專利名稱:具有護(hù)邊裝置的液體包裝袋，其制造方法和實(shí)施該法所用的設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及一種液體包裝袋，該袋至少有一部分是由一種諸如紙的承載材料做成的壁所組成，而承載材料則至少在一面覆蓋有塑料層，特別是在筒狀側(cè)壁上具有一條縱向密封縫而在底部則有一條橫向密封縫，此時(shí)縱向密封縫分布在搭接邊緣部分內(nèi)，在包裝袋內(nèi)部的邊緣部分切割邊被一個(gè)塑料條帶所覆蓋成為護(hù)邊裝置。
已知的包裝諸如牛奶、果汁等液體用的包裝袋有很多種型式，有一種只用一次的包裝袋，該袋至少有一部分是由兩面都覆蓋有塑料層的紙所組成。
有一種平行六面體狀的牛奶包裝袋，其側(cè)壁、底和蓋都只用有覆蓋層的紙做成。近來雖也有這樣的液體包裝袋，但其側(cè)壁和底是用有覆蓋層的紙做成，而蓋則由純熱塑性塑料做成。本發(fā)明涉及兩種一般型式的包裝袋，特別是側(cè)壁由一種管或筒狀體做成的包裝袋，此時(shí)先使平放的卷紙做成筒狀體，再將邊緣部分互相搭接連在一起。在這種情況下，包裝袋筒狀體的縱向密封縫分布在搭接邊緣部分內(nèi)，并將其不透液體地互相連接在一起。
眾所周知，卷料切割邊緣部分所形成的一條切割邊是沒有塑料層覆蓋的，卻有一個(gè)將微孔暴露在外的切割邊表面。液體會(huì)滲入到這樣一條敞口的邊內(nèi)，導(dǎo)致諸如紙的承載或包裝材料脹大從而損壞包裝袋。
為避免這種現(xiàn)象發(fā)生，這些卷料邊緣部分也可用其他方式相互連接在一起，即將邊緣部分折疊起來，再使他們粘接或密封在一起。此時(shí)在這樣一個(gè)做好的包裝袋中，作為危險(xiǎn)區(qū)的切割邊都是暴露在外的，只要包裝袋中的液體到不了這些切割邊上，也就不致危及他們。但由于物料充滿了包裝袋，使包裝袋承受了拉力，當(dāng)該包裝袋具有一條按上述方法形成的縱向密封縫時(shí)，這種拉力會(huì)使密封縫破裂。
拉力最好由搭接的邊緣部分承受。為了蓋住切割邊，已有技術(shù)是把一個(gè)塑料條帶作為護(hù)邊裝置密封在切割邊上。為此，把塑料條帶的一半寬度沿一條卷料邊緣部分密封在一個(gè)表面上。其后，先將平放的卷料做成一個(gè)筒狀體，使該塑料條帶置于筒狀體的內(nèi)部。形成筒狀體的縱向密封縫時(shí)，筒狀體的一個(gè)邊緣部分下表面被壓向并密封于對(duì)置的邊緣部分表面上，搭接的邊緣部分就這樣被連在一起。形成縱向密封縫的同時(shí)，使已有一半密封的塑料條帶密封于那個(gè)形成外搭接邊緣部分的內(nèi)表面上。通過塑料條帶在上述外搭接邊緣部分內(nèi)表面上的密封縫，使切割邊不透液體地覆蓋住。
這種已知方法的缺點(diǎn)在于形成縱向密封縫時(shí)，一個(gè)具有三層紙的區(qū)域被直接配置在這樣一個(gè)僅有兩層紙的區(qū)域旁邊，故在切割邊的兩個(gè)面上都要形成密封。此時(shí)使密封工作從而還使密封性都發(fā)生了困難。一方面曾試圖在密封夾板上壓出條狀凸痕以補(bǔ)償壁厚的不同(兩層或三層)。但可以認(rèn)為這種工具的使用和制造是復(fù)雜和昂貴的。此外，還示有的其他缺點(diǎn)是由密封夾板來的熱流不能按要求方式均布在要加熱的部位上，因此出現(xiàn)了密封性方面的問題。對(duì)此還增加了沿切割邊關(guān)鍵部位上不足的塑料，這樣做一方面是為謀求得到良好的密封性，另一方面則為能保證承受足夠的拉力。此外已覺察到的另一缺點(diǎn)是由熱的密封夾板來的熱量其滲透深度始終不能按所要求的方式達(dá)到精確地測定出。由于形成縱向密封縫并封住塑料條帶作為護(hù)邊裝置的情況不是使用一個(gè)內(nèi)芯件立即就可得到解決的，則焊接就應(yīng)在包裝袋筒狀體平放時(shí)進(jìn)行。但在縱向密封縫形成后，須使筒狀體仍能打開以便包裝袋可作灌裝。所以還得擔(dān)心熱量和從而形成塑料物質(zhì)的軟化滲透不到對(duì)置的側(cè)壁上。為滿足上述要求，經(jīng)常試圖對(duì)縱向密封縫的密封性或制出良好的焊接作出綜合考慮。但未找到完善的解決辦法。
對(duì)接焊縫或甚至具有斷開搭接邊緣部分的縱向密封縫都沒有達(dá)到筒化和可靠性的要求。
所以本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種開頭所述型式的液體用包裝袋，盡管該袋的搭接邊緣部分能保證有良好的密封性，但仍需有承受適當(dāng)拉力的可能性，同時(shí)還要有護(hù)邊裝置;還在于提供這樣一種包裝袋的制造方法以及實(shí)施該法所用的設(shè)備。
按照本發(fā)明，解決上述任務(wù)是通過作為護(hù)邊裝置的塑料條帶以U形斷面來圍住內(nèi)邊緣部分的切割邊，并密封在邊緣部分的兩個(gè)表面上。采用按照發(fā)明的措施就進(jìn)一步發(fā)展了現(xiàn)有技術(shù)，即把塑料條帶沿縱向部分地密封在平放的卷料邊緣部分上，此時(shí)還從對(duì)置面對(duì)塑料條帶的圍置和密封采取附加措施。由此形成一條完整的護(hù)邊，特別是在耗料情況相同時(shí)，在與縱向密封縫搭接的邊緣部分有滲漏危險(xiǎn)部位上有較多的塑料。除開改進(jìn)密封性方面的問題以外，通過按照發(fā)明的措施，當(dāng)塑料熔化并流散在危險(xiǎn)部位上時(shí)，形成焊接較好，在密封性上也有提高。此外還對(duì)作用在灌裝后包裝袋內(nèi)的拉力形成一般較大的阻力。
按照發(fā)明的包裝袋特別有利的結(jié)構(gòu)是，在切割邊與U形繞該邊圍置的塑料條帶之間設(shè)有一個(gè)空腔。采用這種最佳解決方案有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。在切割的邊緣部分總是或多或少地有尖邊產(chǎn)生。如果繞該邊圍置的一個(gè)塑料條帶繃得很緊，則該塑料條帶就可能被損壞從而導(dǎo)致滲漏。反之如果按照發(fā)明沿整個(gè)切割邊的前部留出一條空腔，則切割邊側(cè)面上的尖邊就沒有可能損傷塑料條帶。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)焊接由搭接邊緣部分形成的密封縫時(shí)，如前所述由于在危險(xiǎn)部位補(bǔ)給了所要求的塑料物質(zhì)，因而增加了密封性和抗拉力。確切地說，上述危險(xiǎn)部位通常離開需保護(hù)的切割邊幾個(gè)毫米(例如1至4毫米)。由于在切割邊與塑料條帶之間存在上述空腔，使塑料條帶更加移向危險(xiǎn)部位。
