DE8712057U1

DE8712057U1 - Verpackungsbehältnis aus flexiblem, luftdurchlässigem Verpackungsmaterial

Info

Publication number: DE8712057U1
Application number: DE8712057U
Authority: DE
Original assignee: Bischof and Klein SE and Co KG
Current assignee: Bischof and Klein SE and Co KG
Priority date: 1987-09-05
Filing date: 1987-09-05
Publication date: 1987-10-29

Description

Verpackungsbehältnis aus flexiblem, luftdurchlässigem Verpackungsmateria1

Die Erfindung betrifft ein Verpackungsbehältnis nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1^

Verpackungsbehältnisse dieser Art finden bevorzugt in Form eines Sackes oder Beutels zum Verpacken feuchtigkeitsempfindlicher Füllgüter Anwendung, da die Kunststoffolien aufgrund ihrer weitgehenden Wasserdämpfdichte das Füllgut wirksam vor einem Eindringen von Feuchtigkeit schützen. Außerdem vermitteln die Kunststoffolien dem Verpackungsbehältnis in der Regel ein hohes Maß an Festigkeit gegenüber äußeren Beanspruchungen.

Schwierigkeiten treten jedoch beim pneumatischen Befüllen der Verpackur.gsbehältnisse mit staub- bzw. rieselfähigem Füllgut auf, das üblicherweise mit Hilfe eines Füllvent'ils von im übrigen allseits geschlossenen sog* Ventilsäcken oder -beuteln durchgeführt wird. Die hierbei während des Füllvorgangs in das Verpackungsinnere zusammen mit dem Füllgut unter Druck eingetragene Luft kann aufgrund der Luftundtirchlässigkeit der Kunststoffolie nicht oder nur sehr langsam über etwa noch vorhandene Kanäle in Verklebangs- oder Verschweißungsbereichen des Verpackungsbehältnisses entweichen. Dies verzögert den Füllvorgang und beeinträchtigt die Stapelbarkeit der gefüllten Verpackungsbehältnisse.

Um hier Abhilfe zu schaffen/ sind bereits zahlreiche Verpackungen für staub- und rieseiförmige Füllgüter bekannt geworden, die eins mehrlagige Ausbildung ihrer Wände besitzen. | Für die Äüßenlage des Verpacküngsbehaltnisses wird hierbei üblicherweise eine Perforationen aufweisende Kunststoffolie und für diö Innenlage als Filterschicht ebenfalls eine Perforationen aufweisende Kunststoffolie/ Papier oder ein Kunststoff-Faservlies eingesetzt. Die Filterschicht kann dabei auch nur in Teilbereichen des Verpackungsbehältnisses mit der Innen- ^ seite der Außenlage durch Klebe- oder Schweißnähte verbunden sein.

Die maschinelle Herstellung derartiger Verpackungsbehältnisse ist sehr aufwendig, da sie stets aus zumindest zwei Lagen zusammengesetzt werden müssen, die gesondert in der Herstellungsmaschine abgestützt, gefördert und mittels entsprechender Werkzeuge zum Verpackungsbehältnis vereinigt werden müssen. Auch wird durch die in der äußeren Kunststoffolienläge angebrachten Perforationen nicht selten eine erhebliche Schwächung der mechanischen Festigkeit der Kunststoffolie hervorgerufen. Somit ist bei den bekannten Verpackungsbehältnissen dieser Art durch die Perforationen in der äußeren Kunststoffolienlage und die () ihrerseits die Perforationen abdeckende innere Filterschicht zwar eine bessere und schnellere Entlüftungsmöglichkeit erreicht, die jedoch mit einer Verringerung der Festigkeit der äußeren Kunststoffolienlage und -ainer Komplizierung des gesamten Herstellungsablaufs des Verpackungsbehältnisses erkauft wird.

Der Erfindung liegt daher in erster Linie die Aufgabe zugrunde, ein Verpackungsbehälters der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das bei guter, zuverlässiger Entlüftungsmöglichkeit in seiner maschinellen Herstellbarkeit vereinfacht und in seiner Festigkeit durch die in der äußeren Kunststoffolie angebrachten Perforationen nicht nennenswert beeinträchtigt ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Ausgestaltung des Verpäckungsbehaltnisses gemäß Anspruch 1 gelöst, bei dem

j die äußere Kunststoffolie mitteis der Bindemitteischicht mit

der luftdurchlässigen inneren Filterschicht zu einem einlagigen Verbundmaterial zusammenkaschiert ist. Dies bedeutet, daß die Kunststoffolie mit der Filterschicht einschließlich der zwischengeordneten Bindemitteischicht eine Einheit bildet * Das erfindungsgemäße Verpackungsbehältnis ist daher in der Ausbildung seiner Wandungen einlagig im Gegensatz zu der Zweioder Mehrlagigkeit der bekannten gattungsgemäßen Verpackungs- ^-v behältnisse. Aus diesem Grunde ist seine maschinelle Verarbeitung in einer Herstellungsmaschine, wie einer Sack- oder Beutelmaschine, wesentlich vereinfacht, da nur eine einzige Materiallage durch die Herstellungsmaschine geführt und in dieser zum fertigen Verpackungsbehältnis konfektioniert zu Werden braucht. Auch wirken sich die Perforationen in der äußeren Kunststoffolie aufgrund des durch den Kaschiervorgang gebildeten MaterialVerbunds nicht mehr in einer nennenswerten Schwächung der Festigkeit des Verpackungsbehältnisses aus.

Zugleich ist aber durch die in der Bindemitteischicht in

j flächiger Verteilung vorgesehenen Durchgangsporen, die zumindest in ihrer überwiegenden Anzahl mit den Perforationen der Kunststoffolie in Strömungsverbindung stehen, eine gute Entlüftungs- {y taöglichkeit der Wandungen des Verpackungsbehältnisses erreicht, in die bevorzugt die volle Wandungsfläche des Verpackungsbehältnisses einbezogen ist. Die innere Filterschicht läßt dabei die während des Füllvorgangs in das Verpackungsbehältnis eingedrückte Luft ungehindert in die Durchgangsporen der Bindemittelsehicht ein- und durch die Perforationen der Kunststoffolie nach außen austreten, hält aber andererseits körniges oder staubförmiges Füllgut wirksam im Füllraum zurück. Auf diese Weise ist eine rasche Entlüftung des Verpackungsbehältnisses im Anschluß an den Füllvorgang möglich, die aber auch noch nach dem Stapeln bzw. Palettisieren der gefüllten Verpackungsbehältnisse ihre Fortsetzung finden kann. Außerdem ist ein in dieser Weise ausgebildetes Verpackungsbehältnis auch für die Verpackung atmungsaktiver Füllgüter geeignet. Es versteht sich

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in diesem Zusammenhang, daß die Anordnung und Verteilung der Perforationen vorzugsweise über die gesamte Fläche der Kunststoffolie vorgenommen UHd je nach der geforderten Luftdürchlässigkeit verändert werden kann.

Die äußere Kunststoffolie des Verbundmaterials kann entsprechend den art das Verpackungsbehältnis gestellten Festigkeifcsanforrterungen modifiziert werden. So kann die Kunststoffolie beispielsweise aus zwei oder mehreren koextrudierten Folien, beispielsweise LDPE und LLDPE, bestehen. Eine besonders höhe ~ Weiterreißfestigkeit und Schockfestigkeit der äußeren Folien-Schicht kann dadurch erreicht werden, daß die Kunststoffolie aus einer gereckten, kreuzlaminierten Polyolefinfolie, insbesondere Polyäthylenfolie, besteht.

Ungeachtet der jeweils gewählten speziellen Ausbildung der Kunststoffolie sind die in dieser Vorgesehenen Perforationen [■ vorzugsweise von in Richtung zur Außenseite des Verpackungs-

II behältnisses durchgeführten Nadelungen gebildet. Die Nadelungen

'' können beispielsweise in Abhängigkeit von der Materialzusammensetzung und -behandlung der Kunststoffolie und der gewünschten Randausbildung der Perforationen mittels kaltär oder erwärmter Nadelungswerkzeuge durchgeführt werden. Dadurch,

f. Q daß die Nadelungen zur Außenseite des Verpackungsbehältnisses I¹· hin durchgeführt werden ■, entsteht eine trichterförmige Ver-

jüngung oder unregelmäßige Randausbildung der Entlüftungsöffnungen auf der Außenseite der Kunststoffolie-/ die zwar ein

_A Austreten, der durch den Füllvorgang in das Verpackungsinnere

eingebrachten Luft unter Druck durch die Entlüftungsöffnungen zuläßt, andererseits jedoch einem unerwünschten Eindringen von Feuchtigkeit von der Außenseite des VerpackungsbehSltrlsses durch das Verpackungsmaterial hindurch in das Verpackungsinnere unter atmosphärischen Bedingungen entgegenwirkt.

Vorzugsweise wird die Kunststoffolie, nachdem in einem I

voraufgegangenen Arbeitsgang die Perforationen in der Sj

beschriebenen Weise eingebracht worden sind, mit der Filterschicht durch Extrusionskaschierung zu dem einlagigen Verbundmaterial verbunden. Als Bindemittel zwischen der Kunststoffolie und der Filterschicht dient hierbei in besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ein Polyolefin, z.B. wiederum ein geeignetes Polyäthylen, das zur Ausbildung derDurchgangsporen ein Treibmittel als Additiv enthält, welches in an sich bekannter Weise innerhalb eines definierten (' Temperaturintervalls im Anschluß an den Auftrag auf die zu verbindenden Bahnen und deren Vereinigung ein Treibgas abspaltet, das die Durchgangsporen in der Bindemittelschicht ausbildet. Geeignete chemische Treibmittel stehen dem Fachmann in zahlreichen Zusammensetzungen zur Verfugung. Bei der Auswahl des geeigneten Treibmittels ist neben den üblichen Kriterien hinsichtlich der Verarbeitung und Verträglichkeit auch darauf zu achten, daß die mechanische Festigkeit des mit Hilfe der Bindemittelschicht erzeugten Verbundmaterials nicht nachteilig beeinflußt wird.

Die Zugabemenge des Treibmittels kann auf einfache Weise beipielsweise zwischen 5 und 15 Gew.% des Polyolefins der * Bindemittelschicht in Anpassung an die gewünschte Luftdurchlässigkeit des Verbundmaterials, die auch mit einer entsprechenden Veränderung des Abstands der Entlüftungsöffnungen der Kunststoffolie einhergeht, variiert werden." Bei der Extrusionskaschierung der Kunststoffolie mit der Filt»rschicht werden diese durch den Walzenspalt zweier gegenläufig umlaufender Kaschierwalzen geführt, und das Bindemittel wird aus dem Extruder auf die einander zugewandten Innenseiten von Kunststoffolie und Fllfceifschichfcbähn im Beifexöh des Einlauf- | zwiekels dei? beiden Käsehierwalzen aufgebracht. Die Form des \ sieh in der Bindefflifcfceisähichfc bis zu deren Erstarren aus- | bildendeil DurOhgancjopoifert wird hierbei durch die Äbaiehbewegung f und -gösehwindigkäit des Verbundniateriais beim Verlassen der \ beiden KäSöhierwalaert in deir Weise beeinflußt, daß die DUirch- \

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gangsporen im Querschnitt eine langgestreckte Grundform in Abziehrichtung der Verbundmaterialbahn aufweisen. Hierdurch erhält die Bindemittelschicht eine Netzform, in der die Durchgangsporen größtenteils mit den Perforationen der Kunststoffolie in Verbindung stehen.

Eine gleichartige netzförmige Struktur der Bindemittelschicht kann aber auch dadurch herbeigeführt werden, daß die Kunststoffolie mit einer Filterschichtbahn durch Klebekaschierung mittels eines klebstofffreie Bereiche zur Ausbildung der _r Durchgangsporen belassenden Klebstoffauftrags als Bindemittel zu dem Verbundmaterial vereinigt wird. Auch bei dieser Art der Kaschierung entstehen in der Bindemittelschicht Durchgangsporen bzw. Freiräume, die mit den Perforationen der Kunststoffolie in Strömungsverbindung stehen.

Für die Filterschicht, die einerseits luftdurchlässig sein, andererseits aber selbst sehr feines, staubförmiges Füllgut im Verpackungsinneren zurückhalten soll, stehen dem Fachmann zahlreiche geeignete Materialien wie Papier, Kunststoffgewebe _&Iacgr; und dgl. Materialien zur Verfugung. Im Rahmen der Erfindung findet vorzugsweise als Filterschicht ein Kunststoff-Faservlies | Anwendung, welches selbst extrem staubförmiges Füllgut im ( Füllraum des Verpackungsbehältnisses zurückhält, andererseits aber dessen Entlüftung im gewünschten Umfang zuläßt. D=».s Kunststoff-Faservlies erhält insbesondere mit einem gleichartigen Kunststoff als Bindemittelschicht, eine feste Verankerung in dem gebildeten Verbundmaterial. Außerdem bietet die Verwendung eines Kunststoff-Faservlieses als Filterschicht den Vorteil, daß die von dem erfindungsgemäßen Verbundmaterial gebildeten Verpackungsbehältnisse als ganzes recyclefähig sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Esfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung/ in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung schematisch veransehaulieht ist*

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- 7 In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen

Verpackungsbehältnisses in Form Kreuzbodenventilsackes, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und Fig&ldquor; 3 eine perspektivische schematische Darstellung des

Verbundmaterials mit stufenweise freigelegten Schichten.

Das in der Zeichnung dargestellte Verpackungsbehältnis besitzt die Form eines Kreuzbodenventilsackes 1 mit einem Standboden ( \ 2 und einem Ventilboden 3, in den in an sich bekannter Weise ein Einfüllventil 4 eingearbeitet ist. Den äußeren Abschluß der Kreuzboden 2 und 3 bildet jeweils ein Bodendeckblatt 5.Der Sackschlauch ist mit Hilfe einer Längsnaht ti gebildet.

Der Kreuzbodenvenfiisack 1 besteht aus einem als Ganzes mit 7 bezeichneten Verbundmaterial, das den Sackschlauch bildet und an dessen beiden Enden in an sich bekannter V7eise zu den beiden Kreuzböden 2 und 3 gefaltet ist. Zum Schließen der beiden Kreuzboden 2 und 3 finden übliche Verklebungen oder Verschweißungen Anwendung. Lediglich das Einfüllventil 4 und die Bodendeckblätter 5 können wahlweise aus einem anderen, ihrem Verwendungszweck angepaßten Material, vorzugsweise ebenfalls ·' Kunststoffmaterial, bestehen. Da das Verbundmaterial 7 einlagig ist, gestaltet sich die Herstellung des Kreuzbodenventilsackes 1 im übrigen sehr einfach, da in der Herstellungsmaschine nicht zwei oder mehrere Lagen bzw. Materialbahnen zur·Ausbildung des Sackschlauches mit den an diesen angefalteten beiden Kreuzboden 2 und 3 vereinigt werden müssen.

Das Verbundmaterial 7 ist in Fig. 2 im vergrößertem Maßstab dargestellt und läßt als Außenschicht des Verpäckungsbehältnisses eine Kunststoffolie 8 mit in dieser in vorgegebenen Abständen angeordneten Perforationen 9 erkennen. Die Perforationen 9 sind von in Sichtung zur Außenseite 10 des Vejjpackungsbehältnisses ausgeführten Nadelungen gebildet.

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Die Innenseite 11 des Verpackungsbehältnisses ist von einer Filterschicht 12, beispielsweise aus einem Kunststoff-Faservlies, gebildet. Die innere Filtarschicht 12 ist mit der die Außenschicht 10 bildenden Kunststoffolie 8 durch ein Bindemittel 13 zu dem einlagigen Verbundmaterial 7 zusammenkaschiert.

Das Bindemittel 13 besteht aus einem Polyolefin, das ein Treibmittel enthält, welches im Zuge des Kaschiervc gangs Durchgangsporen 14 durch Abspaltung eines Treibgases erzeugt. Die Durchgangsporen 14 sind auf der Innenseite 11 des Ver- ^ packungsbehältnisses von der Filterschicht 12 abgedeckt und stehen zur Außenseite 10 der Verpackungsbehältnisses hin mit den Perforationen 9 der Kunststoffolie 8 in Strömungsverbindung.

Die Fig. 3 läßt den Aufbau ues Verbundmaterials anhand einer weiteren vergrößerten Darstellung besonders deutlich erkennen.

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Claims

Bischof und Klein Dipl.-Ing. Dr. iur. V. Busse

Dipl.-Ing. Dietrich Busse

GmbH & Co. Dipl.-Ing. Egon BOnemann

_D._{4 5 0 Q 0 a n a b r ü c k}

4540 Lenqerich. i.W. Großhandelsring 6 Postfach 1226

Telefon: 05 41-58 60 81/82 Telegramme: patgewar Osnabrück Telekopierer: 05 41-58 81 64

4.9.1987 L/Br Ansprüche

1. Verpackungsbehältnis aus flexiblem, luftdurchlässigem Verpackungsmaterial f das eine äußere, Perforationen aufweisende Kunststoffolie und eine innere Filterschicht aus luftdurchlässigem Material umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff &ogr;&Ggr;ie (8) mittels einer flächig verteilte Durchgangsporen (14) umfassenden Bindemittelschicht (13) mit der luftdurch-

\ lässigen Filtersc' icht (12) zu einem einlagigen Verbundmaterial

(7) zusammenkaschiert ist, in dem die ihrerseits flächig verteilten Perforationen (9) der äußeren Kunststoffolie (8) zumindest in ihrer überwiegenden Anzahl eine Strömungsvörbindung mit den auf der Innenseite (11) des Verpackungsbehältnisses von der Filterschicht (12) abgedeckten Durchgangsporen (14) der Bindemittelschicht (13) aufweisen.

2* Verpackungsbehältnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie (8) von einer gereckten, kreuzlaminierten Polyolefinfolie gebildet ist.

3. Verpackungsbehältnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie (8) von einer koextrudierten Mehrschichtfolie gebildet ist.

4. Verpackungsbehaltnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadutfch gekennzeichnet, daß die Perforationen (9) der Kunststoffolie (8) von in Richtung zur Außenseite (10) des Ver-'packtmgsbehältnisseö durchgeführten Nadelung'en gebildet sind.

5. Verpackungsbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie (8) mit der Filterschicht (12) durch Extrusionskaschierung mittels eines ein Treibmittel zur Ausbildung der Durchgangsporen (14) enthaltenden Polyolefins als Bindemittel zu dem Verbundmaterial (7) vereinigt ist.

6. Verpackungsbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie (8) mit der Filterschicht (12) durch Klebekaschierung mittels eines klebstofffreie Bereiche zur Ausbildung der Durchgangsporen belassenden Klebstoffauftrags als Bindemittel zu dem Verbundmaterial (7) vereinigt ist.

7. Verpackungsbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß dis Filterschicht (12) von einem Kunststoff-Faservlies gebildet ist.

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