EP2501617B1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines verpackungsbeutels aus flexiblem folienmaterial und versteiftem teilbereich sowie verpackungsbeutel - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines verpackungsbeutels aus flexiblem folienmaterial und versteiftem teilbereich sowie verpackungsbeutel Download PDF

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EP2501617B1
EP2501617B1 EP10767975.5A EP10767975A EP2501617B1 EP 2501617 B1 EP2501617 B1 EP 2501617B1 EP 10767975 A EP10767975 A EP 10767975A EP 2501617 B1 EP2501617 B1 EP 2501617B1
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EP
European Patent Office
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packaging bag
partial region
additional
film material
stiffened
Prior art date
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Detlev D. Ansinn
Manfred Reichert
Bernd Wilke
Ulrich Wieduwilt
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • B65D33/02—Local reinforcements or stiffening inserts, e.g. wires, strings, strips or frames
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    • B65B9/2056—Machines for packages of special type or form

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for producing a tubular packaging bag made of a flexible film material, as well as a packaging bag.
  • Tubular packaging bags for receiving liquid or solid goods which are generally produced and filled by means of horizontal or vertical tubular bag machines, are known from the prior art in various configurations.
  • these packaging bags made of flexible film material have the disadvantage that they z. B. have no stiffness despite an embossing of their edges at the corners of the bag due to the material. Consequently, these packages, especially when using thin films, relatively lobed bags with a consequently poor feel. To protect their contents, it is also necessary that these packaging must be transported and stored in shockproof and crushproof outer packaging.
  • the inventive method for producing a packaging bag having the features of claim 1 has the advantage over that of a flexible film material, a packaging bag is made having a flexible and a stiffened portion.
  • a stiffening of the packaging bag is achieved in that in a first process step, a flexible sheet material is supplied. After that, in a further process step, the filler material added to a filler material by spraying through a plurality of openings, in particular in a forming shoulder.
  • at least one stiffened partial region is produced from the additional material, wherein the additional material is cured and forms the stiffened partial region.
  • stiffened portion significantly increased stiffness of the packaging bag can be largely dispensed with the use of additionally required outer packaging for storage and transport, especially in packaging bags made of flexible film material with liquid or fragile content.
  • the method for producing a stiffened packaging bag can be performed reliably and inexpensively on conventional tubular bag machines.
  • the method according to the invention depending on the type of application, can be used cost-effectively and reliably on the same machine type for the production of different packages with the respective individually required stiffnesses.
  • the addition of the additional material can take place on an inner side and / or an outer side of the film material. This makes it possible to significantly improve the feel or the handling behavior of the packaging in a simple manner and to adapt it to the required packaging properties, essentially without a major procedural effort.
  • the stiffened partial region has a surface shape and / or a line shape and / or a lattice structure. This makes it possible to considerably improve the rigidity of the package in a simple and cost-effective manner.
  • the additional material is cured by means of heat and / or UV light and / or electron beams or by contact with the ambient air.
  • the method according to the invention can thereby be converted to the required degree of curing in the production machines used without much time and expense.
  • the flexible film material and the additional material may have the same or a different material composition.
  • This is an economic, d. H. time and cost-optimized adaptation of the method to the shape and stiffness properties of the packaging to be produced possible.
  • the additional material in the region of a forming shoulder or in the region of a forming tube is added to a tubular bag machine.
  • the invention relates to an apparatus for producing a packaging bag, which comprises a film-feeding device for feeding flexible film material and a filler-adding device for adding a filler material.
  • a film-feeding device for feeding flexible film material
  • a filler-adding device for adding a filler material.
  • the additional material adding device is arranged in the region of the forming shoulder, wherein a plurality of openings, in particular in the forming shoulder, is formed, through which the additional material is introduced by spraying.
  • the device according to the invention preferably further comprises a curing device for curing the added additive material.
  • a curing device for curing the added additive material.
  • the additional material adding device is arranged in the region of the forming tube. Because the additional material is first introduced in the region of the forming tube and then cured, it is possible to form the stiffened portion of the already formed film tube. This is particularly advantageous for thinner, more sensitive film materials or greater layer thickness of the introduced additional material.
  • the invention relates to a packaging bag made of a flexible film material comprising a first transverse seam, a second transverse seam, a longitudinal seam, at least one flexible portion and at least one stiffened portion.
  • the flexible portion is made of the sheet material and the stiffened portion is made of a filler material which has been sprayed and hardened to stiffen the packaging bag by a plurality of openings, in particular in a forming shoulder.
  • a packaging bag is provided with a novel feel, wherein the stiffened portion ensures sufficient rigidity and stability of the packaging bag.
  • the packaging bag according to the invention is inexpensive to produce on known machines with minimally required additional equipment. According to the invention, a particularly thin film can be used by the stiffened portion.
  • the at least one stiffened portion is disposed on an inner and / or outer side of the film material, whereby both improved haptic recognition by the consumer and a significantly increased rigidity and stability of the packaging bag can be achieved.
  • the at least one stiffened portion of the packaging bag according to the invention has a surface shape and / or a line shape and / or a grid structure. This makes it possible to stiffen the packaging bag depending on the application according to both longitudinal and transverse direction of the film tube with minimal time and cost by means of the additional material, whereby predetermined packaging bags can be produced with those desired shape stiffness and Haptikeigenschaften.
  • the stiffened portion has such a structure that it forms a stable holding structure, so that the packaging bag is self-standing. This allows a uniform stiffening of the entire package can be achieved with minimal time and cost in the production.
  • FIGS. 1 to 4 a device 1 according to a first embodiment of the invention described in detail.
  • FIG. 1 is a perspective view of a portion of a machine for producing the packaging bag according to a first embodiment of the device according to the invention shown.
  • the apparatus 1 for producing a packaging bag comprises only schematically indicated film feeding device 10, by means of which a flexible film material 2 is supplied, and a filler material adding device 11, which is arranged in this embodiment on a forming tube 9 of the device 1, through the flexible film material 2, a filler material 7 (see FIG. 2 ) will be added.
  • the film material 2 is sealed by a longitudinal sealing device, not shown in this figure, by means of a longitudinal sealing seam 3 around the forming tube 9 to form an elongated film tube 4.
  • the film tube 4 also has a first transverse seam (foot seam) 14, which is formed at a lower end 17 of the film tube 4 by a transverse sealing device, not shown here.
  • FIG. 2 is a schematic front view of the film tube 4 according to the first embodiment of FIG. 1 shows, is formed from the added additional material 7 in a desired application pattern formed stiffened portion 6 in a flexible portion 16 of the film tube 4 between the first transverse seam 14 (bottom seam) and a second transverse seam 15 (top seam).
  • the stiffened portion 6 may have any desired surface shape and / or line shape and / or lattice structure and not only, as in Fig. 2 shown, may be formed on a front side or a partial circumference of the film tube 4, but also on the entire circumference of the film tube.
  • the additional material adding device 11 adds, as in the schematic side view of FIG. 3 shown added the additional material 7 for the stiffened portion 6 through the plurality of openings, two of which are exemplified by the reference numeral 19. This process of adding or applying is in FIG. 3 symbolized by arrows P. It should be noted that the additional material 7 is applied during a standstill of the film material 2.
  • each stiffened portion 6 in a marked by an arrow A feed direction of the Foil tube 4 each have a predetermined distance B to the first transverse seam 14 or a predetermined distance C to the second transverse seam 15, so as not to interfere with the seals of the foot seam and top seam disturbing.
  • FIG. 1 a curing device 12, which is arranged with respect to the feed direction A of the film material 2 after the additional material-adding device 11 on the forming tube 9.
  • the curing device 12 cures the additive material 7 added by the additive material adding device 11.
  • the additive material adding device 11 and the curing device 12 are shown in FIG FIG. 1 only partially visible. It should be noted here that as additive material only those materials are used which, according to the invention, can be readily processed as a spraying system by the intended additional material adding device 11 and contain substances (eg sensitizers) which cure after application.
  • the materials used also have the prescribed food-law properties in order to be able to be processed on the packaging machines mentioned.
  • the inventive method for producing the packaging bag 1 of flexible film material 2 leads in a first process step to the flexible film material 2, which is formed over the forming shoulder 8 around the forming tube 9 and sealed by the longitudinal sealing seam 3 to the film tube 4. This state is in the representation of FIG. 1 illustrated in detail.
  • the additional material 7 is applied to the flexible film material 2 by means of a filler-adding device 11.
  • the additional material 7 is in this case sprayed on in a randomly selectable application pattern, which may have a surface shape and / or a line shape and / or a lattice structure and, depending on the application, extends over a part or the entire circumference of the film tube 4.
  • the additional material is applied to a non-moving film tube.
  • a subsequent third method step at least one stiffened partial region 6 is produced from the added filler material 7 by the auxiliary material 7 preferably by means of heat or UV light or Hardened electron beams.
  • the film tube 4 is moved a short distance in the direction of arrow A.
