-
Beutel aus Folienlaminat mit leicht einstechbarer,
-
flüssigkeitsdicht verschlossener Entnahmeöffnung in der Beutelwand
Die
Erfindung betrifft einen aus Folienlaminat bestehenden Beutel, insbesondere einen
Standbeutel, der eine mittels Entnahmegeräten, beispielsweise Trinkhalmen, flüssigkeitsdicht
verschlossene, leicht einstechbare Entnahmeöffnung in der Beutelwand aufweist sowie
Verfahren zur Herstellung derselben.
-
Neben Flaschen und Büchsen haben sich in neuerer Zeit insbesondere
standfähige Beutel für die Befüllung mit flüssigen oder pastösen Gütern durchgesetzt.
Ein solcher standfähiger Beutel ist beispielsweise in der DE-PS 12 81 140 beschrieben.
Außer dem offenen der Beutel durch Aufreißen, Abschneiden der oberen Siegelstelle
oder Abschneiden einer Beutelecke ist es für einige dieser Beutel vorgesehen, die
Seitenwandung derselben mit Hilfe eines Entnahmegerätes, beispielsweise eines Trinkhalmes,
einstoßbar auszubilden, so daß der Beutelinhalt durch die Einstoßöffnung mit Hilfe
des Trinkhalmes entnehmbar ist.
-
Da die Beutel jedoch vorzugsweise Laminate, vor allem solche, die
Metallfolien, wie beispielsweise Aluminiumfolien, umfassen, ist das Einstoßen oft
mit Schwierigkeiten verbunden, da die relativ dünnen Trinkhalme beim Einstoßen leicht
abbrechen oder umknicken und dann nicht mehr verwendet werden können. Bei zu heftiger
Einstichbewegung kann es jedoch bei ungeübten Personen auch vorkommen, daß beide
Beutelwandungen durchstoßen werden und der Inhalt aus dem Beutel ausläuft.
-
Es sind Beutel bekannt, die eine Entnahmeöffnung besitzen, die durch
einen Klebstreifen oder durch Aufsiegelung eines
leicht durchstoßbaren
Kunststoff-Streifens außen an der Beutelwand verschlossen sind. Diese Art des Verschließens
der Entnahmeöffnung besitzt jedoch erhebliche Nachteile, wenn der Beutel aus Laminaten
gefertigt ist. Das Füllgut kommt nämlich an der Stanzstelle mit den Kanten der einzelnen
Folienlagen in ständige Berührung. Hierdurch entsteht ein Angriff auf den Klebstoff
des Laminates oder bei Verwendung von Verbundfolien mit Metallschichten auf diese.
Dies kann zu Delaminierungen und somit zur Zerstörung des Beutels führen. Ferner
kann das Füllgut durch den Angriff auf den Kleber oder die Metallfolie unbrauchbar
werden.
-
Es sind auch Beutel bekannt, deren Entnahmeöffnungen in der Beutelwand
durch Aufsiegeln des leicht durchstoßbaren Kunststoff-Folienstreifens auf die Beutelinnenseite
verschlossen sind. Bei einem anderen bekannten Beutel mit Einstichstelle wird diese
durch eine Ausstanzung gebildet, die von außen nach innen durch die Beutelwand verlaufend
die die Beutelinnenseite bildende Laminatschicht nur teilweise mitumfaßt.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Beutel
auf Basis von Folienlaminaten vorzuschlagen, die einen flüssigkeitsdichten leicht
durchstoßbaren Wandbereich aufweisen und die Nachteile der bekannten Beutel mit
einstechbarer flüssigkeitsdicht verschlossener Entnahmeöffnung nicht aufweisen.
-
Die Erfindung umfaßt ferner Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäß
ausgebildeten Beutel.
-
Die Erfindung umfaßt eine erste und eine zweite gegenständliche Variante,
wobei der Gegenstand nach der ersten Variante zwei Ausführungsformen beinhaltet.
Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung der gegenständlichen Erfindungen.
-
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gemäß der ersten Erfindungsvariante
durch einen Beutel aus wenigstens zweischichtigem Folienlaminat mit Schicht aus
thermoplastischem, siegelfähigem Polymerisat, die die Innenseite der Beutelwände
bildet, bei dem in einer derselben eine flüssigkeitsdicht verschlossene, leicht
durchstoßbare Entnahmeöffnung vorgesehen ist, gelöst, der dadurch gekennzeichnet
ist, daß die die Innenseite des Beutels bildende Schicht aus siegelfähigem, thermoplastischem
Polymerisat flüssigkeitsdicht unterbrechungsfrei in sich geschlossen zusammenhängend
ausgebildet ist und eine Beutelwand einen integralen Durchbruch in den sich an die
die Beutelinnenseite bildende Schicht anschließenden Laminatschichten aufweist.
-
Nach der ersten Ausführungsform der Erfindung ist der Beutel dadurch
charakterisiert, daß der integrale Durchbruch in einer Beutelwand linienförmig-schmal
schlitzartig ausgebildet'ist, während die Erfindung nach der zweiten Ausführungsform
an einer Beutelwand.einen integralen Durchbruch aufweist, der durch eine Kreislinie
begrenzt ist.
-
Die Erfindung besteht gemäß der zweiten Variante aus einem
Beutel
aus Folienlaminat mit einer Schicht aus thermoplastischem, siegelfähigem Polymerisat,
die die Innenseite der Beutelwandung bildet, bei dem in dieser eine flüssigkeitsdicht
verschlossene, leicht durchstoßbare Entnahmeöffnung vorgesehen ist, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Beutelwandung eine Durchlaßöffnung aufweist, die bevorzugt
kreisförmig begrenzt ist, und auf der Außenseite der Beutelwand ein Streifen aus
Folienlaminat mit einer außenliegenden Schicht aus siegelfähigem, thermoplastischem
Polymerisat derart durch Siegelung befestigt angeordnet ist, daß er die Durchlaßöffnung
überdeckt und mit seiner aus thermoplastischem, siegelfähigem Polymerisat bestehenden
Schicht an die Außenseite der Beutelwand angrenzt, wobei im Bereich der Durchlaßöffnung
die die Innenseite der Beutelwand bildenden Schicht und die siegelfähige Schicht
aus thermoplastischem Polymerisat des Folienstreifens physikalisch homogen durch
Verschmelzung miteinander in Verbindung stehen.
-
Die gegenständliche Erfindung gemäß der ersten Variante in ihren beiden
Ausführungsformen ist herstellbar durch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man in einen rechteckigen Zuschnitt eines Folienlaminats, dessen eine Außenseite
durch eine Schicht aus thermoplastischem, siegelfähigem Polymerisat gebildet wird,
eine sämtliche Schichten des Folienlaminats umfassende Durchstanzung vornimmt, die
linienförmig-schmal schlitzartig oder in Gestalt eines Loches mit kreislinienförmiger
Begrenzung ausgebildet ist, und danach auf das Laminat im Bereich der Einstanzung
zur homogenen Verschmelzung der Einstanzung in
der Schicht aus
siegelfähigem, thermoplastischem Polymerisat hinreichend Wärme und Druck einwirken
läßt und nach Abkühlung den derart vorpräparierten Zuschnitt in an sich bekannter
Weise durch Versiegeln im Bereich seiner Kanten zu einem Beutel umwandelt.
-
Der Gegenstand der Erfindung gemäß der zweiten Variante ist herstellbar
durch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in einen Folienlaminatzuschnitt,.
-
dessen eine Außenseite durch eine Schicht aus siegelfähigem, thermoplastischem
Polymerisat gebildet wird, eine Durchlaßöffnung stanzt, auf derjenigen Oberfläche
des Laminatzuschnitts, die der gegenüberliegt, die aus siegelfähigem, thermoplastischem
Polymerisat besteht, einen hinreichend groß bemessenen Folienlaminatstreifen in
der Weise auflegt, daß er die gesamte Durchlaßöffnung abdeckt, wobei seine aus siegelfähigem,
thermoplastischem Kunststoff bestehende Außenseite an die ihm zugewandte Oberfläche
des Trägerlaminats angrenzt, und danach im Bereich des Folienstreifens Wärme und
Druck auf den Folienstreifen wirken läßt.
-
Die gegenständlichen Erfindungen gemäß den beiden Varianten lassen
sich bei allen Beuteln verwirklichen, die aus Folienlaminaten bestehen, bei denen
eine Außenseite durch eine Schicht gebildet wird, die aus thermplastischem, siegelfähigem
Polymerisat, beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen, besteht. Die siegelfähige
Schicht ist dicker als die übrigen Laminatschichten, vorteilhaft dicker als die
übrigen Schichten zusammen, und
bildet die Innenseite des Beutels.
-
Insbesondere bevorzugt sind erfindungsgemäß ausgebildete Beutel, die
aus einem dreischichtigen Folienlaminat, bestehend aus einer Schicht aus Polyester
beispielsweise einer Stärke von l2um und einer Schicht aus Aluminium beispielsweise
einer Dicke von 12pm und einer Polyäthylenschicht oder Polyproplyenschicht beispielsweise
einer Dicke von 100po, aufgebaut sind, wobei die Polyäthylen- oder Polypropylenschicht
die Innenseite und die Polyesterschicht die Außenseite des Beutels bildet.
-
Gemäß der zweiten gegenständlichen Erfindungsvariante hat der zur
Abdeckung der Ausstanzung in der Beutelwandung verwendbare Folienstreifen strukturell
und stofflich denselben Schichtaufbau wie das den Beutel bildende Folienlaminat.
Dabei ist es wesentlich, daß die thermoplastische siegelfähige Polymerisatschicht
des zur Abdeckung der Ausstanzung in der Beutelwandung verwendeten hinreichend lang
bemessenen Folienstreifens derart auf der Außenseite der Behälterwandung angeordnet
wird, daß seine Schicht aus siegelfähigem thermoplastischem Werkstoff an die Behälteraußenseite
angrenzt.
-
Der integrale linienförmig-schmale, schlitzartige Durchbruch hat vorteilhaft
halbkreisförmige oder Y-förmige, insbesondere vorteilhaft V-förmige, Gestalt.
-
Um das Auffinden der Entnahmestelle zu erleichtern, ist vorzugsweise
in deren Bereich an der Außenwandung eine
Markierung, z.B. als
etwas herausgedrückter, wulstförmiger Ring oder durch Aufkleben einer Kunststoff-
oder Papierfolie angebracht. Diese letztgenannte Markierungsart dient bei relativ
großen Stanzlöchern dann auch dazu, den Lichteinfluß auf das Füllgut zu verhindern.
-
Die erfindungsgemäße Anbringung des Abdeckstreifens ist an sich an
keine bestimmte Beutelform gebunden, sie hat sich jedoch besonders bei Standbeuteln,
insbesondere solchen, wie sie in der DE-PS 12 81 140 beschrieben sind, bewährt.
-
Unter einer unterbrechungsfrei in sich geschlossen zusammenhängenden
Laminatschicht aus thermoplastischem siegelfähigem Polymerisat ist eine solche zu
verstehen, die physikalisch homogen ausgebildet ist und als Sperrschicht für Flüssigkeiten
im Behälterhohlraum zu fungieren vermag sie besteht bevorzugt aus Polyäthylen.
-
Unter einer in sich unterbrechungsfrei zusammenhängenden Laminatschicht
aus thermoplastischem siegelfähigem Polymerisat, die die Innenseite der Beutelwand
bildet, ist eine solche zu verstehen, die physikalisch und chemisch homogen ist,
als Sperrschicht für Flüssigkeit im Behälterraum dient und leicht durchstoßbar ist.
-
Die Bezeichnung "integrater Durchbruch" in einer Behälterwand soll
bedeuten, daß sich an die unterbre.chungsfrei in sich geschlossen zusammenhängend
ausgebildete Laminatschicht aus thermoplastischem siegelfähigem Polymerisat, die
die Innenseite des Beutels bildet, anschließenden Laminatschichten einen Freiraum
in Gestalt eines linien-
förmig-schmalen Schlitzes mit geraden
Begrenzungskanten oder einen Freiraum, der von einer geschlossenen gekrümmten, bevorzugt
kreisförmigen Linie umschlossen ist, aufweisen.
-
Gemäß einer Erfindungsvariante ist der Freiraum als Durchbruch linienförmig-schmal
schlitzartig ausgebildet und hat parallel zueinander verlaufende unmittelbar benachbarte
Schnittkanten. Nach einer zweiten Erfindungsvariante ist der Freiraum (Durchbruch)
durch eine kreisringförmige Linie begrenzt, dessen Kreisringdurchmesser dem eines
Trinkhalms angepaßt ist und beispielsweise 3 mm beträgt. Individuelle Durchbrüche
einzelner übereinander angeordneter und an die unterbrechungsfrei in sich zusammenhängende
Laminatschicht aus thermoplastischem, siegelfähigem Laminat anschließender Laminatschichten
sind jeweils gleich dimensioniert und von gleicher Gestalt, sie sind kongruent zueinander
angeordnet und bilden als Einheit den integralen Durchbruch in einer der Beutelwände.
-
Nachfolgend wird die Herstellung des Gegenstandes nach Anspruch 2
mit linienförmig-schmalem, schlitzartigem integralem Durchbruch in einer Beutelwand
beispielhaft beschrieben: In einem ersten Verfahrensschritt wird in einen rechteckigen
Folienlaminatzuschnitt, beispielsweise einen solchen, der aus einer Polyesterschicht
einer Dicke von 12po, einer Polyäthylenschicht einer Dicke von 100um und einer zwischen
beiden Schichten angeordneten Aluminiumschicht von 12um besteht, in der Nähe seiner
Schmalkante
und bevorzugt jeweils in gleichem Abstand von den Längskanten
eine linienförmig-schmale, V-förmige Einstanzung vorgenommen, die sämtliche Laminat-Schichten
umfaßt.
