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Hintergrund
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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf wiederverschließbare Beutel,
die Haken-und-Schlaufenverschlüsse
aufweisen, und auf Verfahren zum Befüllen und Verwenden derartiger
Beutel.
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Einige
verwendbare bzw. nützliche
Beutel haben wiederverschließbare
Verschlüsse,
welche eine luftdichte oder manipulations- bzw. fälschungssichere
Speicherung oder Selbstversiegelung aufweisen, welche nach einer
ersten bzw. ursprünglichen Öffnung eine
Vorratsabdichtung ausbilden, die ein geeignetes bzw. leichtes wiederholtes Öffnen und Verschließen des
Beutels erlaubt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung hat eine Anzahl von Aspekten, die in der folgenden detaillierten
Beschreibung illustriert sind und allgemein in den Ansprüchen beschrieben
sind.
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WO
00/27721 offenbart einen kontinuierlichen vertikalen Ausbildungs-
und Füllprozeß, in welchem
ein Abschnitt eines kontinuierlichen Films in einem Rohr ausgebildet
wird, wobei Verschlußstreifen vorab
entlang der Wand des Films festgelegt. In diesem Verfahren bzw.
Prozeß wird
ein unterer Abschnitt des Films bzw, der Folie versiegelt, um einen individuellen
Beutel auszubilden. Der Beutel wird gefüllt und der vorab festgelegte
Verschlußstreifen
wird an die andere Wand des Rohres gebondet, um den Beutel zu verschließen. Jedoch
erfordert ein derartiges Ausbildungs- bzw. Form- und Füllverfahren gemäß der WO
00/27721 eine spezialisierte Einrichtung bzw. Ausrüstung.
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Es
ist das Ziel bzw. der Gegenstand der Erfindung, einen wiederverschließbaren Beutel
und ein neues Verfahren zum Ausbilden und Befüllen des Beutels zur Verfügung zu
stellen, ohne daß eine
spezialisierte Einrichtung erforderlich ist.
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Dieses
Ziel wird durch einen Beutel, der die in Anspruch 1 geoffenbarten
Merkmale aufweist, und ein Verfahren zum Befüllen des Beutels erfüllt, das die
Merkmale aufweist, die in Anspruch 5 geoffenbart sind. Bevorzugte
Ausbildungen sind in den abhängigen
Unteransprüchen
definiert.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird ein teilweise aufgebauter Beutel zur Verfügung gestellt, der
geeignet ist, um durch eine Öffnung
an seiner Oberseite befüllt
zu sein. Der Beutel hat einen Verschlußstreifen, der entlang seiner Öffnung angeordnet
ist, wobei der Verschlußstreifen
ein blattförmiges Substrat,
das eine vordere Seite aufweist, einen Schlaufenabschnitt, der an
der vorderen Seite des Substrats getragen ist und ein diskretes
Band von durch Haken ergreifbaren Schlaufen umfaßt, die sich entlang der Länge des
Verschlußstreifens
erstrecken, und einen durch Schlaufen ergreifbaren Abschnitt von
durch Schlaufen ergreifbaren Festlegungselementen umfaßt, die
sich in Längsrichtung entlang
der Länge
des Verschlußstreifens
erstrecken und von dem Abschnitt der Schlaufen beabstandet sind.
Das Substrat wird in einen zerbrechlichen Abschnitt zwischen dem
Schlaufenabschnitt und dem durch Schlaufen ergreifbaren Abschnitt
gefaltet, um die Schlaufen und Festlegungs- bzw. Befestigungselemente
zu ergreifen. Der Ver schlußstreifen
wird bzw. ist permanent an einer Innenseitenoberfläche von
einer von zwei gegenüberliegenden
Seitenwänden
des Beutels an der Öffnung
in einem Verbindungsbereich verbunden, der einen Füllpfad zwischen
dem Verschluß und
der anderen der gegenüberliegenden
Wände des
Beutels freiläßt.
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In
einigen Ausbildungen erstreckt sich die andere der zwei gegenüberliegenden
Seitenwänden des
Beutels über
den Verbindungsbereich und über die
Beutelöffnung,
wobei eine Seitenwanderstreckung bzw. ein -fortsatz auf einer Seite
des Beutels ausgebildet wird. Der Seitenwandfortsatz kann beispielsweise
einen Trichteransatz oder einen Handgriff ausbilden.
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Vorzugsweise
ist der Verschlußstreifen
an die Innenseitenoberfläche
in zwei in Längsrichtung beabstandeten
Verbindungsbereichen verbunden bzw. festgelegt.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung umfaßt bzw. beinhaltet ein Verfahren
zum Befüllen von
Beuteln ein Bereitstellen eines teilweise aufgebauten Beutels, wie
er oben beschrieben ist; ein Offenhalten des Beutels, um einen Füllpfad zu
definieren, der sich über
eine Vorderseite zwischen dem Verschluß und der anderen der gegenüberliegenden Wände des
Beutels erstreckt; und ein Eingießen von Inhalten in den offenen
Beutel durch den Füllpfad.
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In
einigen Fällen
beinhaltet das Verfahren ein Verbinden der Vorderseite des Verschlusses
mit der anderen der gegenüberliegenden
Wände des
Beutels, nachdem der Beutel befüllt
ist. Beispielsweise kann die Vorderseite des Verschlusses mit einer
Erstreckung bzw. einem Fortsatz der anderen der gegenüberliegenden
Wände des
Beutels durch ein Heißversiegeln
verbunden werden.
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In
einigen Ausbildungen erstreckt sich die andere der gegenüberliegenden
Wände des
Beutels über
die Beutelöffnung,
um eine Erstreckung auszubilden. In einigen Fällen definiert die Erstreckung
einen Handgriff, ein Abstütz- bzw. Supportloch
oder einen Bereich zum Montieren eines Kopfstücks oder eines Paßstücks.
