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"Sack mit einer durch die Sackwandung gebildeten Einfüllöffnung
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und Verfahren zur Herstellung des Sackes" Die Erfindung betrifft einen
Sack mit einer durch die Sackwandung gebildeten Einfüllöffnung, wobei die vorzugsweise
im Bodenbereich des Sackes angeordnete und durch einen Kreuzboden gebildete Einfüllöffnung
ggfs. mit einem mit der Sackwandung ver-B@d@nd@ckblatt bundenwevn~''-~~''~verstärkt
ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung derartiger Säcke.
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Säcke dieser Art sind seit Jahrzehnten bekannt und werden in großem
Umfang benutzt. Bei der Benutzung muß das Problem gelöst werden, die Einfüllöffnung
zuverlässig zu verschließen, damit auch leicht rieselfähiges Material in dem gefüllten
Sack gehalten wird. Zu diesem Zweck wird in die Einfüllöffnung von Kreuzbodenventilsäcken
ein Ventil eingelegt, das aus Kunststoff oder aus Papier gebildet sein kann. Das
Ventil bildet eine etwa schlauchförmige Öffnung, durch die das Füllmaterial in den
Sack mit Hilfe des Füllrohres einer Füllmaschine eingeführt wird.
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Es sind unzählige Ventilarten bekanntgeworden, die zum Verschluß des
Sackes mehr oder weniger gut geeignet sind. Die Ventilarten lassen sich in zwei
Sorten unterteilen, nämlich Innenventile,
die durch einen in die
Einfüllöffnung eingeklebten und weit über die Sackwandung in das Sackinnere hineinragenden
Schlauch gebildet sind, und Außenventile, bei denen das Schlauchende weit über die
Außenwandung des Sackes hinausragt. Während es bekannt ist, die Außenventile thermisch
zu verschweißen, wurde diese Verschlußmethode bei Innenventilen nicht durchgeführt,
weil das Innenventil für die Schweißbacken nicht zugänglich ist.
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Die Verschlußwirkung von Innenventilen beruht darauf, daß der in das
Sackinnere ragende Schlauch durch das Füllgut zusammengedrückt wird und daher kein
Füllgut durch den zusammengedrücktenSchlauch durch die Einfüllöffnung des Sackes
nach außen gelangen kann.
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Die verschweißten Außenventile weisen zwar eine gute Dichtigkeit auf,
sind jedoch für die meisten Anwendungen nicht gut geeignet, da die Außenventile
stören können. Dies gilt insbesondere, wenn die Säcke in Kastenform palettiert werden
sollen, da die herausragenden Außenventile hier den Palettiervorgang empfindlich
stören können. Darüberhinaus besteht die Gefahr, daß die Außenventile durch mechanische
Einwirkungen beschädigt werden oder ganz abreißen. Darüberhinaus müssen die Außenventile
relativ lang gehalten werden, da die Schweißbacken die Außenventile außerhalb der
Sackwandung ergreifen.
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Hierdurch wird ein hoher Materialeinsatz erforderlich, der zur Verteuerung
der Säcke beiträgt. Die übrigen Ventilarten, insbesondere die Innenventile, haben
bis heute noch keine ausreichende Dichtigkeit für staubende und feinkörnige, leicht
rieselnde Materialien erreicht. Es ist daher immer wieder ein Ausrieseln des Füllgutes
zu beobachten, das zu einer Staubbelästigung und bei giftigen Materialien sogar
zu einer Gesundheitsgefährdung fur die mit dem Transport und der Lagerung der Säcke
befaßten Menschen führen kann. Darüberhinaus ist der Aufbau der Innenventile im
allgemeinen kompliziert und de Montage in der Einfüllöffnung aufwendig, so daß ein
wesentlicher Teil
der Herstellungsarbeit der Säcke für die Herstellung
und Montage der Ventile verbraucht wird.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Sack
der eingangs erwähnten Art zu erstellen, der bei geringem Materialaufwand eine vollständige
Abdichtung der Einfüllöffnung ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß der Sack innerhalb oder vor seiner Einfüllöffnung mit einer Schicht
aus einem thermisch verschweißbaren Material versehen ist, die mindestens die Breite
der Einfüllöffnung aufweist, allseitig ganz oder teilweise von der Sackwandung und/
oder dem mit der Sackwandung verbundenen Blatt umgeben ist und sich in das Sackinnere
maximal bis zu dem inneren Ende der durch die Sackwandung gebildeten Einfüllöffnung
erstreckt.
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Erfindungsgemäß wird auf das eingesetzte Ventil, das als Einfüllhilfe
diente und ein freies, nicht mit den Sackwandungen verbundenes Ende aufwies, vollständig
verzichtet. Stattdessen wird lediglich ein Streifen aus einem schweißbaren Material
vorgesehen, der ganz oder teilweise von der Sackwandung bzw.
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dem Deckblatt umgeben ist. Die Abdichtung des Sackes geschieht daher
auf eine neuartige Weise, nämlich- durch Verschweißung der Schicht und nicht mehr
durch Zusammendrücken der Wandungen des Ventils durch das Füllgut, wozu eine gewisse
Länge des Ventils erforderlich ist. Das Verschweißen des erfindungsgemäßen Sackes
geschieht durch die Sackwandung bzw. das mit der Sackwandung verbundene Blatt hindurch.
Als Schweißverfahren lassen sich dabei alle Verfahren mit indirekter Wärmeerzeugung
einsetzen, insbesondere eignet sich das Ultraschallverschweißen für das Verschließen
der erfindungsgemäßen Säcke.
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Durch die erfindungsgemäßen Säcke läßt sich daher eine absolute Dichtigkeit
des Sackes erzielen, ohne daß hierfür ein
herkömmliches Ventil eingesede
werden müßte. Dadurch entsteht eine erhebliche Materialersparnis, die eine nicht
unwesentliche Kostenreduktion des Massenartikels Sack ermöglicht.
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Der erfindungsgemäße Sack kann mit Papierwandungen, aber auch mit
Kunststoffwandungen und insbesondere mit mehrlagigen, teilweise aus Papier, teilweise
aus Kunststoff gebildeten Wandungen aufgebaut sein. Bei mehrlagigen Wandungen können
diese sowohl glattgeschnitten als auch gestaffelt geschnitten sein.
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Durch die erfindungsgemäßen Säcke läßt sich auch der Herstellungsaufwand
erheblich reduzieren, was unten noch näher erläutert wird.
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In einer zweckmäßigen Ausführungsform wird die Schicht durch eine
streifenförmige Beschichtung des Tascheneinschlaqes und/ oder der Bodeneckeinschläge
des Kreuzbodenventilsackes gebildet. Zur Herstellung dieses Sackes ist es daher
lediglich erforderlich, in irgendeinem Verfahrensstadium die Beschichtung aufzubringen
und dann nur noch die üblichen Verfahrensschritte für die Bildung des Kreuzbodenventilsackes
durchzuführen. Alle bei herkömmlichen Säcken erforderlichen, daran anschließende
Maßnahmen zur Befestigung des Innenventils können entfallen, da zum Verschluß des
Sackes nach dem Befüllen lediglich die Schweißnaht auf der Beschichtung mit Hilfe
der Schweißbacken aufgebracht werden muß.
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Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird dadurch
gebildet, daß das die Außenwandung der Bodeneckeinschläge geklebte Deckblatt im
Bereich des Tascheneinschlages mit der Schicht versehen ist. Bei diesem Sack läßt
sich der Herstellungsaufwand noch weiter reduzieren, da bei der Herstellung des
eigentlichen Kreuzbodenventilsackes nichts geändert werden muß. Lediglich das hinterher
aufgeklebte Deckblatt muß mit der streifenförmigen Beschichtung versehen werden.
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Durch Ansetzen der Schweißbacken im Bereich der streifenförmigen Beschichtung
wird diese plastifiziert und dringt in die Poren des Deckblattes sowie des Tascheneinschlages
ein und bewirkt somit eine für das Füllgut dichte Verbindung des Deckblattes mit
dem Tascheneinschlag. Da durch das Deckblatt und den Tascheneinschlag die Einfüllöffnung
praktisch verlängert ist, bewirkt die durch den Schweißvorgang hergestellte Verbindung
einen volls-tändigen Verschluß des Sackes.
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Die aufzubringenden Schichten können durch Beschichtung der betreffenden
Stelle der-Sackwandung bzw. der Blätter mit einem thermoplastischem Kunststoff gebildet
sein. In einer anderen Ausführungsform kann hierfür eine eingeklebte Folie verwendet
werden, die ggfs. ringförmig ausgebildet ist, wobei der Durchmesser etwa der doppelten
Bodenbreite des Kreuzbodens entspricht. Für ein eventuelles nachträgliches Einkleben
ist es vorteilhaft, wenn die Schicht durch die Verwendung eines beschichteten Papiers
hergestellt wird, da sich hierbei der Klebvorgang, zumindest bei Säcken mit Papierwandungen,
erheblich vereinfacht.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Säcke mit einer partiell beschichteten
Sackwandung läßt sich erfindungsgemäß nach einem besonders rationellen Verfahren
durchführen, indem die Schicht auf die Sackwandung bereits aufgebracht wird, bevor
die Ablängung der Schlauchabschnitte für einen Sack erfolgt. Bekanntlich werden
Säcke, insbesondere Kreuzbodenventilsäcke aus einem schlauchförmigen Material hergestelt.
