DE69101453T2

DE69101453T2 - Mit gefalteter Ausgusstülle vorgesehener flexibler Beutel.

Info

Publication number: DE69101453T2
Application number: DE69101453T
Authority: DE
Inventors: David Powell Dunton
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1990-02-12
Filing date: 1991-01-23
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: CA2035628A1; YU23791A; US5286248A; GR910100075A; MX171019B; RO109180B1; PL166851B1; KR910015479A; AU7002091A; DE69101453D1; PT96706B; CZ284653B6; YU48028B; AU640734B2; US4978232A; HU211061B; GR1001582B; BG60362B2; EP0442292B1; EP0442292A1

Description

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf einen aus laminiertem Kunststoffmaterial zusammengesetzten flexiblen Beutel, der zum Aufnehmen eines tropfbaren Produkts verwendet wird und insbesondere auf einen flexiblen Beutel mit einer neuartigen, selbstöffnenden Auslaßtüllenanordnung, um ein Gießen des gesamten Produkts aus dem Beutel zu erleichtern. Spezieller bezieht sich diese Erfindung auf einen flexiblen Beutel, dessen Gestaltung zum Neufüllen von anderen Behältern nützlich ist.
Herkömmliche flexible Beutel mit einer Auslaßtülle zum Gießen einer darin gespeicherten Flüssigkeit sind in den US-patenten 3,171,581; 3,907,164; 4,285,376; 4,332,344; 4,491,245; 4,578,813 und Re 24,251 offenbart. Während Beutel dieses Typs insbesondere aus umweltbedingten Überlegungen sehr beliebt geworden sind, leiden sie an dem gemeinsamen Nachteil, daß die Auslaßtülle dieser Beutel während des Gießvorgangs dazu neigt, sich selbst ganz zu verschließen, was die Entleerung der Flüssigkeit durch die Auslaßtülle hemmt. Infolgedessen ist es schwierig, die gesamte Flüssigkeit aus dem Beutel zu entleeren.
Ein Versuch zur Überwindung dieses Problems ist in der US-Patentanmeldung Serien-Nr. 327,659 offenbart, die am 23. März 1989 angemeldet und demselben Anmelder dieser patentanmeldung, zugewiesen wurde. Der in der Anmeldung dargelegte Vorschlag stellt eine wesentliche Verbesserung über den Stand der Technik hinaus dar. Auf ähnliche Art und Weise sieht die in dieser Anmeldung dargelegte und nachstehend beschriebene Erfindung eine neuartige, selbstöffnende Auslaßtüllenkonstruktion mit einer vergrößerten Gießöffnung vor, die offen bleibt wenn die Flüssigkeit aus der Auslaßtülle entleert wird.
Die US-A-4,332,344 offenbart einen flexiblen Beutel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Die hauptsächliche Aufgabe dieser Erfindung liegt in der Schaffung eines flexiblen Beutels, dessen Wände aus einer einzelnen Materialbahn gebildet sind, welche zurück auf sich selbst gefaltet ist und der eine neuartige, selbstöffnende Auslaßtülle hat, die schnell öffnet und offen bleibt, wenn die gesamte Flüssigkeit aus dem Beutel gegossen wird. Der Boden des Beutels kann aus einer zweiten dünnen Folie gebildet sein. Die Umfangskanten der Seitenwände und der Boden sind zum Formen des Beutels versiegelt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung des obigen Beutels, in dem ein Abschnitt der Auslaßtülle eine Faltanordnung einschließt, die eine nachgiebige Federkraft zum öffnen der Auslaßtülle bietet, wenn ihre versiegelte Kante geschnitten wird. Die Federkraft hält außerdem die Auslaßtülle offen, so daß die gesamte Flüssigkeit im Beutel daraus entleert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines Beutels mit der oben beschriebenen neuartigen, selbstöffnenden Auslaßtülle, wobei der obere Teil der Auslaßtülle eine schirmähnliche Faltanordnung einschließt, die eine öffnende Federkraft erzeugt, wenn die versiegelte Kante der Auslaßtülle weggeschnitten wird.
Diese Aufgabenstellungen werden durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 erfüllt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung schließt der vor stehend beschriebene Beutel unmittelbar unter der Auslaßtülle eine Ausnehmung ein, die das Gießen der Flüssigkeit durch die Auslaßtülle in Behälter mit verschiedenen Halsdurchmessern hinein erleichtert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines flexiblen Beutels, der die neuartige, zum Gießen gefaltete, Auslaßtülle der Erfindung enthält;
Fig. 2 eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von Fig. 1;
Fig. 3 eine fragmentarische, perspektivische Seitenansicht der Auslaßtülle in ihrem offenen Gießzustand;
Fig. 4 eine fragmentarische Ansicht, die den Beutel und seine Auslaßtülle im Gießzustand gegenüber dem Hals eines Behälters darstellt;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Herstellungsverfahrens und einer Ausrüstung, durch die der in Fig. 1 bis 3 veranschaulichte Beutel hergestellt werden kann;
Fig. 6 eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie 6-6 von Fig. 5;
Fig. 7 eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie 7-7 von Fig. 5;
Fig. 8 eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie 8-8 von Fig. 5;
Fig. 9 eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie 9-9 von Fig. 5;
Fig. 10 eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie 10-10 von Fig. 5.
Mit Bezug auf die Zeichnungen sind die Seitenwände des Beutels 10 aus einer einzelnen Materialbahn aus flexiblem Kunststoffmaterial geformt, die an ihrer oberen Kante 12 mit Hilfe einer Faltanordnung 14 umgefaltet wird, um gegenüberliegende Vorder- und Hinterwände 16 und 18 zu schaffen. Die Bodenwand ist vorzugsweise aus einer zweiten Bahn aus flexiblem Kunststoffmaterial hergestellt. Die Seitenwände und die Bodenwand sind miteinander am Umfang entlang ihrer Seitenkanten 20 und 22 und ihrer Bodenkante 24 versiegelt, um eine geschlossene innere Kammer zu formen. Die Bodenkante des Beutels kann entlang des Umrisses 26 mit einem eingesetzten Stück versehen sein, damit der Beutel aufrecht stehen kann, wenn die innere Kammer mit einer Flüssigkeit gefüllt ist. Obwohl es vorteilhaft ist, eine getrennte Bodenwand zu haben, um einen Behälter mit einem eingesetzten Stück zu formen, können die Seitenwände entlang ihres gesamten Umfangs versiegelt sein, um den Beutel zu formen. Das ist der Fall, da das hauptsächliche Unterscheidungsmerkmal der vorliegenden Beutel in der Konstruktion der Gießtülle und dem Verfahren zur Herstellung dieser Gießtülle liegt.
Das Wandmaterial ist vorzugsweise durchsichtig oder aus einem durchscheinenden Kunststoff des Typs, der mit den Bestandteilen der in der Beutelkammer zu speichernden Flüssigkeit nicht reagiert. Zum Formen der geschlossenen, inneren Beutelkammer sind die Umfangskanten des Materials durch Heißsiegeln, kapazitives Versiegeln, Ultraschall-Schweißen, Klebstoff oder anderen geeigneten Mitteln miteinander verschweißt.
Die Seitenkante 22 schließt einen mit einer Ausnehmung versehenen Abschnitt 28 mit einer auf- und einwärts geneigten, versiegelten Kante 30 ein, die in einer versiegelten Querkante 32 endet, die unter der oberen Kante 12 beabstandet ist, so daß die oberen Abschnitte der Wände 16 und 18 zwischen der oberen Kante 12 und einer Kante 32 an einer Ecke des Beutels eine Gießtülle 34 definieren.
Zum Gießen der Flüssigkeit aus dem Beutel wird die versiegelte Kante 36 der Auslaßtülle 34 zum Formen einer Öffnung 38 weggeschnitten und die Auslaßtülle in den offenen Hals 40 eines unelastischen Behälters 42 eingesetzt (Fig. 4). Die Ausnehmung 28 paßt sich Behälterhälsen mit verschiedenen Durchmessern bequem an und erleichtert das Gießen der gesamten Flüssigkeit aus dem Beutel in den Behälter hinein.
Wie anfangs im vorstehenden erörtert wurde, haben viele frühere Konstruktionen von Auslaßtüllen während des Gießvorgangs mit dem Problem einer Unterbrechung Erfahrung gemacht, weil die Öffnung der Auslaßtülle zu klein ist und ihre Wände dazu neigen, sich selbst ganz zu verschließen. Die in den Zeichnungen gezeigte neuartige, selbstöffnende Auslaßtülle 34 überwindet diese Probleme und macht es möglich, die gesamte Flüssigkeit aus dem Beutel zu gießen.
Die Faltanordnung 14 an der oberen Kante 12 ist durch Doppeltlegen von oberen Abschnitten 40 und 42 der Wände 16 und 18 in schirmförmiger Art und Weise (Fig. 2) , nach außen und unten, zurück auf sich selbst, entlang der Faltlinien 44, 46 und 48 gebildet. Die Faltanordnung 14 bildet den oberen Teil der Auslaßtülle 34. Die Wandabschnitte 40 und 42 haben im wesentlichen eine gleichmäßige Tiefe und erstrecken sich quer über die gesamte Breite des Beutels 10. Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, erstreckt sich die versiegelte Seitenkante 20 zum oberen Teil des Beutels und versiegelt die Hinterkante der Faltanordnung 14. Die versiegelte Vorderkante 36 der Auslaßtülle 34 erstreckt sich zum oberen Teil und versiegelt die Vorderseite der Faltanordnung.
Zum Entleeren der Flüssigkeit aus dem Beutel 10 wird die versiegelte Vorderkante 36 weggeschnitten, was bewirkt, daß sich die Auslaßtülle durch die nachgiebige Federkraft, die durch gefaltete Abschnitte 40 und 42 geschaffen wird, schnell in die Stellung von Fig. 3 öffnet. Wegen des gefalteten Überschußmaterials am oberen Teil der Auslaßtüllenöffnung 38 ist diese Auslaßtüllenöffnung groß, und die federbelastete Faltanordnung verhindert, daß sich die Öffnung schließt, wenn Flüssigkeit aus dem Beutel gegossen wird.
Der in Fig. 1 bis 3 veranschaulichte Beutel kann durch Verwendung einer Taschenherstelleinrichtung 50 erzeugt werden, die in Fig. 5 bis 10 schematisch gezeigt ist. Der Hauptkörper des Beutels 10 ist aus einer endlosen Hauptbahn 52 aus Kunststoffmaterial gebildet, die von einer Rolle 54 abgerollt wird. Das eingesetzte Stück 26 wird aus einer zweiten Bahn 56 aus Kunststoffmaterial gebildet, die von einer Rolle 58 abgerollt wird. Die Bahn 56 ist in der Breite schmaler als die Bahn 52. Eine Antriebswalzenanordnung 60 fördert die Bahnen diskontinuierlich durch die verschiedenen Bearbeitungsstationen der Einrichtung 50.
Die Bahn 52 wird von der Rolle 54 zu einer Spannwalzenanordnung 62 gefördert, die die Bahn festhält, so daß eine mit Luft betriebene Stanzanordnung 63 mit Stempel/Gesenk, Verschließlöcher auf der oberen Seite in der Bahn schafft, durch die die obere Seitenkante des Beutels nachfolgend geheftet werden kann. Nachdem die Bahn 52 die letzte Walze der Anordnung 62 verläßt, wird sie über einen formenden Abstreicher 64 gezogen, der die Bahn mittig (Fig. 6) in eine am Boden offene Form eines umgekehrten "U" faltet. Das Formstück 64 vergrößert in einen T-förmigen Schnitt 66 (Fig. 7), um eine flache Seite auf der oberen Bahnseite zu formen. Dann wird die Bahn in eine weitere, seitliche Formstückanordnung 70 (Fig. 8) gefördert, die die Bahn um den T- förmigen Dorn hüllt. Als nächstes wird die Bahn durch ein oben gelegenes Formstück 72 (Fig. 9) geführt, der die Bahn am T-förmigen Dorn glättet, um einen Überschuß an Material zu schaffen. Der T-förmige Dorn läuft nach unten in einen geraden Dorn spitz zu, während sich das Formstück 72 nach unten in eine U-förmige Kanalanordnung (Fig. 10) verjüngt, um die Schirmfalte von Fig. 2 zu formen. Unmittelbar beim Verlassen des Kanals 74 heftet eine Heißsiegelschiene 76 die Faltanordnung 14 in vorbestimmten Abständen mit Zwischenraum 78, um zu sichern, daß sich die Anordnung nicht entfaltet.
Die Bodenkanten der gefalteten Bahn 52 werden durch eine Spreizschienenanordnung 80 aufgespreizt, um die Einführung und das Positionieren des eingesetzten Bodenstücks zu gestatten. Die Bahn 56 des eingesetzten Stücks läuft durch eine Stempelstanzanordnung 82, eine Spannwalzenanordnung 84 und dann über einen Faltabstreifer 86, durch den sie mittig in eine U-Form gefaltet und vertikal zwischen den offenen Bodenkanten der gefalteten Bahn 52 positioniert wird. Das eingesetzte Bodenstück 26 wird an einer Verschließstation 88 gleichzeitig beim verschließen der Kante 36 der Auslaßtülle heißgesiegelt. In der nächsten Station 90 wird das eingesetzte Bodenstück gekühlt und die Fläche der Ausnehmung 28 wird abgestanzt. Die Seitenkanten 20 und 22 werden dann versiegelt und an den Stationen 92 und 94 gekühlt, und schließlich wird die Bahn an der Station 96 in einzelne Beutel geschnitten. Jeder Beutel bleibt an der Ausnehmung 28 offen, um ein anschließendes Füllen zu erlauben.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach Fig. 5 bis 10 stehen mit anderen Verfahren und einer Vorrichtung zum Herstellen von Beuteln in Beziehung. Jedoch ist die neuartige Konstruktion von Formstückanordnungen 64, 66, 70, 72 und 74, die zum Formen der schirmähnlichen Faltanordnung 14 entlang des oberen Teils des Beutels zusammenwirken, ein deutlicher Fortschritt menschlichen Könnens. Diese schafft außerdem zum Gießen eine feste Auslaßtülle.

Claims

1. Flexibler Beutel mit ersten und zweiten gegenüberliegenden Wandmitteln (16, 18) von im wesentlichen rechteckiger Gestalt, die aus einer einzelnen Materialbahn gebildet sind, welche auf sich selbst gefaltet ist, um eine Faltanordnung (14) entlang ihrer oberen Kante (12) zu bilden, und welche entlang ihrer ersten und zweiten Seitenkanten (20, 22) und entlang der Bodenkante (24) geschlossen ist, um eine Kammer zum Speichern eines Produkts zu bilden, wobei die Wandmittel Wandbereiche haben, die Auslaßtüllenmittel (34) an einer ihrer Ecken bilden und die durch die obere Kante (12) un die zweite Seitenkante (22) definiert werden, wobei Verschlußmittel (36) die Auslaßtüllenmittel (34) normalerweise verschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltanordnung durch obere Wandbereiche (40, 42) gebildet wird, die nach außen auf sich selbst doppelt gelegt sind und nach unten entlang jedes Wandbereichs in eine im wesentlichen schirmförmige Anordnung gefaltet sind und in gefaltetetem Zustand durch Seitenkanten-Verschlußmittel gehalten werden, welche die Auslaßtüllen-Verschlußmittel (36) aufweisen, wobei die Faltanordnung (14) eine nachgiebige Federkraft bietet, die die Auslaßtüllenmittel (34) bei Entfernen der Auslaßtüllen-Verschlußmittel (36) öffnen.

2. Flexibler Beutel nach Anspruch 1, wobei die Faltanordnung (14) von im wesentlichen gleichmäßiger Tiefe ist und sich entlang der Wandmittel (16, 18) zu der zweiten Seitenkante (20) erstreckt.

3. Flexibler Beutel nach Anspruch 1, der Ausnehmungsmittel (28) in der ersten Seitenkante (22) benachbart dem Auslaßtüllenmitteln (34) zur Aufnahme des Halses (40) eines Behälters (42) aufweist, wenn das Produkt durch die Auslaßtüllenmittel (34) in den Behälter (42) gegossen wird.

4. Verfahren zur Herstellung flexibler Beutel wie in Anspruch 1 offenbart, mit den Schritten: Durchführen einer ersten Bahn (52) eines flexiblen Kunststoffmaterials über ein Formungsmittel, um das Kunststoffmaterial in die Form eines umgekehrten U zu bringen, Erhöhen der Kunststoffmaterialmenge, die die Schleife des umgekehrten U bildet, um für einen Überschuß von solchem Material zu sorgen, und Doppeltlegen von Bereichen des Überschußmaterials nach außen auf sich selbst und Falten der doppelt gelegten Bereiche nach unten gegen die Wandbereiche in eine im wesentlichen schirmförmige Anordnung, in der sie durch die Seitenkanten-verschlußmittel (36) in einem gefaltetem Zustand gehalten werden.

5. Verfahren zur Herstellung von flexiblen Beuteln nach Anspruch 4, wobei, nachdem ein Überschuß der ersten Bahn (52) aus flexiblem Kunststoffmaterial gebildet worden ist, eine zweite Bahn (56) aus flexiblem Kunststoffmaterial einem Formungsmittel zugeführt wird, um eine U-form zu bilden, und in Kontakt mit der inneren Fläche des erstem flexiblen Kunststoffmaterials mit der Form eines umgekehrten U gebracht wird.

6. Verfahren zur Herstellung von flexiblen Beuteln nach Anspruch 5, wobei, nachdem das umgekehrt U-förmige flexible Kunststoffmaterial der zweiten Bahn (56) mit dem U-förmigen flexiblen Kunststoffmaterial der ersten Bahn (52) in Kontakt gebracht ist, Seitenwandverbindungen (20, 22) und Bodenverbindungen (26) verschlossen werden.

7. Verfahren zur Herstellung von flexiblen Beuteln nach Anspruch 6, wobei, nachdem die Verbindungen (20, 22, 26) verschlossen sind, der Beutel (34) entlang wenigstens einer Verbindung (36) abgetrennt wird.