DE69205214T2

DE69205214T2 - Wiederverschliessbarer Beutel und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung, zum Füllen und zum Versiegeln desselben.

Info

Publication number: DE69205214T2
Application number: DE69205214T
Authority: DE
Inventors: Terrence W Herber; Mark J Yunker
Original assignee: Kraft Foods Inc
Current assignee: Mondelez International Inc
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: CA2069030C; HK1896A; EP0516393A1; EP0516393B1; CN1033012C; CA2069030A1; GR3018530T3; NZ242959A; DE69205214D1; AU1637392A; ATE128686T1; AU644288B2; JPH0692362A; CN1067414A; TW200439B; DK0516393T3; CA2507553A1; ES2080446T3; MX9202531A

Description

Hintergrund der Erfindung

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verpackungen für Lebensmittelprodukte und insbesondere wiederverschließbare Beutel sowie Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung, zum Füllen und zum Versiegeln solcher Beutel.

Hintergrundinformationen

Es ist in der Technik bekannt, dar für bestimmte Lebensmittelprodukte eine effiziente Verpackung und eine akzeptable Lagerfähigkeit durch luftdichtes Versiegeln des Produktes in einem Paket in einem Herstellungs-/Füllungs- /Versiegelungsvorgang (FFS) erzielt werden kann.
Bei der Bereitstellung einer kommerziell rentablen Verpackung durch FFS-Vorgänge müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden. Ein Faktor besteht darin, dar es möglich sein muß, dar der Verbraucher die Verpackung ohne größere Schwierigkeiten öffnen kann. Ein weiterer Faktor besteht darin, daß die Verpackung wirtschaftlich in der Produktion und mit relativ hoher Geschwindigkeit herstellbar, füllbar und versiegelbar sein muß. Es ist ebenfalls wünschenswert, daß die Verpackung haltbar ist, so daß sie den Belastungen des FFS-Betriebs sowie dem nachfolgenden Transport und Umgang ohne Schäden und ohne Verschlechterung der äußeren Erscheinung standhält.
Es hat in neuerer Zeit eine immer stärkere Nachfrage nach Reißverschlußvorrichtungen oder anderen Mitteln zur Erzielung von Wiederverschließbarkeit gegeben. Eine bestimmte Paketkonfiguration, die in den letzten Jahren kommerziell verwendet wurde, hat eine allgemein rechteckige Form mit einem wiederverschließbaren Reißverschluß, der in einer Falte entlang eines Randes verläuft, wie dies beispielsweise in dem US-Patent Nr. 4,589,145 veranschaulicht ist. Zum Öffnen der Verpackung kann das Verpackungsmaterial entlang des gefalteten Randes aufgeschlitzt werden, um Zugang zu dem Reißverschluß zu erhalten, und der Reißverschluß wird dann geöffnet, um Zugang zu dem Produkt zu gewähren. Die Anordnung des Reißverschlusses entlang eines langen Randes der Verpackung verbessert den Zugang zum Inneren der Verpackung im Vergleich zu einer Anordnung des Reißverschlusses entlang eines der kurzen Ränder. Wo jedes Paket einen Stapel von in Scheiben geschnittenem Produkt oder einen relativ groben Artikel wie beispielsweise ein Stück Käse enthalten soll, da kann der Stapel oder das Stück auf eine horizontal ausgerichtete Bahn gelegt und die Bahn um den Artikel gewickelt werden, um das in dem oben erwähnten Patent Nr. 4,589,145 beschriebene Paket zu bilden.
Bei der Handhabung von aus mehreren kleinen Stücken bestehenden Produkten wie beispielsweise geriebener Käse, Getreide usw. ist es im allgemeinen wünschenswert, daß das Paket teilweise zu einem Beutel geformt wird, der an einem Ende oder entlang einer Seite offen ist, wobei der Beutel so ausgerichtet ist, dar das offene Ende oder die offene Seite sich an der Oberseite des teilweise gebildeten Beutels befindet, und daß das Produkt durch die offene Oberseite oder die offene Seite in den teilweise gebildeten Beutel ausgegeben wird.
Vertikale FFS-Vorgänge wie die, die in dem US-Patent Nr. 4,874,257 beschrieben sind, stellen eine Möglichkeit dar, die oben genannten Faktoren bei der Verpackung von aus mehreren kleinen Stücken bestehenden Lebensmittelprodukten zu berücksichtigen. In dem Verfahren des Patentes Nr.
4,874,257 ist der Reißverschluß vertikal entlang einer Seite des geformten Paketes angeordnet, und der Beutel wird durch einen durch Schwerkraft induzierten Produktfluß aus einer Ausgußtülle nach unten gefüllt.
Eine weitere Methode ist in dem Patent Nr. 4,945,714 veranschaulicht, bei der sich die Beutel horizontal bewegen, während sie hergestellt, gefüllt und versiegelt werden. In dem Patent Nr. 4,945,714 wird der Beutel in einer invertierten Ausrichtung aus einer einzelnen Bahn gebildet, die eine Falte an ihrem unteren Ende und einen Reißverschluß innerhalb der Falte aufweist. Zwei potentielle Probleme im Zusammenhang mit dieser Methode bestehen darin, daß eventuell Produkt den Reißverschluß durchdringen kann und daß, wenn das obere Ende des Beutels zur Erleichterung des Öffnens perforiert oder für die Aufnahme einer Aufhängevorrichtung zur Auslage durchstochen wird, die luftdichte Versiegelung verlorengehen könnte.
In dem US-Patent Nr. 4,894,975 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Rohrleitung und eines Beutels aus einem dünnen Thermoplastfilm offenbart. Der Beutel ist durch einen Reißverschlußstreifen wiederverschließbar, der mit dem Film verschweißt ist und eine eingriffsanzeigende Verbindungsstelle zwischen den Rändern des Films aufweist.
Ein Problem, das bei jeder Verpackung mit Reißverschluß wie oben erwähnt angegangen werden muß, besteht darin, daß dort, wo die Enden der Reißverschlüsse in den Versiegelungsbereich verlaufen, aufgrund der größeren Dicke des Dichtungsbereiches an den Enden des Reißverschlusses bei hohen Durchsatzraten Schwierigkeiten bei der Erhaltung der luftdichten Versiegelung auftreten können.
Es besteht eine ständige Nachfrage nach verbesserten Paketen der oben beschriebenen Art und nach verbesserten FFS-Vorgängen für solche Verpackungen, die die oben genannten Faktoren berücksichtigen und gleichzeitig die Nachteile des oben erörterten Standes der Technik vermeiden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung stellt einen neuartigen Beutel zur Aufnahme von Lebensmittelprodukten sowie ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zur Herstellung, zum Füllen und zum Versiegeln des Beutels in einer invertierten Ausrichtung bereit. Das Verfahren beinhaltet die Bereitstellung von einer oder mehreren Materialbahnen zum Definieren eines Paares von Wänden für den Beutel, das Ausrichten des Wandmaterials auf eine solche Weise, daß die Wände im wesentlichen senkrecht sind, wobei die Bahn eine horizontale Längsachse hat; die Bereitstellung von ineinandergreiffähigen Streifen von wiederverschließbarem Befestigungsmaterial entlang der Bahn neben den unteren Rändern der Wände; die Bildung vertikaler Seitendichtungen; die teilweise Trennung der Beutel voneinander durch vertikales Aufschlitzen der Bahn(en), das Füllen der Beutel durch ihre offenen Unterseiten in invertierter Ausrichtung; und das Versiegeln der Unterseiten der invertierten Beutel. An jedem der Streifen von wiederverschließbarem Befestigungsmaterial befinden sich ein oder mehrere Befestigungselemente.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine luftdichte abziehbare Dichtung zwischen dem im Inneren des Beutels enthaltenen Produkt und den wiederverschließbaren Befestigungselementen bereitgestellt. Die abziehbare Dichtung ist vorzugsweise als ein relativ enges Band auf dem Befestigungsstreifenmaterial und nicht auf dem Wandmaterial ausgebildet. Dadurch ergeben sich Materialkosteneinsparungen im Vergleich zur Beschichtung der gesamten Innenseite der Beutelwände mit Materialien, die zur Bildung einer abziehbaren Dichtung geeignet sind. Die abziehbare Dichtung wird vor dem Füllen der Beutel versiegelt, so dar das Produkt während des oder nach dem Herstellungs-, Füllungs- und Versiegelungsvorgang(es) nicht mit den Befestigungselementen in Kontakt kommen kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen, Füllen und Versiegeln eines luftdichten Beutels in einer invertierten Ausrichtung bereitgestellt, wobei das genannte Verfahren folgendes umfaßt:
Bereitstellen eines Wandmaterials zum Definieren eines Paares von Wänden für den Beutel;
Ausrichten des genannten Wandmaterials auf eine solche Weise, dar die genannten Wände im wesentlichen senkrecht sind;
Positionieren einer ersten und einer zweiten Länge von Befestigungsstreifenmaterial zwischen den genannten Wänden, wobei die genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial komplementäre, mechanisch ineinandergreiffähige Befestigungselemente darauf aufweisen;
Versiegeln der genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial an den genannten Wänden, wobei jede Länge von Befestigungsstreifenmaterial mit einer entsprechenden aus dem genannten Paar Wänden verbunden ist;
Bilden eines Paares von im wesentlichen senkrechten Dichtungen, die so mit den genannten Wänden verbunden sind, daß sie eine Produktaufnahmetasche mit einer Breite definieren, die durch den Abstand zwischen den genannten senkrechten Dichtungen bestimmt wird;
Ausgeben von Produkt nach unten in die genannte Produktaufnahmetasche zum Füllen der genannten Tasche bis zu einer bestimmten Höhe;
Herstellen einer waagerechten Dichtung allgemein zwischen den genannten Wänden oberhalb der genannten vorbestimmten Höhe; und
Trennen des genannten Beutels von dem genannten Wandmaterial;
dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin die Herstellung einer linearen waagerechten abziehbaren Dichtung oberhalb der genannten Befestigungselemente umfaßt, so daß sich nach der Bildung der Produktaufnahmetasche die abziehbare Dichtung zwischen der genannten Tasche und den genannten Befestigungselementen befindet, um die Trennung des Produktes von den Befestigungselementen während der Ausgabe des Produktes in die Tasche aufrechtzuerhalten.
Sie stellt weiterhin eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Versiegeln eines luftdichten Beutels in einer invertierten Ausrichtung bereit, wobei die genannte Vorrichtung folgendes umfaßt:
Mittel zum Zuführen eines Wandmaterials zum Definieren eines Paares von Wänden für den Beutel;
Mittel zum Ausrichten des genannten Wandmaterials auf eine solche Weise, dar die genannten Wände im wesentlichen senkrecht sind;
Mittel zum Positionieren einer ersten und einer zweiten Länge von Befestigungsstreifenmaterial zwischen den genannten Wänden, wobei die genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial komplementäre, mechanisch ineinandergreif fähige Befestigungselemente aufweisen;
Mittel zum Drücken der genannten Befestigungselemente in einen Verriegelungseingriff miteinander;
Mittel zum Versiegeln der genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial an den genannten Wänden, wobei jede Länge von Befestigungsstreifenmaterial mit einer entsprechenden aus dem genannten Paar Wänden verbunden ist;
Mittel zur Bildung eines Paares von im wesentlichen senkrechten Dichtungen, die so mit den genannten Wänden verbunden sind, daß sie eine Produktaufnahmetasche mit einer Breite definieren, die durch den Abstand zwischen den genannten senkrechten Dichtungen bestimmt wird;
Mittel zum Ausgeben von Produkt nach unten in die genannte Produktaufnahmetasche zum Füllen der genannten Tasche bis zu einer vorbestimmten Höhe;
Mittel zum Herstellen einer allgemein waagerechten Dichtung zwischen den genannten Wänden oberhalb der genannten vorbestiminten Höhe; und
Mittel zum Trennen des genannten Beutels von dem genannten Wandmaterial;
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin Mittel zum Herstellen einer linearen waagerechten abziehbaren Dichtung oberhalb der genannten Befestigungselemente in einem zusammen mit den genannten Befestigungsmitteln verlaufenden Versiegelungsbereich durch Aufbringen von Wärme und Druck auf den genannten Versiegungsbereich umfaßt, um eine abziehbare Dichtung herzustellen, die die genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial miteinander verbindet.
Außerdem wird ein allgemein rechteckiger Beutel zur Aufnahme eines Lebensmittelproduktes bereitgestellt, umfassend:
ein Paar allgemein rechteckiger Wände, wobei jede Wand einen oberen Rand, einen unteren Rand sowie ein Paar Seitenränder aufweist;
wobei die genannten Wände durch Heißkleben entlang ihrer unteren Ränder und Seitenränder miteinander verbunden werden;
wobei der genannte Beutel ein Paar Befestigungsstreifen aufweist, die an gegenüberliegenden Innenseiten der oberen Abschnitte der genannten Wände angebracht sind und über die Breite des Beutels zwischen den Seitenrändern der allgemein rechteckigen Wände verlaufen; und
wobei die genannten Befestigungsstreifen komplementäre mechanisch ineinandergreiffähige Befestigungselemente darauf aufweisen;
dadurch gekennzeichnet, dar die genannten Befestigungsstreifen eine abziehbare Dichtung aufweisen, die über die Länge der genannten Befestigungsstreifen unterhalb der genannten Befestigungselemente verlaufen; und
daß der genannte Beutel weiterhin folgendes umfaßt:
Mittel, die ein Loch durch den genannten Beutel oberhalb der genannten Befestigungselemente definieren, und Mittel, die eine Sollknicklinie oberhalb des genannten Loches definieren, um das Öffnen des Beutels durch Abreißen eines oberen Abschnittes zu erleichtern.
Die Versiegelung der abziehbaren Dichtung kann vor oder gleichzeitig mit der Versßiegelung des Befestigungsstreifenmaterials an dem Wandmaterial erfolgen. Die Versiegelung kann mit Hilfe eines Paares von hin- und herbeweglichen Versiegelungsstäben erfolgen, die einen vorbestimmten Versiegelungsdruck auf den Dichtungsbereich unter Aufbringung von Wärme darauf ausübt. Es können Gasspülungstechniken angewandt werden, um den Beutel während des Herstellungs-, Füll- und Versiegelungsvorganges mit N&sub2;-Gas zu spülen.
Der Beutel wird vorzugsweise mit einer Perforationslinie an seinem oberen Ende versehen, um einen leicht zu öffnenden Zugang zu dem wiederverschließbaren Befestigungsmaterial zu erhalten, sowie mit einem Loch zur Aufnahme eines Auslagenaufhängers oberhalb der Befestigungselemente und unterhalb der Perforationen. Bei dem fertigen Beutel in aufrechter Position sind die ineinandergreiffähigen Befestigungselemente in einem geringen Abstand unterhalb der Oberseite des Beutels angeordnet.
Weitere Aspekte der Erfindung werden nachfolgend und in den Begleitzeichnungen offenbart.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Frontansicht eines Beutels gemä$ einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des Beutels von Fig. 1 und zeigt einen entfernbaren Abschnitt des Beutels, der abgerissen wird, um Zugang zu dessen Innerem zu gewähren;
Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung im wesentlichen entlang der Linie 3-3 von Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung ähnlich der von Fig. 3, die den Beutel in einer geöffneten Konfiguration zeigt;
Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung ähnlich der von Fig. 3, die einen Beutel gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 6 ist eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung, zum Füllen und zum Versiegeln von Beutein gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ist eine Frontansicht der Vorrichtung von Fig.
Fig. 8 ist eine fragmentarische schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausgestaltungen

Die Erfindung wird allgemein durch einen wiederverschließbaren Beutel sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung, zum Füllen und zum Versiegeln des Beutels realisiert.
Die Figuren 1 bis 4 veranschaulichen eine erste Ausgestaltung der Erfindung, umfassend einen Beutel 10, der eine erste und eine zweite allgemein rechteckige Wand 12, 14 aufweist, die entlang ihrer unteren Ränder 16, 18 und ihrer Seitenwände 20, 22 aneinander versiegelt sind. Über die oberen Abschnitte der entsprechenden Wände verlaufen Verschlußelemente 24, 26.
Jedes Verschlußelement 24, 26 hat eine im wesentlichen planare Außenseite 28, 30, die mit ihrer entsprechenden zugehörigen Wand versiegelt ist. An ihren Innenseiten haben die Verschlußelemente komplementäre, gegenseitig verriegelnde Reißverschlußprofile 32, 34, die horizontal über ihre gesamte Länge verlaufen und den Beutel 10 so wiederverschließbar machen. Eine nicht abziehbare obere Dichtung 36 ist entlang des oberen Randes des Beutels zwischen den oberen Abschnitten 35, 37 der Verschlußelemente 24 und 26 vorgesehen. Eine Mehrzahl von Greifwülsten 38 verläuft in Längsrichtung oberhalb der Reißverschlußprofile 32, 34 an den entsprechenden Verschlußelementen 24 und 26 zwischen den Reißverschlußprofilen und der oberen Dichtung 36. In den illustrierten Ausgestaltungen ist an jedes Verschlußelement ein einzelnes Paar Greifwülste 38 ausgebildet, um das manuelle Ergreifen und die Trennung der Befestigungsprofile 32 und 34 zu erleichtern.
In Längsrichtung unterhalb der Reißverschlußprofile und parallel dazu verläuft eine luftdichte abziehbare Dichtung 39. Die abziehbare Dichtung 39 besteht aus Streifen von polymerem Material 39a, 39b auf den entsprechenden Verschlußelementen 24 und 26. Die Festigkeit der Dichtung 39 ist derart, daß sie sich durch Aufbringen von manueller Auswärtskraft auf die Verschlußelemente 24 und 26 durch den Verbraucher leicht öffnen läßt, ist jedoch nicht anfällig für versehentliches Öffnen aufgrund normaler Belastungen im Zusammenhang mit der Produktaufbewahrung während des FFS-Vorganges sowie bei dem nachfolgenden Transport, Umgang und bei der Auslage. Die Dichtung hat vorzugsweise eine Öffnungskraft zwischen ca. 0,68 und ca. 2,73 kg (ca. 1,5 bis ca. 6,0 lbs) und bevorzugterweise zwischen etwa 1,14 und etwa 1,6 kg (ca. 2,5 bis ca. 3,5 lbs). Die abziehbare Dichtung 39 ist im wesentlichen undurchlässig für Luft sowie für die Flüssigkeiten, die sich in dem Beutel befinden können. Demgemäß verhindert der Ort der abziehbaren Dichtung innerhalb der Reißverschlußprofile 32 und 34 ein Auslaufen von Inhalt des Beutels in die Reißverschlußprofile und schließt die sich verriegelnden Elemente des Reißverschlusses gegen den luftdichten Versiegelungsbereich ab.
Die Streifen aus polymerem Material 39a, 39b, die die abziehbare Dichtung bilden, umfassen vorzugsweise polymere Materialien, die in der Technik als für diesen Zweck geeignet gelten, wie z.B. eines oder mehrere der folgenden Materialien: Polyethylen/EVA mit einem VA-Gehalt zwischen 4 und 22%; Polybutylen; Surlyn; Bynel; Saran-Copolymer (PVDC); Ethylen-Acrylsäurecopolymer; oder Methacrylsäure- Copolymer. Gemäß der Offenbarung z.B. in dem US-Patent Nr. 4,782,951, die als Referenz hierin enthalten ist, kann eine luftdichte abziehbare Dichtung zwischen einer Saran- Copolymerbeschichtung und einer EVA-Beschichtung ausgebildet werden.
Jede der Beutelwände 12 und 14 besteht vorzugsweise aus einem geeigneten laminierten Material mit Sperreigenschaften, die bei Versiegelung wie hierin beschrieben, eine luftdichte Abdichtung für den Beutel bereitstellen. Es sei hier beispielhaft ein geeigneter Film für Käseflocken genannt, der eine lineare Polyethylen- Innenschicht mit geringer Dichtigkeit in Kombination mit einer Polyester- oder Nylonaußenschicht und einer mittleren Haftschicht aus Polyethylen aufweisen kann. Eine Außenschicht aus Nylon ist insbesondere nützlich im Zusammenhang mit Schweizer Käse, bei dem ein gewisses Mab an Durchlässigkeit für CO&sub2;-Gas in der Verpackung wünschenswert ist. Die Verschlußelemente 24 und 26 bestehen vorzugsweise aus Polyethylen mit geringem EVA-Gehalt. Die Verschlußelemente können beispielsweise durch eine dünne Surlyn-Schicht auf jedem der Verschlußelemente und den Wänden angebracht sein.
Zur leichteren Abstützung des Beutels 10 an einem Auslagenaufhänger ist ein Loch 86 in einem oberen Abschnitt des Beutels vorgesehen. Das Loch verläuft durch obere Abschnitte der Wände 12, 14 und durch die Verschlußelemente 24, 26, die eine relativ zähe und feste Peripherie für das Loch zum Tragen des Gewichtes des Beutels bereitstellen. Wie in Fig. 1 gezeigt, können ein oder mehrere der Rippen oder Wülste 38 über das Loch verlaufen, um die Fähigkeit des Beutels, dem Ausreißen am Loch 86 bei rauher Behandlung bei der Positionierung auf einem Einzelhandels- Auslagenregal und/oder bei der Entfernung von diesem zu widerstehen, noch weiter zu erhöhen. Die Anordnung des Loches oberhalb der abziehbaren Dichtung 39 ermöglicht die Aufrechterhaltung der luftdichten Abdichtung. Durch die Wände 12, 14 und die Verschlußelemente 24, 26 sind unmittelbar unterhalb der oberen Abschnitte 35, 37 der Verschlußelemente Sollknicklinien ausgebildet, die ein Abreißen des oberen Abschnittes des Beutels ermöglichen, um leichten manuellen Zugang zu den Greifwülsten 38 zu gewähren, um die Reißverschlußprofile 32, 34 und die abziehbaren Dichtungsstreifen 39a, 39b zu trennen. Die Sollknicklinien 88 der illustrierten Ausgestaltung haben die Form von Perforationen, die einander gegenüberliegend durch die jeweiligen Wände und Verschlußelemente ausgebildet sind. Durch Anordnen der Perforationen 88 oberhalb des Loches 86 wird ermöglicht, daß der Beutel auf einem Auslagenregal ruhen kann, ohne dar die Perforationslinien 38 querverlaufenden Zugbelastungen ausgesetzt werden, die ein versehentliches Abreißen verursachen können.
Fig. 5 veranschaulicht einen Beutel 41 gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. Der Beutel von Fig. 5 ist allgemein dem der Figuren 1 bis 4 dahingehend ähnlich, daß er ein Paar allgemein rechteckiger Wände 40 und 42 in Kombination mit einem Paar Verschlußelemente 44 und 46 mit sich gegeneinander verriegelnden Reißverschlußprofilen 48 und 50 daran umfaßt. Es sind Greifwülste 52 oberhalb der Reißverschlußprofile vorgesehen und darunter verläuft eine abziehbare Dichtung 54. Die Wände 40 und 42 sind entlang ihrer unteren Ränder 56, 58 und entlang ihrer Seitenränder miteinander versiegelt. Der Beutel von Fig. 5 unterscheidet sich jedoch von dem der Figuren 1 bis 4 dahingehend, dar seine obere Dichtung 64 unmittelbar zwischen den Wänden 40 und 42 des Beutels und nicht zwischen den Verschlußelementen ausgebildet ist. Dazu sind die Verschlußelemente 44 und 46 unterhalb der oberen Ränder der Wände 40 und 42 beabstandet und lassen einen Umfangsbereich entlang des oberen Randes jeder Wand für die obere Dichtung 42. Wie in der Ausgestaltung der Figuren 1 bis 4, ist das Loch zur Aufnahme eines Auslagenaufhängers durch einen oberen Abschnitt des Beutels gestanzt und es sind Sollknicklinien, z.B. Perforationen 65, einander gegenüberliegend in den Wänden unmittelbar unterhalb des Versiegelungsbereiches 64 vorgesehen.
Gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung (nicht dargestellt) können die Wände des Beutels aus einer einzigen Bahn anstatt aus zwei separaten Bahnen hergestellt sein. Der Beutel gemäß dieser Ausgestaltung ist im wesentlichen ähnlich wie der von Fig. 5, mit der Ausnahme, dar das Beutelmaterial entlang seines oberen Randes kontinuierlich und nicht aus zwei separaten, durch eine Dichtung verbundenen Wänden zusammengesetzt ist, und das Beutelmaterial erzeugt eine enge Passung um die oberen Ränder der Verschlußelemente 44 und 46. Wie in den anderen Ausgestaltungen, befindet sich ein Loch zur Aufnahme eines Auslagenaufhängers neben dem oberen Rand des Beutels mit Perforationslinien darunter.
Die Figuren 6 und 7 veranschaulichen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen, zum Füllen und zum Versiegeln von Beuteln gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. Wie unten beschrieben, werden die Beutel in einer invertierten Konfiguration hergestellt, gefüllt und versiegelt. Das Verfahren wird unter Bezugnahme auf den Beutel 10 beschrieben, der oben unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 beschrieben wurde, indem die aufeinanderfolgenden Schritte bei der Herstellung, beim Füllen und beim Versiegeln des Beutels 10 in seiner invertierten Konfiguration beschrieben werden.
In der Ausgestaltung der Figuren 6 und 7 wird das Material für die Wände durch eine erste und eine zweite Rolle 66 und 68 aus einem geeigneten laminierten Film in 35 Bahnform zur Verfügung gestellt. Das Material für die Verschlußelemente wird über eine erste und eine zweite Rolle 70 und 72 aus Verschlußstreifenmaterial zur Verfügung gestellt. Das durch die Rollen 66 und 68 zugeführte Wandmaterial umfaßt Bahnen 90 und 92 aus laminierten polymerem Material. Das Verschlußstreifenmaterial umfaßt einen ersten kontinuierlichen Streifen 94 mit einein Reißverschluß-Aufnahmeprofil daran und einen zweiten Streifen 96 mit einem Steckprofil daran.
Der erste Schritt in dem Verfahren der Figuren 6 und 7 ist das Ineinanderpassen der komplementären Reißverschlußprofile 32 und 34, d.h. das Drücken der Reißverschlußprofile in Verriegelungseingriff miteinander. Dieser Schritt erfolgt in einer Reißverschluß- Montagestation, die einen Schuh 75 mit einer Innenseite 76 aufweist, die so konfiguriert ist, daß sie entgegengesetzte Profile relativ zueinander ausgerichtet hält und die Verschlußstreifen 94 und 96 auf ihrem Weg durch den Schuh in Verriegelungseingriff miteinander bringt.
Der nächste Schritt besteht in der Bildung der abziehbaren Dichtung 39 zwischen den Verschlußelementen 24 und 26 in einer Versiegelungsstation 78. In der Versiegelungsstation 78 wird ein Paar horizontal ausgerichteter hin- und herbeweglicher Wärmeversiegelungsstäbe 79 zueinander hinbewegt, um Druck und Wärme auf die unteren Abschnitte der Verschlußelemente aufzubringen, die die abziehbare Dichtung 39 bilden sollen. Das Verschlußstreifenmaterial wird schubweise vorbewegt, so daß das Streifenmaterial ruht, während die Wärmeversiegelungsstäbe 79 geschlossen werden.
Der nächste Schritt umfaßt das Versiegeln der Außenflächen der Verschlußstreifen 94 und 96 an den Innenflächen ihrer jeweiligen zugehörigen Wandbahnen 90 und 92. Dies erfolgt in einer Montage/Versiegelungsstation 80, in der ein zweites Paar horizontaler Wärmeversiegelungsstäbe 81 benutzt wird, um die gewünschte Versiegelung zu bewirken. Die Verschlußstreifen sind entlang der unteren Ränder der Wandbahnen positioniert, während der Beutel in seiner invertierten Konfiguration ausgebildet wird, so daß sie über die Oberseite des fertigen Beutels in dessen aufrechten Konfiguration verlaufen.
Die Sollknicklinie 88 wird dann durch ein konventionelles gekerbtes Perforationsrad auf der Straße an einer Perforationsstation 140 ausgebildet. Als nächstes werden die Seitenränder der Beutel durch vertikale Versiegelungsstäbe 82 versiegelt. Bei der Ausbildung der Seitendichtungen quetschen die Versiegelungsstäbe 82 die Verschlußstreifen in den Bereichen 84, die den Enden der Verschlußelemente 24 und 26 in dem fertigen Beutel entsprechen. Die Versiegelungsstäbe stellen einen undurchlässigen marginalen Dichtungsbereich an jeder Seite des hergestellten Beutels entlang der gesamten vertikalen Abmessung des Beutels oder wenigstens von den unteren Rändern 16, 18 der Wände bis zu der abziehbaren Dichtung 54 dar. Die vertikalen Versiegelungsstäbe 82 beinhalten vorzugsweise Schneidelemente zur Bildung vertikaler Schlitze 139 in den Wandbahnen 90 und 92, die von den unteren Rändern der jeweiligen Wandbahnen bis zu einer vorbestimmten Höhe nach oben verlaufen, Verbindungen 141 aus Wandmaterial entlang der oberen Ränder der Wandbahnen intakt halten und gleichzeitig die Beutel teilweise voneinander trennen.
Da die abziehbare Dichtung 39 zwischen den Verschlußelementen ausgebildet wurde, kann durch die Bildung der Seitendichtungen Produkt 100 in jedem der hergestellten Beutel aufbewahrt werden. Die bisher unversiegelte Unterseite 98 des invertierten Beutels wird offengehalten, um eine Öffnung zur Aufnahme des Produktes bereitzustellen, und die Tasche wird bis zu einer gewünschten Höhe durch eine Aubgußtülle 102 gefüllt, wobei die abziehbare Dichtung 29 verhindert, dar das Produkt den Reißverschluß erreicht. Der invertierte Beutel wird dann mit N&sub2;- oder CO&sub2;-Gas gespült, geschlossen und entlang seiner horizontalen oberen und unteren Ränder durch zusätzliche horizontal ausgerichtete Versiegelungsstäbe 104 und 106 versiegelt. Der Beutel 10 wird von den vorhergehenden und dem nachfolgenden Beutein durch vertikal ausgerichtete Messer 108 getrennt, die die Verbindungen 141 trennen und die Seitenränder der Beutel abschneiden, worauf der FFS- Vorgang abgeschlossen ist.
Wo ein gestanztes Loch 86 gewünscht wird, da kann eine Stanzvorrichtung 142 an einer praktischen Stelle auf der Straße vorgesehen werden. In der Vorrichtung der Figuren 6 und 7 erfolgt der Stanzvorgang unmittelbar nach dem Versiegeln der vertikalen Dichtungen des Beutels und vor dem Füllen. Bei anderen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung kann die Reihenfolge der Schritte variiert werden. So wird beispielsweise in der Ausgestaltung von Fig. 8 eine erste und eine zweite Bahn 110, 112 aus Wandmaterial durch eine erste und eine zweite Rolle 114, 116 bereitgestellt, die zur Rotation um vertikale Achsen abgestützt werden. Material für Verschlußelemente wird durch eine erste und eine zweite Rolle 118 und 120 aus Verschlußstreifenmaterial zur Verfügung gestellt. Eine Rolle führt Verschlußstreifen 122 mit einem Aufnahmeprofil zu, während die andere Material 124 mit einem Steckprofil zu führt.
In der Ausgestaltung von Fig. 8 werden die Längen von Verschlußstreifenmaterial 122 und 124 mit ihren jeweiligen zugehörigen Bahnen von Wandmaterial 110 und 112 an zwei parallelen Heißversiegelungsstationen 126 und 128 verbunden. Die sich daraus ergebenden zusammengesetzten Bahnen von Wand- und Befestigungsmaterial 130 und 132 werden dann über vertikale Führungsrollen 134 und 136 zu einer Versiegelungs-Montagestation 138 geführt, in der die Reißverschlußprofile des Verschlußmaterials miteinander verriegelt werden, und die abziehbare Dichtung wird auf ähnliche Weise wie die ausgebildet, die oben unter Bezugnahme auf die Ausgestaltung der Figuren 6 und 7 beschrieben ist. Die verbleibenden Schritte des Herstellens der Seitendichtung, des Füllens, des Herstellens der oberen und der unteren Dichtung sowie des Trennens der fertigen Beutel erfolgen wie in der Ausgestaltung der Figuren 6 und 7 beschrieben.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung (nicht dargestellt) wird die Bildung der abziehbaren Dichtung mit dem Vorgang des Versiegelns der Befestigungsstreifen an den Bahnen von Wandmaterial kombiniert. Dieses Verfahren ist dem der Figuren 6 und 7 ähnlich, mit der Ausnahme, dar die Versiegelungsstation 78 weggelassen werden kann und dar die Montage/Versiegelungsstation 80 so modifiziert wurde, daß sie Wärme und Druck aufbringt, um beide Versiegelungsvorgänge gleichzeitig durchzuführen.
Aus der obigen Beschreibung wird verständlich, daß die Erfindung einen neuartigen Beutel sowie ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zur Herstellung, zum Füllen und zum Versiegeln des Beutels bereitstellt. Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausgestaltungen oder auf irgendwelche besonderen Ausgestaltungen beschränkt. Die Erfindung wird insbesondere in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen, Füllen und Versiegeln eines luftdichten Beutels (10; 41) in einer invertierten Ausrichtung, wobei das genannte Verfahren folgendes umfaßt:

Bereitstellen eines Wandmaterials (90, 92; 110, 112) zum Definieren eines Paares von Wänden (12, 14; 40, 42) für den Beutel (10; 41);

Ausrichten des genannten Wandmaterials (90, 92; 110, 112) auf eine solche Weise, daß die genannten Wände (12, 14; 40, 42) im wesentlichen senkrecht sind;

Positionieren einer ersten und einer zweiten Länge von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) zwischen den genannten Wänden (12, 14; 40, 42), wobei die genannten Längen von Befestigungsstreifermaterial (94, 96; 122, 124) komplementäre, mechanisch ineinandergreiffähige Befestigungselemente (32, 34; 48, 50) darauf aufweisen;

Versiegeln der genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) an den genannten Wänden (12, 14; 40, 42), wobei jede Länge von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) mit einer entsprechenden aus dem genannten Paar Wänden (12, 14; 40, 42) verbunden ist;

Bilden eines Paares von im wesentlichen senkrechten Dichtungen, die so mit den genannten Wänden (12, 14; 40, 42) verbunden sind, dar sie eine Produktaufnahmetasche mit einer Breite definieren, die durch den Abstand zwischen den genannten senkrechten Dichtungen bestimmt wird;

Ausgeben von Produkt (100) nach unten in die genannte Produktaufnahmetasche zum Füllen der genannten Tasche bis zu einer vorbestimmten Höhe;

Herstellen einer waagerechten Dichtung allgemein zwischen den genannten Wänden (12, 14; 40, 42) oberhalb der genannten vorbestimmten Höhe; und

Trennen des genannten Beutels (10; 41) von dem genannten Wandmaterial (90, 92; 110, 112);

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin die Herstellung einer linearen waagerechten abziehbaren Dichtung (39; 54) oberhalb der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50) umfaßt, so daß sich nach der Bildung der Produktaufnahmetasche die abziehbare Dichtung (39; 54) zwischen der genannten Tasche und den genannten Befestigungselementen (32, 34; 48, 50) befindet, um die Trennung des Produktes (100) von den Befestigungselementen (32, 34; 48, 50) während der Ausgabe des Produktes (100) in die Tasche aufrechtzuerhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abziehbare Dichtung (39; 54) durch den Schritt des Aufbringens von Wärme und Druck auf einen Versiegelungsbereich (39a, 39b) des genannten Befestigungsstreifenmaterials (94, 96; 122, 124) gleichzeitig mit dem Schritt des Versiegelns der genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) an den genannten Wänden (12, 14; 40, 42) hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Aufbringens von Wärme und Druck auf den genannten Versiegelungsbereich (39a, 39b) und der Schritt des Versiegelns der genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) an den genannten Wänden (12, 14; 40, 42) mit einem Paar waagerechter Versiegelungsstäbe (104, 106) durchgeführt wird, die nach innen und nach außen hin- und herbeweglich sind, um Wärme und Druck auf die genannten Wände (12, 14; 40, 42) und das genannte Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) aufzubringen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den Schritt des Spülens des Beutels (10; 41) mit N&sub2;-Gas umfaßt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Versiegeln der genannten Längen von Befestigungsstreifeninaterial (94, 96; 122, 124) miteinander unterhalb der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50), um eine zusätzliche Dichtung (36) zwischen den genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) herzustellen; und

Erzeugen von einer oder mehreren Sollknickstellen (88; 65) zwischen der genannten zusätzlichen Dichtung (36) und den genannten Befestigungselementen (32, 34; 48, 50), um das Entfernen der genannten zusätzlichen Dichtung (36) von dem genannten Beutel (10; 41) ohne Entfernung der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50) von dem genannten Beutel (10; 41) zu erleichtern.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin folgendes umfaßt:

Ausbilden eines Loches (86) durch den genannten Beutel (10; 41) unterhalb der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50).

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin folgendes umfaßt: Herstellen einer zusätzlichen Dichtung (64) zwischen den genannten Wänden (12, 14; 40, 42) unterhalb der genannten ersten und der genannten zweiten Länge von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124), und Erzeugen von einer oder mehreren Sollknickstellen (65) zwischen der genannten zusätzlichen Dichtung (64) und den genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124).

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin folgendes umfaßt: Erzeugen eines Loches (86) durch den genannten Beutel (10; 41) unterhalb der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50).

9. Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Versiegeln eines luftdichten Beutels (10; 41) in einer invertierten Ausrichtung, wobei die genannte Vorrichtung folgendes umfaßt:

Mittel (66, 68; 114, 116) zum Zuführen eines Wandmaterials (90, 92; 110, 112) zum Definieren eines Paares von Wänden (12, 14; 40, 42) für den Beutel (10; 41);

Mittel zum Ausrichten des genannten Wandmaterials (90, 92; 110, 112) auf eine solche Weise, dar die genannten Wände (12, 14; 40, 42) im wesentlichen senkrecht sind;

Mittel zum Positionieren einer ersten und einer zweiten Länge von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) zwischen den genannten Wänden (12, 14; 40, 42), wobei die genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) komplementäre, mechanisch ineinandergreif fähige Befestigungselemente (32, 34; 48, 50) darauf aufweisen;

Mittel (75; 138) zum Drücken der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50) in einen Verriegelungseingriff miteinander;

Mittel (80; 126, 128) zum Versiegeln der genannten Längen von Befestigungsstreifeninaterial (94, 96; 122, 124) an den genannten Wänden (12, 14; 40, 42), wobei jede Länge von Befestigungsstreifeiimaterial (94, 96; 122, 124) mit einer entsprechenden aus dem genannten Paar Wänden (12, 14; 40, 42) verbunden ist;

Mittel (82) zum Bilden eines Paares von im wesentlichen senkrechten Dichtungen, die so mit den genannten Wänden (12, 14; 40, 42) verbunden sind, dar sie eine Produktaufnahmetasche mit einer Breite definieren, die durch den Abstand zwischen den genannten senkrechten Dichtungen bestimmt wird;

Mittel (102) zum Ausgeben von Produkt (100) nach unten in die genannte Prcduktaufnahmetasche zum Füllen der genannten Tasche bis zu einer vorbestimmten Höhe;

Mittel (104, 106) zum Herstellen einer allgemein waagerechten Dichtung zwischen den genannten Wänden (12, 14; 40, 42) oberhalb der genannten vorbestimmten Höhe; und Mittel (108) zum Trennen des genannten Beutels (10; 41) von dem genannten Wandmaterial (90, 92; 110, 112);

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin Mittel (78, 79) zur Herstellung einer linearen waagerechten abziehbaren Dichtung (39; 54) oberhalb der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50) in einem zusammen mit den genannten Befestigungsmitteln (32, 34; 48, 50) verlaufenden Versiegelungsbereich durch Aufbringen von Wärme und Druck auf den genannten Versiegelungsbereich umfaßt, um eine abziehbare Dichtung (39; 54) herzustellen, die die genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) miteinander verbindet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin folgendes umfaßt:

Mittel zum Versiegeln der genannten Längen von Befestigungsstreifemnaterial (94, 96; 122, 124) miteinander unterhalb der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50), um eine zusätzliche Dichtung (36) zwischen den genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124) herzustellen; und

Mittel (140) zum Erzeugen von einer oder mehreren Sollknickstellen (88), um das Entfernen der genannten zusätzlichen Dichtung (36) von dem genannten Beutel (10; 41) ohne Entfernung der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50) von dem genannten Beutel (10; 41) zu erleichtern.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin folgendes umfaßt:

Mittel (142) zum Ausbilden eines Loches (86) durch den genannten Beutel (10; 41) unterhalb der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50).

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dar sie weiterhin folgendes umfaßt: Mittel zum Herstellen einer zusätzlichen Dichtung (64) zwischen den genannten Wänden (12, 14; 40, 42) unterhalb der genannten ersten und Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124), und Mittel (140) zum Erzeugen von einer oder mehreren Sollknickstellen (65) zwischen der genannten zusätzlichen Dichtung (64) und den genannten Längen von Befestigungsstreifenmaterial (94, 96; 122, 124).

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin folgendes umfaßt:

Mittel (142) zum Erzeugen eines Loches (86) durch den genannten Beutel (10; 41) unterhalb der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48, 50).

14. Allgemein rechteckiger Beutel (10; 41) zur Aufnahme eines Lebensmittelproduktes (100), umfassend:

ein Paar allgemein rechteckiger Wände (12, 14; 40, 42), wobei jede Wand einen oberen Rand, einen unteren Rand (16, 18; 56, 58) sowie ein Paar Seitenränder (20, 22) aufweist;

wobei die genannten Wände (12, 14; 40, 42) durch Heißkleben entlang ihrer unteren Ränder (16, 18; 56, 58) und Seitenränder (20, 22) miteinander verbunden werden;

wobei der genannte Beutel (10; 41) ein Paar Befestigungsstreifen (24, 26; 44, 46) aufweist, die an gegenüberliegenden Innenseiten (28, 30) oberer Abschnitt der genannten Wände (12, 14; 40, 42) angebracht sind und über die Breite des Beutels (10; 41) zwischen den Seitenrändern (20, 22) der genannten allgemein rechteckigen Wände (12, 14; 40, 42) verlaufen; und

wobei die genannten Befestigungsstreifen (24, 26; 44, 46) komplementär mechanisch ineinandergreiffähige Befestigungselemente (32, 34; 48, 50) darauf aufweisen;

dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Befestigungsstreifen (24, 26; 44, 46) eine abziehbare Dichtung (39; 54) aufweisen, die über die Länge der genannten Befestigungsstreifen (24, 26; 44, 46) unterhalb der genannten Befestigungselemente (32, 34; 48,50) verlaufen; und

daß der genannte Beutel (10; 41) weiterhin folgendes umfaßt: Mittel, die ein Loch (86) durch den genannten Beutel (10; 41) oberhalb der genannten Befesßigungselemente (32, 34; 48, 50) definieren, und Mittel, die eine Sollknicklinie (88, 65) oberhalb des genannten Loches (86) definieren, um das Öffnen des Beutels (10; 41) durch Abreißen eines oberen Abschnitts zu erleichtern.

15. Beutel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dar er weiterhin eine waagerechte obere Dichtung (36; 64) umfaßt, die sich oberhalb der genannten Sollknicklinie (88; 65) befindet.

16. Beutel nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einerder genannten Befestigungsstreifen (24, 26; 44, 46)wenigstens einen waagerechten Wulst (38; 52) aufweist,der oberhalb der genannten komplementären, mechanisch ineinandergreiffähigen Befestigungselemente (32, 34; 48, 50) und oberhalb des genannten Loches (86) unterhalb der genannten Sollknicklinie (88; 65) daran entlang verläuft.