DE2623932C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsrohlingen - Google Patents

Description

so Die vorliegende Erfindung geht aus von einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Verpakkungsrohlingen, bei welchem durch Beschichten eines bahnförmigen Grundmaterials mit einem geschmolzenen thermoplastischen Beschichtungsmaterial und

Jj Hindurchführen zwischen rotierenden Walzen eine Rohlingsbahn miteinem am Grundmaterial haftenden bahnförmigen Beschichtungsmaterial erzeugt und die Rohlingsbahn dann in Verpackungsrohlinge mit mindestens an einer Seite über das Grundmaterial vorstehendem Beschichtungsmaterial zertrennt wird.

Aus der US-Patentschrift 242U 043 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine mit einem Heißklebeauftrag versehene Papier- oder Pappbahn mit einer vorgerfertigen Folienbahn aus thermoplastischem Material zwischen Laminierwalzen vereinigt wird. Dabei findet /wischen der klebstoffbeschichteten Papierbahn und der thermoplastischen f-'olienbahn eine Heißversiegelung statt. Weiterhin ist aus der DE-AS 2011 11)1 eine Vorrichtung zum Abreißen von Bahn-

-)0 stücken von einer mit Querperforation versehenen Materialbahn bekannt, bei welcher die Zertrennung der Perforation durch ein hinter einem Festhaltewalzenpaar angeordnetes, relativ zu diesem schneller umlaufenden Abreißwalzenpaar bewirkt wird.

r> Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Verfahren so zu verbessern, daß eine möglichst einfache und leicht auf verschiedene Anforderungen einstellbare Herstellung von Verpackungsrohlingen mit in situ aufextrudiertem. geschmolzenem, thermoplastischem

M) Beschichtungsmaterial und eine günstigere Abtrennung der Verpackungsrohlingc von der Rohlingsbahn möglich lsi.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man jeweils in an mindestens einer Seite der Verpackungsrohlingc

ho in Abständen voneinander mindestens in Querrichtung der 'Rohlingsbahn verlaufenden Bereichen durch hinreichende Verringerung des Anpreßdrucks zwischen dem Beschichtuhgsmatcriai und dem Gründ-

material haftungsfreie Zonen erzeugt, in denen das Beschichtiingsmaterial nicht am Grundmaterial haftet, das Grundmaterial vor dem Beschichten im Bereich der zu erzeugenden haftungsfreien Zonen in an sich bekannter Weise quer zur Bahnrichtung perforiert und an der Rohlingsbahn durch ruckartige Zugkräfte die Perforation des Grundmaterials ohne Zerlegung des bahnförmigen Beschichtungsmaterials durchtrennt.

In einer be-'&rzugten Weiterbildung des Verfahrens werden in den den haftungsfreien Zonen entsprechenden Bereichen des Beschichtungsmaterials und gegebenenfalls auch des Grundmaterials vorbestimmte Schritte erzeugt.

Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 3 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 4 und 5 beschrieben.

Gemäß der Erfindung erzielt man die intervallweise voneinander getrennten Grund- und Besc.iichtungsmaterialzonen durch an der Kühl- oder an der Preßwalze in passendem gegenseitigem Abstand voneinander befindliche längs- und/oder querlaufende Rillen. Das Durch trennen der Grundmaterialbahn der Rohlingsbahn erfolgt nach dem Beschichten durch ruckhaftes Ziehen an der vor dem Beschichten perforierten Grundmaterialbahn, wobei jedoch das Beschichtungsmaterial nicht mit durchgetrennt wird.

Die am Beschichtungsmaterial jeweils notwendigen Schnitte werden von Vorrichtungen zum Zertrennen, beispielsweise Messern ausgeführt, die in den vorgenannten Querrillen angeordnet sind. In gewissen Fällen kann es angebracht sein, zusätzlich zu diesen Messern an sich bekannte Schneidewalzen und -scheiben zu verwenden. In gewissen anderen Fällen ist es wiederum zweckmäßig, anstelle des ruckartigen Durchtrennens des vorher perforierten Grundmaterials das Grundmarrial auf die gleiche Weise wie das Beschichtungsmaterial. d. h. mit Hilfe der erwähnten Messer und gegebenenfalls zusätzlich mit Hilfe von Schneidewalzen und -scheiben zu durchtrennen.

Die Erfindung bietet verschiedene Möglichkeiten der Wahl der Anzahl der haftungsfreien Randberekhe an der Rohlingsbahn und am einzelnen Rohling. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemaße Vorrichtung bieten eine wirtschaftlich außerordentlich günstige Lösung zur Bildung verschiedenartiger freier Randpartieri an bogenartigen Rohlingen. Das durch ruckartiges Ziehen erfolgende Durchtrennendes perforierten Grundmaterials ist ein Verfahren von hoher Genauigkeit und hat keine Beschädigung des empfindlichen Beschichtungsmaterials /ur Folge. Die in die Rillen eingesetzten Messer wiederum bewirken, daß das Beschichtungsmaterial oder dieses und das Grundmaterial bereits in der Besehichtungsphase geschnitten werden.

Die Erfindung ermöglicht also die Herstellung von Rohlingsbahnen, an denen periodisch eine oder mehrere querlaufende freie BeschichtungsmateriaNRandbereiche und außerdem zwischen ebenfalls periodisch in Bahnlängsrichtüng verlaufende freie BeschichtungsmateriaI^Randbereiche ausgebildet werden. Diese nicht am Grundmaterial haftenden schmalen Zonen könnelleinen rechteckigen Bereich begrenzen, in dem beide Materia Schichten aneinander haften.

Die Form des Rohlings ist jedoch keinesfalls auf das Rechteck beschrankt, sondern je nach Schnittführung lassen sich Rohlinge mit unterschiedlich geformtem Freirandverlauf erzielen.

Es ist also die Möglichkeit gegeben, auf wirtschaftliche Weise Packungsrohlingsbahnen sowie Rohlinge herzustellen, aus denen sich mühelos und in einfacher Weise Packungen bilden lassen. Handelt es sich bei dem Rohstoff beispielsweise um beschichtete Karton,

ίο so wird durch die haftungsfreien Zonen außerdem das Falten der Eckpartien des beschichteten Materials erleichtert. Bei der Herstellung hermetisch verschlossener Packungen werden gegenüber dem beidseitigen Überziehen Materialeinsparungen erzielt und gegen-

Ii über dem Arbeiten mit separaten Dichtungsbändern Arbeitsgänge eingespart bzw. Doppelverpackungen des »bag-in-box«-Typs vermieden. Besondere Vorteile lassen sich z. B. beim Verpacken von Flüssigkeiten und Tiefkühlprodukten erzielen. Sofern die zu

2" verpackende Ware nicht auf allen Seiten, i. B. an dt η Stirnseiten von zylindrischen Pad igen, steife Wandungen erfordert, gestalte·, sich das ArV ilen mit dtrartigen Rohlingen vorteilhaft.

An der haftungsfreien Zone kann z. B. ausschließ-

2Ί lieh das Grundmaterial oder sowohl dieses als auch das Beschichtungsmaterial geschnitten werden. Im Zusammenhang mit dem Schneiden kann /. B. perindisch ein Streifen Grundmaterial in Zonenrichtung herausgetrennt werden, so daß dann über die Lange

ω des herausgetreniiten Streifens Iedi~hch die andere Materialschicht erhalten bleibt. Durch Modifizieren der Schneideverfahren können an den haftungsfreien Zonen frei nach Bedarf Schnitte vorgenommen und Materialteile herausgetrennt werden.

Ji Als Grundmaterial eignet sich Karton. Papier oder irgendeine Folie. Als Beschichtungsmaterial kommen thermoplastische Stoffe, z. B. Polyäthylen, in Frnge. Das Grundmaterial kann bereits vorher einseitig beschichtet worden sein oder es kann aus sinerr mehrschichtigen Laminat bestehen. Auch die nach dieser Technik hergestellte Materialbahn, aus deren haftu-'gsfreien Zonen z. B. ein Teil des Grundmaterials herausgetrennt worden ist. läßt sich nachtraglich aut der anderen Seite entweder auf herkömmliche Weise

4) oder nach dem vorliegenden neuen Verfahren unter Bildung haftungsfreier Zonen mit einem gewünschten Stoff beschichten.

Wird die Rohlingsbahn mit langsgerichteten freien Beschichtungsmaterial-Rändern versehen, so bedient

in man sich hierzu Kühl- oder Preßwalzen, die in Richtung ihres Umfangs verlaufende, mit Messern besetzte Rillen (in der Zeichnung nicht dargestellt) aufweisen. Diese iängsgerichteten freien Ränder kann man jedoch auch erzielen, indem man das Grundmaterial beil icits vor dem Beschichten auf getrennte, im gewünschten gegenseitigen Abstand voneinander befindliche Rollen bringt.

Die Messer können in den Rillen an der jeweils gewünschten Stelle und in der gewünschten Richtung

bo auch am Rillenr^nd. angeordnet werden. Auch besteht die Möglichkeit, in der einzelnen Rille zwei Messer nebeneinander anzuordnen, wodurch s'ch u. a. Gruiidmateriaistreifen gewünschter Breite periodisch heraustrenrten lassen. Letzteres Heraustrennen kann durch ein an sich bekanntes Saugsystem unterstützt Werden, An den Rilten können die haftungsfreien Zonen auf an sich bekannte Weise vor dem Beschichtungsvorgang mit einem Antihaftmittel bestrichen

werden.

Im folgenden wird unter Hinweis auf die Zeichnung die Erfindung an Hand verschiedener Ausführurigsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der crfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert,

In Fig. 1 der Zetülihüng ist eine Röhiingsbaiin gezeigt, deren haftungsfreie Zonen quer zur Bahn verlaufen. Fig. 1A und 1 B zeigen aus der in Fig. 1 dar-; gestellten Bahn herausgelöste Rohlinge mit freien Beschiclitungsmaterial-Randbereich'Sh. Fig. 2 zeigt eine Rohlingsbahn, die sowohl in Quer- als auch ih Längsrichtung häfturigsffeie Zonen aufweist; in Fig. 2 A, 2B und 2Csind außerdem aus der in Fig. 2 gezeigten Bahn herausgelöste Rohlinge mit freien Beschichtungsmaterial-Randbereichen dargestellt.

Fig. 3 A, 3B und 3C zeigen verschiedenartige Grundmaterial- und Beschichtungsmaterial-Schneidemethoden. Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform dercrfindungsgemäßeii Vorrichtung, und Fig. 5

In Fig. I befinden sich Rohlinge 1 im Verband der Rohliiigsbahn 14, welche querlaufende haftungsfreic Zonen la aufweist. In Fig. IA und 1 B sind die Rohlinge 1 außerdem in aus der Bahn herausgelöstem Zustand dargestellt; sie weisen an einem oder an beiden Enden freie Beschichtungsmaterial-Randbereiche 3a auf. Fig. 2 zeigt ebenfalls Rohlinge 1 im Verband der Bahn 14, wobei die Bahn in diesem Falle sowohl querals auch längsgerichtete haftungsfreie Zonen la und Ib aufweist. In Fig. 2A, 2B und 2C sind die Rohlinge 1 in aus der Bahn herausgelöstem Zustand gezeigt; sie haben an zwei, drei oder allen vier Seiten freie Beschichtungsmaterial-Randbereiche 3a und 3b. Bei dem in Fig. 3 A gezeigten Rohlingsrandbereich wurden das Grundmaterial 5 und das Beschichtungsmaterial 6 an der gleichen Stelle durchgetrennt. In den in Fig. 3 B und 3C gezeigten Fällen wurde im Zusammenhang mit dem Düfchtfenncn ein Streifen Grundmaterial gewünschter Breite herausgctreniit.

■5 In der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung wird das Be^ schichtungsmateriai 6 zwischen die Kühlwalze 7 und die Pfeßwalze 9 gespeist und haftet sich dort ans Grundmaterial* Um haftungsfreie Zonen 2o zu erzielen, ist die Kühlwalze 7 mit querlaufenden Rillen 8

ίο versehen, an weichen ein genfigerer PrelAdruck herrscht, so' daß an diesen Stellen keine Haftung zwischen Grund- und Bcschichtungsinnterial erfolgt. Zum Querschneiden des Gruiidmaterials oder der gesamten Bahn sind in den Rillen 8 Messer 12 angcord-

r> net. Außerdem weist die Vorrichtung eine Messerwalze 11 und oberhalb davon eine Gegenwalze 10 auf. In den Rillen 8 und an der Messerwalze 11 können gegebenenfalls jeweils zwei Messer 12 so angeordnet sein, daß im Zusammenhang mit dem Durchtrennen

i~j gleichzeitig ein Streifen Griifiu» üucf Besuiicntungsmatcrial gewünschter Breite lieraüsgetrenrif wird. Die Längsschnitte werden in der vorangehend beschriebenen Weise ausgeführt. Zu diesem Zweck können auch an sich bekannte rotierende Messerscheiben 13 verwendet werden. In Fig. 4 sind ferner Perforationswalzcii 4 gezeigt, welche das Grundmaterial 5 perforieren. Nach erfolgtem Beschichten wird die Grundniaterialbahn auf an sich bekannter Weise von - in der Zeichnung nicht dargestellten - Zugwalzenpaaren

jo durch ruckartige Drehzahländerung an den perforierten Stellen durchgetrennt. Das thermoplastische Bcschichtungsmaterial 6 übersteht diesen Durchtrenhungsvorgang unversehrt.

In Fig. 5 ist die Kühlwalze 7 mit ihren Rillen 8 in Einzeldarstellung gezeigt. In einer der Rillen sind zwei Messer 12 angeordnet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Verpakkungsrohlingen, bei welchem durch Beschichten eines bahnförmigen Grundmaterial mit einem geschmolzenen thermoplastischen Beschichtungsmaterial und Hindurchführen zwischen rotierenden Walzen eine Rohlingsbahn mit einem am Grundmaterial haftenden bahnförmigen Beschichtungsmaterial erzeugt und die Rohlingsbahn dann in Verpackungsrohlinge mit mindestens an einer Seite über das Grundmaterial vorstehendem Beschichtungsmaterial zertrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man:

a) jeweils in an mindestens einer Seite der Verpackungsrohlinge in Abständen voneinander mindestens in Querrichtung der Rohlingsbahn verlaufenden Bereichen durch hinreichende Verringerung des Anpreßdrucks zwischen dem Beschichtungsmaterial und dem Grundmaterial haftungsfreie Zonen erzeugt, in denes das Beschichtungsmaterial nicht am Grundmaterial haftet,

b) das Grundmaterial vor dem Beschichten im Bereich der zu erzeugenden haftungsfreien Zonen in an sich bekannter Weise quer zur Bahnrichtung perforiert, und

c) an der Rohlingsbahn duich ruckartige Zugkräfte die Perforation des Grundmaterials ohne Zerlegung des bahnförmigen Beschichtungsmaterials durchtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man in den den haftungsfreien Zonen entsprechende,/ Bere .hen des Beschichtungsmaterials and gegebenenfalls auch des Crundmaterials vorbestimmte Schnitte erzeugt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2. mit einer Kühlwalze, einer mit dieser zusammenwirkenden Preßwalze, Vorrichtungen zum Hindurchführen eines bahnförmigen Grundmaterials /wischen der Kühlwalze und der Preßwalze. Vorrichtungen zum Aufbringen eines geschmolzenen thermoplastischen Beichichtungsmaterials auf den der Kühlwalze zugelührten Bereich des Grundrnaterials, Vorrichtungen /um Abziehen der erzeugten Rohlingsbahn mit am Grundmaterial haftendem bahnförmigem Beschichtungsmaterial sowie Vorrichtungen /um Zertrennen der Rohlingsbahn in Verpackungsrohlinge, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) die Kühlwalze (7) und oder die Preßwalze (9) auf ihrer Umfangsl'läche in vorbestimmten Abständen voneinander angeordnete, den Anpreßdruck /wischen dem Beschichtungsmaterial 16) und dem Grundmaterial (5) verringernde Querrillen (8) und oder l.iingsrillcn /ur Erzeugung von jeweils an mindestens einem Rand der Verpackungsrohlinge (1) angrcn/ciulen haftungsfreien Zonen (2) aufweisen.

b) zusammenwirkende Perforationswalzen (4) zum Querperforieren des unbeschichteten .Grundmaterials (5) im Bereich der zu erzeugenden, c|iicr zur Rohlingsbahn (14) verlaufenden haftungsfreicn Zonen (2) vorgesehen sind, und

c) in Bewegungsrichtung hinter der Kühlwalze (7) mit ruckartig Veränderlicher Ümfangsge-

schwindigkeit angetriebene Walzen zur Durchtrennung der Perforation des Grundmaterials (S) ohne Zerlegung des bahnförmigen Beschichtungsmaierials (6) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Querrillen (8) und/oder den Längsrillen der Kühlwalze (7) bzw. der Preßwalze (9) Messer (12) zur Erzeugung von vorbestimmten Schnitten in den haftungsfreien Zonen (2) entsprechenden Bereichen des Beschichtungsmaterials (6) und gegebenenfalls auch des Grundmaterials (5) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung hinter der Kühlwalze (7) Messerwalzen (10, 11) und/oder Messerscheiben (13) zur Erzeugung von Schnitten in den den haftungsfreien Zonen (2) entsprechenden Bereichen des Beschichtimgsmaterials (6) und/oder des Grundmaterials (5) angeordnet sind.