DE2536304C3 - Verfahren zum Herstellen mehrschichtiger Materialbahnen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen mehrschichtiger Materialbahnen rr>it 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 Übcrzugsschicht über eine Längskante der Materialbahn als fester Kantenstreifen vorsteht, bei welchem Verfahren eine aus den drei Schichten bestehende Bahn großer Breite in parallele Bahnen von der Breite der herzustellenden Materialbahn zerschnitten wird und der Kantenstreifen gebildet wird.

Es sind verschiedene Typen von Wegwerfverpackungen für flüssige Füllgüter, wie Milch, bekannt. Die Verpackungen werden gewöhnlich aus einem laminierten Material hergestellt, das aus einer Grundschicht aus Papier mit beiderseitig darauf aufgebrachten Schichten aus thermoplastischem Material besteht. Ein bekannter Typ von Verpackungen wird hergestellt, indem eine in Rollenform bereitg^haltene Bahn aus laminiertem Material bei ihrer Abwärtsbewegung durch eine Verpackungsmaschine in eine Schlauch- oder Rohrform gebracht wird und dann die einander überlappenden Kanten/onen der Bahn miteinander verschweißt werden und das Füllmaterial über ein in den Schlauch vorspringendes hüllrohr eingefüllt 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 gegeneinanderpres- (^ sen. so daß zwischen den noch miteinander verbundenen Einzclverpackungen flüssigkeitsundurchlässige Nähte hergestellt werden. Der so geschweißte Schlauch wird, gegebenenfalls nach weiteren Formungsvorgängen, in die fertigen Einzelverpackungen 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 d'e Materialbahnen zur Verwendung in einer Verpakkungsmaschine. müssen die Ausgangsbahnen in eine Anzahl von schmäleren Bahnen zerteilt werden, deren Breite den zur Verarbeitung verwendeten Vcrpakkungsmaschinen angepaßt ist. Es ist daher nicht möglich, den festen Kantenstreifen herzustellen, bevor die ursprüngliche breite Laminatbahn in schmälere Bahnen unterteilt worden ist. Bisher war es jedoch nicht möglich, die getrennten Bahnen in wirksamer und wirtschaftlicher Weise mit einem festen Kantenstreifen zu versehen. 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 anzugeben, das es ermöglicht, in einfacher Weise eine laminierte Bahn mit einem fest verbundenen Kantenstreifen herzustellen, und das zugleich mit dem ohnehin erforderlichen Zerteilen des Ausgangsmaterials in schmälere Bahnen durchführbar ist.

K.rfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Zerschneiden der Grundschichtbahn zusammen mit nur einer Überzugsschicht von einer Seite her vorgenommen wird und das Zerschneiden der anderen Überzugsschicht von der anderen Seite her entlang einer um die Breite des Kantenstreifens gegenüber der ersten Schnittlinie versetzten Schnittlinie erfolgt, wobei das Bilden des Kantenstreifens durch Losen des versetzten Teiles der anderen Überzugsschicht von der Grundschicht der jeweils benachbarten Materialbahn erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es,

breite Bahnen des laminierten Materials in schmälere Einzelbahnen zu unterteilen, von denen jede mit einem integralen Kantenstreifen versehen ist, wobei die Herstellung dieses integralen Kantenstreifens die Arbeitsgeschwindigkeit nicht beeinflußt und keinen zusätzlichen Arbeitsschritt erfordert. Außerdem wird der Kantenstreifen ohne Materialvergeudung bi;>v. ohne zusätzlichen Materialaufwand hergestellt.

Nach einer bevorzugten Ausiührungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Erleichterung des Lösens des Kantenstreifens von der Grundschicht der jeweils benachbarten Maierialbahn beim Beschichten in den Bereichen der Kantenstreifen Haftung verhindernde oder herabsetzende Mittel eingesetzt werden.

Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß an den entsprechenden Stellen ein Versiegelungs-lnhibitor aufgebracht wird, oder dadurch, daß !reim Laminieren längs dieser SteUen oder Bereiche weniger Druck ausgeübt wird.

Eine beispielsweise Aüsführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

F i g. 1 vergrößert eine überlappte Schweißnaht zeigt, wie sie sich beim Übereinanderlegen und Zusammenfügen der Kanten einer erfindungsgemäß hergestellten laminierten Bahn ergibt;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Laminatbahn mit dem Ansatz der Schnittwerkzeuge in vergrößertem Maß¹'ab bei der Durchführung des erfindungsgimäßen Verfahrens;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt gemäß Fig. 2 durch die Laminatbahn während des Teilens der Bahn in eine Anzahl getrennter Bahnen.