  • the first transverse seam (bottom seam) 14 is produced at the lower end 17 of the film tube 4. It should be noted that between the first transverse seam 14 and the stiffened portion 6 of the distance B (see FIG. 3 ) is provided in order not to affect the quality of the seal of the dinnaht 14.
  • the second transverse sealing seam 15 (top seam) is finally produced on the film tube 4 and the packaging bag 5 is thus closed.
  • the first transverse seam of a further, subsequently produced, packaging bag 5 can preferably also be produced. It should be noted that between the second transverse seam 15 and the stiffened portion 6 of the distance C (see FIG. 3 ) is provided in order not to affect the quality of the seal of the top seam 15.
  • FIG. 4 shows a schematic side view of such, ready-made and filled packaging bag 5, which has been separated from the film tube 4.
  • the packaging bag 5 comprises the longitudinal seam 3, the first transverse seam 14, the second transverse seam 15, the flexible portion 16 and the stiffened portion 6, which here exemplifies the shape of a double frame.
  • the flexible portion 16 is made of the film material 2 and made the stiffened portion of the additional material 7, which was added to the stiffening of the packaging bag 5 and cured.
  • the packaging bag 5 according to the invention has the particular advantage that the structure of the stiffened portion 6 depending on the purpose of the packaging bag 5 can be chosen so that it provides a stable holding structure that the packaging bag 5 is independent due to its high rigidity and dimensional stability.
  • the packaging bag in particular for fracture-sensitive or liquid ingredients, be designed so that previously required shock and crush-proof outer packaging to protect the content can be omitted.
  • such packaging bags can thus be arranged very well standing in transport boxes and presentation displays.
  • the packaging bag according to the invention only a comparatively small use of material of the additional material is required to produce the improved dimensional stability and stability of the packaging bag, which contributes to the low overall costs of the packaging.
  • the novel production process of partially stiffened packaging bags made of flexible film material with stiffened portions is operationally reliable and can be integrated later even on existing vertical and horizontal bagging machines.
  • FIG. 5 A second embodiment of the device according to the invention for the production of the packaging bag described, wherein like parts are designated by the same reference numerals as in the first embodiment. That in the Figures 5 and 6 illustrated second embodiment differs from the first embodiment described above in that in this case the additional material adding device 11 are arranged on the forming shoulder 8 of the device 1. How out FIG. 5 As can be seen, the film material 2 is fed via the forming shoulder 8, in which a plurality of openings 13 are formed, through which the additional material 7 is applied via a feed line 20 connected to each opening 13 from the additive material adding device 11 during a feed stroke of the film material 2 becomes. Several of these openings 13 are as out FIG.
  • FIG. 5 shows that formed by the additive material adding device 11 through the plurality of openings 13 (spray nozzles) sprayed on the flexible sheet material 2 additional material 7 after curing the stiffened portion 6, which is exemplified here as a lattice structure.
  • the additional material adding device 11 to the Form shoulder 8 may preferably line-like structures and / or grid structures are applied as stiffened portions on the pasted sheet material 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Bag Frames (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines schlauchartigen Verpackungsbeutels aus einem flexiblen Folienmaterial, sowie einen Verpackungsbeutel.
  • Schlauchartige Verpackungsbeutel zur Aufnahme von flüssigen oder festen Gütern, die im Allgemeinen mittels horizontalen oder vertikalen Schlauchbeutelmaschinen hergestellt und befüllt werden, sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Diese aus flexiblem Folienmaterial hergestellten Verpackungsbeutel haben jedoch den Nachteil, dass sie z. B. trotz einer Prägung ihrer Kanten an den Ecken der Beutel materialbedingt keine Formsteifigkeit aufweisen. Demzufolge weisen diese Verpackungen, insbesondere bei Verwendung dünner Folien, relativ lappige Beutel mit einer demzufolge schlechten Haptik auf. Zum Schutz ihres Inhalts ist es ferner erforderlich, dass diese Verpackung in stoß- und quetschsicheren Umverpackungen transportiert und gelagert werden müssen.
