DE2536266B2 - Verfahren zum herstellen mehrschichtiger materialbahnen - Google Patents

Description

40

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen mehrschichtiger Materialbahnen mit einer Grund- $chicht aus z. B. einem Schaumkunststoff oder einem Fasermaterial und Überzugsschichten auf beiden Seiten »us z. B. homogenem Kunststoff oder mit Kunststoff beschichteter Aluminiumfolie, von denen die eine Überzugsschicht über eine Längskante der Materialbahn als fester Kantenstreifen vorsteht, bei welchem Verfahren eine Bahn der Grundschicht großer Breite ITiit gleich breiten Bahnen aus dem Material der Überzugsschichten beschichtet, alle drei Bahnen in parallele Bahnen von gleicher den herzustellenden Materialbahnen entsprechender Breite zerschnitten iverden und der Kantenstreifen gebildet wird.

Es sind verschiedene Typen von Wegwerfverpackungen für flüssige Füllgüter, wie Much, bekannt. Die Verpackungen werden gewöhnlich aus einem laminierten Material hergestellt, das aus einer Grundschicht aus Papier mit beiderseits daran angebrachten Schichten aus Thermoplast besteht. Ein bekannter Typ von Verpackungen wird hergestellt, indem eine in Rollenform bereitgehaltene Bahn aus laminiertem Material bei ihrer Abwärtsbewegung durch eine Verpackungsmaschine in eine Schlauch- oder Rohrform gebracht wird und dann die einander überlappenden Kantenzonen der Bahn miteinander verschweißt werden und das Füllmaterial über ein in den Schlauch vorspringendes Füllrohr eineefüllt wird. Während der laufenden Abwärtsbewegung wird der mit dem Füllgut gefüllte Schlauch bzw. das Rohr mit Hilfe von Schweißbacken querversiegelt, die unter gleichzeitiger Wärmezufuhr die Schlauchwände gegeneinanderpressen, so daß zwischen den noch miteinander verbundenen Einzelverpackungen flüssigkeitsundurchlässige Nähte hergestellt werden Der so geschweißte Schlauch wird, gegebenenfalls nach einem weiteren Formungsvorgang, in die fertigen Einzelverpankungen unterteilt, indem durch die Querversiegelungszonen Schnitte geführt werden.

Die an der Überlappung der Materialbahn erzeugte Längsnaht zur Formung eines Schlauches hat die Form einer überlappten Naht, und dies bedeutet, daß eine Kante der Bahn sich an der Innenseite des Schlauches befindet Da die poröse Grundschicht des Laminates an der Kante freiliegt, wird in die Grundschicht Füllgut eingesaugt, wenn dies nicht durch besondere Maßnahmen verhindert wird. Bisher wird diese Schwierigkeit dadurch beseitigt, daß die freiliegende Schnittkante mit Hilfe eines losen Kunststoffstreifens verdeckt wird, der unmittelbar nach Bildung der Naht über deren Innenfuge angebracht wird. Es hat sich gezeigt, daß dieser lose Kunststoffstreifen das Eindringen des flüssigen Füllgutes in die Grundschicht in befriedigender Weise verhindert, jedoch erfordert das Anbringen des Kunststoffstreifens einen unerwünschten zusätzlichen Arbeitsschritt bei der Herstellung der Verpackungen. Außerdem sind hierzu eine Vorrichtung zum Anbringen des Streifens sowie mannigfaltige andere Teile erforderlich, die die Gefahr von Betriebsstörungen erhöhen.

Ein mögliches Verfahren zum Überwinden der mit dem losen Streifen verbundenen Schwierigkeiten besteht darin, daß die Materialbahn bereits bei der Herstellung des laminierten Materials für die Verwendung in der Verpackungsmaschine mit einem sogenannten festen Kantenstreifen ausgestattet wird, d. h., daß dafür gesorgt wird, daß die eine Überzugsschicht des Laminates an der einen Kante der laminierten Bahn über deren Grundschicht hinaus vorspringt. Da die laminierten Bahnen, die in den Laminiermaschinen hergestellt werden, um ein Mehrfaches breiter sind als die Materialbahnen zur Verwendung in einer Verpakkungsmaschine, müssen die Ausgangsbahnen in eine Anzahl von schmäleren Bahnen zerteilt werden, deren Breite den zur Verarbeitung verwendeten Verpakkungsmaschinen angepaßt ist. Es ist daher nicht möglich, den festen Kantenstreifen herzustellen bevor die ursprüngliche breite Laminatbahn in schmälere Bahnen unterteilt worden ist. Bisher ist es jedoch nicht möglich, die getrennten Bahnen in wirksamer und wirtschaftlicher Weise mit einem festen Kantenstreifen zu versehen, und die bisher bekannten Verfahren erfordern entweder die Anbringung eines getrennten Kantenstreifens oder das Wegschneiden von Teilen der Grundschicht, das zu einer vermeidbaren Materialvergeudung führt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile ein Verfahren zu schaffen, das in einfacher Weise die Herstellung einer laminierten Bahn mit einem integral verbundenen Kantenstreifen ermöglicht und das zugleich mit dem ohnehin erforderlichen Zerteilen des Ausgangsmaterials in schmälere Elahnen durchführbar ist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Zerschneiden der Grundschichtbahn zusammen mit nur einer Überzugsschicht von einer Seite her vorgenommen wird, daß das Beschichten mit der zweiten

Oberzugsschicht danach erfolgt und das Zerschneiden dieser Überzugsschicht danach von der Seite dieser zweiten Überzugsschicht her entlang einer um die Breite des Kantenstreifens gegenüber der ersten Schnittlinie versetzten Schnittlinie vorgenommen wird, wobei das Bilden des Kantenstreifens durch Lösen des versetzten Teils der anderen Überzugsschicht von der Grundschicht der jeweils benachbarten Mat^rialbahn erfolgt.

Das eifindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, bei der Herstellung des laminierten Materials dieses in einzelne, schmälere Bahnen zu unterteilen, die je mit einem integralen Kantenstreifen versehen sind, wobei die Arbeitsgeschwindigkeit nicht beeinträchtigt wird und keine Materialvergeudung auftritt bzw. kein is zusätzliches Material benötigt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zur Frleichterung des Lösens des Kantenstreifens von der Grundschicht der jeweils benachbarten Materialbahn beim Beschichten in den Bereichen der Kantenstreifen Haftung verhindernde oder herabsetzende Mittel eingesetzt werden.

Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß in den entsprechenden Zonen oder Bereichen eine adhäsionsverhindernde Substanz angebracht wird. Eine andere Möglichkeit zur Erzeugung von adhäsionsfreien Zonen besteht darin, daß die Überzugsschicht beim Aufbringen auf die Grundschicht mit Hilfe von Laminierwalzen angepreßt wird, die mit einer umlaufenden Nut versehen sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt vergrößert eine überlappte Schweißnaht, wie sie sich beim Übereinanderlegen und Zusammenfügen der Kanten einer gemäß der Erfindung hergestellten laminierten Bahn ergibt, und

Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf das laminierte Material während der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte überlappte Naht ist vom gleichen Typ wie die bei dem eingangs beschriebenen Verfahren entstehende Längsnaht, die bei der Herstellung der einzelnen Verpackungsbehälter durch Übereinanderfalten der Kanten der laminierten Materialbahn zu eimr Schlauchform erzeugt wird. Die obere Seite des Laminates gemäß Fig. 1 bildet dabei die Innenseite des Schlauches. Das Laminat ist herkömmlich und weist eine zentrale Grundschicht 1 sowie Schichten 2, 3 aus Überzugmaterial beiderseits der Grundschicht auf. An der an der Innenseite des Schlauches liegenden Materialkante springt ein Streifen 4 der Überzugschicht 2 über die Kante der Grundschicht 1 hinaus vor. Dieser Streifen 4 wird bei der Bildung der überlappten Naht an de»- Überzugschicht 2 des anderen Kantenbereiches der Materialbahn angeschweißt und verhindert auf diese Weise jede Berührung des flüssigen Füllgutes mit der Grundschicht 1. Die Längsnaht wird hergestellt, indem die Kantenbereiche der Materia'bahn aufeinandergelegt werden und dann die aneinanderliegenden Überzugschichten in den Bereichen 5, 6 zur Bildung einer dauerhaften Dichtung unter Druck und Wärme zusammengeschmolzen werden. Um dieses Schweißen zu ermöglichen, müssen die Überzugschichten 2, 3 ein warmschmelzendes Material, z. B. Polyäthylen od. dgl., aufweisen, und jede dieser Schichten kann natürlich außerdem, wenn erwünscht, noch andere Materiallagen, beispielsweise pine beiderseits von warmschmelzendem Material umgebende Aluminiumfolie enthalten.

Fig.2 veranschaulicht das Verfahren gemäß der Erfindung, bei dem während der Herstellung und des Zerteilens einer Laminatbahn in eine Anzahl von Einzelbahnen gleichzeitig auch der Streifen der einen Schicht aus Überzugmaterial hergestellt wird, der über die Grundschicht des Laminates hinaus vorspringt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind verschiedene Einzelheiten nicht dargestellt worden. Beispiele solcher Einzelheiten sind Strangpreßvorrichtungen, Führungswalzen, Laminierwalzen und Walzenstühle, die durchwegs von herkömmlicher Ausbildung sein können. Das Material bewegt sich beim Betrieb von links nach rechts in Richtung des Pfeiles in F i g. 2. Links in der Figur ist das unzerteilte laminierte Material 7 zu erkennen, das von einer Laminieranlage geliefert wird. Das Material 7 besteht in diesem Stadium nur aus der Grundschicht 1 und der Überzugschicht 3 an der Unterseite derselben (Fig. 1). Unmittelbar nach Zulieferung aus der Laminieranlage wird das laminierte Material an einem ersten Satz Schneidelernente 8 vorbeigeführt, der quer zur Bewegungsrichtung der Bahn angeordnet ist. Die Schneidelemente 8 können umlaufende Kreismesser sein, die im Zusammenwirken mit einem unterhalb der Materialbahn angeordneten, nicht dargestellten Element das Material vollständig durchschneiden und in schmälere parallele Bahnen unterteilen. Während der kontinuierlichen Zufuhr des Materials und der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung laufen die parallelen Bahnen die ganze Zeit über in einer gemeinsamen Ebene nebeneinander.

Das nächste Stadium bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht in der Schaffung einer adhäsionsfreien Zone nächst der einen Bahnkante an der Grundschicht jeder Bahn. Diese adhäsionsfreie Zone 9 wird beispielsweise dadurch erzeugt, daß eine Trennsubstanz, beispielsweise eine Wachs- oder Siliciummasse bzw. -Verbindung in Form eines Randstreifens in gewünschter Breite an der Grundschicht angebracht wird. Die Vorrichtung zum Anbringen dieser das Anhaften verhindernden Substanz ist von bekanntem Typ und in der Zeichnung nicht dargestellt.

Nach Anbringen der Trennsubstanz werden die nebeneinander längslaufenden Laminatbahnen gleichzeitig mit einer gemeinsamen oberen Schicht aus Überzugsmaterial 2 versehen. Dies wird mittels einer oberhalb der Bahnen in Querrichtung angeordneten Strang-Preßvorrichtung erzielt, mit deren Hilfe eine erhitzte Kunststoffmasse unter Druck durch eine Düse zu einem zusammenhängenden Film stranggepreßt wird, der mittels zweier dahinter angeordneter Laminierwalzen an die Grundschicht 1 mit der vorher daran angebrachten Schicht 3 aus Überzugmaterial angeheftet wird. Nach Anbringen dieser Überzugschicht 2 hängen die beim vorigen Arbeitsgang auseinandergeschnittenen Bahnen durch diese gemeinsame Kunststoffschicht 2 zusammen.

Beim weiteren Transport des Materials gelangt dieses an einen zweiten Satz Schneidelemente 10, bestehend aus einer Anzahl von Kreismessern, die quer zur Bewegungsrichtung des Materials angeordnet sind. Zum Unterschied von den Schneidelementen 8 des ersten Satzes schneiden die Schneidelemente 10 des zweiten Satzes nicht durch die ganze Dicke des Materials, sondern zertrennen lediglich die obere Überzugschicht 2 in parallele Bahnen. Gegenüber den Schneidelementen 8 des ersten Satzes sind die Schneidelemente 10 des

zweiten Satzes etwas seitlich versetzt, und dies bedeutet, daß die parallelen Schnitte in der Überzugschicht 2 in einem Abstand parallel zu den vorher hergestellten Schnitten in der Grundschicht 1 und der Überzugschicht 3 verlaufen. Das Maß dieses Versatzes $ entspricht, genauer ausgedrückt, der Breite der adhäsionsfreien Zone 9, in der die aufgebrachte Schicht 2 aus Überzugmaterial an der Grundschicht 1 nicht anhaftet. Dank der beiden Schnitte und der adhäsionsfreien Zone wird das Material abermals in getrennte i_C, Bahnen zerteilt, deren jede nun mit einem festen Kantenstreifen 4 versehen ist, der einen vorspringenden Rand der oberen Überzugschicht 2 bildet. Schließlich werden die Bahnen mittels in der Zeichnung nicht dargestellter Aufwickelvorrichtungen getrennt aufge- _Is wickelt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist in Fig.2 besonders gedrängt dargestellt, und bei einer praktischen Verwirklichung ist der Abstand zwischen der ersten Laminieranlage und der Aufwickelstation von erheblicher Länge, denn entlang der Herstellungsstraße sind mannigfaltige, in der Zeichnung nicht dargestellte Anordnungen unterzubringen. Aus Gründen der Platzersparnis und der Zugänglichkeit werden die Bahnen nicht immer in gerader Linie laufen, sondern in jj geeigneter Weise mittels Umlenkwalzen geführt sein. Es ist jedoch wichtig, daß die Bahnen wenigstens während der Anbringung der oberen Überzugschicht 2 in eine.· gemeinsamen Ebene geführt werden.

Es sind natürlich Abwandlungen sowie Dimensionsänderungen in mannigfaltiger Weise möglich. Beispielsweise kann die Breite der einzelnen Laminatbahnen durch seitliche Verschiebung der Schneidelemente 8 verändert werden. Es besteht auch die Möglichkeit, das Material zugleich in Laminatbahnen von ungleichen Breiten zu zertrennen. Eine seitliche Verschiebung der Schneidelemente 8 erfordert jedoch eine entsprechende seitliche Verschiebung der Schneidelemente 10. Es ist natürlich auch möglich, die Breite der festen Kantenstreifen durch seitliche Verschiebung der Schneidelemente 10 in bezug auf die Schneidelemente 8 zu variieren.

Die adhäsionsfreien Materialzonen können auch auf andere, an sich bekannte Weise hergestellt werden. Anstatt einen Streifen eines adhäsionshindernden Mittels an der Grundschicht des Matei :als anzubringen, kann man beispielsweise die Laminierwalze, die die Anbringung der oberen Überzugschicht 2 bewirkt, mit umlaufenden Nuten ausstatten, deren Breite und Anordnung der gewünschten Breite und Anordnung der adhäsionsfreien Zonen entsprechen. Dies hat dann zur Folge, daß die Schicht 2 aus Überzugmaterial in diesen Bereichen nicht an die Grundschicht angepreßt wird, sondern zwischen der Überzugschicht 2 und der Grundschicht 1 adhäsionsarme oder -freie Zonen gebildet werden.

Die Grundschicht kann aus Schaumkunststoff oder Fasermaterial, beispielsweise Papier, bestehen, und die Schichten aus Überzugmaterial können aus homogenem Kunststoff oder einer Aluminiumfolie mit beiderseitigem überzug aus homogenem Kunststoff bestehen.

Beim Zusammenfügen der beiden Kantenbereiche einer Laminatbahn zu einer überlappten Naht zur Bildung der Längsnaht für einen Schlauch wird der Kantenbereich 11 (Fig. 1), der an der Außenseite des Schlauches liegt, überhaupt nicht oder nur durch eine leicht lösbare Versiegelung mit der Außenschicht 3 aus Überzugmaterial verschweißt, da der äußeren Materialbahnkante der Teil der inneren heißschweißbaren Schicht 2 aus Überzugmaterial entsprechend dem Streifen 4 fehlt. Dies ist ein Vorteil in Fällen, in denen durch die Naht eine Aufreißschnur zum öffnen der Verpackung hindurchgeht, da die lose Kante dann als Führung für die Aufreißschnur dient.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung ist es daher möglich, bei der Herstellung des laminierten Materials dieses in schmälere getrennte, je mit einem Kantenstreifen versehene Einzelbahnen zu unterteilen ohne daß dabei eine Materialvergeudung auftritt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen mehrschichtiger Materialbahnen mit einer Grundschicht aus z. B. einem Schaumkunststoff oder einem Fasermaterial und Überzugsschichten auf beiden Seiten aus z. B. homogenem Kunststoff oder mit Kunststoff beschichteter Aluminiumfolie, von denen die eine Überzugsschicht über eine Längskante der Materialbahn als fester Kantenstreifen vorsteht, bei welchem Verfahren eine Bahn der Grundschicht großer Breite mit gleich breiten Bahnen aus dem Material der Überzugsschichten beschichtet, alle drei Bahnen in parallele Bahnen von gleicher den herzustellenden Materialbahnen entsprechender Breite zerschnitten werden und der Kantenstreifen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerschneiden der Grundschichtbahn zusammen mit nur einer Überzugsschicht von einer Seite her vorgenommen wird, daß das Beschichten mit der zweiten Überzugsschicht danach erfolgt und das Zerschneiden dieser Überzugsschicht danach von der Seite dieser zweiten Überzugsschicht her entlang einer um die Breite des Kantenstreifens gegenüber der ersten Schnittlinie versetzten Schnittlinie vorgenommen wird, wobei das Bilden des Kantenstreifens durch Lösen des versetzten Teils der anderen Überzugsschicht von der Grundschicht der jeweils benachbarten Materialbahn erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erleichterung des Lösens des Kantenstreifens von der Grundschicht der jeweils benachbarten Materialbahn beim Beschichten in den Bereichen der Kantenstreifen Haftung verhindernde oder herabsetzende Mittel eingesetzt werden.