DE69835095T2 - Verarbeitungseinrichtung für verpackungsmaterial und verfahren zum herstellen von verpackungsbehältern - Google Patents

Verarbeitungseinrichtung für verpackungsmaterial und verfahren zum herstellen von verpackungsbehältern Download PDF

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Yukihisa Kumeta
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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verarbeitungsvorrichtung für Verpackungsmaterial und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Herkömmliche Verpackungsbehälter haben eine Tülle, um im Behälter enthaltene flüssige Nahrungsmittel auszugießen. Zur Bildung einer solchen Tülle wird ein als Tülle dienendes gestanztes Loch im Verpackungsmaterial, das zur Herstellung des Verpackungsbehälters verwendet wird, gebildet; eine Innenfolie wird von hinten mit dem Verpackungsmaterial verbunden, um die Stanzöffnung zu bedecken; eine Aufreißlaschen-Versiegelung wird mit dem Verpackungsmaterial von vorne verbunden; und die Innenfolie und die Aufreißlaschen-Versiegelung werden durch Anwendung von Wärme miteinander verschweißt.
  • Wenn die Aufreißlaschen-Versiegelung zum Öffnen des Verpackungsbehälters abgezogen wird, bricht die Innenfolie zusammen mit der Aufreißlaschen-Versiegelung. Die Tülle ist somit geöffnet.
  • Bei herkömmlichen Verpackungsbehältern wird jedoch die abgezogene Aufreißlaschen-Versiegelung weggeworfen, was zu Umweltverschmutzung führt.
  • Um dieses Problem zu lösen, kann ein Verpackungsbehälter verwendet werden, bei dem ein aus einem dünnen Wandabschnitt bestehender Zerreißbereich an einem Tüllenabschnitt des Verpackungsmaterials, der zur Tülle wird, definiert ist. Das Verpackungsmaterial kann leicht abgerissen werden und zwar durch Aufbringen einer äußeren Kraft auf den Zerreißbereich, um die Tülle zu öffnen.
  • Das oben beschriebene Verpackungsmaterial hat jedoch eine Schichtstruktur, bei der eine Papiersubstratschicht, eine Gassperrschicht und ähnliches zwischen einer äußersten und einer innersten Schicht eingelegt sind, die aus Harzfolie, beispielsweise einer Polyethylenfolie, bestehen. Wird die Tülle durch Aufbringen einer äußeren Kraft geöffnet, dehnt sich manchmal die Harzfolie mit dem Ergebnis, dass bei der Harzfolie zerrissene Bereiche und gedehnte Bereiche gemischt auftreten und der Zerreißbereich des Verpackungsmaterials aufgeraut ist.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten Probleme bei herkömmlichen Verpackungsbehältern zu lösen und eine Verarbeitungsvorrichtung für Verpackungsmaterial und ein Verfahren zum Herstellen von Verpackungsbehältern anzugeben, wobei die Vorrichtung und das Verfahren das Aufrauen einer Zerreißfläche eines Verpackungsmaterials verhindern, das beim Öffnen einer Tülle durch Aufbringen einer äußeren Kraft entsteht.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Um das obige Ziel zu erreichen, umfasst eine Verarbeitungsvorrichtung für Verpackungsmaterial der vorliegenden Erfindung: Beförderungsmittel zum Befördern eines Schichtverpackungsmaterials, das aus einem Papiersubstrat und Harzfolien besteht und das einen Zerreißbereich an einer Stelle hat, die der der Öffnungsmittel entspricht; eine Versiegelungseinheit zum Versiegeln des Verpackungsmaterials; und Heizmittel, die auf der vorgeordneten Seite der Versiegelungseinheit in Beförderungsrichtung des Verpackungsmaterials angeordnet sind, so dass die Heizmittel einer innersten Schicht des Verpackungsmaterials gegenüber liegen, um das Verpackungsmaterial zu erwärmen.
  • In diesem Fall wird die Harzfolie des Verpackungsmaterials, nachdem sie erwärmt und geschmolzen wurde, allmählich abgekühlt. Dies führt dazu, dass der Thermoplast, der die Harzfolie bildet, kristallisiert und spröde wird.
