SE516978C2 - Sätt att tillverka biglinjeförsett förpackningsmaterial - Google Patents

Description

25 30 35 516 978 2 förslutna förpackningsbehällare. Den beskrivna proceduren innefattar vanligen även ett tryckningsförfarande samt eventuellt annan behandling för att förse förpackningslaminatet med t.ex. öppningsanordningar, men detta påverkar ej den aktuella uppfinningen och är dessutom känd teknik, varför det i detta sammanhang ej redovisas närmare.

Vid efterföljande tillverkning av förpackningsbehållare från en på ovanstående sätt tillverkad delbana av förpackningslaminat utnyttjas de àstadkomna biglinjerna för att successivt omforma förpackningsmaterialbanan till önskad behållarform. Härvid visar sig känd teknik ha vissa bristfälligheter, vilket försvårar tillverkningen av förpackningsbehàllarna och leder till ett försämrat resultat. En första nackdel är att biglinjerna då förpackningsmaterialet skall omformas till enskilda förpackningsbehållare visar sig ha en otillräcklig försvagande inverkan på materialet, vilket försvårar vikningen och ger mindre väl definierade kanter på förpackningsbehållaren. En orsak till den försämrade bigkvaliteten har visat sig vara det faktum att bigning företages redan i samband med framställningen av förpackningslaminatet, då det såsom bårarskikt tjänstgörande fiberskiktet har en från tillverkningen härstammande, relativt hög fukthalt.

Fukthalten gör härvid att materialet i samband med bigningen pressas samman på ett elastiskt snarare än plastiskt sätt, vilket gör att det i biglinjerna komprimerade fibermaterialet efter en tids förvaring av de upprullade delbanorna delvis återgår till sin ursprungliga form så att biglinjerna får en lägre, försvagande effekt.

En ytterligare nackdel med det beskrivna, kända förfarandet är att uppdelningen av det relativt breda, banformiga grundmaterialet i 4-8 smalare delbanor sker genom att grundmaterialet får passera ett antal på en gemensam axel jämnt fördelade skärtrissor.

Skärtrissornas inbördes avstånd är härvid fixerat och skärtrissornas transversella läge relativt det banformiga grundmaterialet styres av banans ena kant. Eventuella felaktigheter i positioneringen liksom nödvändiga skärtoleranser vid de enskilda trissorna leder härvid till att det ackumulerade felet utöver banans bredd blir så stort att i olyckliga fall snitten placeras i dålig överensstämmelse med det i materialet befintliga bigmönstret. Närmare bestämt kommer avståndet mellan delbanans båda längsgående kanter och i banan präglade, längsgående biglinjer ej att överensstämma med det önskade, vilket försvårar formningen och leder till oönskad omkretsvariation vid de färdiga förpackningsbehàllarna.

Ett önskemål inom förpackningsmaterialtillverkningen är därför att ombesörja en metod att tillverka biglinjeförsett förpackningsmaterial, vilken metod undanröjer ovannämnda nackdelar och säkerställer dels ett tillräckligt noggrant slutresultat vid tillverkningen av laminerat, biglinjeförsett förpackningsmaterial, dels att de i materialet präglade biglinjerna får önskade, materialförsvagande egenskaper.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett sätt att tillverka ett biglinjeförsett förpackningsmaterial, vilket sätt gör det möjligt att ombesörja biglinjer 10 15 20 25 30 35 516-978 5 med korrekta, materialförsvagande egenskaper utan att metoden kompliceras eller att ytterligare, kostnadskrävande tillverkningssteg måste företagas.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en metod att tillverka ett biglinjeförsett förpackningsmaterial, vilken metod gör det möjligt att reducera toleransgränserna för avståndsvariationerna mellan den producerade delbanans längsgående kanter och biglinjemönstrets med delbanans längsgående kanter parallellt löpande biglinjer.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att möjliggöra ett sätt att tillverka biglinjeförsett förpackningsmaterial, vilket sätt icke blott gör det möjligt att styra den av biglinjemönstret orsakade materialförsvagningen utan även selektivt välja olika försvagningsvärden för transversellt respektive longitudinellt i förhållande till banan sig sträckande biglinjer.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är slutligen att ombesörja ett sätt att tillverka ett biglinjeförsett förpackningsmaterial, vilket sätt gör det möjligt att undvika samtliga ovannämnda nackdelar som hittills kända metoderär behäftade med.

Ovannämnda och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att ovannämnda sätt att tillverka biglinjeförsett förpackningsmaterial av ett banformigt grundmaterial getts kännetecknen att varje delbana i förpackningsmaskinen förses med en längsgående biglinje som orienteras parallellt med delbanans längsgående kanter.

Föredragna utföringsformer av sättet enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven framgående kännetecknen.

Genom att enligt uppfinningen tidsmässigt skilja tillverkningen av tvärgående respektive längsgående biglinjer kommer de längsgående biglinjernas placering att kunna relateras till den enskilda delbanans längsgående kantlinje, vilket ger bättre precision och undanröjer en ackumulering av eventuella felaktigheter i relationen mellan banans kantlinje och bigverktyget. Eftersom den longitudinella bigningen i enlighet med sättet enligt uppfinningen dessutom kommer att företagas efter lagringen av materialet och omedelbart före tillverkningen av de enskilda förpackningsbehållarna kommer de härvid präglade biglinjerna dels att bli oberoende av materialets fuktighet, dels att produceras omedelbart innan de skall användas för vikning av materialet, vilket säkerställer att önskad försvagningseffekt erhålles. Transversella respektive longitudinella biglinjer kommer dessutom att få olika törsvagande effekt, vilket särskilt är ett önskemål vid framställning av vissa typer av förpackningsbehållare, såsom kommer att förklaras närmare i det följande.

En föredragen uttöringsform av sättet enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare under särskild hänvisning till bifogade, schematiska ritning, vilken blott visar de för förståelse av uppfinningen oundgängliga detaljerna.

Fig. 1 visar i perspektiv hur ett förhållandevis brett, banformigt grundmaterial förses med transversella biglinjer samt uppdelas i enskilda delbanor. 10 15 20 25 30 35 'S16 978 *l Fig. 2 visar i perspektiv hur en enskild delbana förses med längsgående biglinjer och uppdelas i enskilda förpackningsbehållarämnen.

Fig. 1 visar en del av tillverkningsförloppet för ett laminerat, banformigt förpackningsmaterial. Förpackningsmaterialet är av i sig känd typ och innefattar t.ex. ett centralt bärarskikt av fibröst material, företrädesvis papper, vilket på ömse sidor är belagt med vätsketäta skikt av termoplastiskt material, t.ex. polyeten.

Förpackningslaminatet kan allt efter behov innefatta ytterligare skikt, t.ex. gasbarriärskikt såsom aluminiumfolie eller andra skikt för att ge totala förpackningslaminatet de önskade egenskaperna.

Huvuddelen av framställningsmetoden för ett förpackningslaminat av denna typ är känd och beskrives inte närmare i detta sammanhang. Dock skall det konstateras att tillverkningen utgår från en bred, banformig materialbana av fibermaterial, vilken skall bilda laminatets bårarskikt. Pappersbanan levereras från ett pappersbruk och förses vid förpackningsmaterialtillverkningen med de utvändiga skikten av termoplastiskt material antingen 'genom att dessa extruderas på banan, d.v.s. plasten får i smält tillstànd passera långsträckta, transversellt över banan anordnade extrudermunstycken, för att därefter rinna ner mot banan till vilken den pressas med hjälp av mot banan anliggande, kylda valsar. Det är givetvis också möjligt att applicera skikten såsom förtillverkade plastfilmer, vilka med lämpligt bindemedel och värme/tryck förenas med det fibrösa bärarskiktet. Sedan förpackningslaminatet sålunda försetts med önskat antal skikt av papper, plast, aluminiumfolie eller annat bildar det ett banformigt grundmaterial 1, vilket ledes in i nypet mellan tvà drivna valsar 2, 3, vilka roterar i motsatta riktningar. Valsen 2 är försedd med ett mönster av biglinjaler 4, vilket samverkar med motsvarande mönster av urtag 5 i valsen 3. valsarna 2, 3 drives således synkront med varandra och med hastigheten hos den från vänster mot höger i fig. 1 löpande banan 1 av grundmaterial. Genom valsarnas 2,3 anliggning mot varandra och den mellanliggande materialbanan formas i denna ett mönster av biglinjer 6, vilka i det visade utföringsexemplet sträcker sig transversellt i förhållande till banans 1 längdriktning, d.v.s. i huvudsakligen rät vinkel mot banans längsgående kanter 7, 8.

Givetvis kan de båda valsarna 2, 3 även vara försedda med kompletterande mönster av mer eller mindre transversellt i förhållande till banan sig sträckande bigverktyg, t.ex. för att åstadkomma i 45° vinkel mot banans båda kanter 7, 8 sig sträckande biglinjer.

Banan kan givetvis även i detta skede förses med en eller flera longitudinellt sig sträckande biglinjer.

När det banformiga grundmaterialet således passerat valsparet 2, 3 uppvisar det ett antal biglinjer 6. Eftersom bredden av grundmaterialet utgör en multipel av den önskade bredden för att tillverka varje enskild förpackningsbehållare uppdelas grundmaterialet 1 därefter i ett antal smalare delbanor, t.ex. fyra, sex eller åtta sådana.

Varje delbana 9 har således en bredd som svarar mot bredden av det ämne, som krävs 10 15 20 25 30 35 51-6 978 5 för tillverkning av en enskild förpackningsbehållare. Uppdelningen av grundmaterialbanan 1 i de enskilda delbanorna 9 sker med hjälp av skärdon 10, vilka är anordnade med företrädesvis jämn delning över grundmaterialbanans 1 bredd.

Skärdonens 10 gemensamma centrumaxel 11 sträcker sig transversellt över grundmaterialbanan 1 och styres (ej visat) utmed grundmaterialbanans ena kant, vilken således bestämmer läget av de enskilda snitten mellan delbanorna 9 och nämnda kant 7, 8 på grundmaterialbanan. Det individuella avståndet mellan de olika skärdonen 10 är injusterat på sådant sätt att delbanorna 9 ges samma breddmått, men givetvis kommer skärtoleranser och inställningsonoggrannheter trots allt att ge vissa variationer vad beträffar snittens transversella lägen i förhållande till grundmaterialets 1 längsgående kanter 7, 8.

Efter det att det banformiga grundmaterialet 1 uppdelats i enskilda delbanor 9 upprullas dessa till individuella rullar 12, vilka sàledes består av laminerat och bigförsett förpackningsmaterial avsett att placeras i en förpackningsmaskin av känd typ och omvandlas till enskilda, fyllda och förslutna förpackningsbehållare. Den beskrivna framställningsmetoden innefattar i praktiken även ytterligare moment, vilka emellertid inte har någon inverkan på metoden enligt uppfinningen och dessutom är väl kända, varför tekniken eller metoden ej torde behöva beskrivas närmare i detta sammanhang.

Framförallt innefattar laminattillverkning av ovannämnda typ vanligen även ett tryckningsförfarande för att förse förpackningsmaterialet med önskat dekormönster samt med olika identifiering och styrmärken. Eventuellt tillkommer även tillverkningssteg för åstadkommande av öppningsanordningar, sugrörshàl, rivanvisningar eller andra oregelbundenheter.

Såsom tidigare nämnts placeras de i form av rullar 12 upprullade delbanorna 9 efter den ovan beskrivna tillverkningsfasen vanligen i någon form av lager i awaktan på leverans till den förpackningsmaskin där respektive delbana 9 skall omvandlas till enskilda förpackningsbehållare. Tidsåtgången mellan tillverkningen och omvandlingen av delbanan 9 till förpackningsbehållare varierar givetvis kraftigt, men en lagringstid pà 2-3 månader är inte ovanlig. Under lagringen förändras materialets egenskaper delvis, bl.a. kommer i varje fall vid längre tids lagring fukthalten i det bärarskiktet formande fibermaterialet att förändras. Då förpackningslaminatet ursprunglingen tillverkas sker detta med ett fibermaterial som har relativt hög fukthalt, vilket härstammar från pappersframställningen. Vid lagring av materialet sker successivt en uttorkning som gör att fukthalten i laminatets bärarskikt avsevärt reduceras. Detta har betydelse för den fortsatta omvandlingen av delbanan 9 till enskilda förpackningsbehàllare, vilket kommer att förklaras i det följande.

Såsom framgår av figur 2 har en delbana 9 i form av en rulle 12 placerats i ett icke visat rullställ vid inloppssidan till en ej visad förpackningsmaskin av känd typ, t.ex. den typ som beskrives i europeiskt patent 102.616. Dä förpackningsmaskinen arbetar 10 15 20 25 30 35 1516 '978 (o avrullas delbanan 9 successivt och ledes först in mellan ett samverkande par av bigvalsar 13, 14, vilka liksom tidigare nämnda par av bigvalsar 2, 3 är anordnade transversellt i förhållande till materialbanan samt drivna i motsatta riktningar synkront med såväl materialbanan som med varandra. Bigvalsen 13 uppvisar ett mönster av biglinjaler 15, och bigvalsen 14 uppvisar ett motsvarande mönster av samverkande urtag 16. Urtagen 16 och biglinjalerna 15 åstadkommer vid bigvalsarnas 13, 14 rotation ett kompletterande mönster av en eller flera längsgående biglinjer 17, 18 på delbanan 9. Biglinjerna 17, 18 sträcker sig utmed delbanans 9 båda längsgående kanter 19, 20, vilka också tjänar som styrning för delbanan 9 och bestämmer dennas transversella läge relativt bigvalsarna 13, 14. Efter att ha passerat bigvalsarna 13, 14 ledes delbanan 9 in mellan ett ytterligare par samverkande valsar 21, 22, vilka är synkroniserade med banans 9 rörelse och förknippade inbördes för att rotera med samma hastighet i motsatta riktningar. Valsarna 21, 22 uppvisar transversella skärverktyg 23, vilka uppdelar delbanan 9 i enskilda ämnen 24 med önskad bredd och längd för att kunna omvandlas till förpackningsbehàllare av önskad storlek och form. Den vidare omvandlingen av ämnena 24 till enskilda förpackningsbehàllare kan ske på godtyckligt, känt sätt och utgör ingen del i föreliggande uppfinning, varför någon beskrivning av detta skeende ej kommer att lämnas.

Den i samband med delbanans 9 omvandling till enskilda förpackningsbehàllare i en förpackningsmaskin företagna framställningen av de longitudinella biglinjerna 17, 18 säkerställer att biglinjernas försvagande effekt är optimal i det ögonblick biglinjerna skall utnyttjas för att underlätta vikningen av förpackningsmaterialet. Detta beror dels på att biglinjerna åstadkommas omedelbart innan de skall utnyttjas, men också på att materialet i samband med lagringen har torkat upp så att fiberskiktets fukthalt är lägre och därmed sammanpressningen av fiberskiktet i samband med bigningen får en mer plastiskt karaktär. Eftersom de transversella biglinjerna 6 är åstadkomna medan materialets fukthalt fortfarande är hög kommer dessa bignlngslinjers effekt i samband med materialets vikning att vara mindre än effekten av de senare åstadkomna, longitudinella biglinjerna, vilket är en fördel eftersom hanteringen av banmaterialet såväl före som under framställningen av de enskilda förpackningarna medför såväl sträckning som komprimering av delbanan 9 i longitudinell riktning, vilket med alltför markerade biglinjer lätt resulterar i en deformering av materialet. De longitudinella biglinjerna 17, 18 utsättes ej för motsvarande påkänning och kan därför utan olägenhet ha en högre materialförsvagande effekt. Eftersom materialet efter att ha uppdelats i enskilda ämnen 24 ofta omvikes utmed dessa longitudinella huvudbiglinjer till bildande av hylsformiga förpackningsbehållarmantlar (där de longitudinella biglinjerna kommer att sträcka sig vertikalt) är detta av stor betydelse för att säkerställa att mantlarna får en korrekt tvärdimension, vilket i sin tur är betydelsefullt för den fortsatta omvandlingen till enskilda förpackningsbehàllare. Tillverkningen av de longitudinella biglinjerna 17, 18 i samband 10 :516978 Ti' med materialets omvandling till enskilda förpackningsbehàllare i en förpackningsmaskin medför också att bigningen sker vid ett betydligt långsammare tempo än den bigning som äger rum i samband med materialframställningen, vid vilket tillfälle materialbanan ofta transporteras med en hastighet av mellan 300-400 m/minut. Som jämförelse kan nämnas att en typisk banhastighet i en förpackningsmaskin är mellan 15-80 m/minut.

Detta inverkar positivt pà noggrannheten, och placeringen av de longitudinella biglinjerna 17, 18 blir såsom tidigare nämnts också mera exakt på grund av det faktum att bigningen vid delbanan 9 kan ske med direkt styrning fràn delbanans kanter 19, 20, varvid någon ackumulering av eventuella fel ej inträffar. Metoden enligt uppfinningen har i praktiken visat sig fungera väl och de med tidigare framställningsteknik förknippade felen har i det närmaste helt undanröjts. De framställda förpackningarna blir mera exakta med noggrannare mått, raka kanter och mindre skador.

Claims (2)

10 516 979 6 PATENTKRAV

1. Sätt att tillverka biglinjeförsett förpackningsmaterial av ett banformigt grundmaterial som förses med ett mönster av biglinjer, vilka sträcker sig i vinkel mot banans löpriktning, samt uppdelas i ett antal delbanor, vilka efter tillverkningen upprullas för att i rullform (12) transporteras till en förpackningsmaskin i vilken de åter avrullas, kännetecknat därav, att varje delbana i förpackningsmaskinen förses med en längsgående biglinje (17, 18) som orienteras parallellt med delbanans (9) längsgående kanter (19, 20).

2. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att delbanans (9) längsgående biglinjer (17, 18) skapas medelst i förpackningsmaskinen befintliga valsar (13, 14) eller rullar, mellan vilka delbanan (9) matas före uppdelning och omformning till enskilda förpackningsbehàllare.