DE3225291A1

DE3225291A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer schlauchbeutel-dichtpackung

Info

Publication number: DE3225291A1
Application number: DE19823225291
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr.-Ing.-Chem. 3005 Bern Oschwald
Original assignee: Schuepbach AG
Current assignee: Amcor Flexibles Burgdorf GmbH
Priority date: 1982-07-07
Filing date: 1982-07-07
Publication date: 1984-01-12

Description

"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Schlauchbeutel-DbchtDackung.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schlauchbeutel-Dichtpackung sowie die mit dem Verfahren hergestellte Verpackung.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 2458462 ist eine Schlauchbeutelverpackung für tafelförmiges Stückgut bekannt, bei welcher eine Längsnaht der Verpackung längs einer ersten Sollbruchstelle der Tafel angeordnet ist Diese Packung ist leicht zu öffnen und erlaubt ein Wiederverschliessen der Packung. Die Packung weist jedoch den Nachteil auf, dass die Qualität sauerstoffempfindlicher Füllgüter, z. B. milch- und nusshaltiger Schokolade, mit der Zeit beeinträchtigt wird. Im weiteren wird beim Oeffnen der obgenannten Packung die Verbundfolie beschädigt (Faserriss im Paper}.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, esn Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, und einen geeigneten Packstoff zu verwenden um damit eine Dichtpackung herzustellen, welche die obgenannten Nachteile nicht aufweist. Die Packung soll ab Verpackungsmaschine gasdicht verschlossen sein und leicht geöffnet werden können. Die einmal geöffnete Packung soll durch Faltung wieder leicht geschlossen werden konnen. im wei- terme soll die Packstoffinnenseite gegenüber dem Füllgut bezüglich Geruch und Verschmutzung inert sein.
Dies wird erfindungsgemäss durch die kennzeichwenden Merkmale der unabhängigen Patentanspruche erzielt.
Die in der Quersiegelnaht von Schlauchbeutelpackungen bei den Uebergängen von der 2- zur 4-fach Folienlage beidseits der Längssiegelnaht und an den Randpartien üblichen Porenlecke werden durch eine Rollennachsiegelung verhindert.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Prinzipskizze einer horizontal arbeitenden Schlauchbeutelmaschine, Fig. 2 die schematische Darstellung des Abpackvorganges, Fig. 3 der Vorgang der Versiegelung der Längsnaht, Fig. 4 einen Schnitt gemäss Linie IV-IV, der Fig. 3 Fig. 5 den Faltmechanismus für die Packungsseiten im Bereich der Quersiegelnähte, Fig. 6 die Quersiegelbacken mit dem Querprofil des Verpackungsschlauches Fig.. 7 die versiegelte Packung mit Längs- und Quernahten, Fig 8 die Anordnung der Siegelmasse auf dem Verpackungsmaterial, Fig. 9 einen Querschnitt durch die einzelnen Schichten eines möglichen Verpackungsmaterials.
In Fig. 1 ist die Schlauchbeutelverpackungsmaschine 1 systematisch dargestellt. Der ab einer Vorratsrolle 2 zugeführte Packstoff 3 wird zu einem Schlauch um das Füllgut geformt. Im Bereich 4 der Maschine erfolgt die Kaltsiegelung der Längs- und Quernähte. Im Bereich 5 erfolgt die Nachsiegelung der Quernähte.
In Fig. 2 soll der Verpackungsvorgang im Detail erläutert werden. Der ab der Vorratsrolle 2 abgerollte Packstoff 3 wird mittels eines Faltkastens 10 sm das Füllgut 7 zu einem Schlauch 6 geformt. Das Füllgut 7, im vorliegenden Falle Schokoladetafeln, wird durch eine Mitnehmerkelle 8 in den Packstoffschlauch 6 geführt.
Ueber eine Rohrleitung 9 kann die im Packstoffschlauch verbliebene Lufthülle abgesaugt und durch ein inertes Spülgas, z. B. Kohlendioxid, ersetzt werden. Mit den Pfeilen 11 ist der Austritt des Inertgases in dem Packstoffschlauch angedeutet. Mit einer oberen Quersiegelbacke 12 und einer unteren Quersiegelbacke 13 erfolgt eine erste Kaltsiegelung der Quernaht 14 der Packungen 15. Gleichzeitig erfolgt auch im Bereich der Quersiegelung in periodischen Abständen eine Trennung der fertigen Packungen vom Hüllstoffschlauch. Die Profile der Quersiegelbacken sind so angepasst, dass trotz den 2-und 4-fach-Lagen des Büllstoffes eine gleichmässige Flächenpressung in der Quersiegelnaht erreicht wird und damit die bei Schlauchbeutelpackungen üblichen Packstoffverletzungen in der Quersiegelnaht vermieden werden.
Nach der Quersiegelung werden die zusammenhängenden einzelnen Packungen rechtwinklig zur Bahnlaufrichtung abgeleitet, wobei die durch Schlagsiegelung vorgeformten Packungsquersiegelnähte 14 anschliessend durch Rollen 16 heiss oder kalt nachgesiegelt werden. Gleichzeitig wird die Packungseinheit 17 zu Einzelpackungen 15 getrennt.
In Fig. 3 ist die Vorrichtung zur Kaltsiegelung der Längsnaht 18 dargestellt. Die Rollen 19 des ersten Rollenpaares weisen eine Dicke auf, die der Breite der Längsnaht 18 entspricht. Die Rollen 20 des zweiten Rollenpaares weisen eine Dicke auf, die der halben Naht- breite entspricht und bewirken damit eine Nachsiegelung der inneren Hälfte der Längssiegelnaht. Mit dieser zonenweisen Verdichtung der Kaltsiegelnaht wird ein sicherer Verschluss gewährleistet. Die Längssiegelnaht verlauft längs der Sollbruchstelle asymmetrisch in bezug auf die Packung.
Die Profile der Siegeirollen für die Bildung der Längssiegelung sind unterbrochen, womit das peelende Oeffnen der Siegelnaht erleichtert wird.
Das Kombinieren der konventionellen Schlauchbeutelsiegelung mit einer Rollennachsiegelung der Pakkungsquernaht erlauht das Zusammenschalten von schnell laufenden Schlauchbeutelmaschinen mit mehreren automatisierten Weiterverpackungssystemen, welche wegen der diskontinuierlichen Arbeitsweise leistungsmässig beschränkt sind.
In der Fig. 4 ist die Quersiegelung der Längsnaht t8 der Packung 15 mit einer Schokoladetafel 7 als Inhalt dargestellt. Auf der Fig. sind die breiten Quersiegeirollen 19 dargestellt.
In Fig. 5 ist der Faltmechanismus für die Vepackungsseiten dargestellt Dieser Mechanismus ist in der Vorrichtung gemäss der Fig. 2 vor den Quersiegelbacken 12 und 13 angeordnet. Der Packstoffschlauch 6 wird beidseitig im Bereich der Quersielgelnaht durch schwenkbare Finger 21 W-förmig eingefaltet.
In Fig. 6 wird das Schnittbild quer zur Folienlaufrichtung im Bereich der Quersiegelung mit den beiden Siegelbacken 12 und 13 und dem Profil des Hüllstoffschlauches dargestellt. An der Siegelbacke 15 sind die dem Profil des Hüllstoffschlauches entsprechenden Aussparungen ersichtlich. Im weiteren sind die durch die Vorrichtung gemäss Fig. 5 umgefalteten W-förmigen Ränder 22 der Quernaht 14 sowie die umgefaltete Längsnaht 18 ersichtlich.
In Fig. 7 ist eine Verpackung 15 mit den vor- und narhgesiegelten Qaernanten 14 sowie der abstehenden Längsnaht 18 dargestellt.
In Fig 8 ist eine mögliche Form der auf die Verpackunsinnenseite aufgetragene Siegelmasse 23 dargestellt. Se umfasst zwei rechteckförmige Langsstreifen 24, einen recnteckförmigen Querstreifen 25 sowie einen gezackten Querstreifen 26, der zum Zusammenkleben. der Längsnaht dient.
In Fig. 9 ist als Beispiel ein Querschnitt durch die als Packstoff 3 verwendete Verbundfolie dargestellt.
Dieselbe umfasst mehrere Schichten und zwar von aussen in bezug auf das verpackte Füllgut gegen das Füllgut nach innen zu: einen Kunststofffilm 27, eine bedruckte Aluminiumschicht 28, eine Papierschicht 29, eine Runststoffbescnichtung 30 sowie das teilweise aufgetragene Xaltsiegelmedium 23.
Der Film dient als Glcnzgeber und besitzt eine Oberfläche mit regelmäsffligen und stumpfen Gleiteigenschaften In weiteren bildet er eine Schutzschicht gegen mechanische Beschädigung, z. B. durch Siegelwerkzeuge, als antiblockende Schicht gegen das Kaltsiegel medium und als Sperrschicht gegen Insektenfrass (Cacaomotten). Er wirkt auch als Einreissbarriere und weist zusammen mit der Papierschicht 29 einen Gläteeffekt für die Verbundfolie auf. Damit wird ein Durchdrücken der Rippenstruktur der Fúllgutoberfläche verhindert.
Die Aluminiumschicht wirkt als Sperrschicht gegen Gas- und hromadiffusion. Im weiteren wirkt sie rein ästhetisch als Glanzgeber infolge des Metallaspektes. Die Papierschicht wirkt als Trägerschicht und weist den bereits obgenannten Gläteeffekt auf.
Die Kunststoffbeschichtung wirkt als Barriere gegen die Gasdiffusion von der Packungsschnittkante her durch das Papier zum Füllgut (Dochtef£ekt), als Geruchsbarriere vom Papier her zum Füllgut und als Sperre gegen Packstoffkontamination durch das Füllgut, z. 3. Fettflecken. Im weiteren bildet sie das Substrat für die Kaltsiegelbeschichtung, wodurch gegenüber der herkommlichen Variante Papier/Ral.siegelmedium beim Oeffnen der Packung ein Papierfaserriss verhindert wird.
SIe wirkt ebenfalls als Einreissbarriere mit Gläteeffekt.
Das Kaltsiegelmedium 23 ermöglicht hohe Abpackkadenzen bis über 600 Stück pro Minute. Es wird eine Siegelung ohne Wärmeeinfluss auf empfindliche Füllgüter (2. B. Anschmelzen von Schokolade) ermöglicht. Eine Auftragung des Kaltsiegelmediums partiell nur ia den Sieg ei zonen verhindert den direkten Kontakt des leicht klebrigen und geruchsanfälligen xaltsiegelmediums mit dem Füllgut. Das Kaltsiegelmedium ermöglicht eine schälfähige (peelfähige) Versiegelung. Es erfolgt ein Adhäsionsbruch in der Siegelnaht zwischen den beiden gegenüberliegenden Kaltsiegelbeschichtungen. Damit wird das bei Kaltsiegelmassen bekannte Fädenziehen verhindert.
Die Packstoffinnenseite ist gegenüber dem Füllgut bezüglich Geruch und Verschmutzung durch Füllgut inert.
Im Unterschied zu bekannten Systemen wird das Kaltsiegelmedium nur partiell in den Siegelzonen, dort aber vollflächig aufgetragen. Im weiteren ist kein Abdecklack über dem Kaltsiegelmedium erforderlich, mit welchem bei bekannten Systemen das saubere Oeffnen der Packung ermöglicht wird. Die Kaltsiegelmasse wird im Längs- und Quernahtprofil durchgehend aufgetragen und ermöglicht damit auch eine ununterbrochene Siegelnaht als Bedingung für eine Dichtpackung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung einer Schlauchbeutel-Dichtpackung, dadurch gekernzeichnet, dass von einem Zuführorgan zu einem Faltkanten zugeführter Packstoff zu einem Schlauch zur Umhüllung des Füllgutes geformt wird, der umhüllende Packstoffschlauch mit einer Längsnaht und zwei Ouernähten versehen wird, die Längsnaht mit einem Längssiegelorgan und die Quernähte mit einem ersten und einem 2weiten Quersiegelorgan versiegelt werden und durch ein Gaszufu'hrnittel ein Inertgas in den das Füllgut umhüllenden Packstoffschlauch geleitet wird.
2. Verwahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Gasabführmittel die Luft aus dem das Füllgut umhüllenden Packstoffschlauch abgesaugt wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längssiegelung und die erste Quersiegelung kalt und die zweite Quersiegelung heiss oder kalt erfolgen.
4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der ersten Quersiegelung in regelmässigen Abständen mehrere Packungen periodisch an der Quersiegelnaht abgetrennt werden und am zweiten Quersiegelorgan die Packungen voneinander getrennt werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Zuführorgan für den Packstoff, ei Längssiegelorgan zur Versiegelung einer Längsnaht der Dichtpakkung, ein erstes Quersiegelorgan zu einer ersten Siege- lung und ein zweites Quersiegelorgan zu einer zweiten Siegelung der Quernähte der Dichtpackung sowie durch ein Gaszuführmittel zur Zuführung eines Inertgases, in den das Füllgut umhüllenden Packstoffschlauch.
6 Vorrichtung nach Patentanspruch 5, gekennzeichnet durch ein Gasabführmittel zum Absaugen der Luft aus dem das Füllgut umhüllenden Packstoffschlauch.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das LGn.gssiegelor-an zwei RDllenpaare zur Kalosiegelung der Längsnaht der Dichtpackung umfasst.
8. Vorrichtung nach einem der Patentansprche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Quersiegelorgan eine untere und obere Quersiegelbacke zu einer Kaltsiegelung der Quernähte der Dichtpackung umfasst.
9. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Quersiegelorgan mehrere Rollenpaare zu einer Nachsiegelung der Quernähte der Dichtpackung umfasst.
10. Dichtpackung, hergestellt mit dem Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Packstoff funktionelle Sperrschichten gegen Einflüsse von innen und von aussen enthält.
11. Dichtpackung nach Patentanspruch 10, dadurch gakennzeichnet, dass aufeinanderfolgend ein Kunststo@@@i@m, eine Alurniniumschicht, eine eapierscnicnr, ein zumindest partiell aufgetragenes Kaltsiegelmedium sowie eine Kunststoffbeschichtung vorgesehen sind.