  • Demnach dehnt sich die Harzfolie nicht, wenn eine äußere Kraft zum Öffnen der Tülle auf die Zerreißfläche durch Gebrauch der Öffnungsmittel aufgebracht wird. Infolgedessen kann das Verpackungsmaterial leicht reißen und das Aufrauen der Zerreißfläche des Verpackungsmaterials wird verhindert, weil in der Harzfolie gerissene und gedehnte Abschnitte nicht gemischt auftreten.
  • Bei einer weiteren Verarbeitungsvorrichtung für Verpackungsmaterial der vorliegenden Erfindung weisen die Heizmittel eine Vielzahl von Heißluftstrahlöffnungen in einer dem Verpackungsmaterial zugewandten Fläche auf.
  • Ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Schritte: Zuführen eines Schichtverpackungsmaterials, das aus einem Papiersubstrat und aus amorphen Harzfolien besteht und das einen Zerreißbereich an einer Stelle aufweist, die der der Öffnungsmittel entspricht; Versiegeln des Verpackungsmaterials in Längsrichtung, um ein schlauchförmiges Verpackungsmaterial zu bilden; Einfüllen von Inhalten in das schlauchförmige Verpackungsmaterial; Versiegeln des schlauchförmigen Verpackungsmaterials in Querrichtung an vorbestimmten Abständen und Schneiden des schlauchförmigen Verpackungsmaterials an quergesiegelten Abschnitten, um einen Behälter zu bilden, der eine vorläufige Form aufweist; Falzen des Behälters mit vorläufigen Form entlang von Falzlinien zu einem Behälter mit endgültiger Form; und Anbringen eines Deckels am Zerreißbereich.
  • Des Weiteren umfasst das Verfahren die Schritte des Erwärmens eines mindestens den Zerreißbereich enthaltenden Abschnitts der Harzfolie des Verpackungsmaterials mithilfe von Heizmitteln an einer vorgeordneten Stelle in einer vorbestimmten Verarbeitungszone; und allmähliches Abkühlen des Abschnitts der Harzfolie, der durch die Heizmittel erwärmt wurde, an einer nachgeordneten Stelle in der Verarbeitungszone, um diesen Abschnitt in einen kristallinen Zustand zu bringen.
  • Bei einem weiteren Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern gemäß der vorliegenden Erfindung besteht wenigstens eine der Harzfolien, die das Schichtverpackungsmaterial bilden, aus einem thermoplastischen Harz, das umkehrbar zwischen einem amorphen Zustand und einem kristallinen Zustand wechselt.
  • Bei noch einem weiteren Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die oben genannte Abkühlung durch natürliche Wärmestrahlung in einer Kammer einer Befüllungsvorrichtung.
  • Bei noch einem weiteren Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern gemäß der vorliegenden Erfindung erwärmen die oben genannten Heizmittel kontinuierlich einen streifenförmigen Abschnitt des Verpackungsmaterials einschließlich des Zerreißbereichs.
  • Bei noch einem weiteren Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern gemäß der vorliegenden Erfindung wählen die oben genannten Heizmittel den Zerreißbereich des Verpackungsmaterials aus und erwärmen ihn intervallweise.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Ansicht, die die Anordnung eines Heizers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 2 ist eine schematische Darstellung einer Befüllungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 ist eine schematische Darstellung eines Verpackungsbehälters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Abreißdeckels gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5 ist eine Ansicht zur Beschreibung des Abreißvorgangs des Abreißdeckels gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 6 ist eine Ansicht, die den Verpackungsbehälter gemäß der ersten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung im geöffneten Zustand zeigt; 7 ist ein Querschnitt durch eine Düse des Heizers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 8 ist eine Draufsicht auf die Düse des Heizers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 9 ist eine Ansicht, die die Anordnung eines Heizers gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DIE BESTE ART, DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 2 ist eine schematische Ansicht einer Befüllungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 2 bezeichnet die Bezugszahl 12 ein bahnförmiges Verpackungsmaterial, das aus einem biegsamen Laminat besteht. Das Verpackungsmaterial 12 hat eine Schichtstruktur und besteht aus einem nicht dargestellten Papiersubstrat, einer Harzfolie (Harzschicht), die die Außenseite des Papiersubstrats bedeckt und als äußerste Schicht dient, sowie aus einer Harzfolie, die die innere Fläche des Papiersubstrats bedeckt und als innerste Schicht dient, und ähnliches. Falls erforderlich befindet sich eine Gassperrschicht bestehend aus Aluminiumfolie, eine Harzfolie mit einer Gassperreigenschaft oder ähnliches zwischen dem Papiersubstrat und der innersten Schicht.
  • Bei der vorliegenden Erfindung besteht zumindest eine der Harzfolien, die das Verpackungsmaterial 12 bildet, d.h. die die innerste Schicht bildende Harzfolie aus einem thermopla stischen Harz, das umkehrbar zwischen einem amorphen Zustand und einem kristallinen Zustand wechselt.
  • Ein Beispiel für ein solches thermoplastisches Harz ist Polyolefinharz wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen oder Ethylen-Copolymer. Genauer gesagt besteht die Harzfolie aus einem Polyethylenharz wie Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), das leicht kristallisiert, lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) mit einer Beständigkeit gegenüber flüssiger Nahrung (z.B. Ölbeständigkeit, Säurebeständigkeit und Durchdringungsbeständigkeit), Metallocenepolyethylen oder Polyethylen mittlerer Dichte, oder die Harzfolie ist eine koextrudierte Folie, die diese Harze enthält.
  • Die Harzfolie mit Gassperreigenschaft besteht aus mindestens einer Ablagerungsfolie aus einem anorganischen Oxid, Ethylenvinylalkohol-Copolymer (EVOH), Nylonfolie (Handelsname), Polyvinylidenchloridfolie und mit Polyvinylidenchloridfolie beschichteter Folie. Die anorganische Oxidablagerungsfolie ist so gebildet, dass eine dünne Schicht aus anorganischem Oxid wie z. B. Siliziumoxid, Zinnoxid, Zinkoxid, Indiumoxid, Titanoxid oder Aluminiumoxid auf einer Folie aus thermoplastischem Harz wie beispielsweise Polyolefin, Nylon, Polyester, Polyvinylalkohol oder ähnlichem durch Vakuumbedampfung, Zersprühen, chemische Bedampfung oder chemische Plasmabedampfung (PCVD) gebildet ist.
  • Das Verpackungsmaterial 12 wird durch Verwendung einer Herstellungsvorrichtung für nicht dargestelltes Verpackungsmaterial hergestellt und wird in Form einer Rolle 32 auf die Befüllungsvorrichtung gesetzt. Das Verpackungsmaterial 12 wird durch eine Zuführeinheit 33 abgerollt und durch die Befül lungsvorrichtung befördert, wenn ein nicht dargestellter Transportarm, der als Beförderungsmittel dient, betätigt wird. An vorbestimmten Stellen auf dem Verpackungsmaterial 12 werden im voraus Faltlinien gebildet. Des Weiteren wird im voraus ein Zerreißbereich an einem Abschnitt definiert, an dem ein nicht dargestellter Deckel anzubringen ist. Eine Harzfolie, die die innerste Schicht des Verpackungsmaterials 12 darstellt, befindet sich in einem amorphen Zustand.
  • Anschließend wird das Verpackungsmaterial 12 einer Vorbehandlung in einer Verarbeitungszone unterzogen, die im Voraus innerhalb der Befüllungsvorrichtung festgelegt wird. Das heißt, an einer vorgeordneten Stelle innerhalb der Verarbeitungszone wird ein Abschnitt, einschließlich wenigstens des Zerreißbereichs, der Harzfolie, die die innerste Schicht des Verpackungsmaterials 12 bildet, durch einen als Heizmittel dienenden Heizer 41 erwärmt und geschmolzen. Danach wird an einer nachgeordneten Stelle innerhalb der Verarbeitungszone, d.h. auf der nachgeordneten Seite des Heizers 41 in Beförderungsrichtung des Verpackungsmaterials, die Harzfolie durch natürliche Wärmestrahlung innerhalb einer nicht dargestellten Kammer der Befüllungsvorrichtung allmählich abgekühlt, während das Verpackungsmaterial 12 befördert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das thermoplastische Harz der Harzfolie kristallisiert, um so in einen kristallinen Zustand gebracht zu werden.
  • In der Kammer befindet sich ein nicht abgebildeter Streifenapplikator auf der nachgeordneten Seite des Heizers 41 in Beförderungsrichtung des Verpackungsmaterials 12. Wenn das Verpackungsmaterial 12 in Längsrichtung versiegelt wird, sprüht der Streifenapplikator Heißluft in Richtung auf den Kantenabschnitt des Verpackungsmaterials 12 und bindet einen Abreißstreifen 61 an den Kantenabschnitt des Verpackungsmaterials 12. Es befindet sich auch ein Wasserstoffperoxydtank 62 an der nachgeordneten Seite des Streifenapplikators in Beförderungsrichtung des Verpackungsmaterials 12. Zur Sterilisierung wird das Verpackungsmaterial in Wasserstoffperoxyd eingetaucht, das sich in dem Wasserstoffperoxydtank 62 befindet, und auf etwa 60°C erwärmt.
  • Des Weiteren befindet sich ein Luftmesser 63 auf der nachgeordneten Seite des Wasserstoffperoxydtanks 62 in Beförderungsrichtung des Verpackungsmaterials 12. Heißluft wird von dem Luftmesser 63 zum Verpackungsmaterial 12 ausgestoßen, um am Verpackungsmaterial 12 haftendes Wasserstoffperoxyd zu entfernen.
  • Somit wird auf der nachgeordneten Seite des Heizers 41 in Beförderungsrichtung des Verpackungsmaterials 12 die Atmosphäre innerhalb der Kammer in einem relativ warmen Zustand gehalten, der dazu geeignet ist, die erwärmte Harzfolie allmählich abzukühlen. Die oben genannte Verarbeitungszone befindet sich in der Kammer, die zwischen der Zuführeinheit 33 und einer Längssiegelungseinheit 66 anzuordnen ist, und die Harzfolie wird allmählich auf der nachgeordneten Seite des Heizers 41 abgekühlt.
  • Das Verpackungsmaterial 12, dessen innerste Schicht auf die oben genannte Art und Weise teilweise kristallisiert wurde, wird durch Kammerführungen 35 und Formringe 64 und 65 geführt. Zwischen den Formringen 64 und 65 wird das Verpackungsmaterial 12 durch die vertikale Versiegelungseinheit 66 in Längsrichtung in eine Schlauchform gesiegelt.
  • Während das schlauchförmige Verpackungsmaterial 12 nach unten befördert wird, wird ein flüssiges Nahrungsmittel, das als Befüllungsinhalt dient, zugeführt und in das Verpackungsmaterial 12 von oben über eine Dosierungsleitung 36 eingefüllt. Anschließend wird das Verpackungsmaterial 12 von beiden Seiten durch nicht dargestellte Versiegelungsbacken zusammengedrückt, um so an vorbestimmten Abständen quer gesiegelt zu werden.
  • Anschließend werden die quer gesiegelten Abschnitte, d.h. Querversiegelungsabschnitte, abgeschnitten, um einen Behälter 38 mit einer vorläufigen Form zu bilden. Der Behälter 38 wird dann entlang der oben beschriebenen Falzlinien gefalzt, um einen Behälter 39 mit einer vorbestimmten Endform zu erhalten. Anschließend wird ein nicht dargestellter Deckel an dem Behälter 39 befestigt. Auf diese Weise wird eine Vielzahl von ziegelsteinförmigen Verpackungsbehältern, von denen jeder eine gleich bleibende Nahrungsmittelmenge enthält, fertig gestellt.
  • 3 ist eine schematische Ansicht eines Verpackungsbehälters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Abziehdeckels gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5 ist eine Ansicht zur Beschreibung der Betätigung des Abziehdeckels gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 6 ist eine Ansicht, die den Verpackungsbehälter gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im geöffneten Zustand zeigt.
  • In diesen Zeichnungen bezeichnet die Bezugszahl 11 einen Verpackungsbehälter, der durch Formen des Verpackungsmaterials 12 eine ziegelartige Form erhält. Das nicht dargestellte flüssige Nahrungsmittel ist in dem Verpackungsbehälter 11 enthalten.
  • Das Bezugszeichen S1 bezeichnet einen Längsversiegelungsabschnitt, während das Bezugszeichen S2 einen Querversiegelungsabschnitt bezeichnet.
  • Ein Deckel 14 wird an einen vorbestimmten Deckelbefestigungsabschnitt geschweißt, zum Beispiel einen Eckabschnitt der oberen Wand 13 des Verpackungsbehälters 11. Der Deckel 14 ist einstückig aus einem Harz wie beispielsweise Polyethylenharz gebildet. Der Deckel 14 besitzt einen Körper 15 mit einer „U-Form", eine Aufreißlasche 17, die um ein Gelenk 16 schwenkbar gestützt ist, und eine Öffnungsklappe 18, die um das Gelenk 16 schwenkbar gestützt ist und sich durch Ineinandergreifen dreht, wenn sich die Aufreißlasche 18 dreht. Die Öffnungsklappe 18 dient als Öffnungsmittel.
  • Wenn die Aufreißlasche 17 abgezogen und gedreht wird, dreht sich, wie in den 5 und 6 dargestellt, die Öffnungsklappe 18 durch Ineinandergreifen, wenn sich die Aufreißlasche 17 dreht. Demzufolge wirkt eine äußere Kraft auf das Verpackungsmaterial 12 des Verpackungsbehälters 11, so dass das Verpackungsmaterial 12 aufgerissen wird, um eine Tülle 21 zu öffnen.
  • Zu diesem Zweck wird ein Zerreißbereich mit einem Profil, das in etwa der Form der Öffnungsklappe 18 entspricht, in dem Verpackungsmaterial 12 an einem Abschnitt gebildet, der der Öffnungsklappe 18 entspricht. Wird der Zerreißbereich bei der Drehung der Öffnungsklappe 18 eingedrückt, zerreißt der Zerreißbereich, um die Tülle 21 zu öffnen. Der Zerreißbereich wird beispielsweise durch Schneiden des Papiersubstrats und der äußersten Schicht entlang der Form der Tülle 21 gebildet, wobei die innerste Schicht ungeschnitten bleibt.
  • Wenn das Verpackungsmaterial 12 durch Drehung der Öffnungsklappe 18 reißt, dehnt sich die Harzfolie, wenn der Zerreißbereich durch Drehen der Öffnungsklappe 18 eingedrückt wird, weil die die innerste Schicht bildende Harzfolie dehnbar ist. Demzufolge können zerrissene Abschnitte und gedehnte Abschnitte in der Harzfolie gemischt auftreten, so dass der Zerreißbereich des Verpackungsmaterials 12, d.h. die innere Umfangskante der Tülle 21 aufgeraut wird, oder eine dünne Folie an der inneren Umfangskante zurückbleibt, was ein gleichmäßiges Ausgießen des flüssigen Nahrungsmittels verhindert.
  • Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird bei der vorliegenden Ausführungsform ein zumindest den Zerreißbereich enthaltender Abschnitt der Harzfolie des Verpackungsmaterials 12, das von der Zuführeinheit (2) zugeführt wird, von der innersten Schichtseite durch den Heizer 41 erwärmt und dadurch geschmolzen. Anschließend wird dieser Abschnitt der Harzfolie in der Kammer abgekühlt, so dass das thermoplastische Harz kristallisiert wird.
  • 1 zeigt die Anordnung eines Heizers 41 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 7 ist ein Querschnitt einer Düse des Heizers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 8 ist eine Draufsicht auf die Düse gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In diesen Zeichnungen bezeichnet die Bezugszahl 12 ein bahnförmiges Verpackungsmaterial (teilweise dargestellt), das in Richtung des Pfeils A befördert wird. Die Bezugszahl 41 bezeichnet einen Heizer, der der innersten Schicht des Ver packungsmaterials 12 gegenüber liegt und die Bezugszahlen 43 und 44 bezeichnen Führungswalzen. Der Heizer 41 enthält einen Wärmequellenabschnitt 45, der ein nicht dargestelltes Heizelement beherbergt, Kanäle 46 und 47, um am Wärmequellenabschnitt 45 erzeugte Heißluft zuzuleiten und eine Düse 48, um über die Kanäle 46 und 47 zugeleitete Heißluft auf das Verpackungsmaterial 12 zu blasen. Die Bezugszahl 51 bezeichnet eine Falzlinie und die Bezugszahl 52 bezeichnet einen Zerreißbereich.
  • Die Düse 48 enthält einen Block 55, in dem sich eine Luftkammer 54 befindet, mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Boden sowie eine Platte 56 zum Verschließen des offenen Endes des Blocks 55. Eine Öffnung 57, die mit dem Kanal 47 verbunden ist, befindet sich in der Mitte der einen Fläche 48a des Blocks 55 und eine Vielzahl von Heißluftstrahlöffnungen 53 befinden sich in der anderen Fläche 48b des Blocks 55, der dem Zerreißbereich 52 gegenüber liegt. Somit wird an dem Heißluftquellenabschnitt 45 erzeugte Heißluft durch die Kanäle 46 und 47 geleitet, um in die Luftkammer 54 zu gelangen und wird von den Heißluftstrahlöffnungen 53 auf den Zerreißbereich 52 geblasen. Dies hat zur Folge, dass die als innerste Schicht dienende Harzfolie erwärmt und geschmolzen wird.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Heißluft kontinuierlich auf das Verpackungsmaterial 12 geblasen, während das Verpackungsmaterial 12 befördert wird. Somit erwärmt der Heizer 41 kontinuierlich einen streifenförmigen Abschnitt des Verpackungsmaterials 12, einschließlich des Zerreißbereichs 52. Der Zerreißbereich 52 des Verpackungsmaterials 12 kann ausgewählt werden und die Heißluft kann intervallweise auf den Zerreißbereich 52 geblasen werden, während das Verpackungsmaterial 12 befördert wird. In diesem Fall wählt und inter vallweise erwärmt der Heizer 41 den Zerreißbereich 52 des Verpackungsmaterials 12.
  • Anschließend wird das Verpackungsmaterial 12 in der Kammer der Befüllungsvorrichtung allmählich abgekühlt. Dies hat zur Folge, dass das thermoplastische Harz kristallisiert und somit spröde wird.
  • Die Heißluftstrahlöffnungen 53 werden in Gruppen zu je fünf Heißluftstrahlöffnungen 53 eingeteilt. Wie in 8 gezeigt, bilden die Heißluftstrahlöffnungen 53 sechs Gruppen B1–B6, die auf der anderen Fläche 48b in axialer Richtung aufgereiht sind.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Loch 57 in der Mitte der Fläche 48a gebildet. Das Loch 57 kann jedoch am Endabschnitt nahe der Platte 56 gebildet werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung besteht die Düse aus rostfreiem (SUS304) und die andere, dem Zerreißbereich 52 zugewandte Fläche 48b ist mit Fluorharz beschichtet, um das Anhaften des Harzfolie, die die innerste Schicht des Verpackungsmaterials 12 bildet, zu verhindern.
  • Wenn das Verpackungsmaterial 12 mit einer Geschwindigkeit befördert wird, die die Herstellung der Verpackungsbehälter 11 (3) mit einer Geschwindigkeit von 6000 Verpackungen/Minute ermöglicht, wird ferner Heißluft von 210°–240°C am Wärmequellenabschnitt 45 erzeugt und von den Heißluftstrahlöffnungen 53 ausgestoßen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Heißluft unter einem Druck von 1,3–1,5 mPa und mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 15,5–16 Nm3/h ausgestoßen.
  • Wie oben beschrieben, wird das thermoplastische Harz, der die Harzfolie der innersten Schicht des Verpackungsmaterials 12 bildet, kristallisiert, so dass das thermoplastische Harz spröde wird. Wirkt eine äußere Kraft auf das Verpackungsmaterial 12 ein, indem die Öffnungsklappe 18 zum Öffnen der Tülle 21 (6) betätigt wird, dehnt sich somit die Harzfolie nicht. Folglich kann das Verpackungsmaterial 12 leicht reißen und ein gemeinsames Auftreten von gerissenen und gedehnten Abschnitten in der Harzfolie kann verhindert werden und somit auch das Aufrauen der inneren Umfangskante der Tülle 21.
  • Wenn das Verpackungsmaterial 12 nicht erwärmt wurde, ist eine Kraft von 22 N erforderlich, um das Verpackungsmaterial 12 einzureißen, eine geringere Kraft von 20 N ist nötig, um das Verpackungsmaterial 12 einzureißen, wenn das Verpackungsmaterial 12 erwärmt wurde. Wie oben beschrieben, kann das Verpackungsmaterial 12 nach dem Erwärmen leicht eingerissen werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung besteht die Harzfolie, die die innerste Schicht bildet, aus einem thermoplastischen Harz, dessen Zustand zwischen einem amorphen und einem kristallinen Zustand wechselt, Die Harzfolie, die die äußerste Schicht bildet, die Harzfolie, die die Gassperrschicht bildet oder ähnliches können aus einem solchen thermoplastischen Harz bestehen. Ist das thermoplastische Harz der Harzfolie, die die äußerste Schicht bildet, die Harzfolie, die die Gassperrschicht bildet oder ähnliches kristallisiert und wird spröde, kann das Verpackungsmaterial 12 leicht eingerissen werden und das Aufrauen der inneren Umfangskante der Tülle 21 wird verhindert.
  • Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 9 zeigt die Anordnung eines Heizers gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 9 bezeichnet die Bezugszahl 71 einen Punktheizer bestehend aus einem rohrförmigen Abschnitt 72, in dem ein nicht dargestellter Heizer angeordnet ist, und einer Düse 73. Durch den elektrischen Heizer erzeuge Heißluft wird von der Düse 73 in Richtung auf einen nicht dargestellten Zerreißbereich des Verpackungsmaterials 12 ausgestoßen. Dies hat zur Folge, dass die Harzfolie, die die innerste Schicht bildet, erwärmt und geschmolzen wird. Die Bezugszahl 44 bezeichnet eine Führungswalze.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verpackungsmaterials anwendbar, die zur Bildung von Verpackungsbehältern benutzt wird.

Claims (7)

  1. Verarbeitungsvorrichtung für Verpackungsmaterial umfassend: (a) Beförderungsmittel zur Beförderung eines Schichtverpackungsmaterials (12), das aus einem Papiersubstrat und Harzfolien gebildet ist und das einen Zerreißbereich (52) an einer Stelle aufweist, die der von Öffnungsmitteln entspricht, (b) eine Versiegelungseinheit (66) zum Versiegeln des Verpackungsmaterials (12), und (c) Heizmittel (42), die auf der vorgeordneten Seite der Versiegelungsvorrichtung (66) in der Beförderungsrichtung des Verpackungsmaterials angeordnet sind, so dass die Heizmittel einer innersten Schicht des Verpackungsmaterials gegenüber liegen, um das Verpackungsmaterial zu erwärmen.
  2. Verarbeitungsvorrichtung für Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die Heizmittel eine Mehrzahl von Heißluftstrahlöffnungen (63) in einer dem Verpackungsmaterial zugewandten Fläche aufweisen.
  3. Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern, umfassend die Schritte: (a) Zuführen eines Schichtverpackungsmaterials (12), das aus einem Papiersubstrat und amorphen Harzfolien besteht und das einen Zerreißbereich (52) an einer Stelle aufweist, die der von Öffnungsmitteln entspricht, (b) Versiegeln des Verpackungsmaterials (12) in Längsrichtung, um ein schlauchförmiges Verpackungsmaterial (12) zu bilden, (c) Einfüllen von Inhalten in das schlauchförmige Verpackungsmaterial, (d) Versiegeln des schlauchförmigen Verpackungsmaterials in Querrichtung an vorbestimmten Abständen und Schneiden des schlauchförmigen Verpackungsmaterials an quergesiegelten Abschnitten, um einen Behälter (38) mit einer vorläufigen Form zu bilden, (e) Falzen des Behälters mit einer vorläufigen Form entlang von Falzlinien zu einem Behälter mit endgültiger Form (39, 11); (f) Anbringen eines Deckels an den Zerreißbereich (52), (g) Erwärmen eines mindestens den Zerreißbereich (52) enthaltenden Abschnitts der Harzfolie des Verpackungsmaterials mithilfe von Heizmitteln an einer vorgeordneten Stelle in einer vorbestimmten Verarbeitungszone, und (h) allmähliches Abkühlen des Abschnitts der Harzfolie, die durch die Heizmittel erwärmt wird, an einer nachgeordneten Stelle in der Verarbeitungszone, um diesen Abschnitt in einen kristallinen Zustand zu bringen.
  4. Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern (11) nach Anspruch 3, wobei mindestens eine der Harzfolien, die das Schichtverpackungsmaterial (12) bildet, aus einem thermoplastischen Harz besteht, dessen Zustand umkehrbar zwischen einem amorphen Zustand und einem kristallinen Zustand wechselt.
  5. Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern (11) nach Anspruch 3, wobei die Abkühlung durch natürliche Wärmestrahlung in einer Kammer einer Befüllungsvorrichtung erfolgt.
  6. Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern (11) nach Anspruch 3, wobei die Heizmittel einen streifenförmigen Abschnitt des Verpackungsmaterials, einschließlich des Zerreißbereichs (52), kontinuierlich erwärmen.
  7. Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern (11) nach Anspruch 3, wobei die Heizmittel den Zerreißbereich (52) des Verpackungsmaterials (12) auswählen und intervallweise erwärmen.
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