DE102004044828A1 - Tubular shell with a structured outer layer and its application as a food casing - Google Patents
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- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchhülle für die dauerhafte und faltenfreie Umhüllung von pastösen oder flüssigen Gütern, insbesondere Nahrungsmitteln, die durch eine Strukturierung der Außenhülle eine verbesserte Maschinengängigkeit aufweist und zusätzlich über eine angenehm natürliche Optik und Haptik verfügt.The present invention relates to a tubular casing for the permanent and wrinkle-free wrapping of pasty or liquid goods, in particular foodstuffs, which has an improved machinability by structuring the outer casing and additionally has a pleasantly natural look and feel.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchhülle für die dauerhafte und faltenfreie Umhüllung von pastösen oder flüssigen Gütern, insbesondere Nahrungsmitteln, die durch eine Strukturierung der Außenhülle eine verbesserte Maschinengängigkeit aufweist und zusätzlich über eine angenehm natürliche Optik und Haptik verfügt.The The present invention relates to a tubular cover for the permanent and wrinkle-free wrapping of pasty or liquid goods In particular, foodstuffs obtained by structuring the Outer shell one improved machinability and additionally via a pleasantly natural Optics and feel features.
Nahtlose Kunststoffhüllen werden häufig zur Umhüllung von pastösen oder flüssigen Gütern zu Herstellungs- und/oder Verpackungszwecken eingesetzt. Typische Anwendung sind die Verwendung solcher Hüllen zur Herstellung und/oder Verpackung von Brüh- und Kochwürsten, Schmelzkäse, Suppen oder stark fetthaltigen Pasten. Je nach herzustellendem bzw. zu verpackendem Gut müssen allerdings umfangreiche spezifische Anforderungen erfüllt werden, um den Anwendungen in der Praxis gerecht zu werden.seamless Plastic sleeves become common to the serving of pasty or liquid goods used for manufacturing and / or packaging purposes. typical Application are the use of such cases for the production and / or Packaging of brewing and cooked sausages, Processed cheese, Soups or high-fat pastes. Depending on the manufactured or to be packaged good however, extensive specific requirements are met, to meet the applications in practice.
Zu diesen anwendungstechnischen Eigenschaftsanforderungen können beispielsweise bei der Wurstherstellung zählen: gute Barriereeigenschaften, Temperaturbeständigkeit (Sterilisationstemperatur > 100°C), gute Haftung zum Füllgut, gute Clippfestigkeit, gute Weiterreißfestigkeit bei Warmlagerung, ausreichender Schrumpf, hohe Festigkeit, Formstabilität, Prallheit, gutes Schälverhalten, leichte Schälbarkeit, gutes Heiß- und Kaltanschnittverhalten, gute Stippbarkeit insbesondere Kalt- und Heißstippbarkeit, leichte Konfektionierbarkeit, insbesondere Raffbarkeit, gute Einfärbbarkeit und Farbdeckung, gute Bedruckbarkeit und sichere Druckfarbenhaftung, Unbedenklichkeit laut Lebensmittelrecht (Richtlinien EU, Bundesinstitut für Risikobewertung BfR, Food and Drug Administration FDA), ökologische Unbedenklichkeit der verwendeten Materialien.To For example, these performance requirements may be met in sausage making include: good barrier properties, temperature resistance (sterilization temperature> 100 ° C), good Adhesion to the product, good clip strength, good tear propagation resistance during hot storage, sufficient shrinkage, high strength, dimensional stability, plumpness, good peeling behavior, easy peelability, good hot and cold-cutting behavior, good miscibility, in particular cold and hot-dip, easy to assemble, especially gatherability, good colorability and ink coverage, good printability and safe ink adhesion, Harmlessness according to food law (directives EU, Federal Institute for risk assessment BfR, Food and Drug Administration FDA), ecological safety the materials used.
Die bisher im Markt bekannten mehrschichtigen, biaxial gereckten, nahtlosen Hüllen sind speziell für die Herstellung und/oder Verpackung von Fleischprodukten, insbesondere Wurst, maßgeschneidert und genügen mehr oder weniger stark ausgeprägt den oben genannten anwendungstechnischen Anforderungen.The previously known in the market multilayer, biaxially stretched, seamless wrap are special for the Production and / or packaging of meat products, in particular Sausage, tailor made and suffice more or less pronounced the above-mentioned application requirements.
Aus Savic, Z.: Sausage Casings, VICTUS Lebensmittelindustriebedarf Wien, Österreich, p. 245-300 ist bekannt, dass viele Schlauchhüllen viele der oben genannten Anforderungen erfüllen.Out Savic, breeder: Sausage Casings, VICTUS Lebensmittelindustriebedarf Wien, Austria, p. 245-300 is known that many hose covers meet many of the above requirements.
Die europäische Anmeldung EP-A-0 107 854 beschreibt ein schlauchförmiges, 5-schichtiges Laminat bestehend aus einer inneren Schicht aus thermoplastischem Harz, einer Mittelschicht aus Vinylidenchlorid-Copolymerisat (PVDC), einer äußeren Schicht aus Olefinharz und zwei Klebeschichten zwischen den Hauptschichten. Die Hülle enthält als Komponente halogenhaltiges PVDC, dessen Verwendung ökologisch bedenklich ist und daher heute immer weniger akzeptiert wird.The European Application EP-A-0 107 854 describes a tubular, 5-layer laminate consisting of an inner layer of thermoplastic Resin, a middle layer of vinylidene chloride copolymer (PVDC), an outer layer of olefin resin and two adhesive layers between the main layers. The case contains as a component halogenated PVDC, its use ecological questionable and therefore less and less accepted today.
Die DE-A-40 01 612 gibt eine schlauchförmige, 3-schichtig coextrudierte, biaxial gereckte Hülle mit einer inneren und äußeren Schicht aus Polyamid oder einem Polyamid enthaltenden Polymerblend und einer sauerstoffsperrenden mittleren Schicht aus aromatischem Polyamid oder Copolyamid bekannt.The DE-A-40 01 612 discloses a tubular, 3-layer coextruded, biaxially stretched sheath with an inner and outer layer of polyamide or a polyamide-containing polymer blend and an oxygen barrier middle layer of aromatic polyamide or copolyamide known.
In der DE-A-43 39 337 wird eine 5-schichtige Schlauchhülle zur Verpackung und Umhüllung von pastösen Lebensmitteln beschrieben. Diese Schlauchhülle, insbesondere Wursthülle, auf Basis Polyamid ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer inneren und einer äußeren Schicht aus dem gleichen Polyamidmaterial, bestehend aus wenigstens einem aliphatischem Polyamid und/oder wenigstens einem aliphatischem Copolyamid und/oder wenigstens einem teilaromatischen Polyamid und/oder wenigstens aus einem teilaromatischen Copolyamid, einer mittleren Polyolefinschicht sowie aus zwei aus dem gleichen Material bestehenden Haftvermittlerschichten aufgebaut ist. Der Anteil des teilaromatischen Polyamids und/oder Copolyamids beträgt 5 bis 60 %, insbesondere 10 bis 50 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymermischung aus teilaromatischen und aliphatischen Polyamiden und Copolyamiden.In DE-A-43 39 337 is a 5-layer tubular casing for Packaging and serving of pasty Described food. This tubular casing, especially sausage casing, on Base polyamide is characterized in that it consists of an inner and an outer layer from the same polyamide material, consisting of at least one aliphatic polyamide and / or at least one aliphatic copolyamide and / or at least one partially aromatic polyamide and / or at least from a partly aromatic copolyamide, a middle polyolefin layer as well as from two of the same material adhesion promoter layers is constructed. The proportion of partially aromatic polyamide and / or Copolyamide is 5 to 60%, in particular 10 to 50%, based on the total weight the polymer mixture of partially aromatic and aliphatic polyamides and copolyamides.
Aus der EP-A-0 879 560 ist eine mindestens 4-schichtige, biaxial gereckte Nahrungsmittelhülle mit zwei Sauerstoff-Barriereschichten bekannt. Die Sauerstoffsperrwirkung wird hier im wesentlichen durch eine nicht außen liegende, EVOH enthaltende Schicht und eine außen liegende, Polyamid mit aromatischen Anteilen enthaltende Schicht bewirktOut EP-A-0 879 560 is an at least 4-layer, biaxially stretched Food casing known with two oxygen barrier layers. The oxygen barrier effect is here essentially by a non-external, containing EVOH Layer and one outside lying, polyamide containing aromatic portions layer causes
In WO 03/073862 A2 ist eine ein- oder mehrschichtige Nahrungsmittelhülle aus einem thermoplastischen Gemisch, das mindestens ein aliphatisches Polyamid und/oder Copolyamid, mindestens einem anorganischen und/oder organischen Füllstoff und gegebenenfalls mindestens ein Glycol- und/oder Polyglycol-Einheiten aufweisendes aliphatisches und/oder teilaromatisches Copolyamid umfasst. Zur Herstellung dieser Hülle bedarf es speziellen Extrudern und es ist außerordentlich schwierig die Einmischung der beschriebenen Komponenten so zu steuern, dass je nach Bedarf ein homogenes oder eher inhomogenes Gemisch entsteht.In WO 03/073862 A2 is a single- or multi-layer food casing of a thermoplastic mixture, the at least one aliphatic polyamide and / or copolyamide, at least one inorganic and / or organic filler and optionally at least one glycol and / or polyglycol units containing aliphatic and / or partially aromatic copolyamide. For the production of this Hül It requires special extruders and it is extremely difficult to control the interference of the components described so that a homogeneous or rather inhomogeneous mixture arises as needed.
Die hier zum Stand der Technik beschriebenen Schlauchhüllen weisen bezogen auf das oben beschriebene Anforderungsprofil in einzelnen Punkten Defizite auf. Insbesondere zeigen die im Markt bekannten Hüllen Defizite hinsichtlich der Merkmale gute Barriereeigenschaften, gute maschinen- und anwendungstechnische Eigenschaften insbesondere Maschinengängigkeit, mechanische Eigenschaften, ansprechend natürliche Optik und Haptik durch eine dauerhaft strukturierte Außenschicht. Eine Hülle die dieser Eigenschaften erfüllt, ist bislang nicht bekannt.The have tubular sheaths described in the prior art based on the requirement profile described above in individual Points up deficits. In particular, the cases known in the market show deficits good barrier properties in terms of characteristics, good machine and application properties, in particular machinability, mechanical properties, appealing natural look and feel through a permanently structured outer layer. A case which fulfills these characteristics, is not known yet.
Von Kunden wird aber immer häufiger für den industriellen Einsatz ein optisch und haptisch ansprechendes Produkt verlangt, welches eine außerordentlich gute Maschinengängigkeit durch problemlose industrielle Verarbeitbarkeit auf automatischen Maschinen wie beispielsweise Füllmaschinen, Schneideanlagen, Verpackungsanlagen, Verkranzungsanlagen und Konfektionierungsanlagen aufweist.From But customers are becoming more and more frequent for the industrial use an optically and haptically appealing product which one is extraordinarily good machinability through easy industrial processability on automatic Machines such as filling machines, Cutting plants, packaging plants, slinging plants and packaging plants having.
Es stellte sich daher die Aufgabe, eine Schlauchhülle zu entwickeln, die das genannte Anforderungsprofil insbesondere hinsichtlich exzellenter Maschinengängigkeit und anwendungstechnischer Eigenschaften, insbesondere einer sehr guten mechanischen Festigkeit und guten Barriereeigenschaften, aufweist.It Therefore, the task was to develop a tubular casing that the mentioned requirement profile especially with regard to excellent machinability and application properties, especially a very good mechanical strength and good barrier properties.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass diese Aufgabe gelöst wird durch eine Schlauchhülle umfassend eine Außenschicht A bestehend als Hauptkomponente entweder aus einem aliphatischen Homopolyamid oder einem aliphatischen Copolyamid oder einem Blend aus aliphatischem Homo- und Copolyamid oder einem Blend aus aliphatischem Homo- oder Copolyamid und einem teilaromatischen Polyamid, wobei die besagte Außenschicht A mit einem abrasiven Material mechanisch behandelt wurde.It was now surprising found that solved this task is through a hose cover comprising an outer layer A consisting of a main component either of an aliphatic one Homopolyamide or an aliphatic copolyamide or a blend from aliphatic homo- and copolyamide or a blend of aliphatic Homo- or copolyamide and a partially aromatic polyamide, wherein the said outer layer A was mechanically treated with an abrasive material.
Die erfindungsgemäßen Schlauchhüllen sind vorzugsweise nahtlos und biaxial gereckt; sie werden vorzugsweise durch Coextrusion erhalten.The Tubing sleeves according to the invention are preferably seamless and biaxially stretched; they are preferred obtained by coextrusion.
Der Aufbau der Schlauchhülle weist vorzugsweise eine Gesamtdicke von 5 bis 150 μm, besonders bevorzugt 25 bis 80 μm bei Durchmessern der einzelnen Schichten von 0,5 bis 75 μm auf.Of the Structure of the tubular casing preferably has a total thickness of 5 to 150 microns, especially preferably 25 to 80 microns at diameters of the individual layers from 0.5 to 75 microns.
Die erfindungsgemäßen Schlauchhüllen sind einschichtig, vorzugsweise mehrschichtige, bevorzugt mindestens dreischichtige, besonders bevorzugt fünfschichtige Schlauchhüllen.The Tubing sleeves according to the invention are single-layered, preferably multi-layered, preferably at least three-layer, more preferably five-layer tubular casings.
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
weist die erfindungsgemäße Schlauchhülle die
folgende Schichtfolge auf:
Schicht A: Außenschicht, vorzugsweise mit
der Möglichkeit
zum Bedrucken
Schicht B: Zweitäußere Schicht (zwischen Außenschicht
und Mittelschicht)
Schicht C: Mittelschicht
Schicht D:
Zweitinnere Schicht zwischen Innenschicht und Mittelschicht
Schicht
E: Innenschicht mit Kontakt zum FüllgutIn a particularly preferred embodiment, the tubular casing according to the invention has the following sequence of layers:
Layer A: outer layer, preferably with the possibility of printing
Layer B: Second outer layer (between outer layer and middle layer)
Layer C: middle layer
Layer D: Second inner layer between inner layer and middle layer
Layer E: inner layer with contact to the product
Gegebenenfalls können eine oder mehrere Schichten mit Ausnahme der Außenschicht A, welche mechanisch behandelt wird, weggelassen oder hinzugefügt werden.Possibly can one or more layers, with the exception of the outer layer A, which mechanically is handled, omitted or added.
Die äußere Schicht A besteht als Hauptkomponente entweder aus einem aliphatischen Homopolyamid oder einem aliphatischen Copolyamid oder einem Blend aus aliphatischem Homo- und Copolyamid oder einem Blend aus aliphatischem Homo- oder Copolyamid und einem teilaromatischen Polyamid. Als aliphatische Homo- und Copolyamide eignen sich solche Polyamide, wie sie in allgemeiner Weise im Kunststoffhandbuch Teil 3/4 "Polyamide" Seite 22 ff, Carl Hanser Verlag München Wien 1998 beschrieben sind. Das aliphatische Polyamid ist ein Homopolyamid aus aliphatischen primären Diaminen und aliphatischen Dicarbonsäuren oder ein Homopolymerisat von ω-Amino-carbonsäuren oder deren Lactamen. Das aliphatische Copolyamid enthält die gleichen Einheiten und ist z. B. ein Polymer auf Basis eines oder mehrerer aliphatischer Diamine und einer oder mehrerer Dicarbonsäuren und/oder einer oder verschiedener ω-Aminocarbonsäuren oder deren Lactamen. Die aliphatischen primären Diamine enthalten insbesondere 4 bis 8 C-Atome. Geeignete Diamine sind Tetra-, Penta-, Hexa- und Octamethylendiamin, besonders bevorzugt ist Hexamethylendiamin. Die aliphatischen Dicarbonsäuren enthalten insbesondere 4 bis 12 C-Atome. Beispiele für geeignete Dicarbonsäuren sind Adipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure und Dodecandicarbonsäure. Die ω-Aminocarbonsäure bzw. deren Lactame enthalten 6 bis 12 C-Atome. Ein Beispiel für ω-Aminocarbonsäuren ist die 11-Aminoundecansäure. Beispiele für Lactame sind ε-Caprolactam und ω-Laurinlactam. Besonders bevorzugte aliphatische Polyamide sind Polycaprolactam (PA 6) und Polyhexamethylenadipinamid (PA66). Ein besonders bevorzugtes aliphatisches Copolyamid ist PA 6/66, das aus Caprolactam-, Hexamethylendiamin- und Adipinsäureeinheiten besteht. Teilaromatische Polyamide werden im Kunststoffhandbuch Teil 3/4 "Polyamide" Seite 803 ff Carl Hanser Verlag München Wien 1998 beschrieben.The outer layer A consists of the main component either of an aliphatic homopolyamide or an aliphatic copolyamide or a blend of aliphatic homo- and copolyamide or a blend of aliphatic homo- or copolyamide and a partially aromatic polyamide. Suitable aliphatic homo- and copolyamides are those polyamides, as described in general terms in Kunststoffhandbuch Part 3/4 "Polyamides" page 22 ff, Carl Hanser Verlag Munich Vienna 1998. The aliphatic polyamide is a homopolyamide of aliphatic primary diamines and aliphatic dicarboxylic acids or a homopolymer of ω-amino-carboxylic acids or their lactams. The aliphatic copolyamide contains the same units and is z. Example, a polymer based on one or more aliphatic diamines and one or more dicarboxylic acids and / or one or different ω-aminocarboxylic acids or their lactams. The aliphatic primary diamines contain in particular 4 to 8 C atoms. Suitable diamines are tetra-, penta-, hexa- and octamethylenediamine, particularly preferred is hexamethylenediamine. The aliphatic dicarboxylic acids contain in particular 4 to 12 C atoms. Examples of suitable dicarboxylic acids are adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and dodecanedicarboxylic acid. The ω-aminocarboxylic acid or their Lactams contain 6 to 12 carbon atoms. An example of ω-aminocarboxylic acids is 11-aminoundecanoic acid. Examples of lactams are ε-caprolactam and ω-laurolactam. Particularly preferred aliphatic polyamides are polycaprolactam (PA 6) and polyhexamethylene adipamide (PA66). A particularly preferred aliphatic copolyamide is PA 6/66, which consists of caprolactam, hexamethylenediamine and adipic acid units. Partially aromatic polyamides are described in Kunststoffhandbuch Part 3/4 "Polyamides" page 803 ff Carl Hanser Verlag Munich Vienna 1998.
Bei den teilaromatischen Polyamiden und Copolyamiden können entweder die Diamineinheiten überwiegend oder ausschließlich die aromatischen Einheiten bilden, während die Dicarbonsäureeinheiten überwiegend oder ausschließlich aliphatischer Natur sind, oder die Diamineinheiten sind überwiegend oder ausschließlich aliphatischer Natur, während die Dicarbonsäureienheiten überwiegend oder ausschließlich die aromatischen Einheiten bilden. Beispiele für die erste Ausführungsform sind teilaromatische Polyamide oder Copolyamide, bei denen die aromatischen Diamineinheiten aus m-Xylylendiamin und Phenylendiamin bestehen. Die aliphatischen Dicarbonsäureeinheiten dieser Ausführungsform enthalten gewöhnlich 4 bis 10 C-Atome, wie z. B. Adipinsäure, Sebazinsäure und Azelainsäure.at the partially aromatic polyamides and copolyamides can either the diamine units predominantly or exclusively the aromatic units form, while the dicarboxylic acid predominantly or exclusively aliphatic nature, or the diamine units are predominant or exclusively while of aliphatic nature the Dicarbonsäureienheiten predominantly or exclusively form the aromatic units. Examples of the first embodiment are partially aromatic polyamides or copolyamides in which the aromatic Diamine units of m-xylylenediamine and phenylenediamine exist. The aliphatic dicarboxylic acid units this embodiment usually contain 4 to 10 C-atoms, such as. B. adipic acid, sebacic acid and Azelaic acid.
Neben den aromatischen Diamineinheiten und den aliphatischen Dicarbonsäureeinheiten können auch noch aliphatische Diamineinheiten und aromatische Dicarbonsäureeinheiten in Mengen von jeweils bis zu 5 Mol-% enthalten sein. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht aus m-Xylylendiamin- und Adipinsäure-Einheiten. Dieses Polyamid (PA-MXD6) wird z. B. von der Firma Mitsubishi Gas Chemical Company Inc. unter dem Namen MX-Nylon vertrieben. Beispiele für diese zweite Ausführungsform sind teilaromatische Polyamide und Copolyamide, bei denen die aliphatischen Diamine gewöhnlich 4 bis 8 C-Atome enthalten. Unter den aromatischen Dicarbonsäuren sind insbesondere Isophthalsäure und Terephthalsäure hervorzuheben. Neben den aliphatischen Diamineinheiten und den aromatischen Dicarbonsäureeinheiten können auch noch aromatische Diamineinheiten und aliphatische Dicarbonsäureeinheiten in Mengen von jeweils bis zu 5 Mol-% enthalten sein.Next the aromatic diamine units and the aliphatic dicarboxylic acid units can also still aliphatic diamine units and aromatic dicarboxylic acid units be contained in amounts of up to 5 mol% each. A special preferred embodiment consists of m-xylylenediamine and adipic acid units. This polyamide (PA-MXD6) is z. From Mitsubishi Gas Chemical Company Inc. under the name MX-Nylon. Examples for this second embodiment are partially aromatic polyamides and copolyamides in which the aliphatic Diamines usually Contain 4 to 8 C atoms. Among the aromatic dicarboxylic acids are especially isophthalic acid and terephthalic acid emphasized. In addition to the aliphatic diamine units and the aromatic dicarboxylic can also still aromatic diamine units and aliphatic dicarboxylic acid units be contained in amounts of up to 5 mol% each.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht aus Einheiten von Hexa-methylendiamin, Isophthalsäure und Terephthalsäure. Dieses Polyamid (PA6I/6T) wird z. B. von der Fa. DuPont De Nemours unter dem Namen Selar PA vertrieben. Die Zugabe von teilaromatischem Polyamid PA6I/6T erfolgt in bevorzugter Weise in Mengen zwischen 2 und 40 Gew.-% pro Schicht, insbesondere zwischen 5 und 20 Gew.-%. Die Zugabe von teilaromatischem Polyamid PA-MXD6 erfolgt in bevorzugter Weise in Mengen zwischen 5 und 40 Gew.-% pro Schicht, insbesondere zwischen 10 und 30 Gew.-%. Zusätzlich kann Schicht A Additive wie Gleitmittel, Antiblockmittel, Nukleirungsmittel, Füllstoffe und Farbpigmente beinhalten oder ein Gemisch aus diesen.A particularly preferred embodiment consists of units of hexa-methylenediamine, isophthalic acid and Terephthalic acid. This polyamide (PA6I / 6T) is z. B. from the company. DuPont De Nemours sold under the name Selar PA. The addition of partially aromatic Polyamide PA6I / 6T preferably takes place in quantities between 2 and 40 wt .-% per layer, in particular between 5 and 20 wt .-%. The addition of partially aromatic polyamide PA-MXD6 is in a preferred Way in amounts between 5 and 40 wt .-% per layer, in particular between 10 and 30% by weight. additionally Layer A may contain additives such as lubricants, antiblocking agents, nucleating agents, fillers and color pigments include or a mixture of these.
Vorzugsweise ist die Schicht A mit und ohne abrasiver Vorbehandlung bedruckbar.Preferably the layer A can be printed with and without abrasive pretreatment.
Die in der vorstehend beschriebenen fünfschichtigen Ausführungsform vorhandene zweitäußere Schicht B besteht beispielsweise aus einem annähernd vollständig hydrolysierten Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVOH) mit einem Ethylen-Anteil von 25 bis 53 Gewichts %, bevorzugt von 29 bis 38 Gewichts-%. Die Schichtstärke liegt üblicherweise zwischen 2 und 30 μm, in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen 2 und 8 μm, besonders bevorzugt zwischen 3 und 6 μm. Gegebenenfalls kann Schicht B aus den in der Beschreibung von Schicht A oder Schicht D erwähnten Polymeren und Zusatzstoffen bestehen, jedoch auch gegebenenfalls eine andere Zusammensetzung als Schicht A aufweisen oder gänzlich weggelassen werden.The in the above-described five-layered embodiment existing second outer layer For example, B consists of an almost completely hydrolyzed Ethylene-vinyl acetate copolymers (EVOH) with an ethylene content from 25 to 53% by weight, preferably from 29 to 38% by weight. The layer thickness is usually between 2 and 30 μm, in a preferred embodiment between 2 and 8 μm, more preferably between 3 and 6 microns. Optionally, layer B from the polymers mentioned in the description of layer A or layer D. and additives, but may also be different Have composition as layer A or omitted altogether.
Die in der vorstehend beschriebenen fünfschichtigen Ausführungsform vorhandene mittlere Schicht C besteht beispielsweise aus den in der Beschreibung von Schicht A erwähnten Polymeren und Zusatzstoffen, hat aber gegebenenfalls eine andere Zusammensetzung als Schicht A oder kann gegebenenfalls aus Polyolefinhomo- oder -copolymer oder einem Blend aus diesen mit einem Schmelzpunkt der niedrigstschmelzenden Komponente von mindestens 110°C bestehen. Gegebenenfalls kann Schicht C auch aus den in der Beschreibung von Schicht B erwähnten Polymeren und Zusatzstoffen bestehen, jedoch gegebenenfalls eine andere Zusammensetzung als Schicht B aufweisen oder gänzlich weggelassen werden.The in the above-described five-layered embodiment existing middle layer C consists for example of in the description of layer A mentioned polymers and additives has but optionally a composition other than layer A or may optionally be made of polyolefin homo- or copolymer or a Blend of these with a melting point of the lowest melting component of at least 110 ° C consist. Optionally, layer C may also be that described in the description mentioned by layer B. Polymers and additives, but optionally one have a different composition than layer B or omitted altogether become.
Die in der vorstehend beschriebenen fünfschichtigen Ausführungsform vorhandene zweitinnere, zwischen mittlerer Schicht C und innerer Schicht E liegende Schicht D ist beispielsweise eine haftvermittelnde Schicht. Diese besteht bevorzugt aus modifizierten Polyolefinen. Es handelt sich dabei um modifizierte Homo- und Copolymere des Ethylens oder Propylens und gegebenenfalls weiterer linearer α-Olefine mit 3 bis 8 C-Atomen, die Monomere aus der Gruppe der α,β-ungesättigten Dicarbonsäuren, wie z. B. Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure oder deren Säureanhydride, Säureester, Säureamide oder Säureimide aufgepropft enthalten. Weiterhin geeignet sind ionomere Copolymerisate von Ethylen und Propylen und gegebenenfalls von weiteren linearen, 3 bis 8 C-Atome enthaltenden α-Olefinen mit α,β-ungesättigten Carbonsäuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure und/oder deren Metallsalze und/oder deren Alkylester oder entsprechende Propfpolymere der genannten Monomere auf Polymere oder partiell verseifte Ethylen-Vinylester-Copolymerisate, die gegebenenfalls mit einem Monomer der genannten Säuren pfropfpolymerisiert sind. Die Schichtdicken der liegen üblicherweise zwischen 1 und 30 μm und in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen 1 und 6 μm. Gegebenenfalls kann Schicht D aus den in der Beschreibung von Schicht A oder B erwähnten Polymeren und Zusatzstoffen bestehen, jedoch gegebenenfalls eine andere Zusammensetzung als Schicht A oder B aufweisen.The second inner layer D located between the middle layer C and the inner layer E, which is present in the five-layer embodiment described above, is, for example, an adhesion-promoting layer. This consists preferably of modified polyolefins. These are modified homo- and copolymers of ethylene or propylene and optionally further linear α-olefins having 3 to 8 carbon atoms, the monomers from the group of α, β-unsaturated dicarboxylic acids, such as. For example, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid or their acid anhydrides, acid esters, acid amides or acid imides grafted on. Also suitable are ionomeric copolymers of ethylene and propylene and optionally further linear α-olefins containing 3 to 8 C atoms with α, β-unsaturated carboxylic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid and / or their metal salts and / or their alkyl esters or corresponding graft polymers said monomers to polymers or partially saponified ethylene-vinyl ester copolymers which are optionally graft-polymerized with a monomer of said acids. The layer thicknesses are usually between 1 and 30 μm and in a preferred embodiment between 1 and 6 μm. Optionally, layer D may consist of the polymers and additives mentioned in the description of layer A or B but optionally have a composition other than layer A or B.
Die in der vorstehend beschriebenen fünfschichtigen Ausführungsform vorhandene innere Schicht E besteht beispielsweise als Hauptkomponente aus den in der Beschreibung von Schicht A erwähnten Polymeren und Zusatzstoffen, hat aber gegebenenfalls eine andere Zusammensetzung als Schicht A. Darüber hinaus kann die Schicht auch andere Stoffe, bevorzugt Farbpigmente, enthalten. Die bevorzugte Schichtdicke der Schicht E beträgt weniger als 10 μm.The in the above-described five-layered embodiment For example, existing inner layer E exists as a main component from the polymers and additives mentioned in the description of layer A, but optionally has a different composition as a layer A. Above In addition, the layer may contain other substances, preferably color pigments, contain. The preferred layer thickness of layer E is less than 10 μm.
Die erfindungsgemäße Schlauchhülle kann weiterhin gegebenenfalls eine Schicht Naturfasern mit einer Faserlänge im Bereich von 5 bis 10 000 μm und/oder ein Naturfasergemisch aus verschiedenen Fasertypen und/oder Faserlängen enthalten.The Tubing according to the invention can further optionally a layer of natural fibers having a fiber length in the range from 5 to 10,000 microns and / or a natural fiber mixture of different fiber types and / or fiber lengths contain.
Zur Verbesserung des Verarbeitungsverhaltens und des Öffnungsverhaltens können der innen liegenden Schicht E und/oder der außen liegenden Schicht A Additive zugegeben werden. Hierbei haben sich vor allem Antiblock- und Gleitadditive als geeignet erwiesen. Diese Antiblockadditive basieren z. B. auf Siliciumoxidbasis.to Improvement of processing behavior and opening behavior can the inner layer E and / or the outer layer A additives be added. This is especially antiblocking and sliding additives proved to be suitable. These antiblock additives are based, for. B. on Silicon oxide.
Zur Reduzierung des Einflusses von Licht auf das Füllgut können einzelne Schichten mit UV-Licht-Absorbern hinzugefügt werden. Hier haben sich anorganische Pigmente, insbesondere Zink-, Titan-, Eisen- und Siliciumoxide, bewährt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das anorganische Feinstpigment mittels Masterbatch, dessen Trägermaterial mit dem Grundmaterial der Schicht kompatibel ist, in den Verbund eingebracht. Die Menge des Pigments liegt üblicherweise bei 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 2,5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schlauchhülle.to Reduction of the influence of light on the medium can be with individual layers UV light absorbers added become. Here are inorganic pigments, in particular zinc, Titanium, iron and silicon oxides, proven. In a preferred embodiment is the inorganic ultrafine pigment by means of masterbatch, whose support material compatible with the base material of the layer, in the composite brought in. The amount of the pigment is usually 0.1 to 5 Wt .-%, preferably 0.5 to 2.5 wt .-% based on the total weight the hose cover.
Die mechanische Behandlung der Außenschicht kann mit Hilfe von Druckluft und einem abrasiven Strahlmittel vorgenommen werden.The mechanical treatment of the outer layer can be made with the help of compressed air and an abrasive blasting medium become.
Die zur Strukturierung der Außenschicht notwendige Strahltechnik mit Luftdruck und einem geeigneten Strahlmittel ist allgemein bekannt (Produktbroschüre der Friedrich Goldmann GmbH & Co. KG, 68229 Mannheim).The for structuring the outer layer necessary blasting technique with air pressure and a suitable abrasive is well known (product brochure of Friedrich Goldmann GmbH & Co. KG, 68229 Mannheim).
Als Strahlmittel eignen sich verschiedenste Materialien, die dem Material der Schicht A angepasst sein müssen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Hierzu eignen sich im allgemeinen Materialien, die in der Lage sind die Außenschicht des Schlauches mechanisch zu verändern. Als Strahlmittel kann hierbei ein Gemisch aus Edel-Korund und/oder Elektro-Korund und/oder Spezial-Stahlkorund und/oder Glasstrahlperlen und/oder Glasstrahlkorn und/oder Nussschalengranulat und/oder Maiskolbengranulat und/oder Kunststoffgranulat und/oder Stahlguss-Strahlmittel rund und/oder Stahlguss-Strahlmittel kantig und/oder Stahlguss-Strahlmittel rund rostbeständig und/oder Stahl-Drahtkorn zylindrisch und/oder Stahl-Drahtkorn arrondiert und/oder Stahl-Drahtkorn zylindrisch rostbeständig und/oder Stahl-Drahtkorn arrondiert rostbeständig und/oder Hartguss-Strahlmittel rund und/oder Hartguss-Strahlmittel kantig und/oder Temperguss-Strahlmittel kantig und/oder Leichtmetall-Strahlmittel und/oder NE-Metalle. Die Strahlmittel unterscheiden sich in der Form, der Größe, der Partikelverteilung und der Härte und können den Erfordernissen entsprechend zum Einsatz kommen.When Blasting agents are suitable for a variety of materials that are the material have to be adapted to layer A, to the desired Effect to achieve. For this purpose, materials are generally suitable, who are capable of the outer layer mechanically change the hose. As a blasting agent can in this case a mixture of precious corundum and / or Electro-corundum and / or special steel corundum and / or glass beads and / or Glass bead granules and / or nut shell granules and / or corncob granules and / or plastic granules and / or cast steel abrasive round and / or cast steel blasting abrasive edged and / or cast steel blasting abrasive rust resistant and / or steel wire grain cylindrical and / or steel wire grain and / or steel wire grain cylindrical rust resistant and / or steel wire grain finishes rust-resistant and / or chill-blasting abrasive round and / or chilled shot blasting edged and / or malleable shot blasting abrasive and / or light metal blasting and / or non-ferrous metals. The blasting agents differ in the Shape, the size, the Particle distribution and hardness and can be used according to the requirements.
Für eine besonders gute Maschinengängigkeit ist eine feine Körnung des Strahlguts, vorzugsweise Spezial-Stahl-Korund, im Bereich zwischen 0,05 μm bis 500000 μm geeignet. Besonders geeignet ist ein Bereich zwischen 5 μm bis 5000 μm insbesondere ein Bereich zwischen 50 μm bis 250 μm. Die Strahldauer und der Strahldruck ist von der Type des Kunststoffschlauches und der Abzugsgeschwindigkeit abhängig und ist individuell einzustellen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass mit steigender Abzugsgeschwindigkeit der Innendruck und der Strahldruck angehoben werden muss.For a special good machinability is a fine grain of the blasting material, preferably special steel corundum, in the area between 0.05 μm up to 500000 μm suitable. Particularly suitable is a range between 5 microns to 5000 microns in particular an area between 50 μm up to 250 μm. The jet duration and the jet pressure are of the type of plastic hose and the withdrawal speed and is set individually. However, it has been shown that with increasing take-off speed the internal pressure and the jet pressure must be raised.
Durch die Wahl der Düsen und der rotatorischen und translatorischen Geschwindigkeiten kann eine gewünschte wiederkehrende Struktur der Außenschicht eingearbeitet werden.By the choice of nozzles and the rotational and translational speeds can a desired one recurring structure of the outer layer be incorporated.
Die erfindungsgemäße Schlauchhülle weist üblicherweise einen freien Schrumpf in mindestens einer Orientierungsrichtung gemessen im Wasserbad bei 100°C nach 15 min zwischen 1 und 35 %, insbesondere zwischen 2 und 20 % auf.The Tubing according to the invention usually has a free shrink in at least one orientation direction measured in a water bath at 100 ° C after 15 minutes between 1 and 35%, in particular between 2 and 20 % on.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schlauchhülle mit verbesserter Maschinengängigkeit umfassend den Schritt, dass die Außenschicht A einer vorzugsweise mindestens dreischichtigen, besonders bevorzugt fünfschichtigen Schlauchhülle mit einer Außenschicht A bestehend als Hauptkomponente entweder aus einem aliphatischen Homopolyamid oder einem aliphatischen Copolyamid oder einem Blend aus aliphatischem Homo- und Copolyamid oder einem Blend aus aliphatischem Homo- oder Copolyamid und einem teilaromatischen Polyamid mit einem abrasiven Material mechanisch behandelt wird.object The invention further relates to a method for producing the tubular casing according to the invention improved machinability comprising the step that the outer layer A of a preferably at least three-layered, more preferably five-layered tubular casing with an outer layer A consisting of a main component either of an aliphatic one Homopolyamide or an aliphatic copolyamide or a blend from aliphatic homo- and copolyamide or a blend of aliphatic Homo- or copolyamide and a partially aromatic polyamide with a abrasive material is treated mechanically.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schlauchhülle geschieht vorzugsweise durch ein Extrusionsverfahren. Der in Faser-, Granulat- oder Pulverform vorliegende Rohstoff wird in einem Extruder komprimiert, aufgeschmolzen, homogenisiert und über eine Düse ausgetragen und zu einem nahtlosen Schlauch geformt. Der austretende Primärschlauch wird mittels Luft- oder Wasserkühlung abgekühlt und anschließend simultan biaxial verstreckt. Ein besonders geeignetes Verfahren ist dabei das simultane biaxiale Recken mittels Double-Bubble-Technologie, bei der die Verstreckung der Primärblase über einen anliegenden Innendruck erfolgt. Zur gezielten Einstellung der Schrumpfeigenschaften kann die Hülle anschließend einer Wärmebehandlung unterzogen werden.The Production of the tubular casing according to the invention happens preferably by an extrusion process. The fiber, granule or powdered raw material is compressed in an extruder, melted, homogenized and over a nozzle discharged and formed into a seamless tube. The exiting primary tube is by means of air or water cooling chilled and subsequently simultaneously stretched biaxially. A particularly suitable method is the simultaneous biaxial stretching by means of double-bubble technology, in which the stretching of the primary bladder via an applied internal pressure he follows. For targeted adjustment of the shrinkage properties can the case subsequently subjected to a heat treatment become.
Die erfindungsgemäße Schlauchhülle ist bevorzugt biaxial verstreckt mit einem Flächenreckgrad von 4 bis 10 und besonders bevorzugt von 6 bis 10, da in diesem Flachenreckgraden die Faserorientierungen eine besonders hohe Weiterreißfestigkeit bei sehr positiven Schälverhalten bewirken. Zusätzlich wird bei diesen Flächenreckgraden eine besonders gute Bedruckbarkeit ermöglicht, sowie eine exzellente Prallheit und Zylindrizität der fertigen Wurst erzielt.The tubular casing according to the invention preferably biaxially stretched with a surface rage of 4 to 10 and particularly preferably from 6 to 10, since in this flat degree the fiber orientations a particularly high tear propagation resistance with very positive peeling behavior cause. additionally is at these area degrees a particularly good printability, as well as an excellent Bouncy and cylindricity achieved the finished sausage.
Die mechanische Behandlung der Außenschicht des Schlauches kann im oben genannten Prozessablauf integriert sein, oder im Anschluss an die Produktion des Schlauches getrennt davon vorgenommen werden. Zur mechanischen Behandlung der Außenschicht A wird vorzugsweise das Sandstrahlverfahren verwendet, welches erlaubt, sowohl diskontinuierlich (Abschnitte) als auch kontinuierlich (Rollen) die Ware zu behandeln. Aus wirtschaftlichen Aspekten wird die kontinuierliche Arbeitsweise bevorzugt, wobei es möglich ist, sowohl flachgelegte als auch aufgeblasene Ware zu bearbeiten.The mechanical treatment of the outer layer of the hose can be integrated in the process mentioned above, or following the production of the hose separately from it be made. For mechanical treatment of the outer layer A, preferably the sandblasting method is used, which allows both discontinuous (sections) and continuous (rolls) to handle the goods. For economic reasons, the continuous Operation is preferred, where it is possible both flattened as well as inflated goods to edit.
Überraschend bei dieser Art der Behandlung war, dass die mechanisch behandelte Außenschicht auch noch nach dem Brühen bei hohen Temperaturen vorhanden war. Erstaunlicherweise konnte durch geeignete Wahl der Strahlparameter (Strahlmittel, Körnung, Druck, Luftstrom, Düsenkopf und dgl.) die in gewisser Weise weiche aufgeblasene Ware problemlos und vollflächig ohne Fehlstellen behandelt werden. Besonders vorteilhaft hat sich in diesem Zusammenhang erwiesen, dass über die Strahlparameter eine homogene oder inhomogene Struktur der Außenschicht erstellt werden konnte. Durch eine geeignete Prozessführung konnte hierbei gleichzeitig die mechanische Schädigung der Außenschicht des Schlauches gering gehalten werden. Es war weiter überraschend, dass durch die abrasive Behandlung der Außenschicht die äußere Reibung des Kunststoffschlauches positiv verändert wurde. Äußere Reibung tritt immer dann auf, wenn zwei verschiedene Stoffe oder Wirkflächen sich in Kontakt befinden und eine Relativbewegung erzeugt wird bzw. werden soll. Die insbesondere für die Maschinengängigkeit an Füllmaschinen relevanten äußeren Reibtypen, der Haftreibung und der Gleitreibung, wurden ebenfalls positiv verändert. Die Haftreibung (Ruhereibung) FH ist abhängig von der Normalkraft FN und von der Haftreibungszahl μH, dagegen unabhängig von der Größe der Berührungsfläche. Die Haftreibungszahl μH wird über das Columb'sches Gesetz durch die Rauhigkeit und die Stoffarten der reibenden Flächen bestimmt. Bei Haftreibung tritt keine Relativbewegung zwischen den Reibpartnern Kunststoff/Stahl bzw. Kunststoff/Kunststoff auf. Die Gleitreibung (Bewegungsreibung) FGL ist abhängig von der Normalkraft FN und von der Gleitreibungszahl μGL und ist stets kleiner als die Haftreibung FH. Sie ist abhängig von der Relativgeschwindigkeit der sich reibenden Flächen (Kunststoff/Stahl bzw. Kunststoff/Kunststoff). Beim automatischen Füllen wird das Wurstbrät in die Wursthülle eingefügt und diese mit Hilfe eines Metallclipps verschlossen. Die Haltekraft zu Befüllen des Schlauches wird durch die sogenannte Darmbremse, einem vornehmlich aus Kunststoff bestehenden Ring, aufgebracht. Durch den beim Befüllen des Schlauches aufgebrachten Fülldruck, wird der Schlauch gegen die Darmbremse gepresst und je nach Größe der Reibwerte gebremst. Da es sich bei diesem Vorgang um einen diskontinuierlichen Prozess handelt, herrscht beim Anfahren die Haftreibung und beim Befüllen die Gleitreibung. Wenn die Haftreibung deutlich größer ist als die Gleitreibung, kann es beim automatischen Befüllen des Schlauches zu Kaliberschwankungen durch unterschiedliche Reibkräfte kommen. Je geringer die Haftreibung von der Gleitreibung abweicht, desto enger können die Prozesstoleranzen eingehalten werden. Dies ist für den industriellen Einsatz der Wursthülle von größter Bedeutung. Als ein Maß zur quantitativen Beurteilung dieser Zusammenhänge kann das Verhältnis zwischen Gleit- und Haftreibungszahl herangezogen werden. Diese Größe gibt den Unterschied zwischen den zwei Reibtypen wieder und nähert sich für gleiche Werte dem Wert 1 an. Mit Hilfe dieses Verhältnisses kann eine verbesserte Beurteilung von Anfahrprozessen bei diskontinuierlicher Prozessführung, wie beispielsweise bei Füllmaschinen, vorgenommen werden. So ist eine günstige Prozessführung in engen Toleranzbereichen gewährleistet je näher dieses Verhältnis sich dem Wert 1 annähert.It was surprising in this type of treatment that the mechanically treated outer layer was still present even after brewing at high temperatures. Surprisingly, by a suitable choice of the beam parameters (blasting abrasive, grain size, pressure, air flow, nozzle head and the like.) In some way, soft inflated goods can be treated without blemishes and blemishes without blemishes. In this context, it has proven particularly advantageous that a homogeneous or inhomogeneous structure of the outer layer could be created via the beam parameters. By means of a suitable process management, the mechanical damage to the outer layer of the hose could be kept low at the same time. It was also surprising that the external friction of the plastic tube was positively changed by the abrasive treatment of the outer layer. External friction always occurs when two different substances or active surfaces are in contact and a relative movement is generated or should be. The external types of friction, the static friction and the sliding friction, which are particularly relevant for the machinability of filling machines, have also been positively changed. The static friction (friction) F H is dependent on the normal force F N and on the static friction coefficient μ H , but independent of the size of the contact surface. The coefficient of static friction μ H is determined by Columbus' law through the roughness and the types of substances of the rubbing surfaces. In the case of static friction, there is no relative movement between the friction partners plastic / steel or plastic / plastic. The sliding friction (kinetic friction) F GL depends on the normal force F N and on the sliding friction coefficient μ GL and is always smaller than the static friction F H. It depends on the relative speed of the rubbing surfaces (plastic / steel or plastic / plastic). During automatic filling, the sausage meat is inserted into the sausage casing and closed with the help of a metal clip. The holding force to fill the hose is applied by the so-called casing brake, a ring consisting primarily of plastic. Due to the filling pressure applied when filling the hose, the hose is pressed against the casing brake and braked depending on the size of the friction coefficients. Since this process is a discontinuous process, static friction prevails during start-up and sliding friction during filling. If the static friction is significantly greater than the sliding friction, it can come to caliber fluctuations due to different frictional forces during automatic filling of the hose. The lower the static friction deviates from the sliding friction, the closer the Pro tolerances are observed. This is of utmost importance for the industrial use of the sausage casing. As a measure of the quantitative assessment of these relationships, the ratio between slip and static friction coefficient can be used. This variable represents the difference between the two types of rubbing and approaches 1 for equal values. With the help of this ratio, an improved assessment of start-up processes in discontinuous process management, such as in filling machines, can be made. This ensures favorable process control in narrow tolerance ranges the closer this ratio approaches the value of 1.
Bestätigt werden
konnte dies durch die Beurteilung der Zylindrizität und der
Kaliberkonstanz. Die Kaliberkonstanz ist für die Maßhaltigkeit der fertiggestellten
Würste
von entscheidender Bedeutung. Zur Beurteilung der Kaliberkonstanz
kann die Standardabweichung σ herangezogen
werden, die ist eine Maßzahl
für die Streuung
ist. Die Standardabweichung eines gegebenen Datensatzes wird ist
als die Quadratwurzel aus der Varianz, also dem arithmetischen Mittelwert
aller quadrierten Abweichungen der Daten von ihrem arithmetischen
Mittelwert, definiert:
Mit:
- σ
- die Standardabweichung
- μ
- der Erwartungswert
- N
- der Umfang des Datensatzes
- xi
- die Merkmalsausprägungen am i-ten Element der Grundgesamtheit
- σ
- the standard deviation
- μ
- the expected value
- N
- the scope of the record
- x i
- the characteristic values at the ith element of the population
Der Erwartungswert ist das Empfohlene Füllkaliber (EFK), welches bei einer statistisch abgesicherten Datenmenge dem Mittelwert entspricht.Of the Expected value is the Recommended Filling Caliber (EFK), which is at a statistically secured amount of data equals the mean.
Die Zylindrizität ist für die Maßhaltigkeit der fertiggestellten Wurst von Bedeutung und wird durch die Kaliberdifferenz zwischen dem Wurstdurchmesser oben, Mitte und unten bestimmt. Zur Beurteilung der Zylindrizität kann ebenfalls die Standardabweichung σ herangezogen werden.The cylindricity is for the dimensional stability the finished sausage of importance and is determined by the caliber difference determined between the sausage diameter top, middle and bottom. to Assessment of cylindricity the standard deviation σ can also be used.
Sowohl für die Zylindrizität als auch für die Kaliberkonstanz konnte ein Zusammenhang zwischen dem Gleit- und Haftreibung-Verhältnis entdeckt werden. Je mehr dieses Verhältnis von dem Wert 1 abweicht, desto schlechter sind die Toleranzen. Für eine besonders gute Fertigungstoleranz sollte das Verhältnis sich dem Wert 1 nähern.Either for the cylindricity as well as for the caliber constancy could be linked between the and stiction ratio get discovered. The more this ratio deviates from the value 1, the worse are the tolerances. For a particularly good manufacturing tolerance should the ratio approach the value 1.
Für die erfindungsgemäßen Schlauchhüllen konnte ein sehr guter Wert zwischen 0,9 und 1 festgestellt werden.For the tubular casings according to the invention could a very good value between 0.9 and 1 can be established.
Überraschenderweise zeigte sich zusätzlich, dass die haptischen und optischen Eigenschaften der erzeugten Hülle denen eines Naturfaserdarmes mit und ohne Barriereschicht bei wirtschaftlicherer Herstellung ähnelten. Durch eine geeignete Wahl der Prozessführung bei der mechanischen Behandlung, vorzugsweise beim Sandstrahlen, konnten die Barriereeigenschaften des Schlauches beibehalten werden.Surprisingly showed in addition, that the haptic and optical properties of the generated shell those a natural fiber gut with and without a barrier layer at a more economical Production resembled. By a suitable choice of process control in the mechanical Treatment, preferably sandblasting, could have the barrier properties of the hose.
Es ist jedoch auch denkbar, durch die gezielte Wahl der Prozessparameter die Barriereeigenschaften zu vermindern. Eine Sauerstoffbarriere verhindert bei Lagerung bekanntermaßen eine frühzeitige Vergrauung das der Hülleninnenseite zugekehrten Brätes. Die Wasserdampfbarriere behindert bei Lagerung bekanntermaßen den durch Verdunsten von Wasser aus dem Füllgut induzierten Gewichtsverlust der Verkaufsware, der einerseits den Erlös des Produktes reduziert und anderseits infolge von Volumenschwindung zu faltigen unansehnlichen Produkten führen kann.It However, it is also conceivable through the targeted choice of process parameters to reduce the barrier properties. An oxygen barrier prevents known during storage an early graying the Case inside facing meat. The water vapor barrier is known to hinder the storage by evaporation of water from the contents induced weight loss the merchandise that reduces the proceeds of the product and on the other hand, due to volume shrinkage to wrinkled unsightly Lead products can.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Schlauchhülle als Umhüllung für pastöse oder flüssige Füllgüter. Bevorzugt ist die Verwendung einer nahtlosen erfindungsgemäßen Schlauchhülle. Der besondere Vorteil einer nahtlosen Schlauchhülle besteht darin, dass ein kontinuierliches, spiralförmiges Schälen der Wurst möglich ist, ohne durch Störstellen wie beispielsweise eine Verbindungsnaht eingeschränkt zu sein. Zusätzlich ist der optische und haptische Eindruck, die Barriereeigenschaften und die mechanische Integrität bei der Herstellung beispielsweise von Wurst der nahtlosen Schlauchhülle exzellent ohne durch eine Naht beeinträchtigt zu werden. Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Schlauchhülle zur Verpackung von Wurstwaren, Tiernahrung, Käse, Teigmassen oder Suppen verwendet.One Another object of the invention is the use of the tubular casing according to the invention as a wrapper for pasty or liquid Contents. Prefers is the use of a seamless tubular casing according to the invention. Of the special advantage of a seamless tubular casing is that a continuous, spiral Peel the sausage possible is without stains such as a seam to be limited. additionally is the visual and haptic impression, the barrier properties and the mechanical integrity excellent in the production of, for example, sausage of seamless tubular casing without being affected by a seam to become. Preferably, the tubular casing according to the invention is the Packaging of sausages, pet food, cheese, dough or soups used.
Der Gegenstand der Erfindung soll anhand der folgenden Beispiele näher erläutert werden.Of the The invention will be explained in more detail with reference to the following examples.
Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1
Eine
mehrschichtige nahtlose Schlauchhülle bestehend aus 3 Schichten
Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2
Eine
mehrschichtige nahtlose Schlauchhülle bestehend aus folgenden
5 Schichten:
Beispiel 1example 1
Eine
mehrschichtige nahtlose Schlauchhülle bestehend aus 3 Schichten
Beispiel 2Example 2
Eine
mehrschichtige nahtlose Schlauchhülle bestehend aus folgenden
5 Schichten:
Beispiel 3Example 3
Eine
mehrschichtige nahtlose Schlauchhülle bestehend aus folgenden
5 Schichten:
Referenzbeispiel 1Reference Example 1
Es handelt sich um das Produkt Kunststoffdarm Walsroder „K smok" mit 3 Schichten und einer Gesamtschichtstärke von 30 μm der Fa. CaseTech GmbH & Co. KG.It is the product plastic casing Walsroder "K smok" with 3 layers and a total layer thickness of 30 μm Fa. CaseTech GmbH & Co. KG.
Referenzbeispiel 2Reference Example 2
Es handelt sich um das Produkt Kunststoffdarm Walsroder „K plus" mit 5 Schichten und einer Gesamtschichtstärke von 49 μm der Fa. CaseTech GmbH & Co. KG.It is the product plastic casing Walsroder "K plus" with 5 layers and a total layer thickness of 49 μm Fa. CaseTech GmbH & Co. KG.
Prüfkriterientest criteria
Hüllenabschnitte
wurden 30 min lang gewässert,
anschließend
bei konstantem Fülldruck
mit feinkörnigem
Brühwurstbrät gefüllt und
an den Enden mit Metallclips verschlossen. Dann wurden die Würste aufgehängt, in
einem Brühschrank
mit Raucherzeuger 30 min lang mit rauchgesättigtem Wasserdampf bei 75°C behandelt,
anschließend
60 min lang mit Wasserdampf ohne Rauch bei 80°C gegart. Die Würste wurden
an der Luft auf Raumtemperatur abgekühlt und dann in einem Kühlraum bei
etwa 6°C
gelagert. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisauswertung. Bewertung durch
einen Fleischerfachmann: 1 = sehr gut, 2 = gut, 3 = befriedigend,
4 = ausreichend, 5 = mangelhaft, 6 = sehr mangelhaft Tabelle
1
Die relevanten Eigenschaften der nachfolgend beschriebenen mehrschichtigen nahtlosen Schlauchhülle wurden folgendermaßen ermittelt:The relevant properties of the multilayer described below seamless tube cover were as follows determined:
Haftreibung:Stiction:
Die Haftreibung (Ruhereibung) FH ist abhängig von der Normalkraft FN und von der Haftreibungszahl μH, dagegen unabhängig von der Größe der Berührungsfläche. Die Haftreibungszahl μH wird über das Columb'sches Gesetz durch die Rauhigkeit und die Stoffarten der reibenden Flächen bestimmt. Bei Haftreibung tritt keine Relativbewegung zwischen den Reibpartnern Kunststoff/Stahl bzw. Kunststoff/Kunststoff auf. Die Bestimmung der Haftreibungszahl erfolgt gemäß DIN 53375.The static friction (friction) F H is dependent on the normal force F N and on the static friction coefficient μ H , but independent of the size of the contact surface. The coefficient of static friction μ H is determined by Columbus' law through the roughness and the types of substances of the rubbing surfaces. In the case of static friction, there is no relative movement between the friction partners plastic / steel or plastic / plastic. The static friction coefficient is determined in accordance with DIN 53375.
Gleitreibung:sliding friction:
Die Gleitreibung (Bewegungsreibung) FGL ist abhängig von der Normalkraft FN und von der Gleitreibungszahl μGL und ist stets kleiner als die Haftreibung FH. Sie ist abhängig von der Relativgeschwindigkeit der sich reibenden Flächen (Kunststoff/Stahl bzw. Kunststoff/Kunststoff). Die Bestimmung der Gleitreibung erfolgt gemäß DIN 53375.The sliding friction (kinetic friction) F GL depends on the normal force F N and on the sliding friction coefficient μ GL and is always smaller than the static friction F H. It depends on the relative speed of the rubbing surfaces (plastic / steel or plastic / plastic). The determination of the sliding friction takes place according to DIN 53375.
Verhältnis uGL zu μH:Ratio u GL to μ H :
Das Verhältnis zwischen Gleit- und Haftreibungszahl liegt zwischen 0 und 1. Diese Größe gibt den Unterschied zwischen den zwei Reibtypen wieder und nähert sich für gleiche Werte beider Reibmechanismen dem Wert 1 an. Mit Hilfe dieses Verhältnisses kann eine verbesserte Beurteilung von Anfahrprozessen bei diskontinuierlicher Prozessführung, wie beispielsweise bei Füllmaschinen, vorgenommen werden. So ist eine günstige Prozessführung in engen Toleranzbereichen gewährleistet je näher dieses Verhältnis sich dem Wert 1 annähert.The relationship between sliding and static friction coefficient lies between 0 and 1. This Size gives the difference between the two types of rubbing again and approaches for same Values of both friction mechanisms are 1. With the help of this relationship can be an improved assessment of startup processes at discontinuous Litigation, such as in filling machines, be made. So is a favorable litigation in ensures tight tolerance ranges the nearer this ratio approaches the value 1.
Kaliberkonstanz:Caliber constancy:
Die
Kaliberkonstanz ist für
die Maßhaltigkeit
der fertiggestellten Würste
von entscheidender Bedeutung. Zur Beurteilung der Kaliberkonstanz
wird die Standardabweichung σ herangezogen,
die ist eine Maßzahl für die Streuung
ist. Die Standardabweichung eines gegebenen Datensatzes wird ist
als die Quadratwurzel aus der Varianz, also dem arithmetischen Mittelwert
aller quadrierten Abweichungen der Daten von ihrem arithmetischen
Mittelwert, definiert:
Mit:
- σ
- die Standardabweichung
- μ
- der Erwartungswert
- N
- der Umfang des Datensatzes
- xi
- die Merkmalsausprägungen am i-ten Element der Grundgesamtheit
- σ
- the standard deviation
- μ
- the expected value
- N
- the scope of the record
- x i
- the characteristic values at the ith element of the population
Der Erwartungswert ist das Empfohlene Füllkaliber (EFK), welches bei einer statistisch abgesicherten Datenmenge dem Mittelwert entspricht. Der Umfang des Datensatzes betrug bei der Prüfung 100 Würste je geprüften Kalibers.Of the Expected value is the Recommended Filling Caliber (EFK), which is at a statistically secured amount of data equals the mean. The scope of the data set during the test was 100 sausages per tested caliber.
Zylindrizität:cylindricity:
Die Zylindrizität ist für die Maßhaltigkeit der fertiggestellten Wurst von Bedeutung und wird durch die Kaliberdifferenz zwischen dem Wurstdurchmesser oben, Mitte und unten bestimmt. Zur Beurteilung der Zylindrizität wird ebenfalls die Standardabweichung σ herangezogen.The cylindricity is for the dimensional stability the finished sausage of importance and is determined by the caliber difference determined between the sausage diameter top, middle and bottom. to Assessment of cylindricity the standard deviation σ is also used.
Wasserdampfdurchlässigkeit:Water vapor permeability:
Nach ASTM F1249-01 bei einer Temperatur von 23°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85 %. Der Wert gibt die Menge an Wasserdampf in Gramm an, die unter den angegebenen Prüfbedingungen während eines Tages (24 Stunden) durch eine 1 m2 große Fläche der zu prüfenden Hülle durchtritt.According to ASTM F1249-01 at a temperature of 23 ° C and a relative humidity of 85%. The value indicates the amount of water vapor in grams, which passes through a 1 m 2 area of the casing to be tested for one day (24 hours) under the specified test conditions.
Sauerstoffdurchlässigkeit:Oxygen permeability:
Die Bestimmung der O2Du erfolgt gemäß DIN 53380 Teil 3 bei einer Temperatur von 23°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75 %. Der Wert gibt das Volumen an Sauerstoff in Millilitern an, das bei einem Sauerstoff-Partialdruck von 1 bar unter den angegebenen Prüfbedingungen während eines Tages (24 Stunden) durch eine 1 m2 große Fläche der zu prüfenden Hülle durchtritt.The determination of O2Du is carried out according to DIN 53380 Part 3 at a temperature of 23 ° C and a relative humidity of 75%. The value indicates the volume of oxygen in milliliters which, at a partial pressure of oxygen of 1 bar under the specified test conditions, passes through a 1 m 2 surface of the casing to be tested for one day (24 hours).
Gewichtsverlust:Weight loss:
Die zu prüfenden Hüllen werden mittels einer handelsüblichen Füllmaschine mit oxidationsempfindlichem Testfüllgut (Prüfbrät auf Brühwurstbasis) prall gefüllt, beidseitig durch einen Clip verschlossen. Nach dem Wiegen der erhaltenen Würste werden diese in einem gekühlten Lagerraum bei < 4°C gelagert. Nach Ablauf von 20 Tagen werden die Würste erneut gewogen, wobei sich der prozentuale Gewichtsverlust aus dem Verhältnis der Differenz von Gewicht vor der und nach der Lagerung zum Gewicht vor der Lagerung ergibt (Schulnotenprinzip).The casings to be tested are oxidationsempfindli by means of a commercial filling machine chem Testfüllgut (Prüfbrät on Brühwurstbasis) bulging, closed on both sides by a clip. After weighing the resulting sausages they are stored in a refrigerated storage room at <4 ° C. After 20 days, the sausages are weighed again, with the percentage weight loss being the ratio of the difference in weight before and after storage to weight before storage (school grade principle).
Schäleigenschaften:Peeling properties:
Beurteilt wurde wie leicht sich die Hülle nach dem Einschneiden abschälen ließ und wie gut das Schälverhalten (z. B. Richtungswechsel beim Schälen) war (Schulnotenprinzip).judges how easy the shell was Peel off after cutting let and how good the peeling behavior (eg change of direction when peeling) was (school grade principle).
Natürliche Optik:Natural look:
Subjektives Urteil über den optischen Eindruck wie seidenmattes Erscheinungsbild und natürlich wirkende strukturierte Außenschicht der fertigen Würste (Schulnotenprinzip)subjective Judgment on the visual impression such as silk-matt appearance and natural-looking structured outer layer the finished sausages (School note principle)
Natürliche Haptik:Natural feel:
Subjektives Urteil über den haptischen Eindruck wie fester Griff und natürliche Oberfläche der Würste (Schulnotenprinzip)subjective Judgment on the haptic impression like firm grip and natural surface of the Sausages (school grade principle)
Anschnittverhalten:Initial cutting:
Objektives Urteil über Anzahl und Länge der beim Heißanschneiden (Kerntemperatur des Bräts ca. 40°C) verursachten Risse (Schulnotenprinzip)objective Judgment on Number and length when hot cutting (Core temperature of the sausage meat about 40 ° C) caused cracks (school grade principle)
Maschinengängigkeit:machinability:
Objektives Urteil über das Ablaufverhalten auf allgemeinen Verarbeitungsmaschinen wie Füllmaschinen, Schneidemaschinen, Verkranzungsmaschinen und Verpackungsmaschinen. (Schulnotenprinzip)objective Judgment on the flow behavior on general processing machines such as filling machines, Cutting machines, crimping machines and packaging machines. (School note principle)
Kranzeigenschaften:Kranz features:
Objektives Urteil über die Verkranzungseigenschaften (Schulnotenprinzip)objective Judgment on the Verkranzungseigenschaften (school grade principle)
Claims (11)
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| DE200410044828 DE102004044828A1 (en) | 2004-09-16 | 2004-09-16 | Tubular shell with a structured outer layer and its application as a food casing |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE200410044828 DE102004044828A1 (en) | 2004-09-16 | 2004-09-16 | Tubular shell with a structured outer layer and its application as a food casing |
Publications (1)
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| DE19943910A1 (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-15 | Wolff Walsrode Ag | Multi-layer biaxially stretched high-barrier plastic casing |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |