SE458851B - Foerfarande foer aastadkommande av en vakuumskinnfoerpackning och produkt erhaallen daerigenom - Google Patents

Description

10 40 458 851 packningscykeln behâllarna som vid utloppet från förpackninge- maskinen visar sig i form av en kontinuerlig bana med sida vid sida befintliga förpackningar maste àtskiljas fran varandra och företrädesvis trimmas eller renskäras.

I betraktande av att man såsom bärarelement använder en flerskiktsfilm, som företrädesvis har ett bottenskikt vilket är genomträngligt eller halvgenomträngligt för luft och ett toppskikt vilket är utformat av täta filmer som fungerar som gasbarriär eller -hinder, inses att den i övrigt onödiga när- varon av ogenomtrânglig eller tät film vid de delar av bärar- elementet, som skall avlägsnas i samband med trimningsopera- tionen, resulterar i slösaktig användning av material. Vidare tillåter icke användningen av flerskiktslaminerad film åter- föríng av överskottsmaterialet som blir ett resultat av nämnda operation, eftersom överskottsmaterialet består av olika typer av material. I ljuset av ovannämnda tekniska problem är det ett huvudsyfte med uppfinningen att förebygga eller undanröja dylika tidigare svagheter genom åstadkommande av ett förfarande för formning av behållare; särskilt_för tillämpning i samband med vakuumskinnförpackning, som ger möjlighet att utnyttja material, vilka är lätt kommersiellt tillgängliga, varigenom man eliminerar behovet av dyrbara, tillkommande steg för in- ledande laminering.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att minska kostnaderna för förpackningstillverkningen, utan att detta med- för nâgon försämring vad gäller förseglings- och vakuumháll- ningsförmâgan.

Ett annat syfte med uppfinningen är att möjliggöra åter- vinning av det överskottsmaterial, som blir ett resultat av förpackningstrimningsoperationen.

Ett icke oväsentligt syfte med uppfinningen är att till- godose bärarelement med högst varierande egenskaper i enlighet med de krav som ställs av de typer av produkter som skall för- packas och slaget av valda förpackningar.

Enligt en aspekt på föreliggande uppfinning àstadkommes ett förfarande för åstadkommande eller formning av ett bärar- element, särskilt för vakuumförpackningstillämpningar, inne- fattande att man med hjälp av en form formar en bärare av ett termoformbart material, att man applicerar en tät eller ogenom- 'Vi -nw-a- .... .. .. 4......a a. v. n. u..- .->. ut' ,.“. 304.... 4- - 40 -s 458 851 tränglig film på bäraren med hjälp av en pneumatísk tryckskillnad, vilken film har en bredd som är mindre än bredden på bäraren, samt att man därefter från bäraren skär bort kantmaterial, som icke är täckt av filmen.

Bäraren är företrädesvis ett enkelskikt av termoform- bart material, som kan vara genomträngligt, halvgenomträng- ligt eller ogenomträngligt för luft. Bärarelementet kan före- trädesvis vara utformat såsom ett träg eller en bricka med uppåt utskjutande väggar. Föredragna bärar- eller substrat- material är polystyren, polypropen, vinylidenkloridsampolymer, polykarbonat, akrylnítrilbaserade sampolymerer och polyamider. _ '_' Enligt uppfinningen kan man åstadkomma brick- eller trâglíknande bärarelement, innefattande att man formar en bärare eller ett substrat till att ha ett golv och uppåt rikta- de sídoväggar och att man därefter applicerar en tät film till bäraren eller substratet med hjälp av en pneumatisk tryckskill- nad. Den täta filmen, även benämnd den "första" täta filmen, har företrädesvis mindre dimensioner än bäraren eller substratet, så att borttrimmat material kan âterföras och ett sparande av tätt material âstadkommes. Det är vidare att föredra att den täta filmen har åtminstone en värmesvetsbar yta.

Med utnyttjande av uppfinningen kan man åstadkomma en vakuumforpackning, företrädesvis en vakuumskinnförpackning, erhällen genom placering av en produkt på ett bärarelement av nämnt slag och inneslutning av produkten mellan förstnämnda och en andra tät film, som förseglas mot varandra till en hermetisk förslutning, varvid det utrymme vari produkten är inne- sluten har evakuerats.

Enligt en annan aspekt på uppfinningen åstadkommes ett bärarelement för produktförpackning, vilket utmärkes av att det innefattar en av termoformbart material och till företrädesvis trâgliknande form formad bärare och en därpå applicerad tät eller ogenomtränglig film, varvid filmen har mindre bredd än bredden på bäraren, så att bäraren har motstående kanter som icke är film- täckta och ger en greppförbättring, då bäraren förflyttas i en produktionslinje med hjälp av kantgriporgan, och som kan skäras bort därefter. J I 40 458 851 4 Ytterligare särdrag hos och fördelar med uppfinningen kommer att framgå tydligare av följande detaljerade beskriv- ning av en föredragen, ehuru icke begränsande, sekvens av trâg- eller brickformningssteg under hänvisning till bifogade ritning, på vilken: Figur 1 schematiskt i sektion illustrerar bärarform- níngssteget; Figurerna 2 och 3 ävenledes i sektion schematiskt illustre- rar stegen för applicering av den täta filmen på bäraren; Figurerna 4 och 5 illustrerar samma steg som figurerna 2 och 3, dock här hänförande sig till en bärare avsedd för samtidigt formande av ett flertal behållare; Figurerna 6 och 7 illustrerar successiva steg i en ut- föringsform av denna vakuumskínnförpackningsmetod, varvid en förseglingsfilm appliceras på en produkt på ett format bärarelement; Figur 8 är en schematisk sektionsvy genom en vakuum- skinnförpackning i enlighet med uppfinningençnochu Figur 9 är en perspektívvy av den färdiga förpackningen.

Med hänvisning till ritningsfigurerna innefattar det första steget i förfarandet enligt uppfinningen formningen, företrädesvis termoformning, på ett i och för sig känt sätt av ett material, som kan vara styvt eller böjligt eller expan- derat, i fortsättningen refererat till genom den allmänna termen "bärare".

Ifrågavarande bärare, allmänt visad vid 1, formas i en förformningsstation till en företrädesvis tràgliknande kon- figuration. Härför kan man använda en lämplig form 4 av- sedd för termoformningstillämpningar, i vilken form bäraren kommer att intaga den trågliknande formen till bildande av en botten 2, från vilken de varandra motstàende sidorna utskjuter såsom divergerande väggar 3. Lutníngen hos väggarna ger möjlighet; såsom förklaras i den italienska patentansökanse 24264 A/82, att dämpa eller till och med fullständigt eliminera bildandet av rynkor eller veck under ett följande steg för applícering av en tät film, såsom kommer att beskrivas närmare senare.

Vad gäller materialet som kan utnyttjas för bärarkonstruk- 3 40 458 851 tionen gäller att det enda kravet är att det skall vara ett termoformbart material, oavsett detta är styvt, böjligt eller expanderat eller genomträngligt, halvgenomtrångligt eller ogenom- trängligt. Uppfinningens syften uppnås företrädesvis genom ett enkelskikts olaminerat material, ehuru det skulle vara möjligt att för vissa särskilda, förutsedda slutliga använd- ningar ävenledes utnyttja laminerade flerskiktsmaterial.

I illustrerande syfte kan bland föredragna material för ovannämnda operation nämnas polystyren, polyvinylklorid, polypropen, polykarbonater, akrylnitrilbaserade sampolymerer och polyamider, såsom Nylon 6, varvid skall beaktas att tjock- leken på det använda materialet skall vara förenlig med drag- ningsdjupet i samband med termoformning och de slutliga egen- skaper som förväntas hos förpackningen.

I enlighet med uppfinningen appliceras en ogenomträng- lig eller tät film 5 på den sålunda formade bäraren, vilken film bringas att vidhäfta tätt inpå bäraren med hjälp av en pneumatisk tryckskillnad, som t.ex. kan utgöras.av.en applice- ringsprocess av vakuumtyp av det slag som illustreras i den italienska patentansökan nr 24264 A/82, EPC-patentansökan 83.300134.9 och UK patent nr 1 307 054. Vidhäftníng av den täta filmen på bäraren erhålls, såsom ett exempel, genom användning av en sådan film som har åtminstone en värmesvetsbar yta invid bâraren. En i värme aktiverbar bindemedelsbeläggning kan ut- nyttjas för att ge den värmesvetsbara ytan.

Förmågan hos filmen S att bilda en gasbarriär eller -spärr gör det möjligt för bäraren att utformas av ett material, som är genomträngligt eller halvgenomträngligt för luft, då bärarens syfte är att ge förpackningsskyddande och uppstyvande funktioner.

Såsom visas i figur 2 inneslutes såväl den ogenomträng- liga filmen som bäraren i en vakuumkammare 6, vilken har en övre del 7 och en undre del 8. Innan den införs i kammaren utsätts filmen företrädesvis för ett förvärmningssteg, och ett pneumatiskt vakuum àstadkommes successivt i den övre delen av kammaren.

Ett pneumatiskt vakuum åstadkommes på likartat sätt därefter även i den undre delen av kammaren. Hârpå släpps ZS 40 458 851 luft in i den övre delen 7 för att, såsom illustreras i figur 3, bringa den ogenomträngliga filmen att få full vidhäftning mot bäraren med hjälp av den pneumatiska tryckskillnaden mellan den övre kammaren 7 och den undre kammaren 8. Éfter fullbordande av denna operation âterförs även kam- marens undre del till normala tryckförhàllanden, därigenom àstadkommande ett träg- eller bärarelement 9, vari den ogenom- tränglíga filmen och bäraren helt och hållet häftar vid var- andra.

Såsom visas i figurerna 4 och S är det kommersiellt även vanligt att samtidigt förforma ett antal tråg placerade sida vid sida, vilka därefter åtskiljs, efter fullständigande av förpackningsoperationerna, i en icke visad trimningsstation.

För att förflytta trågen eller brickorna till de olika förpackníngsstegen har man i allmänhet anordnat en greppför- bättrande kant 110 på vardera sidan om banan av i följd an- ordnade tråg, vilken kant därefter skärs bort i trimnings- stationen. Detta gäller såväl då trâgen är sekventiellt an- ordnade i en rad, såsom visas i figurerna 2 och 3, och då de är anordnade sekventiellt sida vid sida, såsom visas i figurer- na 4 och 5.

Ovan nämnda kant, som icke utgör någon del av förpackningen, behöver icke vara täckt med ogenomtränglig eller tät film.

Förfarandet enligt uppfinningen ger sålunda möjlighet till an- vändning av den ogenomträngliga filmen i mindre storlekar än vad som svarar mot bärarens effektiva bredd, varvid filmens bredd är avpassad för att just täcka de områden som är nöd- vändiga för att ge ett tätt stöd eller underlag för produkten 111. De otäckta utskjutande områdena vid bärarsidorna kommer sålunda att bilda de greppförbättrande kanterna 10.

Utöver ett sparande av det material, som används för att göra tråget tätt, möjliggör detta erhållande av Överskotts- material, som ett resultat av bortskärande av de greppför- bättrande kanterna, som icke är nedsmutsat till följd av när-- varo av olika material och som sålunda är lämpat för åter- föring till bärartíllverkníngen.

Under genomförandet av steget för applicering av ovan- nämnda täta eller ogenomträngliga film förhindrar lutningen hos 40 458 851 - bärarens väggar 3 att det bildas rynkor eller veck i filmen, då denna bringas att häfta vid bäraren.

Förpackningen av produkten kan salunda därefter ske i enlighet med enderaav tva alternativa procedurer. Enligt en första procedur läggs produkten 11 på trågets 9 bottendel och utsätts pa nytt för vakuumbehandling av det slag som beskrivits tidigare med applicering av en andra tät eller ogenomtränglig film 112 på toppytan av produkt-trágenheten, varvid den andra täta eller gasbarriärfilmen 12 häftar vid filmen 5 och den exponerade ytan pá produkten i och för att försegla och bibehålla produkten i tillståndet med pneumatiskt vakuum.

Det är i deta fall betydelsefullt att ytan på filmen S, vid de områden som är i kontakt med bäraren, kan förseglas mot filmen 12 och ger mindre vidhäftningskraft mot filmen 12 än vídhäftningskraften mot bäraren. Detta är för att förhindra eventuell delaminering eller separering av bäraren och den täta filmen då förpackningen öppnas.

I detta syfte bör antingen filmen S ellêrnfilmen 12 ha värmesvetsegenskaper åtminstone över den âstadkomna kontaktytan.

De ogenomträngliga filmerna eller gasspärrfilmerna S och 12 kommer sålunda att vara utformade av ett godtyckligt känt material som kan uppfylla de funktioner som krävs, nämligen gasspärrfunktionen och svetsbarhet mot intilliggande film.

Laminerade filmer kan såsom exempel utan vidare utnyttjas.Fil- men S kan sålunda vara utformad av ett treskiktslaminat, dvs. ha tvâ svetsbara yttre skikt och ett mellanliggande spärrskikt.

Som ett alternativ kan trág- eller bärarelementet enligt uppfinningen användas såsom ett konventionellt termoformat trag, till exempel fyllas med en produkt som skall förpackas, företrädesvis utsättas för vakuum, och förseglas med en tät film som svetsas fast vid periferiomrâdena runt om produkten.

Bäraren kan om så önskas utformas av kartong och är före- trädesvis i form av ett ämne som definierar ett flertal separa- ta tråg. Delar av ämnet stansas ut för att tillåta uppvikning av de ämnessektioner, som kommer att utgöra de allmänt sett uppptriktade sidoväggarna på det färdiga tràget. Eftersom kartongen är i huvudsak osträckbar (i motsats till vad som gäller för termoformbara bärarmaterial som utnyttjas för bärar- 458 851 ZS 40 elementet som illustreras på ritningen), kan arrangemanget vara sådant att vikningsoperationen involverar icke endast nedsänkning av golvet relativt de delar av ämnet, som kommer att definiera kanten eller flänsen hos ett tråg (eller omvänt upplyftning av dessa kant- eller flänsdelar relativt golvet) utan även en rörelse hos golven, så att dessa närmar sig varandra inbördes, för att underlätta uppvikningen av sido- väggarna. Kartongämnet är företrädesvis i form av en kontinuerr lig bana, i vilket fall denna rörelse som ger ett inbördes närmande mellan golven sker såväl i banans längdriktning som i tvärriktningen.

Den önskade rörelsen hos ämnets tråggolv för närmande av dessa till varandra kan åstadkommas genom användning av sug- stansar, som har förmåga att dra golven vertikalt nedåt och horisontellt för att åstadkomma förskjutníngen i sidled sam- tidigt med uppvikningen av sidoväggarna. Samma sugstans kan därvid användas för att uppbära trågkartongämnet, bestående av ett tråg eller en uppsättning av tråg, i dess uppresta konfiguration, under det att den täta täckfilmen fastsvetsas på varje trågs konkava yta, så att de upprättstående tråg- ämnena bíbringas stabilitet.

Astadkommandet av trågämnet kommer att inbegripa an- ordnande av utskärningar, vilka sluts då trågets sidoväggar reses upp, och dessa urskärningar hålls därefter slutna av den värmemjukade, täta filmen som fästs vid ämnet.

På samma sätt som med det på ritningen illustrerade termoformade tråget kan ett dylikt fodrat bärarelement an- vändas för vakuumskinnförpackning helt enkelt genom placering av en produkt på den täta eller ogenomträngliga film, som nu har bringats att fästa vid bäraren, och efterföljande täckning av produkten och denna film med en ytterligare tät eller ogenomtränglig film med utnyttjande av skinnförpackningstekniker.

I föreliggande beskrivning har vi refererat till den "ogenomträngliga eller täta filmen" såsom en_spärrfilm, vilken är ogenomtränglig för luft. Dylik film har företrädesvis en syretransmissionshastíghet av mindre än-450 ml/m2/dag/atm, företrädesvis så låg som 30 ml/m2/dag/atm. Dylika filmer är inom ifrågavarande område kända såsom "syrespärrfilmer". -nnn-:fl- »- 453 851 Den beskrivna uppfinningen kan modifieras och varieras inom ramen för uppfinningsidén. Vid praktiserande av upp- finningen kan dessutom använda material, liksom dimensionerna och eventuella former, vara vilka som helst utvalda för att tillmötesgå de särskilda förpackningskraven. Exempelvis kan 'tràge1ementet, såsom varande gasogenomträngligt, bilda en yttre vägg för en godtycklig förpackning med ett evakuerat inre, inom gränserna för den valda bärarens hållfasthet. Två tråg av tillräckligt styvt bärarmaterial skulle kunna vara vända mot varandra.

Claims (13)

H 458 851 10 d PATENTKRAV

1. Förfarande för åstadkommande av ett bärarelement, särskilt avsett för vakuumförpackníngstillämpningar, k ä n - n e t e c k n a t av att det innefattar att man med hjälp av en form formar en bärare av ett termoformbart material, att man applicerar en tät eller ogenomtränglig film på bäraren med hjälp av en pneumatisk tryckskíllnad, vilken film har en bredd som är mindre än bredden på bäraren, samt att man där- efter från bäraren skär bort kantmaterial, som icke är täckt av filmen.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att man vid formning av bäraren använder ett enkelskikt av termoformbart material, som kan vara genomtrângligt, halvgenom- trängligt eller ogenomtränglígt för luft.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t av att man formar bäraren, så att den har trågliknande form med ett golv och uppâtriktade sidoväggar, och att man därefter applicerar den ogenomträngliga filmen på bäraren med filmen täckande endast en del av bärarens bredd.

4. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a t av att man vid formningen av bäraren an- vänder material valda bland-polystyren, vinylidenkloridsampoly- mer, polypropen, polykarbonat, akrylnitrilbaserade sampoly- merer och polyamider.

S. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att man formar bäraren av kartong och att man åstadkommer den trågliknande formen genom víkning av ett kartongämne.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a t av att man återför bortskuret .kantmaterial till bärartillverkningen.

7. Pörfarande enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a t av att man efter appliceringen av filmen på bäraren, vilken därefter längs vardera av tvâ motstående kanter har kantmaterial, som icke är täckt av filmen ifråga, fram- matar bäraren längs en produktionslinje med utnyttjande av griporgan, som har ingrepp med nämnda motstående kantmaterial, och att man först därefter skär bort detta material.

8. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n - n ent e c k n a t av att man använder en film med åtminstone 11 . 458 851 en värmesvetsbar yta, vilken häftar vid bäraren.

9. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att filmen bringas att häfta vid bäraren genom förvärm- ning av filmen och applicering av nämnda pneumatiska tryck- skillnad för att bringa bäraren och filmen att värmesvetsas till varandra.

10. Bärarelement för produktförpackning, k ä n n e - t e c k n a d av att det innefattar en av termoformbart material och till företrädesvis tràgliknande form formad bärare och en därpå applicerad tät eller ogenomtränglig film, varvid filmen har mindre bredd än bredden på bäraren, så att bäraren har motstående kanter som icke är filmtäckta och ger en grepp- förbättring, då bäraren förflyttas i en produktionslinje med hjälp av kantgriporgan, och som kan skäras bort därefter.

11. Bärarelement enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t av att bäraren är utförd av ett enkelskiktsmaterial, som är antingen genomträngligt eller halvgenomträngligt för luft.

12. Bärarelement enligt krav 10 eller_l]¿__k ä n n e - t e c k n a t av att filmen häftar vid bäraren med hjälp av en värmesvetsbar yta.

13. Bärarelement enligt något av kraven 10-12 i kombina- tion med en andra ogenomtränglig toppfilm, varvid en produkt är innesluten mellan filmerna i ett evakuerat utrymme och den andra toppfilmen häftar vid den på bäraren applicerade filmen, varvid ytorna på nämnda andra ogenomträngliga film och den förstnämnda ogenomträngliga filmen är sådana att det dem emellan utvecklas en mindre vidhäftningskraft än den vidhäftningskraft som föreligger vid kontaktytorna mellan bäraren och den därpå applicerade filmen.