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DE4024373A1 - Verpackung - Google Patents

Verpackung

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Publication number
DE4024373A1
DE4024373A1 DE4024373A DE4024373A DE4024373A1 DE 4024373 A1 DE4024373 A1 DE 4024373A1 DE 4024373 A DE4024373 A DE 4024373A DE 4024373 A DE4024373 A DE 4024373A DE 4024373 A1 DE4024373 A1 DE 4024373A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plastic
packaging according
packaging
microwave energy
weldable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4024373A
Other languages
English (en)
Inventor
Guenther Dr Perthen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Christian Majer & Co Kg 7400 Tuebingen De GmbH
Christian Majer GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Original Assignee
Christian Majer & Co Kg 7400 Tuebingen De GmbH
Christian Majer GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Christian Majer & Co Kg 7400 Tuebingen De GmbH, Christian Majer GmbH and Co KG Maschinenfabrik filed Critical Christian Majer & Co Kg 7400 Tuebingen De GmbH
Priority to DE4024373A priority Critical patent/DE4024373A1/de
Publication of DE4024373A1 publication Critical patent/DE4024373A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B29C2035/0855—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using microwave
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Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackung, bestehend aus schlecht wärmeleitendem Material und mit Bereichen, in denen ein Verschweißen von Kunststoffmaterial erfolgen soll.
Aus Kunststoffmaterial bestehende Verpackungen, insbesondere aus Kunststoffolie bestehende Verpackungen, werden üblicherweise mittels beheizter Schweißstempel, -köpfe, -rollen durch direkte Wärmeeinwirkung an den gewünschten Stellen miteinander verschweißt. Bei dickem Material mit schlechter Wärmeleitung sind die Taktzeiten sehr lang, und es besteht oft die Gefahr einer Oberflächenbeschädigung. Hier wird üblicherweise ein berührungsloses, kapazitives oder induktives Schweißverfahren angewandt. Bei Verpackungen aus Verbundfolie, welche einem mit einem PVC-Überzug versehene Aluminium-Folienauflage aufweisen, wird überwiegend das induktive Schweißverfahren angewandt, bei welchem die Erwärmung durch Wirbelstrombildung in der Aluminiumschicht erzielt wird.
Es ist auch bekannt, PVC-beschichtete Materialien in einem elektrischen Hochfrequenzfeld zum Zweck des Verschweißens zu erwärmen. Bei diesem kapazitiven Schweißverfahren, wie auch bei einem Verschweißen mittels Laser, sind jedoch teure Einrichtungen erforderlich. Auch ist die Ausfallquote relativ hoch, weil hier der Feuchtigkeitsgehalt, beispielsweise von beschichtetem Papiermaterial, eine wesentliche Rolle spielt. Hier muß mit elektrischen Überschlägen gerechnet werden, durch welche anstelle einer Schweißnaht Löcher im zu verschweißenden Verpackungsmaterial entstehen.
Nachdem in verstärktem Maße zwecks Verminderung der Umweltbelastung durch Verpackungen Verbundstoffolien mit Aluminiumbeschichtung vermieden werden und damit auch induktive Schweißverfahren nicht mehr angewandt werden können, hat sich bei der vorliegenden Erfindung die Aufgabe gestellt, Verpackungen der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie mit vertretbarem Geräteaufwand auch ohne Vorhandensein elektrisch leitender Materialbeschichtungen ohne die direkte Einwirkung von Schweißstempeln od. dgl. miteinander verschweißt werden können.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verpackung in den zu verschweißenden Bereichen mit einem bevorzugt Mikrowellenenergie absorbierenden Werkstoff versetzt oder beschichtet ist. Dies kann ein keramisches Material oder auch eine Kunststoffolie mit besonders hohen dielektrischen Verlusten bei der verwendeten Mikrowellenfrequenz sein.
Bei einer Verpackung gemäß der Erfindung läßt sich also eine Erwärmung mittels Mikrowellen durchführen und damit ein Verschweißen mit Hilfe von an Mikrowellenherden bereits erprobten Geräten erzielen, die weniger aufwendig als kapazitive Schweißeinrichtungen sind und vor allem mit größerer Sicherheit als jene betrieben werden können. Es gibt Werkstoffe, insbesondere keramische Werkstoffe, die aus Oxiden oder Oxidverbindungen bestehen, die in Mikro­ wellen-Frequenzbereichen bevorzugt Energie absorbieren.
Der Mikrowellenenergie absorbierende Werkstoff kann auf unterschiedliche Weise zur Anwendung kommen. Beispielsweise kann er in das Verpackungsmaterial selbst eingearbeitet sein. Er kann aber auch nur in den Schweißbereichen auf das Verpackungsmaterial, z. B. als Folie oder Beschichtung, aufgebracht sein. So kann der Mikrowellenenergie absorbierende keramische Werkstoff in den zu verschweißenden Bereichen zusammen mit einem Kunststoff- Lösungsmittel auf das zu verschweißende Material aufgebracht sein oder zwischen Papier und einer siegelfähigen Beschichtung angeordnet sein. Das Mikrowellenenergie absorbierende Material läßt sich aber auch in einer Leimschicht möglichst nahe den gewünschten Verschweißungsstellen auf beispielsweise vorgeformte und miteinander zu verbindende Verpackungskörper aufbringen. Ein keramisches Material läßt sich in Pulverform oder als Kleinstgranulat anwenden.
Nachfolgend werden drei Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäß ausgebildeten Verpackungen anhand der Zeichnung erläutert.
Im einzelnen zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schweißverbindungsstelle zwischen zwei Kunststoffolien,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Befestigungsbereich des Bodens einer Verbunddose,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Befestigungsbereich des Bodens einer anderen Verbunddose.
Fig. 1 zeigt zwei Kunststoffolien 10 und 11 oder Kunststoffplatten, die in dem durch Kreuze gekennzeichneten Bereich 12 durch die Einwirkung von Mikrowellen miteinander verschweißt werden sollen. Hierzu ist auf die dem Schweißverbindungsbereich 12 abgewandte Seite 10.1 der einen Kunststoffolie ein Lösungsmittel aufgebracht worden, das mit pulverförmigem keramischen Werkstoff 13, der Mikrowellenenergie absorbiert, versetzt ist. Durch das Lösungsmittel, das sich anschließend verflüchtigt, ist das in der Fig. 1 durch Punkte angedeutete Keramikpulver 13 in die Kunststoffolie 10 eingedrungen. Unter Mikrowelleneinfluß erwärmt sich das Keramikpulver 13 so stark, daß ein Anschweißen der anderen Kunststoffolie 11 im Bereich 12 erfolgt.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Fußteil einer Verbunddose, deren Dosenkörper 14 mit seinem unteren Rand 14.1 um den abgewinkelten Rand 15.1 eines eingesetzten Dosenbodens 15 herumgebördelt ist. Dosenkörper 14 und Dosenboden 15 sind aus Pappe hergestellt. Der Dosenkörper 14 ist auf seiner Innenseite mit einer Kunststoffschicht 16 versehen. Der Dosenboden 15 weist auf beiden Seiten eine Kunststoffbeschichtung 17 oder 18 auf. Um die durch Kreuze gekennzeichneten Schweißverbindungsbereiche 19 und 20 im Umbördelungsbereich der Verbunddose zu schaffen, ist am Dosenkörper 14 über seinen ganzen Umfangsbereich in seinem unteren Randbereich zwischen der Kunststoffschicht 16 und dem Dosenkörper 14 eine Schicht 21 aus Mikrowellenenergie absorbierendem Werkstoff angeordnet. Auch der Boden 15 weist in seinem abgewinkelten Randbereich 15.1 eine solche Schicht 22 zwischen der Kunststoffbeschichtung 17 und dem Boden 15 auf. Unter Mikrowelleneinwirkung erwärmen sich die Schichten 21 und 22 so stark, daß die sich in ihrem Bereich befindlichen Kunststoffschichten 16, 17 und 18 miteinadner verschweißen.
Fig. 3 zeigt den Bodenverbindungsbereich einer Verbunddose, deren beispielsweise aus Papierbahnen gewickelter Dosenkörper 24 auf seiner Innenseite eine Kunststoffbeschichtung 26 trägt. Der wiederum mit einem Randflansch 25.1 versehene Boden 25 der Verbunddose ist aus Pappmaterial gefertigt, in welches durch Punkte angedeutetes keramisches Kleinstgranulat 28 eingearbeitet ist. Der Boden 25 ist zur Doseninnenseite hin ebenfalls mit einer Kunststoffbeschichtung 27 versehen. Unter Mikrowelleneinfluß erwärmt sich das keramische Kleinstgranulat und damit der Boden 25 mit seinem Flansch 25.1 so stark, daß eine Schweißverbindung 29 zwischen den im Bodenbereich der Dose gegeneinanderliegenden Kunststoffbeschichtungen 26 und 27 erfolgt.

Claims (9)

1. Verpackung, bestehend aus schlecht wärmeleitendem Material und mit Bereichen, in denen ein Verschweißen von Kunststoffmaterial erfolgen soll, dadurch gekennzeichnet, daß sie in den zu verschweißenden Bereichen mit einem bevorzugt Mikrowellenenergie absorbierenden Werkstoff (13, 21, 22, 28) versetzt oder beschichtet ist.
2. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellenenergie absorbierende Werkstoff in den zu verschweißenden Bereichen (12) zusammen mit einem Kunststoff-Lösungsmittel auf das zu verschweißende Kunststoffmaterial (10) aufgebracht ist (Fig. 1).
3. Verpackung nach Anspruch 1, die aus Papier oder Pappe besteht, das bzw. die in den zu verschweißenden Bereichen mit einer Kunststoffbeschichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellenenergie absorbierende Werkstoff zwischen dem Papier (14, 15) und der Kunststoffbeschichtung (16, 17) angeordnet ist (Fig. 2).
4. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellenenergie absorbierende Werkstoff auf der in dem schlecht wärmeleitenden Material in einer Leimschicht angeordnet ist.
5. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Verpackungsfolie besteht, die mindestens mit einer Außenschicht aus Kunststoffmaterial besteht.
6. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren vorgeformten und miteinander verbundenen Verpackungs-Formkörpern besteht, die im Bereich ihrer Verbindungsstellen Kunststoffmaterial und bevorzugt Mikrowellenenergie absorbierenden Werkstoff aufweisen.
7. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bevorzugt Mikrowellenenergie absorbierende Werkstoff ein keramischer Werkstoff ist.
8. Verpackung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Werkstoff mindestens überwiegend aus Oxiden und/oder Oxidverbindungen besteht.
9. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Werkstoff als Pulver oder Kleinstgranulat verwendet ist.
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