SE423693B - Banformigt laminerat forpackningsmaterial jemte sett att framstella sadant material - Google Patents

Description

7812142-3 beroende på hur förseglingsskarvarna orienteras.

Gemensamt för dessa förpackningar är att en snittkant av förpackningsmaterialet kommer att exponeras mot fyllgodset om tub- skarven är av överlappstyp, vilket i sin tur innebär att fyllgodset lätt kan sugas upp i förpackningsmaterialet om detta innefattar ett sugande material, t.ex. papper eller kartong. För en del fyllgods och förpackningsmaterial utgör inte nämnda faktum något större prob- lem, men om fyllgodset är sterilt och förpackas under aseptiska be- tingelser kan man inte låta den oskyddade snittkanten komma i kon- takt med fyllgodset, utan snittkanten måste skyddas på något sätt.

Ett känt sätt är att täcka snittkanten medelst en längs- gående plastremsa som framatas samtidigt med att tuben bildas och att nämnda plastremsa fastsvetsas vid förpackningsmaterialtubens inre plastbeläggning på ömse sidor om den längsgående, mot tubens insida exponerade snittkanten av förpackningsmaterialbanan. Ett annat sätt är att försegla förpackningsmaterialbanan insida mot insida, eller att omvika ena bankanten, eventuellt efter det att denna förtunnats.

En sådan omvikningsoperation är emellertid besvärlig och medför dessutom allvarliga täthetsproblem vid de tvärgående förseglings- skarvarna, eftersom dessa måste löpa över tubens längsgående förseg- lingsskarv. Det har visat sig att det i och för sig går att med framgång använda en s.k. lös plastremsa för att övertäcka den mot förpackningsmaterialtubens insida exponerade snittkanten av förpack- ningsmaterialbanan, men metoden är dyrbar och kan leda till osterila förpackningar om plastremsan vid appliceringen förskjutes i sidled eller på annat sätt förpackningsmaterialets snittkant inte avtätas.

Som ovan nämnts är problemet mest accentuerat vid förpackning av sterilt fyllgods, men snittkantsavtätning av förpackningsmaterial- banan användes ofta även vid icke aseptiska förpackningar för att förhindra uppsugning av fyllgodset i snittkanten, vilken uppsugning i vissa fall kan medföra att förpackningsmaterialets styvhet, och därmed hela förpackníngens styvhet, äventyras.

Ett ytterligare och bättre sätt att lösa problemet med att avtäta förpackningsmaterialets snittkant är att vid förpacknings- materialets framställning låta det inre plastskiktet med en kantzon skjuta ut över bärarskiktets kant, varvid insidan av nämnda överskju- tande plastremsa vid förpackningsmaterialtubens framställning för- seglas mot den motstående kantzonens inre plastbeläggning, varvid snittkanten automatiskt avtätas.

Vid aseptisk förpackning av fyllgods upphettas ofta förpackningsmaterialtuben medelst en i tuben införd uppvärmnings- 7812142-3 anordning, och för att säkerställa sterilitet hos förpackningsmate- rialtubens insida måste uppvärmningen vara så intensiv att värmen överledes till det fibrösa bärarmaterialskiktet, som alltid inne- håller mer eller mindre till fibrerna bundet vatten. I samband med uppvärmningen förångas en del av detta vatten, varvid det bildas ångblåsor, vilka lätt kan förorsaka bristningar i förpackningsmate- rialtubens längsskarv, vare sig denna är övertäckt av en lös plast- remsa eller en s.k. fast, med förpackningsmaterialets plastskikt integrerad plastremsa. Sådana bristningar i det inre plastskiktet kan inte tillåtas hos en aseptisk förpackning, eftersom bakterier i förpackningsmaterialet kan intränga i förpackningen och infektera det sterila fyllgodset. Genom att använda sig av ett förpacknings- materiallaminat, i vilket det ingår ett metallfolieskikt kan i stor utsträckning det ovan nämnda problemet undvikas och uppvärmningen av bärarmaterialskiktet nedbringas, men fortfarande är förpackninge- materialbanans snittkant oskyddad av aluminiumfolieskiktet, varför ångblåsor uppstår i själva förseglingsskarven och risk för genom- brytningar av den snittkanten överbryggande plastremsan föreligger.

Denna risk kan i stort sett elimineras om den överskjutande fasta plastremsan även innefattar en från snittkanten utskjutande metall- folieremsa, som övertäcker snittkantsområdet och skyddar för upp- värmning av detta. Ett banformigt laminerat förpackningsmaterial enligt uppfinningen löser således de här nämnda problemen, och det kännetecknande för ett sådant förpackningsmaterial är att det ban- formiga förpackningsmaterialet åtminstone vid den ena av dess längs- gående kanter uppvisar en frân bärarskiktet utskjutande kantremsa, innefattande såväl det ena av de yttre termoplastskikten som metall- folieskiktet, varvid det nämnda plastskiktet i sin tur sträcker sig utanför metallfolieskiktets längsgående begränsningskant till bil- dande av en fri plastremsa.

Förpackningsmaterial med en s.k. fast, dvs en med för- packningsmaterialets inre plastskikt integrerad, utskjutande remsa, har tidigare framställts genom att plastskiktet i längsgående zoner av bärarskiktsbanan bibringats en sämre adhesion, att plastskiktet därefter genomskurits och undanvikts, varefter en remsa av bärar- skiktet kunnat bortskäras. Det är vidare känt att före plastbelägg- ningsoperationen bortskära remsformiga partier av bärarmaterialbanan samt slutligen att medelst längsgående snitt i banan uppdela denna 7 i mindre delbanor, vilka separeras i sidled för att därefter gemen- samt plastbeläggas samt, med en förnyad skärning, uppdelas i del- banor med från bärarmaterialets kant utskjutande plastremsa. Det 7812142-3 är emellertid inte tidigarekäntatt tillverka ett laminat i enlighet med uppfinningen och därigenom skapa en förpackningsmaterialbana med en fri utskjutande kantremsa som dels består av metallfolie och plast, dels av en från metallfolien utskjutande plastremsa. Ett framställningssätt för laminatet i enlighet med uppfinningen känne- tecknas av att en bred bana innefattande bärarskiktmaterialet medelst en första skäroperation uppdelas i ett flertal smalare, första del- banor, vilka därefter i en första bansepareringsoperation ledes över s.k. spridarvalsar med vars hjälp delbanorna separeras i sid- led varvid ett mellanrum av önskad bredd uppstår mellan delbanorna, att samtliga de sålunda separerade första delbanorna i en gemensam operation påföres ett kontinuerligt, samtliga delbanor täckande skikt av metallfolie, vilket fixeras till delbanorna, att den av de nämnda första delbanorna och metallfolieskiktet bildade bredare banan me- delst en andra skäroperation uppdelas i ett flertal smalare, andra delbanor medelst snitt genom metallfolieskiktet invid den längsgående kanten hos en av de närliggande första delbanorna, att de nämnda andra delbanorna ledes över spridarvalsar med vars hjälp delbanorna separeras i sidled till bildande av ett mellanrum mellan delbanorna, att samtliga de sålunda separerade andra delbanorna i en gemensam operation påföres ett samtliga delbanor täckande termoplastskikt, vilket fixeras till de nämnda andra delbanorna, till bildande av en bredare sammanhängande bana, samt att slutligen den sålunda bil- dade bredare banan i en tredje skäroperation separeras till bildande av ett flertal smalare, tredje delbanor medelst snitt genom termo- plastskiktet invid den nämnda längsgående kanten hos en av de när- liggande delbanorna.

En utföringsform av förpackningsmaterialet i enlighet med uppfinningen jämte sättet för dess framställning kommer i det följande att beskrivas med hänvisning till bifogade schematiska ritning, i vilken Fig. 1 visar en schematisk principskiss av en anordningn för framställning av förpackningsmaterialet enligt uppfinningen, _ Fig. 2 visar i en vy sedd ovanifrân hur förpacknings- materialet framställes, samt Fig. 3 visar ett snitt genom förpackningsmaterialet under olika tillverkningsstadier.

Den i Fig. l visade schematiska principskissen för anordningen för framställning av ett förpackningsmaterial enligt uppfinningen är indelad i zoner, vilka betecknas med I-IX. I var och en av dessa zoner bearbetas förpackningsmaterialet för att 78-12142-5 uppnå det slutliga banformiga laminatet, vilket är avsett att an- vändas för framställning av förpackningsbehållare.

För tydlighets vinnande beskrives förpackningsmate- rialets framställning med gemensam hänvisning till såväl Fig. l som Fig. 2, eftersom i princip Fig. 2 utgör en vy sedd ovanifrån av Fig. l. 7 I zonen I avrullas ett bärarskikt av papper eller kartong 2 från en förrådsrulle l. Bärarskiktet kan vara plastbe- lagt åtminstone utmed sin ena sida i en föregående, här ej beskri- ven operation, men detta är inte absolut nödvändigt för uppfinningen.

Bärarskiktsbanan 2 uppdelas i zonen II i ett flertal delbanor genom att bärarskiktet medelst skärtrissorna 3 genomskäres utmed skärlin- jerna 25. Skärtrissornas inbördes läge är så anordnat att bredden av delbanorna 27 kommer att motsvara bärarskiktets bredd hos den slut- giltiga förpackningsmaterialbanan. Även om det inte är absolut nöd- vändigt har det visat sig lämpligt att använda en ursprunglig eller bred bärarmaterialbana, vars bredd överstiger den sammanlagda bred- den av delbanorna 27, vilket innebär att en smal remsa 22 avskäres vid bärarskiktsbanans ena kant. Denna smala remsa 22 har visat sig värdefull vid den följande framställningsprocessen, eftersom den utgör ett stöd för ytterligare pålagda laminatskikt.

I zonen III ledes delbanorna 27 över s.k. spridarvalsar, vilka i det här visade fallet utgöres av cylindriska valsar vars symmetriaxlar något vinkelförskjutits i förhållande till varandra på sådant sätt, att delbanorna något sprides i förhållande till varandra så att ett inställbart mellanrum 21 kommer att uppstå mel- lan delbanorna. Det remsformiga partiet 22 vid den breda banans kant kan i och för sig även spridas med hjälp av valsar, men på grund av att det är relativt smalt har det visat sig vara lämpligt och möj- ligt att på ett enkelt sätt sprida denna tunna kant med hjälp av ett enkelt "finger" eller ledskena. Det är möjligt att i stället för att använda ett flertal separata cylindriska valsar använda en bomberad vals, men i så fall mister man inställningsmöjligheter som visat sig vara värdefulla.

Efter det att delbanorna 27 samt den smala remsan 22 sidoförflyttats i förhållande till varandra till bildande av mellan- rummen 21 belägges i zonen IV samtliga delbanor 27 samt remsan 22 i en gemensam operation med ett skikt av ett termoplastmaterial 6, som extruderas genom en extruder 5. Nämnda plastskikt 6 anordnas i ett sammanhängande skikt över såväl delbanorna som mellanrummet mellan dessa, och medan plastskiktet ännu är varmt och plastiskt på- 7s12142-5 6 lägges vid plastskiktet en från en förrådsrulle 8 avrullad metall- foliebana, företrädesvis aluminiumfoliebana, 9 medelst tryck- och kylvalsarna 7. Aluminiumfoliebanan 9 har så stor bredd att den täcker samtliga delbanor och remsan 22 samt mellanrummet mellan dessa, varvid delbanorna ånyo förenas till en bred materialbana 10, vilken sammanhålles av metallfolieskiktet 9, som medelst bindemedels- skiktet 6 är fixerat till delbanorna 27.

I zonen V uppdelas den sålunda bildade "breda" banan ånyo i delbanor medelst skäranordningarna 11, vilka kan utgöras av roterande knivar eller skärtrissor, även om andra skärorgan är tänk- bara. Med hjälp av skärorganen ll genomskäres metallfolieskiktet i mellanrummet 21 mellan delbanorna 27 (och remsan 22) invid ena kan- ten av bärarskiktet på sådant sätt, att varje ny delbana erhåller dflzfrån bärarskiktets kant utstående remsformigt parti av metall- folie. Remsan 22, som endast är avsedd att fungera som ett stöd er- I håller inte någon sådan utskjutande kantzon, eftersom skåroganet skär utmed remsans inre kant.

De nya, med utskjutande metallfoliekant försedda del- banorna 27 ledes i zonen VI ånyo över spridarvalsar 12, vilka i princip kan vara identiska med spridarvalsarna 4. Med hjälp av spri- darvalsarna 12 sprides delbanorna 13 på sådant sätt att ett förut- bestämt mellanrum 23 kommer att uppstå såväl mellan delbanorna 13 inbördes som remsan 22 och intilliggande delbana.

I zonen VII belägges återigen de i sidled separerade del- banorna 13 samt remsan 22 med ett sammanhängande plastskikt 13, vil- ket erhålles från extrudern 14. Plastskiktet 15, som företrädesvis kan vara polyeten, är normalt tjockare än det tidigare pålagda plast- skiktet 6, vilket endast är avsett att fungera som ett bindemedels- skikt, och plastskiktet 15 fixeras till delbanorna 13 med hjälp av tryck- och kylvalsarna 16, till bildande av en ny sammanhängande _ "bred" bana 17 genom att plastskiktet 15 täcker samtliga delbanor 13 och remsan 22 inklusive mellanrummet mellan delbanorna.

I I zonen VIII separeras den bildade "breda“ banan 17 ånyo medelst skärorgan 18, som i princip kan vara identiska med skärorga- nen ll. Skärorganen 18 är så lokaliserade att de skär genom plast- skiktet 15 invid samma kant av bärarskiktdelbanorna 27 som i den tidigare skäroperationen i zonen V. Härvid uppstår delbanor 19, vilka vardera är försedda med en utskjutande remsa bestående av metallfolie och plastmaterial, varvid plastmaterialet skjuter ut längre från bärarskiktets kant än metallfoliematerialet. Delbanorna 19 upprullas i zonen IX i förrådsrullar 20, medan kantremsan 22 av- 7812142-3 lägsnas som avfall.

De på ovan beskrivet sätt framställda förpackningsmate- rialbanorna kan nu användas i automatiska förpackningsmaskiner för framställning av förpackningsbehållare genom att banorna formas till en tub genom att banornas längsgående kanter förenas med varandra i en överlappsskarv, varvid den överskjutande remsan lokaliseras vid tubens insida för att övertäcka bärarmaterialets snittyta och skydda denna gentemot såväl vätskeuppsugning som stark uppvärmning i samband med sterilisering av förpackningsmaterialtuben medelst värme.

I Fig. 3 visas i förenklad form förpackningslaminatet och dess framställning, och det bör framhållas att materialtjocklekar inte framställts skalenligt utan överdrivits i förtydligande syfte.

I Fig. 3a visas det nämnda bärarskiktet 2, vilket på sin ena sida uppvisar en termoplastbeläggning 26. Genom bärarskiktet 2 och plastbeläggningen 26 har ett snitt 25 skurits med hjälp av de nämnda skärtrissorna 3, dvs Fig. 3a motsvarar positionen II i Fig. l och 2. I Fig. 3b, som motsvaras av position III, har det genom- skurna bärarskiktet separerats med hjälp av de tidigare nämnda spri- darvalsarna så att ett mellanrum 21 uppstår mellan intilliggande del- banor.I Fig.3c, som motsvarar position IV, har de i sidled isärförda banorna av bärarskiktet belagts med dels ett termoplastskikt 6, dels ett metallfolieskikt 10, vilka skikt överbryggar mellanrummet 21 mellan banorna av bärarskiktet 2. Fig. 3d motsvaras av position V,i i vilken metallfolieskiktet 10 och plastskiktet 6 genomskäres med en skärtrissa ll invid den ena bärarskiktsbanans 2 snittkant till bil- dande av ett flertal delbanor.

Fig. 3e motsvaras av position VI, i vilken de nya bil- dade delbanorna separeras med hjälp av spridarvalsar så att ett mellanrum 23 uppstår mellan banorna, varvid den ena banan uppvisar en från bankanten utskjutande remsa bestående av metallfolie 10 och plastmaterial 6.

Fig. 3f motsvaras av positionerna VII och VIII, i vilken de nya och i sidled förskjutna delbanorna belägges med ett samman- hängande skikt 17 av termoplastmaterial, varefter nämnda termoplast- materialskikt l7 genomskäres av ett skärorgan 18, till bildande av delbanor av det slag som visas i Fig. 3g oohzsom upprullas på för- rådsrullarna i position IX.

Förpackningsmaterialbanan i enlighet med Fig. 3g består således av ett bärarskikt 2, som på sin undre sida uppvisar en termo- plastbeläggning 26 samt en från bärarskiktets 2 snittkant utskjutande kantremsa, som består dels av ett metallfolieskikt l0, dels av ett 7812142-3 plastskikt 17, som i sin tur skjuter ut utanför metallfolieskiktets l0 kant. _ I Fig. 3h visas hur en materialbana i enlighet med upp- finningen bildar en tub, varvid figuren visar själva tubskarven i stark uppförstoring. Som framgår av figuren bringas banans kanter att överlappa varandra, varefter förpackningslaminatets yttre plast- skikt 26 i överlappszonen bringas i kontakt med plastskiktet 7, var- efter plastskikten 26 och 17 uppvärmes så mycket att plastmaterialen - smälter saman till bildande av en homogen och hållbar förseglings- fog. Förseglingen kan ske genom tillförsel av yttre värme samtidigt med att överlappsomrâdet sammanpressas, men det går även med fördel att upphetta plastskikten 26 och 17 med hjälp av högfrekvensvärme, som genereras i metallfolieskiktet 10 medelst en särskilt anordnad högfrekvensgenerator och överföringsspole. Som visas i Pig. 3h över- täckes förpackningsmaterialbanans snittkant, som är vänd in mot för- packningstuben, av den överskjutande remsan l7, 10, varvid metall- folieremsan 10 effektivt skyddar snittkanten från så stark uppvärm- ning, att fukten i det fibrösa skiktets snittkant kokar, medan den längre utskjutande plastremsan l7 förseglas mot den överlappande- kantens motsvarande plastskikt 17 till bildande av en tät och obru- ten inre plastbeklädnad av tuben.

Ett förpackningslaminat i enlighet med uppfinningen har visat sig mycket användbart och funktionsdugligt, särskilt i samband med aseptisk förpackning, eftersom som nämnts i annat fall besvär lätt uppstår med ângblåsor i skarvzonen, vilka spränger sönder den bildade skarven. Även sättet för materialets framställning har visat sig ändamålsenligt och billigt, eftersom mycket litet material går förlorat.

Claims (5)

7a12142ez PATENTKRAV

1. Banformigt laminerat förpackningsmaterial innefattande åtminstone ett bärarskikt (2) av papper eller kartong, laminatets yttre sidor täckande skikt av termoplastmaterial (17, 26) samt åtminstone ett mellanliggande skikt (6) av metallfolie, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att åtminstone den ena av det banformiga förpacknings- materialets längsgående kanter uppvisar en från bärarskiktet utskju- tande kantremsa, innefattandezsåväl det ena av de yttre termoplast- skikten (17) som metallfolieskiktet (6), varvid det nämnda termo- plastskiktet (17) i sin tur sträcker sig utanför metallfolieskiktets (6) längsgående begränsningskant till bildande av en fri termoplast- remsa.

2. Förpackningsmaterial i enlighet med patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v att termoplastmaterialet (17) utgöreszav polyeten och metallfolieskiktet (6) av aluminiumfolie.

3. Förpackningsmaterial i enlighet med patentkravet 1, k á n n e - t e c k n a t d ä r a v att metallfolieskiktet (6) är fixerat till det intilliggande bärarskiktet (2) medelst ett mellanliggande termoplastskikt (10), företrädesvis polyeten.

4. Sätt att framställa ett banformigt laminerat förpackningsmaterial i enlighet med patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att en bred bana innefattande bärarskiktmaterialet (2) medelst en första skäroperation (II) uppdelas i ett flertal smalare, första delbanor (27), vilka därefter i en första bansepareringsoperation (III) ledes över s.k. spridarvalsar (4) med vars hjälp delbanorna (27) separeras i sidled varvid ett mellanrum av önskad bredd uppstår mellan delbanorna, att samtliga de sålunda separerade första delba- norna (27) i en gemensam operation påföres ett kontinuerligt, samt- liga delbanor täckande skikt av metallfolie (6), vilket fixeras till delbanorna, att den av de nämnda första delbanorna (27) och metall- folieskiktet (6) bildade bredare banan medelst en andra skäropera- tion (V) uppdelas i ett flertal smalare, andra delbanor (13) medelst snitt genom metallfolieskiktet (6) invid den längsgående kanten hos en av de närliggande första delbanorna (27), att de nämnda andra del- banorna (13) ledes över spridarvalsar (12) med vars hjälp delbanorna (13) separeras i sidled till bildande av ett mellanrum (23) mellan banorna, att samtliga de sålunda separerade andra delbanorna (13) i en gemensam operation påföres ett samtliga delbanor (13) täckande termoplastskikt (15), vilket fixeras till de nämnda andra delbanorna (13), till bildande av en bredare sammanhängande bana, samt att slut- ligen den sålunda bildade bredare banan i en tredje skäroperation 78121424» log (VIII) separeras till bildande av ett flertal smalare, tredje del- banor (19) medelst snitt genom termoplastskiktet (15) invid den nämnda längsgående kanten hos en av de närliggande delbanorna.

5. Sätt i enlighet med patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att banan (2) av bärarmaterial före den första skârope- rationen (II) belägges med termoplastmaterial (26).