  • Aus der DE 10121526 A1 sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von an den Längskanten Verstärkungen aufweisenden Beutelpackungen bekannt. Mit Hilfe einer Rilleinrichtung werden in einer Ebene der heißsiegelfähigen Packstoffbahnen im Bereich der späteren Längskanten der Beutelpackungen Längsrillen ausgebildet. In diese Längsrillen wird mittels einer Dosiereinrichtung anschließend ein Medium eingegeben, welches dann mittels einer Trockeneinrichtung getrocknet wird. Das Medium wirkt bei den Beutelpackungen als Verstärkung im Bereich der Längskanten.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbeutels mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass aus einem flexiblen Folienmaterial ein Verpackungsbeutel hergestellt wird, der einen flexiblen und einen versteiften Teilbereich aufweist. Hierbei wird eine Versteifung des Verpackungsbeutels dadurch erreicht, dass in einem ersten Verfahrensschritt ein flexibles Folienmaterial zugeführt wird. Danach wird in einem weiteren Verfahrensschritt dem flexiblen Folienmaterial ein Zusatzmaterial hinzugefügt durch Aufsprühen durch eine Vielzahl von Öffnungen, insbesondere in einer Formschulter. In einem abschließenden Verfahrensschritt wird aus dem Zusatzmaterial wenigstens ein versteifter Teilbereich hergestellt, wobei das Zusatzmaterial ausgehärtet wird und den versteiften Teilbereich bildet. Infolge der durch den versteiften Teilbereich signifikant erhöhten Steifigkeit des Verpackungsbeutels kann weitgehend auf den Einsatz von zusätzlich erforderlichen Umverpackungen für die Lagerung und den Transport, insbesondere bei Verpackungsbeuteln aus flexiblem Folienmaterial mit flüssigem oder bruchempfindlichem Inhalt, verzichtet werden. Das Verfahren zur Herstellung eines versteiften Verpackungsbeutels kann betriebssicher und kostengünstig auf herkömmlichen Schlauchbeutelmaschinen durchgeführt werden.
  • Daher kann das erfindungsgemäße Verfahren, je nach Einsatzart, zur Herstellung von unterschiedlichen Verpackungen mit den jeweils individuell erforderlichen Steifigkeiten kosteneffizient und betriebssicher auf demselben Maschinentyp eingesetzt werden.
  • Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Hinzufügen des Zusatzmaterials auf einer Innenseite und/oder einer Außenseite des Folienmaterials erfolgen. Dadurch ist es möglich, die Haptik bzw. das Anfassverhalten der Verpackung auf einfache Weise signifikant zu verbessern und im Wesentlichen ohne einen größeren verfahrenstechnischen Aufwand individuell auf die erforderlichen Packungseigenschaften anzupassen.
  • Erfindungsgemäß weist der versteifte Teilbereich eine Flächenform und/oder eine Linienform und/oder eine Gitterstruktur auf. Hierdurch ist es möglich, die Steifigkeit der Verpackung auf einfache und kostengünstige Weise beträchtlich zu verbessern.
  • Vorzugsweise wird das Zusatzmaterial mittels Wärme und/oder UV-Licht und/oder Elektronenstrahlen oder durch Kontakt mit der Umgebungsluft ausgehärtet. Je nach Taktzeit der Schlauchbeutelmaschine und/oder den lebensmittelrechtlichen Auflagen kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch bei den eingesetzten Produktionsmaschinen ohne größeren Zeit- und Kostenaufwand auf die erforderliche Aushärtungsart umgerüstet werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung können das flexible Folienmaterial und das Zusatzmaterial eine gleiche oder eine unterschiedliche Materialzusammensetzung aufweisen. Hierdurch ist eine wirtschaftliche, d. h. zeit- und kostenoptimierte Anpassung des Verfahrens auf die Form- und Steifigkeitseigenschaften der herzustellenden Verpackung möglich. Ferner wird das Zusatzmaterial im Bereich einer Formschulter oder im Bereich eines Formrohrs einer Schlauchbeutelmaschine hinzugefügt.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verpackungsbeutels, die eine Folien-Zuführungsvorrichtung zum Zuführen von flexiblem Folienmaterial und eine Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung zum Hinzufügen eines Zusatzmaterials umfasst. Hierbei ist es möglich, die Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung auswechselbar anzuordnen, sodass bei der Fertigung rasch auf ein anderes Versteifungsmuster umgestellt werden kann. Weiterhin ist die Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung im Bereich der Formschulter angeordnet, wobei eine Vielzahl von Öffnungen, insbesondere in der Formschulter, ausgebildet ist, durch welche das Zusatzmaterial durch Aufsprühen eingebracht wird. Dadurch, dass das Zusatzmaterial in einem sehr frühen Vorschubstadium, d. h. beim Formen des Schlauchbeutels, eingebracht wird, kann der versteifte Teilbereich des Folienmaterials durch ebenfalls im Bereich der Formschulter erfolgendes Aushärten bereits beim Formen und vor dem Längssiegeln des Folienschlauchs hergestellt werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ferner vorzugsweise eine Aushärtungsvorrichtung zum Aushärten des hinzugefügten Zusatzmaterials. Hierbei kann weitestgehend die gleiche, erprobte und energieeffiziente Technik wie für die Siegelung der Fuß- und Kopfnaht des Schlauchbeutels ohne einen großen zusätzlichen Maschinenaufbau eingesetzt werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung im Bereich des Formrohrs angeordnet. Dadurch, dass das Zusatzmaterial erst im Bereich des Formrohrs eingebracht und anschließend ausgehärtet wird, ist es möglich, den versteiften Teilbereich am bereits geformten Folienschlauch auszubilden. Dies ist insbesondere bei dünneren, empfindlicheren Folienmaterialien bzw. größerer Schichtdicke des eingebrachten Zusatzmaterials von Vorteil.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung einen Verpackungsbeutel aus einem flexiblen Folienmaterial, der eine erste Quersiegelnaht, eine zweite Quersiegelnaht, eine Längssiegelnaht, zumindest einen flexiblen Teilbereich und zumindest einen versteiften Teilbereich umfasst. Der flexible Teilbereich ist aus dem Folienmaterial hergestellt und der versteifte Teilbereich ist aus einem Zusatzmaterial hergestellt, welches zur Versteifung des Verpackungsbeutels durch eine Vielzahl von Öffnungen, insbesondere in einer Formschulter, aufgesprüht und erhärtet wurde. Hierdurch wird ein Verpackungsbeutel mit einer neuartigen Haptik bereitgestellt, wobei der versteifte Teilbereich eine ausreichende Steifigkeit und Stabilität des Verpackungsbeutels sicherstellt. Der erfindungsgemäße Verpackungsbeutel ist hierbei auf bekannten Maschinen mit minimal erforderlichen Zusatzeinrichtungen kostengünstig herstellbar. Erfindungsgemäß kann durch den versteiften Teilbereich eine besonders dünne Folie verwendet werden.
  • Besonders bevorzugt ist der zumindest eine versteifte Teilbereich auf einer Innen- und/oder Außenseite des Folienmaterials angeordnet, wodurch sowohl eine verbesserte haptischen Erkennung durch den Verbraucher als auch eine deutlich erhöhte Steifigkeit und Standfestigkeit des Verpackungsbeutels erreicht werden.
  • Vorzugsweise weist der zumindest eine versteifte Teilbereich des erfindungsgemäßen Verpackungsbeutels eine Flächenform und/oder eine Linienform und/oder eine Gitterstruktur auf. Hierdurch ist es möglich, den Verpackungsbeutel je nach Einsatzzweck entsprechend sowohl in Längs- als auch Querrichtung des Folienschlauchs mit minimalem Zeit- und Kostenaufwand mittels des Zusatzmaterials zu versteifen, wodurch vorgegebene Verpackungsbeutel mit denen gewünschten Formsteifigkeits- und Haptikeigenschaften herstellbar sind.
  • Ferner weist der versteifte Teilbereich eine derartige Struktur auf, dass diese eine stabile Haltestruktur bildet, damit der Verpackungsbeutel selbstständig steht. Hierdurch kann eine gleichmäßige Versteifung der gesamten Verpackung mit minimalem Zeit- und Kostenaufwand bei der Herstellung erreicht werden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Maschine zur Herstellung des Verpackungsbeutels gemäß einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Figur 2
    eine schematische Vorderansicht eines Folienschlauchs von Figur 1,
    Figur 3
    eine schematische Seitenansicht des Folienschlauch von Figur 2
    Figur 4
    eine schematische Seitenansicht eines gemäß der ersten Ausführungsform hergestellten versteiften Verpackungsbeutels,
    Figur 5
    eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung des Verpackungsbeutels gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
    Figur 6
    eine schematische Draufsicht der Vorrichtung von Figur 5.
    Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung detailliert beschrieben.
  • In Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Maschine zur Herstellung des Verpackungsbeutels gemäß einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Wie aus Figur 1 ersichtlich, umfasst die Vorrichtung 1 zur Herstellung eines Verpackungsbeutels eine nur schematisch angedeutete Folien-Zuführungsvorrichtung 10, mittels der ein flexibles Folienmaterial 2 zugeführt wird, sowie eine Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11, die in diesem Ausführungsbeispiel an einem Formrohr 9 der Vorrichtung 1 angeordnet ist, durch die dem flexiblen Folienmaterial 2 ein Zusatzmaterial 7 (siehe Figur 2) hinzugefügt wird. Das Folienmaterial 2 wird durch eine in dieser Figur nicht dargestellte Längssiegelvorrichtung mittels einer Längssiegelnaht 3 um das Formrohr 9 zu einem länglichen Folienschlauch 4 versiegelt. Wie aus Figur 1 weiter ersichtlich, weist der Folienschlauch 4 zudem eine erste Quersiegelnaht (Fußnaht) 14 auf, die an einem unteren Ende 17 des Folienschlauchs 4 durch eine hier nicht dargestellte Quersiegelvorrichtung ausgebildet wird.
  • Wie aus Figur 2 ersichtlich, die eine schematische Vorderansicht des Folienschlauchs 4 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel von Figur 1 zeigt, wird aus dem hinzugefügten Zusatzmaterial 7 ein in einem gewünschten Auftragsmuster ausgebildeter versteifter Teilbereich 6 in einem flexiblen Teilbereich 16 des Folienschlauchs 4 zwischen der ersten Quersiegelnaht 14 (Fußnaht) und einer zweiten Quersiegelnaht 15 (Kopfnaht) ausgebildet. Hierbei sei angemerkt, dass der versteifte Teilbereich 6 eine beliebig wählbare Flächenform und/oder Linienform und/oder Gitterstruktur aufweisen kann und nicht nur, wie in Fig. 2 dargestellt, auf einer Vorderseite bzw. einem Teilumfang des Folienschlauch 4, sondern auch auf dem gesamten Umfang des Folienschlauchs ausgebildet sein kann.
  • Die Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11 fügt, wie in der schematischen Seitenansicht von Figur 3 gezeigt, das Zusatzmaterial 7 für den versteiften Teilbereich 6 über die Vielzahl von Öffnungen hinzu, von denen beispielhaft zwei mit dem Bezugszeichen 19 gekennzeichnet sind. Dieser Vorgang des Hinzufügens bzw. Auftragens ist in Figur 3 durch Pfeile P symbolisiert. Hierbei sei angemerkt, dass das Zusatzmaterial 7 während eines Stillstands des Folienmaterials 2 aufgebracht wird. Zudem weist jeder versteifte Teilbereich 6 in einer durch einen Pfeil A gekennzeichneten Vorschubrichtung des Folienschlauchs 4 jeweils einen vorgegebenen Abstand B zur ersten Quersiegelnaht 14 bzw. einen vorgegebenen Abstand C zur zweiten Quersiegelnaht 15 auf, um die Siegelungen der Fußnaht und Kopfnaht nicht störend zu beeinträchtigen.
  • Darüber hinaus weist die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung 1 eine Aushärtungsvorrichtung 12 auf, die in Bezug auf die Vorschubrichtung A des Folienmaterials 2 nach der Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11 am Formrohr 9 angeordnet ist. Die Aushärtungsvorrichtung 12 härtet das durch die Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11 hinzugefügte Zusatzmaterial 7 aus. Die Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11 und die Aushärtungsvorrichtung 12 sind in der Darstellung von Figur 1 nur teilweise sichtbar. Hierbei sei angemerkt, dass als Zusatzmaterial nur derartige Materialien Verwendung finden, die durch die vorgesehene Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11 erfindungsgemäß als Sprühsystem) gut verarbeitbar sind und Substanzen (z. B. Sensitizer) enthalten, die nach dem Auftrag aushärten. Darüber hinaus weisen die verwendeten Materialien auch die vorgegebenen lebensmittelrechtlichen Eigenschaften auf, um auf den genannten Verpackungsmaschinen verarbeitet werden zu können.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Verpackungsbeutels 1 aus flexiblen Folienmaterial 2 führt in einem ersten Verfahrensschritt das flexible Folienmaterial 2 zu, das über die Formschulter 8 um das Formrohr 9 geformt und durch die Längssiegelnaht 3 zum Folienschlauch 4 versiegelt wird. Dieser Zustand ist in der Darstellung von Figur 1 detailliert veranschaulicht.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt wird durch eine Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11 das Zusatzmaterial 7 auf das flexible Folienmaterial 2 aufgebracht. Das Zusatzmaterial 7 wird hierbei in einem beliebig wählbaren Auftragsmuster aufgesprüht, das eine Flächenform und/oder eine Linienform und/oder eine Gitterstruktur aufweisen kann und sich, je nach Verwendungsart, über einen Teil oder den gesamten Umfang des Folienschlauchs 4 erstreckt. Das Zusatzmaterial wird dabei bei einem nichtbewegtem Folienschlauch aufgebracht.
  • In einem nachfolgenden dritten Verfahrensschritt wird aus dem hinzugefügten Zusatzmaterial 7 zumindest ein versteifter Teilbereich 6 hergestellt, indem das Zusatzmaterial 7 vorzugsweise mittels Wärme oder UV-Licht oder Elektronenstrahlen ausgehärtet wird. Hierzu wird der Folienschlauch 4 ein kurzes Stück in Richtung des Pfeils A bewegt. Gleichzeitig oder anschließend mit diesem dritten Verfahrensschritt wird die erste Quersiegelnaht (Fußnaht) 14 am unteren Ende 17 des Folienschlauchs 4 hergestellt. Hierbei sei angemerkt, dass zwischen der ersten Quersiegelnaht 14 und dem versteiften Teilbereich 6 der Abstand B (siehe Figur 3) vorgesehen ist, um die Qualität der Siegelung der Fußnaht 14 nicht zu beeinträchtigen.
  • Nachdem der halbfertige Verpackungsbeutel 1 über das hohlzylindrische Formrohr 9 befüllt wurde, wird abschließend die zweite Quersiegelnaht 15 (Kopfnaht) am Folienschlauch 4 hergestellt und der Verpackungsbeutel 5 somit verschlossen. Bei der Herstellung der zweiten Quersiegelnaht 15 kann vorzugsweise gleichzeitig auch die erste Quersiegelnaht eines weiteren, nachfolgend herzustellenden Verpackungsbeutels 5 hergestellt werden. Hierbei sei angemerkt, dass zwischen der zweiten Quersiegelnaht 15 und dem versteiften Teilbereich 6 der Abstand C (siehe Figur 3) vorgesehen ist, um die Qualität der Siegelung der Kopfnaht 15 nicht zu beeinträchtigen.
  • Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht eines derartigen, fertig hergestellten und befüllten Verpackungsbeutels 5, der vom Folienschlauch 4 abgetrennt wurde. Wie aus Figur 4 ersichtlich, umfasst der Verpackungsbeutel 5 die Längssiegelnaht 3, die erste Quersiegelnaht 14, die zweite Quersiegelnaht 15, den flexiblen Teilbereich 16 und den versteiften Teilbereich 6, der hier beispielhaft die Form eines doppelten Rahmens aufweist. Hierbei ist der flexible Teilbereich 16 aus dem Folienmaterial 2 hergestellt und der versteifte Teilbereich aus dem Zusatzmaterial 7 hergestellt, welches zur Versteifung des Verpackungsbeutel 5 hinzugefügt und ausgehärtet wurde.
  • Der erfindungsgemäße Verpackungsbeutel 5 weist insbesondere den Vorteil auf, dass die Struktur des versteiften Teilbereichs 6 je nach Einsatzzweck des Verpackungsbeutels 5 so gewählt werden kann, dass diese eine so stabile Haltestruktur bereitstellt, dass der Verpackungsbeutel 5 aufgrund seiner hohen Steifigkeit und Formstabilität selbstständig steht. Dadurch kann der Verpackungsbeutel, insbesondere für bruchempfindliche oder flüssige Inhaltsstoffe, so ausgelegt werden, dass bisher erforderliche stoß- und quetschsichere Umverpackungen zum Schutz des Inhaltes entfallen können. Zudem können derartige Verpackungsbeutel dadurch sehr gut stehend in Transportschachteln und Präsentationsdisplays angeordnet werden.
  • Beim erfindungsgemäßen Verpackungsbeutel ist zur Erzeugung der verbesserten Formsteifigkeit und Standfestigkeit des Verpackungsbeutels zudem nur ein vergleichsweise geringer Materialeinsatz des Zusatzmaterials erforderlich, der zu den geringen Gesamtkosten der Verpackung beiträgt. Das neuartige Herstellungsverfahren von partiell versteiften Verpackungsbeuteln aus dem flexiblen Folienmaterial mit versteiften Teilbereichen ist betriebssicher durchführbar und kann selbst auf bestehenden vertikalen und horizontalen Schlauchbeutelmaschinen nachträglich integriert werden.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung des Verpackungsbeutels beschrieben, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet sind. Das in den Figuren 5 und 6 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass hierbei die Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11 sich an der Formschulter 8 der Vorrichtung 1 angeordnet sind. Wie aus Figur 5 ersichtlich, wird das Folienmaterial 2 über die Formschulter 8 zugeführt, in der eine Vielzahl von Öffnungen 13 ausgebildet sind, durch die das Zusatzmaterial 7 über jeweils eine an jeder Öffnung 13 angeschlossene Zulaufleitung 20 von der Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11 während eines Vorschubtakts des Folienmaterials 2 aufgebracht wird. Mehrere dieser Öffnungen 13 sind, wie aus Figur 6 genauer ersichtlich, in der Formschulter 8 an einem Übergangsbereich 18 zwischen der Formschulter 8 und dem Formrohr 9 am gesamten Umfang ausgebildet. In der Draufsicht von Figur 6 ist außerdem die bereits gesiegelte Längssiegelnaht 3 zu sehen. Hierbei sei angemerkt, dass zur Vereinfachung der Darstellung die Zulaufleitungen 20 in Figur 6 nicht veranschaulicht sind.