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In
einigen Ausbildungen erstrecken sich beide Wände des Beutels über den
Verschluß und
ein Isolator ist zwischen die Erstreckungen eingesetzt, bevor die
Vorderseite des Verschlusses mit der anderen der gegenüberliegenden
Wände des
Beutels verbunden wird, nachdem der Beutel befüllt ist.
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Die
Erfindung kann es Beuteln, beinhaltend Taschen oder andere beutelartige
Verpackungen ermöglichen,
adäquat
zur Speicherung bzw. Verschiffung bzw. zum Transport versiegelt
bzw. abgedichtet werden, und einen handlichen Berührungs-Dichtverschluß zu besitzen,
um eine Berührungsversiegelung bzw.
-abdichtung für
den Beutel während
einer Verwendung seines Inhalts zu besitzen. Gewisse bevorzugte
Aspekte der Erfindung erlauben ein Befüllen von oben oder von unten,
ein Vorsehen von Handgriffen, Kopfstücken und Paßstücken, und eine billige Herstellung
und einen Transport von befüllten
Beuteln und verpackten Produkten.
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Andere
Merkmale und Vorteile werden dem Fachmann bei einer Durchsicht der
folgenden Beschreibung und der Ansprüche offensichtlich werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine Rand- bzw. Kantenquerschnittsansicht eines vom Boden befüllten Beutels, die
eine Berührungsbefestigung
mit einem Berstsiegelmerkmal zeigt.
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2 ist
eine analoge Ansicht einer Vorrichtung, die die Heizversiegelungen
ausbildet, die in 1 dargestellt sind.
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3 ist
eine Perspektive einer Beutelkonstruktion, die für ein Befüllen von der Oberseite geeignet
ist.
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3A ist
eine Kantenansicht, die den Füllpfad
für einen
Beutel, der den Verschluß von 4 verwendet,
vor einem Ausbilden einer Endversiegelung illustriert.
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3B zeigt
ein Beispiel einer Technik zum Ausbilden der Endversiegelung des
Beutels von 3.
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4 ist
eine Kantenansicht des Verschlusses, der in 3 gezeigt
ist, während 4A eine vergrößerte Kantenansicht
des Bereiches 4A von 4 ist.
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4B und 4C sind
eine Kanten- bzw. Draufsicht des Verschlusses, der in seinem flachen erstreckten
Zustand auf einen ebenen bzw. flachen Film aufgebracht wird bzw.
ist, während 4D und 4E ähnliche
Ansichten des Films bzw. der Folie sind, die den Verschluß gefaltet
und zusammengepaßt
zeigen.
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5A bis 5G illustrieren
eine Sequenz von Schritten zum Befüllen des Beutels.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht eines Förderers und eines Versiegelungssystems
zum Aufbringen einer Endverschweißung auf einen Berstverschluß auf einem
befüllten
Beutel.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines fertiggestellten Beutels, welcher
befüllt
und versiegelt wurde, während 7A eine
vergrößerte Seitenquerschnittsansicht
des Verschlußabschnitts
des Beutels von 7 ist. 7B ist
eine Seitenquerschnittsansicht in einem reduzierten Maßstab des gesamten
Produkts.
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8 ist
neuerlich eine Kantenansicht der Oberseite einer versiegelten Verpackung,
während 8A einen
Benutzer zeigt, der die Verpackung öffnet, indem er das Berstsiegelmerkmal
des Verschlusses bricht.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht eines Beutels, der einen Paßtrichter
an seiner Oberseite festgelegt aufweist.
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10 bis 12 sind
alternative Querschnittsansichten entlang einer Linie 10-10 von 9.
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Beschreibung
der Ausbildungen
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In
wichtigen Anwendungen ist ein integraler Haken-und Schlaufen-Beutelverschluß, der auf
einem Kunststoffsubstrat ausgebildet ist, zwischen einer Vorderseite
und einer rückwärtigen Seite
eines Beutels verschweißt,
um den Beutel an einem Ende zu verschließen. 1 zeigt
einen derartigen Beutelverschluß 462,
der an Beutelseitenblätter 464a und 464b geschweißt ist,
was einen so genannten "umgekehrten" Verschluß ausbildet.
Die Seitenblätter des
Beutels erstrecken sich nach oben über den Verschlußstreifen
und sind selbst miteinander verschweißt, um die obere Kante 466 des
Beutels auszubilden. Nachdem der Verschlußstreifen an die Beutelseiten
gebondet bzw. mit diesen verbunden wurde, und die Seitenkanten bzw.
-ränder
des Beutels abgedichtet bzw. versiegelt wurden (nicht gezeigt),
wird der Beutel von seinem anderen Ende in der Richtung eines Pfeiles "J" befüllt,
welches Ende dann verschweißt
wird, um den Beutel zu verschließen. Die Oberseite des Beutels
in dieser Ausbildung kann effektiv zwei lagerfähige oder manipulationsbzw.
fälschungssichere
Versiegelungen aufweisen, wobei eine Versiegelung an der Oberkante
bzw. dem oberen Rand 466 des Beutels ausgebildet ist und eine
Versiegelung durch den Körper
des Verschlusses 462 ausgebildet ist.
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Um
zu Beginn den Beutel zu öffnen,
wird die Kante 466 gezogen, was die Beutelseitenblätter entlang
von Durchbrechungen bzw. Perforationen 468 zerreißt. Als
nächstes
wird der Verschlußstreifen zwangsweise
geöffnet
und das Verschlußstreifengewebe
wird in zwei entlang einer Reißnut
bzw. -rille 470 an der Verschlußstreifenfaltung gezogen. Um den
Beutel wieder zu verschließen,
werden die Schlaufen- und
Hakenbänder 104 und 106 des
Verschlußstreifens
einfach zusammengedrückt.
Eine Form des Verschlusses 462 hat ein Zerreißmerkmal, das
in unseren früheren
Patentanmeldungen gezeigt wurde. Eine gegenwärtig bevorzugte Form eines
Verschlusses ist in 4 gezeigt, die unten beschrieben werden
wird.
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Das
in 1 gezeigte Schweißmuster stellt Antiabschälvorteile
zur Verfügung,
die ebenfalls in den oben genannten Patentanmeldungen diskutiert wurden,
da die Innenkante der Schlaufenseite des Verschlußstreifens
mit dem Beutelseitenblatt 464b nicht verbunden bleibt.
Ein Verfahren zum Ausbilden eines derartigen Schweißmusters
ist in 2 gezeigt, in welchem der Verschlußstreifen 462 gleichzeitig
an beide Beutelseitenblätter 464a und 464b durch
erhitzte Backen 472 bzw. 474 geschweißt wird. Vorzugsweise
ist Schlaufenmaterial 104 auf dem gefalteten Verschlußstreifen
angeordnet, um sowohl die innere als auch die äußere Verschlußstreifenschweißzone zu überlappen,
wobei dies jegliches permanente Verschweißen miteinander der Seiten des
Verschlußstreifens
inhibiert bzw. verhindert.
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In
einigen Fällen
wird eine gekühlte
Backe 476 gegen die Schlaufenseite des Beutels benachbart
einer inneren Schweißzone
gepreßt,
um weiter ein unerwünschtes
Bonden bzw. Verbinden der Innenkante der Schlaufenseite des Verschlusses
an das Beutelseitenblatt 464b zu verhindern.
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Eine
weitere Ausbildung, die in 3 gezeigt ist,
hat nur einen Speicher oder eine Abteilungsversiegelung und hat
den wesentlichen Vorteil für
einige Anwendungen, daß sie
ein Füllen
des Beutels von der Oberseite ermöglicht. 3 ist ein
perspektivische Ansicht eines Allzweckbeutels. Der Beutel ist in diesem
speziellen Beispiel durch einen im Zentrum gefalteten Film ausgebildet,
der vordere und rückwärtige Wände 9, 10 aufweist,
die um die zentrale Faltungslinie 11 gefaltet sind, welche
sich entlang des Bodens des Beutels erstreckt. Diese Seitenwände sind
durch einen Verschluß 5 an
der Oberseite des Beutels miteinander verbunden. Erstreckungen bzw.
Fortsätze 9a und 10a der
vorderen und rückwärtigen Endwand
erstrecken sich über
den Verschluß 5 und
haben zentrale Ausschnitte, welche Handgriffe 4 ausbilden.
Linke und rechte Seitenverschweißungen 1 laufen vertikal
von dem Handgriffende zu dem Boden des Beutels. Diese Seitenversiegelungen
bilden gemeinsam mit der Bodenfaltung die Tasche des Beutels.
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Bei
einer Herstellung kann der Film, aus welchem der Beutel gefertigt
ist bzw. hergestellt wird, in die Sack- bzw. Beutelbildungs- bzw.
-formstation entweder gefaltet oder flach eingetragen werden. Beispielsweise
kann der zentral gefaltete Film in z.B. eine horizontale Beutelbildungsmaschine
eingebracht werden, in welcher der zentral gefaltete Film horizontal
durch die Maschine ausgerichtet bzw. orientiert ist, und schrittweise
relativ zu einer Schweißeinrichtung
bewegt wird, so daß die
Seitenwände 1 durch
einen gewählten
Schritt- bzw. Indexabstand getrennt sind. Um eine Seitenverschweißung 1 auszubilden,
kommt in der üblichen
Weise eine Dicht- bzw. Versiegelungsbacke nach unten auf Bereiche bzw.
Regionen 1, die nicht nur die Versiegelung, sondern auch
typischerweise einen Schnitt ausbilden, welcher den Beutel, der
ausgebildet ist, von dem nächsten
benachbarten bzw. Nachbarbeutel trennt.
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In
dem Beutel von 3 hängt in dem Bereich B an der
Seitenversiegelung 1 eine Seitenerstreckung des Films über die
Versiegelung 1 seitlich vor und ein Schnitt ist bzw. wird
stromabwärts
gemacht, um den Beutel zu trennen. Alternativ kann eine konventionelle
Bandversiegelung ausgebildet sein bzw. werden, bei welcher ein Schneiden
zum Zeitpunkt eines Versiegelns auftritt, so daß es keinen Überhang
gibt. In einer anderen Alternative wird eine konventionelle Wulstversiegelung
(z.B. durch einen heißen
Draht oder ein heißes
Messer) ausgebildet, welche simultan schneidet und die zwei Seiten
des Beutels miteinander versiegelt, wobei diese letztere Technik
sehr schnell ist, welche eine schnelle Produktion von relativ billigen
Beutel ermöglicht.
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Wie
zuvor erklärt,
zeigt 3 einen zentral bzw. im Zentrum gefalteten Film.
Alternativ kann der Beutel aus zwei gesonderten Film- bzw. Folienblättern anstelle
eines zentral gefalteten Films ausgebildet werden, welcher über dem
Boden anstelle einer zentralen Faltung verschweißt werden. Es kann auch ein
plissierter oder gestempelter Boden anstelle der zentralen Faltung
verwendet werden. Diese und andere üblichen bzw. konventionellen
Beutelkonstruktionen können
angewandt werden, mit oder ohne die Handgriffe 4 und mit
verschieden anderen Oberseiten-, Seiten- und Bodenkonstruktionen.
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Es
wird nun auf 4 und 4A Bezug
genommen, welche einen zusammengesetzten Membran-Berührungsverschluß bzw. Berührungsverschluß mit zusammengesetzter
Membran zeigen, der ein Wiederverschluß-Merkmal für den Beutel zur Verfügung stellt.
Er ist vorzugsweise gemäß den Techniken
ausgebildet, die in unseren früheren
Patentanmeldungen erklärt
sind, die hier durch Bezugnahme mitumfaßt sind. Verschiedene Merkmale
erlauben seine Festlegung und erlauben es dem äußeren bzw. Außenverschluß, das Produkt
zurückzuhalten,
welches gegen den Verschluß angeordnet
ist. Ein Schweißflansch 44 einer
Breite W3 stellt den Bereich zur Verfügung, an
welchem die abschließende
bzw. Endverschweißung
ausgebildet wird, nachdem der Beutel befüllt wurde. Dies ist der einzige
Schweißbereich
auf dieser Seite des Verschlusses und stellt ein Antiabschältätigkeit
für den
Verschluß zur
Verfügung. Wie
dies in 4 gezeigt ist, ist ein äußerer bzw.
Außenschweißflansch 44 mit
einem Schleifenabschnitt 48 der Verschlußeinheit
assoziiert. Ein Hakenabschnitt 46, der mit der anderen
Seite der Verschlußeinheit
assoziiert ist, ist durch innere und äußere Schweißbereiche 40, 42 begrenzt.
Zwischen diesen Verschlußabschnitten
bzw. -sektionen liegt der Berstabschnitt 7. Während die
Basis 150 des Verschlusses allgemein eine Dicke t in dem
Bereich bzw. Region der Schweißflansche 40, 40' und 44 und
der Haken- und Schlaufenabschnitte 46 und 48 aufweist,
ist die Dicke des Versagensbereiches de Berstbereichs bzw. -querschnitts
t' wesentlich dünner als
t. Beispielsweise kann t 0,005 Zoll (0,13 mm) und t' 0,002 bis 0,003
Zoll (0,05 und 0,08 mm) sein. Die Haken- und Schlaufenbänder haben
jeweils eine Breite W1 von etwa 19 mm. Ein
Schweißflansch
hat eine Breite W2 von etwa 9, 5 mm, während der
andere eine Breite W3 von etwa 16 mm aufweist
. Die Gesamtbreite W4 des Verschlußstreifens
ist etwa 7,8 cm.
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Berstschienen 50 und 50', die im Detail
in 4A gezeigt sind, sind Verstärkungsschienen, dicker als
t, welche sicherstellen, daß das
Bersten oder der gewünschte
Bruch des Films, wenn er auftritt, an der Dicke t' in einer diskreten
Richtung passiert und sich nicht darüber hinausin entweder die Haken-
oder Schlaufenbereiche fortsetzt. Der zerbrechliche Bereich zwischen
den Schienen hat eine Breite W5 von etwa
0,030 Zoll (0,75 mm), und die Schienen 50 und 50' erstrecken
sich über
das Substrat in einer Höhe "h" von etwa 0,030 Zoll (0,75 mm).
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Der
Verschluß 5 ist
typischerweise mit der Beutelfolie bzw. dem Beutelfilm verschweißt, wie
dies in 3 gezeigt ist. Die ersten Versiegelungsbereiche
bzw. -flächen 6, 6' sind auf der
Rückseitenwand 10 an
gegenüberliegenden
Seiten des Hakenabschnitts an Schweißflanschen oder -bereichen 40 und 42 von 4 ausgebildet.
Diese Verschweißungen
können
angewandt bzw. aufgebracht werden, während der Film flach ist, bevor
das Zentrum gefaltet wird. Die Verschweißungen 6, 6' können entweder einer
direkt nach dem andern ausgeführt
werden, oder es können
mit einem konventionellen Widerstandsschweißer auf einem horizontalen
Beutelhersteller, sowohl die obere als auch untere Versiegelung 6 und 6' zur selben
Zeit ausgebildet werden. Die Dichtbacken bzw. -klauen in 3B sind
kundenspezifisch gearbeitet, um eine Hinterschneidung in dem Bereich
des Hakenabschnitts aufzuweisen, um die Haken zu schützen, während Bereiche
des Schweißschuhs
in einer Position für
die obere Verschweißung 6 und
die untere Verschweißung 6' sind. An der
Stufe, die in 4B und 4C illustriert
ist, wurden weder die Verschlußeinheit
noch der Beutelfilm gefaltet.
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Die
Kanten- und Draufsicht, 4D und 4E,
zeigen den nun beispielsweise durch einen Faltschuh gefalteten Verschluß, um das
Berstmerkmal 7 von 4A, wobei
Haken 46 in Schlaufen 48 eingreifen bzw. mit diesen
in Eingriff stehen. Ein Film ist nun im Zentrum gefaltet und bereit,
um in den Beutel von 3 geformt bzw. ausgebildet zu
werden; jedoch wurde in dem beschriebenen Zustand eine abschließende bzw.
Endversiegelung 8 noch nicht ausgebildet (sie wird ausgebildet,
nachdem der Beutel befüllt
ist, wie dies später
beschrieben werden wird).
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Indem
weiter auf 3 Bezug genommen wird, ist der
Zusammenbau des Verschlusses an dem Beutel gezeigt, wobei das Berstmerkmal 7 des
Verschlusses zu der Produktseite P des Beutels orientiert ist. Die
Ausschnitte zum Ausbilden des Handgriffes 4 sind typischerweise
durch Stanzen ausgeschnitten, unmittelbar vor der Zeit, wo die linken
und rechten Versiegelungen 1 ausgebildet werden. Dies ist
ein fakultatives Merkmal. Mit bzw. bei der gezeigten Beutelkonstruktion
ist die Berstversiegelung konfiguriert, um die Versiegelung der
Verpackung zur Verfügung
zu stellen, so daß kein
Erfordernis für
eine zusätzliche
Versiegelung besteht, die über
dem Verschluß 5 angeordnet
ist. In anderen Fällen
können die
zwei Handabschnitte an voneinander beabstandeten Punkten klebeverschweißt werden,
wobei die Verschweißungen
durch Öffnungsbewegungen
der Handgriffe zerreißbar
sind, oder können
durch einen druckempfindlichen Kleber oder durch abschälbare kohäsive bzw.
klebende Versiegelungen miteinander verbunden werden, welche auch
durch eine Öffnungsbewegung
der Handgriffe trennbar sind.
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Es
ist aus 3 festzuhalten, daß die abschließende bzw.
Endversiegelung 8 an der vorderen Wand des Beutels über der
oberen Versiegelung 6 auf der rückwärtigen Wand angeordnet ist.
Wie dies später
in größerem Detail
erklärt
werden wird, erlaubt es diese Konstruktion dem Beutel, daß er befüllt wird (siehe 3A),
nachdem ein Isolator durch die Öffnung
des Beutels eintreten kann, wie dies in 3B gezeigt
ist, um eine Isolation hinter dem Verschluß zum Zeitpunkt der Hitze bildenden
Versiegelung 8 so auszubilden, daß der gesamte Beutel nicht
in diesem Bereich verschlossen verschweißt werden muß. Mit anderen
Worten sind die Seite 10 und Seite 9 nicht miteinander
verschweißt,
wenn die Versiegelung 8 ausgebildet wird. 3B zeigt
eine Isolatorstange 36, die hinter dem Verschluß 5 so
angeordnet ist, daß,
wenn die erhitzte Versiegelungsbacke 38 veranlaßt wird,
die Versiegelung zwischen dem Beutelfilm 9 und dem Verschlußflansch 44 von 4 auszubilden,
der Beutel 10 nicht in der Versiegelung enthalten sein
wird.
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In
einer alternativen Konstruktion wird eine anti-thermale Bondungsbeschichtung
oder -behandlung auf eine oder beide der Kontaktoberflächen aufgebracht,
um eine unerwünschte
thermische Abdichtung der Kontaktoberflächen zu vermeiden, und der Isolator
kann weggelassen werden.
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In
einer alternativen Konstruktion wird der Isolator nicht angewandt
bzw. eingesetzt und eine "Sandwich"-Abdichtung der Schichten 9, 44 und 10 wird
ausgebildet, und ein Zerreißbereich
ist bzw. wird in der oberen Erstreckung an der Wand 9 zwischen jener
und der Verschweißung 6 zur
Verfügung
gestellt.
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Andere
Arten einer Beutelkonstruktion können
selbstverständlich
mit bzw. bei dem beschriebenen Verschluß angewandt werden.
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Indem
nun auf 3A Bezug genommen wird, werden
in einer bevorzugten Verwendung des Verschlusses von 4 zum
Zeitpunkt eines Befüllens
des Beutels die Haken- und Schlaufenabschnitte 46, 48 zusammengepaßt oder
in Eingriff gebracht, sodaß vor
dem Endverschweißen 8 der
Schlaufenabschnitt 48 des Verschlusses nahe zu der rückwärtigen Wand 10 des
Beutels beabstandet von der vorderen Wand 9 gehalten ist,
um einen Füllpfad 14 über die
Vorderseite oder Rückseite
des zentralen gefalteten Verschlusses zur Verfügung zu stellen. So kann ein
Produkt in den Beutel eingebracht werden (siehe auch 3B),
wonach der Schweißflanschbereich 44 des
Verschlusses mit dem zusammenpassenden Abschnitt 9a der
vorderen Wand verschweißt
wird. Diese Endverschweißung
kann automatisch angewandt werden, wie dies gezeigt ist, oder durch
die Hand, indem ein Impulsverschweißgerät verwendet wird.
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5A bis 5G illustrieren
ein automatisches Verfahren zum Öffnen
und Befüllen
eines Beutels, wie er gemäß 3 hergestellt
wird. Diese sind Schnittansichten wie in 3E.
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In 5A sind
Saugschalen 20 und 21 mit dem oberen Bereich der
Filmwände 9 und 10 an
der vorderen und rückwärtigen Seite
des Beutels in Eingriff gebracht. 5B zeigt,
daß sich
die Saugschalen in der Richtung eines Pfeils 23 geöffnet haben. Mit
anderen Worten haben sich die Saugschalen nun voneinander um eine
feststehende Abmessung entfernt, indem bzw, wodurch sie die Oberseite
des Beutels öffnen.
In der Konfiguration von 5B ist,
da die Endversiegelung bzw. -verschweißung 8 noch nicht
an der Vorderseite 8' des
Verschlußstreifens ausgeführt wurde,
im wesentlichen keine Kraft erforderlich, um den Beutel über den
Biegewiderstand der Beutelfolie zu öffnen, was den Beutel oder
die Tasche leicht und sehr zuverlässig zu öffnen macht.
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5C zeigt,
daß die
Saugschalen 20 und 21 voll ausgedehnt verbleiben,
und ein Fülltrichter 29 ist
gezeigt, welcher in den offenen Beutel in der Richtung des Pfeils 25 eintritt.
In dieser Darstellung bzw. Illustration hat der Fülltrichter
an seinem unteren Ende ein Paar von sogenannten "Entenschnabel"-Trichterelementen 24a, 24b.
Obwohl eine derartige Entenschnabelvorrichtung eine der gängigsten Möglichkeiten
bzw. Wege zum Befüllen
von Beuteln und Taschen ist, ist die Erfindung selbstverständlich nicht
auf diese Technik beschränkt.
Selbst ein einfacher Trichter kann angewandt bzw. verwendet werden.
In 5D ist der Entenschnabeltrichter zu seiner vollen
Einsatztiefe über
die Öffnung
des Beutels hinaus eingetreten, und von den Entenschnabelelementen
ist gezeigt, daß sie
sich voneinander an einer Position unterhalb der Saugschalen und
oberen Abschnitten des offenen Beutels erstrecken. Der zentral gefaltete
Verschluß zeigt
seine Rückseite
zu dem Produkt, das den Beutel befüllt. D.h., wie dies zuvor festgehalten
wurde, ist der Verschluß vor
einer Verunreinigung geschützt,
welche seine abschließende Funktion
oder sein Aussehen beeinträchtigen
könnte.
In 5D ist das Produkt gezeigt, das den Beutel zu
befüllen
beginnt. Die aufge spreizten offenen linken und rechten Entenschnabelelemente 24a, 24b halten
den Beutel offen und definieren den Flußpfad bzw. Strömungsweg
für das
Produkt.
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5E zeigt
den Entenschnabel-Fülltrichter, der
entlang eines Pfads 28 von dem befüllten Beutel oder der Tasche
zurückgezogen
wird. Die Saugschalen ergreifen immer noch die Beutelseiten 9 und 10 und
halten diese getrennt. Das Füllen
ist abgeschlossen.
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5F zeigt,
daß sich
die Saugschalen entlang des Pfads 23' schließen, um die Oberseite des Beutels
zu verschließen. 5G zeigt
den Beutel geschlossen. Das entspricht dem Zustand, der in 3A,
und 3B gezeigt ist, wobei das Produkt 15 in
den Beutel über
den Verschluß hinaus
eingetreten ist. Das offene Ende des Beutels wird nun geschlossen
und ist fertig die Verschweißung
bzw. Versiegelung, die an der Oberseite des Beutels auszubilden
ist (siehe 3B und 6).
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6 illustriert
ein stromabwärtiges
Verfahren, welches der oben beschriebenen Sequenz folgt. 6 zeigt
den Beutel auf einem fahrenden bzw. sich bewegenden Förderer 34,
welcher die Oberseite des befüllten
Beutels zwischen typischerweise ein Paar von vertikal ausgerichteten
bzw. orientierten Förderbändern 33 bringt.
Derartige Bänder
sind als Schweißkompressionsbänder bekannt.
Sie ergreifen und schließen
die zwei Hälften
der Oberseite des Beutels, wobei sie miteinander komprimiert werden. An
Station 32 wirken Heißsiegelbacken
gegen den eingefangenen Film, um die abschließende thermische Versiegelung
bzw. Verschweißung 8 auszuführen. Verschiedene
Schweißanordnungen
können
angewandt werden. Schweißbacken 32 können leicht Schlepp schweißbacken
oder Backen mit intermittierender Bewegung sein. Der Förderer 34 kann
kontinuierlich laufen, um ein Schlepp- bzw. Bandschweißen durch
die Station 32 auszuführen,
oder der Förderer 34 kann
zu gegebenen Zeiten stoppen, um es den hin- und hergehenden heißversiegelnden
Backen 32 zu ermöglichen
einzutreten, zu verweilen, um die Heißversiegelung auszuführen, und
sich zurückzuziehen,
wonach, nachdem er weiter für
ein Kühlen
und Verfestigen der Heißversiegelungsverschweißung pausiert
hat, der Förderer 34 neuerlich beginnt,
den versiegelten Beutel wegzubefördern und
einen neuen einzubringen.
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Der
Versiegelungs- bzw. Verschweißbereich 9a für diese
abschließende
bzw. Endversiegelung 8 ist in 3A gezeigt.
Der in 3A gezeigte Beutel ist ohne
einen Handgriff. Der Endschweißbereich 44 des
Verschlusses erstreckt sich über
die anfängliche bzw.
Anfangsverschweißung 6,
was einen weiten Abstand bzw. Freiraum zur Verfügung stellt, um die Verschweißung 8 ohne
die Verwendung einer isolierenden Stange auszuführen, die in 3B gezeigt
ist.
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Indem
nun neuerlich auf 3B Bezug genommen wird, zeigt
diese Querschnittsansicht die Isolatorstange 36, die sich
nach unten in den befüllten
Beutel erstreckt, um die Beutelfolie 10 gegen ein Verschweißen mit
der Rückseite
des Flansches 44 als die Endverschweißung für das Berstsiegel zu isolieren.
Für 3B kann
die Schweißstange 38 eintreten
und die Endverschweißung 8 der
Verpackung entweder intermittierend oder durch die Verwendung einer
Schlepp- bzw. Bandversiegelung
ausführen. Wenn
sie intermittierend ausgeführt
wird, stoppt der Beutel, eine Schweißstange 38 tritt ein,
preßt
gegen die Isolatorstange 36 und versiegelt oder schmilzt den
Schweißflansch 44 des
Verschlusses mit dem Schweißbereich 9a des
Beutels. Wenn eine Zug- bzw. Schleppversiegelung angewandt wird,
stoppt der Förderer,
der den Beutel unterstützt,
nicht, und die Versiegelungsstange wirkt mit einem konstanten Druck
gegen den Versiegelungsbereich 8 und versiegelt effizient
durch Druck und Bewegung.
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7, 7A und 7B zeigen
einen ge- bzw. befüllten,
versiegelten Beutel, wobei die Endversiegelung 8 vervollständigt wurde. 7 zeigt nicht
den fakultativen Handgriff, eine Konstruktion, welche leicht ohne
die Isolatorstange 36 ausgeführt werden kann. In 7B,
einer Schnittansicht eines befüllten
Beutels mit Produkt 15, ist der Handgriff 4 in gepunkteten
Linien über
der Versiegelung 8 gezeigt. In diesem Fall ist die Isolatorstange
zwischen den oberen Erstreckungen bzw. Fortsätzen 9a und 10a auf
der rückwärtigen Seite
der Versiegelung 8 angeordnet, wenn die Versiegelung ausgebildet
wird.
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In
bestimmten bevorzugten Ausbildungen erstrecken sich die Seitenversiegelungen 1 zu
der vollständigen
Oberseite des Beutels, um sicherzustellen, daß die Seiten der Verpackung
luftdicht versiegelt bzw. verschweißt sind. In diesem Fall werden
intermittierende Bewegungen angewandt, um den Isolator zwischen
den Seitenversiegelungen einzubringen, um die Endverschweißung 8 auszubilden.
In einem anderen Fall, wo z.B. eine luftdichte Versiegelung nicht
erforderlich ist, kann durch genaues Kontrollieren bzw. Steuern
des Ausmaßes
der Seitenverschweißungen 1,
um beispielsweise an der oberen Kante der Haken- und Schlaufenverschlußabschnitte zu
stoppen, eine Schlepp- bzw. Bandversiegelungsanordnung angewandt
werden, in welcher der Isolator zwischen den Seiten der Handgriffe
in dem Bereich des Endschweißflansches
gleitet.
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8 zeigt
neuerlich einen Querschnitt des oberen Rands bzw. der oberen Kante
des Beutels und der Verschlußanordnung,
die die Endverschweißung 8 zeigt.
Das Berstmerkmal 7 ist ungebrochen gezeigt. In 8A ist
der Endbenutzer gezeigt, der dieses Berstmembranmerkmal 7 bricht.
Die Finger 53, 54 der rechten und linken Hand
des Benutzers sind gezeigt. Der Benutzer ergreift den Bereich der Endversiegelung 8 und
des oberen Siegels 6. Der Benutzer zieht diese Teile bzw.
Abschnitte auseinander, wodurch eine Zugkraft auf den dünnen Abschnitt t' des Berstmerkmals 7 des
Verschlusses (siehe auch 4A) aufgebracht
wird. Wie dies in 8A gezeigt ist, bricht der Zug
den Verschluß bei 7', und es wird
Zutritt zu dem Beutel gewährt.
Ein Wiederschließen
des Beutels oder der Tasche ist eine simple bzw. einfache Weise
eines Drückens
des Hakenabschnitts 41 gegen den Schlaufenabschnitt 48.
Die Anti-Abschälklappe,
wie sie in den Offenbarungen der unten genannten Patentanmeldungen
erwähnt
ist, ist vorgesehen, um eine Gelenkklappe auf der Seite des Schlaufenabschnitts 48 zur
Verfügung
zu stellen. Ein Produkt kann dann hinter den Schlaufenabschnitt fließen. Die
Produktkraft wird somit auf die Verschweißung 8 angewandt bzw.
aufgebacht und der zusammenpassende bzw. abgeschirmte Haken- und Schlaufenverschluß wird im
wesentlichen nur Scherkräften
unterworfen (gegenüber
welchen der Verschluß besonders
resistent ist).
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In
einer Alternative zu 8 und 8A, in welcher
der Beutel mit einem Paar von Handgriffen 4 in oberen Erstreckungen
der vorderen und rückwärtigen Wand 9, 10 versehen
ist, werden die Finger der rechten und linken Hand des Benutzer
in die Handgriffe eingesetzt und die Handgriffe werden entgegengesetzt
gezogen, um dasselbe Brechen 7' zu bewirken.
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In 9 ist
eine Trichterpassung 80 auf einem Beutel gezeigt. Sie kann
in einer Anzahl von vorteilhaften Weisen ausgebildet sein. In 10 stellt beispielsweise
eine integrale bzw. einstückige
Erstreckung 80a der Harzbasis der Verschlußeinheit
ein zusätzliches
Material zur Verfügung,
aus welchem der Trichter 80 nach Ausbildung der Verschweißung 8 gebildet
wird, indem die Seiten der Erstreckung bzw. des Fortsatzes 80a zusammengerollt
werden und eine Verschweißung
oder eine klebende bzw. anhaftende Verbindung 82 zwischen
diesen ausbilden. In 11 ist andererseits das Beutelmaterial
gewählt, um
für ein
Ausbilden eines Trichters 80b geeignet zu sein, und eine
geeignet geschnittene Erstreckung des Beutelmaterials selbst bildet
einen Vorformling, aus welchem der Trichter gebildet ist bzw. wird.
Wie dies in 12 gezeigt ist, ist in einer
anderen Ausbildung der Trichter 80b aus einem gesonderten
Vorformblatt geformt bzw. ausgebildet und direkt an den Schweißflansch 44 gebunden
bzw. mit diesem verbunden.
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Es
wurde somit ein Verschluß beschrieben, welcher
geeignet ist, an einer vorgeformten Tasche oder einem vorgeformten
Beutel angebracht zu werden, welcher sich selbst von einem Füllpfad weghält, sich
selbst rein hält
und einen sich erstreckenden Flansch aufweist bzw. darstellt, welcher
einen effektiven Zielbereich für
ein Ausbilden einer Endversiegelung bzw. Endverschweißung zur
Verfügung
stellt, nachdem die Verpackung ge- bzw. befüllt wurde. Der Beutel hält, wenn
er geöffnet
ist, ein Selbstversiegelungsmerkmal aufrecht. Der Verschluß erfordert
keine Werkzeuge oder speziellen Maßnahmen, um es dem Endbenutzer
zu ermöglichen,
den Beutel aufzubrechen, während
eine sichere Lagerabdichtung während
eines Transport bzw. einem Verschiffen und der Lagerdarstellung
zur Verfügung
gestellt ist. Anwendungen an Beuteln für trockene, körnige Produkte
für Beutel
von mehr als 20 bis 30 lb (9 bis 13,5 Kilogramm) würden für diesen
Verschluß als
ein Beispiel geeignet sein.
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Entweder
eine oder beide Wand bzw. Wände des
Beutels können
sich nach oben erstrecken, um entweder einen Handgriff auf einer
Seite der Verpackung oder zwei Handgriffe, wie dies gezeigt ist,
einen auf jeder Seite der Verpackung, auszubilden. In gleicher Weise
können
obere Erstreckungen von einer oder beiden Wand bzw. Wänden des
Beutels Aufhängelöcher für eine Anzeige
bzw. für
ein Zeigen des Produkts oder für
Einpaß-Eintrittbereiche
für eine
Anwendung von Füllhälsen oder
-röhren
definieren. Die erstreckten bzw. verlängerten Abschnitte können auch
die Anbringbereiche für
Kopfkarten, beispielsweise einem Karton sein, um gestapelt oder
an diesem Bereich festgelegt zu werden. Keiner dieser beeinflußt bzw.
beeinträchtigt
die Berstmembran des Verschlusses.
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Die
Füll- und
Versiegelungstechniken, welche beschrieben wurden, können für andere
Arten von Verschlüssen
neben den Haken- und Schlaufenverschlüssen verwendbar bzw. nützlich sein.
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Als
ein Beispiel kann ein Anti-Abschälverschluß mit den
Heißversiegelungen 6, 6' und 8 zur Verfügung gestellt
werden, wie dies beschrieben ist, welche keine Berstmembran umfassen,
wobei beispielsweise die zwei verschlossenen Ab schnitte getrennt,
jedoch zusammenpassend sein können.
In diesem Fall kann man immer noch den Vorteil eines Füllpfads
besitzen, der effektiv zur Verfügung
gestellt ist, da die Haken- und Schlaufenabschnitte eingreifen,
um den Verschluß von
dem Füllpfad
wegzuhalten. Die Versiegelung 8 kann immer noch durch den erstreckten
Flansch 44 ausgeführt
bzw. bewirkt werden, der in derselben Weise, wie zuvor beschrieben, ausgeführt wird.
Nur ein geringfügig
unterschiedliches Werkzeug würde
erforderlich sein, um die Verschweißungen 6, 6' auszubilden
und dann mit dem anderen Verschlußabschnitt bzw. -querschnitt
zusammenzupassen. In einem derartigen Fall, wo das Berstsiegelmerkmal 7 weggelassen
wird, kann die Lagerversiegelung beispielsweise entweder eine Abschälversiegelung
sein, die unter dem Haken- und Schlaufenverschluß angeordnet ist, oder eine
thermische Versiegelung über
dem Haken- und Schlaufenverschluß, welche weggeschnitten oder
weggerissen wird, um den Beutel zu öffnen. Eine Abschälversiegelung
bzw. -verschweißung
ist typischerweise eine thermische Versiegelung, welche dieselbe
Zugbewegung wie das Berstsiegel anwendet, um sie abzuschälen. Sie
versagt beispielsweise basierend auf der begrenzten Kohäsivität von Additiven
des Wandabschnitts, um eine Trennung zu ermöglichen bzw. zu erlauben. Sie
ist typischerweise nicht klebrig nach einem Öffnen. Der Benutzer schält durch
sie hindurch, somit der Name "Abschälversiegelung", eine Tätigkeit,
welche den Haken- und Schlaufenverschluß freilegt, welcher dann geöffnet werden
würde, um
einen Zugang zu dem Beutel zu erhalten.
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Die
thermische Versiegelung, die erwähnt ist,
würde eine
permanente Versiegelung sein, welche von dem Beutel weggeschnitten
oder weggerissen würde
und daher nur auf Beuteln über
dem Haken- und Schlaufenverschluß angeordnet sein würde.
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Es
wird verstanden werden, daß die
jeweils den Haken- und Schlaufenverschlüssen gewidmeten Bereiche bzw.
Regionen in den gezeigten Ausbildungen umgekehrt werden können, und
verschiedene Arten von spezifischen Verschlußmaterialien und Befestigungselementen
angewandt werden können,
um einen Haken- und Schlaufeneingriff zu erzeugen.
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Wie
dies aus den oben beschriebenen Ausbildungen offensichtlich ist,
ist der Verschlußstreifen in
zahlreichen Verpackungsanwendungen nützlich, um einen leicht bzw.
zuverlässig
ein- bzw. ergreifenden, lösbaren
Verschluß zur
Verfügung
zu stellen, welcher keine perfekte Ausrichtung während eines Verschließens erfordert.
Der Verschluß ist
für verpackte
Nahrungsmittel, wie Körner,
Mahlzeiten bzw. Mehl, Tierfutter, Hundefutter, Streu, Zucker, Mehl, Kekse,
Zuckerriegel und ähnliche
Produkte geeignet, und kann an einem versiegelten Ende oder entlang eines
Längssaums
der Verpackung angeordnet sein. Mit "Beutel" sind sämtliche Verpackungen mit flexiblen
Seiten gemeint, beinhaltend, jedoch nicht begrenzt bzw. beschränkt auf
stehfähige
Taschen und flexible Kartons.
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Die
Inhalte der folgenden Anmeldungen sind alle hier durch Bezugnahme
vollständig
mitumfaßt: U.S.
Patent Anmeldungen Serien Nr. 09/187,389, hinterlegt am 6. November
1998, 09/293,257, hinterlegt am 16. April 1999, 60/240,288, hinterlegt
am 13. Oktober 2000 und WO US99/26261, hinterlegt am 5. November
1997, welche unterem die USA benennt.
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Andere
Ausbildungen werden als in den Rahmen der folgenden Ansprüche hineinfallend
verstanden werden.