget tartalmaz. A részben aromás poliamid és/vagy kopoliamid mennyisége 5–60%, elõnyösen 10–50% a részben aromás és alifás poliamidokból és kopoliamidokból álló polimerkeverék teljes tömegére vonatkoztatva. A burkolat hátránya, hogy egy mûanyag tömlõ alakú burkolat jellemzõ fényét és jellemzõ sima felületét mutatja, ami a felhasználónál egy kellemetlen mesterséges benyomást vált ki. Az EP–A–0 879 560 (Kalle, XI. 35, 1997. 05. 21.) egy legalább 4 rétegû, biaxiálisan nyújtott élelmiszer-
1
HU 007 888 T2
burkolatot ismertet, amely két oxigénzáró réteget tartalmaz. Az oxigénzáró hatást itt lényegében egy, nem külsõ, EVOH-tartalmú réteggel és egy külsõ, aromás részeket tartalmazó poliamidból álló réteggel érik el. Ez a burkolat egy mûanyag tömlõ alakú burkolat jellemzõ fényét és jellemzõ sima felületét mutatja, ami a felhasználónál egy kellemetlen mesterséges benyomást vált ki. Ismert, hogy a külsõ rétegben szervetlen adalék anyagok alkalmazásával vagy egy kiegészítõ nyomtatási folyamattal bizonyos mértékben megváltoztatható a felületi fény, de ennek további hátránya, hogy a szabályos szerkezet mesterségesnek hat. Ehhez társul még, hogy a burkolat nyomtatása további idõbeli és anyagi ráfordítást igényel. Az itt a technika állásaként ismertetett tömlõ alakú burkolatok a fent leírt felhasználási profil egyes pontjainál hiányosságokat mutatnak. A piacon ismert burkolatok esetén hiányzik például a megfelelõ zárótulajdonság, a jó alkalmazástechnikai tulajdonságok, elsõsorban mechanikai tulajdonságok, valamint a természetazonos optikában és tapintásban megnyilvánuló megfelelõ megjelenés. Olyan burkolat, ami ezekkel a tulajdonságokkal is rendelkezik, eddig még nem ismert. Fennálló feladat ezért olyan varratmentes, tömlõ alakú burkolat kifejlesztése, amely az említett felhasználási profilnak különösen a természetazonos optikában és tapintásban megnyilvánuló megfelelõ megjelenés szempontjából is megfelel, és kiváló alkalmazástechnikai tulajdonságokkal, elsõsorban nagyon jó mechanikai szilárdsággal és jó záróképességgel rendelkezik. A találmány ezt a feladatot oldja meg egy, legalább háromrétegû, elõnyösen ötrétegû, koextrudált, tömlõ alakú, biaxiálisan nyújtott, rostnemesített, varratmentes burkolattal az 1. igénypont szerinti jellemzõknek megfelelõen. A találmány szerinti tömlõ alakú burkolat elõállítása elõnyösen egy extrúziós eljárással történik. A rost, granulátum vagy por formájában elõforduló nyersanyagot egy extruderben komprimáljuk, megolvasztjuk, homogenizáljuk, és egy fúvókán keresztül áthajtjuk és varratmentes tömlõvé alakítjuk. A kilépõ primer tömlõt levegõ- vagy vízhûtéssel lehûtjük, és ezután szimultán módon biaxiálisan nyújtjuk. Egy különösen elõnyös eljárás ennek során a „Double-Bubble” technológiával végzett szimultán biaxiális nyújtás, ahol a primer hólyag nyújtását egy feszes belsõ nyomáson végezzük. A zsugorodási tulajdonságok célzott beállításához a burkolat ezután egy hõkezelésnek vethetõ alá. Ismert, hogy természetes rostok feldolgozásánál termikus és mechanikus károsodás következhet be. Egy termikus károsodás inhomogenitások, így például foltok és/vagy megégések formájában ismerhetõ fel. Egy mechanikai károsodás a rostok hosszában és átmérõjében, valamint ezek eloszlásában jelentkezõ nem kívánt csökkenés formájában fordul elõ. Meglepõ módon a természetes rostok szignifikáns termikus károsodás nélkül belekeverhetõk a poliamidmátrixba. A mûvelet megfelelõ irányításával egyidejûleg a rostok
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
mechanikai károsodása is igény szerint beállítható. Meglepõ továbbá, hogy az elõállított burkolat tapintási és optikai tulajdonságai gazdaságos elõállítás mellett egy kollagén, cellulózrostokból elõállított, zárótulajdonságokkal rendelkezõ vagy nem rendelkezõ bél tulajdonságaihoz hasonlítanak. Meglepõ módon a burkolat mechanikai tulajdonságai nagyon jók. Így a burkolat mártogatható és hajtogatható anélkül, hogy az ezt követõ fõzésnél megrepedne vagy tovább szakadna. A zárótulajdonságok, így például a vízgõz- és oxigénáteresztõ képesség a rostok mennyiségével beállítható, és így csökkentett záróhatással és természetes megjelenési képpel bíró tömlõ alakú burkolat is elõállítható. Az oxigénzáró képesség a tárolásnál ismert módon megakadályozza a tömlõ alakú burkolat belsõ oldalával érintkezõ hústöltelék korai elszürkülését. A vízzáró képesség a tárolásnál ismert módon megakadályozza a víznek a töltelékbõl történõ elpárolgása által kiváltott súlyveszteséget, ami egyrészt csökkenti a termék eladási árát, másrészt a térfogatcsökkenés miatt optikailag rossz megjelenésû ráncos termékhez vezet. A tömlõ alakú burkolat felépítése elõnyösen 5–150 mm vastagság és 5–500 mm átmérõ mellett az alábbi összetételnek felel meg: A réteg: külsõ réteg a nyomtatás lehetõségével, B réteg: kívülrõl a második réteg (a külsõ réteg és a középsõ réteg között), C réteg: középsõ réteg, D réteg: belülrõl a második réteg a belsõ réteg és a középsõ réteg között, E réteg: belsõ réteg a töltelékkel érintkezve. A természetes rostokat legalább egy rétegbe keverjük be, elõnyösen az A és/vagy a B és/vagy a C és/vagy a D és/vagy az E rétegbe, és adott esetben egy vagy több réteg elhagyható vagy hozzátehetõ. A külsõ, elõkezelés nélkül nyomtatható A réteg fõ komponensként vagy egy alifás homopoliamidból vagy egy alifás kopoliamidból vagy alifás homo- és kopoliamid keverékébõl vagy alifás homo- vagy kopoliamid és egy részben aromás poliamid keverékébõl áll. Alifás homo- és kopoliamidként alkalmasak az olyan poliamidok, amelyek általánosságban a Kunststoffhandbuch, 3/4 rész „Polyamide”, 22. oldaltól, Carl Hanser Verlag, München–Bécs, 1998 publikációban kerülnek ismertetésre. Az alifás poliamid egy homopoliamid, amely alifás primer diaminokból és alifás dikarbonsavakból áll, vagy egy homopolimer w¹amino-karbonsavakból vagy ezek laktámszármazékaiból. Az alifás kopoliamid azonos egységeket tartalmaz, és például egy vagy több alifás diaminon és egy vagy több dikarbonsavon és/vagy egy vagy különbözõ w¹amino-karbonsavakon vagy ezek laktámszármazékain alapuló polimer. Az alifás primer diaminok elõnyösen 4–8 szénatomot tartalmaznak. Megfelelõ diaminok a tetra¹, penta¹, hexa- és okametilén-diamin, különösen elõnyösen a hexametilén-diamin. Az alifás dikarbonsavak elõnyösen 4–12 szénatomot tartalmaznak. A megfelelõ dikarbonsavakra példaként említhetõ az adipinsav, azelainsav, szebacinsav és dodekándikarbonsav. Az w¹amino-karbonsavak, illetve ezek laktámszármazékai 6–12 szén-
1
HU 007 888 T2
atomot tartalmaznak. Az w¹amino-karbonsavak egyik példája a 11¹amino-undekánsav. A laktámszármazékokra példaként említhetõ az e¹kaprolaktám és w¹laurinlaktám. Különösen elõnyös alifás poliamid a polikaprolaktám (PA6) és polihexametilén-adipinamid (PA66). Különösen elõnyös alifás kopoliamid a PA6/66, amely kaprolaktám¹, hexametilén-diamin- és adipinsavegységekbõl áll. A részben aromás poliamidokat a Kunststoffhandbuch, 3/4 rész „Polyamide”, 803. oldaltól, Carl Hanser Verlag, München–Bécs, 1998 publikáció ismerteti. A részben aromás poliamidoknál és kopoliamidoknál vagy a diaminegységek képezik túlnyomórészt vagy kizárólag az aromás egységeket, míg a dikarbonsavegységek túlnyomórészt vagy kizárólag alifás természetûek, vagy a diaminegységek túlnyomórészt vagy kizárólag alifás típusúak, míg a dikarbonsavegységek képezik túlnyomórészt vagy kizárólag az aromás egységeket. Az elsõ megvalósítási formára példaként említhetõk az olyan részben aromás poliamidok vagy kopoliamidok, amelyeknél az aromás diaminegység m¹xililén-diaminból és fenilén-diaminból áll. Az ilyen kiviteli formák alifás dikarbonsavegységei általában 4–10 szénatomot tartalmaznak, így például adipinsav, szebacinsav és azelainsav. Az aromás diaminegységek