Die Sackwandung wird zunächst in ebener Form endlos produziert und dann zu einem
Schlauch zusammengeklebt. In den Schlauch werden die für die Bildung des Bodens
erforderlichen Einschnitte mit äußerster Präzision eingebracht und erst danach wird
die Ablängung des Schlauchabschnittes für den Sack durchgeführt. Es ist nun ohne
weiteres
technisch möglich, die Beschichtung für den Sack bereits an dem endlosen Material,
beispielsweise in Relation zu den erforderlichen Einschnitten, anzubringen. Bevorzugte
Zeitpunkte hierfür liegen vor der Herstellung des Sackschlauches, während der Verklebung
zu dem Schlauch und beim Herstellen des Bodens (Bodenlegen).
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Auf diese Weise läßt sich durch eine geringfügige Ergänzung der Fertigungsstraße
zur Herstellung des Sackes vor dem Ablängen der Schlauchabschnitte jedes spätere
Einkleben bzw. Einlegen von Ventilen, Teilen hierfür usw. einsparen. Gerade diese
Verfahrensschritte sind aber am kostenintensivsten gewesen, da sie vollautomatisiert
nur äußerst kompliziert ablaufen konnten und einen überproportionalen Aufwand von
Uberwachungspersonal erforderten.
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Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
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Es zeigen: Figur 1 einen teilweise gelegten Kreuzboden mit einer erfindungsgemäßen
streifenförmigen Beschichtung Figur 2 den verschlossenen Sack gemäß Figur 1 Figur
3 einen noch offenen Kreuzbodenventilsack mit einem streifenförmig beschichteten
Bodendeckblatt Figur 4 den Sack aus Figur 3 im verschlossenen Zustand Figur 5 eine
schematische Darstellung für das Anbringen einer vertikalen Schweißnaht
Figur
6 eine schematische Darstellung für das bringen einer horizontalen Schweißnaht.
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Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Kreuzbodenventilsack besteht
aus einer an sich schlauchförmigen, in der Darstellung bereits geknickten Sackwandung
1, aus der ein Kreuzboden mit einem Tascheneinschlag 2 und Bodeneckeinschlägen 3
auf jeder Seite gebildet ist. Die Bodeneckeinschläge 3 werden zusammen mit den Enden
4 der Längswandungen eingeschlagen, wobei sich die Enden 4 etwa überlappen. Die
Einfüllöffnung wird gebildet durch die beiden überlappenden Enden 4 sowie den Tascheneinschlag
2, die zusammen eine kurze, schlauchförmige öffnung ergeben, in die nach bisheriger
Technik ein Innenventil, ggfs. mit einem Einlegblatt, eingeklebt wurde.
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Der erfindungsgemäße Sack weist demgegenüber eine streifenförmige
Beschichtung 5 des Tascheneinschlages 2, der Bodeneckeinschläge 3 zusammen mit den
Enden 4 auf. Die Beschichtung 5 besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff und
ist vorzugsweise bereits auf das noch endlose Sackmaterial aufgebracht worden. Nach
dem endgültigen Falten des Kreuzbodens liegen die Schichten des Tascheneinschlages
2 und die der Bodeneckeinschläge 3 direkt übereinander. Nach dem Füllen des Sackes
wird der'Sack unter Verformung seiner Oberseite von Schweißbacken ergriffen und
die beiden Schichten 5 mittels der Schweißbacken 6 (Figuren 5 und 6) aufeinander
gepreßt. Dann wird der Schweißvorgang begonnen, wodurch die aneinander gedrückten
Schichten 5 in einen plastischen Zustand übergehen und nach dem Erkalten miteinander
verbunden sind. Dadurch hängen nun Oberseite und Unterseite der Einfüllöffnung fest
zusammen, so daß die Einfüllöffnung geschlossen ist.
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In den Figuren 5 und 6 ist schematisch angedeutet, daß die Verschweißung
sowohl vertikal (Figur 5) als auch horizontal
(Figur 6) erfolgen
kann. Bei der vertikalen Verschweißung pressen zwei vertikale Schweißbacken das
Oberteil des Sackes in der Höhe der Beschichtung 5 zusammen und stellen auf diese
Weise eine vertikale Schweißnaht her. Die vertikale Schweißnaht eignet sich allerdings
insbesondere dann, wenn in die EinfU öffnung noch ein Einlegeblatt eingelegt ist,
so daß eine gewisse Freiheit der vertikalen Schweißnaht von der Sackwandung 1 gegeben
ist. Dann läßt sich auch bei der vertikalen Schweißnaht die für die Palettierung
gewünschte kastenförmige Form des gefüllten Sackes herstellen.
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Die beiden Schweißbacken 6' der in Figur 6 angedeuteten Schweißvorrichtung
sind seitlich in bzw. von oben auf den Sack verfahrbar. Die seitlich verfahrbare
Schweißbacke 6' verformt den Sack unterhalb der Einfüllöffnung, währenddie obere
Schweißbacke 6' die beiden Schichten 5 gegeneinander preßt. Auf diese Weise wird
eine horizontale Schweißnaht 7 hergestellt, die in Figur 2 eingezeichnet ist.
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Die Verschweißung der Säcke geschieht vorzugsweise direkt nach dem
Befüllen und noch an der Füllmaschine, d.h. wenn sich der Sack noch auf seinem Sackstuhl
8, 8' befindet. Die horizontale Verschweißung des Sackes geschieht vorzugsweise
bei einer Schrägstellung des Sackes, wozu dieser auf einem rollenförmig ausgebildeten
Sackstuhl 8' gelagert ist und nach dem Befüllen gegen ein Leitblech 9 gekippt werden
kann.
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Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt
der Verschluß des Sackes mittels zweier aneinander gedrückter verschweißbarer Schichten,
die sich miteinander verbinden. Die Verschweißung geschieht durch die Sackwandung
1 hindurch, was bisher auch bei Innenventilen noch nicht durchgeführt worden ist.
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Bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird
nur noch eine einzige Schicht durch die Schweißbacken in ihren plastischen Zustand
versetzt, wobei nicht eine Verbindung einer zweiten verschweißbaren Schicht erfolgt,
sondern mit den Sackwandungen bzw. mit einem Deckblatt, das mit der Sackwandung
1 verbunden ist.
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Figur 3 zeigt einen gefalteten Kreuzbodenventilsack, dessen Boden
mit einem Bodendeckblatt 10 verstärkt ist. Das Bodendeckblatt 10 ist mit den Außenseiten
der Enden 4 bzw. der Bodeneckeinschläge 3 verklebt und bildet mit seinem nicht verklebten
vorstehenden Teil und dem Tascheneinschlag 2 die Einfüllöffnung. In diesem Bereich
weist das Bodendeckblatt 10 an seiner Unterseite eine streifenförmige Beschichtung
5' auf, die aus thermoplastischem Kunststoff gebildet ist. Nach dem Befüllen des
Sackes werden die Schweißbacken 6' in ihre Arbeitsstellung gefahren und durch sie
in dem Bereich der Beschichtung 5' eine Verschweißung durchgeführt. Das thermoplastische
Material der Beschichtung 5' wird dabei plastisch und dringt in die Poren des Tascheneinschlages
2 bzw. des Bodendeckblattes 10 ein. Nach dem Aushärten des thermoplastischen Kunststoffes
nach Beendigung des Schweißvorganges sind durch die Schicht 5' der Tascheneinschlag
2 und das Bodendeckblatt 10 fest miteinander verbunden, so daß die Einfüllöffnung
verschlossen ist.
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Figur 4 zeigt eine die Einfüllöffnung verschließende Schweißnaht 7',
wie sie mit einer Vorrichtung gemäß Figur 6 hergestellt werden kann.
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Selbstverständlich ist es möglich, die beschriebenen Maßnahmen zu
kombinieren, d.h. sowohl die Eckeinschläge als auch das Bodendeckblatt zu beschichten.
Desweiteren kann es ausreichend
sein, in dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 1 nur den Tascheneinschlag zu beschichten und den Verschluß mit einer
einzigen Schicht - analog zu dem anhand der Figuren 3 und 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel
- durchzuführen.
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Für spezielle Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, in die Einfüllöffnung
ein Einlegeblatt einzuführen und dieses zu beschichten, beispielsweise um eine Trennung
des geschweißten Verschlusses von der Sackwandung 1 zu bewirken.
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Statt einer Beschichtung mit einem thermoplastischen Kunststoff können
die entsprechenden Stellen der Sackwandung 1 bzw. der Blätter 10 mit einer Folie
oder mit beschichtetem Papier beklebt sein.
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L e e r s e i t e