本發(fā)明另一方面的優(yōu)點(diǎn)在于包裝袋的制造方法，塑料條帶沿縱向密封于向前移動(dòng)的平放卷料上，其邊緣部分是部分搭接的，發(fā)明的特征在于塑料條帶突出于切割邊部分被圍置在U形斷面內(nèi)并密封于邊緣部分的下表面上。這種最初把塑料條帶一部分密封于向前移動(dòng)的平放卷料上的作業(yè)是已知的，制造方法進(jìn)一步的改進(jìn)是使已被部分密封住的塑料條帶此時(shí)繞危險(xiǎn)區(qū)的切割邊圍置，并密封于邊緣部分的下表面上，以固定在該護(hù)邊裝置內(nèi)。這里還說明塑料疊積在縱向密封縫區(qū)域內(nèi)，因此有這種縱向密封縫的包裝袋，更能平衡在灌裝后形成的較大拉力。
按照本發(fā)明，特別有利的是，如果塑料條帶的突出部分在卷料移動(dòng)周期內(nèi)以點(diǎn)焊方式密封于邊緣部分上，此后使卷料做成筒狀體，緊接著將整個(gè)圍有塑料條帶的表面密封在兩個(gè)搭接放置的邊緣部分上。按照發(fā)明這種以點(diǎn)焊方式來密封塑料條帶的方法其優(yōu)點(diǎn)是，在各密封面之間形成了便于其他工具在邊緣部位上對(duì)塑料條帶做進(jìn)一步接合的區(qū)域。例如密封設(shè)備的接合可在折疊裝置之間進(jìn)行，或者反之。顯然，以點(diǎn)焊方式將塑料條帶密封在適當(dāng)位置上是不夠的，但是因?yàn)榉凑窃诰砹铣释矤铙w狀態(tài)時(shí)形成縱向密封縫的，則也就可在同時(shí)將這種密封過程用于對(duì)所圍置的塑料條帶作完整而不透液體的密封。
這種密封方法，例如部分用點(diǎn)狀密封，然后經(jīng)過包裝袋全高度作連續(xù)密封，使塑料物質(zhì)形成有利的流散，于是可以流入到有滲漏危險(xiǎn)的溝道內(nèi)，就能在那里形成密封而牢固的連接。
最初在邊緣部分的下表面上作點(diǎn)狀密封塑料條帶，緊接著在全部表面上密封，這種方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于，塑料條帶的予處理已經(jīng)完成，使密封夾板的熱量容易作用到那個(gè)部位，塑料就在其上形成特別重要的密封縫，并使作用更加精確。通過這種對(duì)受到熱的密封夾板影響而傳來的熱量作有利的控制，就可能有助于保證在平放折疊的卷料筒狀體對(duì)置面上絕對(duì)沒有焊接過。因此在形成完善的具有按照發(fā)明優(yōu)點(diǎn)的縱向密封縫后，使筒狀體能立即打開進(jìn)行灌裝才算制造完畢。
由于新的縱向密封縫是在搭接區(qū)內(nèi)并位于液體密封縫旁邊有富裕的塑料，就可以另一種有利的方式通過對(duì)置的密封夾板用本來已知的方法進(jìn)行橫向密封，在縱向和橫向密封縫之間的交點(diǎn)不致成為有滲漏危險(xiǎn)的部位。
在實(shí)施該法所用的設(shè)備方面，設(shè)有密封夾板和相配夾板以將塑料條帶部分密封于邊緣部分的上表面上，按照本發(fā)明所述的任務(wù)可通過下述措施來解決，即順卷料運(yùn)送方向，在其運(yùn)送線路旁側(cè)設(shè)置一個(gè)長滑塊和一些將塑料條帶粘附于邊緣部分下表面上用的密封設(shè)備，在其后面則設(shè)有縱向密封縫用的折疊和密封設(shè)備。已經(jīng)說過，將塑料條帶密封于卷料邊緣部分上表面的密封設(shè)備是已知的，現(xiàn)在就按照發(fā)明，順卷料運(yùn)送方向，在卷料運(yùn)送線路旁側(cè)設(shè)置一個(gè)長滑塊。通過滑塊使塑料條帶彎轉(zhuǎn)而成U形截面，這樣本來敞口的切割邊就由塑料完全覆蓋和保護(hù)起來(護(hù)邊裝置)。設(shè)置滑塊是為彎轉(zhuǎn)塑料條帶，而在裝置中包括的密封設(shè)備則是為將塑料條帶粘附于邊緣部分的下表面上。此外順卷料運(yùn)送方向，在密封設(shè)備后面還設(shè)有縱向密封縫的折疊和密封設(shè)備。
開動(dòng)按照發(fā)明的設(shè)備時(shí)，下述措施證明特別有利，要是按照發(fā)明將長滑塊做成U形截面，并具有一排大致垂直于卷料運(yùn)送方向突出的彎轉(zhuǎn)爪，要是將粘附塑料條帶用的一臺(tái)密封設(shè)備配置在每兩個(gè)彎轉(zhuǎn)爪之間?；瑝K最初是在卷料仍處于平放狀態(tài)下將塑料條帶移離卷料平面并使之成為U形，還能使沒有密封的塑料條帶保持該形狀。通過彎轉(zhuǎn)爪在每兩個(gè)相鄰彎轉(zhuǎn)爪之間留有的區(qū)域，使密封夾板可以伸入其內(nèi)將塑料條帶粘附于邊緣部分的下表面上。雖然塑料條帶的密封面最初僅以點(diǎn)狀密封設(shè)置在邊緣部分的下表面上。但沒有滑塊時(shí)用任何方法都可處置卷料，例如可以折疊成筒狀體并在縱向密封縫的密封夾板之間通過。在形成縱向密封縫的同時(shí)，也密封了塑料條帶的整個(gè)表面。
由于縱向密封縫是僅在有三層紙疊置的情況下形成的，密封夾板就不需要有任何隆起、凸條等部分。相關(guān)的表面只是那個(gè)三層紙疊置的表面，所以密封夾板或相配夾板(一般是冷的)可以有一個(gè)平的表面。塑料一般是聚乙烯，由于吸收了由熱的密封夾板來的熱量而融化因而在下、下邊緣部分之間形成縱向密封縫，密封住最上的和中間的紙層。在中間的與最下的紙層之間是不產(chǎn)生密封作用的。熱量到不了那里，或者時(shí)間很短不足以形成焊接。因此筒狀體在形成縱向密封縫后即可打開進(jìn)行灌裝。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特性和可能的用途是由下列一個(gè)最佳實(shí)施例結(jié)合附圖的說明而得知的。附圖有圖1 一個(gè)局部封閉包裝袋的透視圖，其側(cè)壁和底部由覆蓋塑料層的紙所組成。
圖2 沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線的剖面圖，圖3 卷紙的示意性斷面圖，處于與運(yùn)送方向相反的方向，并具有借助于密封設(shè)備密封于邊緣部分上的塑料條帶，圖4 卷紙的一個(gè)示意性剖面圖，處于運(yùn)送方向，卷紙一側(cè)伸入到滑塊中，圖5 圖4的從右向左一個(gè)俯視圖，圖6 折疊成筒狀體的卷紙示意性斷面圖，并粘附有形成縱向密封縫的U形塑料條帶。
圖7 橫向密封夾板的示意斷面圖，在其中間所配置的紙筒具有護(hù)邊裝置，在作密封前的狀態(tài)，圖8 形成縱向密封縫后壓扁的紙筒截面圖，圖9 放上塑料條帶在搭接邊緣部位上的示意性斷面放大圖，還有圖10 類似于圖8中間部位的一個(gè)示意性斷面放大圖，不過在這里示出的塑料充填區(qū)卻是空的，以便于看清楚標(biāo)引的件號(hào)。
圖1示有灌裝以后即將封閉一個(gè)通常用1表示的底壁以前的液體包裝袋，其側(cè)壁2和底壁1均由兩面覆蓋有聚乙烯層的紙所組成。通常用3表示的縱向密封縫由兩個(gè)互相搭接的邊緣部分4和5形成，4是處于上面的外邊緣部分，而5則是處于下面的內(nèi)邊緣部分。
作橫向密封以后，橫向密封縫大致是沿圖1中所示虛線6分布的。