-
Bedingt durch die Form der Einstanzung entsteht dabei kein Stanzabfall.
-
Auf den auf einer planen Unterlage liegenden Folienlaminatzuschnitt
mit Einstanzung läßt man dann auf diesen in einem zweiten Arbeitsgang Wärme und
gleichzeitig Druck einwirken, indem man eine beheizte Stempel vorrichtung auf die
Einstanzung im Folienlaminat preßt. Die Stempelfläche ist dabei derart bemessen,
daß sie die Einstanzung überdeckt und teilweise über sie herausragt. Die Einwirkung
von Wärme und Druck auf die V-förmige Stanzung in der Laminatfolie bewirkt die Schließung
des linienförmig-schmalen Durchbruchs im Bereich der Schicht aus siegelfähigem,
thermoplastischem Polymerisat - bevorzugt Polyäthylen - durch Verschmelzung desselben.
Die Wärmeeinwirkung unter zugleicher Preßkrafteinwirkung auf die Laminatfolie kann
dabei entweder unmittelbar auf die Schicht aus Polyäthylen wirken oder auch auf
die Gegenseite, d.h. auf die Schicht aus Polyester.
-
Die Stanzung ist so auszuführen, daß der Stanzspalt so eng wie möglich
ist.
-
Zwei gleich dimensionierte Folienlaminatzuschnitte von rechteckigem
Format, von denen einer eine leicht einstechbare Entnahmeöffnung in der Nähe der
Zuschnittstirnkante aufweist, werden in der Weise aufeinandergelegt, daß ihre Schichten
aus thermoplastischem,
siegelfähigem Polymerisat aneinandergrenzen
und die Stirn-und Seitenkanten der Laminatzuschnitte jeweils fluchten.
-
Die beiden in kongruenter Anordnung übereinanderliegenden Folienzuschnitte
werden dann jeweils im Bereich ihrer Längskanten und einmal stirnseitig durch Wärme-
und Druckeinwirkung verschweißt.
-
Bei der Herstellung eines Gegenstandes nach Anspruch 1 mit kreisringförmig
begrenztem integralem Durchbruch arbeitet man wie vorstehend angegeben, jedoch mit
dem Unterschied, daß man ein Stempel gerät verwendet, das zu einer Ausstanzung eines
kreisringförmig begrenzten Lochs in der Laminatfolie führt.
-
Die Herstellung des Beutels gemäß dem Gegenstand nach Anspruch 5 wird
nachfolgend beispielhaft beschrieben: In einen rechteckigen Folienlaminatzuschnitt,
bestehend aus einer Polyesterschicht einer Dicke von 12po, einer Polyäthylenschicht
einer Dicke von 100um und einer zwischen beiden Schichten angeordneten Aluminiumschicht
von 12po, wird mit Hilfe einer entsprechend ausgebildeten Stanzvorrichtung ein Loch
mit kreisförmiger Begrenzungskante eingestanzt, das sämtliche Laminatschichten umfaßt.
-
Der Durchmesser des kreisförmig begrenzten eingestanzten Loches im
Folienzuschnitt ist dem Durchmesser eines Trinkhalmes angepaßt und beträgt beispielsweise
3 mm. Die Einstanzung wird nahe der Stirnkante des Laminatzuschnitts vorgenommen.
Auf die Oberfläche des Laminatzuschnitts, die nicht aus siegelfähigem Polymerisat
- Polyäthylen -besteht, wird ein zur völligen Abdeckung des in den
Foltenzuschnitt
eingestanzten kreisförmig begrenzten Loches hinreichend groß bemessener Fo-Iienlaminatzuschnitt,
der wenigstens eine die Außenseite des Zuschnitts ildende Schicht aus thermoplastischem,
siegeIfahigem Polymerisat vorzugsweise Polyäthylen, aufweist, in der Weise aufgelegt
und mit ihr versiegeTt, daß er die Ausstanzung völlig überdeckt. Die siegelfähige
Oberfläche des Laminatzuschnitts ist dabei der aus Polyester bestehenden Oberfläche
der Unterlage zugewandt. Vorteilhaft weist der Folienzuschnitt denselben strukturellen
Aufbau und die gleiche stoffliche Zusammensetzung der ihn bildenden Schichten wie
der Laminatzuschnitt auf. Es ist wesentlich, daß die siegelfähige Schicht aus thermoplastischem
Polymerisat des Folienstreifens und die des Folienlaminatzuschnitts einwandfrei
unter Wärme- und Druckeinwirkung physikalisch homogen verschmelzbar sind. Mit Hilfe
einer beheizten Stempelvorrichtung wird dann der Laminatfolienstreifen auf die Unterlage
bzw. diese auf den Laminatfolienstreifen gepreßt. Es bildet sich dabei auch an den
Randkanten der vorher ausgestanzten öffnung eine ringförmige Siegelnaht im Bereich
derer Folienlaminatstreifen und Folienlaminatzuschnitt miteinander verbunden sind.
-
Die Weiterverarbeitung des vorbehandelten Laminatzuschnitts zu einem
Beutel erfolgt wie bei der ersten Verfahrensvariante beschrieben.
-
Die Zeichnung soll die Erfindung beispielhaft erläutern.
-
Fig. 1 zeigt in Draufsicht und schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen
Beutel aus Folienlaminat mit einer Einstichstelle in V-förmiger Gestalt und eine
weitere in Gestalt einer kreisringförmig begrenzten Fläche.
-
Aus GrUnden zeichnerischer Vereinfachung werden beide Einstichstellen
in einer Beutelwand dargestellt.
-
Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Beutelwand mit V-förmiger
bzw. kreislinienförmig begrenzter Einstichöffnung im Querschnitt längs der Geraden
II-II dargestellt.
-
Fig. 3 zeigt in Draufsicht und schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen
Beutel aus Folienlaminat mit Einstichstelle in Gestalt eines kreisförmig begrenzten
Lochs-in einer Beutelwand, das mit einem Folienlaminatstreifen übersiegelt ist.
-
Fig. 4 stellt die in Fig. 3 dargestellte Beutelwand mit Einstichöffnung
im Querschnitt längs der Linie IV-IV dar.
-
In Fig. 1 bedeutet 1 den Beutel, 2 seine Seitenwand in Draufsicht,
3 die V-förmig ausgebildete und 31 die durch eine Kreislinie begrenzte Einstichöffnung
in der Seitenwand 2.
-
In Fig. 2 bedeutet 2 die Beutelwand, 21 die in sich unterbrechungsfrei
zusammenhängende, flüssigkeitsundurchlässige Schicht aus thermoplastischem, siegelfähigem
Polymerisat, die die Innenseite der Beutelwand bildet, 22 ist die Aluminiumschicht,
23 die Polyesterschicht des
Folienlaminats. Die aus Polyester bestehende
Schicht 23 bildet die Außen- bzw. Sichtseite der Beutelwand 2. Es bedeutet 3 den
integralen, linienförmig-schmalen schlitzförmigen Durchbruch und 31 den kreislinienförmig
begrenzten Durchbruch, wobei die Durchbrüche jeweils zugleich die Laminatschichten
22 und 23 umfassen.
-
In Fig. 3 bedeutet 4 einen geschichtet aufgebauten Folienlaminatstreifen,
5 ist die vom Folienlaminatstreifen 4 vollflächig überdeckte kreisringförmig begrenzte
Lochöffnung in einer Beutelwand 2 des Beutels 1.
-
In Fig. 4 ist 2 die aus Folienlaminat bestehende Seitenwand im Querschnitt,
21 ist die Schicht aus thermoplastischem, siegelfähigem Polymerisat, 22 die Schicht
aus Aluminium und 23 die Schicht aus Polyester. Die Laminatschicht 21 bildet die
Innenseite der Beutelwand, während die Laminatschicht 22 die Außenseite der Beutelwand
darstellt. Die Ziffer 4 bedeutet einen geschichtet aufgebauten Folienstreifen, 41
ist die Schicht aus thermoplastischem, siegelfähigem Polymerisat, 42 die Schicht
aus Aluminium und 43 die Schicht aus Polyester des streifenförmigen Folienlaminats.
5 ist das durch eine Kreislinie begrenzte Loch in einer Wand 2 des Beutels gemäß
Fig. 3, das sämtliche Schichten des Folienlaminats umfaßt, 6 ist eine Schichtzone
aus thermoplastischem siegelfähigem Polymerisat, die eine integrale chemischhomogene
Verbindung zwischen den Schichten 21 der Beutelseitenwand 2 und 41 des Folienlaminatstreifens
herstellt und dabei die Phasengrenzfläche der Schichten 22
und
23 der Beutelwand im Bereich der Lochöffnung 5 in diser umgreifend überdeckt.