  • Wie aus Figur 5 ferner ersichtlich, bildet das von der Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11 durch die Vielzahl der Öffnungen 13 (Sprühdüsen) auf dem flexiblen Folienmaterial 2 aufgesprühte Zusatzmaterial 7 nach Aushärtung den versteiften Teilbereich 6, der hier beispielhaft als Gitterstruktur dargestellt ist. Durch die Positionierung der Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung 11 an der Formschulter 8 können vorzugsweise linienartige Strukturen und/oder, Gitterstrukturen als versteifte Teilbereiche auf das vorbeigewegte Folienmaterial 2 aufgebracht werden.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbeutels aus einem flexiblen Folienmaterial (2), das folgende Schritte aufweist:
    a) Zuführen des flexiblen Folienmaterials (2);
    b) Aufsprühen eines Zusatzmaterials (7) auf das flexible Folienmaterial (2) durch eine Vielzahl von Öffnungen (13), insbesondere in einer Formschulter (8), und
    c) Herstellen wenigstens eines versteiften Teilbereichs (6) aus dem Zusatzmaterial (7), wobei das Zusatzmaterial (7) ausgehärtet wird und den versteiften Teilbereich (6) bildet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinzufügen des Zusatzmaterials (7) auf einer Innen- und/oder Außenseite des Folienmaterials (2) erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dass der versteifte Teilbereich (6) eine Flächenform und/oder eine Linienform und/oder eine Gitterstruktur aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmaterial (7) mittels Wärme oder UV-Licht, oder Elektronenstrahlen oder durch Kontakt mit der Umgebungsluft ausgehärtet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Folienmaterial (2) und das Zusatzmaterial (7) eine gleiche oder eine unterschiedliche Materialzusammensetzung aufweisen.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmaterial (7) im Bereich der Formschulter (8) oder im Bereich eines Formrohrs (9) hinzugefügt wird.
  7. Vorrichtung zur Herstellung eines Verpackungsbeutels, umfassend:
    - eine Folien-Zuführungsvorrichtung (10) zum Zuführen von flexiblem Folienmaterial (2), und
    - eine Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung (11) zum Hinzufügen eines Zusatzmaterials (7) auf das Folienmaterial (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung (11) im Bereich einer Formschulter (8) angeordnet ist, wobei eine Vielzahl von Öffnungen (13), insbesondere in der Formschulter (8), ausgebildet ist, durch welche das Zusatzmaterial (7) durch Aufsprühen eingebracht wird.
  8. Vorrichtung zur Herstellung eines Verpackungsbeutels nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner eine Aushärtungsvorrichtung (12) zum Aushärten des hinzugefügten Zusatzmaterials (7) aufweist.
  9. Vorrichtung zur Herstellung eines Verpackungsbeutels nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmaterial-Hinzufügevorrichtung (11) im Bereich des Formrohrs (9) angeordnet ist.
  10. Verpackungsbeutel aus einem flexiblen Folienmaterial (2), umfassend:
    - eine erste Quersiegelnaht (14),
    - eine zweite Quersiegelnaht (15),
    - eine Längssiegelnaht (3)
    - einen flexiblen Teilbereich (16), und
    - zumindest einen versteiften Teilbereich (6),
    - wobei der flexible Teilbereich (16) aus dem Folienmaterial (2) hergestellt ist und der versteifte Teilbereich (6) aus einem Zusatzmaterial (7) hergestellt ist, welches für eine Versteifung des Verpackungsbeutels (5) durch eine Vielzahl von Öffnungen (13), insbesondere in einer Formschulter (8), aufgesprüht und erhärtet wurde.
  11. Verpackungsbeutel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine versteifte Teilbereich (6) auf einer Innen- und/oder Außenseite des Folienmaterials (2) angeordnet ist.
  12. Verpackungsbeutel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine versteifte Teilbereich (6) eine Flächenform und/oder eine Linienform und/oder eine Gitterstruktur aufweist.
  13. Verpackungsbeutel nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der versteifte Teilbereich (6) eine derartige Struktur aufweist, dass diese eine stabile Haltestruktur bildet, damit der Verpackungsbeutel selbstständig steht.
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