圖2表示沿圖1的Ⅱ-Ⅱ線剖面圖，即通過這一條線6后來形成橫向密封縫。在圖2中，最初只形成縱向密封縫3，該縫可從放大比例的圖8所示斷面上看得較清楚。圖中涂黑部分是塑料條帶7被熔化的塑料，而熔化前的情況則示于圖7中。此外，圖7還表示形成橫向密封縫6之前的狀態(tài)，即在密封夾板8和9按箭頭10和10′方向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)之前的狀態(tài)。
護(hù)邊裝置是在已完工狀態(tài)下由U形的繞敞口切割邊11圍置的塑料條帶7來做成。
形成這種護(hù)邊裝置的方法在后面描述。
按照圖3，先使兩側(cè)表面都覆蓋有塑料層的卷料12作有節(jié)拍地運(yùn)送，其方向與人們看圖時(shí)的視線方向相反，這樣邊緣部分5就進(jìn)到密封夾板13之下和相配夾板14之上，而塑料條帶7則大約以一半的寬度放置在邊緣部分5的上面。然后用本來已知的方法密封塑料條帶7在其相應(yīng)位置上。上述塑料條帶在完工狀態(tài)下就有一部分突出于還敞口的切割邊11(垂直于運(yùn)送方向15)。
按照圖5，使卷紙12沿箭頭15所指方向運(yùn)送，即按照圖4中以人們看圖時(shí)的視線方向運(yùn)送。
置于圖5和圖6頂部的卷料12的邊緣部分5被引進(jìn)到一個(gè)滑塊16內(nèi)，該滑塊具有一排垂直于卷料12運(yùn)送方向突出的彎轉(zhuǎn)爪17。在每兩個(gè)彎轉(zhuǎn)爪17之間是一個(gè)密封區(qū)18，未示出的密封設(shè)備可以伸入其內(nèi)將塑料條帶7以點(diǎn)狀密封方式粘附于邊緣部分5的下表面19上(參閱圖3)。
現(xiàn)在就達(dá)到圖7所示的情況，塑料條帶7以U形斷面圍置在邊緣部分5上，這樣就使敞口的切割邊11完全被塑料所覆蓋而受到保護(hù)。
如圖6所示，為形成縱向密封縫，可使卷料12的筒狀部分在密封夾板20與21之間通過。然后用塑料條帶7將上部搭接邊緣部分4完全熔接到下面邊緣部分5上，該塑料條帶在此以前只是以點(diǎn)焊方式粘附于頂部(邊緣部分4和5的中間)。圖8示有材料在熔融狀態(tài)下流動(dòng)的情況，但與圖7所示的下部區(qū)域22并未形成密封作用，因此筒狀部分在以后灌裝時(shí)就很容易打開。
圖9是另一個(gè)實(shí)施例的放大圖，在該實(shí)施例中雖然塑料條帶7也是以U形斷面圍置在敞口的切割邊11上，但在切割邊11與條帶7之間設(shè)有一個(gè)空腔33。為便于比較，按照以前所述實(shí)施例放置的塑料條帶其位置由點(diǎn)劃線示出，如件號(hào)31所示?？梢钥闯鰲l帶的端部更加向右伸展。件號(hào)30表示在邊緣部分5的表面與塑料條帶7的表面之間相應(yīng)的密封邊。如果留有空腔33，則塑料條帶7的敞口邊就不再象件號(hào)31所示那樣伸展那么遠(yuǎn)，而是如圖9所示那樣更加向左，因此整個(gè)塑料條帶7都向左移了位。
如圖10所示，在接近32的部位可能構(gòu)成包裝袋上有滲漏危險(xiǎn)的部位，并示有承受拉力時(shí)的狀態(tài)。但可以肯定由于塑料條帶7具有空腔33，所以在該部位就有足夠的塑料可以形成一個(gè)牢固而適宜的熔接縫。
此外在圖10內(nèi)，用34表示切割邊11的一個(gè)角。它是沿著整個(gè)切割邊11延伸的一個(gè)尖棱，很明顯，它也位于對(duì)置面的下邊，即在切割邊11的兩側(cè)上都有。具有如圖9中實(shí)線所示的空腔33時(shí)尖棱離開塑料條帶比如圖9中點(diǎn)劃線所示沒有空腔時(shí)更遠(yuǎn)。專業(yè)人員很快就知，結(jié)構(gòu)型式有空腔33時(shí)塑料條帶7受傷危險(xiǎn)就比不排除尖棱的情況小得多。
