DE19647543A1 - Verfahren zum Herstellen einer Verpackungsfolie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackungsfolie insbesondere für das Einwickeln von palet­ tisierter Ware zur Transportsicherung, sowie eine Vorrich­ tung hierfür.

Zahlreiche Güter aller Art werden zum Transport großer Mengen palettiert und mit einer schützenden Kunststoffolie (sog. Schrumpffolie) umwickelt. Diese Art der Verpackung ist kostengünstig, platzsparend und seit der Verwendung von leicht recycelfähiger Polyäthylenfolie (PE-Folie) auch öko­ logisch vertretbar. Diese Verpackungsart weist jedoch einen gravierenden Nachteil auf. Die Einbindung der Güter in PE- Folie ist so dicht, daß kein Luftaustausch zwischen Gut und Umgebungsluft stattfinden kann. Als Folge bildet sich Schwitz- und Kondenswasser, da die eingebundene Feuchtig­ keit nicht nach außen diffundieren kann. Je nach Art des eingepackten Gutes können dadurch erhebliche Schäden ein­ treten, wie z. B. Korrosion bei ungeschützten Metallarti­ keln, Schimmel- und Fäulnisbildung bei biologischen Pro­ dukten, unhygienische Durchnässung von Einzelverpackungen, Ausblühungen bei anorganischen Produkten u.ä. Deshalb wird seit langem versucht, geeignetere Verpackungsmaterialien zu finden, wie z. B. netzartige Kunststoffumreifungen od. dgl.. Diese Materialien haben jedoch andere Nachteile. Umrei­ fungen können nur bei bestimmten, großformatigen Gütern eingesetzt werden, netzartige Kunststoffe sind erheblich teurer als Folien und schwerer zu entsorgen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch welche eine Verpackungsfolie hergestellt wird, die diese Nachteile nicht aufweist. Insbesondere soll sie in weitestgehendem Umfang ein Diffundieren zulassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß in eine Folienbahn Löcher eingeformt werden, deren Länge quer zur Laufrichtung der Folie größer als eine Länge in Laufrichtung ist.

In der Regel dürfte es sich hierbei um ovale Stanzlöcher handeln, jedoch sollen vom Erfindungsgedanken auch andere Lochformen, bspw. mit gewellten Rändern, umfaßt werden. Bevorzugt wird jedoch eine saubere und scharf begrenzte ovale Form, da hierdurch einem Reißen der Folie in Lauf­ richtung vorgebeugt wird. Vor allem wird aber ein Reißen der Folie in Laufrichtung durch die quer zur Laufrichtung angeordneten ovalen Löcher vermieden. Dabei dürften diese Löcher günstigerweise in Reihen angeordnet sein, wobei die Löcher von in Laufrichtung aufeinanderfolgenden Reihen ver­ setzt zueinander angeordnet sind. Auch hierdurch wird ein Reißen der Folie vermieden.

Wie die Löcher in die Folienbahn eingebracht werden, ist von untergeordneter Bedeutung. Am kostengünstigsten dürfte ein Stanzen sein.

Bevorzugt wird als Verpackungsfolie eine hochmolekulare Folie aus lebensmittelechtem, sortenreinem Polyäthylen ver­ wendet, die mit einem lösemittelfreien Haftvermittlungskle­ ber beschichtet ist. Bereits bei der Extrusion dieser Folie noch vor der Lochstation wird erfindungsgemäß ein Span­ nungsverhältnis in der Laufrichtung der Folie "einprogram­ miert", so daß die Folie sich später unter Zug rückstel­ lend verhält, also eine Zugspannung aufrechterhält.

Erfindungsgemäß wird nun diese Folienbahn nach der Lochung in einer Reckstation gereckt. Bevorzugt erfolgt dieses Recken unter gleichzeitiger Wärmeeinwirkung, wobei sich die Löcher sowohl in Längs- als auch in Querrichtung weiten und vergrößern. Gleichzeitig wird die Folie in ihrer Stärke um bis zu 30% reduziert, jedoch tritt dabei eine Molekularver­ festigung auf, die der Folie eine äußerst hohe Reißfe­ stigkeit verleiht. Die Löcher behalten jedoch noch ihre ovale Form.

Nach dem Recken wird die Folienbahn ggf. geglättet und auf­ gehaspelt. Sie kann nun zum Kunden transportiert werden. Beim Anlegen der Folienbahn an das Packgut wird wiederum ein Zug auf die Folienbahn ausgeübt. Hierdurch ändert sich wiederum die Lochung, wobei das Ziel ist, daß die Folie an der ordnungsgemäß verpackten Palette kreisrunde Löcher aufweist. Damit hat der Kunde eine leichte Kontrolle, ob die Folie in Ordnung ist bzw. mit der richtigen Zugspannung um die Palette gewickelt wurde. Außerdem erreicht der Lochanteil an der gesamten Folienfläche ein Optimum bei kreisrunden Lochungen.

Das Umwickeln einer Palette geschieht in der Regel in einer Stretch-Wickelmaschine. Diese weist einen Drehteller auf, auf dem die zu umwickelnde Palette steht. Die Halterung der Folienrolle befindet sich an einem motorisch gesteuerten Hubmast und kann auf- und abfahren.

Durch die gleichzeitige Drehbewegung des Palettentellers ergibt sich eine überlappende Wicklung.

Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß die Palette sicher verpackt ist, gleichzeitig aber ein Luftaustausch zwischen verpacktem Gut und Umwelt garantiert bleibt. Schimmel oder Fäule kann nicht entstehen.

Die gelochte Folie ist zwar etwas teurer als die ungelochte Folie, jedoch immer noch wesentlich billiger als netzartige Verpackungsmaterialien. Zudem können auch die ausgestanzten ovalen Stanzabfälle wiederverwendet werden, so daß sich eine erhebliche Materialeinsparung ergibt. Durch das Recken unter Wärmeeinwirkung wird die Folie dünner, verliert je­ doch nicht an Stabilität und Reißfestigkeit. Beim Reckvor­ gang wird die Folie um ca. 30% gedehnt, so daß sich hier wesentlich mehr Lauflänge bzw. ca. 30% Materialersparnis ergibt. Zuzüglich der 15% Materialersparnis aus den Stanz­ abfällen ergibt sich eine gesamte Einsparung von ca. 45%.

Nach Gebrauch kann die Folie problemlos wieder dem Wert­ stoffkreislauf zugeführt werden.

Als Anwendungsbereiche bieten sich vor allem Sterilisa­ tionsbetriebe, Agrarindustrie, Lebensmittelindustrie, Be­ tonwarenindustrie, Tiefkühlkost, Zuckerindustrie usw. an.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung zum Herstellen einer Verpackungsfolie;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Folienbahn nach einer Lochstation in Fig. 1;

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Folienbahn nach der Reckstation in Fig. 1;

Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Folienbahn in Gebrauchsla­ ge.

Gemäß Fig. 1 wird eine Folienbahn 1 von einer Mutterrolle 2 abgezogen und einer Lochstation 3 zugeführt. In dieser Lochstation 3 ist eine Lochstanze 4 angeordnet, mittels welcher aus der Folienbahn 1 ovale Löcher ausgestanzt wer­ den. Diese Löcher 5 sind in Fig. 2 näher gezeigt. Sie ver­ laufen mit ihrer größeren Länge L bzw. mit der Hauptachse quer zur Laufrichtung x der Folienbahn 1. Die Länge L ist größer als eine Länge 1 der Nebenachse des Loches 5, wobei bspw. ein Verhältnis von 4 : 1 bevorzugt wird.

Die ausgestanzten Lochronden (nicht näher gezeigt) fallen in einen Aufnahmebehälter 6 und werden bevorzugt dem Her­ steller der Folienbahn 1 wieder zurückgegeben.

Die Folienbahn 1 wird im übrigen in der Lochstation 3 zwi­ schen zwei Führungswalzenpaaren 7 und 8 geführt.

Auf die Lochstation 3 folgt eine Reckstation 9, in welcher die Folienbahn in Laufrichtung x aber auch quer zur Lauf­ richtung x gereckt wird.

Hierdurch werden die Löcher 5a, wie in Fig. 3 gezeigt, so­ wohl in Längs- als auch in Querrichtung geweitet und ver­ größert. Auch die Folienbahn 1 insgesamt wird breiter.

Bevorzugt geschieht das Recken in der Reckstation 9 unter der Einwirkung einer Wärmequelle 10, der gegenüber unter der Folienbahn 1 ein Schutzblech 11 zugeordnet ist.

In der Reckstation 9 wird die Folienbahn zwischen zwei Wal­ zenpaaren geführt, die jeweils aus einer Stahlwalze 12.1 bzw. 12.2 und einer Gummiwalze 13.1 bzw. 13.2 bestehen. Die obenliegende Gummiwalze 13.1 bzw. 13.2 ist angetrieben. Ferner ist dem Walzenpaar 12.2 und 13.2 noch ein einstell­ bares Zählwerk 14 mit einem akustischen Signalgeber zuge­ ordnet, der insbesondere einen Rollenwechsel überwacht.

Zwischen den beiden Walzenpaaren 12.1/13.1 und 12.2/13.2 ist noch eine weitere Stahlwalze 15 vorgesehen.

Auf die Reckstation 9 folgt eine Aufhaspelstation 16, wobei zwischen einer Wickelrolle 17 und dem Walzenpaar 12.2/13.2 noch eine ballige Bananarolle 18 vorgesehen ist, welche die Folienbahn nach außen glättet.

Auf die Wickelrolle 17 folgt ein Rollenhalterbaum 19, über den Papphülsenkerne 20.1 bzw. 20.2 in Anlage an die Wickel­ rolle 17 gebracht werden können. Auf diese Papphülsenkerne 20.1 bzw. 20.2 wird die gelochte und gereckte Folienbahn aufgewickelt, so daß sie zum Kunden transportiert werden kann.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich der Papphül­ senkern 20.1 in Aufwickellage, während der Papphülsenkern 20.2 als Vorratskern dient. Deshalb ist der Rollenhalter­ baum mit einer Wendeeinrichtung für einen schnellen Rollen­ wechsel ausgestattet.

Eine Zugfeder 21 hält einen Andruck der Papphülsenkerne 20.1 bzw. 20.2 an der Wickelrolle 17 aufrecht.

Beim Kunden wird dann die Folienbahn 1 zum Einwickeln von palettisierter Ware wieder von den Papphülsenkernen 20.1 bzw. 20.2 abgewickelt und zwar unter dem Zug einer Stretch­ wickelmaschine, was dazu führt, daß sich die Löcher zu kreisrunden Löchern 5b öffnen, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Diese Löcher gewährleisten, daß Luft, Feuchtigkeit, Wärme usw. von und zu der palettisierten Ware diffundieren kann.

Bezugszeichenliste

1

Folienbahn

2

Mutterrolle

3

Lochstation

4

Lochstanze

5

Löcher

6

Aufnahmebehälter

7

Führungswalzen­ paar

8

Führungswalzen­ paar

9

Reckstation

10

Wärmequelle

11

Schutzblech

12

Stahlwalze

13

Gummiwalze

14

Zählwerk

15

Stahlwalze

16

Aufhaspelstation

17

Wickelrolle

18

Bananarolle

19

Rollenhalterbaum

20

Papphülsenkerne

21

Zugfeder
L Länge Hauptachse
l Länge Nebenachse
x Laufrichtung

Claims (14)

1. Verfahren zum Herstellen einer Verpackungsfolie inbeson­ dere für das Einwickeln von palettisierter Ware zur Trans­ portsicherung, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Folienbahn (1) Löcher (5) eingeformt werden, deren Länge (L) quer zur Laufrichtung (x) der Folie größer als eine Länge (l) in Laufrichtung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (5) oval sind und in Reihen quer zur Laufrich­ tung (x) der Folienbahn (1) angeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (5) von in Laufrichtung (x) aufeinanderfolgenden Reihen versetzt angeordnet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Löcher (5) in die Folienbahn (1) eingestanzt werden.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Länge (L) der Hauptachse jeden ovalen Loches (5) zu einer Länge (l) der Nebenachse in einem Verhältnis von 4 : 1 steht.

6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn (1) vor und/oder im Anschluß an die Lochung gereckt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Recken unter Wärmeeinwirkung vorgenommen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß durch das Recken eine Weitung und Vergrößerung der Löcher (5) in Quer- und Längsrichtung erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Folienbahn (1) nach dem Recken ge­ glättet und aufgehaspelt wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenig­ stens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß einem Speicher (2) für eine Folienbahn (1) eine Loch­ station (3) zugeordnet ist, welche in die Folienbahn (1) Löcher (5) einformt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher für die Folienbahn (1) eine Mutterrolle (2) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf die Lochstation (3) eine Reckstation (9) für die Folienbahn (1) folgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Reckstation (9) eine Wärmequelle (10) zugeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf die Reckstation (9) eine Aufhaspel­ station (16) für die Folienbahn (1) folgt.