SE0900861A1 - Skarvning av remsor - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande förskarvning av tvà förseglingsremsor (5, 6) och enförseglingsremsa ástadkommen med förfarandet.Förseglingsremsan placeras vid de längsgående kanterna(ll, 12) (10)som används för förpackningsbehàllare för flytande 6) som skallskarvas skärs var och en så att det bildas en sned kant(7, 8) pà ca 45°,8) placeras sedan den ena ovanpå den andra så att det av en sàdan bana av förpackningsmaterial livsmedel. De förseglingsremsor (5, sedd i planvy. De sneda kanterna (7, bildas ett överlappningsomràde. Överlappningsomrádethar formen av ett snett band som har en längd pà ca 3mm. Ändarna pà förseglingsremsorna (5, 6) smälts sedansamman genom att bàda värms upp fràn den ena sidan av överlappningsomràdet. ATT publiceras med Fig. 3.

Description

15 20 25 30 35 ut från fyllningsmaskinen för vidare transport och hantering.

I tetraediska förpackningsbehållare sker den tvärgående förseglingen av röret huvudsakligen i rät vinkel mot den längsgående riktningen av röret och omväxlande, med ett avstående från varandra, i två plan med räta vinklar mot varandra.

Konventionella förpackningsbehållare av de ovan beskrivna typerna tillverkas av laminerade förpackningsmaterial innefattande styva, men vikbara, kärn- eller bulkskikt av papper eller kartong och yttre, vätsketäta beläggningar av termoplastiska material, företrädesvis polyetylen. För vissa speciella livsmedel som är särskilt känsliga för syrgas såsom t.eX. juice, vin och matlagningsoljor innefattar förpackningsmaterialet dessutom minst ett ytterligare skikt med vars hjälp de erforderliga täthetsegenskaperna mot syre tillförsäkras.

I båda de ovanstående typerna av förpackningsbehållare medför den längsgående överlappsfog som bildas på röret att skärytan på den inre längsgående kanten av förpackningsmaterialet kommer att bli utsatt för innehållet i förpackningen, vilket innebär att innehållet lätt kan komma att absorberas i förpackningsmaterialet om detta innehåller fibröst material, såsom t.ex. papper eller kartong. Andra problem är att innehållet i förpackningen kan komma i kontakt med något eventuellt närvarande metallskikt i förpackningsmaterialet.

För att undvika direkt kontakt mellan skärkanten och innehållet i förpackningen anbringas en förseglingsremsa och fixeras i fyllningsmaskinen utefter en längsgående kant på banan av förpackningsmaterial så att den har en fri remskant som 10 15 20 25 30 35 sticker ut från den längsgående kanten. Den plana banan av förpackningsmaterial, försedd med remsan, omformas sedan till ett rör på så sätt att, ovan, båda de längsgående kanterna av banan viks mot såsom beskrivits och permanent förenas med varandra i en överlappande försegling eller fog. Under den operation vid vilken röret formas i fyllningsmaskinen, viks den utstickande fria remskanten så att den plant ligger emot den överlappande insidan på den andra längsgående bankanten och fixeras fast mot denna genom värmeförsegling på ett sådant sätt att den skärkant på den första längsgående bankant som vetter mot det inre av röret blir fullständigt täckt och skyddad mot vätskepenetration (edge wicking (kantinsugning)).

För att ge skydd mot vätskepenetration måste förseglingsremsan följaktligen vara värmeförseglingsbar mot motstående förseglingsytor av förpackningsmaterialet. Ett ytterligare krav är att värmeförseglingen måste kunna genomföras pà ett effektivt och ändamålsenligt sätt även vid de extremt höga produktionshastigheter vid vilka dagens moderna fyllningsmaskiner arbetar. Förseglingsremsan är i allmänhet laminerad och kan vara tillverkad av många olika material.

En förseglingsremsa enligt känd teknik som används i kommersiella förpackningsbehàllare av förpackningsmaterial innefattande ett pappers- eller kartongskikt och yttre vätsketäta beläggningar av polyetylen, företrädesvis lågdensitetspolyetylen (LDPE), har ett basskikt av polyetylentereftalat (PET) och yttre värmeförseglingsbara plastbeläggningar av polyetylen, till exempel làgdensitetspolyetylen (LDPE).

En annan förseglingsremsa enligt känd teknik för kommersiella förpackningsmaterial av den ovan beskrivna typen har ett basskikt av polyetylentereftalat (PET) 10 15 20 25 30 35 och yttre, värmeförseglingsbara plastbeläggningar av metallocen polyetylen (mLLDPE) làgdensitetspolyetylen (LDPE), har ett fördelaktigt bredare förseglingsfönster än LDPE med en lägre som, jämfört med temperaturgräns som ligger under motsvarande gräns för LDPE.

En annan förseglingsremsa enligt känd teknik innefattar ett basskikt av en polymer som har gasbarriäregenskaper som, pà ena sidan, har ett första förseglingsskikt av polyetylen och, pà andra sidan, har ett andra förseglingsskikt av polyetylen. De första och andra förseglingsskikten kan uppvisa tváskiktsstrukturer bestående av ett yttre skikt av en blandning av (mLLDPE), och/eller en densitetsökande polyetylenkomponent metallocen polyetylen lágdensitetspolyetylen (LDPE) och ett inre skikt av en blandning av làgdensitetspolyetylen (LDPE) och/eller en densitetsökande polyetylenkomponent.

Vid tillverkningen av förseglingsremsan händer det ibland att remsan går av. Om detta händer, skarvar man ofta ändarna pà remsan för att inte behöva slänga bort större längder av förseglingsremsan. Det är också möjligt att skarva flera förseglingsremsor trots att de inte gått av, för att öka den totala längden pá den bildade förseglingsremsan. Den vanliga skarvningsmetoden idag är att skära av de fria ändarna på remsan vinkelrätt såsom framgår av planvyn, d.v.s. 90° relativt förseglingsremsans längsriktning. De fria ändarna pà förseglingsremsorna placeras sedan, den ena på den andra, med en överlappning på ca 7-10 mm. för att smältas Ändarna värms sedan upp (svetsas), samman. Ett problem som kan uppkomma, om operatören inte är tillräckligt skicklig, är att överlappningen blir för lång och att uppvärmningen inte täcker hela längden pà överlappningen i det skarvade området. Om uppvärmningen inte täcker hela överlappningen kanske 10 15 20 25 30 35 inte de remsändar som skall skarvas smälts till förseglingsremsan, vilket medför en risk att skarven kommer att lösas upp. I överlappningsomràdet kommer förseglingsremsan att ha dubbel tjocklek, vilket ger en ökad styvhet. Den ökade styvheten kan ha ett negativt inflytande vid formningen av förpackningsbehàllarna på så sätt att förseglingsremsan inte kan böjas pà ett jämnt sätt. Det kan också uppkomma problem om överlappningsomràdet placeras vid en vikningslinje eller veckning av banan av förpackningsmaterial.

KORT SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för skarvning av förseglingsremsor. Den avser också förseglingsremsor som skarvats med förfarandet enligt föreliggande uppfinning.

Ett syfte är att förbättra läckbeständigheten för sammanfogningsremsor. Ett annat syfte är att undvika att skarven stör fyllningsmaskinens arbete.

Förseglingsremsan skall kunna fungera även om den placeras över något veck eller någon vikning.

Enligt föreliggande uppfinning erbjuds ett förfarande för skarvning av förseglingsremsor. Med detta förfarande skärs ändarna pà förseglingsremsorna snett, varvid de fria ändarna i en utföringsform var och en bildar en vinkel pà 45°, sedda i planvy. Ändarna sammanförs sedan med en mindre överlappning på i storleksordningen 3 mm. Uppvärmning sker sedan fràn ena sidan av de överlappande delarna av förseglingsremsan.

Vid skarvning enligt känd teknik kommer förseglingsremsan att ha dubbel tjocklek i hela överlappningsomràdet. Vid skarvningen med förfarandet enligt föreliggande uppfinning kommer tjockleken bara att vara dubbel i ett smalt band längs den snedskurna skarven. Tack vare den sneda skarven och en relativt lO 15 20 25 30 35 kort överlappning kommer skarven enligt föreliggande uppfinning att bli jämnare än en skarvning enligt känd teknik. Till exempel minskar en jämn överlappning risken för att läckande kanaler bildas över remsan.

Tester har visat att risken för läckor minskar med 90 % med den nya skarvningsmetoden enligt föreliggande uppfinning jämfört med den tidigare använda metoden.

Vd tillverkning av förseglingsremsorna är det vanligt att skära ut flera förseglingsremsor med liten bredd ur förseglingsremsor med relativt stor bredd. I ett exempel skärs en förseglingsremsa ner till 21 parallella förseglingsremsor. Föreliggande uppfinning kan användas oberoende av bredden pà förseglingsremsan.

Det är också möjligt att skarva ett antal parallella förseglingsremsor som har mindre bredd i ett enda förfarande.

Andra syften och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå för fackmän som tar del av den detaljerade beskrivningen nedan av föredragna utföringsformer.

KORT RI TNINGSBESKRIVNING Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mera detaljerat nedan med hjälp av exempel och med hänvisning till bifogade ritningar, vari: Fig. l är en planvy som visar en del av en skarv av en förseglingsremsa enligt känd teknik; Fig. 2 är en planvy som visar två skurna förseglingsremsor som skall skarvas enligt föreliggande uppfinning; Fig. 3 är en planvy av en skarv av förseglingsremsorna i Fig. 2; Fig. 4 är en planvy av en del av en förpackningsbana försedd med en förseglingsremsa; och Fig. 5 är en schematisk vy, delvis transparent, av en bana av förpackningsmaterial försedd med en förseglingsremsa och som just skall omformas till ett rör. 10 15 20 25 30 35 DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Vid känd teknik för sammanfogning som visas i Fig. l, skärs en första förseglingsremsa l och en andra förseglingsremsa 2 var och en tvärs över, d.v.s. 90° i förhållande till längsriktningen pà respektive förseglingsremsa l, 2. Följaktligen har varje förseglingsremsa l, 2 en rak tvärgàende kant 3, 4. Ändytorna pà förseglingsremsorna l, 2 placeras sedan ovanpå varandra med ett överlappande område pà ca 7-10 mm och smälts därefter samman genom uppvärmning fràn båda sidorna. Det överlappande-omràdet visas mellan linjerna 3 och 4 i Fig. l.

I Fig. 2 visas en första och en andra förseglingsremsa 5, 6. Varje förseglingsremsa 5, 6 har en snedskuren ände 7, 8. ändarna 7, I den visade utföringsformen skärs de sneda 8 med en vinkel på ca 450 mot längsriktningen pà respektive förseglingsremsa 5, 6. Även om uppfinningen fungerar bra med sneda ändar som har en vinkel pà 45°, är det uppenbart för fackmän att den också kommer att fungera med ändar som har andra vinklar. Ju mindre vinkeln är, desto längre kommer de sneda ändarna att vara. En lång sned ände kan vara svår att hantera på ett bra sätt. I praktiken har det visat sig att om vinkeln a för de sneda ändarna ligger inom intervallet ca 25°-55° kommer resultatet att bli bra och de sneda ändarna kommer att bli lätta att hantera.

Teoretiskt blir emellertid skarven bättre ju mindre vinkeln a är.

Enligt föreliggande uppfinning skarvas en ände pà den första förseglingsremsan 5 med en ände pà den andra förseglingsremsan 6. Det första steget för att ástadkomma skarven är att ändarna pà 6 skärs på sä sätt att 8 har en vinkel på ca 45°, förseglingsremsorna 5, respektive sned kant 7, sett i planvy. Ändarna pà förseglingsremsorna 5, 6 sammanförs sedan med en ände pá toppen av den andra 10 15 20 25 30 35 änden. Förseglingsremsorna 5, 6 placeras så att det bildas ett snett överlappande område som har en längd pà ca 3 mm, sett i förseglingsremsans längsriktning.

Fackmän inser att längden pà det sneda, överlappande området kan variera, men den bör hållas relativt kort och företrädesvis ligga inom intervallet 2-4 mm.

Därefter anbringas värme pá ena sidan av det skarvomràdet, varvid de två förseglingsremsorna 5, 6 smälts ihop. I en utföringsform anbringas värmen med hjälp av en standardiserad förseglingsanordning försedd med ett uppvärmningsband med Teflon pà den sida som vetter mot förseglingsremsan. En temperatur pà ca l25°C anbringas under ca 2,5 sekunder. Genom att anbringa en relativt låg temperatur under en relativt läng tidsperiod uppnås en bättre genomvärmning av skarven än med tidigare använda metoder. Med den relativt låga temperaturen, men den förlängda värmningen, räcker det att bara anbringa värmen pà ena sidan av det skarvade området. Det bildade överlappande området sträcker sig 8 på de första och andra Följaktligen bildar det överlappande omrâdet ett snett band. mellan de sneda ändarna 7, förseglingsremsorna 5, 6.

Den ástadkomna förseglingsremsan kommer att ha dubbel tjocklek i det sneda överlappande området. Eftersom det överlappande området bildar ett relativt tunt snett band, kommer den skarvade förseglingsremsan bara att ha dubbel tjocklek vid en del av en imaginär tvärgàende linje som skär förseglingsremsan i rät vinkel, d.v.s. 90° i förhållande till förseglingsremsans längsriktning. Därför kommer förseglingsremsan att kunna böjas relativt mjukt, vilket minskar risken för problem förorsakade av det överlappande området av den skarvade förseglingsremsan.

Fig. 4 visar ett exempel på en bana 10 av ett förpackningsmaterial pá vilken en förseglingsremsa 9 är anbringad. En del av förseglingsremsan 9 är anbringad 10 15 20 25 30 35 10 pà banan 10 av förpackningsmaterial vid en första kant ll av förpackningsmaterialbanan 10 såsom visas med den streckade linjen i Fig. 4. Följaktligen går förseglingsremsan 9 in en kort bit på förpackningsmaterialbanan 10 och har en fri del parallell med och utanför den första kanten ll på förpackningsmaterialbanan 10. En andra kant 12 på förpackningsmaterialbanan 10 mittemot den första kanten 11 visas också i Fig. 4.

Fig. 5 visar schematiskt en fas varvid förpackningsmaterialbanan 10 i en fyllningsmaskin omformas till ett rör vid tillverkning av förpackningsbehållare. Såsom omnämnts ovan anbringas förseglingsremsan 9 på, och förseglas till, den första längsgående kanten 11 på förpackningsmaterialbanan 10, med den fria delen av förseglingsremsan utstickande från den första längsgående kanten 11. Då banan 10 av förpackningsmaterial formas till ett rör, kommer den fria delen av förseglingsremsan 9 att ta emot den andra kanten 12 av förpackningsmaterialbanan 10.

Förseglingsremsan 9 förseglas mot insidan av den överlappande andra längsgående bankanten för att fullständigt täcka och skydda den inåt vända vätskeinsugande skärkanten på papperet eller kartongen mot vätskepenetration (kantinsugning).

Trots att föreliggande uppfinning har beskrivits ovan med hänvisning till specifika utföringsformer och anvåndningar, är den naturligtvis inte enbart begränsad till de illustrerade och beskrivna utföringsformerna.

Det kommer att framgå klart för fackmän inom området, som besitter kunskap om föreliggande uppfinning, att talrika modifieringar, förändringar och variationer är möjliga utan att avvika från ramarna för uppfinningstanken såsom den definieras i de bifogade patentkraven.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 ll PATENTKRAV

1. l. Förfarande för skarvning av en sådan förseglingsremsa som skall placeras vid de längsgående (10) av förpackningsmaterial, varvid banan (10) av kanterna (ll, 12) av en bana förpackningsmaterial används till förpackningsbehàllare för flytande livsmedel, k ä n n e t e c k n a t av att ändarna av tvà förseglingsremsor (5, 6) som skall skarvas skärs så att var och en får en sned kant (7, 8) och av att ändarna av förseglingsremsorna (5, 6) placeras ovanpå varandra så att det bildas en överlappning mellan de sneda kanterna (7, 8) på förseglingsremsorna (5, 6).

2. Förfarande enligt krav l, varvid den sneda kanten (7, 8) pà respektive förseglingsremsa (5, 6) bildar en vinkel (a) pà 25°-55° sedd i planvy.

3. Förfarande enligt krav 2, varvid den sneda kanten (7, 8) på respektive förseglingsremsa (5, 6) bildar en vinkel (a) pà ca 45° sedd i planvy.

4. Förfarande enligt nágot av de föregående kraven, varvid ett överlappande område av de sneda kanterna (7, 8) pà förseglingsremsorna (5, 6) bildar ett snett band som har en längd pá 3 i l mm.

5. Förfarande enligt krav 4, varvid förseglingsremsorna (5, 6) överlappande området. smälts ihop genom uppvärmning vid det

6. Förfarande enligt krav 5, varvid uppvärmningen bara anbringas fràn den ena sidan.

7. Förfarande enligt krav 5 eller 6, varvid den använda uppvärmningstemperaturen är l25°C. 12

8. Förfarande enligt krav 7, varvid uppvärmningen anbringas i ca 2,5 sek.

9. Skarvad förseglingsremsa bildad av två förseglingsremsor, k ä n n e t e c k n a d av att den har skarvats med användning av förfarandet enligt nàgot av de föregående kraven.