DE2623932B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsrohlingen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Verpakkungsrohlingen, bei welchem durch Beschichten eines bahnförmigen Grundmaterials mit einem geschmolzenen thermoplastischen Beschichtungsmaterial und

J5 Hindurchführen zwischen rotierenden Walzen eine Rohlingsbahn mit einem am Grundmaterial haftenden bahnförmigen Beschichtungsmaterial erzeugt und die Rohlingsbahn dann in Verpackungsrohlinge mit mindestens an einer Seite über das Grundmaterial vorstehendem Beschichtungsmaterial zertrennt wird.

Aus der US-Patentschrift 2425 043 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine mit einem Heißklebeauftrag versehene Papier- oder Pappbahn mit einer vorgerfertigen Folienbahn aus thermoplastischem Mate-

rial zwischen Laminierwalzen vereinigt wird. Dabei findet zwischen der klebstoffbeschichteten Papierbahn und der thermoplastischen Folienbahn eine Heißversiegeiung statt. Weiterhin ist aus der DT-AS 2011101 eine Vorrichtung zum Abreißen von Bahnstücken von einer mit Querperforation versehenen Materialbahn bekannt, bei welcher die Zertrennung der Perforation durch ein hinter einem Festhaltewalzenpaar angeordnetes, relativ zu diesem schneller umlaufenden Abreißwalzenpaar bewirkt wird.

Atifgabe der Erfindung istes, das bekannte Verfahren so zu verbessern, daß eine möglichst einfache und leicht auf verschiedene Anforderungen einstellbare Herstellung von Verpackungsrohlingen mit in situ aufextrudiertem, geschmolzenem, thermoplastischem

eo Beschichtungsmaterial und eine günstigere Abtrennung der Verpackungsrohlinge von der Rohlingsbahn möglich ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man jeweils in an mindestens einer Seite der Verpackungsrohlinge

in Abständen voneinander mindestens in Querrichtung der Rohlingsbahn verlaufenden Bereichen durch hinreichende Verringerung des Anpreßdrucks zwischen dem Beschichtungsmaterial und dem Grund-

material haftungsfreie Zonen erzeugt, in denen das Beschichtungsmaterial nicht am Grundmaterial haftet, das Grundmaterial vor dem Beschichten im Bereich der zu erzeugenden haftungsfreien Zonen in an sich bekannter Weise quer zur Bahnrichtung perforiert und an der Rohlingsbahn durch rucNrtige Zugkräfte die Perforation des Grundmaterials ohne Zerlegung des bahnförmigen Beschichtungsmaterials durchtnnnt.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens werden in den den haftungsfreien Zonen entsprechenden Bereichen des Beschichtungsmaterials und gegebenenfalls auch des Grundmaterials vorbestimmte Schritte erzeugt.

Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 3 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 4 und ι 5 beschrieben.

_ ' Gemäß der Erfindung erzielt man die intervailweise ?' voneinander getrennten Grund- und Beschichtungsmaterialzonen durch an der Kühl- oder an der Preßwalze in passendem gegenseitigem Abstand voneinander befindliche längs- und/oder querlaufende Rillen. Das Durchtrennen der Grundmaterialbahn der Rohlingsbahn erfolgt nach dem Beschichten durch ruckhaftes Ziehen an der vor dem Beschichten perforierten Grundmaterialbahn, «vobei jedoch das Beschichtungsmaterial nicht mit durchgetrennt wird.

Die am Beschichtungsmaterial jeweils notwendigen . Schnitte werden von Vorrichtungen zum Zertrennen, ' ' beispielsweise Messern ausgeführt, die in den vorgenannten Querrillen angeordnet sind. In gewissen Fällen kann es angebracht sein, zusätzlich zu diesen Messern an sich bekannte Schneidewalzen und -scheiben zu verwenden. In gewissen anderen Fällen ist es wie-, Herum zweckmäßig, anstelle des ruckartigen Durchtrennens des vorher perforierten Grundmaterials das \ Grundmaterial auf die gleiche Weise wie das Be- ; Schichtungsmaterial, d. h. mit Hilfe der erwähnten j Messer und gegebenenfalls zusätzlich mit Hilfe von Schneidewalzen und -scheiben zu durchtrennen.

Die Erfindung bietet verschiedene Möglichkeiten der Wahl der Anzahl der haftungsfreien Randbereiche , , an der Rohlingsbahn und am einzelnen Rohling. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung bieten eine wirtschaftlich außerordentlich günstige Lösung zur Bildung verschiedenarti-, ger freier Randpartien an bogenartigen Rohlingen. Das durch ruckartiges Ziehen erfolgende Durchtrennen des perforierten Grundmaterials ist ein Verfahren von hoher Genauigkeit und hat keine Beschädigung des empfindlichen Beschichtungsmaterials zur Folge. Die in die Rillen eingesetzten Messer wiederum bewirken, daß das Beschichtungsmaterial oder dieses und das Grundmaterial bereits in der Beschichtungsphase geschnitten werden.

Die Erfindung ermöglicht also die Herstellung von Rohlingsbahnen, an denen periodisch eine oder mehrere querlaufende freie Beschichtungsmaterial-Randbereiche und außerdem zwischen ebenfalls periodisch in Bahnlängsrichtung verlaufende freie Beschichtungsmaterial-Randbereiche ausgebildet werden. Diese nicht am Grundmaterial haftenden schmalen Zonen können einen rechteckigen Bereich begrenzen, in dem beide Materialschichten aneinander haften.

Die Form des Rohlings ist jedoch keinesfalls auf dab Rechteck beschränkt, sondei n je nach Sclinittführung lassen sich Rohlinge mit unterschiedlich fejformtem Freirandverlauf erzielen.

Es ist also die Möglichkeit gegeben, auf wirtschaftliche Weise Packungsrohlingsbahnen sowie Rohlinge herzustellen, aus denen sich mühelos und in einfacher Weise Packungen bilden lassen. Handelt es sich bei dem Rohstoff beispielsweise um beschichtete Karton,

so wird durch die haftungsfreien Zonen außerdem das Falten der Eckpartien des beschichteten Materials erleichtert. Bei der Herstellung hermetiscli verschlossener Packungen v/erden gegenüber dem beidseitigen Überziehen Materialeinsparungen erzielt und gegen-

über dem Arbeiten mit separaten Dirftungsbändern Arbeitsgänge eingespart bzw. Doppelverpackungen des »bag-in-box«-Typs vermieden. Besondere Vorteile lassen sich z. B. beim Verpacken von Flüssigkeiten und Tiefkühlprodukten erzielen. Sofern die zu verpackende Ware nicht auf allen Seitea, z. B. an den Stirnseiten von zylindrischen Packunge ο, steife Wandungen erfordert, gestaltet sich das Arbeiten mit derartigen Rohlingen vorteilhaft.

An der haftungsfreien Zone kann z. 3. ausächließlieh das Grundmaterial oder sowohl dieses als auch das Beschichtungsmaterial geschnitten werden. Im Zusammenhang mit dem Schneiden kaain z. B. periodisch ein Streifen Grundmaterial in Zonenrichtung herausgetrennt werden, so daß dann über die Länge

jo des herausgetrennten Streifens lediglich die andere Materialschicht erhalten bleibt. Durch Modifizieren der Schneideverfanren können an den liaftungsfreien Zonen frei nach Bedarf Schnitte vorgenommen und Materialteile herausgetrennt werden.

J5 Als Grundmaterial eignet sich Karton, Papier oder irgendeine Folie. Als Beschichtungsmaierial kommen thermoplastische Stoffe, z. B. Polyäthylen, in Frage. Das Grundmaterial kann bereits vorher einseitig beschichtet worden sein oder es kann aus einem mehrschichtigen Laminat bestehen. Auch die nach dieser Technik hergestellte Materialbahn, aus deren haftungsfreien Zonen z. B. ein Teil des Grundrnatenals herausgetrennt worden ist, Jäßi s'ch nachträglich auf der anderen Seite entweder auf herkömmliche Weise oder nach dem vorliegenden neuen Verfahren unter Bildung haftungsfreier Zonen mit einen gewünschten Stoff beschichten.

Wird die Rohlingsbahn mit IängsgericJiteten freien Beschichtungsmaterial-Rändern versehen, so bedient

so man sich hierzu Kühl- oder Preßwalze«, die in Richtung ihres Umfangs verlaufende, mit Messern besetzte Rillen (in der Zeichnung nicht dargestellt) aufweisen. Diese längsgerichteten freien Ränder kann man jedoch auch erzielen, indem man das Grundmaterial bereits vor dem Beschichten auf getrennte, im gewünschten gegenseitigen Abstand voneinander befindliche Rollen bringt.

Die Messer können in den Rillen an der jeweils gewünschten Stelle und in der gewünschten Richtung,

auch am Rillenrand, angeordnet werden. Auch besteht die Möglichkeit, in der einzelnen Rille zwei Messer nebeneinander anzuordnen, wodurch sich u. a. Grundmaterialstreifen gewünschter Breite periodisch heraustrennen lassen. Letzteres Heraustrennen kann durch ein an sich bekanntes Saugsystetn unterstützt werden. An den Rillen können die haftungsfreien Zonen auf an sich bekannte Weise vor dem Beschichtungsvorgang mit eimern Antihaftmitfel bestrichen

werden.

Im folgenden wird unter Hinweis auf die Zeichnung die Erfindung an Hand verschiedener Ausfuhrungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert.

In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Rohlingsbahn gezeigt, deren haftungsfreie Zonen quer zur Bahn verlaufen. Fig, IA und IB zeigen aus der in Fig. 1 dargestellten Bahn herausgelöste Rohlinge mit freien Beschichtungsmaterial-Rzndbereichen. Fig. 2 zeigt eine Rohlingsbahn, die sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung haftungsfreie Zonen aufweist; in Fig. 2A, 2B und 2Csind außerdem aus der in Fig. 2 gezeigten Bahn herausgelöste Rohlinge mit freien Beschichtungsmaterial-Randbereichen dargestellt. Fig. 3 A, 3B und 3 C zeigen verschiedenartige Grundmaterial- und Beschichtungsmaterial-Schneidemethoden. Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und Fig. 5 ein Detail dieser Vorrichtung.

In Fig. 1 befinden siel: Rohlinge 1 im Verband der Rohlingsbahn 14, welche querlaufende haftungsfreie Zonen la aufweist. In Fig. IA und IB sind die Rohlinge 1 außerdem in aus der Bahn herausgelöstem Zustand dargestellt; sie weisen an einem oder an beiden Enden freie Beschichtungsmaterial-Randbereiche 3a auf. Fig. 2 zeigt ebenfalls Rohlinge 1 im Verband der Bahn 14, wobei die Bahn in diesem Falle sowoh' querals auch längsgerichtete haftungsfreie Zonen la und Ib aufweist. In Fig. 2A, 2B und 2C sind die Rohlinge 1 in aus der Bahn herausgelöstem Zustand gezeigt; sie haben an zwei, drei oder allen vier Seiten freie Beschichtungsmaterial-Randbereiche 3a und 3b. Bei dem in Fig. 3 A gezeigten Rohlingsrandbereich wurden das Grundmaterial 5 und das Beschichtungsmaterial 6 an der gleichen Stelle durchgetrennt. In den in Fig. 3B und 3C gezeigten Fällen wurde im Zusammenhang mit dem Durchtrennen ein Streifen Grundmaterial gewünschter Breite herausgetrennt.

In der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung wird das Beschichtungsmaterial 6 zwischen die Kühlwalze 7 und die Preßwalze 9 gespeist und haftet sich dort ans Grundmaterial. Um haftungsfreie Zonen la zu erzielen, ist die Kühlwalze 7 mit querlaufenden Rillen 8

ίο versehen, an welchen ein geringerer Preßdruck herrscht, so daß an diesen Stellen keine Haftung zwischen Grund- und Beschicfatungsmaterial erfolgt. Zum Querschneiden des Grundmaterials oder der gesamten Bahn sind in den Rillen 8 Messer 12 angeordnet. Außerdem weist die Vorrichtung eine Messerwalze 11 und oberhalb davon eine Gegenwalze 10 auf. In den Rillen 8 und an der Messerwalze 11 können gegebenenfalls jeweils zwei Messer 12 so angeordnet sein, daß im Zusammenhang mit dem Durchtrennen

gleichzeitig ein Streifen Grund- oder Beschichtungsmaterial gewünschter Breite herausgetrennt wird. Die Längsschnitte werden in der vorangehend beschriebenen Weise ausgeführt. Zu diesem Zweck können auch an sich bekannte rotierende Messerscheiben 13 verwendetwerden.InFig. 4 sind ferner Perforationswalzen 4 gezeigt, welche das Grundmaterial 5 perforieren. Nach erfolgtem Beschichten wird die Grundmaterialbahn auf an sich bekannter Weise von — in der Zeichnung nicht dargestellten - Zugwalzenpaaren

durch ruckaftige Drehzahländerung an den perforierten Stellen durchgetrennt. Das thermoplastische Beschichtungsmateriai 6 übersteht diesen Durchtrennungsvorgang unversehrt.
In Fig. 5 ist die Kühlwalze 7 mit ihren Rillen 8 in Einzeldarstellung gezeigt. In einer der Rillen sind zwei Messer 12 angeordnet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Verpakkunesrohiingen. bei welchem durch Beschichten eines bahnförmigen Grundmaterials mit einem geschmolzenen thermoplastischen Beschichtungsmaterial und Hindurchführen zwischen rotierenden Walzen eine Rohlingsbahn mit einem am Grundmaterial haftenden bahnförmigen Beschichtungsmaterial erzeugt und die Rohlingsbahn dann in Verpackungsrohlinge mit mindestens an einer Seite über das Grundmaterial vorstehendem Beschichtungsmaterial zertrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man:

a) jeweils in an mindestens einer Seite der Verpackungsrohlinge in Abständen voneinander mindestens in Querrichtung der Rohlingsbahn verlaufenden Beraichen durch hinreichende Verringerung des Anpreßdrucks zwi sehen dem Beschichtungsmaterial und dem Grundmaterial haftungsfreie Zonen erzeugt,

if in denen das Beschichtungsmaterial nicht am Grundmaterial haftet,

b) das Grundmaterial vor dem Beschichten im Bereich der zu erzeugenden haftungsfreien Zonen in an sich bekannter Weise quer zur Bahnrichtung perforiert, und

c) an der Rohlingsbahn durch ruckartige Zugkräfte die Perforation des Grundmaterials ohne Zerlegung des bahnförmigen Beschichtungsmaterials durchtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in den den haftungsfreien IZonen entsprechenden Bereichen des Beschichtungsmaterials und gegebenenfalls auch des ,Grundmaterials vorbestimmte Schnitte erzeugt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Kühlwalze, einer mit dieser zusammenwirkenden Preßwalze, Vorrichtungen zum Hindurchführen eines bahnförmigen Grundmaterials zwischen der Kühlwalze und der Preßwalze, Vorrichtungen zum Aufbringen eines geschmolzenen thermoplastischen Beschichtungsmaterials auf den der Kühlwalze zuge-

;iührten Bereich des Grundmaterials, Vorrichtungen zum Abziehen der erzeugten Rohlingsbahn mit am Grundmaterial haftendem bahnförmigem Beschichtungsmaterial so'vie Vorrichtungen zum Zertrennen der Rohlingsbahn in Verpackungsrohlinge, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) die Kühlwalze (7) und/oder die Preßwalze (9) auf ihrer Umfangsfläche in vorbestimmten Abständen voneinander angeordnete, den Anpreßdruck zwischen dem Beschichtungsmaterial (6) und dem Grundmaterial (5) verringernde Querrillen (8) und/oder Längsrillen zur Erzeugung von jeweils an mindestens einem Rand der Verpackungsrohiinge (X) angrenzenden haftungsfreien Zonen (2) aufweisen,

b) zusammenwirkende Perforationswalzen (4) zum Querperforieren des unbeschichteten Grundmaterials (5) im Bereich der zu erzeugenden, quer zur Rohlingsbahn (14) verlaufenden haftungsfreien Zonen (2) vorgesehen sind, und

c) in Bewegungsrichtung hinter der Kühlwalze (7) mit ruckartig veränderlicher Umfangsgeschwindigkeit angetriebene Walzen zur Durclitrennung der Perforation des Grundmaterials (S) ohne Zerlegung des bahnförmigen Beschiehtungsmaterials (6) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Querrillen (8) und/oder den Längsrillen der Kühlwalze (7) bzw. der Preßwalze (9) Messer (12) zur Erzeugung von vorbestimmten Schnitten in den haftungsfreien Zonen (2) entsprechenden Bereichen des Beschiehtungsmaterials (6) und gegebenenfalls auch des Grundmaterials (S) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung hinter der Kühlwalze (7) Messerwalzen (10, 11) und/oder Messerscheiben (13) zur Erzeugung von Schnitten in den den haftungsfreien Zonen (2) entsprechenden Bereichen des Beschiehtungsmaterials (6) und/oder des Grundmaterials (S) angeordnet sind.