SE527423C2 - Metod och anordning för efterförsegling av förpackningsbehållare - Google Patents

Description

m to w .n- to w första och en andra förpackningsdel som förseglats till varandra. Den första delen är rörformig och har tillverkats av ett ark av termoplastiskt belagt förpackningsmaterial som omfattar åtminstone ett skikt av aluminiumfolie. Arket har en förseglad första överlappsskan/ mellan tvà ömsesidigt motsatta kant- sektioner hos arket. Den andra delen, som består av en plasttopp med en öppningsanordning, är förseglad till den första delen genom en andra övertappsskarv. Vid ett ställe i förpackningsbehållaren skär de båda överlappsskarvarna varandra.

Vidareutvecklingar av denna senast beskrivna förpacknlngsbehàllare har visat att den kan förbättras ytterligare.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en efterförsegling som effektivt förstärker förseglingen mellan den första och den andra förpackningsdelen i ett område vid skärnlngen mellan den första och den andra överlappsskarven men som samtidigt inte riskerar att förpackningsbehållarens utsida eller insida skadas. Ändamålet har uppnåtts genom en metod att medelst induktionsförsegling efterförsegla en åtminstone delvis formad förpackningsbehàllare som innefattar en rörformig första förpackningsdel av ett ark av termoplastiskt belagt förpackningsmaterial omfattande åtminstone ett skikt av ett induktionsuppvärmningsbart material, varvid den första förpackningsdelen har ett första parti innefattande en kantsektion och ett andra parti innefattande en kantsektion, varvid en förseglad första överlappsskarv är bildad mellan de två nämnda kantsektionerna, varvid förpackningsbehàllaren även innefattar en andra förpackningsdel som är förseglad till en första ände hos den första förpackningsdelen i en andra överlappsskarv, varvid den första och den andra skarven skär varandra, varvid det vid skärnlngen mellan den första och den andra skarven âr bildat ett skärningsområde, och varvid metoden innefattar stegen att efterförsegla åtminstone nämnda skärningsområde genom att tillhandahålla åtminstone ett induktionsuppvärrnningsorgan innefattande åtminstone en ledare, anordna induktionsuppvämningsorganet åtminstone mot skärningsområdet, inducera en ström i skiktet av induktionsuppvärmningsbart material och leda en tillräckligt stor del av nämnda inducerade ström via det parti hos den första förpackningsdelen vars kantsektion anligger mot den andra . -. - 2 ° . . . . . . o O I Û förpackningsdelen för att efterförsegling skall ske mellan den första och andra förpackningsdelen åtminstone i skärningsområdet och för att säkerställa att förpackningsbehållarens utsida såväl som insida inte skadas av efterförseglingen. Vid induktionsförsegling induceras mest ström i det nämtast induktorn placerade skiktet med induktionsuppvärrnningsbart material. Skulle en konventionell induktor anordnas över skärningsområdet skulle strömtätheten bli som störst i det parti av den första förpackningsdelen som är placerat närmast induktom. Endast en mycket liten del av den inducerade strömmen skulle ledas in till förseglingen mellan den första och den andra förpackningsdelen. För att uppnå tillräcklig förseglingsvärme mellan den första och den andra förpackningsdelen skulle det bli nödvändigt att öka strömstyrkan, vilket skulle få till följd att ytskiktet på utsidan av förpackningsbehållaren skulle brännas. Likaså skulle det finnas risk för skador i ytskiktet på insidan av förpackningsbehållaren i det område av den första förpackningsdelen som befinner sig runt skärningsområdet eftersom värmebildningen där skulle bli för stor. l föreliggande uppfinning löses problemet genom att istället leda in så mycket som möjligt av den inducerade strömmen via det parti hos den första förpackningsdelen vars kantsektion anligger mot den andra förpackningsdelen. Pà detta sätt fås värmebildning i de delar av förpackningsbehållaren där värmen är önskvärd och endast liten värmebildning där den inte är önskvärd, dvs där den exempelvis skulle ge skador på dekor eller insidesskikt osv. l en föredragen utföringsforrn av uppfinningen innefattar steget att anordna induktionsuppvärmningsorganet att tillhandahålla större delen av ledaren mot det parti hos den första förpackningsdelen vars kantsektion anligger mot den andra förpackningsdelen. Ström väljer i allmänhet den väg som ger minst motstånd och genom att anlägga ledaren mot det parti i vilket strömmen är önskvärd stannar också den största delen av strömmen i det partiet. len annan föredragen utföringsform innefattar metoden steget att anbringa ett mot induktionsuppvärmningsorganet samverkande mothåll och därigenom åstadkomma en tryckbelastning på skärningsområdet under efterförsegling av detsamma. På detta sätt kan enkelt ett förseglingstryck påläggas.

I en ytterligare föredragen utföringsforrn innefattar steget att anordna induktionsuppvärmningsorganet att tillhandahålla nämnda ledare mot utsidan av den första förpackningsdelen och anbringa mothållet mot insidan av åtminstone den första förpackningsdelen. Att kunna utföra efterförseglingen från utsidan av m to w -lå o förpackningsbehällaren undertättar vid framställning av förpackningsbehàllaren eftersom förpackningsbehållaren kan vara anbringad på en arm, s k dorn, i ett hjul vilket roterar sina armar mellan olika formnings- och förseglingsstationer.

Mothàllet kräver inte strömöverföring och kan på enkelt sätt integreras i armen.

