用于制造軟管袋的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的用于制造軟管袋的方法、一種根據(jù)權(quán)利要求6的按照本方法制造的軟管袋和一種根據(jù)權(quán)利要求7的用于實(shí)施本發(fā)明方法的方法步驟的
目.ο
【發(fā)明內(nèi)容】
[0002]本發(fā)明尤其涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于制造由塑料薄膜或復(fù)合薄膜構(gòu)成的軟管袋的方法，所述軟管袋具有袋內(nèi)容物側(cè)的塑料層和安裝在軟管袋上的自動(dòng)切割的塑料鎖閉件，該塑料鎖閉件由具有固定法蘭的斟出部件、在斟出部件中可運(yùn)動(dòng)地被引導(dǎo)的切割機(jī)構(gòu)和螺旋蓋構(gòu)成，所述螺旋蓋具有用于操作該切割機(jī)構(gòu)的裝置。在這一方法中，塑料薄膜或復(fù)合薄膜被從儲(chǔ)存卷軸供應(yīng)給制軟管袋機(jī)并且被單獨(dú)供入的塑料鎖閉件分別在軟管袋的斟出區(qū)域中焊接在塑料薄膜或復(fù)合薄膜上。
[0003]在上述類型的柔性容器或軟管袋中有一個(gè)要求，即所述軟管袋的薄膜材料必須適合用所述塑料鎖閉件的切割機(jī)構(gòu)切開。同時(shí)還有一個(gè)要求，就是所述軟管袋必須足夠結(jié)實(shí)，以經(jīng)受得住無(wú)意的掉落以及隨后在地面上的碰撞而不損壞。這兩種要求是部分矛盾的。毫無(wú)問(wèn)題的切割需要比較脆的材料。但是要想防止軟管袋脹裂只能用具有較大彈性的材料才能實(shí)現(xiàn)。
[0004]柔性容器的薄膜材料常常有極其不同的拉伸性能。在此涉及的是各自可能的拉伸直至斷裂的程度，也就是斷裂伸長(zhǎng)率。有較低彈性的薄膜材料例如聚丙烯(PP)通常可以用較低的力消耗割斷——當(dāng)然這也取決于各自的材料厚度。脆的結(jié)構(gòu)例如鋁或PET-S1x也可以容易地割斷。與之相反，聚乙烯(PE)具有高達(dá)超過(guò)800%的彈性(斷裂伸長(zhǎng)率)并且因此很難割斷。但是聚乙烯對(duì)于防碎的柔性容器(在提到的掉落情況下)是必需的。
[0005]此外，所使用的不同薄膜材料的拉伸性能還取決于所使用的加工方法。斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到的值在縱向上(即在加工方向或切割方向上)通常比在橫向上(即垂直于加工方向或切割方向)高。
[0006]此外，在具有由不同的材料制成的層的薄膜材料中還必須附加的考慮到，當(dāng)存在的連接(在切割區(qū)域中)失效時(shí)，具有最高彈性的材料例如聚乙烯決定有效的斷裂伸長(zhǎng)率。
[0007]因?yàn)樯鲜鲱愋偷能浌艽鄶?shù)被用于運(yùn)輸和存放敏感的內(nèi)容物例如食品，所以在消費(fèi)者打開之前必須保持包裝完整。也就是說(shuō)，柔性容器關(guān)于這一點(diǎn)常常必須滿足一系列其他的要求。
[0008]因此，人們使用盡可能滿足提到的所有要求的薄膜材料。這通常就是下述薄膜材料或復(fù)合材料，它們一方面滿足強(qiáng)度、密封性和衛(wèi)生要求，另一方面專門針對(duì)好的或者至少足夠好的可割斷性進(jìn)行設(shè)計(jì)。常用的復(fù)合薄膜的層結(jié)構(gòu)的例子在圖1中被示出。但是，總體來(lái)說(shuō)，利用布置在斟出部件中的切割機(jī)構(gòu)無(wú)缺點(diǎn)的可割斷性還常常存在問(wèn)題，這通常也與下述情況有關(guān)，即，人們?cè)谇懈钸^(guò)程中面臨(剩下的并且還沒(méi)有完全割掉的)薄膜材料的應(yīng)力中的不同的并且多數(shù)情況下也非常難控制的關(guān)系。因此，人們尋找其他可能性來(lái)改善受控制的可割斷性。幾種已知的用于改善可割斷性的可能性在于，有針對(duì)性地削弱切割區(qū)域中的層結(jié)構(gòu)，例如通過(guò)激光刻刮或通過(guò)其他以前安置的部分穿孔。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]
[0010]因此本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于制造由塑料薄膜或復(fù)合薄膜構(gòu)成的軟管袋的方法，所述軟管袋具有袋內(nèi)容物側(cè)塑料層，利用該方法能夠以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)軟管袋的改善的并且能可靠再現(xiàn)的切開性能。
[0011]這一任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1的特征組合解決。
[0012]解決方法在于，所述塑料薄膜或復(fù)合薄膜在被設(shè)置用于利用切割機(jī)構(gòu)割斷的環(huán)形區(qū)域中利用熱壓印工藝在袋內(nèi)側(cè)變薄，然后將塑料鎖閉件定位和焊接在塑料薄膜或復(fù)合薄膜上，從而使得安置在斟出部件中的切割機(jī)構(gòu)在其操作時(shí)、即在通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺旋蓋而打開軟管袋時(shí)，能夠在變薄的環(huán)形區(qū)域中起作用。
[0013]主要優(yōu)點(diǎn)之一自然在于，能夠?qū)⒈旧硪阎臒釅河」に囉梅浅：?jiǎn)單的方式集成到用制軟管袋機(jī)實(shí)現(xiàn)的制造過(guò)程中。優(yōu)選的熱壓印工藝在此是超聲波壓印工藝。
[0014]在超聲波壓印工藝中，砧板具有沖模的功能并且超聲波探頭將通過(guò)超聲波加熱的材料壓在所述沖模上，使得所述材料在表面中機(jī)械地并且熱地變形。在材料冷卻之后，壓印結(jié)束。所述方法尤其還適用于壓印熱塑性薄膜。因?yàn)椴牧贤ㄟ^(guò)超聲振動(dòng)被加熱，因此在超聲波壓印時(shí)消耗的力明顯小于機(jī)械方法中消耗的力。其他的優(yōu)點(diǎn)是短的壓印時(shí)間以及技術(shù)本身的簡(jiǎn)單性。
[0015]由于在熱壓印工藝中在熔化過(guò)程中從被壓印的凹陷部中擠出的材料不會(huì)簡(jiǎn)單的消失，而是通常堆積在壓印位置的周圍，因此在壓印過(guò)程之后和提供塑料材料或薄膜材料之前還需要為實(shí)際的軟管袋制造過(guò)程提供乳平或壓平以便補(bǔ)償或減少所產(chǎn)生的不平部。這可以在后續(xù)的輥壓階段或壓制階段中實(shí)現(xiàn)。否則，已經(jīng)被壓印過(guò)的薄膜在儲(chǔ)存卷軸上的提供由于還存在不平部和增厚部而太大并且常常會(huì)導(dǎo)致難以操控的儲(chǔ)存卷軸，尤其當(dāng)上卷和退卷的準(zhǔn)確度并且從而薄膜帶在準(zhǔn)備過(guò)程中的引導(dǎo)受干擾時(shí)會(huì)產(chǎn)生上述結(jié)果。
[0016]原則上，用于制造軟管袋的方法還可以這樣設(shè)計(jì)，S卩，儲(chǔ)存卷軸包含已經(jīng)被壓印過(guò)的薄膜材料并且所述材料被輸送給制軟管袋機(jī)。也可以是，所述儲(chǔ)存卷軸包含還未被壓印過(guò)的薄膜材料并且所述熱壓印工藝在制軟管袋機(jī)自身中才實(shí)施。然而在后一種情況中沒(méi)有必要再乳平或壓平在壓印過(guò)程中形成的材料堆積。
[0017]但是在任何情況下都可以利用本發(fā)明的方法制造由塑料薄膜或由復(fù)合薄膜制成的具有袋內(nèi)側(cè)塑料層的軟管袋，在該方法中所述塑料薄膜或復(fù)合薄膜在被設(shè)置用于利用切割機(jī)構(gòu)割斷的環(huán)形區(qū)域中在袋內(nèi)側(cè)具有變薄部。該變薄部意味著所述薄膜材料被削弱，因此所述薄膜材料在該位置上利用切割機(jī)構(gòu)能夠更容易地并且更可靠地被割斷。因?yàn)榇送膺€可考慮到，所述熱壓印過(guò)程在壓印區(qū)由于熱作用而引起塑料中材料特性的附加的局部的改變、即脆性的局部提升，因此這也致使割斷更容易。
[0018]熱壓印過(guò)程被視為用于制造本發(fā)明的軟管袋的必要方法步驟之一。在此，前提是，用于制造這種軟管袋的其余方法步驟對(duì)于本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員來(lái)說(shuō)是充分已知的，因此在下面不詳細(xì)地描述它們。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于熱壓印過(guò)程、尤其是超聲波壓印過(guò)程使用特別適合于該熱壓印過(guò)程的裝置。該裝置包含砧板，所述砧板具有環(huán)形升高的接片，所述接片具有基本上平坦的凸臺(tái)區(qū)域，其中，所述接片具有多個(gè)導(dǎo)出通道，這些導(dǎo)出通道被布置在內(nèi)部和外部。接片、凸臺(tái)區(qū)域和導(dǎo)出通道在此被這樣選擇和布置，使得壓印過(guò)程能夠快速、高效并且無(wú)干擾的被實(shí)施。有關(guān)細(xì)節(jié)可以從下述實(shí)施例的說(shuō)明中獲得。
[0020]所公開的方法和用于在使用熱壓印工藝使塑料薄膜或復(fù)合薄膜在環(huán)形區(qū)域中在袋內(nèi)側(cè)變薄的情況下實(shí)施方法步驟的裝置當(dāng)然可以不僅僅用超聲波壓印工藝實(shí)現(xiàn)。其他的熱壓印工藝、例如用電加熱的砧板也可以利用相同的或類似的裝置實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然用于加熱的能量消耗自然也會(huì)更高。因此，在超聲波壓印的情況下，僅需在實(shí)際的壓印過(guò)程的時(shí)刻提供超聲波能量。
【附圖說(shuō)明】
[0021]接下來(lái)根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，附圖中:
[0022]圖1示出一種已知的用于制造軟管袋的復(fù)合薄膜的層結(jié)構(gòu)；
[0023]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的超聲波壓印裝置的原理結(jié)構(gòu)；
[0024]圖3示出軟管袋上的塑料鎖閉件的部分剖面圖；
[0025]圖4以立體圖的形式示出具有環(huán)形接片的超聲波壓印裝置的砧板；
[0026]圖5以立體圖的形式示出圖4中的接片；
[0027]圖6以俯視圖的形式示出圖4中的砧板；以及
[0028]圖7示出超聲波壓印裝置后面的乳制裝置的原理布置。
【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1示出一種已知的用于制造軟管袋的復(fù)合薄膜的層結(jié)構(gòu)。內(nèi)層I由LLDPE、即由一種線性的低密度聚乙烯制成，阻擋層2由鋁/PET或S1x、即由鋁金屬化的聚對(duì)苯二甲酸類塑料或硅氧化物制成，外層3由PP、即聚丙烯制成。不僅LLDPE而且PET和PP都是熱塑性塑料并且尤其是LLDPE和PP有高的斷裂伸長(zhǎng)率。在這些層之間有粘合層4a，4b。
[0030]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的超聲波壓印機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。在此，用于制造軟管袋6的薄膜材料5 (參見圖3)在砧板7和超聲波工具8、所謂的超聲波探頭之間被引導(dǎo)，更確切地說(shuō)，以如下方式被引導(dǎo)，即，至少所述薄膜材料5的設(shè)置在袋內(nèi)容物側(cè)的層是塑料層或熱塑性塑料層并且能夠與所述砧板7接觸。例如在圖1中所展現(xiàn)的復(fù)合薄膜可以用作薄膜材料5。所述砧板7具有一環(huán)形升高的接片9，該接片是實(shí)際的壓印模具。所述超聲波工具8是已知的超聲波探頭。為了執(zhí)行各個(gè)壓印過(guò)程，在砧板7和超聲波工具8之間穿過(guò)的薄膜材料5在應(yīng)焊上一塑料鎖閉件10的位置上短暫地停留。然后超聲波工具8在壓力下下降到砧板7上，由此使得薄膜材料5在所述接片9和超聲波工具之間被夾緊。通過(guò)激活超聲波工具8至少使薄膜材料5的袋