SE507095C2 - Biglinjeförsett förpackningslaminat jämte sätt att förse ett förpackningslaminat med biglinjer, samt av laminatet framställda förpackningsbehållare - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 507 o9ë kostnader och omfattande arbete, eftersom varje specifikt biglinjemönster och varje specifikt förpackningsmaterial, med specifik tjocklek och kvalitet, kräver sitt unika bigverktyg med anpassade bredder och djup i spår och bommar.

En annan nackdel med det konventionellt biglinjeförsedda förpackningsmaterialet är att de vikta sidokanterna på förpackningsbehållaren tenderar att få ett rundat oskarpt utseende. Vid vikformning längs biglinjen komprimeras den upphöjda linjeformiga deformeringen av förpackningsmaterialet pä I förpackningsmaterialets positiva sida på förpackningsbehàllarens insida till bildande av åsar eller förtätningar av förpackningsmaterial. Eftersom den relativt stora ansamlingen av hoptryckt förpackningsmaterial är placerad mitt i vikningen och på grund av de i materialansamlingen innefattade fibrernas relativa spänst uppstår spänningar och krafter i vikkanten genom materialets tendens att “fjädra tillbaka” till sin ursprungliga plana form. Dessa återfjädringskrafter orsakar att förpackningsbehàllarens vikkanter blir lätt rundade med tendens att planas ut vid yttre belastning, exempelvis från ett handgrepp, vilket ger förpackningen ett intryck av låg greppstyvhet.

Ett känt sätt att åstadkomma mer väldefinierade vikningar i en förpackningsbehållare beskrivs i den svenska patentansökan med publikationsnummer 467302. Genom att avlägsna ovan nämnda upphöjda linjeformiga deformering på förpackningsmaterialets positiva sida, genom mekanisk bearbetning såsom exempelvis fräsning, underlättas efterföljande vikning av förpackningsmaterialet samtidigt som materialet försvagas längs biglinjen och de àtersträvande krafterna i vikningsområdet reduceras. Denna metod har dock nackdelarna att förpackningsmaterialets yta på förpackningsbehàllarens insida i biglinjeområdet lokalt förstörs och att vikningens styrka reducerasgenom borttagandet av material. Dessutom bildas damm och/eller spillmaterial som kräver sin hantering.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ombesörja ett biglinjeförsett förpackningsmaterial av det inledningsvis beskrivna slaget, utan åtföljande problem av det slag som sammanhänger med den kända tekniken.

Ett annat ändamål är att ombesörja ett biglinjeförsett förpackningsmaterial av det inledningsvis beskrivna slaget, som möjliggör skarpare, mer väldefinierade vikningar av förpackningsmaterialet och sålunda mer välformade kantlinjer och hörn i en förpackningsbehållare.

Ett annat ändamål är att ombesörja ett sätt att åstadkomma biglinjer i ett förpackningsmaterial av det inledningsvis beskrivna slaget, som undviker komplicerade konventionella bigningsförfaranden medelst relativt dyra bigverktyg och att möjliggöra enklare, rationellare och billigare omställningar av biglinjemönster vid byte mellan olika förpackningsstorlekar och förpackningsmaterialkvaliteter. 10 15 20 25 30 35 5 0 7 0 9 5 Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att ombesörja en mer välformad förpackningsbehållare med förbättrad formstabilitet och greppstabilitet vid påverkan av yttre krafter.

Dessa och andra ändamål uppnås genom ett laminerat förpackningsmaterial med det i patentkravet 1 angivna kännetecknet. Föredragna utföringsformer av förpackningsmaterialet enligt uppfinningen framgår från underkraven 2-6.

Sättet enligt uppfinningen har de i de oberoende patentkraven 7, 8 respektive 10 angivna kännetecknen. Variationer och modifikationer av sättet enligt uppfinningen har vidare givits de i underkraven 9 respektive 11-13 angivna kännetecknen.

Vidare ombesörjes enligt uppfinningen en greppstabil förpackningsbehållare med väldefinierade sidokanter, vilken är framställd genom vikformning av ett förpackningslaminat enligt uppfinningen.

Genom att i ett förpackningslaminat, vilket innefattar åtminstone två skikt, selektivt reducera eller eliminera vidhäftningsstyrkan mellan skikten längs de linjeformiga områden utmed vilka förpackningslaminatet skall vikas, kan relativt komplicerade konventionella bigningsförfaranden medelst dyra bigverktyg undvikas samtidigt som vikkanterna på förpackningsbehållaren blir mer distinkta och förpackningsbehållaren därigenom ges ett attraktivt utseende med god hanteringsstabilitet och tålighet.

De ovan nämnda aspekterna av uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritningar på vilka Figur 1a och 1b schematiskt visar ett tvärsnitt av en förpackningsbehållare av ett konventionellt laminerat förpackningsmaterial respektive ett laminerat förpackningsmaterial enligt" uppfinningen; och Figur 2 schematiskt belyser ett exempel på ett biglinjeförsett förpackningsmaterial enligt en utföringsform av uppfinningen. Även om uppfinningen kommer att beskrivas närmare med hänvisning till speciella på ritningarna visade utföringsformer är det uppenbart för fackmannen pà området att olika modifikationer och variationer kan göras, utan att fràngà uppfinningstanken såsom denna definieras i de efterföljande patentkraven.

Figur 1a visar således ett tvärsnitt av en förpackningsbehållare av ett konventionellt bigat förpackningslaminat 10. Exempel på dylika konventionella förpackningsbehållare är Tetra Brik eller Tetra Rex (registrerade varumärken). Det konventionella förpackningslaminatet 10 innefattar ett stomskikt eller bärarskikt 11 av papper eller kartong och ett på stomskiktets insida anordnat skikt 12.

Skiktet 12 är vanligen ett gas- eller ljusbarriärskikt av exempelvis en aluminiumfolie eller en metalliserad plastfilm, såsom aluminiserad orienterad polypropen eller aluminiserad orienterad polyester. Begreppet “metalliserad" innebär att ett tunt skikt av metall deponerats på en yta medelst kända 10 15 20 25 30 35 507 nås vakuumdeponeringstekniker, såsom exemeplvis CVPD-tekniken (Chemical Vapour Plasma Deposition), och inbegriper metalloxider såsom exempelvis kiseloxid (SiOx där x är 1,5-2,2). Skiktet 12 kan även utgöras av ett s k greaseproof-skikt av typen glassin eller smörpapper.

Vid konventionell bigning reduceras förpackningslaminatets totala böjmotstånd längs bigningsområdena genom linjeformig deformering av förpackningslaminatet.

Förpackningsmaterialet 10 har således upphöjda linjeformiga deformeringar på förpackningsmaterialets insida, vilka under vikformningen komprimeras på insidan av vikkantens hörn. Vid vikformning pressas förpackningslaminatets insida med nämnda upphöjda linjeformiga deformeringar ihop i de vikta sidokanternas hörn på förpackningsbehållarens insida. De vikta sidokanthörnen blir mindre distinkta, eftersom det komprimerade förpackningsmaterialet på vikhörnets insida tenderar att ”fjädra” tillbaka till okomprimerat tillstånd. i Figur 1b visar samma typ av förpackningsbehållare av ett förpackningslaminat 20, innefattande samma materialskikt men med biglinjer enligt uppfinningen.

Förpackningsmaterialet 20 har försetts med vikningsanvisningar genom att reducera, företrädesvis eliminera, vidhäftningsstyrkan mellan stomskiktet 11 och det på stomskiktets insida laminerade skiktet 12 längs vikningsanvisningarna. l ett laminat av två skikt, där de båda skikten heltäckande häftar till varandra, påverkar stomskiktets 11 styvhet vikningsförloppet hos skiktet 12, och vice versa. Det ena materialskiktet påverkas under vikningsförloppet av mothållande krafter och spänningar som uppstår på grund av att det andra skiktets materialstyvhet strävar emot att följa det första skiktet i vikningen. Då vidhäftningen är reducerad eller eliminerad mellan de båda skikten i vikningsområdena behöver de båda skikten däremot inte följas åt i vikningen och påverkar därför inte varandra lika mycket under vikningsförloppet.

Eftersom skikten 11 och 12 kan deformeras mer oberoende av varandra längs de linjeformiga adhesionsreducerade vikningsanvisningarna, inverkar de inte på varandras böjstyvhet under böjförloppet. Skiktet 12 ger sålunda inget bidrag till laminatets totala styvhet genom att vara laminerat till skiktet 11, och vice versa, varigenom det totala böjmotståndet längs de linjeformiga vikningsområdena blir lägre än i förpackningsmaterialet i övrigt.

Eftersom det totala böjmotståndet är lägre i de linjeformiga vikanvisningsområdena, inom vilka vidhäftningsstyrkan är reducerad eller eliminerad, blir förpackningsmaterialet mer lättvikt, d v s deformerbart, längs nämnda områden än i övriga områden av förpackningsmaterialet. I områden där skikten är adhesionsreducerade eller adhesionsfria, utgörs böjmotståndet således i huvudsak endast av det styvare skiktets böjmotstånd. Det totala böjmotståndet i nämnda linjeformiga vikanvisningsområden uppskattas i förpackningslaminatet 20 vara ungefär 10 15 20 25 30 35 507 G95 lika stort som det totala böjmotståndet i en konventionell biglinje i samma förpackningslaminat. De linjeformiga områdena med reducerad eller eliminerad adhesion utgör således distinkta vikningsanvisningar i förpackningsmaterialet utan att förpackningsmaterialet på något sätt i förväg har deformerats.

Dylika vikningsanvisningar blir mer distinkta och lättvikta om båda skikten är relativt styva, d v s bidrar till förpackningslaminatets totala styvhet och böjmotstånd, såsom exempelvis är fallet då ett stomskikt och ett skikt innefattande en aluminiumfolie är laminerade till varandra. ' Ett annat förpackningslaminat enligt uppfinningen kan vara bigningsbearbetat både med konventionell mekanisk deformering och med adhesionsreducering eller adhesionseliminering mellan skikten i vikningsområdena. Med ett dylikt “dubbelbigat” förpackningslaminat åstadkommes mer väldefinierade vikningar och hörn i den vikformade förpackningsbehållaren, och lägre böjmotstånd jämfört med enbart konventionell mekanisk deformering.

De linjeformiga försvagningsområdena enligt uppfinningen skall vara tillräckligt breda för att ge erforderlig försvagning i förpackningsmaterialet, d v s underlätta en vikning, samtidigt som de skall vara tillräckligt smala för att ge en skarp, rak och väldefinierad sidokant vid vikformning. Biglinjens bredd beror således på de i förpackningslaminatet ingående skiktens materialegenskaper och tjocklekar och varierar för olika förpackningslaminat. lett konventionellt förpackningslaminat, med ett stomskikt av papper eller kartong och en aluminiumfolie är biglinjebredden företrädesvis ca 1 till 3 mm.

Nämnda reducering eller eliminering av vidhäftningsstyrkan mellan de båda skikten 11 och 12 kan åstadkommas på olika sätt.

Enligt ett sätt appliceras ett vidhäftningsmotverkande medel på ett av eller båda skikten inom de linjeformiga vikningsområdena. Med ett vidhäftningsmotverkande medel avses ett medel som har vidhäftningsmotverkande egenskaper till ett eller båda av de skikt mellan vilka vidhäftningen skall reduceras. Dylika medel är kända för fackmannen på området.

Enligt ett annat sätt appliceras istället ett vidhäftningsfrämjande medel på ett av eller båda skikten i områdena utanför nämnda linjeformiga områden, men inte inom dessa områden. Ett dylikt vidhäftningsfrämjande medel har således goda vidhäftningsegenskaper till båda de skikt som skall lamineras. Vidhäftningsfrämjande medel och lim av alla typer är tänkbara, såväl som sammansättningar som härdar med hjälp av värme- (lR-), UV- eller EB- (Electron Beam) strålning. Vidhäftning åstadkommes genom att det vidhäftningsfrämjande medlet appliceras på en eller båda de skikt som skall lamineras till varandra, att de båda skikten lägges samman och därefter härdas med hjälp av värme, UV- respektive EB-bestrålning. För att sådan strålningshärdning skall fungera måste berörda material vara avpassade för respektive 10 15 20 25 30 35 sov oss typ av strålning och ide senare två fallen måste det närmast strålningskällan placerade skiktet vara genomsläppligt för strålningen. Sålunda kan en UV-härdande sammansättning härda efter att de för Iaminering avsedda skikten lagts samman endast om det närmast strålningen belägna skiktet är genomsläppligt för UV-ljus, såsom exempelvis ett transparent plastskikt.

Ett speciellt sätt att laminera två skikt till varandra går ut på att bringa de båda skikten till ytsammansmåltning med varandra genom värmetillförsel inom områdena utanför biglinjerna. Detta förutsätter att skikten är värmeförseglingsbara eller försedda med värmeförseglingsbara ytterskikt. Ett sådant värmeförseglingsbart skikt är exempelvis polyeten. Högre vidhäftningsstyrka mellan de två skikten i områdena utanför de linjeformiga vikningsområdena åstadkommas genom att selektivt behandla ytan av det ena eller båda de skikt som skall lamineras till varandra så att områdena utanför nämnda linjeformiga vikningsområdena absorberar för ytsammansmältning tillräcklig värme och att ytorna inom de linjeformiga vikningsområdena absorberar en för ytsammansmältning otillräcklig mängd värme. Exempelvis kan ytorna i områdena utanför de linjeformiga vikningsområdena (figur 2; (15)) mörk- eller svartfärgas för att absorbera mer värme vid lR-bestrålning än de relativt ljusare ytorna i vikningsområdena (16).

Den selektiva behandlingen av skikten kan ske med hjälp av kända trycknings- tekniker. Såväl det vidhäftningsmotverkande som det vidhäftningsfrämjande medlet, liksom den mörka eller svarta färgen, kan appliceras med tryckvalsar. Figur 2 visar ett exempel på ett konventionellt biglinjemönster som mörk- eller svartfärgats på ett skikt i områdena utanför de linjeformiga vikningsområdena (15).

Vid påverkan av yttre krafter, såsom exempelvis från en greppande hand, på en vikt sidokant enligt uppfinningen, delas de yttre krafterna upp i kraftkomposanter i de plan som definieras av förpackningsbehàllarens sidoväggar. Jämfört med konventionella förpackningsbehållare, vilka har en mindre väldefinierad form pågrund av mindre distinkta sidokanter och i vilka nämnda kraftkomposanter tenderar att avvika från sidoväggarnas plan, reduceras den utbuktning av förpackningsbehàllarens sidoväggar som vanligen uppstår vid påverkan av dylika yttre krafter och den vikta sidokanten kan bättre motstå att svikta och ge efter. En förpackningsbehållare framställd genom vikformning av ett på sättet enligt uppfinningen bigat förpackningsmaterial är således mer stabil att gripa tag i och hantera.

Som framgått av ovanstående beskrivning, åstadkommas således med föreliggande uppfinning att relativt komplicerade konventionella bigningsförfaranden medelst dyra bigverktyg kan undvikas och att enklare, rationellare och billigare omställningar av biglinjemönster vid byte mellan olika förpackningsstorlekar och förpackningsmaterialkvaliteter möjliggörs, samtidigt som de vikta sidokanterna i av förpackningslaminatet framställda förpackningsbehållare blir mer distinkta och 7 sov ass förpackningsbehàllaren därigenom ges ett attraktivt utseende med god hanteringsstabilitet och hanteringstàlighet.

Claims (13)

10 15 20 25 30 507 näs Patentkrav

1. Biglinjeförsett förpackningslaminat (20) innefattande åtminstone två helt täckande laminatskikt (11) (12), vilka laminatskikt vart och ett bidrar till förpackningslaminatets totala böjstyvet, kännetecknat av, att vidhäftningsstyrkan mellan nämnda åtminstone två skikt är reducerad eller eliminerad längs förpackningslaminatets biglinjer.

2. Förpackningslaminat enligt krav 1, kännetecknat av, att ett av nämnda skikt (11) (12) är lokalt behandlat längs biglinjerna för att motverka vidhäftning till det intilliggande skiktet.

3. Förpackningslaminat enligt krav 2, kännetecknat av, att ett vidhäftningsmotverkande medel är applicerat mellan nämnda skikt (11) (12) längs biglinjerna.

4. Förpackningslaminat enligt krav 3, kännetecknat av, att ett av nämnda skikt består av papper eller kartong (11)_

5. Förpackningslaminat enligt något av föregående krav, kännetecknat av, att det andra skiktet (12) innefattar en aluminiumfolie.

6. Förpackningslaminat enligt något av föregående krav , kännetecknat av, att det andra skiktet (12) innefattar ett papper av greaseproof typ.

7. Sätt att framställa ett biglinjeförsett förpackningslaminat (20) enligt något av krav 1-6, kännetecknat av, att ett vidhäftningsmotverkande medel appliceras i områdena för biglinjerna mellan nämnda åtminstone två skikt (11) (12).

8. Sätt att framställa ett biglinjeförsett förpackningslaminat (20) enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av, att ett vidhäftningsfråmjande medel appliceras i områdena utanför biglinjerna mellan nämnda åtminstone två skikt (11) (12). 10 15 20 (Q 507 095

9. Sätt enligt krav 8, kännetecknat av, att det vidhäftningsfrämjande medlet är ett UV-hårdande eller EB-härdande medel och att härdning sker genom UV- respektive EB-bestrálning efter att nämnda åtminstone två skikt lagts samman.

10. Sätt att framställa ett biglinjeförsett förpackningslaminat (20) enligt något av krav 1-6, kännetecknat av, att nämnda åtminstone två skikt (11) (12) bringas att häfta till varandra genom värmetillförsel och att en för vidhäftning otillräcklig mängd värme tillförs till områdena för biglinjerna.

11. Sätt enligt krav 10, kännetecknat av, att ytan av åtminstone ett av nämnda skikt absorberar värme och att samma skikt i områdena för biglinjerna absorberar en för vidhäftning otillräcklig mängd värme.

12. Sätt enligt krav 11, kännetecknat av, att värme tillföres medelst IR-bestrålning av svart- eller mörkfårgade ytor (15) på åtminstone ett av nämnda skikt och att skiktet i områdena för big|injerna(16) är vita eller relativt ljusare färgade.

13. Förpackningsbehållare framställd genom vikformning av ett biglinjeförsett förpackningslaminat enligt något av krav 1-6.