Föreliggande uppfinning avser även en anordning i form av ett induktionsuppvärmningsorgan för efterförsegling, medelst induktionsförsegling, av en åtminstone delvis formad förpackningsbehàllare, vilken förpackningsbehållare innefattar en rörformig första förpackningsdel av ett ark av termoplastiskt belagt förpackningsmaterial omfattande åtminstone ett skikt av ett induktionsuppvärmningsbart material, varvid den första förpackningsdelen har ett första parti innefattande en kantsektion och ett andra parti innefattande en kantsektion, varvid en förseglad första överlappsskarv är bildad mellan de två nämnda kantsektionerna, varvid förpackningsbehållaren även innefattar en andra förpackningsdel som är förseglad till en första ände hos den första förpackningsdelen i en andra överlappsskarv, varvid den första och den andra skarven skär varandra, varvid det vid skämingen mellan den första och den andra skarven är bildat ett skämingsområde, varvid induktionsuppvärmningsorganet innefattar åtminstone en ledare, varvid induktionsuppvämningsorganet är anpassat för anliggning mot åtminstone skärningsområdet och anpassat att inducera en ström i skiktet av induktionsuppvärmningsbart material, och att nämnda ledare är utformad att leda en tillräckligt stor del av nämnda inducerade ström via det parti hos den första förpackningsdelen vars kantsektion anligger mot den andra förpackningsdelen för att efterförsegling skall ske mellan den första och andra förpackningsdelen åtminstone i skärningsomràdet och för att säkerställa att förpackningsbehållarens utsida såväl som insida inte skadas av efterförseglingen. Vid induktionsförsegling induceras, så som tidigare nämnts, mest ström i det närmast induktorn placerade skiktet med induktionsuppvärmningsbart material. Skulle en konventionell induktor anordnas över skärningsområdet skulle strömtätheten bli som störst i 5 det parti av den första förpackningsdelen som är placerat närmast induktorn.

Endast en mycket liten del av den inducerade strömmen skulle ledas in till förseglingen mellan den första och den andra förpackningsdelen. För att uppnå tillräcklig förseglingsvärme mellan den första och den andra förpackningsdelen skulle det bli nödvändigt att öka strömstyrkan, vilket skulle få till följd att ytskiktet pà utsidan av förpackningsbehållaren skulle brännas. Likaså skulle det finnas risk för skador i ytskiktet på insidan av förpackningsbehållaren i det område av den första förpackningsdelen som befinner sig runt skärningsområdet. l föreliggande uppfinning löses problemet genom att istället genom att åstadkomma ett induktionsuppvärrnningorgan som kan leda in så mycket som möjligt av den inducerade strömmen via det parti hos den första förpackningsdelen vars kantsektion anligger mot den andra förpackningsdelen.

Pà detta sätt fàs värmebildning i de delar av förpackningsbehållaren där värmen är önskvärd och endast liten värmeblldning där den inte är önskvärd, dvs där den exempelvis skulle ge skador på dekor osv. l en föredragen utförlngsform är ledaren anpassad att till större delen anligga mot det parti hos den första förpackningsdelen vars kantsektion anligger mot den andra förpackningsdelen. Så som tidigare nämnts väljer ström i allmänhet den väg som ger minst motstånd och genom att ledaren är anpassad att kunna anläggas mot det parti l vilket strömmen är önskvärd stannar också den största delen av strömmen l det partiet. .l en ytterligare föredragen utföringsform är nämnda ledare anpassad att anligga mot utsidan av den första förpackningsdelen. Att kunna utföra efterförseglingen från utsidan av förpackningsbehållaren underlättar vid framställning av förpackningsbehállaren eftersom förpackningsbehållaren kan vara anbringad pà en arm, s k dorn, i ett hjul vilket roterar sina armar mellan olika formnings- och förseglingsstationer.

I ytterligare en föredragen utföringsforrn innefattar ledaren ett första och ett andra ben, vardera av nämnda ben har en första och en andra ände, och benen är i sina respektive andra ändar sammankopplade via ett öronformat parti.

Det öronformade partiet utformas så att en hög strömtâthet uppnås, vilket ger stor vârmebildning och det öronformade partiet används därmed för försegling av skärningsområdet, medan benen lämpligen utformas så att en låg strömtäthet uppnås och benen används därför för att leda den inducerade strömmen i det önskade partiet hos den första förpackningsbehàllaren.

Företrädesvis sträcker sig nämnda ben på ett avstånd från varandra och huvudsakligen parallellt med varandra.

Det är fördelaktigt om den första änden hos vardera benet har en väsentligt större bredd än bredden hos det öronforrnade partiet. Pá detta sätt kan strömmen koncentreras i det öronformade partiet, dvs strömtätheten kan ökas, för att få en så hög effektutveckling, och därmed värmeutveckling, i det öronformade partiet att plastskikten smälter och förseglar. Utanför det öronformade partiet önskar man istället hålla strömtätheten på en så pass låg nivå att etfektutvecklingen inte ger upphov till att plastskikten smälter. Detta minskar risken för skador på förpackningsbehållarens insida och utsida i de områden där någon försegling inte skall åstadkommas. Att benen är breda i den första änden är särskilt viktigt för området i den första förpackningsdelen. l skärningsomràdet finns den andra förpackningsdelen och kan hjälpa till att ta upp energin, men runt om skärningsområdet, särskilt området i den första förpackningsdelen, skall förpackningsmaterialet självt ta upp all energi och då är det bra om den är låg för att minska risken för skador, i synnerhet på insidan av förpackningsbehàllaren.

I en föredragen utföringsform är vardera benet krökt och den respektive första änden är anpassad att åtminstone initialt sträcka sig i en riktning huvudsakligen parallell med den första överlappsskarven. På detta sätt leds strömmen i det önskvärda partiet in ”under” den första överlappsskarven. l en ytterligare föredragen utföringsforrn är bredden hos vardera benet avtagande i riktning från den första änden mot den andra änden. Pà detta sätt ökas strömtätheten närmare förseglingsområdet.

I en annan ytterligare utföringsform är benen i ett första ledarparti anpassade att sträcka sig i en riktning huvudsakligen parallell med den första överlappsskarven, och varvid benen vid en ände av det första ledarpartiet övergår i ett andra ledarparti där benen böjer avi förhållande till det första ledarpartiet, och det andra ledarpartiet i en ände övergår i det öronformade partiet.

I ytterligare en utföringsform är benen i det andra ledarpartiet vinklade en vinkel i förhållande till det första ledarpartiet.

Företrädesvis smalnar bredden hos nämnda ben av i det andra ledarpartiet i en riktning mot det öronformade partiet. På så sätt ökas strömtätheten i det öronformade partiet.

I en föredragen utföringsform innefattar induktionsuppvärmningsorganet induktionsvärrneanslutningar till ett högfrekvensströmtillförselorgan för att leda ström igenom ledaren, varvid det ena benet är kopplat till den ena strömanslutningen och det andra benet är kopplat tili den andra strömanslutningen så att en ström som pålâggs induktionsuppvärmningsorganet är anpassad att ledas i en riktning i det första benet och i en motsatt riktning i det andra benet. På detta sätt uppnås enkelt en sluten strömkrets.

I en ytterligare föredragen utföringsform är det emellan nämnda ben anordnat ett inlägg av starkt magnetiskt permeabelt material. Avståndet mellan g . o u ø o: o Q 0 0 0 oo nu c o benen är litet och inläggets funktion är att koncentrera de magnetiska fälten runt respektive benen. Denna koncentration resulterar i att de magnetiska fälten separeras och därigenom förhindras att interferera med varandra.

Koncentrationen resulterar också i en lokal ökning av effektgenereringen i det induktionsuppvârmningsbara skiktet, vilket ger en starkare försegling. l ytterligare en föredragen utföringsform är det öronformade partiet anpassat att anordnas åtminstone mot skärningsomràdet, medan benen är anpassade att till största delen anordnas mot det parti hos den första förpackningsdelen vars kantsektion anligger mot den andra förpackningsdelen.

Så som tidigare beskrivits àstadkoms pà detta sätt förseglingsvärme där den är önskvärd, medan mindre värme alstras där den inte är önskvärd. l en föredragen utföringsform innefattar ledaren åtminstone ett ur en mot förpackningsbehállaren anpassade yta utskjutande element, vilket element har sin längsgående utsträckning i en riktning huvudsakligen tvärs längsriktningen hos den första överlappsskarven, och vilket element är anordnat att i skärningsomràdet, vid en övergång mellan ett och tvà förpackningsmaterialskikt vid den första överlappsskarven, ge extra tryckbelastning vid efterförseglingen.

På detta sätt elimineras enkelt all eventuell risk för kanalbildning vid Övergångarna mellan ett och två materialskikt.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA l det följande kommer föreliggande uppfinning att beskrivas mer detaljerat med hänvisning till en föredragen utföringsform och med hjälp av bifogade ritningar i vilka: Fig. 1 schematiskt visar en förpackningsbehàllare frán utsidan innefattande en första och en andra del och uppvisande tvá korsande _ _ överlappsskarvar, *få Fig. 2 schematiskt visar den första förpackningsdelen i ett oförseglat tillstànd där kantsektionerna och skämingsomràdet markerats, Fig. 3 schematiskt visar en del av ett snitt genom den första och den ;°-_§ andra överlappsskarven där området strax under figuren är ff; förpackningsbehàllarens insida medan området ovanför figuren är förpackningsbehàllarens utsida, l O: 0 also g 0 0000cc g to o o; I ot 0 o o o 0 oooo o.

.ICO I co °' ' U oo oo Ü Ü I Q Ü Ü Ü I ' ° ' oo o once o o g o . , " I I! ooo oo oooo Fig. 4 schematiskt visar en sprängskiss sedd inifrån förpackningsbehållaren vars syfte är att illustrera strömmens rörelse i det första och andra partiet hos den första förpackningsdelen under efterförsegling, Fig. 5 schematiskt visar en vy i perspektiv av ett induktionsuppvårmningsorgan, Fig. 6 schematiskt visar en planvy ovanifrån av induktionsuppvärrnningsorganet i Fig. 5, Fig. 7 schematiskt visar en sprängskiss över de ingående delarna i induktionsuppvârmningsorganet, och Fig. 8 schematiskt visar en vy i genomskäming sett inifrån av en del av förpackningsbehållaren i Fig. 1, vilken vy åskådliggör induktionsuppvärmningsorganets placering vid efterförsegling.

DETALJERÅD BESKRIVNING ÅV FIITNINGARNA l Fig. 1 visas en åtminstone delvis formad förpackningsbehàllare som givits hänvisningsbeteckningen 1. Den delvis formade förpackningsbehållaren 1, som hädanefter kommer att benämnas endast förpackningsbehàllare 1, har formen av en flaska innefattande en första förpackningsdel 2 och en andra förpackningsdel 3. Den första förpackningsdelen 2 är rörformig och tillverkad av ett terrnoplastiskt belagt förpackningsmaterial. Ett ark av förpackningsmaterial används för att framställa en hylsa. Arket består av ett termoplastiskt skikt, ett skikt av ett induktionsuppvârmningsbart material i form av ett elektriskt ledande skikt som i det här fallet är en aluminiumfolie, ett skikt av kartong och ännu ett termoplastiskt skikt. De termoplastiska skikten kan bestå av t ex polypropen, polyetylen eller polyetylentereftalat (PET). Arket har vikts runt ett forrnningsorgan och formats till ett rör genom att en första och en andra kantsektion 4, 5 av arket, vilka är motsatta varandra, har anordnats med ett ömsesidigt överlapp. Med hjälp av ett törseglingsorgan har termoplasten vârmts upp i det överlappande området och en förseglad första överlappsskarv 6 har bildats mellan de två nämnda kantsektionema 4, 5. Den första kantsektionen 4 innefattas i ett första parti 7 hos den första delen 2 och den motstående andra kantsektionen 5 innefattas i ett andra parti 8 hos den första delen 2. Detta visas i Fig. 2. För tydlighets skull visas endast den första förpackningsdelen 2. Den första skarven 6 visas vidare ”oförseglad”. Med vardera partiet 7, 8 avses ett område som innefattar den respektive kantsektionen 4, 5, men som är större än den respektive oo o oo . ,., o oo n oo . z: . z : I: o. o o o o . . o o oooo o o g g . ' ' ' "°' " ., O I oooo g . o oo ooo oo oooo o g. kantsektionen 4, 5. Således sträcker sig det första partiet 7 från den första kantsektionens 4 yttre kant, dvs arkets ena kant, ett stycke i riktning tvärs arket mot den motstàende andra yttre kanten hos arket där den andra kantsektionen 5 är belägen. Pà liknande sätt sträcker sig det andra partiet 8 från den andra kantsektionens 5 yttre kant ett stycke i riktning tvärs arket mot den motstàende kanten där den första kantsektionen 4 är belägen.

Snittytan hos förpackningsmaterialet i den första kantsektionen 4 kommer att exponeras för fyllgodset. Eftersom materialet innefattar åtminstone ett kartong- eller pappersskikt, som lätt tar upp fyllgodset, är snittytan på känt sätt övertäckt med en remsa 13. Flemsan 13 är vätsketät och är vanligen av termoplastiskt material som med fördel värrneförseglas fast. Ftemsan 13 är vikt om snittytan. Den täcker således snittytan och omvikningen är gjord så att remsan sträcker sig i riktning från snittytan inåt tvärs kantsektionens längsriktning till ungefär halva kantsektionens bredd, se Fig. 3.

Den andra förpackningsdelen 3 är en plasttopp försedd med en öppnings- /slutningsanordning 9. Den är företrädesvis gjord av exempelvis av polypropen, polyester eller polyeten och har framställts genom exempelvis formblåsning eller formsprutning. Den andra förpackningsdelen 3 kan ha i princip vilken form som helst, men är försedd med en kantsektion, i form av en fläns 37, för inpassning mot den första förpackningsdelen 2. Flânsen visas i Fig. 4. Den andra förpackningsdelen 3 skjuter ut från en öppen ände av den rörformiga första förpackningsdelen 2, se Fig. 1. Den första förpackningsdelen 2 överlappar den andra förpackningsdelen 3 och det är bildat en andra överlappsslanr 11 mellan de två. Kantsektionen 10 hos hylsan som utgör den första förpackningsdelen är därmed placerad utanför plasttoppens kant. Följaktligen är plasttoppens kant vid skarven 11 placerad på förpackningsbehàllarenst insida.

Den första och den andra överlappsskarven, 6 och 1 1, skär således varandra i ett skämingsomràde 12. Efterförseglingen enligt uppfinningen sker åtminstone i detta skärningsområde 12. Viss uppvärmning, i vissa fall även till förseglingstemperatur, sker emellertid även i området runt skärningsomràdet 12.

För att efterförsegla skärningsomràdet 12 används induktionsvärrne- försegling. Principerna bakom denna förseglingsteknik, såsom tillämpad i föreliggande uppfinning, är att inducera en elektrisk uppvärmningsström i aluminiumfolien i den första förpackningsdelen 2 för att värma upp folien, och följaktligen även det termoplastiska skiktet. Uppvärrnningsströmmen i alumini- umfolien kan induceras med hjälp av ett magnetiskt fält som skapas genom en 10 inducerande elektrisk högfrekvensström som flödar genom ett elektriskt ledande material i en induktionsförseglingsanordning 14 i närheten. Denna induktionsförseglingsanordning 14 kommer att beskrivas i det följande.

Fig. 5-7 är vyer över induktionsuppvärrnningsorganet 14 enligt föreliggande uppfinning. lnduktionsuppvärmningsorganet 14, vilket nedan även benämns induktororganet, innefattas i en förseglingsapparat (ej visad). induktororganet 14 innefattar en ledare 15, vilken innefattar ett första och ett andra ben 16, 17. Benen har vardera en första och en andra ände 16a, 17a, 16b, 17b. De respektive andra ändarna 16b, 17b är sammankopplade lett öronformat parti 18. De första ändarna 16a, 17a är fria. Ledarens ben 16, 17 är anordnade elektriskt isolerade från varandra och sträcker sig huvudsakligen parallelt med varandra. l Fig. 7 visas ledaren "naken". Ledaren är anordnad att kopplas till ett högfrekvensströmtillförselorgan (ej visat) på omkring 0,5 MHz vilket innefattas i förseglingsapparaten. I figuren indikeras detta (trots att det är fråga om växelström) för enkelhets skull genom + och -. För inkoppling av strömtillförselorganet innefattar induktororganet 14 ett element 19 för elektrisk koppling, vilket också visas naket" i Fig. 7. Det innefattar en pluspolanslutning 20, vilken är anordnad att kopplas till en pluspol för strömtillförselorganet, och en minuspolanslutning 21, vilken är anordnad att kopplas till en mlnuspol för strömtillförselorganet. Pluspolanslutningen 20 är kopplad till det andra benet 17, medan minuspolanslutningen 21 är kopplad till det första benet 16.

En ström som tillförs plus- och minuspolanslutningarna 20 och 21 kommer, såsom är uppenbart fràn bland annat Fig. 5, att ledas i en riktning l det första benet 16, såsom indikeras genom pilar, och i en motsatt riktning i det andra benet 17, såsom också indikeras genom pilar.

Med hänvisning till Fig. 7 innefattar induktororganet 14 vidare en isolerande stomme 22 i vilken ledaren 15 och elementet 19 för elektrisk koppling är delvis anordnade. Stommen är utformad med en yta 23 innefattande ett urtag 24 för ledaren 15. Ledaren 15 är inbäddad i stommen 22 och har en yta som visas frän utsidan av induktororganet 14 och som är anordnad att kunna anligga mot förpackningsbehàllaren 1. induktororganet 14 innefattar dessutom ett kylelement för kylning.

Kylelementet, betecknat 25, innefattar kanaler för kylning som är anordnade att ett kylmedium, tex vatten, längs ledaren 15 för att kyla den.

Ledaren har så som tidigare nämnts formen av ett första och ett andra ben 16, 17. Med hänvisning till Fig. 6 kan det ses att dessa ben, i en för närvarande 'fl .J .q u) 'D L~| 11 föredragen utföringsform, sträcker sig huvudsakligen parallellt med varandra och de båda benen 16, 17 löper pà ett avstånd från varandra som väsentligen bibehålls längs hela deras utsträckning. l ett första parti 27 sträcker sig benen 16, 17 i en riktning parallellt med den första överlappsskarven 6. Vid den övre änden av det första partiet 27 fortsätter benen 16, 17 i ett vinklat andra parti 28. Benen 16, 17 är fortfarande väsentligen parallella i detta andra parti 28 men böjer avi en vinkel ot åt en sida av induktororganet 14. Vinkel ligger i intervallet 0-90 grader, och är företrädesvis 60 grader. l figuren kan ses att benen viker av åt höger. I det vinklade partiet 28 har det första benet 16 en mindre bredd, sett tvärs den första överlappsskarvens längsriktning, än bredden hos det andra benet 17. l det första partiet 27 är emellertid bredden väsentligen lika. I det vinklade andra partiet 28 är det andra benets 17 bredd väsentligen konstant och väsentligen lika stor som i det första raka partiet 27. l det andra partiet 28 är bredden hos det första benet 16 avsmalnande från det första partiet 27. I den övre änden av det vinklade andra partiet 28, sett i figuren, är de båda benen 16, 17 sä som tidigare nämnts sammankopplade i ett öronformat parti 18. Det andra benet 17 är i ett, sett i figuren, övre parti av det vinklade partiet 28 försett med ett överbryggande område 29 som smalnar av kraftigt och viker av mot detta öronformade parti 18.

Det öronformade partiet 18 är i det visade exemplet dimensionerat så till form och storlek att det är anordnat att huvudsakligen kunna anbringas inom skärningsområdet 12 och nästintill täcka detta. Med detta menas att skärningsomràdet 12 och det öronformade partiet 18 huvudsakligen överensstämmer dimensionsmässigt och att det öronformade partiet 18 vid anliggning mot förpackningsbehållaren 1 är anordnad att huvudsakligen täcka skärningsområdet 12. Detta visas i Fig. 8. I en alternativ utföringsform kan det öronformade partiet 18 sträcka sig en liten bit ut över skämingsområdet åtminstone i riktning tvärs den första överlappsskarven 6, dvs det öronformade partiet blir mer làngsträckt i riktning tvärs den första överlappsskarven 6, se pil A i Fig. 8. l ett sådant alternativ tolereras en större awikelse i den inbördes positioneringen av induktorn och förpackningsbehållaren i sidled sett i Fig. 8 .

Bredden pà ledaren 15 i det öronformade partiet 18 är väsentligen mindre än bredden på benen 16, 17 i övrigt. Anledningen är att man vill koncentrera strömmen i det öronformade partiet 18, dvs öka strömtätheten, för att fa en så hög effektutveckling, och därmed vänneutveckling, i det öronformade partiet 18 att plasten smälter och förseglar. Utanför det öronformade partiet 18 önskar man istället hålla strömtätheten på en så pass låg nivà att effektutvecklingen inte ger 12 upphov till att plasten smälter. Detta gäller särskilt området nedanför skärningsomràdet, se exempelvis Fig. 1. Här finns ingen plasttopp 3 som kan ta upp energi utan all energi hamnar i förpackningsmaterialet i den första förpackningsdelen 2. Detta material är känsligare och riskerar att lättare skadas.

I den föredragna utföringsformen är ledaren 15 framställd av koppar.

Så som tidigare nämnts löper de båda benen 16, 17 på ett avstånd från varandra som väsentligen bibehålls längs hela deras utsträckning. Detta avstånd är litet (ungefär 1-2 mm) och på grund av att det är litet tenderar de respektive benens magnetiska fält att interlerera med varandra, varvid förseglingsresultatet riskerar att påverkas negativt. För att undvika denna negativa effekt kan ett starkt magnetiskt permeabelt material, såsom exempelvis FerrotronTM, anordnas mellan de båda benen 16, 17. l Fig. 5-7 visas ett FerrotronTM-inlägg 26 anordnat mellan de båda benen. FerrotronTM-inläggets funktion är att koncentrera de mag- netiska fälten runt respektive ben 16, 17. Denna koncentration resulterar i att de magnetiska fälten separeras och därigenom förhindras att interferera med varandra. Koncentrationen resulterar också i en lokal ökning av eftektgenereringen i aluminiumfolien. Resultatet av denna åtgärd kommer att vara en starkare försegling. lnduktionsuppvärmningsorganet 14 som beskrivits ovan är anordnat att tillhandahållas på utsidan av förpackningsbehàllaren 1 under efterförseglingen av skärningsomràdet 12. Den yta hos induktororganet 14 som är anordnad att anligga mot förpackningsbehållaren 1 är anpassad efter den yttre konturen hos förpackningsbehàllaren 1. Detta gör ytan dubbelkrökt. Dels har ytan en radie som väsentligen överensstämmer med radien hos förpackningsbehàllarens första förpackningsdel 2. Dels är ett övre parti av ytan utformad efter övergången mellan den första och den andra törpackningsdelen, dvs den formförändring som uppvisas vid den andra överlappsskarven 11 och området ovanför sett i riktning längs med den första överlappsskarven 6. Någon ingående beskrivning av krökningen av induktorns ytan i det visade exemplet kommer inte att beskrivas, och i den händelse att formen på förpackningsbehállaren i Fig. 1 jämförs med induktorn i Fig. 5-7 bör påpekas att dessa inte till fullo överenstämmer. Noteras bör emellertid att det är önskvärt att erhålla ett fullgott förseglingstryck i och omkring skärningsområdet 12, dvs vid det öronforrnade partiet 18. Även ledarpartierna 28 och 29 bör anligga med fullgott förseglingstryck. Ytan är för ändamålet anordnad med två ansatser 30 och 31. Ansatsen 30 exemplifierar fallet där en förpackningsbehållare vid sin andra överlappsskarv 11 smalnar av 00 .. 0 o 00 0 0 O 0 0 0 oc 000 0 0 0 0 g I 00 0:0 00 Gino 0 t I 0 0 00 71 “ O -1 .is I J L\l 13 ca 15° inåt (visas inte i Fig. 1). Ansatsen 31 är anordnad för att säkerställa att inte induktorns nedre ände, dvs området kring och nedanför ledarpartiet 27 (sett i Fig. 6) inte under normala driftsförhållanden kan komma till anliggning mot förpackningsbehàllaren ”före” de övre delama av induktorn och därmed riskerar att försvára páläggning av tillräckligt förseglingstryck. Det är mindre viktigt att uppnå förseglingstryck i det nedre omrâdet. l vissa fall är det till och med en fördel om trycket här är något mindre. Med ett mindre tryck, som ger en sämre kontakt, blir inte värmeutvecklingen lika stor i förpackningsmaterialet.

Under försegling är induktionsorganet anordnat att på känt sätt samverka med ett mothâll för att ett förseglingstryck skall kunna uppnås. Mothållet är utformat att anligga mot insidan av förpackningsbehàllaren och är utformat att passa insideskonturen hos förpackningsbehàllaren. I utföringsexemplet är mothället toppen på en arm som är fäst i ett hjul. Förpackningsbehållaren är på känt sänt anordnad på armen med den andra förpackningsdelen, dvs plasttoppen, placerad över armens yttre ände. Hjulet är på känt sätt anordnat att rotera vardera armen mellan olika bearbetningsstationer. Efterförseglingen enligt uppfinningen kan vara bearbetningssteget efter den andra överlappsskarvsförseglingen 11 mellan den första och den andra förpackningsdelen och görs i en egen bearbetningsstation. Nämnda station är försedd med en förseglingsapparat (ej visad) innefattande tidigare beskrivna induktororgan. Förseglingsapparaten innefattar vidare ett förflyttningsorgan vilket har till uppgift att förflytta induktororganet 14 från en utgångsposition till en bearbetningsposition i vilken dess ledare kommer till anliggning mot en förpackningsbehållare och sedan tillbaka till utgàngspositionen. Rörelsen är företrädesvis linjär och visas med pilen 32 i Fig. 5. Rörelsen kan åstadkommas med exempelvis en hydraulisk eller pneumatiskt cylinder eller en linjärmotor (ej visat). l bearbetningspositionen är förflyttningsorganet anordnat att utöva en tryckbelastning mot förpackningsbehàllaren 1 för att åstadkomma lämpligt förseglingstryck i området där efterförseglingen skall göras.

Annen i hjulet är företrädesvis framställd i aluminium. Fördelen med det kommer att beskrivas längre fram.

Vid efterförsegling enligt uppfinningen förflyttas induktororganet 14 mot en förpackningsbehållare 1 med hjälp av cylindern och fås att utöva en tryckbelastning på förpackningsbehàllaren 1. induktororganet 14 är anordnat att positioneras så att det öronformade partiet 18 anbringas över skämingsområdet 12. Hela det andra benet 17, undantaget ett stycke av det överbryggande (FI k) ~ på x) x \| 14 området 29, kommer då att vara positionerat mot det parti hos den första förpackningsdelen 2 vars kantsektion anligger mot den andra förpackningsdelen 3. l den beskrivna utföringsformen är detta parti det första partiet 7 hos den första förpackningsdelen 2, se Fig. 8. l samma figur visas att det första benet 16 till större delen anligger mot det andra partiet 8, men att åtminstone en del av det nedre partiet 27 anligger mot det första partiet 7.

En inducerande ström tillförs induktionsorganet 14, och leds av ledaren 15 genom det andra benet 17 till skärningsområdet 12 och tillbaka genom det första benet 16. Den inducerande strömmen tillförs under en vald förseglingstid under vilken en uppvärmningsström induceras i aluminiumfolien i förpackningsmaterialet, vilken värms upp, varvid även det termoplastiska skiktet i materialet värms upp och smälter tillräckligt för att framförallt den andra överlappsskarven 11, men även den första överlappsskarven 6 skall förbättras i skärningsområdet 12. Förseglingstiden väljs ur intervallet 50-500 ms, och är företrädesvis ca 150 ms. Efter förseglingen följer en kylningstid under vilken förseglingstrycket bibehålls.

Fig. 4 åskådliggör schematiskt den inducerade uppvärmningsströmmens uppträdande i aluminiumfolien i den första förpackningsdelen 2. För enkelhets skull visas den andra förpackningsdelen 2 ”oförseglad", dvs som en sprängskiss.

En stor del av strömmen leds i det första partiet 7 hos den första förpackningsdelen 2, se linjer 33 med riktningspilar. Resten av strömmen leds i det andra partiet 8, se motsvarande linjer 34. För att godtagbar efterförsegling skall ske mellan den första och andra förpackningsdelen 2, 3 åtminstone i skärningsområdet 12 och för att säkerställa att förpackningsbehållarens utsida inte skadas av efterförseglingen, dvs bränns, bör en tillräckligt stor del av den inducerade strömmen ledas via det första partier 7 hos den första förpackningsdelen 2. Vad som är tillräckligt stor del är beroende av en mängd parametrar däribland typen av förpackningsmaterialet, förseglingstiden och strömstyrkan. Gränsen nedåt, dvs hur mycket eller lite av den totala inducerade strömmen som behövs för att uppnä god försegling utan risk för skada pà utsidan eller insidan är således flytande och får anpassas efter varje enskilt fall. Den övre gränsen är däremot lättare att sätta. I ett idealt fall leds 100% av den inducerade strömmen i det första partiet 7, men det målet är rent praktiskt svårt att nå. l ett utföringsexempel är plasttoppen av 0,5 mm tjock polypropen.

Förpackningsmaterialet i den första förpackningsdelen 2 innefattar ett ungefär 0,4 mm tjockt kartongskikt, en ungefär 9 pm tjock folie av aluminium samt o o o 0 o II c no Oo I 00 0 o I O v Oo I I U 000 nu n 0 o o I 0 I o l o o 0 onto i 0 om n p; o n o o oo n 15 termoplastskikt av polypropen. Förseglingstiden är ca 150 ms och högfrekvensströmtillförselorganet är på omkring 0,5 MHz. Med dessa förutsättningar är det önskvärt att få åtminstone 50% av strömmen att röra sig i det första partiet 7, företrädesvis mer än 60% och allra helst över 70%.

Strömmen avpassas så att efteriörsegling sker åtminstone i skärningsområdet mellan de båda förseglingarna där det öronformade partiet 18 av ledaren 15 i induktororganet 14 är placerat. En höjning av strömstyrkan kommer att resultera i att även omgivande områden kommer att uppvärmas till förseglingstemperatur.

I de områden där det finns en övergång mellan ett och två förpackningsmaterialskikt i den första förpackningsdelen 2, dvs på båda sidor invid den första överlappsskarven 6 kan det ibland vara önskvärt med extra förseglingstryck för att eliminera eventuell risk att kanalbildning uppstår i förseglingama 6, 11. induktororganet kan då förses med utskjutande element, så kallade bommar, som sträcker sig ett stycke upp ur den yta hos induktororganet 14 som skall anligga mot förpackningsbehällaren. Bommarna hjälper på känt sätt till att ytterligare sammanpressa skikten av förpackningsmaterial. induktororganet 14 enligt föreliggande uppfinning är försedd med tre bommar som är anpassade att verka i och vid skämingsområdet. Dessa kommer att beskrivas nedan med hänvisning till Fig. 3 och 8. En första bom 35 är placerad så att den är anordnad att anbringas i höjd med den andra överlappsskarven 11 vid den sida av den första överlappsskarven 6 som uppvisar den fria snittytan hos kantsektionen 5 hos det andra partiet 8. Bommen 35 är därmed anordnad att delvis överlappa nämnda kantsektion 5 och att delvis anbringas mot det första partiet 7. Den andra bommen består av ett par bommar 36. Dessa ligger på ett avstånd från varandra inom den andra överlappsskarven 11 och är anordnade att anbringas över den sida av kantsektionen 5 hos det andra partiet 8 under vilken ytterkanten hos kantsektionen 4 är anordnad.

Bommama 36 är därmed anordnade att delvis överlappa en del av kantsektionen 5 och en del av fortsättning i form av partiet 8. De beskrivna bommarna 35, 36 är av koppar och framställda i ledaren 15. Vardera bommen har sin längsgående utsträckning i en riktning tvärs längsriktningen hos den första överlappsskarven 6.

Den ovan beskrivna utföringsformen skall endast ses som ett exempel. En fackman inom området inser att den diskuterade uttöringsformen kan modifieras och varieras på en mängd sätt utan att awika från den uppfinningsenliga tanken. 000000 u n o v noe 16 Förpackningsdelarna som skall förseglas samman behöver vidare inte vara av de typer som beskrivs ovan, utan kan ha andra utseenden och vara sammansatta av andra material. Exempelvis kan den andra förpackningsdelen vara något annat än en topp. Den kan vara exempelvis en ring eller dylikt.

Ledaren behöver vidare inte vara av koppar, utan kan vara av ett annat material med låg resistivitet.

Skiktet av induktionsuppvärmningsbart material i arket behöver naturligtvis inte vara av aluminium, utan kan vara av ett annat elektriskt ledande material.

Det har beskrivits att efterlörseglingen görs genom att anbringa induktom från utsidan av förpackningsbehállaren. Alternativt kan induktororganet enligt föreliggande uppfinning i stället vara anordnat att tillhandahållas inuti förpackningsbehàllaren under efterförseglingen. lnduktororganet och förseglingsapparat kan då behöva modifieras.

Ledaren har beskrivits med ben 16, 17 som är vinklade med en vinkel d.

Benen 16, 17 kan alternativt stegvis vinklas. De kan därmed exempelvis utgöras av ett antal ledarpartier som är vinklade i förhållande till varandra. Likasà kan benen 16, 17 vara formade helt eller delvis som en båge. Termen ”krökt” som använts avses innefatta alla typer av bàgformationer och vinklar.

Claims (19)

17 PATENTKRAV

1. Metod att medelst induktionsförsegling efterförsegla en åtminstone delvis formad förpackningsbehållare (1) som innefattar en rörformig första förpackningsdel (2) av ett ark av termoplastiskt belagt förpackningsmaterial omfattande åtminstone ett skikt av ett induktionsuppvärrnningsbart material, varvid den första förpackningsdelen (2) har ett första parti (7) innefattande en kantsektion (4) och ett andra parti (8) innefattande en kantsektion (5), varvid en förseglad första överlappsskarv (6) är bildad mellan de två nämnda kantsektionema (4, 5), varvid förpackningsbehàllaren (1) även innefattar en andra förpackningsdel (3) som är förseglad till en första ände hos den första förpackningsdelen (2) i en andra överlappsskarv (11), varvid den första och den andra skarven (6, 11) skär varandra, varvid det vid skärningen mellan den första och den andra skarven (6, 11) är bildat ett skärningsomràde (12), och varvid metoden innefattar stegen att efterförsegla åtminstone nämnda skärningsomráde (12) genom att tillhandahålla åtminstone ett induktionsuppvârrnningsorgan (14) innefattande åtminstone en ledare (15), anordna induktionsuppvämningsorganet (14) åtminstone mot skärningsområdet (12), inducera en ström i skiktet av induktionsuppvärmningsbart material och leda en tillräckligt stor del av nämnda inducerade ström via det parti (7) hos den första förpackningsdelen (2) vars kantsektion (4) anligger mot den andra förpackningsdelen (3) för att efterförsegling skall ske mellan den första och andra förpackningsdelen (2, 3) åtminstone i skärningsområdet (12) och för att säkerställa att i förpackningsbehàllarens utsida såväl som insida inte skadas av efterförseglingen.

2. Metod enligt krav 1, varvid att anordna induktionsuppvärrnningsorganet (14) innefattar att tillhandahålla större delen av ledaren (15) mot det parti (7) hos den första förpackningsdelen (2) vars kantsektion (4) anligger mot den andra förpackningsdelen (3).

3. Metod enligt krav 1 eller 2, vidare innefattande att anbringa ett mot induktionsuppvärmningsorganet (14) samverkande mothåll och därigenom åstadkomma en tryckbelastning på skärningsomrädet (12) under efterförsegling av detsamma. 18

4. Metod enligt krav 3, varvid att anordna induktionsuppvärmningsorganet (14) innefattar att tillhandahålla nämnda ledare (15) mot utsidan av den första förpackningsdelen (2) och an bringa mothàllet mot insidan av åtminstone den första förpackningsdelen (2).

5. Induktionsuppvärmningsorgan (14) för efterförsegling, medelst induktionsförsegling, av en åtminstone delvis formad förpackningsbehållare (1), vilken förpackningsbehàllare (1) innefattar en rörformig första förpackningsdel (2) av ett ark av termoplastiskt belagt förpackningsmaterial omfattande åtminstone ett skikt av ett induktionsuppvärmningsbart material, varvid den första förpackningsdelen (2) har ett första parti (7) innefattande en kantsektion (4) och ett andra parti (8) innefattande en kantsektion (5), varvid en förseglad första överlappsskarv (6) är bildad mellan de tvà nämnda kantsektionerna (4, 5), varvid förpackningsbehàllaren (1) även innefattar en andra förpackningsdel (3) som är förseglad till en första ände hos den första förpackningsdelen (2) i en andra överlappsskarv (11), varvid den första och den andra skarven (6, 11) skär varandra, varvid det vid skärningen mellan den första och den andra skarven (6, 11) är bildat ett skärningsomràde (12), varvid induktionsuppvärmningsorganet (14) innefattar åtminstone en ledare (15), varvid induktionsuppvämningsorganet (14) är anpassat för anliggning mot åtminstone skärningsomràdet (12) och anpassat att inducera en ström i skiktet av induktionsuppvärmningsbart material, och att nämnda ledare (15) är utformad att leda en tillräckligt stor del av nämnda inducerade ström via det parti (7) hos den första förpackningsdelen (2) vars kantsektion (4) anligger mot den andra förpackningsdelen (3) för att efterförsegling skall ske mellan den första och andra förpackningsdelen (2, 3) åtminstone i skärningsomràdet (12) och för att säkerställa att förpackningsbehàllarens utsida såväl som insida inte skadas av efterförseglingen.

6. Induktionsuppvärmningsorgan (14) enligt krav 5, varvid ledaren (15) är anpassad att till större delen anligga mot det parti (7) hos den första förpackningsdelen (2) vars kantsektion (4) anligger mot den andra förpackningsdelen (3). I\. _) CJ' J oc ana 0 øøoono U 00000 0 to 00 onto u 19

7. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt krav 5 eller 6, varvid nämnda ledare (15) är anpassad att anligga mot utsidan av den första förpackningsdelen (2)-

8. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt något av föregående krav, varvid ledaren (15) innefattar ett första och ett andra ben (16, 17), varvid vardera av nämnda ben (16, 17) har en första och en andra ände (16a, 17a, 16b, 17b), och varvid benen (16, 17) i sina respektive andra ändar (16b, 17b) är sammankopplade via ett öronformat parti (18).

9. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt krav 8, varvid nämnda ben (16, 17) sträcker sig på ett avstànd från varandra och huvudsakligen parallellt med varandra.

10. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt något av kraven 8 eller 9, varvid den första änden (16a, 17a) hos vardera benet (16, 17) har en väsentligt större bredd än bredden hos det öronforrnade partiet (18).

11. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt nàgot av kraven 8-10, varvid vardera benet (16, 17) är krökt och varvid den respektive första änden (16a, 17a) är anpassad att åtminstone initialt sträcka sig i en riktning huvudsakligen parallell med den första överlappsskarven (6).

12. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt kraven 10 eller 11, varvid bredden hos vardera benet (16, 17) är avtagande i riktning från den första änden (16a, 17a) mot den andra änden (16b, 17b).

13. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt krav 11, varvid nämnda ben (16, 17) i ett första ledarparti (27) är anpassade att sträcka sig i en riktning huvudsakligen parallell med den första överlappsskarven (6), och varvid benen (16, 17) vid en ände av det första ledarpartiet (27) övergår i ett andra ledarparti (28) där benen (16, 17) böjer av i förhållande till det första ledarpartiet (2), och att det andra ledarpartiet (28) i en ände övergår i det öronformade partiet (18). 20

14. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt krav 13, varvid benen (16, 17) i det andra ledarpartiet (28) är vinklade en vinkel (oc) i förhållande till det första ledarpartiet (27).

15. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt något av kraven 13 eller 14, varvid bredden hos nämnda ben (16, 17) smalnar av i det andra ledarpartiet (28) i en riktning mot det öronformade partiet (18).

16. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt något av kraven 8-15, varvid det innefattar anslutningar (20, 21) till ett högfrekvensströmtillförselorgan för att leda ström igenom ledaren (15), och varvid det ena benet (16) är kopplat till den ena strömanslutningen (20) och det andra benet (17) är kopplat till den andra strömanslutningen (21) så att en ström som pàläggs induktionsuppvärmningsorganet (14) är anpassad att ledas i en riktning i det första benet (16) och i en motsatt riktning i det andra benet (17).

17. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt något av kraven 8-16, varvid det emellan nämnda ben (16, 17) är anordnat ett inlägg (26) av starkt magnetiskt permeabelt material.

18. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt nàgot av kraven 8-17, varvid det öronformade partiet (18) är anpassat att anordnas åtminstone mot skärningsomràdet (12), medan benen (16, 17) är anpassade att till största delen anordnas mot det parti (7) hos den första förpackningsdelen (2) vars kantsektion (4) anligger mot den andra förpackningsdelen (3).

19. lnduktionsuppvärmningsorgan (14) enligt något av kraven 5-18, varvid ledaren (15) innefattar åtminstone ett ur en mot förpackningsbehållaren (1) anpassade yta utskjutande element (35, 36), vilket element (35, 36) har sin längsgående utsträckning i en riktning huvudsakligen tvärs längsriktningen hos den första överlappsskarven (6), och vilket element (35, 36) är anordnat att i skärningsomràdet (12), vid en övergång mellan ett och två törpackningsmaterialskikt vid den första överlappsskarven (6), ge extra tryckbelastning vid efterförseglingen.