és alifás dikarbonsavegységek mellett egyenként legfeljebb 5 mol% mennyiségben elõfordulhatnak alifás diaminegységek és aromás dikarbonsavegységek is. Egy különösen elõnyös megvalósítási forma m¹xililén-diamin- és adipinsavegységekbõl áll. Ezt a poliamidot (PA-MXD6) például a Mitsubishi Gas Chemical Company Inc. forgalmazza MX¹Nejlon néven. Az ilyen második kiviteli formára példaként említhetõk az olyan részben aromás poliamidok és kopoliamidok, amelyeknél az alifás diamin általában 4–8 szénatomot tartalmaz. Az aromás dikarbonsavak közül elsõsorban az izoftálsav és tereftálsav emelhetõ ki. Az alifás diaminegységek és aromás dikarbonsavegységek mellett egyenként legfeljebb 5 mol% mennyiségben elõfordulhatnak aromás diaminegységek és alifás dikarbonsavegységek is. Egy különösen elõnyös megvalósítási forma hexametilén-diamin¹, izoftálsav- és tereftálsavegységekbõl áll. Ezt a poliamidot (PA6I/6T) például a DuPont De Nemours cég forgalmazza Selar PA néven. A részben aromás PA6I/6T poliamidot elõnyös módon 2–40 tömeg% mennyiségben adagoljuk rétegenként, elõnyösen 5–20 tömeg% mennyiségben. A részben aromás PA¹MXD6 poliamid adagolását elõnyös módon 5–40 tömeg% mennyiségben végezzük rétegenként, különösen elõnyösen 10–30 tömeg% mennyiségben. Ezenkívül az A réteg tartalmazhat adalék anyagokat, így csúsztatószert, antiblokk anyagot, nukleinképzõ szert, töltõanyagot és színezékpigmentet vagy ezek keverékét. A kívülrõl második B réteg egy szinte teljesen hidrolizált etilén-vinil-acetát kopolimerbõl (EVOH) áll, ahol az etilénegységek mennyisége 25–53 tömeg%, elõnyösen 29–38 tömeg%. A rétegvastagság 2 és 30 mm közötti, egy elõnyös megvalósítási formában 2 és 8 mm
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
közötti, különösen elõnyösen 3 és 6 mm közötti. Adott esetben a B réteg állhat az A réteg vagy a D réteg ismertetésében megadott polimerekbõl és adalék anyagokból, azonban adott esetben az A rétegtõl eltérõ összetételû, vagy teljesen elhagyható. A középsõ C réteg az A réteg ismertetésében megadott polimerekbõl és adalék anyagokból áll, de adott esetben az A rétegtõl eltérõ összetételû. Adott esetben a C réteg teljesen elhagyható. A belülrõl második, a középsõ C réteg és a belsõ E réteg közötti réteg a tapadást közvetítõ D réteg. Ez elõnyösen módosított poliolefinekbõl áll. Ezek az etilén vagy propilén és adott esetben további 3–8 szénatomos lineáris a¹olefinek módosított homo- és kopolimerjei, amelyek felojtva a,b-telítetlen dikarbonsavak, így például maleinsav, fumársav, itakonsav vagy ezek savanhidridjei, savészterek, savamidok vagy savimidek csoportjából megválasztott monomert tartalmaznak. Alkalmazhatók továbbá az etilén és propilén és adott esetben további lineáris 3–8 szénatomos a¹olefineket tartalmazó ionomer kopolimerizátumok a,b-telítetlen karbonsavakkal, így akrilsavval, metakrilsavval és/vagy ezek fémsóival és/vagy ezek alkil-észtereivel kialakítva vagy megfelelõ ojtott polimerek az említett monomerek polimerekre vagy részben elszappanosított etilén-vinilészter kopolimerizátumokra történõ ojtásával, amelyek adott esetben az említett savakból származó monomerrel vannak elõállítva ojtott polimerizálással. A rétegvastagság 1 és 30 mm közötti, egy elõnyös megvalósítási formában 1 és 6 mm közötti. Adott eseten a D réteg az A réteg vagy B réteg ismertetésénél megadott polimerekbõl és adalék anyagokból áll, azonban adott esetben az A vagy B rétegtõl eltérõ összetételben. A belsõ E réteg fõ komponensként az A réteg ismertetésénél megadott polimerekbõl és adalék anyagokból áll, de adott esetben az A rétegtõl eltérõ összetételben. Emellett a réteg tartalmazhat más anyagokat, elõnyösen színes pigmenteket. Az E réteg elõnyös rétegvastagsága kevesebb mint 10 mm. A feldolgozási körülmények és a nyitási körülmények javításához a belsõ réteg és/vagy a külsõ réteg adalék anyagokat tartalmazhat. Itt elsõsorban