按照圖9所示的空腔可以位于右端切割邊11與空腔33左側(cè)塑料條帶7的內(nèi)表面之間，其寬度值為0.5毫米至2毫米，最佳寬度為1毫米。
權(quán)利要求
1.一種液體包裝袋，該袋至少有一部分是由一種諸如紙的承載材料做成的壁所組成，而承載材料則至少在一面覆蓋有塑料層，特別是在筒狀側(cè)壁(2)上具有一條縱向密封縫(3)，而在底部(1)則有一條橫向密封縫(6)，此時(shí)縱向密封縫(3)分布在搭接邊緣部分(4、5)內(nèi)，在包裝袋內(nèi)部的邊緣部分(5)切割邊(11)被一個(gè)塑料條帶(7)所覆蓋成為護(hù)邊裝置，其特征在于，作為護(hù)邊裝置的塑料條帶(7)以U形斷面繞內(nèi)邊緣部分(5)的切割邊(11)圍置，并密封于邊緣部分(5)的兩個(gè)表面上。
2.按權(quán)利要求
1的包裝袋，其特征在于，在切割邊(11)與U形繞該邊圍置的塑料條帶(7)之間設(shè)置有一個(gè)空腔(33)。
3.按權(quán)利要求
1或2的包裝袋制造方法，塑料條帶(7)沿縱向密封于向前移動(dòng)的平放卷料(12)上，其邊緣部分(5)是部分搭接的，其特征在于，塑料條帶(7)突出于切割邊(11)部分被圍置在U形斷面內(nèi)并密封于邊緣部分(5)的下表面上。
4.按權(quán)利要求
3的方法，其特征在于，塑料條帶(7)的突出部分在卷料(12)移動(dòng)周期內(nèi)以點(diǎn)焊方式密封于邊緣部分(5)上，此后使卷料(12)做成筒狀體，緊接著將整個(gè)圍有塑料條帶(7)的表面密封在兩個(gè)搭接放置的邊緣部分(4、5)上。
5.按權(quán)利要求
3或4實(shí)施方法所用的設(shè)備，具有密封夾板(13)和相配夾板(14)以將塑料條帶(7)部分密封于邊緣部分(5)的上表面上，其特征在于，順卷料(12)運(yùn)送方向(15)，在其運(yùn)送線路旁側(cè)設(shè)置一個(gè)長滑塊(16)和一些將塑料條帶(7)粘附于邊緣部分(5)下表面上用的密封設(shè)備，在其后面則設(shè)有縱向密封縫(3)用的折疊和密封設(shè)備。
6.按權(quán)利要求
5的設(shè)備，其特征在于，長滑塊(16)是做成U形截面的并具有一排大致垂直于卷料(12)運(yùn)送方向(15)突出的彎轉(zhuǎn)爪(17)，并且將粘附塑料條帶(7)用的一臺(tái)密封設(shè)備配置在每兩個(gè)彎轉(zhuǎn)爪(17)之間。
專利摘要
一種液體包裝袋，該袋至少有一部分是由一種諸如覆蓋有塑料層的紙的承載材料做成的壁所組成。特別是在筒狀側(cè)壁(2)上具有一條縱向密封縫(3)，而在底部(1)則有一條橫向密封縫(6)。此時(shí)縱向密封縫(3)分布在搭接邊緣部分(4、5)內(nèi)，在包裝袋內(nèi)部的邊緣部分(5)切割邊(11)被一個(gè)塑料條帶(7)所覆蓋成為護(hù)邊裝置。其特征在于作為護(hù)邊裝置的塑料條帶(7)以U形斷面繞內(nèi)邊緣部分(5)的切割邊(11)圍置，并密封于邊緣部分(5)的兩個(gè)表面上。
文檔編號(hào)B65D75/12GK86104359SQ86104359
公開日1987年4月22日 申請日期1986年6月3日
發(fā)明者威廉·賴爾 申請人:利樂財(cái)務(wù)與貿(mào)易公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan