SE432918B - Biglinjeforsett forpackningslaminat - Google Patents

Description

79Ü8645-Û laminatdelar, som skall sammanfogas.

För att minska förpackningslaminates ljusgenomsläpplighet innefattar laminatet också ofta ytterligare skikt, t ex ett mellan bärarskiktet och det ena termoplastiska skiktet beläget skikt av aluminiumfclie, som vid den färdiga förpackningsbehållaren mycket effektivt skyddar det förpackade godset från ljusets påverkan.

Vid formningen av förpackningsbehållaren utsättes förpack- ningslaminatet för stora påkänningar. Detta är särskilt fallet vid vikning av laminatet, eftersom en vikning av laminatet på grund av bärarskiktets förhållandevis stora styvhet medför att det i förhål- lande till vikningsriktningen "yttre" termoplastskiktet utsättes för en kraftig sträckning samtidigt som det i förhållande till viknings- riktningen "inre" termoplastskiktet sammanpressas och “skrynklas“ utmed hela vikningslinjen. På grund av det termoplastiska materialets stora töjbarhet leder emellertid detta blott sällan till att termoplasten skadas och förlorar sin vätsketäthet. Situationen förvärras emellertid om förpackningslaminatet även innefattar skikt av aluminiumfolie eftersom denna har en i jämförelse med termoplastskiktet ytterst ringa töjbarhet och således tenderar att spricka vid förhållandevis små påkänningar.

Vid laminat av den ovan beskrivna typen med eller utan aluminiumfolie medför en enkel l80° vikning utmed en vikningslinje normalt inte allvarliga konsekvenser vare sig när det gäller laminatets vätsketäthet eller dess ljusgenomsläpplighet. Stora svårigheter kan emellertid uppkomma då tvâ dylika vikningslinjer korsar varandra, vilket ofta är fallet utmed den eller de förseglingar som alltid finns på förpackningsbehållaren. Dessa förseglingar utföres vanligtvis genom att de termoplastskikt som är vända mot förpackningsbehållarens inre uppvärmes utmed de kantzoner av förpackningslaminatet som skall samman- fogas med varandra, varefter de båda till mjukningstemperatur uppvärmda skiktområdena föres mot varandra och samanpressas så att en förseglings fena uppkommer, vilken är belägen på förpackningsbehållarens utsida och innefattar tvâ laminatlager. För att ej vara till hinder vikes förseglingsfenan ofta ned mot förpackningsbehållarens utsida, vilket innebär att det ena laminatlagret genomgår en 1800 vikning och att förpackningsbehållarväggen i själva förseglingsområdet består av tre laminatlager, dvs har en trefaldig tjocklek.

En försegling av ovan beskriven typ löper ofta utmed en eller flera av en förpackningsbehållares sidoytor och eftersom dessa ' sidoytor t ex vid formning av parallellepipediska förpackningar utsättes för ytterligare l80° vikningar utmed vikningslinjer som löper i 90° vinkel mot förseglingen (beskrives närmare i det följande) kommer mate 7908645-(3 rialtjockleken i vissa begränsade områden av förpackningsbehållaren att uppgå till 6 ggr laminattjockleken. Vid denna l80O vikning tvärs förseglingsomrâdet kommer de laminatskikt som efter vikningen är belägna på vikningens utsida (dvs de utanför det uppkommande neu- trala planet belägna materialskikten) att utsättat för mycket kraf- tiga dragpåkänningar med åtföljande töjningar och sprickbildningar.

Dessa dragpåkänningar är så stora att ofta icke blott eventuella i laminatet ingående skikt av aluminiumfolie utan även det termo- plastiska skiktet spricker med följd att läckning uppkommer.

För att undanröja ovan beskrivna olägenheter har man hittills bl a försökt öka de ingående materialens elasticitet i så hög grad som möjligt, vilket gett förhållandevis goda resultat vad beträffar termoplastskikten, men ej löst problemet med eventuella i laminatet ingående aluminiumskikt.

En annan känd lösning föreslår att delar av laminatets bärarskikt bortstansas just i den kritiska vikningspunkten för att på så sätt göra det möjligt för de återstående plast- och aluminium- skikten att närma sig vikningens neutralplan och mer eller mindre noggrannt följa detta runt vikningen så att töjningspåkänningarna reduceras. Denna lösning ger en viss positiv effekt men komplicerar samtidigt materialtillverkningen eftersom det spillmaterial som upp- kommer vid bortstansningen av delar av bärarskiktet måste omhändertas.

Det är också känt att vid tjockt laminerat material, t ex wellpapp, utforma varje vikningslinje med hjälp av flera intill varandra belägna biglinjer. Härigenom uppdelas en 1800 vikning i flera mindre, tätt intill varandra belägna vikningar, vilket visserligen underlättar själva vikningsförfarandet men som slutresultatet ger ett vikt ark med förhållandevis stor tjocklek, som ej möjliggör ytterligare vikning.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett biglinjeförsett förpackningslaminat som gör det möjligt att företaga ovan beskrivna vikningar utan risk för sprickbildning och läckning samt utan de nackdelar som tidigare föreslagna metoder varit behäftade med.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett förpackningslaminat som är möjligt att vika på ett sådant sätt att en skarp och väldefinierad vikning uppkommer, vilken ej gör materialet alltför tjockt för ytterligare vikning utmed en förstnämnda vikninq korsandc vikningslinjc.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att ett biglinje försett förpackningslaminat för omformning till förpackningsbehållare innefattander en biglinje som är anordnad att vid förpackningsformningen forma en vikningslinje, vilken biglinje 7908645-0 4 uppvisar ett avbrott, vid vilket den är ersatt av två i biglinjens huvudriktning löpande hjälpbiglinjer som är belägna på ömse sidor om den blivande vikningslinjen givits kännetecknet att hjälpbig- "linjerna är belägna på sådant avstånd från vikningslinjen att denna efter vikningen löper mellan hjälpbiglinjerna utan till någon del sammanfalla med dessa.

I det mellan hjälpbiglinjerna belägna laminatområdet kommer vikningen att ske utan någon biglinje, varigenom vikningen i detta område blir betydligt skarpare och mer väldefinierad än vid de delar av laminatet där vikningen sker med hjälp av biglinjer.

Detta sammanhänger med att den veckbildning eller "skrynkling" som oundvikligen uppkommer i de inre skikten vid vikningen kommer att koncentreras till en närliggande biglinje (om sådan finns), eftersom denna fungerar såsom en anvisningslinje för veckbildningen. Veckbild- ningen vid utförandet enligt uppfinningen förflyttas från viknings- linjen till de på avstånd från vikningslinjen löpande hjälpbiglinjerna.

Härigenom blir vikningslinjen skarp och väldefinierad och den totala materialtjockleken vid vikningsstället reduceras till ungefär dubbla verkliga materialtjockleken, vilket är en avsevärd minskning jämfört med tidigare då av biglinjer styrda vikningar ofta uppvisade en tjock- lek som uppgick till mellan tre och fyra ggr den verkliga material- tjockleken. En enligt uppfinningen utformad vikning är därför ej till hinder vid ytterligare vikning av materialet utmed vikningslinjer som korsar eller möter förstnämnda vikning.

Föredragna utföringsformer av förpackningslaminatet enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven framgående kännetecknen.

En föredragen utföringsform av det biglinjeförsedda för- packningslaminatet enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare under särskild hänvisning till bifogade, schematiska ritning som blott visar de för förståelse av uppfinningen nödvändiga detaljerna.

Figur l visar en del av ett biglinjemönster på ett förpack- ningslaminat enligt uppfinningen.

Figur 2 är ett snitt genom en del av ett dubbelvikt laminat som är försett med en konventionell, vikningen styrande biglinje enligt tidigare känd teknik.

Figur 3 visar ett snitt genom en del av ett dubbelvikt förpackningslaminat enligt uppfinningen.

Förpackningslaminatet av den inledningsvis beskrivna typen, dvs förpackningslaminat som är avsedda att omformas till förpacknings- behållare innefattar vanligtvis ett centralt bärarskikt av papper, vilket på båda sidor är belagt med skikt av termoplastiskt material. Förpack- ningslaminatet är ofta även försett med ett skikt av aluminium. Förpack- 5 7908645-0 ningslaminatets tjocklek bestäms huvudsakligen av bärarskiktët och uppgår vanligtvis till ca 0,35 mm. Vid vikning av ett dylikt förpack- ningslaminat utmed en rak vikningslinje kommer laminatets neutralplan (dvs det plan i laminatet där vare sig drag- eller tryckpåkänningar uppkommer vid vikningen)att bli beläget i laminatets bärarskikt. Detta innebär oundvikligen att det eller de utanför bärarskiktet belägna skikten utsättes för dragpåkänningar samtidigt som de innanför bärar- skiktet belägna skikten, dvs de mot vikningens inre vända skikten ut- sättes för tryckpåkänningar, vilka orsakar en komprimering och därmed följande veckbildning eller "skrynkling" av laminatets mot vikningens inre vända ytskikt. Veckbildningen resulterar i ett flertal huvudsak- ligen parallella veck som sträcker sig utmed vikningslinjen så att en skarp och väldefinierad vikning av laminatet hindras.

För att säkerställa att vikningen av laminatet sker på önskade ställen och i önskade riktningar är förpackningslaminat ofta försedda med biglinjer, dvs linjeformiga intryckningar i materialet som är avsedda att styra vikningen. Detta har visat sig förstora ovan- nämnda problem eftersom biglinjen icke blott styr vikningen utaniäven tjänstgör såsom en anvisning för veckbildningen. Veckbildningen blir sålunda kraftigare och mera markerad utmed biglinjen så att det vikta laminatet får en förtjockning eller vulst, vilket illustreras i rit- ningens figur 2 där ett tvärsnitt genom en del av ett utmed en konven- tionell biglinje vikt förpackningslaminat illustreras. Förpacknings- laminatet i figur 2 består såsom tidigare omnämnts av flera skikt vilka emellertid för tydlighets skull ej illustreras. Det framgår emellertid tydligt hur det med hänvisningsteckningen l indikerade förpackningslami- natet utmed den vid vikningens insida belägna biglinjen 2 utbildat ett flertal längsgående veck i det inre laminatskiktet, vilka veck försvårar en skarp vikning av laminatet och åstadkommer en vid vikningens utsida tydligt skönjbar vulstbildning 3. En ytterligare vikning av ett på detta sätt dubbelvikt laminat utmed en vikningslinje som korsar eller möter biglinjen 2 skulle ofelbart leda till sådana sträckningar i mate- rialets ytterskikt att detta skulle brista l.

Svårigheterna med upprepade vikningar utmed varandra korsande eller mötande biglinjer skulle såsom framgått kunna undvikas om vikningar na, eller i varje fall den först företagna vikningen kunde göras skarpare så att materialtjockleken i det dubbelvikta området reducerades. Detta har enligt uppfinningen visat sig kunna åstadkommas genom att den big- linje som vid förpackningsformningen formar vikningslinjen i laminatet på önskat ställe avbrytes och ersättes av två hjälpbiglinjer, vilka är belägna på ömse sidor om förstnämnda biglinje och sträcker sig huvud- sakligen parallellt med denna. Genom lämpligt vald längd på avbrottet 79ose4s-u 6 i den förstnämnda biglinjen (ï fortsättningen benämnd huvudlinje) kommer bildandet av en rätlinjig vikningslinje ej att påverkas. Med hjälp av de på ömse sidor om vikningslinjen belägna hjälpbiglinjerna kan på detta sätt veckbildningen eller "skrynklingen" av det mot vikningens inre vända laminatskiktet reduceras och förflyttas från vikningslinjen till de angränsande hjälpbiglinjerna, vilket illustreras i figur 3 som är ett snitt motsvarande figur 2 genom en del av ett dubbelvikt laminat enligt uppfinningen. Laminatet indikeras med hänvis- ningsbeteckningen 4 under det att vikningslinjen indikeras med hän- visningsbeteckningen 5 och de båda på ömse sidor av vikningslinjen belägna hjälpbiglinjerna med hänvisningsbeteckningen 6. Av figuren framgår tydligt hur den erhållna vikningen utmed vikningslinjen 5 blivit skarpare genom att veckbildningen förflyttats till de båda på något avstånd från vikningslinjen belägna hjälpbiglinjerna 6. Samtidigt har den vid tidigare vikningsförfaranden (figur 2) oundvikliga vulstbild- ningen 3 försvunnit, vilket gör att det dubbelvikta laminatet 4 utan olägenhet åter kan dubbelvikas utmed vikningslinjen 5 korsande eller mötande vikningslinjer. K För att tydligare åskådliggöra det biglinjeförsedda förpack- ningslaminatet enligt uppfinningen och särskilt det biglinjemönster som möjliggör vikningen enligt figur 3 illustreras schematiskt biglinjc- mönstret i figur l. En biglinje 7 som vid förpackningsformningen formar vikningslinjen 5 (punktstreckad i figur 1) i laminatet uppvisar härvid ett avbrott, vid vilken biglinjen 7 är ersatt av de två i biglinjens huvudriktning sig sträckande hjälpbiglinjerna 6. Hjälpbiglinjerna är belägna på ömse sidor om den blivande vikningslinjen 5 och på sådant avstånd från denna att vikningslinjen efter vikningen löper mellan nämnda hjälpbiglinjer utan att till någon del sammanfalla med dessa. vikningslinjen 5 förutsättes här liksom i övriga delar av beskrivning och patentkrav sammanfalla med en rät, huvudbiglinjens mot varandra vända ändpunkter förenande tänkt linje. I Praktiska försök har visat att vikningslinjen löper med tillfredsställande rätlinjighet mellan huvudbiglinjens 7 båda ändpunkter även vid förhållandevis stort avstånd mellan dessa. Dock är resultatet beroende av såväl laminatets kvalité som dess tjocklek, och för att säkerställa ett gott resultat har det visat sig lämpligt om avbrottet i biglinjen 7 har en längd som svarar mot 20 till 80 ggr laminatets tjocklek. Den undre gränsen bestäms härvid av det minsta avstånd som är praktiskt användbart utan att laminatet blir så uppmjukat att styr- ningen av vikningslinjerna äventyras vid varandra korsande linjer.

De båda hjälpbiglinjerna 6 är inbördes parallella och sym- metriskt belägna i förhållande till vikningslinjen 5. Om viknings- 7 7908645- Ü linjen 5 skall sträcka sig rätlinjigt mellan huvudbiglinjens 7 änd- punkter förutsätts givetvis också att avståndet mellan vardera hjälp- biglinjen 6 och huvudbiglinjens 7 förlängning är sådant att viknings- linjen 5 ej påverkas och styres av hjälpbiglinjerna 6 så att den tenderar att följa endera båda av dessa. Såsom tidigare nämnts medför de båda hjälpbiglinjerna att veckbildningen i materialets inre skikt koncentreras till dessa och en god funktion förutsätter därför också att hjälpbiglinjerna befinner sig på ett visst avstånd från viknings- linjen 5. Lämpliga värden på avstånden mellan vardera hjälpbiglinjen 6 och vikningslinjen 5 har visat sig uppgå till mellan 3 och l5 ggr laminatets tjocklek. Härvid amses med benämningen vikningslinje en rät linje som förbinder huvudbiglinjens 7 bådaändpunkter. Även detta värde påverkas således av laminatets tjocklek såtillvida att ju tjockare laminatet är desto kraftigare blir veckbildningen och därmed måste avståndet mellan vikningslinjen och hjälpbiglinjerna ökas i motsvarande grad för att veckbildningen ej skall påverka vikningslinjen. Vid det tidigare omtalade laminatet med en tjocklek av 0,35 mm har det visat sig lämpligt om avståndet mellan vardera hjälpbiglinjen 6 och viknings- linjen uppgår till ca 2,5 mm.

Så som framgår av figur l är företrädesvis hjälpbiglinjerna 6 lika långa som avbrottet i biglinjen 7. Det är även tänkbart att ut- forma hjälpbiglinjerna 6 något kortare än avbrottet, mefian ¿äremOt hjälp- biglinjer som är längre än avbrottet bör undvikas. Anledningen till detta är att hjälpbiglinjernas ändpunkter i så fall kommer alltför nära huvudbiglinjens ändpunkter vilket medför att laminatet i dessa områden kan komma att uppmjukas så att vikningslinjen ej ges en tillfredsställan- de styrning i utrymmet mellan hjälpbiglinjerna.

Hjälpbiglinjerna placeras lämpligen på de ställen av för- packningslaminatet där detta utsättes för särskilda påkänningar, t ex i de områden där vikningslinjer möts eller korsar varandra. En korsande vikningslinje illustreras i figur 1 schematiskt med en punktstreckad linje 8 men kan i verkligheten utgöras av en heldragen biglinje.

Den förflyttning av veckbildningen som äger rum vid vikningen av ett biglinjeförsett förpackningslaminat enligt uppfinningen samman- hänger med att det mellan hjälpbiglinjerna 6 belägna omrâdet av förpack- ningslaminatet är helt eller delvis delaminerat. Delamineringen åstad- kommes vid inpressningen av biglinjerna 6 och medför vid vikningen av laminatet att det mot vikningens inre vända ytskiktet kan förskjutas relativt laminatets bärarskikt så att det materialöverskott som uppkom- mer ej resulterar i veckbildningen i vikningslinjen utan förflyttas till hjälpbiglinjerna 6, vilka underlättar och styr veckbildningen. Laminatet 7908645-0 8 4 får därför i jämnhöjd med hjälpbiglinjerna 6 en svag förtjockning, vilken emellertid ej är till hinder vid ytterligare vikning av laminatet eftersom den befinner sig på avstånd från vikningslinjen 5.

Det biglinjeförsedda förpackningslaminatet enligt uppfinningen möjliggör flerfaldig vikning utmed varandra korsande vikningslinjer utan att vikningarna får sådan tjocklek att sprickbildning uppkommer i de yttre skikten. Detta uppnås på ett föga kostnadskrävande sätt genom et lämpligt utformat biglinjemönster som väl låter sig produceras även vid tillverkning av förpackningslaminat med mycket höga hastigheter.

Claims (7)

7908645-0 PATENTKRAV

1. l. Biglinjeförsett förpackningslaminat för omformning till förpack- ningsbehållare innefattande en biglinje (7) som är anordnad att vid förpackningsformningen forma en vikningslinje (5), vilken biglinje (7) uppvisar ett avbrott, vid vilket den är ersatt av två i biglinjens huvudriktning löpande hjälpbiglinjer (6), som är belägna på ömse sidor om den blivande vikningslinjen (5), k ä n n e t e c k n a t_ d ä r a v, att hjälpbiglinjerna (6) är belägna på sådant avstånd från vikningslinjen att denna efter vikningen löper mellan hjälp- biglinjerna (6) utan till någon del sammanfalla med dessa.

2. Förpackningslaminat enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att avbrottet i biglinjen (7) har en längd som svarar mot 20 till 80 ggr laminatets tjocklek.

3. Förpackningslaminat enligt något av föregående patentkrav, k ä n - å n e t e c k n a t d ä r a v, att hjälpbiglinjerna (6) är inbördes parallella och symmetriskt belägna i förhållande till vikningslinjen (5).

4. Förpackningslaminat enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att avstånden mellan vardera hjälpbiglinjen (6) och vikningslinjen (5) uppgår till mellan 3 och 15 ggr laminatets tjocklek.

5. Förpackningslaminat enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att hjälpbiglinjerna (6) är lika långa som avbrottet i biglinjen (7).

6. Förpackningslaminat enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e " t e c k n a t d ä r a v, att hjälpbiglinjerna (6) är belägna på de ställen av förpackningslaminatet där vikningslinjerna (7,8) möts eller korsar varandra.

7. Förpackningslaminat enligt något av föregående patentkrav, k ä n-n e ~ t e c k n a t d ä r a v, att det emellan hjälpbiglinjerna (6) belägna området av förpackningslaminatet är helt eller delvis laminerat. _ _______ _ _ ..-__V -