NO316790B1 - Fremgangsmate for varmeforsegling av polymerfolier, lagdelt produkt og sekk fremstilt ved fremgangsmaten og anordning for varmeforsegling av polymerfolier - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører fremgangsmåter for påføring av en lineær varmforsegling på lagdelte polymerfolier, anordninger til utførelse av fremgangsmåtene og produkter som er resultat av slike fremgangsmåter.

Et første aspekt av oppfinnelsen går ut på å frembringe en høy støt-avskallingsstyrke som det særlig er behov for når forseglingen ligger på bunnen eller toppen av en såkalt "heavy duty" (særlig kraftig) eller industriell sekk som må være konstruert for å motstå støtet i utilsiktede fold som kan oppstå under transport og lagring av den fylte sekk. I industrialiserte land er det normalt å kreve at den fylte sekk må være i stand til å tåle fall på hver av sine sideflater fra minst 2 meters høyde, mens det i utviklingslandene der behandlingen av sekkene ofte er meget hårdhendt, gir kravene ofte en fallhøyde på 4 meter.

Det er trukket et skille mellom «flate» fall, dvs. fall på en av de to hovedsider, «kant fall», dvs. fall på en av de to mindre sider perpendikulært på topp og bunn, «toppfall» og «bunnfall», dvs. fall på henholdsvis topp og bunn.

Når en fylt varmforseglet sekk faller på topp eller bunn, er støtvirkningen på topp eller bunnforseglingene ubetydelige.

«Kantfall» frembringer en rett avskallingsfunksjon på både topp- og bunnforseglingene.

Avskallingsvirkningen med «flate fall» er omtrent ubetydelige hvis sekken er en enkel «putesekk» uten innfellinger. En trend i industriell pakking i sekken har imidlertid i mange år gått mot bruk av sekker med innfellinger som nå mer og mer praktiseres ved «form-fyll og -forsegling» der prosessen starter med et rør med innfellinger fra en oppvikling og i en maskinlinje, i rekkefølge former bunnforseglingen, kutter røret i lengder for å danne sekker med åpen munning, fyller sekken og utfører toppforsegling.

Når en fylt, varmforseglet industriell sekk med innfellinger faller "flatt" og uten at det er truffet særlige foranstaltninger med forseglingen, oppstår det sterk forspent type av avskalling, som også kan beskrives som riving i de fire punkter der de indre folder av innfellingene krysser varmforseglingene. Årsaken til dette er at innholdet i sekken spres ut horisontalt av støtet og dermed river i innfellingene med krefter som er konsentrert rundt innfellingenes indre folder.

Dette betyr at de områder i topp- og bunnforseglingen der disse forseglinger krysser innfellingens indre folder, blir utsatt for særlig sterke støt-avskalling- eller støt-rive-krefter. Situasjonen blir forverret av det faktum at disse områder i forseglingene er forholdsvis svake på grunn av overgangen fra «2-lags» til «4-lags» sekkmateriale.

Den vanlige måte å motvirke dette på er med to såkalte «K-forseglinger» i hvert hjørne, forseglinger som står i vinkel på omtrent 45° på bunn og topp med utgang i de nevnte krysningspunkter og binding av hvert ytre lag til det tilstøtende lag i innfellingen, men uten å binde innfellingslag til innfellingslag.

Når det gjelder den rette støt-avskalling som oppstår under «kantfall», er dette særlig kritisk i «2-lags» delene av forseglingen der disse har grenser mot «3-lags» eller «4-lags» deler, dvs. den langsgående søm (hvis en slik søm finnes) og ved innfellingene.

Når sekkene faller ved uhell, vil den hastighet hvormed avskallingen (rivingen finner sted) ofte overskride 5 m/sek. De standardiserte laboratorieprøver for varmforseglingers styrke blir utført med meget lavere hastigheter og jeg har funnet at de er uten verdi for vurdering av den praktiske brukbarhet når en sekk faller. For dette formål gir disse prøver ofte direkte misvisende resultater når forskjellige polymermaterialer eller forskjellige typer forseglinger blir sammenlignet. Til sammenligning benytter jeg en forenklet støt-avskallingsprøve og en forenklet støt-riveprøve ved en hastighet på omtrent 5,5 m/sek. Denne prøve blir forklart nærmere i eksempelet som følger.

Ved rasjonell fremstilling av (de generelt lineære) toppforseglinger og bunnforseglinger i en sekk, blir det alltid tatt sikte på forbedret støt-avskallingsstyrke ved å befordre svelling ved sammentrekning i planet for materialet i den bundne sone og i de umiddelbart tilstøtende soner av ubundet foliemateriale. Det er klart at dette bare er nødvendig på den side av forseglingen som er forhåndsbestemt for høy støt-avskallings-styrke, dvs. den side som vender mot innholdet i sekken. Dette blir som regel oppnådd ved å avsmalne kantene av forseglingsbåndene eller på en tilsvarende måte å sørge for en jevn overgang mellom bundne og ubundne soner av det lagdelte foliematerialet. Mer nøyaktig er den positive virkning av utjevningen at grensesonen for varmforseglingen, som ikke er bundet, deltar i svellingen ved sammentrekning i en perpendikulær retning på den lineære forsegling. (Med min terminologi betrakter jeg alt som er blitt smeltet

som «forsegling» uten å begrense dette uttrykk til den bundne del av den lagdelte folie.)

Med behovet for å redusere dimensjoner på foliematerialet til fremstilling av sekker, noe som er et resultat av økologiske betraktninger og betraktninger for energisparing, har det imidlertid kommet og det vil komme ytterligere et behov for mer effektiv økning av støt-varme-segl-avskallingsstyrke. Den første virkeliggjørelse av slik dimensjonsreduksjon har vært basert på bruk av stivere polymereammensetninger og høyere grader av smelteorientering, særlig høyt smelteorienterte koekstruderte folier som kombinerer HDPE og LLDPE. Et senere trinn i slik utvikling som nå introduseres av industrien, kombinerer en tilsvarende koekstrudeirngsteknikk ved krysslaminering (laminering med hovedretningene for orientering på kryss og tvers) og påfølgende biaksial strekning. En oversikt over oppfinnelser som ligger i denne teknologi finnes i innledningen til W093/14928.

Det er klart at dimensjonsreduksjonen i seg selv betyr redusert støtavskallingsstyrke. I tillegg er denne styrke i høy grad avhengig av stivheten i materialet og som nevnt krever dimensjonsreduksjonen bruk av større stivhet, noe som reduserer støtavskallingsstyrken ennå mer. Denne økning i stivhet reduserer denne styrke. En årsak til dette er at støtavskallingsstyrken avhenger av materialets evne til å deformere seg elastisk og til å deformere seg permanent i «avskallingslinjen» i stedet for å briste og dermed gjennomgå en slik permanent deformasjon med tilstrekkelig verdi. (Hvis forseglingen svikter ved støt-avskalling, skyldes dette som regel et brudd og ikke «delaminering».) Videre, jo stivere foliematerialet er, jo lavere er dets evne til å ta opp noe av energien i støtet med elastiske forlengelser i områdene ved forseglingen.

Ytterligere problemer er knyttet til orienteringen som er en meget viktig faktor ved dimensjonsreduksjon. Figur 1 viser dette. Orienteringen går tapt i forseglingen innbefattende de ubundne grenseområder. I den bundne del er dette uten betydning fordi tykkelsen er blitt fordoblet, men i deler som ikke er bundet, vil opphevelse av orienteringen redusere støtstyrken. (Dette vil ikke nødvendigvis redusere styrken ved lavere avskallingshastigheter når materialet har tid til å forlenge og orientere seg.)

En hovedfaktor som begrenser dimensjonsreduksjonen er «vissenhet» i folien, noe som vanskeliggjør produksjon av sekker eller håndtering av en sekk som ikke er fylt. I den ovenfor nevnte W093/1428 har jeg beskrevet hvorledes jeg sterkt forbedrer på dette ved en spesiell kold-strekkemetode som skaper et bølget tverrsnitt med fortykket toppartier. I det foreliggende sett tegninger viser jeg dette som et mikrofoto, Figur 4. (Dette gjelder det foliematerialet som i virkeligheten blir benyttet i Eksempel 1.) Fra dette blir det umiddelbart forstått at denne struktur som er nødvendig for en sterk dimensjonsreduksjon på grunn av tykkelsesvariasjonene også nødvendiggjør en forbedring av strukturen i forseglingen. (Disse tykkelsesforskjeller har ingen betydelig virkning på de generelle styrkeegenskaper for folien siden de tykkere partier blir strukket kraftigere.)

I eksperimenter som gikk forut for denne oppfinnelse har jeg forsøkt å forbedre støt-forsegling-avskallingstyrken ved bruk av plane forseglingsflater anbrakt i en vinkel på 5 -15° på hverandre med vinkelen åpen mot den side der avskallingsstyrken er ønsket for dermed å bidra til svelling på denne side. Dette ga meget forbedrede resultater ved forsegling av en lagdelt folie med forholdsvis jevn tykkelse, men var utilstrekkelig eller direkte skadelig hvis det var betydelige tykkelsesvariasjoner, f.eks. ved veksling rundt den indre fold av mnfellingen i en sekk. Jeg antar at en forklaring på dette er at slik forsegling skaper en grenselinje som avviker meget fra å være rett der det finnes noen tykkelsesvariasjoner og at den rette tilstand ved denne grenselinje er en betingelse for god støt-avskallingsstyrke.

IGB-A-943457 er det beskrevet en fremgangsmåte til varmforsegling av krympbar polymerfolie ifølge innledningen til krav 1. Varme og trykk utøves med adskilte sett av varmforseglingsstaver ved den første og andre trykksone og det første sett med staver må være trukket vekk fra det lagdelte materiale før det andre sett kommer i virksomhet.

Oppfinnelsen vedrører en ny fremgangsmåte for forsegling av minst to folier av varmkrympbart polymermateriale mellom et par motstående forseglingsdeler, der varmforseglingssømmen er lineær og er beregnet til å ha høy støt-avskallings-styrke fra en på forhånd bestemt side, med oppvarming av de to folier hvorved materialet i hver folie trekker seg sammen i foliens plan og øker i tykkelse, og samtidig underkastes trykk i en klemsone slik at det oppstår en varmforsegling omfattende en bundet sone samt, i hvert fall på den forhåndsbestemte side, en ikke-bundet sone hvor foliens tykkelse er øket, idet det under et første trinn påføres varme og trykk til en første trykksone som utgjøres av en del av klemsonen innbefattende den grensedel av klemsonen som ligger på den nevnte forhåndsbestemte side, og under et andre trinn påføres varme og trykk til en andre trykksone, som overlapper den første trykksone og strekker seg ut over den grensedel av den første trykksone som ligger motsatt den grensedel av klemsonen som er lokalisert på den forhåndsbestemte side og omfatter i det minste en del av resten av klemsonen ved siden av den nevnte første trykksone, og at trykket reduseres i hvert fall i en del av den første trykksone som ligger ved siden av den nevnte klemsonen, hvilken fremgangsmåte kjennetegnes ved at i det minste en av forseglingsdelene rulles relativt den andre forseglingsdel slik at varme og trykk tildeles av nevnte forseglingsdeler i nevnte overlappingssone i et første trinn og det andre trinn.

I en foretrukket utførelsesform påføres det i et siste trinn varme og trykk i en siste varme- og trykksone som omfatter den grensedel av klemsonen som ligger motsatt den nevnte på forhånd bestemte side og der varme og trykk opprettholdes i det minste i en del av klemsonen gjennom hele tidsforløpet fra begynnelsen av det første trinn til avslutningen av det siste trinn.

Det andre trinn kan være et sluttrinn (eller endelig trinn), men sluttrinnet følger fortrinnsvis ikke umiddelbart etter det første trinn, dvs. at det andre trinn er adskilt fra det siste trinn (det endelige trinnet). Det er derfor fortrinnsvis en sammenhengende progresjon fra det første, gjennom det andre og til det endelige trinnet.

Den avsluttende trykksone er fortrinnsvis bredere enn den første trykksone.

Som en følge av dette er det første trekk ved foreliggende oppfinnelse rettet mot en utvikling av svellingen i den kritiske del av forseglingen som samtidig gjør det mulig å skape en tilstrekkelig rett grenselinje mellom soner som er bundet og soner som ikke er bundet. Den kjennetegnes ved anvendelse av forseglingsdeler som ved innbyrdes rulling mellom par av slike deler kan forandre bredden på den strimmel av den lagdelte folie som kommer under både varme og trykk ved først å danne en første del av strimmelen der denne første del bare opptar en brøkdel av den endelige bredde av forseglingen og er plassert på den forhåndsbestemte side for avskalling og deretter ved innbyrdes rulling og utvide bredden av strimmelen og avlaste forseglingstrykket ved den nevnte forhåndsbestemte side.

Med det første trinn i prosessen dannes det en forholdsvis rett grenselinje og ved den påfølgende del av prosessen blir den sterke svelling sikret samtidig med at forseglings-sømmen blir utvidet og dermed blir i stand til å tåle sterke støt i sin lengderetning, særlig fra avskalling-riving når sekken faller flatt.

I en foretrukket utførelse av fremgangsmåten blir de ubundne, men varmebehandlede og svellede soner av forseglingen på den side som er forhåndsbestemt til å motstå avskalling i sluttproduktet avskallet fra hverandre samtidig med at de er bundet til forseglingsstavene og mens materialet fremdeles er smeltet (i det følgende betegnet som varmeavskalling).

Denne varmeavskalling ble fortrinnsvis utført i en utstrekning som i sluttproduktet skaper en vinkel på minst 45° mellom de indre flater av de to ytre folier i lagdelingen i de ubundne, men svellede soner der disse soner støter inntil den bundne sone.

Virkningen av varmeavskalling er særlig vist på figurene 3a og b og det skulle være klart fra dette at de øker motstanden mot kaldavskalling i sluttproduktet.

Videre blir det første trekk i oppfinnelsen fortrinnsvis utført på en slik måte at ved avslutning av forseglingsprosessen (i sluttrinnet) blir det høyeste forseglingstrykk utøvet på den side av forseglingen som står overfor den forhåndsbestemte side. Dette bidrar til svellingen av forseglingen i den side der dette er essensielt (dvs. den forhåndsbestemte side) og det kan til og med bli klemt ut smeltet materiale fra den side der tykkelsen av forseglingen er uten betydning til den side der den er av betydning.

Den foreliggende oppfinnelse innebærer fortrinnsvis føring av det polymere materialet mellom et par forseglingsdeler som utøver varme og trykk. Minst en av delene har en form som er slik tilpasset at ved innbyrdes rulling oppnås den ønskede virkning. For eksempel kan en av delene være plane og den andre kan ha en hovedsakelig oval eller ellipsoideform slik at når den ruller, vil en foranderlig tykkelse av materialet bli underkastet trykk og varme.

Mer bestemt blir det første trekk ved oppfinnelsen fortrinnsvis utført på den måte at overflaten av minst en forseglingsdel er hovedsakelig kileformet mens båndet som er under både trykk og varme startes som et bånd som innbefatter toppen av kilen og en del av begge sideflater av kilen og den innbyrdes rulling finner sted over toppen av kilen slik at etter rullingen blir varme og trykk utvidet hovedsakelig til den fulle bredde av en side av kilen og trykket blir stort sett avlastet fra den annen side av kilen.

Toppunktet av kilen kan være krummet eller flatt. Rullingen finner fortrinnsvis sted omtrent ved toppunktet eller ved midten av krumningen av den krummede topp.

På denne måte begynner det første trinn av varmforseglingen med en vinkel mellom de to forseglingsdeler som åpner mot den side der den høye støt-avskallingsstyrke er ønsket som i det ovennevnte «forutgående eksperiment», men i en anordning som muliggjør en enkel justering av denne vinkel for, for en gitt lagdelt folie, å oppnå det beste kompromiss mellom rett grenselinje og høy svelling.

For å få til dette i den ovennevnte avskalling i smeltet tilstand, skal polymersammensetningen, forseglingstemperaturen og overflaten på forseglingsdelene fortrinnsvis tilpasses til å få flatene på den lagdelte folie til å klebe til forseglingsstavene også etter avlastning av forseglingstrykket.

Det gjøres fortrinnsvis bruk av hjelpestaver som skal bidra til varmeavskallingsvirkning og sikre frigjøring av den forseglede lagdelte folie fra forseglingsstavene på tross av den tilsiktede forholdsvis sterke binding mellom foliematerialet og stavene.

Som vist på figur 2, er en praktisk måte for konstruksjon av maskineriet til utførelse av det første trekk ved oppfinnelsen å benytte et par forseglingsstaver der en forseglingsstav stort sett har kileform mens den andre stort sett er flat og ettergivende. Ettergivenheten kan oppnås på den vanlige måte som er vist på denne figur der en forholdsvis tynn plate av stivt varmeisolerende og elektrisk isolerende materiale («asbesterstatning») ligger mellom varmebåndet og det meget ettergivende materialet (Si-gummi). Dette vil som kjent muliggjøre forsegling av lagdelte folier med sterkt variable tykkelser, særlig posemateriale som har innfellinger og/eller langsgående sømmer. Som et alternativ, kan ettergivenheten under visse omstendigheter oppnås ved bruk av en folie av forsterket Si-gummi over varmebåndet. En tilsvarende folie med forsterket Si-gummi kan under visse omstendigheter bli benyttet på den kileformede forseglingsstav.

En videre utvikling av fremgangsmåten ifølge det første trekk ved foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at etter avslutning av forseglingen, blir forseglingsdelene rullet ytterligere i forhold til hverandre over en eller flere forlengelser som er plassert på siden av det parti av delen som danner den andre trykksone motsatt den side som er forhåndsbestemt for avskalling, for dermed fullstendig å avlaste forseglingstrykket, hvilken forlengelse holdes på en temperatur under den temperatur som er nødvendig for forseglingen og idet forlengelsene er innrettet til å holde den lagdelte folie under i det minste en del av kjøleperioden for dermed å unngå eller redusere krympningen av forseglingen i dens lengderetning.

Kjølingen blir fortrinnsvis utført ved å blåse kjølig luft på minst en flate av forseglingen under holdeperioden.

Bruken av rullebevegelse for forseglingsdelene i forhold til hverandre i forbindelse med kjølingen, er et annet trekk ved foreliggende oppfinnelse og kan utøves uavhengig av det første trekk.

Ved dette ytterligere trekk er det tilveiebrakt en fremgangsmåte til varmforsegling sammen av minst to folier av varmekrympbart polymermateriale der de to folier blir underkastet oppvarming hvorved materialet i hver folie trekker seg sammen i foliens plan og sveller i tykkelse og underkastes samtidig trykk i en sammenklemt sone for dermed å danne en varmforsegling omfattende en bundet sone og på minst en side en ikke-bundet sone der folien sveller idet varme og trykk utøves av forseglingsdelene og varmforseglingen er lineær, kjennetegnet ved at et trinn med åpning av forseglingsdelene består i rulling av stavene i forhold til hverandre over forlengelser av stavene på en side av forseglingen, hvilke forlengelser holdes på en temperatur under den minste varm-forseglingstemperatur og forlengelsene er innrettet til å holde den lagdelte folie under i det minste en del av kjøleperioden for dermed å redusere krympingen av forseglingen i dens lengderetning.

Oppfinnelsen omfatter også de produkter som fremstilles med de beskrevne fremgangsmåter og anordninger der detaljer ved konstruksjonen av disse fremgår av beskrivelsen av fremgangsmåtene.

Oppfinnelsen innbefatter en anordning til varmforsegling, med en varmforseglingsstasjon som innbefatter motstående varmforseglingsdeler, oppvarmingsanordninger for oppvarming av minst en av varmforseglingsdelene, drivanordninger til innbyrdes å bevege forseglingsdelene mot hverandre mens de er oppvarmet og til å bevege dem bort fra hverandre, mateanordninger til fremmating av en lagdeling av minst to polymerfolier til varm-forseglingsstasjonene slik at det lagdelte materialet bringes mellom varmforseglingsdelene og bevegelsesanordninger for å føre det varmforseglede, lagdelte materialet bort fra varmforseglingsstasjonen, kjennetegnet ved at varmforseglingsdelene er innrettet til samtidig å overføre varme og trykk til den lagdelte folie mellom første partier av forseglingsdelene over en første trykksone på den lagdelte folie og samtidig å overføre varme og trykk til den lagdelte folie over en andre trykksone på den lagdelte folie som overlapper den første trykksonen mellom andre partier av forseglingsdelene, idet den andre trykksone på den lagdelte folie overlapper den første trykksone og de andre partier av forseglingsdelene overlapper de første partier av forseglingsdelene og innbefatter områder av varmforseglingsdelene som ligger utenfor, men grenser opp til de første partier, og ved at minst en av forseglingsdelene er tilpasset til å rulle relativt til de andre varmeforseglingsdelene for derved å bevege del-sonene med hvilken varme og trykk beveges fra de første partiene de andre del-partiene. I anordningen er varmforseglingsdelene fortrinnsvis innrettet til å tilføre samtidig varme og trykk over en avsluttende trykksone på den lagdelte folie mellom de avsluttende del-soner.

I det minste en varmforseglingsdel kan ha oval form slik at delene utøver varme og trykk over forskjellige bredder av trykksonene idet den ovale del blir rullet i forhold til den andre del. Minst en varmforseglingsdel er fortrinnsvis kileformet.

Anordningen kan benytte forseglingsstaver eller kan benytte båndforsegling. Den sistnevnte fremgangsmåte blir normalt benyttet for å lukke fylte sekker. Sekken står på et transportbånd og blir kontinuerlig ført gjennom forseglingsanordningen. Denne omfatter to endeløse forseglingsbånd, vanligvis av tynt metall eller teflon som er forsterket med glassfibre, hvilke bånd beveger seg med samme hastighet som transport-båndet, griper toppen av sekken og fører den forbi en eller flere varmeblokker mens båndene blir presset sammen. Varmen blir overført gjennom ett eller begge forseglingsbånd til sekkmaterialet og utfører forseglingen. Det kan deretter stå kjøleelementer i anlegg mot båndene. Det kan videre umiddelbart under disse forseglingsbånd finnes bevegelige støttebånd som griper og befordrer toppen av sekken. I denne utførelse kan et av båndene være stort sett flatt som et vanlig bånd og det andre kan være fleksibelt og føres forbi en varmeblokk med en spalte som er utformet for å gi båndet en profil.

Når det gjelder produktene, går det første trekk ved foreliggende oppfinnelse ut på at et lagdelt foliemateriale som forsynes med en varmforsegling er forhåndsbestemt for høy-støt-avskallings-styrke på en side ved svelling under sammentrekning av materialet i den bundne sone og i umiddelbar tilstøtende soner av ubundet foliemateriale på den forhåndsbestemte side av forseglingen, karakterisert ved at svellingen i de nevnte soner er ubundet foliemateriale, har minst doblet tykkelsen på de ytre folier i lagdelingen innen en avstand fra kanten av bindingen, hvilken avstand også er minst det dobbelte av tykkelsen av folie som ikke er svellet og at det er en vinkel på minst 45° mellom de indre flater av de to ytre folier i lagdelingen i de ubundne, men svellede soner der disse soner grenser inn til de bundne soner.

Denne struktur er ideell for støt-avskallings-styrke.

WO89/10312 beskriver mønstre på kaldpregning for beskyttelse av en søm mot støtvirkninger. Mønsteret som det vises til i denne publikasjonen som «støt-absorberende bånd» absorberer en del av støtet som utøves på forseglingen ved «kantfall» av sekkene mens mønsteret som betegnes som «innfellingspregning» jevner ut rivekreftene under flate fall. For optimalisering av sekkens fallegenskaper er forbedringen i selve forseglingen ifølge det første trekk ved denne oppfinnelse fortrinnsvis kombinert med slike foranstaltninger for beskyttelse av forseglingen.

Oppfinnelsen vil nå bli videre beskrevet under henvisning til tegningene (som det allerede er blitt vist til i det foregående). Figur 1 er en prinsippskisse for tverrsnittet av en vanlig varmforsegling som føyer sammen folier der hver har en forholdsvis høy grad av molekylær orientering. Skissen viser en hovedårsak til dårlig støt-avskallings-styrke når de ubundne deler av forseglingen ikke har oppnådd styrke ved svelling til forsterkning av disse. Figur 2 er en skisse som viser en foretrukket anordning til utførelse av forseglingen ifølge oppfinnelsen. Figur 3a er en reproduksjon av et mikrofoto med 26 gangers forstørrelse og viser et tverrsnitt av forseglingen mellom orienterte folier i hoveddelen av forseglingen, dvs. «2-lags» delen. For å muliggjøre produksjonen er mikrofotoet retusjert mens den struktur som fotoet gjengir er blitt fulgt nøyaktig. Forseglingen er fra prosessen i eksempelet og figuren tjener derfor det dobbelte formål med å illustrere og dokumentere oppfinnelsen. Figur 3b er en tilsvarende reproduksjon også fra «2-lags» delen av sømmen og fra prosessen i eksempelet, men snittet er skåret ut omtrent ved det mest kritiske området av sømmen, nemlig bare 1 mm fra krysningen med innfellingsfolden. Figur 3c er en tilsvarende produksjon og også fra prosessen i eksempelet, men fra innfellingen eller «4-lags» delen av sømmen. Figur 4 er en reproduksjon av et mikrofoto med 20 gangers forstørrelse og viser et tverrsnitt av den strukkede folie som benyttes i eksempelet. Formålet med å vise disse tverrsnitt er for å dokumentere og for å forklare det faktum at figurene 3a, b og c viser foliene med meget forskjellige tykkelser også der foliene ikke er smeltet og derfor ikke er svellet. Figurene Sa, b, c og d er skisser som viser en båndforsegler modifisert for å følge prinsippene ved det første trekk av oppfinnelsen. Mens figur 5a viser hele prosess-

syklusen, viser fig. 5b snittet A-A på fig. 5a og fig. 5c og fig. 5d viser henholdsvis snittene B-B og C-C.

På fig. 1 er (1) de ubundne forholdsvis sterkt orienterte folier med høy styrke. (2) er den bundne sone av forseglingen som har mistet orienteringen, men fremdeles har den nødvendige motstand mot avskalling på grunn av fordoblingen av tykkelsen. (3) er de ubundne soner av forseglingen som har mistet styrke på grunn av tap av orientering og derfor, hvis ikke dette tap blir kompensert ved økningen av tykkelsen, er utsatt for å briste under avskalling særlig ved grensen mot den bundne sone (2). Dette er mer kritisk jo stivere polymermaterialet er. Videre blir denne svakhet forverret når grenselinjen for bindingen avviker betydelig fra den rette linje siden dette avvik skaper «skår-virkninger» under avskallingen.

Bortsett fra de spesielle trekk som er knyttet til rulling av forseglingsdelene i forhold til hverandre, blir forseglingen ifølge foreliggende oppfinnelse dannet med konvensjonelle midler som impuls- eller konstanttemperatur forsegling. Konstanttemperatur-forsegling er foretrukket av praktiske årsaker, men varmeanordningene kan konstrueres på den måte som normalt benyttes for impulsforsegling som vist på fig. 2. (4) og (5) er elektrisk oppvarmede varmebånd (motstandsbånd) og som nevnt ovenfor, holdes de fortrinnsvis på en konstant forseglingstemperatur. (4) er bøyet i kileform mens (5) er flatt. Begge er dekket med teflonforsterket glassvevnad (6) eller annet baneformet materiale som er egnet for å skape en ikke alt for høy og heller ikke alt for lav vedheftning til forseglingsstavene og det smeltede polymermaterialet. (5) er gjort delvis ettergivende ved bruk av Si-gummibånd (7) som er beskyttet mot varmen ved hjelp av listen (8) som er av asbesterstatning. (7) og (8) ligger i metallstaven (9). Dette er en vanlig anordning som i en viss utstrekning absorberer tykkelsesforskjeller. På grunn av den buede kileform kan varmebåndet (4) ikke utføres ettergivende på tilsvarende måte, men dette er ikke av særlig betydning. Dette bånd blir understøttet og samtidig varmeisolert og termisk isolert med staven (10) som også er laget av asbesterstatning. Den sistnevnte ligger i metallstaven (11).

Denne lukning og åpning av forseglingskjeven blir mest praktisk utført ved bevegelse av forseglingsstaven som er vist til høyre og denne lukning og åpning er symbolisert med den dobbelte pil (12). Rullingen av forseglingsstavene i forhold til hverandre blir mest praktisk muliggjort ved rulling av den venstre forseglingsstav over topplinjen av det bøyde kileformede varmebånd (4) som symboliserte den dobbelte pil (13).

Figur 2 og denne beskrivelse av skissen svarer til fig. 3a, 3b og 3c på den måte at venstre side av tverrsnittene som vist fremkommer ved venstre side av anordningen som vist og den øvre ende av forseglingen som vist fremkommer med den øvre ende av forseglingsstavene som vist og som nå beskrevet.

Forseglingen mellom to kileformede forseglingsstaver eller en kileformet og en flat forseglingsstav er kjent i og for seg og det er derfor ikke vanskelig for en fagmann på dette området å bestemme seg for den detaljerte utforming av den kileformede stav. Det er klart at vinkelen mellom de to forseglingsflater ikke må være så spiss eller toppkanten så skarp at den lagdelte folie blir kuttet i stedet for forseglet. Jeg foretrekker en vinkel på omtrent 120° mellom de to nevnte flater som vist på tegningen og en avrunding av den øvre kant med en radius på omtrent 1 mm. Videre foretrekker jeg en samlet bredde på forseglingsflatene ved hver forseglingsstav på mellom omtrent 4 mm og 10 mm. Disse oppgaver er naturligvis ikke ment som begrensning for oppfinnelsens omfang.

Den ovennevnte avrunding av den øvre kant kan oppnås med en nøyaktig bøyning av forseglingsbåndet (4). En nøyaktig temperaturstyring kan f.eks. gjøres ved bruk av termoelementer (ikke vist) som er anbrakt i hulrom i (8) og (10), isolert termisk og elektrisk fra varmebåndene med et tynt teflonbånd og presset mot dette bånd med et lite stykke av oppskummet Si-gummi. Også andre vanlige fremgangsmåter til nøyaktig temperaturregulering kan benyttes. På tegningen er de to sider av det bøyde forseglingsbånd (4) vist med lik bredde. Hvis imidlertid den samlede bredde av dette bånd overskrider omtrent 6 mm, er det mest hensiktsmessig at den side som her er vist som den øvre (dvs. den side der den kritiske del av forseglingen er dannet) er smalere enn den andre side.

Forseglingssyklusen begynner med lukning av kjeven ved at (9) presses mot venstre. Den bør fortrinnsvis ikke slutte i en låst stilling, men, mens den er under forseglingstrykk, kunne utføre en eller annen liten bevegelse til høyre eller venstre under påvirkning av rullingen av den motstående stav. For eksempel kunne lukning og åpning av (9) med fordel foregå med pneumatiske eller hydrauliske anordninger (ikke vist). I det første forseglingstrinn kan den kileformede stav være i sin symmetriske stilling som vist på skissen eller kan avvike fra dette. Den optimale stilling avhenger f.eks. av tykkelsesvariasjoner i den lagdelte folie og bestemmes ved eksperimentering som et kompromiss mellom høy svelling av brede soner av ubundet materiale og dannelsen av en rett grenselinje mellom bundne og ubundne soner av den lagdelte folie.

I det påfølgende forseglingstrinn blir den venstre forseglingsstav rullet over den (avrundede) toppkant av kilen til en stilling der hovedsakelig de nedre deler av de to forseglingsbånd (med forsterket teflonbelegg) vil bli presset mot hverandre. Anordninger som skal sørge for rullingen er ikke vist, men kan godt være pneumatiske eller hydrauliske anordninger.

For avslutning av forseglingssyklusen er det to alternativer. Den ene består i å frigjøre forseglingen fra stavene med hjelpestavene (14) og (15) som trer i virksomhet etter åpning av kjeven ved bevegelse av (9) til høyre. Det andre alternativ består i

«overrulling» av den kileformede forseglingsstav over de forholdsvis kalde forlengelser 16 og 17 fulgt av luftkjøling av forseglingen og samtidig frigjøring av denne fra stavene også ved hjelp av luftstrømmen og sluttelig åpning av kjeven. Begge alternativer er vist på fig. 2, selv om de naturlig nok ikke bør utføres sammen. Ved utførelse av det

førstnevnte alternativ, blir den lagdelte folie plassert mellom stavene (14) og (15). Staven (14) er stillestående og hvis forseglingen kleber til den høyre forseglingsstav, men frigjøres fra den venstre forseglingsstav når kjeven åpnes, vil (14) holde den lagdelte folie tilbake og derfor trekke forseglingen fra den høyre forseglingsstav. Den andre hjelpestav (15) er bevegelig som angitt med den dobbelte pil (18). Den er her vist i «ventestilling». Dens funksjon er å trekke forseglingen fra den venstre (kileformede) forseglingsstav i tilfelle åpningen av kjeven frigjør forseglingen fra den høyre forseglingsstav, men forblir klebende til den venstre. Derfor blir staven (15) mekanisk trykket ned umiddelbart etter åpning av kjeven til en stilling som er tilstrekkelig lav for trekkevirkning og går tilbake til «ventestilling» før prosessyklusen avsluttes. De mekaniske anordninger for disse bevegelser er ikke vist, men kan godt være pneumatiske eller hydrauliske anordninger.

Bruk av hjelpestaver for frigjøring av forseglingen fra forseglingsstavene er ikke vanlig siden formålet med vanlige forseglinger er å komme frem til så lav klebning til forseglingsstavene som mulig og derfor virker med de lavest mulige temperaturer. I motsetning til disse, tas det ved foreliggende oppfinnelse sikte på en særlig høy sammentrekning perpendikulært på forseglingens lengde og dermed fortrinnsvis høye temperaturer og det tas også sikte på en utbredt deformasjon ved den nevnte varmavskalling. Som følge av dette er hjelpestavene meget fordelaktige for dette trekk ved oppfinnelsen.

I det andre alternativ for avslutning av prosessyklusen der den venstre forseglingsstav rulles ytterligere over de forholdsvis kolde bevegelser (16) og (17) frigjør en luftstråle fortrinnsvis fra begge sider av den lagdelte folie denne folie og kjøler forseglingen fra begge forseglingsstaver. Dysene for disse luftstråler er ikke vist, men de kunne sitte omtrent der stavene (14) og (15) er vist (den sistnevnte blir som nevnt som regel ikke benyttet ved denne alternative fremgangsmåte til frigjøring av forseglingen). Forlengelsene (16) og (17) blir avbrutt eller det er på annen måte utformet passasjer for at luft kan blåse igjennom. Under dette prosesstrinn blir den lagdelte folie holdt fast mellom (16) og (17) for å hindre folien i å krympe på tvers.

I båndforseglingsprosessen og i anordningen som er vist skjematisk på fig. 5a til d, er 19 toppen av den fylte sekk som skal lukkes ved varmforsegling, sett ovenfra. Sekken står på et transportbånd og blir også understøttet av en lagdeling bånd med et på hver side av sekken og plassert like under forseglingsanordningen. Disse bånd er ikke vist. 20 og 21 er tynne endeløse bånd fortrinnsvis laget av teflonbelagt stål. De drives med hjulene 39. Alle fem bånd drives med samme hastighet.

Som det fremgår av fig. 5b til d, er 20 et normalt flatt bånd mens 21 har profil som en V, f.eks. med en 120° vinkel mellom de to armer av Ven og med en avrunding ved bunnen av Ven. Dette V-formede bånd har en funksjon svarende til oppfinnelsestanken som den profilerte stav 10 på fig. 2. Det skal påpekes at båndet automatisk mister sin V-form når det passerer over et hjul, men gjenvinner denne når det forlater hjulet.

22 til 26 er varmeblokker som blir presset mot båndene ved hjelp av de stillbare fjærer 29. Styrebane for denne bevegelse er ikke vist. 30 til 33 er varmeblokker som står i fast stilling. På tilsvarende måte er 27 og 28 kjøleblokker som påvirkes av fjærer 29 mens 35 og 36 er stasjonære kjøleblokker. Det finnes elektriske varmeelementer i varmeblokkene og kanaler for kjølevann i kjøleblokkene (ikke vist). Fjærene 29 er justert for å sette opp et egnet forseglingstrykk.

Mens blokkene 30 - 36 har en uprofilert flate som vender mot båndene, har blokkene 22

- 28 en V-formet flate for å passe til V-formen på båndet 21 og har sin V i en stilling som er innrettet til å styre en vridning av bånd 21. Videre har blokkene 23 - 28 styrespor («lommer») 38 som bidrar til å ta opp den kraft som er nødvendig for å vri båndet 21 (se fig. 5c og d). Det første trinn av forseglingen finner sted mens sekkmaterialet passerer blokkene 22 og 30. Stillingen av «Ven» fremgår her av fig. 5b. Det siste trinn av forseglingen finner sted mens sekkmaterialet passerer blokkene 28 og 36 og stillingen av «Ven» her fremgår av fig. 5d. Forandringen mellom disse to

stillinger av «Ven» finner sted på en gradvis vridende måte ved gradvis endring av overflaten fra begynnelsen av blokk 23 til enden av blokk 26. En stilling av denne rute, nemlig svarende til snitt B-B, er vist på fig. 5c.

Etter kjøling på blokkene 27 - 28 og 35 - 36, blir vridningen av båndet 21 gradvis opphevet mens dette bånd passerer over den lengre blokk 37 hvis overflate, i kontakt med båndet, styrer denne gradvise opphevelse av vridningen.

Avhengig av betingelsene for forseglingen kan det nevnte, men ikke viste sett med transportbånd umiddelbart under båndene 20 og 21 motvirke eller til og med hindre sammentrekningen i det smeltede materialet perpendikulært på forseglingen. Imidlertid kan denne skadelige virkning i alle tilfelle unngås fullstendig ved å gi sekkmaterialet en slakk i mellomrommet mellom støttebåndene og forseglingsbåndene ved inngangen til de sistnevnte.

EKSEMPEL

Omfang

Dette viser (A) anvendelsen av det første trekk ved oppfinnelsen til frembringelse av sterke bunnforseglinger i lette rørformede materialer med innfellinger som for avstivning er utstyrt med tykkere «ribben> for omtrent hver 2 mm. For sammenligning er forseglinger utført under tilsvarende forhold, men (B) bruker bare det første trinn av forseglingsprosedyren der den kileformede forseglingsstav står på sin øvre del og (C) ved bruk bare av det siste trinn av forseglingsprosedyren der den samme forseglingsstav står på hele forlengelsen av en flate med de to forseglingsflater nøyaktig parallelle. Dette betraktes som en rimelig etterligning av den vanlige forsegling der hvert varmebånd er avsmalnet ved kantene for å tillate lerympning også i den ubundne grensesone.

Hver av forseglingene blir prøvet ved støtavskalling forskjellige steder og ved støtrivning som etterligner virkningen på de fire krysningspunkter mellom forsegling og innfellingens fold når en sekk faller flatt. Videre er formen på forseglingene studert med mikrofoto.

Forseglingsanordning

Anordningen som er vist på fig. 2 blir benyttet, men uten de kolde «forlengelsen) (16) og (17). Det kileformede varmebånd (4) er bøyd over 120° der den ytre bøyeradius er 1 mm og de to sider som har lik bredde er også vist. Hvert av varmebåndene 4 og 5 er 5 mm brede. Deres temperatur kontrolleres innenfor omtrent ± 3°C. Lukning og åpning av forseglingsstaven 9 og svingning av forseglingsstaven 10 utføres pneumatisk. Stoppanordninger blir justert for å styre at det første trinn av forseglingen utføres med varmebåndet (4) i dets symmetriske stilling, dvs. der hver av dets sider danner en vinkel på 30° med varmebåndet (5) og at svingevinkelen er 37°. Derfor etter svingning danner en side av båndet (4) vinkelen 67° og den andre side 7° med båndet (5) der begge vinkler åpner oppad (det vises til stillingene på fig. 2). Hjelpestaven (15) blir også beveget pneumatisk.

Det innfelte rør

Dette er laget av det krysslaminat som er beskrevet i W093/24928 eksempel 1, med unntak av at folien i det nevnte eksempel er 62 g/cm<2> og i det foreliggende eksempel er 80 g pr. m<2> svarende til 86 mikron med en tykkelse som er jevn og med det videre unntak at innholdene av høy molvekt, høydensitets polyetylen som var 52,5 % i det gamle eksempel, nå er 60 %. Som i det gamle eksempel er størstedelen av resten lineært lavdensitets polyetylen og overflatelagene som tar direkte del i varmforseglingen («frigjør/forsegle lageret») utgjør 15 % av vekten og består av enkelt lineært lavdensitets polyetylen.

Som kort gjentagelse av informasjonen fra det gamle eksempel, begynner fremstillingen av dette krysslaminat med en trelags samekstrudering av rørformet folie, og med understøttelse av smelteorientering i lengderetningen, fortsetter med en skrueformet skjæring under 30° skrå orientering og avsluttes med en meget spesiell laminering og toveis strekkeprosedyre der det benyttes ruller med spor for strekning på tvers og forholdsvis lave strekningstemperaturer. Denne særlige prosedyre frembringer det tverrsnitt som er vist i mikrofotoet på fig. 4.

De tykkere ribber i form av en flat stor U skaper laminatet med 80 g pr. m<2> med den stivhet som er nødvendig for fremstilling av sekker i de vanlige maskiner til sekkfremstilling innbefattende «form-fyll-og-forsegl» maskiner, men samtidig gjør de forskjellige tykkelser varmforseglingen mer kritisk. Krysslaminatet blir til slutt omformet til et flatt rør med innfellinger der innfellingenes bredde er 7 - 8 cm med et mellomrom på 23 cm mellom innfellingene. Ved denne omformning lages det en langsgående søm ved bruk av smeltelim.

Forseglingsprosedyre (A) ifølge oppfinnelsen

Begge varmebånd blir konstant holdt på temperaturen 175°C. Angivelsen av tidspunkter nedenfor henviser til det punkt da bryter som starter lukning av kjeven blir påvirket.

Ved 0,2 sek.: lukking av kjeve oppnådd, forseglingstrykk 0,30 kg pr. cm.

Ved 0,6 sek.: svingning begynner.

Ved 0,8 sek.: endestilling av svingning nådd, trykk øker til 1,2 kg pr. cm.

Ved 1,6 sek.: åpning av kjeve begynner.

Ved 1,8 sek.: bevegelse av frigjøringsstav (18) begynner.

Ved 2,1 sek.: den kileformede stav svinger tilbake til utgangsstilling, automatisk fremmatning av røret med innfelling til neste forseglingsstilling

begynner.

Ved 2,6 sek.: bevegelse tilbake av frigjøringsstav (18) begynner.

Ved 3,0 sek.: slutt på forseglingssyklus, klar for start av neste syklus.

Første modifikasjon av forseglingsprosedyre (B), laget for sammenligning

Prosedyren som er beskrevet ovenfor, blir modifisert ved å sette åpningen av kjevene til 0,6 sek., dvs. umiddelbart etter slutten på det første forseglingstrinn. Start av bevegelse av frigjøringsstav (18) er endret tilsvarende slik at den fremdeles finner sted 0,2 sek. etter start på åpning av kjeven.

Andre modifikasjon av forseglingsprosedyre (C), utført for sammenligning

Prosedyren under (A) blir modifisert ved å begynne svingningen så snart anordningen gir signal om at kjeven er lukket, dvs. på tidspunktet 0,2 sek. Ingen andre endringer. Dette betyr at når det ses bort fra den meget hurtige stigning, er hele forseglingen i «annet trinn» under en 7° vinkel som åpner «oppad» (i forhold til tegningen). Det første 0,4 sek. av denne forsegling finner sted under trykket 0,3 kg pr. cm og det siste 1,0 sek. under trykket 1,2 kg pr. cm.

Selv om forseglingsflatene er mekanisk stilt for å danne en vinkel på 7° i forhold til hverandre, som nevnt under prosedyre (A), viser mikroskopiske undersøkelser av tverrsnittene av forseglingene at forseglingsflatene i virkeligheten er blitt perfekt parallelle, dvs. at forseglingen er en god etterligning av vanlig forsegling (avvikelsen mellom mekanisk innstilling og de virkelige funn blir forklart med en viss overoppvarming i den «øvre del» av forseglingen i kombinasjon med ettergivenheten i forseglingsstaven (8).

Observasjoner av grenser mellom forseglede og ikke forseglede soner

Grensene gjøres klart synlige ved å påføre sort tusj med et rensende middel mellom lagene og de blir deretter observert i mikroskop under omtrent 5 og omtrent 10 ganger forstørrelse.

I prøvene som ble utført ifølge prosedyre (A), dvs. ifølge oppfinnelsen og prosedyre (B), dvs. første trinn av oppfinnelsen, synes grensene å være rette selv ved overgang fra «2-lags» til «4-lags» i de kritiske områder rundt de indre folder av innfellingene. I prøve-stykkene som lages ifølge prosedyre (C), dvs. uten utgangstrinn som er beregnet for klarhet, viser grensene seg mer bølget og har særlig «hopp» i de nevnte kritiske områder.

Studium av tverrsnittsprofilet på forseglingen laget i henhold til oppfinnelsen, dvs.

prosedyre (A)

Det vises til mikrofotoene 3a, b og c som er representative for tverrsnittene av forseglingen i de tre prinsipielt forskjellige deler, nemlig a) hovedmassen av «2-dels» laget;

b) den kritiske del av «2-lags» delen umiddelbart inntil innfellingsdelen og

c) innfellingen eller «4-lags» delen.

Problemene der langsgående søm og varmforsegling krysser hverandre og umiddelbart

ved denne krysning er stort sett lik problemene der forseglingen passerer innfellingene og området umiddelbart inntil innfellingene.

Mikrofotoene viser sterk svelling av forseglingen, ikke bare i de bundne soner, men

også i de store ubundne grensesoner. På fig. 3a er den øvre venstre gren av den ubundne sone av forseglingen på sitt tykkeste sted omtrent 2,5 ganger den tilsvarende tykkelse for folie som ikke er svellet. Innenfor en avstand fra grensen til bindingen, en avstand som er det dobbelte av tykkelsen av folie som ikke er svellet, har den svellede ubundne sone fremdeles en tykkelse som er 2,15 ganger den tilsvarende tykkelse av folie som ikke er svellet. I den høyre gren er svellingen ennå mer fremtredende i betraktning av at materialet som ikke er svellet her er meget tynnere enn materialet som ikke er svellet i den venstre gren. Som tidligere forklart, viser disse tykkelsesforskjeller mellom de forskjellige ikke-svellede deler av foliematerialet, «ribbe»strukturen som fremgår av fig. 4 og som frembringes med vilje for å forbedre stivheten i materialet.

Varmeavskallingen har gitt tverrsnittene av forseglingen innbefattende dens svellede forlengelse samme form som en høygaffel eller i 2-lags områdene samme form som en Y. På fig.3a er vinkelen mellom de innerste flater av de ubundne svellede foliepartier der disse ligger inntil de bundne soner, omtrent 75°. På fig. 3b er vinkelen omtrent 100°. Det er umiddelbart forståelig at denne fremtredende «gaffetforming» bidrar til støtavskallingsstyrken for forseglingen. Tverrsnittet i hver av de tre figurer 3a, b og c viser en svak Z form. Dette er et resultat av hjelpestavens (15) virkning når den trekker forseglingen bort fra det forsterkede teflonbelegg på varmebåndet (4). Denne svake Z form har imidlertid ingen innvirkning på forseglingens styrke, hverken positivt eller negativt.

Prøvemetoder

Som nevnt i innledningen, oppstår det når sekken faller på en kant rett støt-avskalling av toppforsegling og bunnforsegling mens flatt fall av sekker med innfellinger fører til en skjev avskalling i krysningspunktene mellom forseglingene og de indre folder på innfellingen. Denne type skjev avskalling vil i det følgende bli betegnet som innfellingsrivning. Som også nevnt i innledningen, vil den hastighet hvormed avskalling eller rivning finner sted når en sekk faller, ofte overskride 5 m pr. sek. og det finnes ingen standardisert prøvemetode som gir noen gyldig informasjon om styrken på forseglingen under slike forhold. Jeg benytter den følgende metode til å prøve rett støt-avskalling: Jeg skjærer 20 mm brede strimler perpendikulært på forseglingen og kontrollerer i mikroskop at snittet gjennom forseglingen er rent. Jeg griper hver tunge 35 mm fra forseglingen og gir mine hender maksimum akselerasjon for å rive prøven. Nøyaktige elektroniske målinger har vist at mine hender under disse forhold kan nå en hastighet på 5,5 m pr. sek. ± 10 % i forhold til hverandre. Hvis foliestrimmelen forlenges permanent (orienteres) før bruddet, betraktes det som om forseglingen har klart prøven. Hvis grensen for forseglingen brister uten orientering av tungene, har forseglingen ikke klart prøven.

Rivestyrken for innfellingen blir prøvet på tilsvarende måte. En hånd griper innfellingens fold og den andre hånd griper forseglingen også 35 mm fra krysningspunktene og prøvestykket blir revet hurtigst mulig, dvs. med 5,5 m pr. sek. ± 10%. Hvis det med dette blir revet et brudd, har forseglingen sviktet mens den ellers har klart prøven.

Resultater

«Bestått» er angitt som P, «Svikt» er angitt som F.

(A) som nevnt gjelder dette forseglinger som er utført i henhold til oppfinnelsen

(B) gjelder de som er fremstilt bare med det første trinn

(C) de som er fremstilt med samme forseglingsanordning, men er tilpasset for å

etterligne vanlig forsegling.

Rett støt-avskalling i hovedmassen av 2-lags delen av forseglingen (dvs. ikke omfattende grenseområdene mot "3-lags-" eller "4-lags" delene):

(A) 10P,0F,dvs. 100%P

(B) 2P, 3F, dvs. 40% P

(C) 9P, lF,dvs.90%P

Rett avskalling i 2-lags delen av forseglingen, en kant av prøvestykket skåret av 1 mm

eller mindre fra innfellingens fold:

(A) 10P,0F,dvs. 100% P

(B) 0P,5F,dvs.40%P

(C) 2P,8F,dvs.20%P.

Rett avskalling i innfellings (4-lags)delen av forseglingen:

(A) 10P,0F,dvs. 100% P

(B) OP, 5F, dvs. 0% P

(C) 5P, 5F, dvs. 50% P.

Riveprøve for innfellingen

(A) 10P,0F,dvs. 100%P

(B) OP, 5F, dvs. 0% P

(C) lP,9F,dvs. 10% P.

Disse resultater viser klart effektiviteten ved den foreliggende oppfinnelse.

Claims (39)

1. Fremgangsmåte for forsegling av minst to folier (19) av varmkrympbart polymermateriale mellom et par motstående forseglingsdeler (4,5; 20,21), der varmforseglings-sømmen er lineær og er beregnet til å ha høy støt-avskallings-styrke fra en på forhånd bestemt side, med oppvarming av de to folier hvorved materialet i hver folie trekker seg sammen i foliens plan og øker i tykkelse, og samtidig underkastes trykk i en klemsone slik at det oppstår en varmforsegling omfattende en bundet sone samt, i hvert fall på den forhåndsbestemte side, en ikke-bundet sone hvor foliens tykkelse er øket, idet det under et første trinn påføres varme og trykk til en første trykksone som utgjøres av en del av klemsonen innbefattende den grensedel av klemsonen som ligger på den nevnte forhåndsbestemte side, og under et andre trinn påføres varme og trykk til en andre trykksone, som overlapper den første trykksone og strekker seg ut over den grensedel av den første trykksone som ligger motsatt den grensedel av klemsonen som er lokalisert på den forhåndsbestemte side og omfatter i det minste en del av resten av klemsonen ved siden av den nevnte første trykksone, og at trykket reduseres i hvert fall i en del av den første trykksone som ligger ved siden av den nevnte klemsonen, karakterisert ved at i det minste en av forseglingsdelene (4; 21) rulles relativt den andre forseglingsdel (5; 20) slik at varme og trykk tildeles av nevnte forseglingsdeler i nevnte overlappingssone i et første trinn og det andre trinn.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert v e d at varme og trykk opprettholdes i overlappingssonen fra begynnelsen av det første trinn til avslutningen av det andre trinn.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at det i et endelig trinn påføres varme og trykk til en endelig varme- og trykksone som innbefatter den grensedel av klemsonen som ligger motsatt den nevnte forhåndsbestemte side, og at varme og trykk opprettholdes i det minste i en del av klemsonen gjennom hele tidsforløpet fra begynnelsen av det første trinn til avslutningen av det endelige trinn.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at trykksonen hvori det på et hvilket som helst tidspunkt tilføres varme og trykk, beveger seg kontinuerlig fra den nevnte første trykksone gjennom den nevnte andre og endelige sone.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert v e d at den endelige trykksone har større bredde enn den første trykksonen.

6. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at foliene spres fra hverandre ved avskalling etter det nevnte andre trinn mens det foliematerialet som ligger på den nevnte forhåndsbestemte side i den bundne sonen og som er vokst i tykkelse, stadig er smeltet.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at nevnte spredning ved avskalling i den smeltede tilstand utføres i en slik grad at det i sluttproduktet dannes en vinkel på minst 45° mellom de innerste overflatene av de to utvendige foliene i lagdelingen i nevnte ikke-bundne sone.

8. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det ved avslutningen av forseglingsprosessen utøves høyest forseglingstrykk ved den grensedel av forseglingssømmen som er motsatt den forhåndsbestemte side.

9. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at minst en av forseglingsdelene (4;21) har en oval form, slik at en forskjellig materialbredde utsettes for trykk og varme mellom delene, ved rulling i forhold til nevnte andre del.

10. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at overflaten i det minste på den ene forseglingsdel hovedsakelig er kileformet (4; 21) og at den første trykksone i begynnelsen er en strimmel som omfatter toppen av kilen og en del av begge kilesider, samt at varme og trykk i det andre trinn påføres den andre trykksone ved at det foretas en innbyrdes avrulling mellom de motstående forseglingsdeler (4, 5; 21,20) over kilens topp på en slik måte at trykksonen ved avrullingens avslutning dannes av et trykk som er utført i den ene kilesides fulle bredde mens trykket generelt avlastes på den andre siden av kilen.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert v e d at forseglingen utøves som puls- eller konstant-temperatur-forsegling mellom et par forseglingsstaver, idet den kileformede forseglingsdel er en av disse forseglingsstaver.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 10 eller 11, karakterisert v e d at mens den ene forseglingsstav hovedsakelig har kileform, er den andre forseglingsstav hovedsakelig flat og montert på en elastisk understøttelse.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert ved at forseglingen utføres som båndforsegling mellom et par motstående bånd (20,21) og at den nevnte kileformede forseglingsdel (21) er et av forseglingsbåndene.

14. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at polymersammensetningen, forseglingstemperaturen og overflateegenskapene til forseglingsstavene som benyttes for å utøve trykk i nevnte andre trinn er tilpasset slik at polymermaterialet ved overflatene til de to foliene kleber til forseglingsdelene også etter at forseglingstrykket opphører.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at hjelpestaver benyttes for å frigjøre den forseglede lagdelte folien fra forseglingsdelene.

16. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at det etter at tilførselen av varme og trykk har frembragt den nevnte sammenbundede sone og den nevnte ikke-sammenbundede sone, foretas en avkjøling av materialet i forseglingen, idet lengdekrymping av forseglingssømmen gjøres minst mulig ved i den sone som ligger i forlengelsen av forseglingssømmen og motsatt den nevnte forutbestemte side, å påvirke foliene med en mekanisk kraft som motarbeider krymping.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 16, karakterisert ved at den kraft som motarbeider krymping påføres ved å legge trykk på de nevnte forlengelser mellom motstående deler som utgjøres av forlengelser av forseglingsdelene som anvendes til utøvelse av varme og trykk, som holdes på en temperatur som er lavere enn minimumstemperaturen for varmforsegling.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 16 eller 17, karakterisert ved at materialet avkjøles ved at det blåses kjøleluft på minst én overflate av forseglingen ved påføringen av den krympemotarbeidende kraft.

19. Fremgangsmåte ifølge kravene 17 og 18, karakterisert v e d at avkjølingsluften strømmer forbi forlengelsessonene som holder den lagdelte folien, hvilke forlengelser er konstruert i et avbrutt mønster for å tillate en slik strømning.

20. Fremgangsmåte for varmeforsegling av minst to lagdelte folier av orientert polymermateriale der de to foliene utsettes for varme, hvorved materialet i hver folie trekker seg sammen i foliens plan og sveller i tykkelse, og samtidig trykk i en klemsone for således å produsere en varmeforsegling som innbefatter en bundet sone og, på i det minste én side, en ikke-bundet sone der folien er svulmet, hvilken varme og hvilket trykk påføres ved forseglingsstaver (4,5; 20,21) og der varmeforseglingen er lineær, karakterisert ved at trinnet for å åpne forseglingsstavene innbefatter å rulle stavene i forhold til hverandre over forlengelser av nevnte staver på en side av forseglingen, hvilke forlengelser holdes ved en temperatur under minimums varmeforseglingstemperatur, og der forlengelsene er tilpasset for å holde den lagdelte folien i løpet av minst én del av avkjølingsperioden for således å redusere krympingen av forseglingen i lengderetningen.

21. Lagdelt produkt av varmeforseglbart polymermateriale med en varmeforsegling, produsert ved hjelp av en fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-19.

22. Lagdelt produkt ifølge krav 21, karakterisert ved at varmeforseglingen forhåndsbestemmes for høy støt-avskallingsstyrke i en side ved svelling ved sammentrekning av materialet i foliens plan i den bundne sonen og i de umiddelbart nærliggende ikke-bundne sonene av ikke-bundet foliemateriale på nevnte på forhånd bestemte side av forseglingen, hvorved oppsvulmingen i nevnte soner av ikke-bundet foliemateriale i det minste har doblet tykkelsen av de utvendige foliene i lagdelingen innenfor en avstand fra avgrensningen for bindingen, hvilken avstand også i det minste er det doble av tykkelsen av ikke-oppsvulmet folie, og når det er en vinkel på minst 45° mellom de innerste flatene av de to utvendige foliene av lagdelingen i nevnte ikke-bundne soner der disse soner grenser mot de bundne sonene.

23. Sekk fremstilt av varmforseglbart polymermateriale og forsynt med forseglingssømmer i topp og bunn, karakterisert ved at nevnte sømmer er frembragt ved en fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-19 eller som innbefatter et lagdelt materiale som angitt i kravene 21 eller 22.

24. Sekk ifølge krav 23, karakterisert ved at den er en utstyrt med innfellinger.

25. Anordning til varmforsegling, med en varmforseglingsstasjon som omfatter motstående varmforseglingsdeler (4, 5; 20,21), oppvarmingsanordninger (4, 5; 22-26) for oppvarming av minst en av varmforseglingsdelene, drivanordninger (9,29) til innbyrdes å bevege forseglingsdelene mot hverandre mens de er oppvarmet og til å bevege dem bort fra hverandre, mateanordninger til fremmating av en lagdeling (19) av minst to polymerfolier til varmforseglingsstasjonene slik at det lagdelte materialet bringes mellom varmforseglingsdelene og bevegelsesanordninger for å føre det varmforseglede, lagdelte materialet bort fra varrnforseglingsstasjonen, karakterisert ved at varmforseglingsdelene er innrettet til samtidig å overføre varme og trykk (22,30) til den lagdelte folie mellom første partier av forseglingsdelene over en første trykksone på den lagdelte folie og samtidig å overføre varme og trykk (26, 34) til den lagdelte folie over en andre trykksone på den lagdelte folie som overlapper den første trykksonen mellom andre partier av forseglingsdelene, idet den andre trykksone på den lagdelte folie overlapper den første trykksone og de andre partier av forseglingsdelene overlapper de første partier av forseglingsdelene og innbefatter områder av varmforseglingsdelene som ligger utenfor, men grenser opp til de første partier, og ved at minst en av forseglingsdelene (4, 21) er tilpasset til å rulle relativt til de andre varmeforseglingsdélene (15,20) for derved å bevege del-sonene med hvilken varme og trykk beveges fra de første partiene de andre del-partiene.

26. Anordning ifølge krav 25, karakterisert ved at varmforseglingsdelene (4, 5; 20,21) er innrettet til å utøve samtidig varme og trykk over en endelig trykksone på den lagdelte folie mellom endelige partier av forseglingsdelene.

27. Anordning ifølge krav 26, karakterisert ved at de endelige partier av forseglingsdelene har en større bredde enn de første partier.

28. Anordning ifølge krav 25, karakterisert ved at en av varmforseglingsdelene har en oval form og at den andre er i hovedsaken flat.

29. Anordning ifølge krav 25, karakterisert ved at en av varmeforseglingsdélene (4, 21) hovedsakelig er kileformet og den andre hovedsakelig flat, og kilens toppunkt og en del av hver side av kilen danner nevnte første del-sone, i hvilken ved rulling av kilen om toppunktet på en av de hovedsakelig rette sidene av delen kan bringes hovedsakelig parallelle med den andre varrneforseglingsdelen for å danne den andre del-sonen, mens den andre siden av kilen beveges bort fra den andre varrneforseglingsdelen (5,20).

30. Anordning ifølge krav 29, karakterisert ved at den andre varmforseglingsdelen er montert i en ettergivende bærer (7).

31. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 25-30, karakterisert ved at varmeforseglingsdélene er staver.

32. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 25-30, karakterisert ved at varmeforseglingsdélene er bånd (20,21) som er bevegelige i en lengderetning i forhold til båndene, og i anordningens maskinretning.

33. Anordning ifølge krav 32, karakterisert ved at den innbefatter et sett transportbelter som befinner seg under paret av forseglingsbånd som fører polymermaterialet gjennom varmeforseglingsstasjonen, og som har anordninger for å føre polymermaterialet inn i varmeforseglingsstasjonen med slakk i materialet mellom varmeforseglingsbåndene og transportbeltene.

34. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 25-30, karakterisert ved at varmeforseglingsstasjonen videre innbefatter fjemingsstaver (14,15) for å trekke foliematerialet bort fra varmeforseglingsdélene etter at varmeforseglingsdélene er beveget bort fra hverandre for å frigjøre det varmeforseglede lagdelte materialet.

35. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 25-34, karakterisert ved at varmeforseglingsstasjonen innbefatter anordninger for å trekke foliene i et lagdelt materiale fra hverandre ved en side av varmeforseglingen dannet i en lagdelt folie mens foliematerialet fremdeles er smeltet fra den påførte varmen.

36. Anordning ifølge krav 31, karakterisert ved at de motstående varmeforseglingsdélene (4, 5) hver innbefatter minst én forlengelse (17,16) som befinner seg utenfor kanten av nevnte andre del-sone motstående den første del-sonen, hvilke forlengelser er tilpasset for å holdes ved en temperatur under en på forhånd bestemt minimums varmeforseglingstemperatur, der anordningen innbefatter anordninger for å bevege nevnte forlengelser mot hverandre for å påføre en mekanisk kraft på et lagdelt foliemateriale for å forhindre at lagdelte materialer krymper i en retning langs lengden av varmeforseglingsdélene.

37. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 25-36, karakterisert ved at varmeforseglingsstasjonen innbefatter avkjølingsanordninger for å kjøle materialet i varmeforseglingen i den lagdelte folien etter at varmeforseglingen er dannet.

38. Anordning ifølge krav 37, karakterisert ved at avkjølingsanordningen innbefatter en luftblåseanordning for å rette avkjølt luft mot varmeforseglingen.

39. Anordning ifølge krav 36 og krav 38, karakterisert ved at forlengelsene på minst én varmeforseglingsdel er avbrutt langs delen, hvorved kjøleluften kan strømme forbi forlengelsene over overflaten på et lagdelt foliemateriale.