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Verfahren zur Herstellung eines Beutels, insbesondere Standbeutel
aus thermoplastischem Kunststoff.
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Die Erfindung betrifft einen Beutel, insbesondere einen Standbeutel
aus thermoplastisohem Kunststoff, welcher aus zwei Beutelwänden und einem eingefaltetem
3oden in "W"-Form besteht und dessen Seitenschwei#ungen sich über die gesamte Beutellänge
erstrecken und so dem Beutel einen festen Stand geben, dadurch gekennzeichnet, daß
innerhalb der den Beutel begrenzenden Randschwei#ungen das Volumen einengend Haftschwei#ungen
oder Haftklebungen (5, 6, 7, 8 und 9) vorgenommen werden1 die sioh bei starkem Druckanstieg@durch
Sto# oder dergleichen teilweise. oder ganz lösen, so daß die Spannungsspitzen durch
Zunahme des Volumens an diesen Stellen gedämpft werden, und ist eine Zusatzanmeldung
zur Hauptanmeldung P 17 61 259.8 vom 25.
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4. 1968 Es sind Beutel bekannt, die eine eingefaltete Bodenfalte aufweisen.
Is sind auch Beutel bekannt, die über die ganze !wne Längsschwei#ungen und im Bereich
der Bodentalte Schräg- bzw. Kurvenschwei#ungen aufweisen. Die Schräg- oder Kurvenschwei#ungen
verbinden die Bodenfalte mit den beiden Seitenwänden. Sie sind jed@ch starr, da
sie als feste Schwei#ungen gedacht sind. Starke Stö#e und Belastungen wirken auf
die als @and- oder Begrenzungsnähte ausgebildeten Schweißungen direkt ein, die als
starr zu bezeichnen sind. Eine Vergrö#erung des Volumens in diesem Bereich kann
nur auf Xosten dsr Dehnung des Folienmaterials geschehen. Ist die Beanspruchung
Jedoch grö#er, wird die Naht oder der Beutel an diesen SteUen zerstört. Auch Flächenschwei#ungen
bringen hier keinen Erfolg.
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Bei dem erfindungsgemä#en Beutel werden außer den festen Rand- oder
Begrenzungsnähten noch sogenannte Haftschweissungen oder Haftklebungen vorgenommen.
Diese Haftschweiss@@gen oder Klebungen, die den festen Rand- oder Begrenzungsnähten
vorgelagert
sind, dienen als Sto#dämpfer bei Belastungsspitzen. ale lösen sich teilweise oder
ganz und vergrößern das Volumen. Vorzugsweise werden die Haftschweißungen oder Klebungen
im Bereich der Bodenfalte vorgenommen, und zwar so, daß der Boden in einer unnatürlichen,
das Volumen einengenden Lage gehalten wird.
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Diese Haftschwei#ungen werden bei niedriger Temperatur vorgenommen,
so daß keine richtige Schweißung zustande kommt. Der Boden klebt oder pappt sozusagen
nur an den Seitenwänden, und zwar so stark, daß die Verbindung allen normalen Beanspruchungen
widersteht. Erst stärkerer Druck löst die Verbindung teilweise oder ganz, wodurch
dem Boden die Möglichkeit gegeben wird, seiner Form entsprechend die günstige lage
einzunehmen in bezug auf ein Maximum des Volumens. Irst. dann wirken die inzwischen
gedämpften und von den Spannungsspitzen befreiten Beanspruchungen auf die Begrenzungsnähte
hzw. auf das Folienmaterial selbst ein. Durch die Vergö#erung des Volumens an den
kritischen Stellen wird der erfindungsgemä#e Beutels allen gestellten Anforderungen
gerecht, er wird im höchsten Maße fall- und bruchsicher.
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Das erfindungsgemä#e Prinzip von Haftschwei#ungen bzw.
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Klebungen beschränkt sich nicht auf den Standbeutel allein, Haftschwei#ungen
und Klebungen können bei allen Beutelarton und Formen angewandt werden, ebenso bei
Flaschezi, Dosen und Behälter aller Art. Die Ausfühnung von Haftschweißungen ist
an keine Form oder Linienart gebunden, sie können Uberall dort angeordnet werden,
wo es zweckmä#ig eerscheint. Das h@e#t, sie können den Rand- uder Begrenzungsnähten
unmittelbar vorgelagert werden, als geschlossene Linien, sie kdnnen aber auch abweichend
von dessen untergebracht werden in Punkten, Linien, Strichen und in Jedwe-er Gestalt
und Form, so dies zweckmäßig erscheint, sie können aber auch in Form von verzierungen
und Ornamenten ueber die Beutelfläche vor allem dort, wo es gilt, Nähte vor hohen
Sto#belastungen zu schützen,
verteilt untergebracht werden, so auch
als Schräg- bzw.
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Quernähte im Bereich der Bodenfalte, ohne daß der Rahmen der Erfindung
Uberschritten wird.
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Ein weiterer Erfindungsgedanke befaßt sich mit der Verschlu#naht.
Auch hier kann eine Haftschwei#ung bzw. Klebung vorgelagert werden, dies evtl. in
Verbindung mit einem Abreißverschluß bzw. Aufreißverschluß oder Auf ziehversclu#.
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Erfindungsgemä# können Ab- oder Aufrei#versch@@sse in versabiedener
Ausführung und an beliebiger Stelle der Oberfläche des Standbeutels untergebracht
werden. Beispielsweise können diese Aufziehverschluüsse, die aus Jedem beliebigen
Material gefertigt sein können, beim Schließen der Nähte mit untergebracht werden
Das h ßt, sie können in die Naht gelegt werden, sie können aber auch in den Seitenteilen
oder im Boden ungeordnet sein Dabei kann jede beliebige Form angewendet werden,
auch mehrere, z. B. siebförmig angeordnet. Die Öffnung kann vorher in das Beutelmaterial
gestanzt oder perforiert und Uberklebt oder über@chwei#t werden. Der Aufziehstreifen
kann auch auf das Beutelmaterial aufgeschweißt werden, dies vor, während bzw. nach
Anbringung der Verschlu#nähte. Beim Aufschweißen eines Bandes z. B. aus festerem
Material wird der Stempel bzw. die Elektrode so geformt, daß diese im spitzen Winkel
verläuft, so daß beim Aufziehen erst von der Spitze beginnend das Beutalmaterial
aufgerissen wird. klone Perforierung oder Einstanzung kann das Aufreißen begünstigen.
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In weiterer Verfolgung dieses Ertindungsmerkmals kann die äußere Form
des Beutels in Jedwede zweckmäßige Form abgeändert werden. So kann z. B. die Bne
oder beide Seitennähte abgewinkelt ausgeführt werden, so daß der Beutel eine Ver-3Ungung
zum Ende hin aufweist, in welches oder in dessen Nähe der Aufziehverschlu# gelegt
wird. Ein Aufziehverschlu# @@@@@auch @aus einem Spezialklebestreifen bestehen, der
auf
dem Beutel aufgebracht ist und beim Abziehen die Naht oder Beutelwand trennt, evtle
bei einer bestimmten Temperatur.
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Die Nähte selbst werden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
mit einem Werkzeug ausgeführt, welches abgerundete wanten aufweist. Die mit so einem
Werkzeug hergestellten Verschweissungen weisen höhere Festigkeiten auf als solche,
die mit einem scharfkantigen hergestellt worden sind. Bei letzteren kommt die Kerbwirkung
zum Tragen. Dieser Umstand kann selbstverständlich auch bei der Gestaltung eines
Abreiss-bzw. Aufziehverschlusses angewendet werden0 Der erfindungsmässige 3eutel
ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Verschluss ausgestattet werden
kann, der sich durch Abschrauben öffnen und wieder verschliessen lässt. Es kann
sich hierbai auch um einen Abreissverschluss handeln, wie dieser in Figur 8 dargestellt
ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der abgerissene Verschluss als Korken zum
Schliessen des Entleernngsstutzens wieder verwenden lässt. Die Anbringung dieses
Verschlusses kann z. B. so untergebracht werden, wie es die Figuren 8,9 und ii zeigen.
Dies sind jedoch nicht einschrankende Beispiele, sie können darüberhinaus gemäss
der Erfindung in jeder möglichen Form und Lage untergebracht werden. Das Anbringen
dieser Verschlüsse kann z.B. durch Aufschweissen auf einer flachen Folie gemäss
der Figur 10 erfolgen, oder von innen, wie es in einem Beispiel die Figur 8 zeigt.
Dazu werden zweckmässigerweise Verschlüsse mit einem schmalen Rand(23) verwendet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem Schraub- bzw. Abreiseverschluss
zeigt die Figur 9. Der Verschluss wird auf die flache Folie aufgebracht, die Folie
anschliessend in Hut- bzw. Verschlussmitte gefaltet und die gebogenen bzw. abgewinkelten
Seitennähte vorgenommen. Wird die Faltung neben dem Verschluss vorgenommen oder
die Auibringung des Verschlusses entaprechend anders vorgenommen, so entsteht die
in Figur 11 dargestellte Ausführung. Es ist selbstverständlich, dass die angeführten
Beispiele nicht einschränkend ftir die Anbringung eines Verschlusses sind, sondern
dass darüberhinaus alle Arten und Formen Verwendung finden können, ohne das. der
Rahmen der Erfindung überschritten wird0
Ein weiteres Merkmal der
Erfindung ist der sogenannte Druckbeutel. Dieser ist für Füllgüter bestimmt, die
einen sogenannten "inneren Druck" entwickeln, der sich im Rahmen der Festigkeit
des Beutelmaterials und der Schweissnähte bewegt.
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Zum Schutze der Rand- oder Begrenzungsnähte kann selbstverständlich
auch die vorgenannte Haftschweissung bzw. Haftklebung vorgesehen sein. Für Füllgüter,
die einen inneren Druck entwickeln, wird ein Beutel in grösserer, d.h, längerer
Ausführung genommen. Das frisch eingefüllte Gut darf ein bestimmtes Maß an Füllhöhe
nicht überschreiten, Vor der Verschweissung bzw. Anbringung der Verschlussnaht wird
die Luft durch Zusammendrücken der Beutelseitenwände entfernt. Das leere Oberteil
des Beutels wird über dem Füllgut rechtwinklig umgeschlagen. Die sich dabei an den
Seitennnhten bildenden Dreiecke werden nach innen, also zur Beutelmitte umgelegt
und der Rest des leeren Oberteils darübergeschlagen. Das Ganze wird z. B. durch
einen Klebestreifen gesichert, wie es Figur 6 zeigt. Der sich während des Lagerns
bildende Druck beansprucht die Seiten- und Bodennähte bzw. die Haftschweissungen
und Haftklebungen und das Beutelmaterial. Durch die Im leeren Oberteil vorgenommenen
Faltungen wird dieses nur gering beansprucht. So ein Beutel mit innerem Druck lässt
sich einfach dadurch öffnen, indem das Klebeband abgerissen und das leere Oberteil
entfaltet wird. Durch die Vergrösserung des Volumens findet ein gewisser Druckausgleich
statt, so dass beim Öffnen des Beutels keine Schwierigkeiten durch ausspritzendes
Füllgut entstehen, der Beutel kann nun auf normalem Wege entleert werden.
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Es ist selbstverständlich, dass dieses angeführte Beispiel keine Einschränkung
des Erfindungsgedankens ist. Die Erfindung erstreckt sich auf alle Beutelarten,
Behälter und Flaschen, wo das Prinzip der Vergrösserung des Volumens zum Druckausgleich
bzw. zu deren Reduzierung verwendet wird.
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Anhand von einigen Beispielen soll die Erfindung näher erläutert werden.
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Es zeigen:
Fig. 1 bis 4 zeigen Ansichten des Standbeutels
mit verschiedenen Haftschwei#ungen im Bodenteil und Aufrei#verschlüssen.
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Fig. 5, 6 u. 7 Zeigen-einen Standbeutel mit gefaltetem Oberteil als
Druckausgleich für bestimmte Füllgüter.
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Pig. 8, 9, 10 und 11 zeigen Standbeutelausschnitte mit verschiedenen
Entleerungsstutzen in verschiedener Anwendung.
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Die Figuren 1 bis 7 zeigen verschiedene Arten von flaftverschweißungen,
wie diese in der Zone des Bodens ausgeführt werden könne.
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Der Standbeutel besteht, wie bereits in der Hauptanmeldung beschrieben,
aus zwei Seitenflachen 1 und einem gefalteten Boden 3, der sich so an die SeitenflAchen
1 anschließen daß er ein "W" mit diesen bildet. Der Standbeutel kann aus einer e@nzigen
Folie 1 gefaltet werden, er kann aber auch aus zwei Folien 1 und einer dritten,
gefalteten Bodenfolie 3 bestehen. Die Bodenfolie 3 kann aus dem selben Material,
wie die Seitenflächen bestehen, d. h. aus einfachem oder Verbundmaterial, sie kann
aber auch je nach den Erfordernissen dUnner oder dicker sein oder aus Material einer
anderen Zusammensetzung.
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Die Herstellung des Beutels erfolgt mittels zweier Längsschweißungen
10, die sich über die. ganze Höhe des Beutels erstrecken, einschließlich des Bodens
3 und mittels der Bodenschweißungen 4, die die Bodenfalte mit den Seitenflachen
zu einem i?Wit verbinden. Gleichzeitig wird die Bodenfalte durch Haftschwei#ungen
5 5 9, wie sie in verschiedener Ausführungsform in einigen Beispielen in den Figuren
1 bis 4 zu ersehen sind, mit den Seitenwänden verbunden, Die Haft- bzw. Klebeschweißungen
5 - 9 geben dem Boden 3 die erforderliche ElastizitWt, sie wirken bei plötzlicher
Stoßbelastung, wie Wellenbrecher lösen sich teilweise und können den Spannungsanstieg
durch elastisches Mitschwingen größtenteils komplizieren. Diese Anordnung ist äußerst
wichtig, denn starre Schräg oder Bogenschwei#ungen stützen sich auf deren Verankerung
in der Seiten- und Bodennaht und beanspruchen diese Partien weit über das Normale.
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Die Haftschwei#ungen 5 - 9 können gleichzeitig mit der Bodenrandverschwei#ung
4 ausgeführt werden, während die Längsschwei#ungen 10 z. B. anschließend angebracht
werden.
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Die gefüllten Standbeutel werden mit einer oberen Verschlußnaht 11
versehen. Hierbei ist es möglich, einen Streifen 12, 12a und 14 aus festerem, aber
thermisch siegelfähigem Material mit einzuschweißen. Der Streifen 12 kann auch aus
Verbundmaterial oder jedwedem anderen Material sein und dient zum Aufreißen der
Schweißnaht bzw. des Beutels an der betreffenden Stelle, wenn dieser entleert werden
soll. Der Abreißstreifen 13 ist ahnlich z. B. dem einer Zigarettenpackung und ebenso
zu bedienen, wahrend es sich bei dem in der Fig. 5 angedeuteten Streifen in einem
weiteren Beispiel um einen aufgeklebten oder aufgeschweißten Streifen 15 handelt,
der so beschaffen ist, daß bei seinem Abreißen der Beutel längs der Schweißnaht
des Streifens 14 zur Entleerung aufgerissen wird.
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Diese Beispiele wirken nicht als einschränkend, es sind selbstverständlich
alle Möglichkeiten von Abrei#verschlüssen mit eingeschlossen, Die Fig. 5 bis 7 zeigen
ein weiteres Charakteristikum des Standbeutels für Füllgüter mit einem sogenannten
"Inneren Druck". Der Beutel wird in diesem Falle nicht ganz gefüllt. Beim Anbringen
der oberen Verschlußnaht 11 ist Sorge zu tragen, daß die Restluft vor dem Verschweißen
durch Zusammendrücken der Seitenfolien bis zu einem gewissen Grade entfernt wird.
Das leere Oberteil 16 wird hierauf oberhalb des Füllgutes wagrecht umgeknickt, die
beiden sich bildenden Dreiecke 17 nach innen gebogen und der Rest 18 des Oberteiles
16 darüber geschlagen. Die so ausgeführte Faltung wird z. 3. durch ein Klebeband
18 fixiert
Vor dem Entleeren wird das Klebeband 19 entfernt, die
Faltung geplättet wodurch der Beutel. wieder seine Ausgangslage annirnmt. Der "innere
Druck'1 wird durch die" Erweiterung" des Beutelvolumens abgebaut, er Beutel kann
nun z. B. durch Abrei#en des aufgeschwei#ten Streifens 15 mühelos geöffnet werden.
Ohne Druckentlastung wäre das Füllgut beim Öffnen des Beutels nicht zu halten.
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Die Fig. 8, 9 und 11 zeigen weitere Beispiele von Uchraub-bzw. Abrei#verschlüssen
und deren Anbringung. In Fig, 8 wird in dem dargestellten Beispiel der Kopf 20 zur
Entleerung abgerissen. Die Abreißstelle 21 weist eine Materialverengung auf. Der
Abreißkopf 20 kann so geformt sein, daß er als Korken wieder VerT:7endung finden
kann.
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In vorliegendem Beispiel ist eine Seitennaht 25 abgewinkelt ausgeführt.
Beide Seitennahte 25 ur 10 reichen über die gesamte Beutellänge. Der Verschluß ist
am oberen Ende 26 der beiden Seitennähte 25 und 10 angeordnet.
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In Fig. 10 wird in einem Beispiel der verschlu# 22 im ersten Arbeitsgang
auf die Folie 1 flach aufgeschweißt, in Abständen von Beutelbreite. Hierzu wird
vorzugsweise ein Verschluß mit engem Kragen 23 verwendet. Die so bestückte Folie
wird hierauf zu den Seitenteilen 1 gefaltet und die abgewinkelten Seitennähte 24
angebracht. Die sSchwei#ungen im Doden 3 erfolgen vorher, wie bereits erläutert.
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Eine andere Anordnung des Entleerungsstutzens zeigt Fig.11, der nur
auf einer Seitenfläche 1 aufgebracht wird.
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Die Seitennaht 27 im Dereich der Bodenfalte wird bei Verbundmaterial
mit der Temperatur geschweißt, die der Folie mit höherem Schmelzpunkt entspricht.
Bei gleichem Schmelzpunkt wird in Kombination mit den Haftschweißungen eine nicht
haftzende Zwischenlage in die 30denfalte eingebracht.