DE69701914T2 - Apparat und Verfahren zur Induktionsschweissung - Google Patents
Apparat und Verfahren zur InduktionsschweissungInfo
- Publication number
- DE69701914T2 DE69701914T2 DE69701914T DE69701914T DE69701914T2 DE 69701914 T2 DE69701914 T2 DE 69701914T2 DE 69701914 T DE69701914 T DE 69701914T DE 69701914 T DE69701914 T DE 69701914T DE 69701914 T2 DE69701914 T2 DE 69701914T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- packaging material
- conductors
- sealing
- inductor
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 title abstract description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 title description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 20
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 20
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000015113 tomato pastes and purées Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 34
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/34—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement"
- B29C65/36—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction
- B29C65/3672—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the composition of the elements heated by induction which remain in the joint
- B29C65/3676—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the composition of the elements heated by induction which remain in the joint being metallic
- B29C65/368—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the composition of the elements heated by induction which remain in the joint being metallic with a polymer coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/34—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement"
- B29C65/36—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction
- B29C65/3604—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the type of elements heated by induction which remain in the joint
- B29C65/3656—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the type of elements heated by induction which remain in the joint being a layer of a multilayer part to be joined, e.g. for joining plastic-metal laminates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/34—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement"
- B29C65/36—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction
- B29C65/3668—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the means for supplying heat to said heated elements which remain in the join, e.g. special induction coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
- B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
- B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
- B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
- B29C66/431—Joining the articles to themselves
- B29C66/4312—Joining the articles to themselves for making flat seams in tubular or hollow articles, e.g. transversal seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/723—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
- B29C66/7232—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer
- B29C66/72321—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer consisting of metals or their alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/723—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
- B29C66/7232—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer
- B29C66/72327—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer consisting of natural products or their composites, not provided for in B29C66/72321 - B29C66/72324
- B29C66/72328—Paper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
- B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81427—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single ridge, e.g. for making a weakening line; comprising a single tooth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81431—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single cavity, e.g. a groove
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/818—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
- B29C66/8187—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the electrical insulating constructional aspects
- B29C66/81871—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the electrical insulating constructional aspects of the welding jaws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
- B29C66/849—Packaging machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/74—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by welding and severing, or by joining and severing, the severing being performed in the area to be joined, next to the area to be joined, in the joint area or next to the joint area
- B29C65/745—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by welding and severing, or by joining and severing, the severing being performed in the area to be joined, next to the area to be joined, in the joint area or next to the joint area using a single unit having both a severing tool and a welding tool
- B29C65/7451—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by welding and severing, or by joining and severing, the severing being performed in the area to be joined, next to the area to be joined, in the joint area or next to the joint area using a single unit having both a severing tool and a welding tool the severing tool and the welding tool being movable with respect to one-another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
- B29C66/81421—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
- B29C66/81423—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave being concave
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
- B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2711/00—Use of natural products or their composites, not provided for in groups B29K2601/00 - B29K2709/00, for preformed parts, e.g. for inserts
- B29K2711/12—Paper, e.g. cardboard
- B29K2711/123—Coated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2009/00—Layered products
- B29L2009/003—Layered products comprising a metal layer
Landscapes
- Mechanical Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Package Closures (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Closing Of Containers (AREA)
- Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
- Packages (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen bzw. Versiegeln eines thermoplastbeschichteten Verpackungsmaterials, das wenigstens eine Schicht aus einer Metallfolie, bevorzugt einer Aluminiumfolie ('Alifoil') umfaßt, wobei die Vorrichtung einen Induktor aufweist, der mit einer Hochfrequenz-Stromquelle zu verbinden ist und wenigstens zwei parallele, etwas im Abstand angeordnete Leiter sowie einen elektrisch isolierten Trägerabschnitt aufweist.
- Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Versiegeln eines Verpackungsmaterials, das wenigstens eine Thermoplastschicht und eine Schicht aus einer Metallfolie, bevorzugt einer Aluminiumfolie ('Alifoil') aufweist, die angrenzend an die Thermoplastschicht angeordnet ist, wobei die Versiegelungsoperation mittels einer Vorrichtung, eines sogenannten Induktors durchgeführt wird, der zwei parallele Leiter aufweist, die miteinander und mit einer Hochfrequenz-Stromquelle verbunden sind, mittels derer ein elektrischer Strom mit hoher Frequenz in der Metallfolienschicht des Verpackungsmaterials induziert wird, von wo aus die durch den Strom erzeugte Wärme zu der Thermoplastschicht geleitet wird, die zum Schmelzen gebracht wird, wobei miteinander vereinigte und zusammengedrückte Schichten des Verpackungsmaterials durch Verschmelzung der einander zugewandten Thermoplastschichten miteinander verbunden werden, um eine dichte und haltbare Verbindungsversiegelung zu bilden.
- In der Verpackungsindustrie ist schon lange die Verwendung von Verpackungsmaterialien bekannt, die Kernschichten z. B. aus Papier oder Pappe und äußere Schichten aus Thermoplast aufweisen, die nach dem Erwärmen und Zusammendrücken durch Verschmelzung miteinander versiegelt werden können, um dichte und haltbare Versiegelungsverbindungen oder -nähte zu erhalten.
- Nach einem Herstellungsverfahren für wegwerfbare Einwegverpackungen, das in großem Umfang verwendet wird, wird eine Bahn aus Verpackungsmaterial zu einem Schlauch geformt, indem die Längskanten der Bahn in einer Überlappungsverbindung miteinander vereinigt werden und die Bahnkanten miteinander versiegelt werden. Der auf diese Weise geformte Schlauch kann dann mit den beabsichtigten Inhaltsstoffen wie beispielsweise flüssigen oder pumpbaren Nahrungsmitteln gefüllt werden, woraufhin der gefüllte Schlauch in einzelne Verpackungsbehälter zerteilt wird, indem der Schlauch längs schmaler Zonen querversiegelt wird, die in gleichmäßig voneinander beabstandeter Beziehung aufgebracht sind. Danach werden die verschlossenen Schlauchabschnitte zum Bilden einzelner Verpackungsbehälter vom restlichen Schlauch abgetrennt.
- Die Versiegelung des Verpackungsmaterials wird beträchtlich vereinfacht, wenn das Verpackungsmaterial eine Schicht aus einer Metallfolie, bevorzugt einer Aluminiumfolie umfaßt, die auch die Sperrschicht des Verpackungsmaterials bildet und das umschlossene Produkt schützt. Mit Hilfe eines sogenannten Induktors oder einer Spule, die im wesentlichen aus einem elektrischen Leiter besteht, der zu der gewünschten Gestaltung geformt ist und eine oder mehrere Spulenwicklungen aufweist, die mit einer Stromquelle verbunden sind, die die Spule mit einem hochfrequenten Wechselstrom versorgt, werden in der Aluminium schicht des Verpackungsmaterials elektrische Ströme induziert. Allgemein werden Frequenzen von 500 kHz und 1,8 MHz verwendet.
- Wird ein hochfrequenter Strom durch die Spule oder den Induktor geleitet, dann tritt um die Spule oder den Induktor ein hochfrequentes Magnetfeld auf, und falls die Spule angrenzend an ein Material mit einer Metallschicht angeordnet ist, werden in dieser Metallschicht Induktionsströme induziert, die zur Erzeugung von Wärme in den Teilen führt, wo der Strom geführt wird. Die in der Metallfolienschicht erzeugte Wärme wird einfach über angrenzende Schichten aus einem Thermoplast wie beispielsweise Polyethylen geleitet, die dadurch aufweichen oder schmelzen. Wenn die Materialschichten, in denen Wärme erzeugt wird, gegen eine andere, ähnliche Materialschicht mit einer Thermoplastbeschichtung zusammengedrückt werden, dann schmelzen die Thermoplastbeschichtungen im Bereich der Erwärmung zusammen, um eine dichte und haltbare Siegelverbindung zu bilden.
- Um das Magnetfeld zu konzentrieren und schmale Erwärmungszonen zu erhalten, wird der Induktor geeigneterweise so nahe wie möglich an der Metallschicht angeordnet, d. h. der Induktor sollte gegen das Material gepreßt werden, das versiegelt werden soll. Um die Siegelverbindung weiter zu verbessern, kann der Induktor so ausgelegt sein, daß die zu dem Verpackungsmaterial gewandte Fläche entlang eines Teils mit einer vorspringenden Rippe versehen ist, um den Versiegelungsdruck weiter zu verstärken. Ein Induktor nach der obigen Beschreibung ist beispielsweise in der schwedischen Patentschrift SE-451 974 und dem amerikanischen Patent US-A-4 637 199 beschrieben.
- Allerdings wohnt allen Induktoren des oben umrissenen Typs ein Problem inne, nämlich daß es schwierig ist, derart eine gleichmäßige Versiegelung quer über die gesamte Fläche zu erhalten, die durch den flachgelegten Verpackungsmaterialschlauch gebildet ist, daß sowohl die zentrale Zone der Querversiegelung als auch die Kantenzone eine dichte und haltbare Versiegelung haben. Erreicht der induzierte Strom die Kante der Verpackungsmaterialbahn, dann kann der Strom dort nicht mehr weitergeleitet werden; erreicht der Strom die Verpackungsmaterialkante, dann wird sie im Ergebnis allmählich zu der entgegengesetzten Seite abgelenkt, wo der Strom entgegengerichtet ist. Es liegen also eine niedrigere Stromdichte und dadurch eine niedrigere Ausgangsleistungsdichte am weitesten zur Kante des Verpackungsmaterials vor. Dies wurde früher ausgeglichen, indem der Leistungsausgang derart erhöht wurde, daß er zur Versiegelung bis zur äußersten Kante des Verpackungsmaterials ausreichte.
- Für verpackte Produkte flüssiger Beschaffenheit wie beispielsweise Wasser, Saft oder Milch funktioniert eine Ausgangsleistungserhöhung zur Kompensierung der reduzierten Ausgangsleistungsdichte an der Kante der Materialbahn recht zufriedenstellend, aber für dicke und viskose Produkte wie beispielsweise Tomatenpüree oder -paste und ähnliches hat es sich als äußerst schwierig erwiesen, eine dichte und gleichmäßige Siegelverbindung quer über den gesamten Verpackungsmaterialschlauch zu erhalten, da der Leistungsausgang nicht unbegrenzt erhöht werden kann. Ein übermäßig hoher Leistungseingang beeinflußt den zentralen Bereich des Verpackungsmaterialschlauchs negativ, da das Thermoplast zu Kunststofftröpfchen, einem sogenannten Kunststoffsprühnebel umgewandelt wird, der die Dichtigkeit und die Qualität der fertigen Packung beeinträchtigen kann.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Induktor herzustellen, der eine gleichmäßige und dichte Siegelverbindung längs der gesamten Querversiegelung vorsieht und der auch verwendet werden kann, wenn viskose Produkte in den Materialschlauch gepackt werden sollen.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Induktor herzustellen, der auf einem Ausgangsleistungspegel arbeiten kann, der der Versiegelung sowohl in der Kante der Verpackungsmaterialbahn als auch in ihrem zentralen Bereich eine gleich gute Qualität verleiht.
- Diese und weitere Aufgaben wurden nach der vorliegenden Erfindung gelöst, indem die Vorrichtung des in der Einführung beschriebenen Typs das kennzeichnende Merkmal erhielt, daß die zwei Leiter mittels Querleiter miteinander und mit der Stromquelle verbunden sind, die in der Oberseite des Induktors liegen und derart angeordnet sind, daß sie mit den äußeren Begrenzungslinien des Verpackungsmaterials zusammenfallen.
- Diese und weitere Aufgaben wurden nach der vorliegenden Erfindung ferner dadurch gelöst, daß das Verfahren des in der Einführung beschriebenen Typs das kennzeichnende Merkmal erhielt, daß in der Oberseite des Induktors liegende Querleiter mit den äußeren Begrenzungslinien des Verpackungsmaterials zusammenfallen, wobei die Querleiter den Strom zwischen den beiden Hauptleitern führen.
- Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhielten ferner die in den beigefügten Unteransprüchen dargelegten kennzeichnenden Merkmale.
- Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter speziellem Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben; darin zeigen:
- Fig. 1 einen Induktor nach der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2 den Stand der Technik für Induktoren;
- Fig. 3 einen Induktor nach dem Stand der Technik teilweise im Schnitt;
- Fig. 4 einen Induktor nach der vorliegenden Erfindung teilweise im Schnitt;
- Fig. 5 ein Diagramm zur Versiegelungsoperation für viskose Produkte nach dem Stand der Technik;
- Fig. 6 ein Diagramm zur Versiegelungsoperation für flüssige Produkte nach dem Stand der Technik; und
- Fig. 7 ein Diagramm zur Versiegelungsoperation nach der vorliegenden Erfindung.
- Eine Versiegelungsvorrichtung oder ein Induktor 1 des in Fig. 1 gezeigten Typs ist zur Montage in einem Maschinenteil gedacht, das in einer Füllmaschine für flüssige oder pumpbare Nahrungsmittel enthalten ist. Dem Maschinenteil werden die gewünschte Versiegelungsbewegung und der gewünschte Versiegelungsdruck verliehen. Das Maschinenteil, das häufig Versiegelungsbacke heißt, wird in einer Relativbewegung gegen eine sogenannte Gegenbacke gebracht, die ebenfalls beweglich sein kann. Die Vesiegelungsoperation wird zwischen der Versiegelungsbacke und der Gegenbacke durchgeführt.
- Eine Verpackungsmaterialbahn wird durch die Füllmaschine geführt, wobei die Bahn von dem Typ ist, der für Behälter aus Verpackungsmaterial vom Wegwerftyp zur einmaligen Verwendung üblich ist; d. h. die Verpackungsmaterialbahn hat normalerweise eine Kernschicht aus Papier oder Pappe, an die verschiedene Thermoplastschichten laminiert sind, die die äußeren Schichten des Verpackungsmaterials bilden. Das Verpackungsmaterial umfaßt auch eine Sperrschicht aus einer Metallfolie, bevorzugt einer Aluminiumfolie.
- Die Verpackungsmaterialbahn erhält in der Füllmaschine eine schlauchartige Form, und die beiden Materialkanten werden durch eine Überlappungsverbindung miteinander versiegelt. Der so geformte Schlauch wird mit den gedachten Inhaltsstoffen gefüllt, und der Schlauch wird dann über einen flachgelegten Materialschlauch 2 querversiegelt. Die Querverbindungsversiegelungen werden in gleichmäßig voneinander beabstandeter Beziehung angebracht, so daß in den einzelnen Schlauchabschnitten eine vorbestimmte Menge an Inhaltsstoffen eingeschlossen ist. Dann werden die einzelnen Schlauchabschnitte abgetrennt, um einzelne Verpackungsbehälter zu bilden. Durch unterschiedliche Orientierung der Quersiegelverbindungen, beispielsweise durch Verschiebung der Versiegelungsbacken um 90º zwischen jeder Querversiegelung erhält man eine Tetraederpackung, während mit der gleichen Orientierung der Versiegelungsbacken ein Verpackungsbehälterzu schnitt erhalten wird, der durch nachfolgendes Falten und Versiegeln eine quaderförmige Gestaltung erhalten kann.
- Der Induktor 1, der einen wesentlichen Teil der Versiegelungsbacke darstellt, besteht normalerweise aus zwei parallelen Leitern 3, die in einer etwas voneinander beabstandeten Beziehung angeordnet sind, so daß zwischen den Leitern 3, die jeweils eine Querversiegelung an dem flachgelegten Materialschlauch 2 herstellen, Platz ist, damit die Verpackungsbehälter von dem Schlauch abgetrennt werden können. Die beiden Leiter 3 sind in einem elektrisch isolierten Trägerkörper 4 angebracht. Jeder Leiter 3 ist mit einem schmalen Wulst oder einer Rippe 5 ausgelegt, der über die Fläche 8 des Induktors 1 vorsteht. Die Rippe 5 trägt dazu bei, den Druck auf einer schmalen Fläche zu erhöhen, um den Erhalt einer dichten und gleichmäßigen Verbindungsversiegelung zu unterstützen. Beide Leiter 3 sind elektrisch miteinander und mit einer (nicht gezeigten) Hochfrequenz- Wechselstromquelle verbunden.
- Der in Fig. 1 und 4 gezeigte Induktor 1 hat Querleiter 6 und 7, die in der Oberseite 8 des Induktors 1 liegen. Ein Querleiter 6 ist mit dazwischenliegenden Enden der Leiter 3 verbunden, während der andere Querleiter 7 in den Anschlußleiter 9 des Induktors 1 übergeht, wobei zwischen den Anschlußleitern 9 eine elektrische Isolierschicht 10 vorgesehen. Bei Induktoren 1 aus dem Stand der Technik waren die Querleiter 11 und 12 nach Fig. 3 in dem elektrisch isolierten Trägerkörper 4 angeordnet, so daß sie die flachgelegte Schlauchbahn 2 nicht beeinflussen konnten, die gegen die Fläche 8 des Induktors 1 anliegt. Die Querverbindungen 11 und 12 waren darüber hinaus in einem Abstand außerhalb der äußeren Begrenzungslinien 13 des flachgelegten Materialschlauchs 2 angeordnet.
- Bei der vorliegenden Erfindung fallen die an der Fläche 8 des Induktors 1 angeordneten Querleiter 6 und 7 mit den äußeren Begrenzungslinien 13 des flachgelegten Materialschlauchs 2 zusammen. Bei der bevorzugten Ausführungsform soll der flachgelegte Schlauch 2 derart durch die Maschine vorgeschoben werden, daß die äußeren Begrenzungslinien 13 mit der Mittellinie der Querleiter 6, 7 mit einer Toleranz von ± 1,5 mm zusammenfallen.
- Da die beiden Leiter 3 über die Anschlußleiter 9 mit einer (nicht gezeigten) Hochfrequenz-Wechselstromquelle verbunden sind, tritt um den Induktor 1 ein hochfrequentes Magnetfeld auf, das in der Aluminiumfolienschicht in dem flachgelegten Materialschlauch 2 einen Induktionsstrom erzeugt. Der in der Aluminiumfolienschicht induzierte Strom erzeugt Wärme, die zu den angrenzenden Thermoplastschichten weitergeleitet wird, so daß diese zum Erweichen oder Schmelzen gebracht werden. Eine dichte Querverbindungsversiegelung läßt sich erhalten, indem zwei solche Thermoplastschichten in dem flachgelegten Materialschlauch 2 zusammengedrückt werden.
- In Fig. 2 ist der Induktor 1 aus dem Stand der Technik veranschaulicht, wo zwei parallele Leiter 3 vorliegen, die über die äußeren Begrenzungsschichten 13 der flachgelegten Materialbahn 2 hinauslaufen. Der in der Aluminiumschicht induzierte Strom ist in Fig. 2 mittels der Elektronen 14 veranschaulicht, und die Flußrichtung ist mit Pfeilen veranschaulicht. Wenn die Elektronen 14 die äußere Begrenzungslinie der flachgelegten Materialbahn 2 erreichen, dann "häufen sich" die Elektronen an den Metallschichten auf und es liegt ein nahezu unendlicher Widerstand außerhalb der äußeren Begrenzungslinie der Metallschicht vor. In einem solchen Fall hat der Strom die Tendenz, sich "selbständig zu machen", d. h. die Elektronen 14 beginnen weit vor den äußeren Begrenzungslinien 13 des flachgelegten Materialschlauchs zu dem Leiter 3 der anderen Seite hinüberzuwandern, und im Ergebnis liegt dann in dem Bereich des flachgelegten Materialschlauchs eine schlechtere Versiegelung vor, der den äußeren Begrenzungslinien 13 am nächsten liegt.
- Der Unterschied in der geforderten Ausgangsleistung zwischen den Kantenzonen des flachgelegten Materialschlauchs 2 und der zentralen Zone ist in den Diagrammen von Fig. 5-7 veranschaulicht. In jedem Diagramm stellt der linke Leistungsausgangblock 15 die Anforderung dar, die für die Kantenzonen des flachgeleg ten Materialschlauchs 2 erforderlich ist, und der rechte Leistungsausgangblock 16 stellt die Leistungsausgangsforderungen der zentralen Zone dar. Der Bereich 17 zwischen den gestrichelten Linien stellt also den Bereich dar, wo über den gesamten flachgelegten Materialschlauch 2 eine dichte und haltbare Querversiegelungsverbindung erhalten werden kann.
- Fig. 6 zeigt die Leistungsausgangsforderungsblöcke 15 und 16 für eine Querversiegelungsverbindung zum Verpacken z. B. von Wasser. In diesem Fall wird ein relativ breiter Bereich 17 erhalten, der bei der Querverbindungsversiegelung verwendet werden kann. In Fig. 5, die die Leistungsausgangsforderungsblöcke 15, 16 für ein viskoses Produkt wie Tomatenpaste zeigt, liegt andererseits ein sehr schmaler Bereich 17 vor, der zum Versiegeln eines flachgelegten Materialschlauchs 2 verwendet werden kann, der dieses viskose Produkt enthält. Es gibt auch Produkte, die in wegwerfbare Einwegpackungen des oben beschriebenen Typs gepackt werden sollen, für die aber kein überlappender Leistungsausgangsbereich 17 vorliegt. Dies bedeutet in der Praxis, daß es bis jetzt nahezu unmöglich war, Packungen zufriedenstellend zu versiegeln, die ein solches Produkt enthalten.
- Es kann schwierig sein, den schmalen Bereich 17 aufrechtzuerhalten, wenn der Induktor 1 nach einer bestimmten Produktionszeit erwärmt wird und der Leistungsverbrauch entsprechend geregelt werden muß. Außerdem können die Temperatur des verpackten Produkts, die Umgebungstemperatur sowie Schwankungen der Dicke des Verpackungsmaterials und der Aluminiumfolie zu einem schmaleren Leistungsausgangsbereich 17 führen, der zu klein ist, um über den gesamten flachgelegten Verpackungsmaterialschlauch 2 eine wirksame und dichte Versiegelungsverbindung zu erreichen.
- Fällt der Leistungsverbrauch unter den Bereich 17, der in gestrichtelten Linien gezeigt ist, dann besteht die Gefahr, daß eine Querverbindungsversiegelung des flachgelegten Materialschlauchs 2 erhalten wird, bei der beide Kantenzonen nahe an den äußeren Begrenzungslinien 13 nicht ausreichend dicht sind. Liegt andererseits der Leistungsverbrauch über der durch die gestrichelten Linien veranschaulichten Zone, dann besteht die Gefahr der Überhitzung der Thermoplastschicht in der zentralen Zone des flachgelegten Materialschlauchs 2, so daß das Thermoplast Tröpfchen, einen sogenannten Sprühnebel bildet, der bei der späteren Verarbeitung oder Handhabung des fertigen Verpackungsbehälters eine mechanische Beschädigung der inneren Kunststoffschicht des Verpackungsmaterials und folglich die Undichtigkeit der Packung bewirken kann.
- Um die obengenannten Probleme zu vermeiden, die sich insbesondere beim Verpacken von viskosen Produkten aufgrund des Induktors 1 ergaben, bietet die vorliegende Erfindung als Ergebnis der Tatsache, daß die Querleiter 6 und 7 in der Fläche 8 des Induktors 1 liegen, eine derartige Steuerung des Stroms, daß die Querleiter den Strom weiter entlang der äußeren Begrenzungslinie 13 des flachgelegten Materialschlauchs 2 "treiben", wenn die Elektronen 14 die äußere Begrenzungslinie 13 des flachgelegten Materials erreichen. In der Praxis ergibt sich daraus ein Versiegelungsmuster, das sich rechteckig darstellt und bei dem die kurzen Seiten des Rechtecks durch die äußeren Begrenzungslinien 13 des flachgelegten Materialschlauchs 2 gebildet sind. Die durch solche Mittel erzeugten Versiegelungen an der kurzen Seiten sind allerdings als wirkungsvolle Versiegelungen nicht funktionstüchtig.
- Durch eine sorgfältige und genaue Auslegung und Bemessung der Querleiter wird (wie in Fig. 7 gezeigt) der Versuch unternommen, die Leistungsausgangsforderung für die zentrale Zone des flachgelegten Materialschlauchs sowie seiner Kantenzonen im gleichen Intervall oder Bereich 17 vorzusehen. Dies gilt sowohl für flüssige als auch für pumpbare Produkte. Beispielsweise kann die Breite B der Querleiter 6, 7 zum Anpassen an einen Induktor 1 zur Verwendung bei viskosen pumpbaren Produkten zwischen 5 und 7 mm, bevorzugt bei 6 mm liegen. Die Tiefe D der Querleiter ist derart ausgewählt, daß sie zwischen 0,8 und 1,2 mm, bevorzugt bei 1 mm liegt. Gleichzeitig ist wichtig, daß die äußeren Begrenzungslinien 13 des flachgelegten Materialschlauchs 2 so genau wie möglich mit den Mittellinien der Quer leiter 6, 7 zusammenfallen. Bei der bevorzugten Ausführungsform liegt eine Toleranz von ± 1,5 mm vor.
- Aus der obigen Beschreibung hat sich wohl verdeutlicht, daß die vorliegende Erfindung bei einer Versiegelungsvorrichtung einen Induktor 1 realisiert, der die Versiegelung von Querverbindungen ermöglicht, durch die ein viskoses Produkt umschlossen ist, und bei der ein Leistungsausgangsbereich verwendet werden kann, bei dem keine Gefahr besteht, daß undichte Versiegelungsverbindungen in den Kantenzonen erhalten werden, die den äußeren Begrenzungslinien 13 des flachgelegten Materialschlauchs 2 am nächsten liegen, oder daß die Thermoplastschichten in der zentralen Zone des flachgelegten Materialschlauchs 2 überhitzt werden.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Versiegeln eines thermoplastbeschichteten
Verpackungsmaterials (2), das wenigstens eine Schicht aus einer
Metallfolie, bevorzugt einer Aluminiumfolie umfaßt, wobei die
Vorrichtung einen Induktor (1) aufweist, der mit einer
Hochfrequenz-Stromquelle zu verbinden ist und wenigstens zwei
parallele, etwas im Abstand angeordnete Leiter (3) sowie einen
elektrisch isolierten Trägerabschnitt aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwei Leiter (3) mittels Querleitern (6, 7)
miteinander und mit der Stromquelle verbunden sind, die in der
Oberseite (8) des Induktors (1) liegen und derart angeordnet
sind, daß sie mit den äußeren Begrenzungslinien (13) des
Verpackungsmaterials (2) zusammenfallen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
äußeren Begrenzungslinien (13) des Verpackungsmaterials (2) mit
der Mittellinie der Querleiter (6, 7) um ± 1,5 mm
zusammenfallen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Breite (B) und die Tiefe (D) der Querleiter (6, 7) derart
angepaßt sind, daß der Leistungsausgangsverbrauch zum Versiegeln
der Kantenzone des Verpackungsmaterials (2) gleich dem
Leistungsausgangsverbrauch zum Versiegeln der zentralen Zone des
Verpackungsmaterials (2) ist.
4. Verfahren zum Versiegeln eines Verpackungsmaterials, das
wenigstens eine Thermoplastschicht und eine Schicht aus einer
Me
tallfolie, bevorzugt einer Aluminiumfolie aufweist, die daran
angrenzend angeordnet ist, wobei die Versiegelungsoperation
mittels einer Vorrichtung, eines sogenannten Induktors (1)
durchgeführt wird, der zwei parallele Leiter (3) aufweist, die
miteinander und mit einer Hochfrequenz-Stromquelle verbunden
sind, mittels derer ein elektrischer Strom mit hoher Frequenz
in der Metallfolienschicht des Verpackungsmaterials induziert
wird, von wo aus die durch den Strom erzeugte Wärme zu der
Thermoplastschicht geleitet wird, die zum Schmelzen gebracht
wird, wobei miteinander vereinigte und zusammengedrückte
Schichten des Verpackungsmaterials durch Verschmelzung der
einander zugewandten Thermoplastschichten miteinander verbunden
werden, um eine dichte und haltbare Verbindungsversiegelung zu
bilden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Oberseite (8) des
Induktors liegende Querleiter (6, 7) mit den äußeren
Begrenzungslinien (13) des Verpackungsmaterials zusammenfallen, wobei
die Querleiter (6, 7) den Strom zwischen den beiden
Hauptleitern (3) führen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein
rechteckiges Versiegelungsmuster auftritt, bei dem die kurzen
Seiten des Rechtecks aus den äußeren Begrenzungslinien (13) des
Verpackungsmaterials (2) bestehen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9601067A SE506190C2 (sv) | 1996-03-20 | 1996-03-20 | Anordning och metod för induktionsförsegling av termoplastbelagt förpackningsmaterial |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69701914D1 DE69701914D1 (de) | 2000-06-15 |
DE69701914T2 true DE69701914T2 (de) | 2000-12-07 |
Family
ID=20401866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69701914T Expired - Lifetime DE69701914T2 (de) | 1996-03-20 | 1997-03-18 | Apparat und Verfahren zur Induktionsschweissung |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5889263A (de) |
EP (1) | EP0796718B1 (de) |
AT (1) | ATE192691T1 (de) |
BR (1) | BR9701400A (de) |
DE (1) | DE69701914T2 (de) |
DK (1) | DK0796718T3 (de) |
ES (1) | ES2146434T3 (de) |
GR (1) | GR3033228T3 (de) |
HU (1) | HU218894B (de) |
ID (1) | ID19822A (de) |
PT (1) | PT796718E (de) |
RU (1) | RU2179944C2 (de) |
SE (1) | SE506190C2 (de) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7131070B1 (en) * | 1999-05-13 | 2006-10-31 | Ricoh Company, Ltd. | Application unit monitoring and reporting system and method |
JP4232922B2 (ja) * | 1998-10-30 | 2009-03-04 | 日本テトラパック株式会社 | ヒートシール装置及び充填機 |
US6915342B1 (en) * | 2000-02-04 | 2005-07-05 | Ricoh Company Limited | Method and system for maintaining the business office appliance through log files |
EP1270182B1 (de) * | 2001-06-18 | 2008-06-04 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Vorrichtung zur Induktionsversiegelung von Verpackungsmaterial |
US6725630B2 (en) | 2001-11-15 | 2004-04-27 | Sonoco Development, Inc. | Method for induction sealing a plastic part to a composite container |
SE526058C8 (sv) * | 2002-12-13 | 2005-07-27 | Tetra Laval Holdings & Finance | Förfarande och anordning för att tillverka förpackningar |
ITTO20030238A1 (it) * | 2003-03-28 | 2004-09-29 | Tetra Laval Holdings & Finance | Dispositivo e metodo di saldatura ad induzione utilizzabile |
KR20060130032A (ko) * | 2003-10-14 | 2006-12-18 | 테트라 라발 홀딩스 앤드 피낭스 소시에떼아노님 | 패키징 충진 장치 및 횡의 밀봉 장치 |
SE527423C2 (sv) * | 2004-07-08 | 2006-02-28 | Tetra Laval Holdings & Finance | Metod och anordning för efterförsegling av förpackningsbehållare |
SE0403038D0 (sv) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | Tetra Laval Holdings & Finance | Anordning och metod för försegling |
ATE522343T1 (de) * | 2007-06-28 | 2011-09-15 | Tetra Laval Holdings & Finance | INDUKTIONSVERSIEGELUNGSVORRICHTUNG ZUR WÄRMEVERSIEGELUNG VON VERPACKUNGSMATERIAL ZUR HERSTELLUNG VERSIEGELTER VERPACKUNGEN FÜR AUSGIEßBARE LEBENSMITTELPRODUKTE |
SE535799C2 (sv) * | 2011-05-27 | 2012-12-27 | Aa & R Carton Lund Ab | Metod för tillverkning av en förpackning innefattande sammanfogning av en första och en andra materialbit |
EP3131739B1 (de) * | 2014-04-16 | 2020-10-07 | Tetra Laval Holdings & Finance SA | Induktionsversiegelungsvorrichtung und verfahren zur versiegelung eines packstoffs mittels dieser induktionsversiegelungsvorrichtung |
CN107000328B (zh) | 2014-11-24 | 2020-03-20 | 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 | 简化的横向感应密封设备 |
WO2017089187A1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | A sealing device with increased robustness |
EP3241667B1 (de) | 2016-05-02 | 2020-07-08 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Verbessertes induktionsversiegelungssystem |
US11745457B2 (en) | 2016-06-03 | 2023-09-05 | Lancan Systems Inc. | Method and apparatus for forming containers |
US11780199B2 (en) | 2016-06-03 | 2023-10-10 | Lancan Systems Inc. | Method and apparatus for forming containers |
EP3409447B1 (de) | 2017-05-30 | 2021-04-21 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Vorrichtung zur abdichtung des oberen endes einer verpackung für ein lebensmittelprodukt und system zur formung und befüllung einer lebensmittelverpackung |
RU2732453C1 (ru) | 2017-07-17 | 2020-09-16 | Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс С.А. | Индуктор для индукционной сварки упаковочного материала |
US11370571B2 (en) | 2017-07-18 | 2022-06-28 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Induction sealing device |
WO2020053049A1 (en) | 2018-09-10 | 2020-03-19 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | A method for forming a tube and a method and a packaging machine for forming a package |
JP7447123B2 (ja) | 2018-09-11 | 2024-03-11 | テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ | 密封されたパッケージを形成するためのパッケージ装置 |
WO2020161018A1 (en) | 2019-02-05 | 2020-08-13 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | An induction heat sealing device and a method for transversally seal a tube of packaging material |
US11772352B2 (en) | 2020-04-20 | 2023-10-03 | H. J. Paul Langen | Method and apparatus for forming containers |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2620415A (en) * | 1949-05-04 | 1952-12-02 | Ohio Brass Co | Knife blade switch |
US3399258A (en) * | 1965-09-29 | 1968-08-27 | Coats & Clark | Method of automatically producing molded travelers with wear resistant inserts |
US3548140A (en) * | 1967-07-25 | 1970-12-15 | Continental Can Co | Method and apparatus for sealing containers using heat activated magnetic sealing compound |
SE410788B (sv) * | 1977-06-20 | 1979-11-05 | Akerlund & Rausing Ab | Anordning for induktionssvetsning |
US4637199A (en) * | 1985-01-30 | 1987-01-20 | International Paper Company | Induction sealing of paperboard |
SE451974B (sv) * | 1985-08-22 | 1987-11-09 | Tetra Pak Ab | Sett och anordning for induktionsforsegling av termoplastbelagt forpackningsmaterial innefattande atminstone ett skikt av metallfolie |
JP2571977B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1997-01-16 | 四国化工機株式会社 | チューブ状包装材料のヒートシール装置 |
US5117613A (en) * | 1991-04-11 | 1992-06-02 | Tocco, Inc. | Induction heating and package sealing system and method |
SE501712C2 (sv) * | 1993-09-08 | 1995-05-02 | Tetra Laval Holdings & Finance | Anordning för försegling av termoplastbelagt förpackningsmaterial |
-
1996
- 1996-03-20 SE SE9601067A patent/SE506190C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-03-18 PT PT97104585T patent/PT796718E/pt unknown
- 1997-03-18 EP EP19970104585 patent/EP0796718B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-18 ES ES97104585T patent/ES2146434T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-18 DE DE69701914T patent/DE69701914T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-18 DK DK97104585T patent/DK0796718T3/da active
- 1997-03-18 AT AT97104585T patent/ATE192691T1/de active
- 1997-03-19 RU RU97104179A patent/RU2179944C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-03-19 HU HU9700611A patent/HU218894B/hu not_active IP Right Cessation
- 1997-03-19 US US08/820,939 patent/US5889263A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-20 BR BR9701400A patent/BR9701400A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-03-20 ID ID970901A patent/ID19822A/id unknown
-
2000
- 2000-05-11 GR GR20000400875T patent/GR3033228T3/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HUP9700611A2 (en) | 1997-12-29 |
HU218894B (hu) | 2000-12-28 |
DK0796718T3 (da) | 2000-08-07 |
ES2146434T3 (es) | 2000-08-01 |
ATE192691T1 (de) | 2000-05-15 |
SE9601067L (sv) | 1997-09-21 |
ID19822A (id) | 1998-08-06 |
EP0796718B1 (de) | 2000-05-10 |
SE506190C2 (sv) | 1997-11-17 |
BR9701400A (pt) | 1998-11-03 |
HU9700611D0 (en) | 1997-05-28 |
GR3033228T3 (en) | 2000-08-31 |
DE69701914D1 (de) | 2000-06-15 |
HUP9700611A3 (en) | 1998-04-28 |
RU2179944C2 (ru) | 2002-02-27 |
SE9601067D0 (sv) | 1996-03-20 |
US5889263A (en) | 1999-03-30 |
EP0796718A1 (de) | 1997-09-24 |
PT796718E (pt) | 2000-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69701914T2 (de) | Apparat und Verfahren zur Induktionsschweissung | |
DE69002663T2 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen Induktionsschweissen. | |
DE2060403C3 (de) | Vorrichtung zum thermischen Versiegeln von aus einem Schlauch eines Verpackungslaminats bestehenden Verpackungen | |
EP3240730B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum induktiven erwärmen von packungsmänteln | |
DE69926758T2 (de) | Ultraschall-siegler | |
DE60225670T2 (de) | Vorrichtung bei der Herstellung eines Pakets oder eines Verpackungsmaterials | |
DE60213610T2 (de) | Siegelbacke | |
DE69401554T2 (de) | Eine Vorrichtung für das Abdichten von thermoplastoberflächenbelegtes Verpackungsmaterial | |
DE60102069T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ultraschallquerversiegeln der Wände eines mit einem fliessfähigen Nahrungsmittel gefüllten Verpackungsmaterials | |
EP3145696B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum heissversiegeln von mehreren lagen eines laminats | |
DE60101954T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ultraschallquerversiegeln der Wände eines mit einem fliessfähigen Nahrungsmittel gefüllten Verpackungsmaterials | |
DE2324810A1 (de) | Vorrichtung zum heissversiegeln von thermoplast oder mit thermoplast beschichtetem papier | |
DE69115829T2 (de) | Gerät zum Induktionsschweissen | |
EP0218102A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Stossnaht mit Deckband an einem Rohr aus einer Mehrschicht-Packstoffbahn | |
DE60208095T2 (de) | Hochfrequenz-Heisssiegelvorrichtung | |
DE60015124T2 (de) | Verfahren zum Verbinden von Mehrschichtmaterial zum Verpacken fliessfähiger Nahrungsmittel | |
DE2926955A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur beseitigung von schaum ueber dem spiegel einer fluessigkeit, insbesondere ueber fluessigem fuellgut, z.b. milch | |
DE69731280T2 (de) | Versiegelungsvorrichtung | |
DE3100110A1 (de) | Behaelterzuschnitt aus faltbarem flachmaterial | |
DE69921630T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Befestigen von Aufreisslaschen auf Verpackungsmaterial für flüssige Nahrungsmittel | |
EP3672784B1 (de) | Schweissverfahren für einen mehrschichtigen verbund mit barriereschicht | |
WO2017114660A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum erhitzen von zuschnitten und/oder packungsmänteln und/oder verpackungen aus verbundmaterial durch orientierungspolarisation | |
DE2653753A1 (de) | Vorrichtung zum herstellen eines verpackungsschlauches aus einer packstoffbahn durch verschweissen der kantenbereiche | |
DE69601392T2 (de) | Verfahren um die Frequenzen von störenden Schwingungsmodi zu verschieben | |
EP0095082B1 (de) | Vorrichtung zum Verschweissen eines Deckels mit einem Behälterrumpf |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |