SE529188C2 - Metod och anordning för applicering av remsa - Google Patents

Description

25 30 35 2 529 188 Kantförseglingsremsan värms inte upp inför appliceringen, varför all den energi som behövs för att få till stånd en tillräckligt stark försegling måste komma från förpackningslaminatet. Detta innebär att förpackningslaminatet behöver övervärmas så mycket att värmeenergin i dess produktsida, och i vissa fall även dekorsida, räcker för att höja temperaturen i remsan över dess smältpunkt. Detta leder till att temperaturen i Iaminatet måste höjas till ett värde som ligger väl över smältpunkten för det första termoplastmaterialet. Av utrymmesskäl och risken för överhettning kan appiicering av kantförseglingsremsan inte ske alldeles intill varmluftsugnen, varför laminatet dessutom kommer att kylas ner på vägen mellan varmluftsugnen och appliceringsstället. Som en följd av detta måste laminatet övervärmas ytterligare.

Ett symboliskt temperatursamband ser ut ungefär påföljande vis: Tförseglingsskikt i varmluftsugn = Tsmältpunkt yttre plastskikt + ATsmältenergi för remsa + ATkylsträcka Övervärmning kan emellertid vara förenat med vissa problem. Det laminerade materialet som helhet utsätts för värmeutvidgning i olika grad. Det leder till spänningari Iaminatet som riskerar att förorsaka delaminering. Detta leder till oönskade och svårkontrollerbara effekter, inte minst beträffande den längdförsegling som senare skall utföras utmed den kant som är försedd med kantförseglingsremsa. Delaminering, som får aluminiumfoiien och intilliggande plastskikt att lossna från pappers- eller kartongmaterialet, får exempelvis till följd att det uppstår kraftiga, ej acceptabla veck ifolien intill remsförseglingen i samband med appliceringen av remsan. Skulle man försöka råda bot på detta genom att sänka temperaturen i varmluftsugnen blir styrkan iförseglingen inte tillräcklig. Övervärmning blir dessutom särskilt problematisk när Iaminatets mellanliggande termoplastskikt består av ett termoplastmaterial vars smältpunkt ligger under den hos det första termoplastmaterialet, dvs det i remsan och de yttre laminatplastskikten. Exempelvis är polypropen (PP) ett material som bland annat av hållfasthetsmässiga och estetiska skäl lämpar sig väl som ett yttermaterial i ett förpackningslaminat. Om PP väljs som material i de yttersta skikten i Iaminatet innebär detta att kantförseglingsremsan också, av vidhäftningsskäl, bör bestå av detta material. PP har en smältpunkt som jämförelsevis är ganska hög, ca 160°C. I många av dagens förpackningslaminat finns däremot mellanliggande, bindande skikt av polyeten (PE). Smältpunkten hos PE är ca 110°C. Kombinationen PP i ytterskikt och PE i mellanliggande skikt 10 15 20 25 30 35 529 188 blir därmed extra svårhanterlig. För att uppnå en tillräckligt stark försegling måste temperaturen i varmluftsugnen ligga väsentligt högre än den vid vilken PE- materialet smälter, och detta leder till att det mellanliggande skiktet riskerar att värmeexponeras i alltför hög utsträckning med kraftig delaminering som följd.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det är därför ett ändamål med föreliggande uppfinning att anvisa en metod med vilken denna oönskat höga värmeexponering undviks och där sålunda de därtill relaterade följdproblemen kan undvikas. Ändamålet uppnås enligt uppfinningen genom följande steg: att mata förpackningslaminatbanans kant genom en varmluftsugn för värmning av kanten åtminstone till klibbningstemperatur, att klibbningsvidhäfta kantförseglingsremsan åtminstone invid kanten på produktsidan av banan, att mata kanten med klibbningsvidhäftad kantförseglingsremsa genom en induktionsugn där induktionsugnens aktiva element är vänd åtminstone mot produktsidan av banan, och att tvångsmässigt pressa ihop kanten och remsan.

Med metoden kan kylsträckorna minskas, och det, tillsammans med att uppvärmningen görs i två steg, behöver man inte övervärma materialen i samma grad som var nödvändigt med tidigare teknik. Följdverkningarna minskas, och det blir även möjligt att använda metoden för laminat med mellanliggande termoplastskikt med en lägre smältpunkt än den hos de yttre termoplastskikten.

Enligt en föredragen utföringsforrn av uppfinningen innefattar metoden steget att tvångsmässigt sammanpressa kanten och remsan genom valsning.

Valsning tillser, under inverkan av värmen i materialet, att de båda detaljerna förseglas helt med varandra. Det är relativt enkel och tillförlitlig teknik för att uppnå en stark och homogen försegling och för att utesluta risken för uppkomst av inneslutningar eller spaltbildningar. l en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar metoden steget att, före klibbningsvidhäftningen, vika kantförseglingsremsan cirka 180 grader till bildande av ett U för att i samband med vidhäftningen medge att densamma vidhäftas vid såväl produktsidan som dekorsidan hos förpackningslaminatbanan. Härigenom kan kantförseglingsremsan enkelt förenas med båda sidor av förpackningslaminatet i en operation för att i en därpå följande operation integreras med laminatet.

Det är även ett ändamål med föreliggande uppfinning att anvisa en anordning för genomförande av metoden. Anordningen kännetecknas av att den innefattar en varmluftsugn för uppvärmning av förpackningslaminatbanans kant till åtminstone klibbningstemperatur, medel för att föra en kantförseglingsremsa 10 15 20 25 30 35 4 529 188 till kontakt med förpackningslaminatbanans kant för klibbningsvidhäftning, en induktionsugn för uppvärmning av förpackningslaminatbanans kant och den därtill klibbningsvidhäftade kantförseglingsremsan, och medel för att tvångsmässigt pressa ihop kanten och remsan. l en föredragen utföringsform av anordningen innefattar induktionsugnen ett aktivt induktionselement vänt åtminstone mot produktsidan av banan.

Härigenom uppnås att den alstrade värmen framförallt avges till produktsidan hos lamlnatet där det är mest väsentligt att tillse att inga inneslutningar eller spalter återfinns. Företrädesvis används ett induktionselement innefattande två spolar där den ena är vänd mot produktsidan och där den andra är vänd mot dekorsidan, dvs en induktor som verkar på båda sidor av lamlnatet.

I en ytterligare föredragen utföringsform innefattar anordningen medel för att vika kantförseglingsremsan cirka 180 grader till bildande av ett U för omvikning runt kanten och att detta medel är placerat så att vikningen sker innan remsan kommeri kontakt med kanten. Härigenom tillformas kantförseglingsremsan så att den i samband med en efterföljande lätt fasttryckning vid förpackningslaminatkanten kommer att omsluta den senare på ett säkert, symmetriskt och tillfredställande vis. l ytterligare en föredragen utföringsform omfattar anordningen medel för att valsa området omfattande den med kantförseglingsremsa försedda kanten av förpackningslamlnatbanan.

KORT BESKRIVNING AV RlTNlNGEN l det följande kommer uppfinningen att beskrivas närmare med hänvisning till ett på bifogade ritning visat utföringsexempel, där Fig 1 schematiskt visar en vy av en bana av ett förpackningslaminat och utmed den ena kanten en anordning för applicering av en kantförseglingsremsa.

DETALJERAD BESKRIVNING AV ETT UTFÖRINGSEXEMPEL Av Fig 1 framgår principen för applicering av en kantförseglingsremsa enligt uppfinningen. En kantförseglingsremsa 1 av ett termoplastmaterial (exempelvis PP) appliceras vid en längsgående kant 2 hörande till en förpackningslaminatbana 3. Som inledningsvis beskrivits har laminatmaterialet en dekorsida och en produktsida som vardera innefattar ett yttre skikt av ett termoplastmaterial. Nämnda termoplastmaterial är av samma slag som det i kantförseglingsremsan 1. l en varmluftsugn 4 värms förpackningslaminatbanans 3 kant 2 upp till en temperatur vid vilken den kan klibbnlngsvidhäfta vid en rumstempererad 10 15 20 25 30 35 529 188 kantförseglingsremsa endast genom att de förs i kontakt med varandra. Detta innebär att laminatkanten endast behöver värmas till en något högre temperatur än den vid vilken klibbning medges. Skälet til! att temperaturen dock måste vara något högre än klibbningstemperaturen är att en dei av energin i kanten 2 i samband med vidhäftningen kommer att övergå i kantförseglingsremsan 1.

Från en parallellt med förpackningslaminatbanan 3 löpande tillförselanordning (ej visad), tillföres kantförseglingsremsan 1 med en hastighet som överensstämmer med den hos förpackningslaminatbanan 3. Tillförseln sker via roterbara brytrullar 5, 6 som drivs av rörelsen på laminatbanan. Den första brytrullen 5 är av ett sådant slag att remsan 1 centrerar sig själv på dess löpyta.

Den andra brytrullen 6 har en form som medger att remsan 1 före klibbningsvidhäftningen får en U-liknande form som nära ansluter till kanten av laminatbanan 3. Omedelbart efter brytrullen 6 är enkla klämrullar 7 anordnade.

Dessa verkar på sidorna av förpackningslaminatbanan 3 och remsan 1.

Klämrullarna 7 verkar för att tillse att klibbningsvidhäftningen av kantförseglingsremsan sker vid en så stor yta av förpackningslaminatbanans 3 kant 2 som möjligt. . i Därefter löper laminatbanan 3 tillsammans med den därvid vidhäftade kantförseglingsremsan 1 in l en induktionsvärmningsugn 8. lnduktionsförsegling är en känd teknik och kommer inte närmare att beskrivas här. lnduktionsugnen innefattar emellertid ett induktionselement (ej visat). l det här föredragna utföringsexemplet innefattar induktionselementet två sammankopplade spolar, där den ena verkar mot dekorsidan och den andra verkar mot produktsidan. Det är viktigast att förseglingen på produktsidan blir stark, så det skulle i princip räcka att ha en spole på produktsidan, men det är att föredra att ha en spole från var sida för att uppnå en jämn värmefördelning.

I ugnen 8 värms laminatbanan 2 med kantförseglingsremsan 1 upp till en temperatur vid vilken remsan smälts samman med förpackningslaminatets yttre skikt. För att helt säkerställa att ingen spalt eller inneslutning ska riskera att uppkomma mellan kantförseglingsremsan 1 och förpackningslaminatet förs det integrerade materialet in i en ytterligare sista station 9 i vilken det valsas samman, för att vid den rådande höga temperaturen dessutom tvångsmässigt pressas ihop en sista gång.

Materialet är därmed färdigt för kommande processteg i form av exempelvis omformning till förpackningshylsor. Under dessa kommande steg är det mycket troligt att materialet kommer att utsättas för en överlappande längsförsegling där den remsförsedda kanten överlappar materialets motstående längskant i en försegling. Överlappningen görs så att kanten med remsan 10 15 20 25 529 188 anordnas på den blivande förpackningens insida. Produktsidan av den remsförsedda kanten kommer således att vara i kontakt med produkten, medan dess dekorsida kommer att förseglas till produktsidan hos den motstående kanten. Skulle därmed remsdelen som befinner sig på dekorsidan inte ha fäst lika bra som remsdelen på produktsidan vid remsförseglingen, kommer den delen av remsan att få ytterligare en chans att förseglas i samband med den överlappande längsförseglingen. % I ett alternativt utförande av uppfinningen är det möjligt att kantförseglingsremsan 1 initialt endast appliceras invid kanten på förpackningslaminatbanans 3 ena sida, produktsidan. Denna tillämpning av uppfinningen lämpar sig bäst för förpackningslaminatbanor som i ett följande moment skall formas till en tub (ej visat) för kontinuerlig fyllning och tvårförslutning. l detta fall kommer laminatbanan 3 att, sedan kantförseglingsremsan applicerats, uppvisa en från laminatbanans 3 kant utstickande remsdel. Detta har emellertid ingen större betydelse eftersom en tubformning av förpackningslaminatbanan 3 sker strax efter appliceringen av kantförseglingsremsan 1. För att göra en applicering av kantförseglingsremsan 1 endast vid en sida av förpackningslaminatbanan 3 möjlig krävs emellertid att arrangemanget av de roterbara brytrullarna 5, 6 enligt det ovan beskrivna utförandet förändras. Utan att gå närmare in i detalj på hur detta fackmannamässigt skall göras, rör det sig i princip om att tillse att kantförseglingsremsan tillförs transversellt till banans 3 yta samt att den i anslutning till det område där den skall appliceras föres över en bryt-/tryckrulle (ej visad), vilken vinklar kantförseglingsremsan 1 nittio grader så att förpackningslaminatbanan 3 och kantförseglingsremsan 1 föres samman till bildande av en klibbningsvidhäftning av samma slag som beskrivits. I allt övrigt överensstämmer tillvägagångssättet med det tidigare beskrivna.

Uppfinningen skall inte anses begränsad av beskrivningen ovan utan endast genom de härtill bifogade patentkraven.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 529 188 PATENTKRAV

1. Metod för applicering av en kantförseglingsremsa (1) av ett första termoplastmaterial vid en kant (2) på en förpackningslaminatbana (3), varvid nämnda laminatbana innefattar åtminstone följande skikt: ett första yttre skikt av nämnda första termoplastmaterial, ett skikt av papper eller kartong, ett bindande skikt av en termoplast, ett skikt av ett induktionsvärmningsbart material, samt ett andra yttre skikt av det första termoplastmaterialet, kännetecknad avstegen: att mata förpackningslaminatbanans (3) kant (2) genom en varmluftsugn (4) för värmning av kanten (2) åtminstone till klibbningstemperatur, att klibbningsvidhäfta kantförseglingsremsan (1) åtminstone invid kanten (2) på produktsidan av banan (3), att mata kanten (2) med klibbningsvidhäftad kantförseglingsremsa (1) genom en induktionsugn (8) där induktionsugnens (8) aktiva element är vänd åtminstone mot produktsidan av banan (3), och att tvångsmässigt pressa ihop kanten (2) och remsan (1 ).

2. Metod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av steget att tvångsmässigt sammanpressa kanten (2) och remsan (1) genom valsning.

3. Metod enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av steget att, före klibbningsvidhäftningen, vika kantförseglingsremsan (1) cirka 180 grader till bildande av ett U för att i samband med vidhäftningen medge att densamma vidhäftas vid såväl produktsidan som dekorsidan hos förpackningslaminatbanan (s).

4. Anordning för applicering av en kantförseglingsremsa (1) av ett första termoplastmaterial vid en kant på en förpackningslaminatbana (3), varvid nämnda laminatbana innefattar åtminstone följande skikt: ett första yttre skikt av nämnda första termoplastmaterial, ett skikt av papper eller kartong, ett bindande skikt av en termoplast, ett skikt av ett induktionsvärmningsbart material, samt ett andra yttre skikt av det första termoplastmaterialet, kä n netecknad avattden innefattar en varmluftsugn för uppvärmning av förpackningslaminatbanans (3) kant till åtminstone klibbningstemperatur, medel för att föra en kantförseglingsremsa (1) till kontakt med förpackningslaminatbanans .(3) kant (2) för klibbningsvidhäftning, 10 15 529 188 en induktionsugn (8) för uppvärmning av förpackningslaminatbanans (3) kant (2) och den därtill klibbningsvidhäftade kantförseglingsremsan (1), och medel för att tvångsmässigt pressa ihop kanten (2) och remsan (1 ).

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att induktionsugnen innefattar ett aktivt induktionselement vänt åtminstone mot produktsidan av banan.

6. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar medel (6) för att vika kantförseglingsremsan cirka 180 grader till bildande av ett U för omvikning runt kanten (2) och att detta medel är placerat så att vikningen sker innan remsan kommer i kontakt med kanten (2).

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar medel för att valsa området omfattande den med kantförseglingsremsa (1) försedda kanten (2) av förpackningslaminatbanan (3).