SE507955C2 - Sätt och anordning för efterformning av förpackningsbehållare - Google Patents

Description

507 955 4 förpackningsbehållare av parallellepipedisk typ (Tetra Brik®), vars konstruktion liksom tlllvägagångssättet vid framställningen beskrives i EP 91712, till vilket hänvisas. Sättet och anordningen kan givetvis tillämpas vid vilken typ av förpackningsbehållare som helst, förutsatt blott att förpackningsmaterialet är så flexibelt att det låter sig påverkas samt att förpackningsbehållaren är helt eller delvis fylld med ett flexibelt och inkompressibelt fyllgods, t.ex. fyllgods innehållande större eller mindre del vätska.

En parallellepipedisk förpackningsbehållare 1, som valts för att illustrera sättet och anordningen enligt uppfinningen, innefattar en huvudsakligen plan topp 2, en likaså plan, icke synlig botten samt fyra huvudsakligen plana och i rät vinkel mot varandra anordnade sidopaneler 3. Förpackningsbehàllaren 1 är tillverkad genom vikning, avskärning och försegling av banformigt, flexibelt förpackningslaminat, och under formningsprocessen uppstår ett överskott av material som på känt sätt flatlägges till triangulära hörnflikar 4. Endast en av dessa är synlig i fig. 1, eftersom de både vid förpackningsbehållarens toppände belägna hörnflikarna 4 efter flatpressningen nedvlkts och förseglats till två av förpackningsbehållarens 1 sidopaneler 3 under det att förpackningsbehållarens två vid bottenänden belägna hörnflikar flatlagts och förseglats mot förpackningsbehållarens icke synliga bottenyta.

Förpackningsbehållaren 1 är liksom många liknande förpackningsbehållare tillverkad av ett laminerat förpackningsmaterial 5, vilket för att underlätta vikning och formning har ett antal vikningslinjer 6, vilka är anordnade i önskat mönster över förpckningsmaterialets yta. Vikningslinjerna 6 åstadkommes på känt sätt genom att materialet före omformningen till enskilda förpackningsbehållare bringas att passera mellan två valsar, vilka uppvisar det önskade linjemönstret i form av han- respektive 'hondelar. Förpackningsmaterialet 5 innefattar ett centralt, förhållandevis tjockt bärarskikt 7 av fiber- eller pappersmaterial, vilket på ömse sidor är belagt med jämförelsevis tunna plastskikt 8, 9 av termoplastiskt material, företrädesvis polyeten. De båda plastskikten 8, 9 tjänstgör dels såsom vätsketäta skikt, dels såsom förseglingsmaterial då de vid omformningen av förpackningslamintet till enskilda förpackningsbehållare utnyttjas för att möjliggöra värmeförsegling av förpackningsmaterialet.

I fig. 2B visas det tidigare kända förpackningsmaterialet enligt fig. 2A efter vikning 900 utmed vikningslinjen 6, vilket t.ex. motsvarar ett snitt genom en av den i fig. 1 visade förpackningsbehållarens 1 vertikala kantlinjer 10. Av fig. 2B framgår hur förpackningsmaterialet 5 efter vikningen skapar en kantlinje 10 med förhållandevis diffus kontur, vilket sammanhänger dels med strukturen i förpackningsmaterialets 5 bärarskikt 7, dels med den relativt odefinierade formningsoperation som för närvarande utnyttjas för att ge förpackningsbehållaren den önskade, slutliga parallellepipediska formen. Kantlinjernas 10 alltför odistinkta form inverkar menligt på förpackningsbehållarens utseende och försämrar dessutom möjligheten att utnyttja 10 15 20 25 30 35 3 507 955 förpacknlngsbehàllare av flexibelt förpackningsmaterial. Anordningen skall vara av enkel, tillförlitlig konstruktion och utformad för att kunna integreras i befintliga förpackningsmaskiner för tillverkning av Lex. förpackningsbehållare typ Tetra Brik®.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en anordning av ovannämnda typ, vilken anordning har låg tillverknings- och driftskostnad samt gör det möjligt att på ett tillförlitligt sätt slutforma eller kalibrera framställda förpackningsbehàllare.

Ovannämnda och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att en anordning av den inledningsvis beskrivna typen getts kännetecknen att formhålighetens av formdelarna definierade begränsningsytor har spår eller urtag för förpackningsmaterialet.

Föredragna utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven 5-10 framgående kännetecknen.

Genom utformningen av sättet och anordningen enligt uppfinningen möjliggöres en slutformning eller kalibrering av i sig kända förpackningsbehällare, vilket ger förpackningsbehällarna en avsevärt mera väldefinierad form samt en ökad stadga och därmed bättre hanterbarhet. Genom den l samband med kalibreringen företagna, temporära volymreduceringen tvingas förpackningsbehàllaren att anpassa sig till formningsdonets inre form, varvid i synnerhet utmed behållarens kantlinjer och hörn materialets fiberskikt ges mer definierade vikningar.

En föredragen utföringsform av såväl sättet som anordningen enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare under särskild hänvisning till bifogade, schematiska ritning som blott visar de för förståelse av uppfinningen oundgängliga detaljerna.

Fig. 1 visar i perspektiv en känd förpackningsbehàllare av en typ vid vilken uppfinningen kan utnyttjas.

Fig. 2A visar i större skala ett snitt genom en del av ett i sig känt, med vikningslinjer försett förpackningslaminat.

Fig. 2B visar förpackningslaminatet enligt fig. 2A efter vikning.

Flg. 3 visar i perspektiv en anordning enligt uppfinningen.

Fig. 4 visar i större skala ett snitt genom en del av anordningen enligt fig. 3.

Fig. 5 visar i större skala ett snitt genom en vikt del av en förpackningsbehållare vid vilken metoden enligt uppfinningen tillämpas.

Sättet och anordningen enligt uppfinningen är avsett att utnyttjas för att efterforma eller kalibrera en av flexibelt förpackningsmaterial tillverkad, flexibelt och inkompressibelt fyllgods innehållande, försluten förpackningsbehällare i avsikt att ge denna en mer väldefinierad form med väl markerade, "skarpa" kantlinjer och hörn, varigenom förpackningen ges större stadga, dels erhåller ett bättre utseende. Sättet och anordningen enligt uppfinningen beskrives i det följande tillämpat vid en känd 10 15 20 25 30 35 507 955 6 betydligt mer framträdande, utskjutande form vilken också är mer väldefinierad och ger ett "skarpare" hörn än vad som är fallet vid kända förpackningsbehållare (tig. 2B).

Utseendet enligt figur 5 uppnås genom att man i enlighet med uppfinningen efter framställningen av förpackningsbehållaren på i sig känt sätt placerar den med t ex vätskeformigt fyllgods fyllda och förslutna förpackningsbehållaren i formningsdonet 11 enligt uppfinningen. Närmare bestämt införes förpackningsbehållaren 1 med hjälp av styrskenor på vilka förpackningsbehållarens hörnflikar vilar. Härigenom blir förpackningsbehållarens läge väl definierat, varvid formdelarnas 13a, 13b inre begränsningsytor 14a, 14b anligger mot förpackningsbehållarens 1 sidopaneler 3. I detta läge aktiveras den övre respektive undre formdelen 12a, 12b och förflyttas i pilarnas riktning mot förpackningsbehållarens 1 topp 2 respektive botten. Om så krävs styres förpackningsbehållarens 1 delar (t ex de icke synliga, i bottnen belägna hörnflikarna) med hjälp av vik- och styrdonen 15 samtidigt som de övre respektive undre formdelarna12a, 12b bringas till anliggning mot förpackningsbehållarens 1 topp 2 respektive botten. Den övre respektive undre formdelen 12a, 12b förflyttas mot varandra tills dess att den av formdelarna 12, 13 begränsade volymen reducerats till mellan 100 och 110 procent av den teoretiska, minsta volym som förpackningsbehållaren 1 (förpackningsmaterial jämte fyllgodsvolym) kan uppta (den lägre procentsatsen vid förpackningsbehållare som inte är helt fyllda med vätska, d.v.s. även innehåller en viss mängd kompressibel gas). Vid reduceringen av det fria utrymmet för förpackningsbehållaren tvingas förpackningsmaterialet 5 genom deformering av bärarskiktet 7 och de båda utvändiga plastskikten 8, 9 in i de i formningsdonet 11 anordnade urtagen eller spåren 16 så att vikningslinjerna 6 präglas och därmed förstärks och erhåller det väldefinierade utseende som illustreras i figur 5.

Efter komprimering av förpackningsbehållaren under kort tid (typiskt cirka 1 sekund) öppnas äter formningsdonets 11 formdelar så att den eftertormade eller vikningspräglade (kalibrerade) förpackningsbehållaren 1 kan avlägsnas ur formningsdonet. Genom att placera formningsdonet 11 såsom en del i sig känd förpackningsmaskin kan den beskrivna bearbetningen av törpackningsbehållarna ske såsom en del av framställningsproceduren utan att nödvändiggöra en reducering av förpackningsmaskinens hastighet.

Såväl sättet som anordningen enligt uppfinningen kan modifieras för att om så behövs ytterligare optimera funktionen. Vid kalibrering av förpackningsbehållare 1 med mera komplicerad form än den visade, parallellepipediska formen eller då förpackningsbehållaren har en yttre yta med jämförelsevis hög friktionskoefficient kan det för att underlätta formningen vara lämpligt att förse formningsdonets 11 inre begränsningsytor 14 med ett lågfriktionsmaterial, t ex tetrafloureten. För att ytterligare underlätta rörelsen mellan förpackningsmaterialet och formningsdonet 11 och säkerställa att förpackningsmaterialet 5 i största möjliga utsträckning formas efter 10 15 20 25 30 35 5 507 955 kantlinjerna 10 såsom förstyvande "balkar" i den totalt sett flexibla förpackningskonstruktionen.

Vid genomförande av sättet enligt uppfinningen vid den i fig. 1 visade förpackningsbehällaren 1 utnyttjas företrädesvis ett formningsdon 11 av den typ, som visas i fig. 3. Formningsdonet innefattar ett antal inbördes rörliga formdelar, nämligen huvudsakligen rektangulära, plattformiga övre och undre formdelar 12a och 12b, samt två i tvärsnitt huvudsakligen U-formiga sidoformdelar13a och 13b. Formdelarna är inbördes rörliga och kan förflyttas från ett öppet till ett slutet läge (indikeras med pilarna i fig. 4) och vice versa. De båda sidoformdelarnas 13a, 13b U-formen definierande, invändiga begränsningsytor 14a, 14b definierar ett i tvärsnitt rektangulärt utrymme, vars storlek och form i huvudsak överensstämmer med förpackningsbehållarens 1 tvärsnittsform, vilket kommer att beskrivas närmare i det följande. Den övre respektive den undre formdelen 12a, 12b har sådan storlek att de vid förflyttning i pilarnas riktning kan skjutas mot och anpassas till det av sidoformdelarna 13a, 13b avgränsade utrymmet för att på så sätt komprimera den i utrymmet befintliga förpackningsbehållaren 1, vilket beskrives närmare i det följande. Vid formningsdonets 11 övre del finns ett antal vik- eller styrdon 15, vilka är inbördes rörliga, t.ex. förskjut- eller svängbara, för att dels underlätta in och utmatning av en förpackningsbehållare 1 i formningsdonet 11, dels styra delar av förpackningsbehållaren 1 i samband med den medelst formningsdonet 11 genomförda efterformningen eller kalibreringen (vikningspräglingen).

Fig. 4 är ett snitt genom ett hörn av en i formningsdonet 11 ingående sidoformdel 13 och illustrerar hur denna utmed sitt vertikala hörn uppvisar ett urtag 16, vilket har formen av ett spår med lämpligt tvärsnitt, t.ex. huvudsakligen cirkulärt. Även andra former är dock tänkbara. Urtaget har en bredd av 1-4 mm, och dess djup uppgår till mellan 0,4 och 1,2 gånger spárets bredd. Placeringen av urtaget 16 sammanfaller med i förpckningsmaterialet 5 anordnade vikningslinjer 6, vilket innebär att formningsdonet 11 framför allt uppvisar urtag 16 utmed de vertikala hörn, i vilka en under behandling varande förpackningsbehållares 1 kantlinjer 10 är belägna. Urtag 16 i form av spår eller ytor med olika geometrisk form kan emellertid placeras även pà andra ställen i formningsdonet 11 om så önskas för att t ex markera eller förstärka förpackningsmaterialet runt ett i förpackningsbehàllaren anordnat öppningsomràde vid den del av förpacknlngsbehållaren som tjänstgör såsom gripomráde eller vid någon annan del av förpackningsbehàllaren där det med hjälp av urtaget bildade präglingsmönstret kan tjänstgöra såsom antingen en önskad uppstyvning och/eller ett dekorativt, i förpackningsbehållarens tryckta dekor ingående mönster.

Figur 5 visar ett snitt genom förpackningsmaterialet 5 vid en del av en i enlighet med sättet enligt uppfinningen behandlad förpackningsbehållares 1 vertikala kantlinje 10. Av figuren framgår hur kantlinjen 10 genom sättet enligt uppfinningen getts en 10 15 20 25 30 35 507 955 8 PATENTKRAV 1. Sätt att efterforma en av flexibelt förpackningsmaterial (5) tillverkad och flexibelt, inkompressibelt fyllgods innehållande, försluten förpackningsbehàllare (1) genom att förpackningsbehällaren (1) omslutes av ett till förpackningsbehállarens önskade, slutliga form anpassat formningsdon (11), vilket innefattar formdelar (12, 13) som föres mot varandra sä att det fria utrymmet för förpackningsbehàllaren (1) kortvarigt reduceras, kännetecknat därav, att delar av förpackningsmaterialet (5) vid volymreduceringen pressas in i spàr eller urtag (16) i nämnda formningsdon (11). 2. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att volymen i det fria utrymmet reduceras till mellan 100 och 110% av den teoretiska, minsta volymen av förpackningsbehàllaren. 3. Sätt enligt patentkravet1 eller 2, kännetecknat därav, att formdelarna (12, 13) vibreras i samband med omslutningen av förpackningsbehàllaren. 4. Anordning för efterformning av med flytande fyllgods fyllda och förslutna förpackningsbehàllare (1) av det slag som är tillverkade av flexibelt förpackningsmaterial (5), vilken anordning innefattar ett formningsdon (11) med rörliga formdelar (12, 13), vilka är förflyttbara mellan ett öppet och ett slutet läge, kännetecknad därav, att formhälighetens av formdelarna (12, 13) definierade begränsningsytor (14) har spar eller urtag (16) för förpackningsmaterialet (5). 5. Anordning enligt patentkravet 4, kännetecknad därav, att urtagen (16) sammanfaller med i förpackningsmaterialet (5) befintliga vikningslinjer (6). 6. Anordning enligt patentkravet 5, kännetecknad därav, att urtagen (16) utgöres av spår med en bredd av 1-4 mm. 7. Anordning enligt patentkravet 6, kännetecknad därav, att spàrens djup uppgår till 0,4-1,2 ggr spàrens bredd. 8. Anordning enligt något av patentkraven 4-7, kännetecknad därav, att anordningen (11) innefattar vik- eller styrdon (15) för förpackningsmaterialet (5). 9. Anordning enligt patentkravet 8, kännetecknad därav, att vik- eller styrdonen (15) är rörligt anordnade i förhållande till formningsdonet (11). 10 15 20 25 7 507 955 urtagen 16 är det även möjligt att under komprimeringen vibrera formningsdonet 11, vilket kan ske genom att formningsdonet 11 förbindes med ett i sig känt, vibrationsalstrande organ. Sammanföringen av formningsdonets 11 individuella formdelar 12, 13 kan eventuellt också ske med en vibrerande rörelse. Arrangemanget för att styra och förflytta formningsdonets 11 olika delar kan vara av känd typ och beskrives icke närmare i detta sammanhang. Eftersom man vid förpackningsmaskiner av den typ som tillverkart ex den i figur 1 visade förpackningsbehàllaren ofta utnyttjar kamkurvor och stänger för att erhålla önskade, väl definierade rörelser kan en liknande teknik givetvis användas för att erhålla de olika formdelarnas 12, 13 önskade rörelsemönster. Även annan teknik, t ex hydraulisk eller pneumatisk, kan givetvis användas med likartat resultat. De bàda vik- eller styrdonen 15 visas endast schematiskt och kan till sin utformning anpassas till det behov som uppkommer vid efterformning av förpackningsbehàllare av olika typ. Då förpackningsbehállaren innefattar icke färdigvikta delar, t ex förseglingsfenor, hörnflikar eller liknande kan vik- och styrdonen 15 utformas så att de i samband med eller före slutningen av formningsdonets 11 olika formdelar 12, 13 utför en vridande eller rätlinjig rörelse för att påverka förpackningsmaterialet i riktning mot önskat slutläge innan den slutliga sammanpressningen med hjälp av formningsdonet 11 sker. l de fall dà värmeförsegling av hörnflikar eller förseglingsfenor skall utföras i samband med efterformningen utnyttjas även icke visade varmluftsmunstycken eller andra värmealstrande organ för att före komprimeringen uppvärma förpackningsmaterialets 5 utvändiga termoplastskikt 8, 9 till mjukningstemperatur inom de områden där försegling skall ske. Även denna teknik är emellertid välkänd och möjlig att välja fritt för fackmannen.

Genom ombesörjandet av sättet och anordningen enligt uppfinningen har en möjlighet öppnats att ge av flexibelt förpackningsmaterial tillverkade förpackningsbehàllare en efterbearbetning som ger förpackningsbehàllaren en väldefinierad form med raka, styva konturlinjer med viss relietverkan, vilket icke blott ger förpackningsbehàllaren ett prydligare utseende utan även visat sig avsevärt förbättra förpackningsbehàllarens styvhet och hanterbarhet av konsumenten.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 9 507 955 10. Anordning enligt ett eller flera av patentkraven 4-9, kännetecknad därav, att en av tormdelarna (12, 13) avgränsad formhàlighet har en volym som uppgártill mellan 100 och 110% av den teoretiskt minsta volymen hos en behandlad förpackningsbehàllare (1)-