NL2022302B9 - Folieverpakking. - Google Patents

Abstract

U | T T R E K S E L De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een folieverpakking verkregen uit een foliebuis, welke foliebuis is gevormd uit een vlakke strook kunststof foliemateriaal waarvan de Iangszijden door middel van tenminste één verbindingsnaad met elkaar zijn verbonden. Overeenkomstig e uitvinding bestaat het foliemateriaal tenminste ter plaatse van de verbindingsnaad uit een polymeer materiaal, en is de verbindingsnaad een Iijmverbinding opgebouwd uit een thermohardende PU Iijm.

Description

Korte aanduiding: Folieverpakking.

BESCHRIJVING De uitvinding heeft betrekking op een folieverpakking verkregen uit een foliebuis, welke foliebuis is gevormd uit een vlakke strook kunststof foliemateriaal waarvan de langszijden door middel van tenminste één verbindingsnaad met elkaar zijn verbonden.

Stortgoederen en met name poeder- of korrelvormige stortgoederen, zoals cement, tegellijmen, droge betonmengsels, kalkpoeders, melkpoeder, cacaopoeder, worden overwegend in zakken of folieverpakkingen vervoerd. Zoals hierboven gemeld, worden dergelijke folieverpakkingen gevormd uit een foliebuis, bestaande uit een strook foliemateriaal die in zijn langsrichting omgevouwen wordt tot een foliebuis en waarna een verbindingsnaad wordt aangebracht door beide samen- of rondgevormde langszijden met elkaar te verbinden.

De verbindingsnaad kan op verschillende manieren worden aangebracht. Een bekende wijze is het met behulp van energie verweken of smelten van het kunststof foliemateriaal ter plaatse van de aan te brengen verbindingsnaad, b.v. door middel van thermisch lassen en het vervolgens samendrukken en afkoelen van de verweekte langszijden zodat de verbindingsnaad gevormd wordt.

Een andere wijze is het lokaal aanbrengen van een thermoplastische lijmlijn parallel aan een van de langszijden van de vlakke strook kunststof foliemateriaal en het samenbrengen van de andere langszijde met de lijmlijn, waarna een lijmverbinding wordt gerealiseerd.

Nadelen van de bovengenoemde verbindingstechnieken zijn legio, en worden in het algemeen gekenmerkt door een verminderde mechanische sterkte van de verbinding.

Het met elkaar verweken en/of versmelten van de beide langszijden leidt tot een plaatselijke verzwakking van het kunststof foliemateriaal. Dit kan resulteren in een onverhoopt loslaten of losscheuren van de verbindingsnaad tijdens opslag en transport vanwege te hoge materiaalspanningen in het verzwakte foliemateriaal.

Bij het gebruiken van thermoplastische lijm bestaat er tevens een risico op loslaten van de lijmverbinding enerzijds als gevolg van te hoge materiaalspanningen ter plaatse en anderzijds door een lossmelten van de lijmlijn als gevolg van blootstelling aan hoge temperaturen zoals bijvoorbeeld bij het warm afvullen van producten of tijdens buitenopslag door zonnewarmte.

Het is dan ook wenselijk dat om een folieverpakking te realiseren, verkregen uit een foliebuis, welke foliebuis is gevormd uit een vlakke strook kunststof foliemateriaal waarvan de langszijden door middel van tenminste één verbindingsnaad met elkaar zijn verbonden, welke folieverpakking een stabiele en sterke verbindingsnaad bezit.

Volgens een voorbeeld van de uitvinding bestaat het foliemateriaal tenminste ter plaatse van de verbindingsnaad uit een polyolefin materiaal, en waarbij de verbindingsnaad een lijmverbinding is opgebouwd uit een thermohardende PU lijm. Gebleken is een folieverpakking met een dergelijk lijmverbinding een hoge mechanische sterkte bezit, welke niet loslaat ook niet na het ondergaan van valtesten en andere belastingen zoals tijdens opslag en transport.

Meer in het bijzonder wordt een stabiele en sterke lijmverbinding gerealiseerd indien de thermohardende PU lijm is gecrosslinkt met een reactieve component, in het bijzonder isocyanaat.

Anderszijds is in een verpakkingsvoorbeeld het kunststof foliemateriaal apolair en heeft het apolaire kunststof foliemateriaal tenminste ter plaatse van de aan te brengen verbindingsnaad een polaire oppervlakte-behandeling ondergaan, in het bijzonder een corona-oppervlakte-behandeling.

Bij een ander voorbeeld van een folieverpakking zijn de beide langszijden van de strook foliemateriaal voorzien van een groep van perforaties en de beide langszijden aan weerszijden van beide groepen van perforaties door middel van twee verbindingsnaden met elkaar zijn verbonden. Een dergelijke folieverpakking is zeer geschikt voor het verpakken en vervoeren van stortgoederen en met name poeder- of korrelvormige stortgoederen, zoals cement, tegelljmen, droge betonmengsels, kalkpoeders, melkpoeder, en cacaopoeder, waarbij de poeder- of korrelvormige stortgoederen tijdens het verpakken gemengd met lucht in de folieverpakking terecht komt. De perforaties fungeren als ventilatie-middelen, zodat de ingesloten lucht tijdens het samendrukken van de folieverpakking tijdens opslag en transport eenvoudig kan ontsnappen, terwijl de aangebrachte lijmverbinding zorgdraagt voor een stabiele en sterke verpakking.

Additioneel kan een strook filtermateriaal deel uitmaken van de twee verbindingsnaden. Door de als ventilatie-middelen fungerende perforaties af te schermen door een strook filtermateriaal wordt voorkomen dat het in de verpakking aanwezig stortgoed ontsnapt. Bovendien wordt zo het binnentreden van vocht of andersoortige verontreinigingen tegen gegaan.

De uitvinding zal nu aan de hand van een tekening nader worden toegelicht, welke tekening achtereenvolgens toont in: Figuur 1A en 1B twee bewerkingsstappen van een eerste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding ter verkrijging van een eerste uitvoeringsvorm van foliebuis overeenkomstig de uitvinding; Figuur 1C een eindproduct volgens een eerste uitvoeringsvorm van een foliebuis overeenkomstig de uitvinding; Figuur 2A en 2B twee bewerkingsstappen van de werkwijze volgens de uitvinding ter verkrijging van een verdere uitvoeringsvorm foliebuis overeenkomstig de uitvinding; Figuur 2C een eindproduct c.q. folieverpakking volgens een verdere, tweede uitvoeringsvorm van een foliebuis overeenkomstig de uitvinding; Figuur 2D een eindproduct c.q. folieverpakking volgens een verdere, derde uitvoeringsvorm van een foliebuis overeenkomstig de uitvinding; Figuur 2E een eindproduct c.q. folieverpakking volgens een verdere, vierde uitvoeringsvorm van een foliebuis overeenkomstig de uitvinding; Voor een beter begrip van de uitvinding worden in de navolgende figuurbeschrijving de in de verschillende figuren getoonde overeenkomende onderdelen met identieke referentiecijfers aangeduid.

De figuren 1A-1B-1C openbaren een eerste voorbeeld c.q. uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding voor het verkrijgen van een eerste uitvoeringsvorm van een foliebuis overeenkomstig de uitvinding.

Referentiecijfer 100 duidt een vlakke strook foliemateriaal aan dat als aanvangsmateriaal wordt gebruikt voor het vervaardigen van een foliebuis. De vlakke strook foliemateriaal 100 wordt bijvoorbeeld vanaf een voorraadswikkelspoel toegevoerd naar een verpakkingsvervaardigingsinrichting. Opgemerkt moet worden dat in de figuren 1A en 1B (en eveneens in de figuren 2A en 2B met betrekking tot een tweede uitvoeringsvorm) de vlakke strook foliemateriaal 100 is weergegeven als een strook met een eindige lengte. Echter, het zal duidelijk zijn dat in de praktijk de strook foliemateriaal 100 een aanzienlijke lengte kan bezitten, bijvoorbeeld in opgewikkelde vorm op een voorraadswikkelspoel, zodat de verkregen foliebuis eveneens in een behoorlijke lengtehoeveelheid kan worden vervaardigd en zodoende grote aantallen afzonderlijke folieverpakkingen kunnen worden geproduceerd.

De strook foliemateriaal 100 bezit een langgerekte vorm voorzien van langszijden 11a en 11b die tegenover elkaar zijn gelegen. De langszijden 11a en 11bvormen de langsrichting van de vlakke strook foliemateriaal 100. De vlakke strookfoliemateriaal bezit tevens een eerste oppervlaktezijde 10a en een tegenovergelegen oppervlaktezijde 10b.

Bij een alternatieve bewerking kan de toegevoerde strook foliemateriaal 100 bewerkt worden zodanig dat een eerste groep van perforaties in het foliemateriaal 100 wordt aangebracht. De ten minste ene groep van perforaties wordt in de figuren 1A en 1B met het referentiecijfer 12 aangeduid. De perforaties 12 kunnen zijn uitgevoerd als insnijdingen, in het bijzonder als chevron-insnijdingen zoals getoond in de figuren 1A en 1B, perforaties, of andersoortige doorboringen in het foliemateriaal.

Zoals getoond in figuur 1A (en figuur 2A) zijn de perforaties of doorboringen 12 in een lijn in de strook foliemateriaal 100 aangebracht en bij de uitvoeringsvorm zoals getoond in figuur 1A bevindt deze lijn zich parallel aan de langszijden 11a en 11b van de vlakke strook foliemateriaal 100. Bij een andere uitvoeringsvorm kan de lijn van perforaties 12 zich dwars ten opzichte van de langszijden 11a-11b uitstrekkend in de vlakke strook foliemateriaal zijn aangebracht. Het zal duidelijk zijn dat de locatie van de lijn van de ten minste ene groep van perforaties of doorboringen 12 zich willekeurig in het foliemateriaal kan bevinden. Bij de uitvoeringsvorm zoals getoond in figuur 1 is de lijn van de ten minste ene groep van perforaties / doorboringen 12 precies of nagenoeg in het midden van de breedte van de vlakke strook foliemateriaal 100 aangebracht.

In een vervolgstap wordt op een oppervlakte-zijde 10b van de strook foliemateriaal 100 en over de ten minste ene groep van perforaties / doorboringen 12 een strook filtermateriaal 13 aangebracht, bijvoorbeeld door middel verlijming of versmelting (door het toevoeren van warmte, ultrasoon geluid of druk). De strook filtermateriaal 13 kan gemaakt zijn van een geweven materiaal met een porie- of weefafmeting die dusdanig klein is, dat lucht door het filtermateriaal 13 kan ontwijken, maar dat het binnentreden van vocht dan wel het ontsnappen van het in de vanuit de foliebuis vervaardigde verpakking verpakte poeder- of korrelvormige stortgoed niet kan ontsnappen. De strook filtermateriaal 13 bezit tevens van een dusdanige maasgrootte dat ook andersoortige verontreinigingen niet door het filtermateriaal kunnen geraken.

Een vervolgstap betreft het naar elkaar toe brengen van de beide langszijden 11a-11b van de vlakke strook foliemateriaal 100 en het met elkaar verbinden van de betreffende langszijden 11a-11b, dat overeenkomstig de uitvinding door middel van lijmen geschied. Het lijmproces wordt verder in de beschrijving toegelicht.

Een dergelijke aldus verkregen foliebuis wordt in figuur 1C geopenbaard enaangeduid met het referentiecijfer 10. Duidelijk is getoond dat de beide langszijden 11a en 11b naar elkaar toe zijn gebracht en met elkaar zijn verbonden, hier door middel van een lijm 14 die in de vorm van een lijn tussen de beide op elkaar geplaatste langszijden 11a en 11b is aangebracht.

5 De aldus gerealiseerde foliebuis 10 bezit een buitenzijde 10A, die bijvoorbeeld geschikt is voor bedrukking en/of aanduidingen voor het type poeder- of korrelvormige stortgoed dat in een verpakking verkregen uit de foliebuis 10 kan worden vervaardigd. De foliebuis 10 bezit tevens een binnenzijde 11b waarin het poeder- of korrelvormige stortgoed kan worden opgenomen.

Bij deze uitvoeringsvorm, zoals getoond in figuur 1C, is de strook foliemateriaal 13 door middel van twee lijmlijnen 14c op een oppervlakte-zijde 10b van de strook foliemateriaal 100 gelijmd, welke oppervlakte-zijde 10b na het vormen van de foliebuis 10 de binnenzijde van de foliebuis 10 vormt. De oppervlakte-zijde 10b vormt derhalve ook de binnenzijde van de uit de foliebuis 10 te vervaardigen afzonderlijke folieverpakkingen, die vervolgens met een poeder- of korrelvormig stortgoed gevuld en afgesloten worden. Zodoende is de ten minste ene groep van perforaties / doorboringen 12 dusdanig aan de binnenzijde 10b van de verpakking afgeschermd, dat het ontsnappen van poeder- of korrelvormig stortgoed vanuit de binnenzijde 10b van de verpakking zoals verkregen uit de foliebuis 10 via de strook filtermateriaal 13 en de perforaties / doorboringen 12 wordt voorkomen.

Lucht dat tijdens het verpakken van het poeder- of korrelvormige stortgoed eveneens in de verpakking wordt ingesloten, kan wel via de strook filtermateriaal 13 en de ene groep van perforaties / doorboringen 12 uit de verpakking ontwijken, hetgeen transport en stapeling vereenvoudigt. Water en andere verontreinigingen daarentegen kunnen door de kleine maasvorm van het filtermateriaal niet via de ene groep van perforaties / doorboringen 12 de verpakking binnentreden.

De figuren 2A-2E tonen een andere variant van de werkwijze volgens de uitvinding en dientengevolge ook verschillende andere uitvoeringsvormen van een foliebuis overeenkomstig de uitvinding en derhalve ook andere uitvoeringsvormen van een daaruit verkregen folieverpakking.

Zoals getoond in figuur 2A wordt ook hier een vlakke strook foliemateriaal 100" toegevoerd en voorzien van twee groepen van perforaties / doorboringen 12a respectievelijk 12b. Beide groepen van perforaties / doorboringen 12a-12b kunnen op een wijze analoog als beschreven met de uitvoeringsvorm in figuur 1A in de vlakke strook foliemateriaal 100° worden aangebracht en bestaan uit perforaties, doorboringen ofandersoortige insnijdingen inclusief de chevronvormige insnijdingen zoals getoond in figuur 2A.

De twee groepen van perforaties / doorboringen 12a respectievelijk 12b zijn elk op korte afstand van de beide langszijden 11a respectievelijk 11b van de vlakke strook foliemateriaal 100’ aangebracht.

Bij een vervolgstap zoals getoond in figuur 2B wordt op de ene oppervlakte-zijde 10b van de vlakke strook foliemateriaal 100’ over ten minste een van de twee groepen van perforaties 12a-12b een strook filtermateriaal 13 aangebracht. Bij deze uitvoeringsvorm zoals getoond in figuur 2B wordt enkel over de groep van perforaties / doorboringen 12b, die is aangebracht langs de langszijde 11b van de vlakke strook foliemateriaal 100’, de strook filtermateriaal 13 aangebracht.

Optioneel kan als extra afscherming/afsluiting voor met name vocht en verontreinigingen van buiten de uiteindelijke te vervaardigen verpakking dan wel ter voorkoming van het ontwijken van het verpakte poeder- of korrelvormige stortgoed vanuit de verpakking ook over de andere groep van perforaties / doorboringen 12a een strook filtermateriaal worden aangebracht.

Ook hier wordt opgemerkt dat de groep van perforaties 12a-12b in de vorm van een lijn in de vlakke strook foliemateriaal 100’ kan worden aangebracht, welke lijn zich nagenoeg parallel aan de langszijden 11a-11b uitstrekt. Bij andere uitvoeringsvoorbeelden kunnen de groepen zich dwars op de langszijden 11a-11b uitstrekken.

Figuur 2C openbaart een uitvoeringsvorm van een tweede uitvoeringsvorm van een foliebuis 10° overeenkomstig de uitvinding, waarbij deze overeenkomstig de werkwijze is verkregen door het naar elkaar toe brengen van de beide langszijden 11a-11b, zodanig dat de beide groepen van perforaties / doorboringen 12a respectievelijk 12b tegen elkaar aan grenzen c.q. elkaar overlappen. Vervolgens worden de beide langszijden van de vlakke strook foliemateriaal 11a-11b met elkaar verlijmd, zodanig dat een verbindingsnaad aan weerszijden van de beide groepen van perforaties / doorboringen 12a-12b wordt gecreëerd.

Bij de uitvoeringsvorm zoals getoond in 2C worden de verbindingsnaden tussen de beide langszijden 11a en 11b gevormd door een tweetal lijmnaden 14a-14b die aan weerszijden van de beide, elkaar overlappende groepen van perforaties 12a-12b zijn aangebracht.

Ook bij deze uitvoeringsvorm, zoals getoond in figuur 2C, is de strook foliemateriaal 13 op een oppervlakte-zijde 10b van de strook foliemateriaal 100°aangebracht, welke oppervlakte-zijde 10b na het vormen van de foliebuis 10° de binnenzijde van de foliebuis 10° vormt. De oppervlakte-zijde 10b vormt derhalve ook de binnenzijde van de uit de foliebuis 10’ te vervaardigen afzonderlijke folieverpakkingen, die vervolgens met een poeder- of korrelvormig stortgoed gevuld en afgesloten worden. Zodoende zijn beide groepen van perforaties / doorboringen 12a-12b afgeschermd, dat het ontsnappen van poeder- of korrelvormig stortgoed vanuit de binnenzijde 10b van de verpakking zoals verkregen uit de foliebuis 10’ via de strook filtermateriaal 13 en de perforaties / doorboringen 12a-12b wordt voorkomen.

Lucht die tijdens het verpakken van het poeder- of korrelvormige stortgoed eveneens in de verpakking wordt ingesloten, kan wel via de strook filtermateriaal 13 en de beide groepen van perforaties / doorboringen 12a-12b uit de verpakking ontwijken, hetgeen transport en stapeling vereenvoudigt. Water en andere verontreinigingen daarentegen kunnen door de kleine maasvorm van het filtermateriaal niet via de groepen van perforaties / doorboringen 12a-12b de verpakking binnentreden.

Tussen de beide verbindingsnaden 14a-14b en de langszijden 11a - 11b is een ruimte 15 gecreëerd, welke open via de beide zijden 10a-10b van de gevormde foliebuis 10’ door middel van de beide groepen van perforaties / doorboringen 12a respectievelijk 12b. De strook filtermateriaal 13, die in de gevormde ruimte 15 over een van de groepen van perforaties / doorboringen 12b is aangebracht, vormt een barrière voor het grotere poeder- of korrelvormige stortgoed, maar maakt ontsnapping van lucht die is ingesloten in de verpakking, vervaardigd uit de aldus gevormde foliebuis 10°, naar buiten mogelijk en voorkomt het binnendringen van vocht en/of andere verontreinigingen van buitenaf.

Figuur 2D toont een andere uitvoeringsvorm van een aldus verkregen foliebuis, die hier is aangeduid met het referentiecijfer 10”. Hier is de strook filtermateriaal aan de oppervlakte-zijde 10b van de vlakke strook foliemateriaal 100° aangebracht over de groep van perforaties / doorboringen 12b. De oppervlakte-zijde 10b (10a) vormt bij deze uitvoeringsvorm de buitenzijde (binnenzijde) van de folie-buis 107 c.q. de uiteindelijk vervaardigde verpakking. De beide verbindingsnaden tussen de langszijden 11a en 11b worden op een identieke wijze aangebracht door middel van verlijming {aangeduid met referentiecijfers 14a-14b).

Ook bij deze uitvoeringsvorm wordt de aldus gecreëerde ruimte 15 tussen de beide verbindingsnaden en de langszijden 11a en 11b van de buitenomgeving afgeschermd door middel van de strook filtermateriaal 13 dat op de buitenzijde 10b van de strook foliemateriaal over de groep van perforaties / doorboringen 12b is aangebracht.

Op analoge wijze worden het ontsnappen van ingesloten lucht vanuit een verpakking verkregen uit de aldus gecreëerde foliebuis 10° via de perforaties 12b en 12a vanuit de binnenzijde 10a van de uit de foliebuis 10” vervaardigde folie-verpakking naar buiten mogelijk gemaakt, maar wordt het binnendringen van vocht en/of andersoortige verontreinigingen voorkomen alsook het ontsnappen van de grotere poeder-korrelvormige stortgoederen.

Figuur 2E openbaart nog een andere uitvoeringsvorm van een met behulp van de werkwijze overeenkomstig de uitvinding verkregen foliebuis 10°”, waarbij ook het filtermateriaal 13 tegelijkertijd met het aanbrengen van de beide verbindingsnaden 14a- 14b aan weerszijden van de beide groepen van perforaties / doorboringen 12a-12b in de langszijden 11a-11b wordt aangebracht. Hier maakt de strook filtermateriaal 13 deel uit van de beide verbindingsnaden doordat de strook filtermateriaal 13 tegelijkertijd met de langszijden 11a-11b wordt verlijmd met behulp van de lijmnaden 14a-14b.

Als filtermateriaal kan elk filtermateriaal worden gebruikt, dat geschikt is om lucht door te laten, doch vocht en andere verontreinigingen tegen te houden, en in het bijzonder het ontsnappen van het poeder- en/of korrelvormige stortgoed dat in de verpakking is verpakt via de perforaties 12 tegen te gaan. In het bijzonder dienen filtermaterialen te worden gebruikt, die geschikt zijn om stortgoederen als ook verontreinigingen met een korrelgrootte vanaf 5 um tegen te houden.

Een geschikt filtermateriaal is beschikbaar onder de handelsnaam DuPont™ Tyvek®.

In de getoonde voorbeelden is de vlakke kunststof strook foliemateriaal 10- 10-107-10” een polyolefin monolaag folie, dan wel een drie-laags folie, waarbij de buitenste lagen (aangeduid met de referentie-ciffers 10a en 10b) uit een polyolefin materiaal bestaan.

Opgemerkt wordt dat verbindingen in en tussen kunststof folies een belangrijke aspect vormen bij het vervaardigen van verpakkingen. Veelal wordt als uitgangsmateriaal een vlakke strook kunststof foliemateriaal of vlakfolie ingezet, omdat deze vlakfolie in een eerder stadium bedrukt is of dient te worden met aanduidingen aangaande de verpakte (stort) goederen.

De te gebruiken vlakfolie kan verkregen worden door middel van zowel blaasfolie- als castfolie-extrusie.

De gewenste vlakfolies 10-10-107-10" kunnen verkregen worden uit grondstoffen zoals bijvoorbeeld, maar niet limitatief, PU, PET, PA, PP, PE, PLA, PVC, ABS, PS. De vlakke strook kunststof foliemateriaal 100 kan als een monolaag foliegeproduceerd worden of kan zijn opgebouwd uit meerdere lagen, er wordt dan gesproken over een zogenaamde co-extrusie vlakfolie. Bij voorkeur bestaat het foliemateriaal tenminste ter plaatse van de aan te brengen verbindingsnaad uit een polyolefin materiaal. In de verschillende lagen kunnen meerdere combinaties van de hiervoor genoemde kunststofmaterialen gebruikt worden.

Om een goede gelijmde verbinding tot stand te brengen tussen de folieranden 11a en 11b is een goede hechting van belang. Hiervoor kunnen de buitenzijden en/of buitenlagen 10a-10b van de vlakke strook kunststof foliemateriaal 10- 10°-107-10" ter plaatse waar de verbindingsnaad dient te worden aangebracht polair te zijn of gemaakt te worden. De polariteit van de folie 10-10-10°-10°” en lijm 14 dient overeenkomstig te zijn. Om hechting met de polaire lijm 14-14a-14b te verkrijgen dient de folie 10-10°-107-10’”” polair te zijn of gemaakt te worden. Dit kan gebeuren door op een apolair foliemateriaal (PE, PP) een corona- of plasma-voorbehandeling toe te passen.

Ook is het mogelijk alleen plaatselijk corona- of plasma-voorbehandeling aan te brengen op het kunststof foliemateriaal 10-10'-10"-10"" ter plaatse waar de lijmverbinding 14-14a-14b dient te worden aangebracht. De corona-voorbehandeling zorgt er voor dat het apolaire oppervlak van de kunststof folie wordt omgezet in een polair oppervlak, waardoor aan het folieoppervlak polaire groepen ontstaan.

Een belangrijk voordeel hiervan is dat hierdoor een verlijmde verbinding 14-14a-14b kan worden verkregen tussen niet-compatibele polymeren, bijvoorbeeld een polyamide (buiten}laag met een PE (binnen)laag of omgekeerd. Een dergelijke verbinding kan via bijvoorbeeld thermisch lassen niet worden gerealiseerd.

Om de langszijden 11a-11b van het kunststof foliemateriaal 100 tegen elkaar te verlijmen wordt bijvoorbeeld een reactieve thermohardende lijm toegepast. Dit is een lijmsoort, die uit een of meerdere componenten bestaat en die ten behoeve van een optimale verwerking en hechting eventueel voorverwarmd dient te worden. Voor het realiseren van de foliebuis wordt de lijm 14 in één of twee parallel aan elkaar verlopende platte lijmlijnen of lijmstroken 14a-14b op de folie aangebracht.

Na het op elkaar aanbrengen van de verlijmde langszijden van de vlakke strook foliemateriaal 10-10°-10°-10”” verloopt het verhardingsproces van de lijm 14-14a- 14b, doordat de lijm crosslinkt met een reactieve component. Vanuit dit irreversibele proces ontstaat een thermohardende lijmverbinding, die zeer goed bestand is tegen mechanische en thermische vervorming. Aldus wordt een zeer sterke folieverpakking gerealiseerd.

Als thermoharder systeem wordt bij voorkeur een polyurethaan (PU) lijmsysteem met isocyanaat crosslinker gebruikt. Voor de thermohardende PU lijm systemen zijn meerdere combinaties mogelijk om deze te crosslinken met een reactieve component. Dit kan zowel in een één component systeem als door het bijmengen van een of meerdere componenten aan de lijm. Als crosslinker worden bij voorkeur isocyanaten gebruikt.

Door het tot stand brengen van de lijmverbinding 14-14a-14b tussen de langszijden 11a-11b van de strook foliemateriaal 10-10’-10"-10"", ontstaat een foliebuis met een gelijmde langsverbinding 14-14a-14b met een hoge mechanische sterkte en met een lijmverbinding die na uitharden gecrosslinkt is met de reactieve component. Vanuit dit irreversibele proces ontstaat de thermohardende lijmverbinding, die zeer goed bestand is tegen mechanische en thermische vervorming. De sterkte van de lijmverbinding 14-14a- 14b is hoger dan de sterkte van de kunststoffolie en gebleken is dat deze lijmsterkte onafhankelijk van de dikte van de gebruikte kunststoffolie is.

Anderzijds kan voorafgaand aan het aanbrengen van de lijmlijnen of ljmstroken 14-14a-14b, het omvormen van de langszijden 11a-11b en het vormen van de verlijmde foliebuis 10-10'-107-10’” het apolair foliemateriaal 10a-10b ter plaatse van de te vormen lijmverbinding 14-14a-14b polair worden gemaakt door middel van een corona- of plasma-voorbehandeling Proefondervindelijk zijn er geen noemenswaardige afwijkingen vastgesteld in de sterkte van de lijmverbinding bij verwerkingssnelheden tussen 10 m/min en 150 m/min. van de vlakke strook kunststof foliemateriaal vanaf de voorraadrol de inrichting in. Gebleken is dat bij het door middel van thermisch lassen van de verbindingsnaad de verwerkingssnelheid van de vlakke strook kunststof foliemateriaal door de inrichting beperkt is tot 50 m/min, waarbij de spreiding in temperatuur instelling van het foliemateriaal beperkt is tot 20 °C.

Een bijkomend nadeel van thermisch lassen is de beheersing van de lastemperatuur. Is deze temperatuur te laag ingesteld bij een bepaalde verwerkingssnelheid van het foliemateriaal door de inrichting, dan treedt er een onvoldoende versmelting van de langszijden van de vlakke strook foliemateriaal op, hetgeen resulteert in een afpelbare lasverbinding, die minder bestand is tegen hoge mechanische belastingen.

Bij een te hoge temperatuur wordt er foliemateriaal uit de laszone weggedrukt, waardoor dunnere, zwakkere plekken in de verbindingsnaad ontstaan waardoor de verpakking al bij een lagere mechanische belasting zal scheuren.

Doordat overeenkomstig de uitvinding gebruik wordt gemaakt van eenthermohardend lijmsysteem blijft de sterkte van de verbinding in de omgevormde foliebuis ook bij (langdurige blootstelling aan) hogere temperaturen bestaan in tegenstelling tot de toepassing van een thermoplastische lijm- of lasverbinding. Ook is de chemische weerstand (bijvoorbeeld bestand tegen oplosmiddelen) van deze verbinding groter in vergelijking met een met thermisch lassen aangebrachte verbinding. Een thermoplastische PE verbinding zal vanaf 90 9C verweken en onder belasting loslaten.

Door een betere beheersing van de verwerkingssnelheid van de vlakke strook kunststof foliemateriaal in de inrichting kan ook de hoeveelheid toe te voeren lijm beter beheerst worden. Door middel van UV sensoren kan de aanwezigheid van en de dikte c.q. breedte van de op de vlakke strook kunststof foliemateriaal aangebrachte lijmlijnen of lijmstroken automatisch gecontroleerd en aangepast worden.

Proef 1: Een standaard drukgevoelige polyethyleen hotmelt lijm werd gebruikt bij het maken van folieverpakkingen. Hiervoor is een lijmunit geïnstalleerd in een verpakkings-vervaardigingsinrichting. De gebruikte vlakke strook kunststof foliemateriaal was een drielaagsfolie met PE buitenlagen zonder corona-voorbehandeling. De folielagen konden minder goed met deze lijm verlijmd worden, waarbij een onderlinge verschuiving van de lagen immer mogelijk was zolang de hotmelt ljm een nog te hoge verwerkingstemperatuur had. De uiteindelijke verkregen folieverpakkingen met een dergelijke lijmverbinding werden op verschillende manier getest. De mechanische sterkte van de hotmelt lijmverbinding was minder dan de sterkte van het foliemateriaal zelf. Bij een valtest liet de hotmelt lijmverbinding los. Tevens werd de hotmelt lijmverbinding zwakker na langere blootstelling aan (hoge) temperaturen, waarbij onderlinge verschuivingen van de folielagen werden geconstateerd als gevolg van het vloeien van de hotmelt lijm.

Proef 2: Hiervoor werd een één component thermohardende PU lijm met isocyanaat gebruikt. De gebruikte vlakke strook kunststof foliemateriaal was een drielaags foliemateriaal met PE-X-PE laagstructuur {de buitenlagen worden door PE gevormd). De op elkaar te lijmen gedeelten van de PE-buitenlagen van de strook foliemateriaal werden corona voorbehandeld, zodat de te verlijmen gedeeltes van het folie-materiaal en de lijm allemaal polair waren.

Dit bood ook een additioneel voordeel bij het toepassen van een thermohardende PU lijm. Allerlei combinaties van polymeer materialen kunnen met elkaar verlijmd worden, zolang de polymeren polair zijn of door behandeling polair gewordenzijn. Dit is niet mogelijk bij toepassing van een standaard thermoplastische polyolefin (apolair) hotmelt, daar het niet mogelijk is om polaire polymeren zoals PA, PET, PLA apolair te maken. Tussen een apolaire hotmelt lijm en polaire oppervlakken kan geen goede hechting worden gerealiseerd.

Bovendien is het thermisch lassen van verschillende polymeren niet mogelijk omwille van de incompatibiliteit van de gebruikte materialen. De verschillende polymeerketens (bijvoorbeeld PE en PA) zijn niet mengbaar en vloeien bij thermisch lassen niet in elkaar, waardoor er geen hechting kan ontstaan tussen de folieoppervlakken.

Daarnaast werden ook niet corona voorbehandelde delen van het foliemateriaal met elkaar verlijmd. Als lijm werd een thermohardende lijm Jowat PUR hotmelt type 601.02 toegepast. Bij beide lijmverbindingen bleven de langsnaden van de folie vanaf het aanbrengen van de lijm goed bij elkaar en trad er geen verschuiving ten opzichte van elkaar op. Enkele seconden na het afkoelen van de thermohardende lijm was de lijmverbinding voldoende sterk, zodat bij de verdere verwerking van de verlijmde folie ook bij verschillende verwerkingssnelheden in de inrichting geen vervorming van lijmverbinding meer plaatsvond.

Uitgevoerde mechanische sterktetesten op de lijmverbinding tussen het corona voorbehandelde foliemateriaal toonden aan dat de mechanische sterkte van de ljmverbinding hoger is dan van de sterkte van het foliemateriaal zelf.

Als meetresultaten voor de verschillende soorten verbindingen werden gemeten: Foliesterkte: 40 N PE Hotmelt: 25N Thermisch lassen: variërend tussen 30-40 N PU lijm: 40 N

Claims (8)

CONCLUSIES

1. Een folieverpakking verkregen uit een foliebuis, welke foliebuis is gevormd uit een vlakke strook kunststof foliemateriaal waarvan de langszijden door middel van tenminste één verbindingsnaad met elkaar zijn verbonden, waarbij het foliemateriaal tenminste ter plaatse van de verbindingsnaad bestaat uit een polymeer materiaal, en waarbij de verbindingsnaad een lijmverbinding is opgebouwd uit een thermohardende PU lijm.

2. Folieverpakking volgens conclusie 1, waarbij de thermohardende PU lijm is gecrosslinkt met een reactieve component, in het bijzonder isocyanaat.

3. Folieverpakking volgens conclusie 1 of 2, waarbij het foliemateriaal een apolair polymeer, in het bijzonder een apolaire polyolefin is en tenminste ter plaatse van de verbindingsnaad een polaire oppervlakte-behandeling heeft ondergaan, in het bijzonder een corona-oppervlakte-behandeling.

4. Folieverpakking volgens een of meer van de conclusies 1 tot en met 3, waarbij de beide langszijden van de strook foliemateriaal zijn voorzien van een groep van perforaties en de beide langszijden aan weerszijden van beide groepen van perforaties door middel van twee verbindingsnaden met elkaar zijn verbonden.

5. Een foliebuis volgens conclusie 4, waarbij een strook filtermateriaal deel uitmaakt van de twee verbindingsnaden.

6. Folieverpakking volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de vlakke strook foliemateriaal een polyolefin monolaag folie is.

7. Folieverpakking volgens een of meer van de conclusies 1-6, waarbij de vlakke strook foliemateriaal tenminste een drie-laags folie is, waarbij de buitenste lagen uit een polyolefin materiaal bestaan.

8. Folieverpakking volgens een of meer van de conclusies 1-7, waarbij het foliemateriaal samengesteld is uit bijvoorbeeld, maar niet limitatief PU, PET, PA, PP, PE, PLA, PVC, ABS, PS,