Die in Fig. 1 dargestellte überlappte Naht ist vom gleichen Typ wie die bei dem eingangs beschriebenen Verfahren entstehende Längsnaht, die bei der llerstellung der einzelnen Verpackungsbehälter durch Übereinanderfalten der Kanten der laminierten Materialbahn zu einer Schlauchform erzeugt wird. Die obere Seite des Laminates gemäß F i g. 1 bildet dabei die Innenseite des Schlauches. Das Laminat ist herköminlieh und weist eine zentrale Grundschicht 1 sowie Schichten 2, 3 aus Überzugsmaterial beiderseits der Grundschicht auf. An der an der Innenseite des Schlauches liegenden Materialkantc springt ein Streifen 4 der Überzugsschicht 2 über die Kante der Grundschicht 1 hinaus vor. Dieser Streifen 4 wird bei der Bildung der überlappten Naht an der Überzugsschicht 2 des anderen Kantenbereiches der Materialbahn angeschweißt und verhindert auf diese Weise jede Berührung des flüssigen Füllgutes mit der Gruiidschicht 1. Die Längsnaht wird hergestellt, indem die Kantenbereiche der Materialbahn aufeinandergelegt werden und dann die ancinanderliegcnden Überzugsschichien in den Bereichen 5, 6 zur Bildung einer dauerhaften Dichtung unter Druck und Wärme zusammengeschmolz.en werden. Um dieses Schweißen /11 ermöglichen, müssen die Überzugsschichten 2, 3 ein hciUsiegelfähiges Material, /.. B. Polyäthylen od. dgl., aufweisen, und jede dieser Schichten kann natürlich außerdem, wenn erwünscht, noch andere Materiallagen, beispielsweise to eine beiderseits von heißsiegelfähigem Material umgebene Aluminiumfolie enthalten.

F i g. 2 und Fig. 3 veranschaulichen das Verfahren gemäß der Lrfindung, bei dem während des /-.w-teilens einer Laminatbahn in eine Anzahl von Lin/cibahnen (^ gleichzeitig auch der Streifen der einen Schicht aus Überzugsmatenal hergestellt wird, dir über die Grundschicht des Laminates hinaus vorspringt.

Die Grundschicht ist wie in Fig. 1 mit I, und die Schichten aus Überzugsmaterial sind mit den Bezugszeichen 2 bzw. 3 bezeichnet. Das Laminatmaterial ist in allen Figuren in gleicher Weise orientiert, d. h. die das Innere des Verpackungsschlauches bildende Seite des Materials ist nach oben gerichtet In Fig.2 ist eine obere Schneidvorrichtung 7 und eine untere Schneidvorrichtung 8 dargestellt. Die Schneidelemenle 7,8 sind von üblicher Art und können z. B. umlaufende Kreismesser sein. Das Schneiden erfolgt derart, daß man die Materialbahn durch die Schneidvorrichtung laufen läßt. Die Zuführur.gsrichtung des Materials ist gemäß F i g. 2 senkrecht zur Zeichenebene.

Aus der Anordnung der Schneidvorrichtung ist ersichtlich, daß beide Schneidelemente 7 und 8 für sich oder zusammen die Materialbahn vollständig durchschneiden. Zwar erstrecken sich beide Schneidelemente 7 und 8 natürlich durch die ganze Materialstärke, jedoch erreichen sich die voneinander durch einen Abstand »a« versetzt angeordneten in gegenüberliegenden Flächen der Materialbahn liegenden Schnitte nicht. Mindern verlaufen parallel zueinander. Genauer gesagt, w ird das obere Messer 7 einen si^h voll durch die obere Schicht aus Überzugsmaterial 2 erstreckenden Schnitt durchführen. ZurSichersteliung.daßdie Materialschicht 2 \oll durchgeschnitten ist, erstreckt sich der Schnitt noch ganz, leicht in die Grandschicht 1 hinein. Die an der Laminatunterscite angeordnete Schneidvorrichtung 8 führt in ähnlicher Weise einen Schnitt durch, der sich ganz durch die untere Schicht aus dem Überzugsmaterial 3 und außerdem fast vollständig durch die Grundschicht 1 hindurch erstreckt. Um sicherzustellen, daß die uniere Schneidvorrichtung 8 nicht die Unterseite der Schicht aus Überzugsmaterial 2 \crlei/.t, ist diese Schneidvorrichtung 8 so eingestellt, daß sie nicht völlig die Grundschicht 1 durchschneidet.

Wenn das erfindungsgemäße Verfahren zur Trennung der Bahn aus laminiertem Material in eine Anzahl voneinander getrennter Bahnen ausgeführt wird, werden daher an jeder Trennstclle zwei parallele, an einander entgegengesetzten Materialseitcn angebrachte Schnitte erzeugt, die gegeneinander seitlich versetzt sind und wobei der eine die Schicht aus Überzugsmaterial 2 an der Oberseite des Bahnmaterials völlig durchschneidet, während der andere die Schicht aus Überzugsmaterial 3 an der Unterseite des Bahnmaterials völlig und die Grundschicht 1 fast völlig durchschneidet.

Daher gibt dieses Schneidverfahren keinen Anlaß zu einer tatsächlichen Trennung der Laminatbahn in eine Anzahl getrennter Bahnen. Vielmehr dienen die erzeugten Schnitte als Bruchstellen, wenn die durch die Schnitte vorgegebenen schmäleren Bahnen mit fortschreitender Bahnförderung seitlich voneinander entfernt werden. Bei dieser Trennung tritt in dem Gebiet /wischen den Schnittstellen eine Delaminierung auf. Die Delaminierung findet zwischen der oberen Schicht aus Über/ugsmaterial 2 und der Grundschicht 1 längs eines Gebietes zwischen den inneren Schnittstellen, die durch die Srhneidevorrichuingen 7,8 erzeugt werden, auf, und die Schnitte und die Delamiriu·' ung zusammen erzeugen die gewünschte Teilung der L.iminaibahn in getrennte, L'ngi 1 e Bahnen, von (Ionen leiie mit einem Streifen 4 aus der einen Schicht aus Über/ugsmatenal 2. das sich über die Grundschicht 1 hinaus erstreckt, versehen ist.

Bei diesem Verfahren wird vorausgesetzt, daß die Adhäsion /wischen der Schicht aus Überzugsmaterial 2: und der Grundschichi 1 derart ist, daß die Dclaminie·

rung ohne Schwierigkeiten erfolgt. Dies ist generell dann der Fall, wenn die Grundschicht aus einem Fasermaterial, wie Papier, oder Schaumkunststoff besteht. In einzelnen Fällen jedoch ergeben sich durch die Adhäsion Schwierigkeiten bei der Delaminierung. In solchen Fällen kann die Delaminierung dadurch erleichtert werden, daß die Adhäsionskraft an den Stellen zwischen der Überzugsschicht 2 und der Grundschicht 1, bei denen die Delaminierung gewünscht wird, bereits bei der Herstellung der Laminatbahn geschwächt wird, z. B. durch Aufbringen eines Versiegelungs-Inhibitors oder dadurch, daß beim Laminieren längs dieser Gebiete weniger Druck ausgeübt w ird.

Die Breite der aus der Schicht aus Über/ugsmaierial 2 herausragenden Streifens 4 kann einfach durch Ändern des jeweiligen Abstands »a« zwischen den Schneidvorrichtungen 7, 8 geändert werden. Es kann auch die Anbringung der Schneidvorrichtungen geändert werden, um verschiedenen Materialstärken gerecht zu werden.

Während vorstehend die Teilung einer Lamiruubahn in zwei getrennte Bahnen mittels eines Satzes von Schneidvorrichtungen 7, 8 beschrieben wurde, ist es natürlich auch möglich, die Laminatbahn in jede· beliebige Anzahl von Teil-Laminatbahnen /u teilen.

wenn eine Anzahl Schricidvorriehtungssätze 7, i nebeneinander angeordnet werden.

Beim Zusammenfügen der beiden Kantenbereieht einer Laniinaibiihn /u einer überlappten Naht /in Bildung der Längsnaht für einen Schlauch wird dei Kantenbereich 9 (Fig. 1). der an der Außenseite de· Schlauches liegt, überhaupt nicht oder nur durch eint leicht lösbare Versiegelung mit der Außenschicht 3 ;ui· Überzugsmaterial verschweißt, da der äußeren Mate

ίο rialbahnkante der Teil der inneren heiß schweißbarer Schicht 2 aus Uberziigsmaieml entsprechend den Streifen 4 fehlt. Dies ist ein Vorteil in Fällen, in dener durch die Naht eine Aiifreißschnur /um Ötmen dei Verpackung hindurchgeht, da die lose Kante dann al· Führung für die Aufreißschnur dient.

Durch das Verfahren gemäß der !Erfindung ist c daher möglich, hei de; Herstellung des laminierter Materials dieses in schmälere getrennte, je mit einen festen Kantenstreifen versehene Einzelbahnen /1

jo unterteilen. Die Herstellung des festen Kantenstreifen' hat keinen negativen Hinfluß auf die Arbeitsgeschwin digkeit der Maschine und erfordert keinen zusätzliche! Arbeitsscheu. Außerdem wird der Kantenstreifer hergestellt, ohne daß eine Materialvergeudung dabe auftritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

'f 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 Material bahn als fester Kantenstreifen vorsteht, bei welchem Verfahren eine aus den drei Schichten bestehende Bahn großer Breite in parallele Bahnen von der Breite der herzustellenden Matei ialbahn zerschnitten wird und der Kantonstreifen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerschneiden der Grundschichtbahn zusammen mit nur einer Überzugsschicht von einer Seile her vorgenommen wird und das Zerschneiden der anderen Überzugsschicht von der anderen Seit her entlang einer um die Breite des Kantenstreifens gegenüber der ersten Schnittlinie versetzten Schnittlinie erfolgt, wobei das Bilden des Kantenstreifens durch Lösen des versetzten Teiles 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.