az antiblokk anyagok és a csúsztatószerek alkalmasak. Az ilyen antiblokk adalék anyagok például szilícium-oxidalapúak. Fénynek a töltelékre gyakorolt hatása csökkentéséhez az egyes rétegekhez UV fényt abszorbeáló anyagok adagolhatók. Ilyenek elõnyösen a szervetlen pigmentek, elsõsorban a cink¹, titán¹, vas- és szilíciumoxidok. Egy elõnyös megvalósítási formában a szervetlen pigmentet finomra õrölt formában mesterkeverékként adagoljuk, melynek hordozóanyaga kompatibilis a réteg alapanyagával. A pigment mennyisége 0,1–5 tömeg%, elõnyösen 0,5–2,5 tömeg% a tömlõ alakú burkolat teljes tömegére vonatkoztatva. A bekevert természetes rostok lehetnek poliszacharidalapú rostok, így például növényi, így például kender, juta, len, bambusz, kókuszdió, fa cellulózrostok vagy viszkóz vagy liocell eljárás utáni regenerált cellulózból származó cellulózrostok, vagy természetes ás-
1
HU 007 888 T2
ványi rostok, így szénszálak. Elõnyös a lombos fából, puha fából vagy tûlevelû fából származó cellulózrost, melynek hosszúsága 5–10 000 mm, elõnyösen 95% arányban 5–35 mm és/vagy 35–350 mm és/vagy 350–10 000 mm hosszúságú, különösen elõnyösen 5–35 mm és/vagy 350–10 000 mm hosszúságú és 2–30 mm átmérõjû. A rostok alkalmazhatók ilyenekbõl álló keverék, elõnyösen ilyenekbõl álló bimodális keverék formájában. Az ilyen cellulózrostok töltési sûrûsége a rost hosszától és típusától függõen 20–600 g/l között változik. A rostok termikusan és/vagy fizikailag és/vagy kémiailag elõkezelhetõk. A rostok bekevert mennyisége a rétegben 0,1–70 tömeg%, elõnyösen 0,1–10 tömeg%, különösen elõnyösen 0,1–7 tömeg% tartományba esik. A bekevert rostmennyiség állhat eltérõ rosttípusokból és/vagy rosthosszúságokból, különösen elõnyös az eltérõ rosttípusokból és/vagy rosthosszúságokból álló keverék. A természetes rostok alifás poliamid, így PA6, PA11, PA12, PA66, PA6/66, PA6.8, PA6.9, PA6.10, PA6.11, PA6.12 és/vagy más termoplasztikus polimer alapú vegyület vagy mesterkeverék segítségével vagy közvetlen bekeveréssel feldolgozhatók. Elõnyös az alacsony olvadáspontú poliamid, így PA6/66 és/vagy PA12 alapú vegyület vagy mesterkeverék. A burkolat rétegei tartalmazhatnak adalék anyagokat, így csúsztatószert, antiblokkoló szert, nukleinképzõ szert, töltõanyagot és színes pigmentet vagy ezek keverékét. A mesterkeverék és/vagy vegyület elõállítható granulátum vagy por formájában. Elõnyös az olyan granulátumforma, amely golyó alakú vagy hengeres. Különösen elõnyös a 2–7 mm hosszúságú és 1–4 mm átmérõjû, porózus jellegû hengeres granulátum, amely speciális elõállítással realizálható és az extruder sima és hornyolt szilárd anyag zónájában csökkentett nyíróerõhöz vezet. A mesterkeverék és/vagy vegyület adott esetben elõszárítható. A varratmentes tömlõ alakú burkolat elõállítása megvalósítható fúvott fólia vagy „Double-Bubble” eljárással, ahol két- vagy egycsigás extrudert alkalmazunk. Elõnyös a „Double-Bubble” eljárás. A varratmentes tömlõ alakú burkolat elõnyösen biaxiálisan nyújtott, ahol a felületi nyújtás foka 4–10, különösen elõnyösen 6–10, mivel ilyen felületi nyújtási fokoknál a rostok orientációja különösen jó ellenálló képességet biztosít a továbbszakadás ellen, nagyon pozitív lehúzási viselkedés mellett. Emellett ilyen felületi nyújtási fokoknál különösen jó a nyomtathatóság, valamint kiváló a kész kolbász rugalmassága és hengeres jellege. A koextrudált tömlõ alakú bél szabad zsugorodása legalább egy irányban 100 °C hõmérsékletû vízfürdõn 15 perc után mérve általában 1 és 35% közötti, elõnyösen 2 és 20% közötti. A találmány tárgya továbbá a találmány szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat alkalmazása burkolóanyagként pasztaszerû vagy folyékony töltelékeknél. Egy varratmentes, tömlõ alakú burkolat különleges elõnye abban áll, hogy lehetséges a kolbász folyamatos,
2
spirál alakú lehántása anélkül, hogy ezt zavaró helyek, így például egy csatlakozóvarrat nehezítenék. Ezenkívül kiváló az optikai és tapintásos benyomás, a záróképesség, valamint az elõállításnál, például kolbász ese5 tén jelentkezõ mechanikai integritás, amit nem befolyásol egy varrat. A burkolatot elõnyösen kolbászáruk, állateledelek, sajtok, tésztafélék vagy levesek csomagolására használjuk. A találmány tárgyát közelebbrõl a következõ példák 10 mutatják be. 1. összehasonlító példa Egy többrétegû, varratmentes, tömlõ alakú burkolatot, ahol a három réteg 15 A réteg: 100% PA6/66 (Ultramid C35F, gyártó BASF), rétegvastagság 5 mm, B réteg: 100% PA6/66 (Ultramid C35F, gyártó BASF), rétegvastagság 20 mm, C réteg: 93% PA6 (Durethan B40F, gyártó Bayer) és 7% antiblokk anyag, rétegvastagság 5 mm, 20 három egycsigás extruderen gyûrûs fúvókán keresztül primer tömlõvé formálunk. A tömlõt gyorsan lehûtjük, majd a nyújtáshoz szükséges legalacsonyabb hõmérsékletre melegítjük, belülrõl ható sûrített levegõ25 vel biaxiálisan erõsen nyújtjuk, végül egy további fûtõzónában termofixáljuk. A termofixálással beállíthatók a burkolat mechanikai tulajdonságai, az átlagos falvastagság 30 mm. 30
35
40
45
50
55
1. példa Egy többrétegû, varratmentes, tömlõ alakú burkolatot, ahol az öt réteg A réteg: 98% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus)+2% cellulózrost (1% lombosfa cellulóz, ÆL=60 mm és ÆD=20 mm, és 1% lombosfa cellulóz, ÆL=23 mm és ÆD=17 mm), rétegvastagság 22 mm, B réteg: 100% EVOH (32 mol% etilén, MFI=1,6 g/10 perc), rétegvastagság 3 mm, C réteg: 100% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus), rétegvastagság 12 mm, D réteg: 100% tapadásközvetítõ (anhidritmódosított poliolefin LLDPE alapján, olvadáspont=120 °C, MFI=1,6 g/10 perc), rétegvastagság 4 mm, E réteg: 97% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus)+3% antiblokk mesterkeverék, rétegvastagság 8 mm, öt egycsigás extruderen plasztifikálunk és homogenizálunk, és egy ötrétegû koextrúziós fúvókán keresztül tömlõ alakúvá formálunk. A tömlõt gyorsan lehûtjük, majd a nyújtáshoz szükséges legalacsonyabb hõmérsékletre melegítjük, belülrõl ható sûrített levegõvel biaxiálisan nyújtjuk, végül egy további fûtõzónában termofixáljuk. A termofixálással beállíthatók a burkolat mechanikai tulajdonságai, az átlagos falvastagság 49 mm.
2. példa Egy többrétegû, varratmentes, tömlõ alakú burkola60 tot, ahol az öt réteg 5
1
HU 007 888 T2
2
A réteg: 98% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus)+2% cellulózrost (lombosfa cellulóz, ÆL=23 mm és ÆD=17 mm), rétegvastagság 22 mm, B réteg: 100% EVOH (32 mol% etilén, MFI=1,6 g/10 perc), rétegvastagság 3 mm, C réteg: 100% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus), rétegvastagság 12 mm, D réteg: 100% tapadásközvetítõ (anhidritmódosított poliolefin LLDPE alapján, olvadáspont=120 °C, MFI=1,6 g/10 perc), rétegvastagság 4 mm, E réteg: 97% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus)+3% antiblokk mesterkeverék, rétegvastagság 8 mm, öt egycsigás extruderen plasztifikálunk és homogenizálunk, és egy ötrétegû koextrúziós fúvókán keresztül tömlõ alakúvá formálunk. A tömlõt gyorsan lehûtjük, majd a nyújtáshoz szükséges legalacsonyabb hõmérsékletre melegítjük, belülrõl ható sûrített levegõvel biaxiálisan nyújtjuk, végül egy további fûtõzónában termofixáljuk. A termofixálással beállíthatók a burkolat mechanikai tulajdonságai, az átlagos falvastagság 49 mm.
E réteg: 97% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus)+3% antiblokk mesterkeverék, rétegvastagság 6 mm, három egycsigás extruderen gyûrûs fúvókán keresztül 5 primer tömlõvé formálunk. A tömlõt gyorsan lehûtjük, majd a nyújtáshoz szükséges legalacsonyabb hõmérsékletre melegítjük, belülrõl ható sûrített levegõvel biaxiálisan nyújtjuk, végül egy további fûtõzónában termofixáljuk. A termofixálással beállíthatók a burkolat me10 chanikai tulajdonságai, az átlagos falvastagság 30 mm.
3. példa Egy többrétegû, varratmentes, tömlõ alakú burkolatot, ahol az öt réteg A réteg: 88% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus)+2% cellulózrost (lombosfa cellulóz, ÆL=23 mm és ÆD=17 mm), rétegvastagság 22 mm, B réteg: 100% EVOH (32 mol% etilén, MFI=1,6 g/10 perc), rétegvastagság 3 mm, C réteg: 100% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus), rétegvastagság 12 mm, D réteg: 100% tapadásközvetítõ (anhidritmódosított poliolefin LLDPE alapján, olvadáspont=120 °C, MFI=1,6 g/10 perc), rétegvastagság 4 mm, E réteg: 97% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus)+3% antiblokk mesterkeverék, rétegvastagság 8 mm, öt egycsigás extruderen plasztifikálunk és homogenizálunk, és egy ötrétegû koextrúziós fúvókán keresztül tömlõ alakúvá formálunk. A tömlõt gyorsan lehûtjük, majd a nyújtáshoz szükséges legalacsonyabb hõmérsékletre melegítjük, belülrõl ható sûrített levegõvel biaxiálisan nyújtjuk, végül egy további fûtõzónában termofixáljuk. A termofixálással beállíthatók a burkolat mechanikai tulajdonságai, az átlagos falvastagság 49 mm.
25
15
20
30
35
40
45
50 4. példa Egy többrétegû, varratmentes, tömlõ alakú burkolatot, ahol a három réteg A réteg: 100% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus), rétegvastagság 5 mm, D réteg: 97% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus) és 3% cellulózrost (1,5% lombosfa cellulóz, ÆL=60 mm és ÆD=20 mm, és 1,5% lombosfa cellulóz, ÆL=23 mm és ÆD=17 mm), rétegvastagság 20 mm,
55
60 6
5. példa Egy többrétegû, varratmentes, tömlõ alakú burkolatot, ahol az öt réteg A réteg: 100% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus), rétegvastagság 5 mm, B réteg: 100% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus), rétegvastagság 20 mm, C réteg: 100% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus), rétegvastagság 5 mm, D réteg: 98% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus)+2% cellulóz rost (1% lombosfa cellulóz, ÆL=60 mm és ÆD=20 mm, és 1% lombosfa cellulóz, ÆL=23 mm és ÆD=17 mm), rétegvastagság 5 mm, E réteg: 93% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus)+7% antiblokk mesterkeverék, rétegvastagság 6 mm, öt egycsigás extruderen gyûrûs fúvókán keresztül primer tömlõvé formálunk. A tömlõt gyorsan lehûtjük, majd a nyújtáshoz szükséges legkisebb hõmérsékletre melegítjük, belülrõl ható sûrített levegõvel erõsen biaxiálisan nyújtjuk, és végül egy további fûtõzónában termofixáljuk. A termofixálással beállítjuk a tömlõ mechanikai tulajdonságait, közepes falvastagság 41 mm. 6. példa Egy többrétegû, varratmentes, tömlõ alakú burkolatot, ahol az öt réteg A réteg: 97% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus)+3% cellulózrost (1,5% lombosfa cellulóz, ÆL=60 mm és ÆD=20 mm, és 1,5% lombosfa cellulóz, ÆL=23 mm és ÆD=17 mm), rétegvastagság 5 mm, B réteg: 100% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus), rétegvastagság 20 mm, C réteg: 100% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus), rétegvastagság 5 mm, D réteg: 98% PA6/66 (viszkozitásszám=195, olvadáspont=196 °C, fólia típus)+2% cellulózrost (1% lombosfa cellulóz, ÆL=60 mm és ÆD=20 mm, és 1% lombosfa cellulóz, ÆL=23 mm és ÆD=17 mm), rétegvastagság 5 mm, E réteg: 93% PA6 (viszkozitásszám=225, fólia típus)+7% antiblokk mesterkeverék, rétegvastagság 6 mm, öt egycsigás extruderben gyûrûs fúvókán keresztül primer tömlõvé formálunk. A tömlõt gyorsan lehûtjük, majd a nyújtáshoz szükséges legkisebb hõmérsékletre melegítjük, belülrõl ható sûrített levegõvel erõsen bi-
1
HU 007 888 T2
axiálisan nyújtjuk, és végül egy további fûtõzónában termofixáljuk. A termofixálással beállítjuk a tömlõ mechanikai tulajdonságait, közepes falvastagság 41 mm. 1. referenciapélda Kereskedelemben forgalmazott „K plus” termék, 5 rétegû mûanyag bél, melynek teljes rétegvastagsága 49 mm, gyártó CaseTech GmbH & Co KG.
5
2. referenciapélda Kereskedelemben forgalmazott „F plus” termék, gyártó CaseTech GmbH & Co. KG. Egy belülrõl lakkozott (PVDC) cellulózrost bél.
10
2
Vizsgálati kritériumok Burkolatdarabokat 30 percen keresztül nedvesítünk, majd állandó töltési nyomásnál finom szemcsés fõzõkolbász-töltelékkel töltjük, és a végeket fémkapcsokkal lezárjuk. Ezután a kolbászokat felakasztjuk, egy fõzõszekrényben füstölõ mellett 30 percen keresztül füsttel telített vízgõzzel 75 °C hõmérsékleten kezeljük, majd 60 percen keresztül füstmentes vízgõzzel 80 °C hõmérsékleten kezeljük. A kolbászokat levegõn szobahõmérsékletre hûtjük, és ezután egy hûtõszekrényben mintegy 6 °C hõmérsékleten tároljuk. Az 1. táblázat mutatja az eredmények értékelését.
1. táblázat VB1
B1
B2
B3
B4
B5
B6
RB1
RB2
30
5
5
5
32
14
15
4
5
40
4
4
4
44
24
26
4
40
Súlyveszteség
2
1
1
1
2
2
2
1
1
Lehúzhatóság
2
1
1
1
1
1
1
2
1
Hengeresség
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Természetes optika
6
1
1
1
1
1
1
6
1
Természetes tapintás
6
1
1
1
2
2
1
6
1
Színfedés
2
2
2
2
2
1
2
1
1
Szeletelési tulajdonságok (forrón)
4
1
1
1
1
1
1
6
6
Továbbszakadási tulajdonság
4
1
1
1
1
1
1
4
6
Mártogathatóság
5
1
1
1
1
1
1
5
5
Felületi struktúra
6
1
1
1
2
2
1
6
1
2
2
2
2
1
1
1
2
Vízgõzáteresztõ képesség (g·m–2–d–1) Oxigénáteresztõ képesség
Kör alakban rögzítés
(ml·m–2d–1·bar–1)
VB=összehasonlító példa B=példa RB=referenciapélda Értékelés: 1=nagyon jó 2=jó 3=megfelelõ 4=kielégítõ 5=hiányos 6=nagyon hiányos
A késõbb ismertetésre kerülõ többrétegû, varratmentes, tömlõ alakú burkolatok releváns tulajdonságait az alábbiak szerint határozzuk meg. Vízgõzáteresztõ képesség: ASTM F1249–01 sze- 50 rint 23 °C hõmérsékleten és 85% relatív páratartalom mellett. Az érték a vízgõz mennyiségét grammban kifejezve adja meg, ami a megadott vizsgálati körülmények között egy nap (24 óra) alatt 1 m2 felületû vizsgálandó 55 burkolaton áthalad. Oxigénáteresztõ képesség: a meghatározást DIN 53380, 3. rész szerint végezzük 23 °C hõmérsékleten és 75% relatív páratartalom mellett. Az érték a milliliterben kifejezett oxigéntérfogatot mutatja, ami 1 bar parciális oxigénnyomásnál a megadott vizsgálati körülmé- 60 7
nyek között egy nap (24 óra) alatt 1 m2 felületû vizsgálandó burkolaton átmegy. Súlyveszteség: a vizsgálandó burkolatot kereskedelmi töltõberendezéssel oxidációra érzékeny vizsgálati töltelékkel (fõzõkolbász-alapú vizsgálati töltelék) keményre töltjük, mindkét végén egy csipesszel lezárjuk. A kapott kolbászok lemérése után ezeket egy tárolótérben szobahõmérsékleten tároljuk. 20 nap eltelte után a kolbászokat ismét lemérjük, ahol a százalékos súlyveszteséget a tárolás elõtt és után mért súly különbségének a tárolás elõtti súlyhoz viszonyított aránya alapján számoljuk (iskolai osztályzás elve). Lehúzási tulajdonságok: meghatározzuk, hogy bevágás után a burkolat milyen könnyen húzható le, és
1
HU 007 888 T2
milyen jók a lehúzási tulajdonságok (például irányváltás a lehúzás közben) (iskolai osztályzás elve). Hengeresség: objektíven meghatározzuk a kolbász átmérõjének eltérését fent, középen és lent (iskolai osztályzás elve). Természetes optika: szubjektív meghatározás az optikai benyomásról, így ráncosodásról és a kolbász konzisztenciájáról (iskolai osztályzás elve). Természetes tapintás: szubjektív meghatározás a tapintási benyomásról, így szilárd fogás és a kolbász természetes felülete (iskolai osztályzás elve). Színfedés: szubjektív meghatározás a töltött, színezett kolbászbél színintenzitásáról és színhûségérõl fõzés elõtt és után (iskolai osztályzás elve). Szeletelési tulajdonságok (forrón): objektív meghatározás a forrón (a töltelék maghõmérséklete mintegy 35 °C) végzett szeleteléssel okozott szakadások számáról és hosszáról (iskolai osztályzás elve). Továbbszakadással szembeni ellenálló képesség: a vizsgálandó burkolatot kereskedelmi töltõberendezéssel fõzõkolbász-alapú vizsgálati töltelékkel keményre töltjük, mindkét végén egy csipesszel lezárjuk. Fõzés és lehûtés után a mintegy 50 cm hosszú mintákat felezzük, és minden fél darabot a levágott végén hosszirányban mintegy 1 cm hosszan bevágjuk. Ezután a mintákat 70 °C hõmérsékleten és 30% relatív nedvesség mellett több órán keresztül melegen tároljuk. Meghatározzuk a tárolás során keletkezett szakadás hosszát. Mártogathatóság: objektív meghatározás a berepedt vagy szétpukkadt kolbászok számáról töltésnél vagy fõzésnél hidegen végzett mártogatás után (iskolai osztályzás elve). Felületi struktúra: szubjektív meghatározás a kolbász felületi struktúrájáról (iskolai osztályzás elve). Kör alakú rögzítés: objektív meghatározás a kör alakban történõ rögzíthetõségrõl (iskolai osztályzás elve).
5
10
15
20
25
30
35
40 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Legalább háromrétegû, koextrudált, tömlõ alakú, biaxiálisan nyújtott, varratmentes, tömlõ alakú burkolat, amely kívülrõl befelé haladva a következõket tartalmazza: a) egy külsõ A réteg, amely fõ komponensként egy poliamidot vagy több poliamid keverékét tartalmazza, b) adott esetben egy B réteg, amely oxigénzáró karakterrel rendelkezik, c) adott esetben egy C magréteg, amely fõ komponensként egy poliamidot vagy több poliamid keverékét tartalmazza, d) egy, a szomszédos C vagy B vagy A réteggel és a szomszédos E réteggel szemben tapadást közvetítõ hatású D réteg, és
45
50
55
2
e) egy belsõ E réteg, amely fõ komponensként egy poliamidot vagy több poliamid keverékét tartalmazza, f) adott esetben további rétegek és adalék anyagok, ahol g) legalább egy réteg természetes rostokat, melyek hossza 5–10 000 mm tartományba esik, vagy különbözõ rost típusú és/vagy rosthosszúságú természetes rostkeveréket tartalmaz. 2. Az 1. igénypont szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat, azzal jellemezve, hogy az A réteg fõ komponense vagy egy alifás homopoliamidból vagy egy alifás kopoliamidból vagy egy alifás homo- és kopoliamidból álló keverékbõl vagy egy alifás homopoliamidból és részben aromás poliamidból álló keverékbõl áll. 3. A 2. igénypont szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott részben aromás poliamid lényegében m¹xililén-diamin- és adipinsavegységekbõl vagy hexametilén-diamin¹, izoftálsav- és tereftálsavegységekbõl van felépítve. 4. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat, azzal jellemezve, hogy a természetes rostok cellulózrostok. 5. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat, azzal jellemezve, hogy a természetes rostok legalább egy rétegben 0,1–70 tömeg% mennyiségben vannak jelen a réteg teljes tömegére vonatkoztatva. 6. Az 1. igénypont szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat, azzal jellemezve, hogy a D réteg 2–8 szénatomos a¹olefinek módosított homo- és/vagy kopolimerjeit tartalmazza, amelyek felojtva vagy kopolimerizálva a,b-telítetlen dikarbonsavat és/vagy monokarbonsavat és/vagy ezek származékai csoportjából megválasztott monomereket tartalmaznak, vagy adott esetben 2. igénypont szerinti polimert tartalmaz. 7. Az 1. igénypont szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat, azzal jellemezve, hogy a B réteg egy közel teljesen hidrolizált etilén-vinil-acetát kopolimerbõl (EVOH), ahol az etilénegységek mennyisége 25 és 53 tömeg% közötti, vagy egy 2. igénypont vagy 6. igénypont szerinti polimerbõl áll. 8. Az 1. igénypont szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat, azzal jellemezve, hogy a C réteg egy 2. igénypont szerinti polimerbõl áll. 9. Az 1. igénypont szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat, azzal jellemezve, hogy az E réteg egy 2. igénypont szerinti polimerbõl áll. 10. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat, azzal jellemezve, hogy a rétegvastagságok összege 25–80 mm. 11. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat, azzal jellemezve, hogy termofixált állapotban van. 12. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti varratmentes, tömlõ alakú burkolat alkalmazása pasztaszerû vagy folyékony töltelék burkolóanyagaként. 13. A 12. igénypont szerinti alkalmazás, azzal jellemezve, hogy a pasztaszerû töltelék kolbásztöltelék.
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Szabó Richárd osztályvezetõ Windor Bt., Budapest
