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Verfahren und Einrichtung zur Herstellung einer Skinpackung Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung einer Skirpackung, bei
der ein zu verpackender Gegenstand zwischen eine mit Noppen versehene Unterlage
und eine Abdeckfolie gebracht wird, die Abdeckfolie sodann an die Unterlage angelegt
wird, die zwischen der Abdeckfolie und der Unterlage neben dem zu verpackenden Gegenstand
verbleibende Luft durch Absaugkanäle abgesaugt wird, welche sich zwischen der
genoppten
Unterlage und der Abdeckfolie bilden und die Abdeckfolie mit der Unterlage versiegelt
wird.
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Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird als Unterlage eine genoppte
Folie verwendet, so daß die Absaugung der Luft aus dem Raum zwischen der Unterlage
und der Abdeckfolie durch Kanäle erfolgen kann, die zwischen den Noppen gebildet
sind.
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Weiterhin ist ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art vorgeschlagen
worden, bei dem als Unterlage eine sogenannte Luftbläschenfolie verwendet wird,
wobei zwischen den nach mindestens einer Seite der LuStbläschenfolie erhabenen Luftbläschen
Kanäle für die Absaugung der Luft aus dem Raum zwischen der Unterlage und der Abdeckfolie
gebildet werden und die Luftbläschen beim Versiegeln der Abdeckfolie mit der Unterlage
zerstört werden.
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Bei den bekannten bzw. bereits vorgeschlagenen Verfahren ist in jedem
Fall als Unterlage eine Spezialfolie erforderlich, sei es eine genoppte Folie, sei
es eine Luftbläschenfolie.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs
bezeichneten Art so auszugestalten, daß mit einer normalen Folie als Unterlage gearbeitet
werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
zur Bildung der genoppten Unterlage eine zunächst im wesentlichen plane Unterlagenfolie
auf einen Saugtisch aufgelegt wird, in dessen Auflagefläche
ein
Noppenmuster definierende, mit einer Vakuumquelle verbundene Saugtischka}läle allgeordnet
sind, und daß die Unterlagenfolie gegen diese Auflagefläche unter Anlegen an deren
Noppenmuster und unter Bildung der Ansaugkanäle angesaugt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit verschiedenen Folien als Unterlagefolien
durchgeführt werden. Besonders bewährt haben sich Verbundfolien aus einer Polyamidschicht
und einer Polyäthylenschicht- oder einer Äthylen-Copolymerenschicht.
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Beste Ergebnisse hat man erzielt, wenn die Unterlagenfolie aus einer
Polyamidschicht und einer sogenannten Ionomeren-Schicht bestand; zur Definition
des Begriffs "Ionomeres wird auf Römpps Chemielexikon, 7. Auflage, Band 3, Seite
1622 venviesen.
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Auch die Abdeckfolie kann aus einer Verbundfolie mit einer Polyamidschicht
und einer Polyäthylenschicht bzw. Äthylen-Copolymerenschicht bestehen, wobei auch
für die Abdeckfolie als bevorzugte Art der Verbundfolie eine solche, bestehend aus
einer Polyamidschicht und einer Ionomerenschicht, infrage kommt. Ein besonders geeignetes
lonomeres ist unter der Handelsbezeichnung "Surlyn A" von der Firma DuPont im Handel.
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Wenn die Abdeckfolie und die Unterlagenfolie beide Verbundfolien sind
mit je einer Polyamidschicht und je einer Polyäthylenschicht bzw. Äthylen-Copolymerenschicht,
so liegen-die Polyäthylenschichten bzw.
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Äthylen-Copolyrnerenschichten einander zugekehrt, da diese Schichten
leicht miteinander verschweißbar sind.
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Die Anwesenheit der Polyamidschicht in den als Unterlagefolien zu
verçrendenden Verbundfolien hat sich u.a. auch deshalb als vorteilhaft erwiesen,
weil durch die verhältnismäßig steife Polyamidschicht ein vorzeitiges Verlegen der
Saugtischkanäle vermieden wird. Ein Beispiel für eine Polyamid-Äthylen-Copolymerenfolie
zur Verwendung als Unterlagenfolie und als Abdeckfolie ist eine Verbundfolie mit
einer 20 P starken Polyamidschicht und mit einer 5o/u starken Surlyn A - Schicht.
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Während die Ionomeren und insbesondere das Surlyn A bei der Koextrusion
einen innigen Verbund mit einer Polyamidschicht eingehen, ist bei Verwendung von
normalem Polyäthylen in der einen an der Polyamidschicht anliegenden. Schicht die
Bindung zwischen den beiden Schichten nicht ohne weiteres gegeben. Hier kann man
sich durch an sich bekannte Haftvermittlerschichten helfen, z.B. Haftvermittlerschtchten
aus Copolymeren von Äthylen, Acrylsäure und Acrylsäureester.
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Man kann aber auch Polyamidschichten mit Polyäthylenschichten dadurch
gut haftend miteinander verbinden, daß man ein reagierendes Gas zwischen die im
Schmelzzustand befindlichen Schichten vor der Zusammenführung einführt.
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Beispiele für Polyamid-Polyäthylenfolien, die sowohl für die Unterlagenfolie
als auch für die Abdeckfolie mit Erfolg eingesetzt werden konnten, sind Verbundfolien
mit
30 bis 40/u starken Polyamidschichten und 60 bis 8o starken Polyäthylenschichten.
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Die Erfindung betrifft weiter eine Einrichtung zur Durchführung des
neuen Verfahrens. Eine solche Einrichtung umfaßt einen Saugtisch, eine relativ zu
dem Saugtisch bewegliche Kle mmvo rrichtung für die Abde ckfol ie und eine Heizeinrichtung
zum Beheizen der Abdeckfolie, erfindungsgemäß ist dabei der Saugtisch in seiner
Auflagefläche mit einem Noppenmusterfeld versehen, zwischen dessen Noppen Saugtischkanäle
gebildet sind, welche an eine Vakuumquelle angeschlossen sind.
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Die beiliegende Figur erläutert die Erfindung.
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In der Figur ist mit io das Gehäuse einer Verpackungsmaschine bezeichnet.
Dieses Gehäuse weist in seiner Oberseite eine Ausnehmung 12 auf. Innerhalb ds Gehäuses
1o ist ein Saugtisch 14 in Richtung des Doppelpfeiles 15 höhenverstellbar angeordnet.
Der Saugtisch 14 besteht aus einem Auflagetisch 16 und aus einer unter Vermittlung
von Distanzelementen 18 auf dem Auflagetisch 16 aufliegenden Riffelplatte 20. Die
Riffelplatte 20 weist auf ihrer Auflagefläche 22 ein Feld von sich orthogonal kreuzenden
Saugtischkanälen 24 auf, welche bis an den Rand der Riffelplatte 20 reichen. Der
Auflagetisch 16 ist von einer Vakuumleitung 26 durchsetzt.
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In der Figur liegt auf der Riffelplatte eine Unterlagenfolie 28 auf,und
die Unterlagenfolie 28 trägt ein Füllgut 30.
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Über die Deckwand des Maschinengehäuses 1o ist eine Abdeckfolie 32
gespannt, und zwar vermittels eines Elemmrahmens 34. Oberhalb der Ausnehmung 12
ist ein Heizschirm 36 mit Infrarotstrahlern 38 angeordnet.
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Die so weit beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn
auf dem Saugtisch 14 die Unterlagenfolie 28 und das Füllgut Do aufgelegt sind, so
wird durch die Heizstrahler 38 die sich im Bereich der Ausnehmung 12 befindliche
Abdeckfolie 32 aufgeheizt.
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Gleichzeitig oder anschließend Y rd der Saugtisch 14 in Richtung des
Doppelpfeiles 1 nach oben gefahren, wobei der Rand des Auflagetisches 16 mit dem
Rand der Ausnehmung 12 abdichtet. Sobald diese Abdichtung beginnt, wird durch die
Vakuumleitung Luft aus der Kammer abgesaugt, die sich zwischen dem Saugtisch 14
und der Abdeckfolie 32 innerhalb der Ausnehmung 12 ausbildet. In dieser Kammer entsteht
also ein Vakuum, und dieses Vakuum hat zur Folge, daß sich die Unterlagenfolie 28
an die Auflagefläche 22 der Riffelplatte anlegt und in den Bereichen der Saugtischkanäle
24 in diese hineingezogen wird. Dabei entstehen also in der Unterlagenfolie ebenfalls
Kanäle. Im weiteren Verlauf der Luftabsaugung wird die Abdeckfolie 32 gegen die
Unterlagenfolie 28 und die Riffelplatte 20 angezogen, wobei die zwischen der Unterlagenfolie
28 und der Abdeckfolie 32 befindliche LuSt durch die Kanäle abgesaugt wird, die
sich beim Anlegen der Unterlagenfolie 28 an die Auflagefläche 22 der Riffelplatte
20 im Bereich der Saugtischkanäle 24 gebildet haben. Erst wenn die Luft aus dem
Zwischenraum
zwischen der Unterlagenfolie 28 und der Abdeckfolie
32 nahezu vollständig abgesaugt ist, legt sich die Abdeckfolie 32 auch im Bereich
der Saugtischkanäle 24 an die Unterlagenfolie 28 an. Da die Abdeckfolie durch die
Heizstrahler in einen thermoplastifizierten Zustand gebracht worden ist, tritt eine
Versiegelung zwischen der Abdeckfolie 32 und der Unterlagenfolie 28 ein. Das Füllgut
30 ist danach zwischen der Unterlagenfolie 28 und der Abdeckfolie 32 hermetisch
abgeschlossen.
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Zu beachten ist, daß die Unterlagenfolie 28 die Riffelplatte 20 nicht
vollständig bedeckt. Dies ist zweckmäßig im Hinblick darauf, daß die Unterlagenfolie
28 dicht an die Auflagefläche 22 der Riffelplatte 20 angesaugt werden kann.
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Sollte es sich ergeben, daß die Ansaugung der Unterlagenfolie 28 an
die Auflagefläche 22 der Riffelplatte 20 nicht rasch genug oder nicht vollständig
genug erfolgt, so kann man in der Riffelplatte über deren Fläche verteilt Bohrungen
vorsehen, welche in die Saugtischkanäle 24 munden und diese mit dem Vakuumverteilerraum
zwischen der Riffelplatte 20 und dem Auflagetisch 16 verbinden. Auf diese Weise
kann vor allem erreicht werden, daß sich Kanäle an der Oberseite der Unterlagenfolie
28 ausbilden, bevor die Abdeckfolie 32 an die Unterlagenfolie 28 angesaugt wird.
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Dies ist für die Vollständigkeit der Luftabsaugung aus dem Raum zwischen,der
Unterlagenfolie 28 und der Abdeckfolie 32 bedeutsam.
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Wie aus der Figur ersichtlich, haben die Saugtisch~ kanäle 24 in der
Riffelplatte 20 einen etwa halbltreisförmigen Quc-rschnitt. Mit dieser Ausführungsform
der Riffelplatte wurden gute Ergebnisse erzielt. Es ist aber auch möglich, die Saugtischkanäle
24 mit annähemd quadratischem Querschnitt auszuführen.
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Die Breite der Saugtischkanäle liegt in der Regel zwischen 2 und 1o
mm, vorzugsweise zwischen 4 und 6 mm.
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Die Tiefe der Saugtischkanäle liegt ebenfalls in der Regel zwischen
2 und lomm, vorzugsweise zwischen 4 und 6 mm. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden,
zueinander parallel liegenden Saugtischkanälen (von Kanalrand zu Kanalrand gemessen)
liegt auch in der Größenordnung von 2 bis lomm, vorzugsweise 4 bis 6 mm.