DE69210803T2

DE69210803T2 - Etikettierter Behälter, teilweise aus wiederverwertetem Kunststoff bestehend

Info

Publication number: DE69210803T2
Application number: DE69210803T
Authority: DE
Inventors: Caluwe Robert Corneel Julia De; Joseph Fernand Deflander
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1992-03-10
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2012-03-11
Also published as: EP0565810B1; WO1993017919A1; US5524778A; ES2089484T3; IE930176A1; DE69210803D1; TR27032A; JP3727333B2; CA2131809C; JPH07506792A; EP0565810A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Behälter, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist.
In letzter Zeit besteht eine zunehmende Tendenz in der Verbrauchsgüterindustrie, Verpackungen aus wiederverwerteten Kunststoffen hauptsächlich aus Umweltgrunden herzustellen.
Es bestehen Nachteile bei der Verwendung von Kunststoffbehältern, Flaschen etc. aus wiederverwertetem Kunststoff als Aufbaumaterial der Außenschicht eines Behälters. Der Hauptnachteil ist der, daß der wiederverwertete Kunststoff bei der Außenoberfläche des Behälters zu einer dunklen Farbe führt, aufgrund der Anwesenheit von Verunreinigungen, einschließlich verschiedentlichen Polymeren und Pigmenten in dem wiederverwerteten Kunststoff.
In der FR-A-2 390 267, veröffentlicht am 8. Dezember 1978 (entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1), wird ein Behälter vorgeschlagen, der wiederverwerteten Kunststoff in zumindest einer seiner Verbundschichten einschließt. Allerdings muß zur Vermeidung von wiederverwertetem Kunststoff in der sichtbaren Außenoberfläche des Behälters eine Koextrusion eines mehrschichtigen Behälters so vorgenommen werden, daß die Außenoberfläche aus einer keinen wiederverwerteten Kunststoff enthaltenden Kunststoffschicht hergestellt wird. Dies bedeutet, daß der gefärbte wiederverwertete Kunststoff vor dem Anblick durch die Außenoberfläche eines nicht wiederverwerteten Kunststoffs geschützt werden kann. Allerdings ist das Verfahren der Koextrusion kompliziert und teuer. Ferner ist der Anteil des wiederverwerteten Kunststoffs, der bei dem Behälter verwendet werden kann, beschränkt.
In alternativer Weise kann ein Behälter, der aus wiederverwertetem Kunststoff hergestellt ist und wiederverwerteten Kunststoff in seiner Außenoberflächenschicht einschließt, so hergestellt werden, daß er ein gefärbtes Aussehen besitzt. Pigmente werden dem Kunststoff/wiederverwerteten Kunststoff zugesetzt, um ihm ein konsistentes gefärbtes Aussehen zu vermitteln, welches nicht von der Farbe des wiederverwerteten Kunststoffs abhängt. Allerdings gibt es Beschrähkungen bezüglich der Oberflächencharakteristik und Farbe, die dem Behälter vermittelt werden können.
Die US-A-4 661 188 vom 8. April 1987 beschreibt eine Vorrichtung zur Anbringung eines Etiketts an einem Behälter unter Verwendung einer viskosen, klebrigen Lösung, um das Etikett anzubringen und es dann um die Flasche zu wickeln. Die Lösung härtet und schwächt sich ab, so daß die Markierung später leicht vom Behälter zur Wiederverwertung abgelöst werden kann. Allerdings wäre es wirtschaftlicher, wenn es nicht notwendig wäre, das Etikett vor der Wiederverwertung von der Flasche abzulösen.
Die WO 88/05752, veröffentlicht am 11. August 1988, beschreibt eine Verpackungsumhüllung/Etikett zur Umhüllung und zum Schutz verschiedener Behälter. Die Umhüllung ist aus einem wärmeschrumpfbaren Kunststoff hergestellt, der zumindest teilweise aus einem Styrol-Butadien- Block-Copolymer besteht. Diese Druckschrift beschäftigt sich nicht mit den Problemen von Behältern, welche zumindest teilweise aus wiederverwerteten Kunststoffmaterialien hergestellt sind.
Es besteht jedoch ein Bedarf danach, dem Verbraucher einen Behälter vorzulegen, der teilweise oder gänzlich aus wiederverwertetem Kunststoff besteht und welcher durch seine Funktion oder sein Aussehen nicht von einem Behälter unterschieden werden kann, der gänzlich aus nicht wiederverwertetem Kunststoff hergestellt ist.
Der Zweck dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines wirtschaftlichen und praktischen Behälters, der zumindest teilweise aus wiederverwertetem Kunststoff hergestellt ist und welcher nicht durch die Oberfiächeneigenschaften des wiederverwerteten Kunststoffs in der Außenschicht beschränkt ist. Dieses wurde erreicht, indem ein wesentlicher Teil der Außenoberfläche des Behälters mit einem Etikett bedeckt wird, welches über den größten (oder gesamten) Teil seiner Fläche undurchsichtig ist, und durch die anderen Merkmale des charakterisierenden Teils von Anspruch 1.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Behälters und eines Etiketts, welche leicht nach dem Gebrauch erneut wiederverwertet werden können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Etikett aus Kunststoffmaterialien, das bedeutet, daß es von dem Behälter vor der Wiederverwertung nicht entfernt werden muß.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Behälter aus thermoplastischem Material mit einem Etikett, welches zu einem beträchtlichen Anteil die sichtbare Außenoberfläche des Behälterkörpers bedeckt. Der Behälter wird entweder durch Einschicht- oder Mehrschichtextrusion hergestellt. Die Schicht des Behälters, welche von der Außenseite sichtbar ist, wird aus 10% bis 100% wiederverwertetem Kunststoff hergestellt, welches Polyethylen und/oder Polyester und ferner Polypropylen, welches als eine Verunreinigung vorliegt, umfaßt.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung besteht aus der Herstellung eines Behälters aus wiederverwertetem Kunststoff oder einer Mischung von wiederverwertetem und nicht wiederverwertetem Kunststoff, und wobei die Außenoberfläche des Körpers dieses Behälters mit einem Etikett, und zwar zu einem beträchtlichen Anteil bedeckt ist, welches über den größten Teil oder seine gesamte Fläche undurchsichtig ist. Das Etikett kann Merkmale aufweisen, welche den Inhalt und/oder den Markenname des Behälterinhalts identifizieren, und es kann auch andere Informationen tragen, einschließlich Gebrauchsanweisungen.

WIEDERVERWERTETER KUNSTSTOFF

Obgleich es theoretisch möglich sein könnte, Kunststoffbehälter zur Wiederverwertung zusammen zu sammeln und zu reinigen und sie in einzelne Gruppen entsprechend dem Material und der Farbe zu trennen, ist dieses selten wirtschaftlich. Unter praktischen Gesichtspunkten wird das Wiederverwerten von Polyethylen- und Polyesterbehältern zu einem Material gemischter Kunststoffe (einschließlich Polypropylen) und anderen Verunreinigungen führen. Eingeschlossen in diesen Verunreinigungen sind normalerweise Pigmente, welche zu einer nicht-weißen Erscheinung des wiederverwerteten Kunststoffs führen. In dieser Anmeldung sind unter Polyester Polyethylenterephthalat, Polyethylenterephthalat mit Glykol-Additiv und PETex eingeschlossen.
Die Erfindung betrifft wiederverwertete Kunststoffe, bestehend aus mindestens 50% Polyethylen oder Polyester und aus 2% bis 20% Polypropylen, vorzugsweise 5% bis 10% Polypropylen, zusammen mit anderen Verunreinigungen. Solche wiederverwerteten Kunststoffe können von nicht wiederverwertetem Polyethylen-Rohmaterial durch verschiedene Parameter, einschließlich der Dichte, des Schmelzflußindex, IR-Techniken, der Differential-Scanning-Kolorimetrie der Farbe und des Geruchs, unterschieden werden. Besonders wichtig ist die Differential-Scanning- Kolorimetrie, durch welche die Anwesenheit von Polypropylen in einem wiederverwerteten Kunststoff bestimmt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der wiederverwertete Kunststoff aus mindestens 85% Polyethylen.
Die für die Wiederverwertung gesammelten Kunststoffbehälter sollten durch irgendwelche Verfahren gereinigt und verarbeitet werden, welche dem Durchschnittsfachmann im Fachbereich bekannt sein werden.

DER BEHÄLTER

Die vorliegende Erfindung schließt Behälter ein, die durch Einschichtextrusion aus wiederverwertetem Kunststoffmaterial oder einer Mischung aus wiederverwertetem Material mit nicht wiederverwertetem Material geblasen wurden, wobei die Mischung 10 bis 100 Gew.-% wiederverwertetem Kunststoff enthält.
Die vorliegende Erfindung schließt ferner Behälter ein, die mittels Mehrschicht-Koextrusion- Verfahren geblasen wurden, wobei die Außenschicht des Behälters eine Mischung ist, wie sie obenstehend definiert wurde, enthaltend 10% bis 100% wiederverwertetes Material. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Behälter mittels Mehrschicht-Koextrusion hergestellt, wobei die Innenschicht (im Kontakt mit dem Inhalt des Behälters stehend) aus 100% nicht wiederverwertetem Kunststoff hergestellt ist.
Die Anfärbung des Kunststoffs kann unter Verwendung von Pigmenten oder Master-Batch erreicht werden. Allerdings ist ein Merkmal der Erfindung, daß dieses nicht notwendig ist.

ETIKETT

Das Etikett kann entweder aus thermoplastischem Material oder Papier hergestellt sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Etikett aus einem thermoplastischen Material hergestellt. Geeignete Kunststoffe schließen Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polyester einschließlich Polyethylenterephthalat und Polyethylenterephthalat mit Glykol-Additiv, Polypropylen oder orientiertes Polypropylen, Polystyrol oder orientiertes Polystyrol ein.
Das Etikett kann entweder aus einer einzelnen Kunststoffolie hergestellt sein, oder es kann in zwei oder mehreren Schichten laminiert sein.
Der Kunststoff kann eine glasklare, transparente, glänzende Folie sein, welche zu bedrucken wäre, oder alternativ dazu könnte mindestens eine Schicht der Folie durch die Zugabe von Farbstoffen oder Pigmenten pigmentiert werden, bevor oder während des Folien-Extrusionsschrittes.
Die Farben (einschließlich Weiß) können erhalten werden, indem auf dem Etikett mittels eines herkömmlichen Druckverfahrens gedruckt wird, insbesondere sind das Flexo- und Gravur-Drukken als geeignet bekannt. Ein bevorzugtes Verfahren, bekannt als Umkehr-Drucken, ist jenes, bei dem die Farben (Farbstoffe) auf die Innenseite des Etiketts gedruckt werden, um dessen Glanz zu erhalten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollten die Dichten der Farbstoffe dergestalt sein, daß das Etikett ausreichend undurchsichtig ist, um die farbige Erscheinung des wiederverwerteten Kunststoffs in der Außenoberfläche des Behälters zu maskieren.

HERSTELLUNG

Das Etikett kann an der Flasche mittels jedwedem herkömmlichen Verfahren angebracht werden.
Eine bevorzugte Methode des Anbringens vom Etikett ist die der Wärmeschrumpfüng. Das Etikett wird zur Bildung eines Schlauches umgefalzt (seamed), welcher in Länge geschnitten werden kann und über den Behälter geschoben werden kann. Der Behälter und das Etikett werden dann durch einen Schrumpftunnel geführt, in dem heiße Luft auf den Etikettärmel geblasen wird, wodurch dieser schrumpft und die Gestalt und die Konturen der Flasche annimmt.
Eine alternative Art des Anbringens der Markierung ist durch Streckverpacken. Geeignete Etiketten können aus Polyethylen hergestellt werden, welches umgefalzt wird und zu Schläuchen geformt wird. Der Schlauch wird dann gestreckt, über den Behälter geschoben und dann kontrahiert, wodurch er die externen Konturen des Behälters annimmt.
Ein weiteres alternatives Veffahren ist jenes, bei dem das Etikett um den Behälter gelegt wird und es durch eine andere herkömmliche Methode befestigt wird, einschließlich Lösungsmitteln oder dem Heißschmelzen oder unter Verwendung von selbstklebenden Etiketten.

DÜNNWANDIGE BEHÄLTER

Bei einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Etikett bei einem Behälter angebracht, der eine Behälterwanddicke von nicht mehr als 0,3 mm besitzt. Solche Behälter werden allgemein als nicht geeignet für den Siebdruck angesehen, und sie sind deshalb für Etiketten vom Ärmel-Typ, wie oben beschrieben, gut geeignet. Diese Kombination aus einem dünnwandigen, leichtgewichtigen Behälter, basierend auf wiederverwerteten Materialien, zusammen mit dem Etikett, betont die aus der Erfindung entstehenden umweltmäßigen Vorteile.

WEITERE WIEDERVERWERTUNG DES BEHÄLTERS

Nach dem Gebrauch kann der Behälter wiedergewonnen und erneut wiederverwertet werden. Normalerweise ist es nicht notwendig, vor der Wiederverwertung das Etikett zu entfernen. Der Behälter und das Etikett können zur Wiederverwertung, wie obenstehend beschrieben, präpariert werden, was zu einem gemischten thermoplastischen Material führt, das Verunreinigungen, einschließlich der Pigmente, welche auf dem Etikett vorlagen, enthält.
Einige der Verunreinigungen können von dem Rest des wiederverwerteten Kunststoffs abgetrennt werden. Zum Beispiel können Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat und Polystyrol vom Polyethylen mittels der Dichteunterschiede von gemahlenen Flocken abgetrennt werden. Jedwede geeignete Gerätschaft einschließlich Hydrozyklone und Airlifts können angewandt werden. NRT kann verwendet werden, um Polyvinylchlorid von anderen thermoplastischen Stoffen zu trennen, Magnete können eingesetzt werden, um metallische Komponenten abzutrennen, und Filter können zur Abtrennung von festen Teilchen aus geschmolzenen thermoplastischen Stoffen zum Einsatz kommen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Etikett aus einem thermoplastischen Material hergestellt, welches im wesentlichen das gleiche wie das Behältermaterial ist. In diesem Fall könnten die Schritte zur Reinigung des wiederverwerteten Kunststoffs aus Behältern/Etiketten vor dem Extrudieren zu neuen (wiederverwerteten) Behältern in starkem Maße unnötig sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer in zwei Schichten, einer Innenschicht (11) und einer Außenschicht (12), extrudierten Flasche, die mit einem Etikett (20) bedeckt ist.

BEISPIEL

Ein Behälter in Form einer Flasche hat in etwa eine zylindrische Form, mit einer konischen Schulter und einem Gießloch von 24 mm am oberen Ende. Die Dimensionen der Flasche sind folgende: 270 mm Höhe und 65 mm im Durchmesser. Die Flasche besteht aus einer Mischung von wiederverwertetem und nicht wiederverwertetem Kunststoff im Verhältnis von 3:7. Das wiederverwertete Material enthält typischerweise etwa 92% hochdichtes Polyethylen, 5% Polypropylen und 3% andere Verunreinigungen. Die Flasche wird mittels Einschichtextrusion geblasen und besitzt eine grüne oder blaue Farbe.
Das Etikett besteht aus einer glasklaren, transparenten, glänzenden Polypropylenfohe mit einer Dicke von 55 µm. Die Innenseite des Etiketts wird mit sieben Farben bedruckt (einschließlich zweimal Weiß, um eine ausreichende Undurchsichtigkeit zu erhalten). Die Polypropylenfolie wird dann verfalzt, um einen Schlauch zu bilden, welcher der Verpackungsanlage auf Spulen zur automatischen Auftragung zugeführt wird.
Gefüllte Flaschen werden auf einem Förderband befördert, die Ärmel in Länge geschnitten und über die Flaschen in der Weise gelegt, daß sie den Körper der Flaschen bedeckten.
Die Flaschen wurden dann durch einen Schrumpftunnel geführt, in dem heiße Luft auf den Ärmel geblasen wurde, was zu einer thermischen Schrumpfung führte. Die Temperatur im ersten Teils des Schrumpftunnels betrug 180ºC, und im zweiten Teil des Tunnels lagen 240ºC vor. Diese Schrumpfung setzte sich solange fort, bis die Ärmel die Form und Konturen der Flasche annahmen. Am Ende des Tunnels stellten zwei Heißluftblasdüsen sicher, daß der obere Teil des Ärmels angemessen über den kegelförmigen Schultern geschrumpft vorlag.

Claims

1. Behälter aus thermoplastischem Material mit einem Etikett (20), wobei der Behälter entweder durch Einschichtextrusion oder durch Mehrschichtextrusion hergestellt worden ist, wobei die Außenschicht (12) des Behälters 10 bis 100 Gew.-% eines wiederverwerteten Kunststoffs umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der wiederverwertete Kunststoff:

(a) mindestens 50 % Polyethylen oder Polyester; und

(b) 2 bis 20 % Polypropylen umfaßt;

wobei das Etikett (20) die sichtbare Außenoberfläche des Behälterkörpers bedeckt, und wobei das Etikett (20) ausreichend undurchsichtig über den größten Teil oder seine gesamte Fläche ist. um den wiederverwerteten Kunststoff in der Außenschicht (12) des Behälters zu maskieren.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wiederverwertete Kunststoff 5 bis 10 % Polypropylen umfaßt.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wiederverwertete Kunststoff mindestens 85 % Polyethylen umfaßt.

4. Behälter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Etikett aus einem Kunststoffmaterial, bestehend aus Polyvinylchlorid, orientiertem Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyethylenterephthalat, Polyethylenterephthalat mit Glykoladditiv oder orientiertem Polystyrol oder Mischungen hiervon oder aus solchen Kunststoffen hergestellten, laminierten Folien hergestellt ist.

5. Behälter und Etikett nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Etikett um den Behälter herum wärmegeschrumpft worden ist.

6. Behälter und Etikett nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadadurch gekennzeichnet, daß das Etikett auf dem Behälter streckverpackt worden ist.

7. Behälter und Etikett nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Etikett um den Behälter gehüllt worden ist.

8. Behälter nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke des Behälters nicht größer als 0,3 mm ist.

9. Behälter nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter eine Innenschicht (11) aus nichtwiederverwertetem thermoplastischen Material umfaßt.