FI79275B - Transportsaeck. - Google Patents

Description

1 79275

Kulj etussäkki Tämä keksintö koskee kestomuovisia kuljetussäkkejä ja erityisesti sellaisia raskaaseen käyttöön tarkoitettuja 5 säkkejä, joissa on yksi tai useampia kerroksia yhteen suuntaan orientoitua, ristiin laminoitua polyeteeniä.

Kestomuoviset kuljetussäkit ovat taloudellinen keino pakata, kuljettaa ja varastoida suurta joukkoa raemai-sessa, pallosten, pillereiden tai jauheen muodossa olevia 10 tuotteita. Nämä säkit voivat olla joko päästä avonaisia vaatien erillistä toimenpidettä niiden sulkemiseksi tai niissä voi olla läpällä varustettu aukko. Yleisimmin käytetty kestomuovisäkkien tyyppi on valmistettu kalvosta, joka on tehty kalvonpuhallusmenetelmillä käyttäen pieni-15 tiheyksistä polyeteeniä ja kumilla modifioituja suuriti-heyksisiä polyeteenihartseja ja näiden hartsien ja niiden kopolymeerien koekstrudoituja muunnoksia. Kalvo voidaan sen jälkeen muuttaa säkeiksi useilla eri saumaustekniikoilla. Eräistä näistä yksinkertaisista kestomuovikalvois-20 ta voidaan muuttaa säkeiksi neulomalla, mutta tästä on se haitta, että heikennetään pahasti kalvoja ja tuotetaan säkkiin epämieluisia reikiä, joiden läpi kosteus tai muut epäpuhtaudet voivat päästä tai laskea ympäristösaasteita sisään. Muita säkkejä voidaan valmistaa taittamalla useaan 25 kertaan ja liimaamalla säkin päät, mutta tästä on se vakava haitta, että se vaatii hyvin kalliin valmistuslait-teiston sekä käytettäväksi kalliita ja vaikeasti hallittavia kaksikomponenttisia liimasysteemejä.

Näistä varjopuolista johtuen kuumasaumauksen käyttö 30 on kestomuovisäkkien toivottu valmistusmenetelmä.

Nykyään kuumasaumattuja kestomuovisäkkejä käytetään yleisesti halpojen, vaarattomien tuotteiden pakkaamiseen. Niiden käyttö kalliimmille ja vaarallisemmille tuotteille on kuitenkin ollut hyvin rajoitettua johtuen säkkien huo-35 nosta puhkaisu- ja piikinkestoisuudesta verrattuna moni- 2 79275 kerroksisiin paperi- tai kudottuihin muovisäkkeihin, joilla on läheiset kokoonpanorakenteet.

Alalla tiedetään, että vaadittu puhkaisu- ja pii-kinkestoisuuden taso voidaan muodostaa kestomuovikalvoon, 5 joka on valmistettu lineaarisista eteenipolymeereista, kuten suuritiheyksisestä polyeteenistä tai lineaarisesta pienitiheyksisestä polyeteenistä kylmävetämällä tällaista kalvoa yhteen suuntaan ja sen jälkeen laminoimalla kaksi tällaista kerrosta sillä tavoin, että toisen rainan vetä-10 mällä aiheutettu orientointi on tyypillisesti 90°:n kulmassa toisen rainan orientointiin. Näin ollen yhteen suuntaan orientoidut polyeteenikalvot laminoidaan kiinni toisiinsa niin, että orientointisuunnat ovat ristikkäin toisiinsa nähden. Saadulla laminoidulla yhdistelmäkalvolla, 15 joka yleisesti tunnetaan ristikkäismuovina, ristikkäisla-minaattina tai ristilaminaattikerroksena, on suuri puhkaisu- ja piikinkestoisuus verrattuna vastaavan paksuiseen orientoimattomaan puhalluskalvoon. Tämän tyyppisiä kalvoja on näin ollen käytetty arvokkaille ja vaarallisille mate-20 riaaleille tarkoitettuihin neulottuihin ja liimattuihin kulj etussäkkeihin.

Näillä materiaaleilla on kuitenkin eräs varjopuoli siinä, että niitä ei voida luotettavasti kuumasaumata tavanomaisella säkinvalmistuskoneistolla säkkien aikaansaa-25 miseksi raskaaseen käyttöön. Tämä on vakavasti ehkäissyt niiden käyttökelpoisuutta ja hyväksyttävyyttä markkinoilla huolimatta edellä mainituista kuumasaumattujen säkkejen eduista.

Yllättäen on havaittu, että tämä kuumasaumaushait-30 ta, jota on mahdoton hyväksyä, voidaan voittaa ja tuottaa parannettu kuljetussäkki raskaaseen käyttöön asettamalla kaksoiskerros pienitiheyksistä polyeteeniä, jota ei ole kylmävedetty (ts. jota ei ole orientoitu yhteen suuntaan) kyseisen kahden ristiin laminoidun kalvon väliin, jotka 35 on määrä kuumasaumata yhteen säkin seinämien muodostami- li 3 79275 seksi. On havaittu yllättäen, että nämä kuumasaumaus-alueella olevat pienitiheyksiset polyeteenikerrokset voidaan hitsata toisiinsa ja ristiin laminoituun kalvoon tai kerrokseen ilman, että kertyy riittävästi lämpöä aiheut-5 tamaan kylmävedolla aikaansaadun kalvon lujuuden vakavaa menetystä. Näin ollen muodostuu hyväksyttävä silta erittäin lujan ristiin laminoidun kalvon ja kuumasauman rungon välille. Tätä on tarkasteltava sitä seikkaa vastaan, että vaikka kaksi ristiin laminoitua kalvoa voitaisiin ilman 10 väliin asetettua pienitiheyksistä polyeteenikalvoa sulattaa ja juottaa yhteen hitsaussaumojen muodostamiseksi, välittömästi hitsatun massan vieressä olevan ristiin laminoidun kalvon kylmäveto-orientointi on pilattu saumasta tulevalla lämmöllä, mistä on seurauksena kalvon lujuuden 15 menetys tällä reuna-alueella; jolloin nämä muodostetut saumat ovat heikkoja ja hauraita reuna-alueelta tehden ne mahdottomiksi hyväksyä käytettäviksi vaativissa kuljetus-säkeissä.

Näin ollen nyt on havaittu, että sopiva kestomuovi-20 nen kuljetussäkki, jolla on parannettu puhkaisu- ja pii-kinkestoisuus, voidaan nyt luotettavasti valmistaa kuuma-saumastekniikalla käyttäen sopivasti modifioitua tavanomaista laitteistoa.

Näin ollen yksinkertaisimmassa muodossaan tämä kek-25 sintö kohdistuu kestomuoviseen kuljetussäkkiin, jossa on etuseinämä ja takaseinämä, jotka kummatkin käsittävät ristiin laminoidun kerroksen, joka sisältää vähintään kaksi polyeteeniarkkia, jotka on ainakin 2,5-kertaisesti venyttämällä orientoitu ytheen suuntaan ja sidottu yhteen, jol-30 loin laminoituihin kerroksiin on liitetty kaksi pieni- tiheyksistä eteenikerrosta, jolle on tunnusomaista, että laminoidut kerrokset on kuumasaumattu toisiinsa kuumasau-ma-alueen aikaansaamiseksi, joka käsittää mainitut kaksi pienitiheyksistä polyeteneikerrosta, että kummatkin lii-35 tetyt kerrokset muodostavat säkin erillisen sisäkerroksen 4 79275 ja käsittävät ei-vedettyä pienitiheyksistä eteenihomopoly-meeria tai -kopolymeeria, tai niiden seosta olevan arkin, jonka paksuus on ainakin 0,0127 mm, ja että kuumasaumattu alue käsittää samaksi kappaleeksi muodostetun, tähän liit-5 tyvän laminoidun tiivisteen, jonka pituus on vähintään 2 mm.

Kumpikin liitetyistä matalatiheyksisen polyeteenin kerroksesta voi koostua yksinkertaisesti polyeteenikalvosta, joka on laminoitu ristiin laminoidun kerroksen pinnal-10 le ja jolla on riittävä paksuus kuumasaumausalueella hyväksyttävän sillan aikaansaamiseksi kahden laminoidun kerroksen välille tällä alueella sauman muodostamiseksi. Nämä liitetyt matalatiheyksiset polyeteenikerrokset voivat kuitenkin ulottua kuumasaumausalueen yli edustaen laminoitua 15 kerrosta jokaisen laminoidun kalvon koko pinnalla. Näin ollen kummallakin ristiin laminoidulla kalvolla, joka muodostaa kuljetussäkin seinämät, on kerros matalatiheyksistä polyeteeniä laminoituna siihen. Tällainen rakenne ei tietenkään vähennä vaatimusta, että laminoidut kalvot tarvit-20 see kuumasaumasta vain määrätyiltä kuumasaumausalueilta. Nämä alueet muodostuvat niistä säkin osista, yleensä reunan osista, joista etu- ja takaseinämät liitetään yhteen kuumasaumaamalla valmistuksen aikana.

Kun matalatiheyksiset polyeteenikerrokset ovat 25 ulompina laminoituina kalvoina ristiin laminoitujen kalvojen päällä, kummallakin kerroksella on oltava riittävä paksuus, jotta ne saisivat aikaan hyväksyttävän sillan kahden ristiin laminoidun kalvon välille. On havaittu, että pelkkä kummankin ristiin laminoidun kalvon päällystä-30 minen matalatiheyksisellä polyeteenillä ei ole riittävä ja että vaaditaan vähintään 0,013 nun:n paksuus matalatiheyksistä polyeteeniä ja edullisesti yli 0,038 mm.

On myös havaittu, että kummallakin ristiin laminoidulla kalvolla, joka muodostaa säkin seinämät, on oltava 35 laminoitu kerros pienitiheyksistä polyeteeniä hyväksyttä-

II

5 79275 vän kuumasauman aikaansaamiseksi vaativaan säkkikäyttöön. Jäljempänä selostetuista syistä yksi ainoa liitetty mata-latiheyksinen polyeteenikerros, edustipa sitä laminoitu kerros tai erillinen kalvo, ei ole tyydyttävä. Näin ollen 5 vaaditaan polyeteenin kaksoiskerrosta.

Tämän keksinnön erittäin edullisessa toteutuksessa liitetyt matalatiheyksiset polyeteenikerrokset edustavat täysiä ja erillisiä kalvoja, jotka muodostavat osan säkin seinämistä.

10 Näin ollen tämä keksintö kohdistuu myös sellaiseen edellä kuvattuun säkkiin, jossa kumpikin matalatiheyksi-nen polyeteenikerros muodostaa säkin sisäkerroksen.

Tässä edullisessa toteutuksessa kummassakin seinämässä, joka koostuu ristiin laminoidusta kalvosta, on 15 kerros matalatiheyksistä polyeteeniä liitettynä siihen. Tässä järjestelyssä kumpaakin liitettyä kerrosta voidaan pitää säkin sisäseinämänä, kun taas kahta ristiin laminoi-tua kalvoa pidetään kahtena ulkoseinämänä.

Näin ollen tämä keksintö kohdistuu edelleen kesto-20 muoviseen kuljetussäkkiin, joka koostuu etuseinämästä ja takaseinämästä, joka on kuumasaumattu siihen, kummankin seinämän koostuessa ristiin laminoidusta ulkokerroksesta, joka käsittää kaksi arkkia yhteen suuntaan orientoitua polyeteeniä sidottuna yhteen ja kuumasaumattuna siihen 25 sisäseinämästä, joka muodostuu pienitiheyksisestä pöly-eteenistä.

Kun nestemäistä tuotetta sisältävä säkki pudotetaan, suuri määrä tuotteen kineettisestä energiasta siirtyy säkin seinämiin törmäyksessä, koska seinämät estävät 30 tuotetta virtaamasta ulospäin. Tämä energia absorboituu säkin seinämien venymiseen. Säkin seinämiin tämän energian absorboitumisen aikana kertynyt huippuvoima riippuu säkin seinämien kimmoisuudesta. Jos huippuvoiman kertymä on iskussa suurempi kuin säkin seinämien vetomyötöraja, säkki 35 venyy pysyvästi. Kun tämä huippuvoima on suurempi kuin 6 79275 seinämien vetomurtolujuus, säkki repeää heikoimmista kohdistaan. Kun säkin seinämiin aikaansaadaan kuumasauma, kuumasauman vetomurtolujuuden sen heikoimmassa osassa on oltava suurempi kuin säkin seinämien vetomyötöraja kuuma-5 sauman iskulujuuden maksimoimiseksi.

Yhteen suuntaan orientoiduilla, ristiin laminoi-duilla, kylmävedetyillä kalvoilla, kuten suuritiheyksisel-lä "Valeron"* 1-polyeteenillä (x 1 Kauppanimi), kalvon veto-myöntöraja on suurempi kuin sen hartsimassan vetomurtolu-10 juus, josta se on tehty. Kun kalvo kuumasaumataan, kalvon orientointi menee pilalle kuumasauman reunoilta, mikä johtaa sekä vetomyötörajan että vetomurtolujuuden voimakkaaseen alenemiseen.

"Laminoitu sauma" ymmärretään alalla saumaksi, jos-15 sa kalvojen toisiinsa liittyvät jakopinnat voidaan erottaa vetämällä fysikaalisesti sidottu kalvo erilleen huonontamatta kalvoa ja suorittaen näin ollen suhteellisen puhdas erotus. Toisaalta "kuumasauma" ymmärretään alalla saumaksi, joka on muodostettu paineen ja lämmön yhdistelmällä 20 kalvojen kiteiden sulamispisteissä tai niiden yläpuolella, jotka kohdistetaan kalvoihin siten, että ne todella hitsautuvat jakopinnoiltaan niin, että puhdasta erotusta ei voida suorittaa fysikaalisin tai kemiallisin keinoin.

Yllättäen on havaittu, että kun edellä määritelty 25 kuumasauma muodostetaan kokonaisuudeksi viereisen laminoi-dun sauman kanssa, sillä on parantunut sauman lujuus. Näin ollen sanonnalla "kuumasauma" tarkoitetaan tässä edellä määritettyä kuumasaumaa, jonka kanssa viereinen laminoitu sauma muodostaa kokonaisuuden. Viereisen laminoidun sauman 30 pituus on vähintään 2 mm.

Jotta on havaittu, että vältettäisiin jännityksen kerääntyminen vain orientoitujen ja orientoimattomien kalvojen kuumasaumattuun liitokseen, näiden kerrosten tulee olla laminoimalla saumattu yhteen kuumasaumamassan vieres-35 tä niin, että myös viereinen monikerroslaminaatti ottaa

II

7 79275 vastaan jännitystä. Todetaan, että kalvon venytys on kak-sidimensionaalinen vaikutus, ts. jos kalvoa venytetään vain yhteen suuntaan, se pyrkii supistuinaan toiseen, jos sitä ei ole kiinnitetty. Näin ollen jos sisällä oleva ori-5 entoimaton kerros on kokonaan laminoitu vähemmän kimmoisaan orientoituun ulkokerrokseen, se omaksuu koko laminaatin supistusominaisuudet. Vaikka jokainen orientoitujen ja orientoimattomien kerrosten pari voidaan laminoida toinen toiseensa valinnaisesti säkin seinämien koko pituudelta, 10 on joka tapauksessa välttämätöntä, että laminoinnit ulottuvat kerrosten välillä kuumasauman välittömään läheisyyteen. Vain 5-10 mm:n pituus vieressä olevalle laminoidulle saumalle, joka muodostaa kokonaisuuden kuumasaumamassan kanssa, on halutuin pituus. Edelleen on havaittu, että 15 yksi ainoa orientoimaton polyeteenikerros kahden orientoidun kerroksen välillä vähentää tämän keksinnön käyttökelpoisuutta, sillä tämän sauman laminoitu osa yksittäisen ja kaksoiskerroksen välillä irtoaa vakiopaineessa, joka vaikuttaa, kun säkit täytetään ja pinotaan.

20 Sanonnalla "kestomuovinen" tarkoitetaan tässä käy tettynä mitä tahansa kestomuovimateriaalia, josta kyetään aikaansaamaan kalvo, tai kerros, jolla on sopiva paksuus ja lujuus vaativaa kuljetussäkkiä varten. Erityisen käyttökelpoisia ovat polymeerien polyeteeni- ja polybutadiee-25 niryhmän kestomuovit. Esimerkkeinä voidaan mainita suuri-tiheyksiset ja pienitiheyksiset polyeteenit ja 1,2-poly-butadieenit.

Sanonta "pienitiheyksinen polyeteeni" käsittää eteenihomopolymeerit ja -kopolymeerit, kuten lineaariset 30 pienitiheyksiset polyeteenit, vinyyliasetaattikopolymee-rit ja niiden seokset.

Sanonta "sisäseinämä" ei ole tarkoitettu rajoitettavaksi pelkästään varsinaiseen tai todelliseen säkin si-säseinämään, joka koskettaa tuotetta, kun säkki käytetään. 35 Sanonta käsittää myös tilanteen, jossa esimerkiksi yksi 8 79275 tai useampi orientoimaton matalatiheyksinen polye teeni kerros muodostaa kerroksia moniseinämäisessä säkissä, jotka kerrokset voivat olla todellisen sisäseinämän vieressä tai sitten ei. Samoin sanonta "ulkokerros" ei ole tarkoitettu 5 rajoitettavaksi pelkästään uloimpaan kerrokseen.

Näin ollen on ymmärrettävä, että keksinnön periaatteet ovat sovellettavissa myös sellaisten säkkien valmistukseen, joiden seinämät sisältävät erikseen enemmän kuin kaksi kerrosta. Niinpä keksintö pitää sisällään säkit, 10 joissa on kolme kerrosta, neljä kerrosta jne. Tärkeä ja olennainen piirre on, että on oltava joko laminoitu kerros tai ainakin yksi kerros orientoimatonta pienitiheyksistä polyeteeniä, joka muodostaa säkin kummankin sisäpinnan siten, että ristiin laminoitu polyeteenikalvo ei kosketa 15 toista ristiin laminoitua polyeteenikalvoa sisäpinnan määrätyllä kuumasauma-alueella heikentäen kuumasaumaa.

Kuten edellä ja jäljempänä on määritelty, tämän keksinnön mukaisten säkkien edullisissa toteutusmuodoissa pienitiheyksistä polyeteeniä oleva kerros, jota edustaa 20 joko laminoitu kalvo ristiin laminoidun kalvon päällä tai erillinen suojakerros tai sisäseinämä, on muodostettu puhalletusta lineaarisesta pienitiheyksisestä polyeteenistä. On kuitenkin aivan ilmeistä, että valetut kalvot ovat myös sopivia tähän käyttöön.

25 Edullisesti kumpikin ristiin laminoiduista kalvois ta koostuu vähintään kahdesta arkista yhteen suuntaan orientoitua pienitiheyksistä polyeteeniä, edullisemmin lineaarista pienitiheyksistä polyeteeniä ja vielä edullisemmin suuritiheyksistä polyeteeniä.

30 Kun ristiin laminoitu kalvo koostuu arkeista yhteen suuntaan orientoitua suuritiheyksistä polyeteeniä, arkit voi olla sidottu yhteen esimerkiksi orientoimattomalla suuritiheyksisellä polyeteenikerroksella. Kun laminoitu kalvo koostuu arkeista yhteen suuntaan orientoitua pieni-35 tai edullisesti lineaarista pienitiheyksistä polyeteeniä, 9 79275 nämä voi olla sidottu yhteen orientoimattomalla pienit!-heyksisellä polyeteenillä tai edullisesti lineaarisella pienitiheyksisellä polyeteenillä.

Eräässä muodossa keksinnön mukaiset säkit koostuvat 5 orientoimattoman pienitiheyksisen polyeteenikalvon kahdesta sisäverhouksesta tai seinämästä, jotka on kuumasaumat-tu reunoistaan ristiin laminoidun polyeteenikalvon kerroksiin. Pienitiheyksistä polyeteeniä oleva sisäverhous tai -seinämä voi kuitenkin olla myös kuumasaumattu ristiin la-10 minoituun kalvoon jaksottaisesti muista niiden vastakkaisten pintojen osista edellyttäen, että lämpöä ei keräänny riittävästi aiheuttamaan ristiin laminoidun kerroksen kal-volujuuden vakavaa menetystä. Yleensä sisäseinämä ja ristiin laminoitu ulkokerros kuumasaumataan niiden ulkokehäl-15 tä ja kokonaan ympäri tai osittain; näiden ollessa pääasialliset kuumasaumausalueet. Kuumasaumausalueiden järjestely ja sijainnit riippuvat kuljetussäkin tyypistä ja tällaisten alueiden tunnistaminen sisältyy täysin alan tietämyksen piiriin.

20 Vaikka yleisesti on hyväksytty, että kaikki poly eteenikalvot on yleensä jossain määrin yhteen suuntaan orientoitu, sanonta "yhteen suuntaan orientoitu", käytettynä polyeteenin yhteydessä tarkoittaa tässä polyeteenikalvoa, joka on puhallettu ja kylmävedetty vähintään 2,5-25 kertaiseen määrään, edullisesti 4-kertaiseen määrään, mutta myös jopa 6-kertaiseen määrään. Kalvojen orientointi ja ristiinlaminointi voidaan suorittaa hyvin tunnettujen menetelmien mukaisesti.

Tyypillinen yhteen suuntaan orientoitu, ristiin 30 laminoitu kalvo voi olla valmistettu suulakepuristamalla vastaava putkimainen suuritiheyksinen polyeteeni- tai pieni tiheyksinen polyeteenikalvo ja kylmävetämällä tämä letku nelinkertaiseen mittaan konesuunnassa kalvon tuottamiseksi, jolla on erittäin hyvät konesuuntaiset vetolujuus- ja 35 poikkisuunta!set repäisylujuusominaisuudet. Letku leika- 10 79275 taan sen jälkeen kierremäisesti tasokalvoksi, jolloin kalvon orientointi on tyypillisesti 45°:n kulmassa uuden rai-nan konesuuntaan. Tämän tasokalvon kaksi arkkia voidaan sitten ektruusiolaminoida ohuella kerroksella orientoima-5 tonta suuritiheyksistä polyeteeniä tai pienitiheyksistä polyeteeniä kulloinkin sopivalla tavalla.

Kylmävedetty, ristiin laminoitu kalvo voi olla valmistettu pienitiheyksisestä ja suuritiheyksisestä poly-eteenihartsista ja niiden seoksista ja sitä voidaan käyt-10 tää lukuisina paksuuksina. Eräs erityisen käyttökelpoinen seos tämän keksinnön toteutuksessa koostuu lineaarisesta pienitiheyksisestä ja suuritiheyksisestä polyeteenistä suhteessa 9:1. Suuritiheyksisen polyeteenin suhteellisen määrän lisääminen tällaisessa seoksessa parantaa kalvon 15 puhkaisukestoisuutta ja vetolujuutta.

Ei ole välttämätöntä, että kaikki säkin kerrokset on tehty samoista materiaaleista, jotka ovat käyttökelpoisia keksinnön toteutuksessa. Kyettäessä liittämään mukaan yhteensopivia, mutta erilaisia materiaaleja voidaan tuot-20 taa erikoismallisia säkkejä, joiden kerrokset tekevät mahdolliseksi pakata hienojakoisia jauheita, öljypitoisia materiaaleja, materiaaleja, jotka ovat kuumia pakkaushet-kellä jne.

Näin ollen tämän keksinnön mukaiset säkit voivat 25 sisältää myös yhden tai useampia kerroksia, jotka on muodostettu muista kestomuovisista, yhteensopivista pakkausmateriaaleista, tinkimättä keksinnön periaatteista.

On myös ymmärrettävä, että keksinnön suojapiiri pitää sisällään myös ne kestomuoviset säkit, joissa vain 30 osaan valmistetusta säkistä liittyy edellä esitetty keksinnön tärkeä ja olennainen piirre ja joissa muut säkin osat on liitetty siihen vaihtoehtoisilla tavoilla, esimerkiksi sulateliima- tai liimausliitoksilla. Alaan perehtynyt henkilö voi helposti valita näiden muiden, vaihtoeh-35 toisella tavalla liitettyjen osien järjestelyt ja sijoitukset .

Il 11 79275

Kaksikerrossäkki on tämän keksinnön yksinkertaisin toteutusmuoto. Joissakin tapauksissa on kuitenkin edullista käyttää useampaa kuin kahta sisäkerrosta orientoimaton-ta kalvoa, jotka muodostavat säkin sisäkerrokset, ts. ker-5 rokset säkin edessä ja takana olevien ristiin laminoitujen ulkokerrosten välissä. Eräs esimerkki tästä olisi yksinkertaisimman toteutusmuodon säkki, jossa on lisäksi ohut todellinen sisäkerros lineaarista pienitiheyksistä poly-eteeniä hienon suodatinverkon muodossa, joka sallii ilman 10 suodattamisen jauhemaisista tuotteista, kuten on kuvattu julkaisussa EP-A-136859, joka on julkaistu 14.4.1985.

Toisissa tapauksissa saattaa olla edullista käyttää lisäkalvokerroksia ristiin laminoidun kerroksen ulkopinnalla. Tällainen ulkokerros voisi antaa edun, joka johtuu 15 puhalletun pienitiheyksisen polyeteenikalvon sijoittamisesta ristiin laminoitujen kerrosten kulmatukipintojen väliin antamaan samat sauman laadun parannukset, jotka on aikaansaatu säkin sisimpiin osiin. Lopullisen pakkauksen suorakulmaiseksi levittyvä ulkomuoto, joka on seurausta 20 tästä kulmatukien muodostuksesta, parantaa sen suorituskykyä lavakuormauksessa ja pinoamisessa.

Lisäetu, joka voidaan saavuttaa tällaisesta ulkokerroksesta on, että pinta voidaan sopivasti karhentaa lisäämällä kalvoon korkean molekyylipainon rakeita kalvon 25 suulakepuristuksen aikana; mikä antaa säkille lisää parantuneita käsittely ominaisuuksia. Niinikään tämän ulomman kerroksen sisäpinnalle voidaan suorittaa painatus ja tuloksena oleva viesti voidaan lukita kerrosten väliin, jolloin vältetään kuluminen ja leviäminen käytettyjen pak-30 kausten käsittelyn aikana. Voidaan helposti havaita, että tämän ulkokerroksen käyttökelpoisuutta voidaan laajentaa käyttämällä laminaatti- tai koekstruuslokalvoa erikoisominaisuuksien antamiseksi säkille, ts. öljynesto- tai ras-vankestokerroksia.

35 Tämän keksinnön käyttökelpoisuus on näin ollen sii- i2 79275 nä, että sijoittamalla kylmävetämättömän pienitiheyksisen polyeteenikalvon kaksoiskerros kahden yhteen suuntaan orientoidun ristikerrospolyeteenikalvon toisiinsa liittyvien pintojen väliin sekä ylhäältä avonaisen että yläläpällä 5 varustetun tyyppisiä vaativia kuljetussäkkejä, jotka sopivat kalliiden tai vaarallisten materiaalien pakkaamiseen, voidaan luotettavasti valmistaa käyttäen yleisesti saatavissa olevaa kuumasaumasäkin valmistuslaitteistoa. Tämän keksinnön mukaisella tekniikalla aikaansaaduilla kuumasau-10 mollia on havaittu olevan lujuus, jota vaaditaan raskaaseen käyttöön tarkoitetuille kuljetussäkeille.

Näin ollen tämän keksinnön mukaan aikaansaadaan lisäksi ylhäältä avointa tyyppiä oleva kestomuovinen kul-jetussäkki, jossa on etuseinämä ja takaseinämä, jolloin 15 sekä etuseinämä että takaseinämä koostuvat ristiin lami-noidusta ulkokerroksesta, joka käsittää vähintään kaksi arkkia yhteen suuntaan orientoitua polyeteeniä sidottuna yhteen, ja kuumasaumattuna siihen sisäseinämästä, joka on muodostettu pienitiheyksisestä polyeteenistä.

20 Keksinnön mukainen ylhäältä avoin kuljetussäkki voidaan valmistaa syöttämällä yhteen suuntaan orientoidun, ristiin laminoidun kalvon raina yhdessä puhallettua pieni-tiheyksistä polyeteeniä olevan sisärainan kanssa sivuilta hitsaavan, kuumasaumaavan tai selästä saumaavan ja pohjas-25 ta kuumasaumaavan säkinvalmistuslaitteiston läpi.

Eräs erityisen hyödyllinen kestomuovisen kuljetus-säkin tyyppi on se, joka tunnetaan läppäsäkkinä. Erästä tällaista toteutusmuotoa on kuvattu US-patentissa no.

3 833 166. Näillä säkeillä on se tärkeä kaupallinen etu, 30 että ne on helppo täyttää läppärakenteen läpi tämän läppä-rakenteen sulkeutuessa itsestään täytön jälkeen.

Näin ollen tämä keksintö kohdistuu myös läppäsäkki-tyyppiä olevaan kestomuovikuljetussäkkiin, jossa etuseinämä ja takaseinämä on liitetty toisiinsa koko säkin ulko-35 reunalta ja jossa on täyttöaukko ja jolloin sekä etuseinä- li i3 79275 mä että takaseinämä koostuvat ristiin laminoidusta ulkokerroksesta, joka käsittää vähintään kaksi arkkia yhteen suuntaan orientoitua polyeteeniä sidottuna yhteen, ja kuu-masaumattuna siihen sisäseinämästä, joka on muodostettu 5 pienitiheyksisestä polyeteenistä.

Vielä edullisemmin tämä keksintö kohdistuu kesto-muovlseen läppäsäkkiin, joka on tyyppiä, jossa etuseinämä ja takaseinämä on liitetty yhteen koko säkin ulkokehältä, etusivun koostuessa ensimmäisestä pinnasta ja toisesta 10 pinnasta, joiden yhteinen leveys on suurempi kuin takasivun leveys, ensimmäisen pinnan peittäessä ainakin osittain toista pintaa koko säkin pituudelta ja pintojen ollessa yhteiseltä alueeltaan liitetty yhteen pitkin viivaa, joka on oleellisesti yhdensuuntainen säkin toisen pään kanssa 15 ja tietyllä etäisyydellä siitä, jolloin muodostuu putkimainen itsesulkeutuva täyttöletku, jossa on sisä- ja ulko-seinämät ja joka kulkee säkin poikkisuunnassa sen toisen pään vieressä, ensimmäisen pinnan muodostaessa täyttölet-kun ulkoseinämän ja toisen pinnan muodostaessa sen sisä-20 seinämän ja jotka on myös liitetty yhteen ainakin yhtä viivaa pitkin, joka kulkee ensin mainitusta viivasta oleellisesti säkin vastakkaiseen päähän, toisen pinnan koostuessa ainakin kahdesta kerroksesta, jotka eivät ole keskenään yhtä laajoja niin, että ainakin täyttöletkun 25 sisäseinämän sisäpäätyosa on muodostunut kerrosmäärästä, joka on pienempi kuin kerrosten kokonaislukumäärä toisessa pinnassa.

Useita tämän keksinnön toteutusmuotoja kuvataan nyt tarkemmin vain esimerkin vuoksi viitaten liitteenä oleviin 30 piirroksiin, joissa kuvio 1 on pystykuvanto edestäpäin tämän keksinnön mukaisesta ylhäältä avonaisesta säkistä; kuvio 2 on leikkauskuvanto pitkin kuvion 1 viivaa II-II; 35 kuvio 3 on pystykuvanto edestäpäin tämän keksin- — nön mukaisesta läppäsäkistä; i4 79275 kuvio 4 on leikkauskuvanto pitkin kuvion 3 viivaa- IV-IV; ja kuvio 5 on kaavamainen kuvanto kuumasauman läpileikkauksesta, jolla edellä on määritetty olevan käyttöä 5 tämän keksin nön toteutuksessa;

Kuviot 1 ja 2 esittävät yleisesti suorakulmaista kaksikerroksista tyynytyyppistä säkkiä 1, jonka sisäsei-nämä 2 on muodostettu puhalletusta lineaarisesta pieniti-heyksisestä polyeteenikalvosta (0,076 mm), joka on valmis-10 tettu lineaarista pienitiheyksisestä polyeteenihartsista "2045" (Dow Chemical Co.), ja yhteen suuntaan orientoidun, ristiin laminoidun lineaarisen pienitiheyksisen polyeteenikalvon ulkokerroksesta 3 (0,089 mm), jota on kaupallisesti saatavana kauppanimellä "Valeron"*) . (x,Kaup-15 panimi).

Säkissä 1 on näin ollen kaksikerroksinen takaseinä-mä 4 ja kaksikerroksinen etuseinämä 5, joka on tehty ensimmäisestä ja toisesta osittain toisiaan peittävästä pinnasta 6 ja 7. Takaseinämän 4 ulkokerros 3 on jatkuva etu-20 seinämän 5 ulkoseinänhän 3 kanssa paitsi, missä ne on erotettu ja liitetty yhteen kuumasaumaamalla kerroksen 2 avulla toisiaan peittävien pintojen 6 ja 7 kohdalla. Näin ollen seinämät 4 ja 5 ovat samaa kokonaisuutta ja muodostavat kaksikerroksisen putken. Putken toinen pää 8 on kuu-25 masaumattu yksinkertaisen kaksikerroksisen, ylhäältä avoimen säkin muodostamiseksi.

Säkki valmistettiin syöttämällä 94 cm:n kalvon 3 rainaa pituussuuntaiseen taittokehikköon kalvon 2 rainan kanssa ja muodostamalla 46 cm leveä kaksikerroksinen put-30 ki, jossa on 2,5 emin limitysosa. Limitysalueen neljä kerrosta kuumasaumattiin sitten pituussuuntaan kaksikerroksisen letkun yhdistämiseksi, joka johdettiin sitten poi-kittaiskuumasaumausyksikköön, jossa tehtiin pohjasauma 8. 66 cm:n pituus tästä putkesta, jossa oli kuumasauma, lei-35 kattiin rainasta leikkurilla ylhäältä avoimen säkin 1 muodostamiseksi.

li is 79275

Kuumasaumojen lujuuden testaamiseksi säkki 1 täytettiin 25 kg:11a rakeista suolaa, kuumasaumattiin sen avonaisesta päästä "Dough boy"-kuumasaumaajalla ja pudo-tustestattiin kummaltakin puolelta, sivulta ja päästä 5 3 m:n korkeudelta. Mikään kalvo tai sauma ei puhjennut.

Säkin avoin yläpää kuumasaumataan yleensä senjälkeen, kun on täytetty tuotteella ilma- ja vesitiiviin pakkauksen aikaansaamiseksi. Koska on erittäin vaikeaa poistaa kaikkea ilmaa täytetystä pakkauksesta ennen kuumasaumaustoi-10 menpidettä, on edullista rei'ittää säkin seinämät neulan-rei'illä, joiden halkaisija on tyypillisesti 0,6 mm, ilman vapauttamisen helpottamiseksi, vaadittujen reikien lukumäärän riippuessa säkissä jäljellä olevan ilman määrästä ja pakattavan tuotteen tyypistä. Tapauksissa, joissa on 15 kriittistä, että pakkaus säilyttää maksimiarvonsa ilmatii-viyden ja kosteussuojauksen suhteen, sisä- ja ulkokerroksessa olevat rei'itysreiät ovat tyypillisesti 38 mm sivulla toisistaan epäsuoran kulkureitin luomiseksi ilma/tuote-seoksille ilmanpoistojakson aikana.

20 Vaikka säkin sisäkerros 2 on kuvattu yhdeksi ai noaksi päällysteen kerrokseksi, on helppo todeta, että 0,038 mm:n kaksikerroksista putkea voitaisiin myös käyttää sen sijasta. Todellakin, koska putki voi olla halvempi valmistaa, putki saattaisi olla edullinen valinta. Jälleen 25 vaikka ulkoseinämä on kuvattu lineaarista pienitiheyksis-tä polyeteeniä olevaksi ristiin laminoiduksi kalvoksi, suuritiheyksistä polyeteeniä oleva ristiin laminoitu kalvo olisi edullinen toteutusmuoto sovellutuksiin, joissa pakkaukselta vaaditaan ylimääräistä lämmönkestoisuutta.

30 Kuviot 3 ja 4 esittävät yleisesti suorakulmaista kolmikerroksista tyynytyyppistä säkkiä 10, jossa etusivu 11 ja takasivu 12 on liitetty yhteen säkin koko ulkokehän ympäriltä. Etusivu 11 koostuu sisäseinämästä 13 ja ulko-seinämästä 14, jotka on muodostettu puhalletusta lineaari-35 sesta pienitiheyksisestä polyeteenistä (0,076 mm) ja kes- ie 79275 kiseinämästä 15, joka on yhteen suuntaan orientoitua, ristiin laminoitua lineaarista pienitiheyksistä polyeteenikalvoa (0,089 mm), "2045"-hartsia (Dow Chemical Co.)· Takasivu 12 on rakenteeltaan Identtinen.

5 Etusivussa 11 on osittain toisiaan peittävät pinnat 16 ja 17, jotka on kuumasaumattu yhteen pituussuuntaan kolmikerroksisen putken muodostamiseksi, joka on auki vain sen verran, että muodostuu itsesulkeutuva täyttöputki 18. Putki on kuumasaumattu molemmista päistä 19 niin, että 10 muodostuu täysin läpällä varustettu säkki, joka on US-pa-tenissa no. 3 833 166 kuvattua tyyppiä. Esitetyssä toteutusmuodossa sivureunat 20 on laskostettu sisäänpäin ja kuumasaumattu pituussuuntaiselta alueelta 21 kahdentoista kalvokerroksen läpi.

15 Havaitaan, että kaikilla kuumasaumatuilla alueilla yhteen suuntaan orientoitua, ristiin laminoitua kalvoa ei ole koskaan saumattu itseensä, vaan toisiinsa liittyvien saumauspintojen välissä on aina orientoimattoman kalvon kaksoiskerros myös 12-kerroksisen kuumasauman 19 alueilla. 20 On luonnollisesti toivottavaa käyttää tätä sisään laskostettua monisauma-aluetta suorakulmaisen muodon antamiseksi täytetylle säkille.

Todetaan jälleen, että tasokalvo voitaisiin korvata putkella kerroksissa 13 ja 14.

25 Sen edun lisäksi, että sallitaan säkin saumaus kul- matukiosista, ulkokerros voidaan painaa kääntöpuolelta painojäljen sulkemiseksi kerrosten 14 ja 15 väliin sen suojaamiseksi kulumiselta kuljetuksen aikana. Lisäksi pieni määrä (0,5 %) korkean molekyylipainon omaavan 0,42 mm:n 30 suuritiheyksistä polyeteenihartsia voidaan lisätä kerrokseen 14 suulakepuristuksen aikana martioidun pinnan muodostamiseksi ja siten erinomaisten käsittelyominaisuuksien antamiseksi täytetyille säkeille.

Kuvio 5 esittää polyeteenikuumasaumaa säkissä, joka 35 on täytetty tuotteella, ja jossa sauma on vedon alaisena

II

i7 79275 johtuen siitä, että tuote toimii tavalla, joka pyrkii erottamaan kerrokset toisistaan. Kuvio esittää polyeteeni-kuumasauman massaa 50, joka on saatu sulattamalla osa kahdesta orientoidusta suurtiheyksestä polyeteenikalvosta 51 5 ja kahdesta orientoimattomasta lineaarisesta pieniti- heyksisestä polyeteenikalvosta 52. Kuumasaumamassan 50 kokonaisuuteen kuuluvat kuumasauman reuna-alueilla 54 laminoidut saumat 54, jotka kulkevat kummankin kahden vierekkäisen kerroksen 51 ja 52 välissä. Kahden kerroksen 52 10 välissä on suhteellisesti pienempi laminointisauma 55.

Laminoidun sauman läsnäolo osana kuumasaumakokonai-suutta voidaan toteuttaa puristamalla gradienttikuumasau-masauvayksikkö kalvoihin, jolloin laminointi toteutuu samanaikaisesti kuin kuumasauma. Vaihtoehtoisesti se voidaan 15 toteuttaa kaksivaiheisena toimenpiteenä, jossa tehdään ensin tyypillisesti 2,5 cm leveä laminoitu sauma yhdistämällä kerrokset lämpötilassa, joka on alempi kuin ristiin laminoidun polyeteenin sulamispiste (orientoinnin pilaantumisen estämiseksi), tyypillisesti 116°C:ssa. Tämän jäl-20 keen sivukuumasauma tehdään laminoidun kohdan läpi käyttäen sopivaa lämpötilaa ja painetta.

On havaittu, että pienitiheyksistä polyeteeniä olevien sisäkerrosten paksuus, joka vaaditaan tuottamaan hyväksyttävä kuumasauma, riippuu suuresti käytettävän ris-25 tiin laminoidun kalvon kimmoisuudesta, ts. mitä vähemmän kimmoinen ristiin laminoitu kalvo on, sitä paksumpi on pienitiheyksisen polyeteenikalvon oltava. Alaan perehtynyt henkilö voi helposti määritellä kaikkien polyeteeni-kerrosten suhteelliset paksuudet.

Claims (7)

1. Kestomuovinen kuljetussäkki (10), jossa on etu-seinämä (11) ja takaseinämä (12), jotka kummatkin käsit-5 tävät ristiin laminoidun kerroksen (15), joka sisältää vähintään kaksi polyeteeniarkkia, jotka on ainakin 2,5-kertaisesti venyttämällä orientoitu yhteen suuntaan ja sidottu yhteen, jolloin laminoituihin kerroksiin on liitetty kaksi pienitiheyksistä eteenikerrosta (13), tunnet-10 t u siitä, että laminoidut kerrokset on kuumasaumattu toisiinsa kuumasauma-alueen aikaansaamiseksi, joka käsittää mainitut kaksi pienitiheyksistä polyeteenikerrosta (13), että kummatkin liitetyt kerrokset (13) muodostavat säkin erillisen sisäkerroksen ja käsittävät ei-vedettyä pieni-15 tiheyksistä eteenihomopolymeeria tai -kopolymeeria, tai niiden seosta olevan arkin, jonka paksuus on ainakin 0,0127 mm, ja että kuumasaumattu alue käsittää samaksi kappaleeksi muodostetun, tähän liittyvän laminoidun tiivisteen, jonka pituus on vähintään 2 mm.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säkki, tun nettu siitä, että liitetyt kerrokset (13) on muodostettu pienitiheyksisestä polyeteenistä, lineaarisesta pie-nitiheyksisestä polyeteenistä, eteenivinyyliasetaattikopo-lymeerista tai näiden seoksesta.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säkki, tunnettu siitä, että ristiinlaminoitu kerros (15) käsittää ainakin kaksi yhteen suuntaan orientoitua yhteensidottua polyeteeniarkkia, jolloin polyeteeniksi on valittu suuritiheyksinen, pienitiheyksinen tai lineaa-30 rinen pienitiheyksinen polyeteeni.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säkki, tunnettu siitä, että etuseinämä (11) ja takaseinämä (12) on järjestetty siten, että muodostuu ylhäältä avoin säkki.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen säkki, i9 79275 tunnettu siltä, että etuseinämä (11) ja takaseinämä (12) on liitetty yhteen säkin koko kehän ympäri, ja että toiseen seinämään on järjestetty täyttöaukko läpällisen säkin muodostamiseksi.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen läpälllnen säk ki, tunnettu siitä, että siinä on etuseinämä ja takaseinämä, jotka on liitetty yhteen säkin koko ulkokehän ympäri, etuseinämän koostuessa ensimmäisestä ja toisesta pinnasta, joiden yhteinen leveys on suurempi kuin takasei-10 nämän leveys, ja ensimmäisen pinnan peittäessä ainakin osittain toista pintaa säkin koko pituudelta ja pintojen ollessa yhteiseltä alueeltaan liitetty yhteen pitkin viivaa, joka on oleellisesti yhdensuuntainen säkin toisen pään kanssa ja määrätyllä etäisyydellä siitä, jolloin muo-15 dostuu putkimainen itsesulkeutuva täyttöputki, jossa on sisä- ja ulkoseinämät ja joka kulkee säkin poikki sen toisen pään vieressä, ensimmäisen pinnan muodostaessa täyttö-putken ulkoseinämän ja toisen pinnan muodostaessa sen si-säseinämän ja ollessa myös liitetty yhteen pitkin ainakin 20 yhtä viivaa, joka ulottuu ensin mainitusta viivasta oleellisesti säkin vastakkaiseen päähän, toisen pinnan koostuessa vähintään kahdesta kerroksesta, jotka eivät ole yhtä laajoja toistensa kanssa niin, että ainakin täyttö-putken sisäseinämän sisempi päätyosa on muodostettu ker-25 rosmäärästä. Joka on pienempi kuin kerrosten kokonaislukumäärä toisessa pinnassa.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säkki, tunnettu siitä, että se käsittää etuseinämän ja takaseinämän, jotka on kuumasaumattu siihen. 30 20 79275