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Verfahren zur Herstellung von Säcken und nach diesem Verfahren hergestellter Kunststoffsack
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Säcken aus verschweissbarem Werkstoff, mit kastenförmigem Boden, der durch eine Bodenlängsschweissnaht und zwei T-förmig sich anschliessende Seitenschweissnähte gebildet ist und einen nach diesem Verfahren hergestellten Kunststoffsack.
Es ist bereits bekannt, Kunststoffsäcke mit kastenförmigem Boden herzustellen, die mittels einer Längsschweissnaht und zwei kürzeren, T-förmig sich anschliessenden Seitenschweissnähten gebildet werden. Die Seitenschweissnähte bilden eine Versteifung der beiden Schmalseiten und bewirken, dass der Sackim gefüllten Zustand eine Quaderform annimmt, die ihm sowohl eine besonders gute Standfestigkeit als auch Stapelbarkeit verleiht. Derartige Säcke waren bisher nur in Handarbeit erzeugbar und deshalb für grössere Verbreitung zu teuer.
Es ist ferner eine Reihe von Möglichkeiten bekannt, Einfüllöffnungen oder Einfüllventile an Säcken mit Luftaustrittskanälen zu versehen, die ein ungehindertes Entweichen der Luft während der Befüllung gewährleisten sollen.
Diese Lösungen sind jedoch auf die jeweils vorliegende technische Konstruktion bezogen und bieten keine Möglichkeit zur Anwendung im vorliegenden Fall.
Schliesslich sind Einfüllventile an Säcken bekannt, die an ihren Öffnungen mit Klappen versehen sind, die nach dem Befüllen umgeschlagen und befestigt werden und einen sicheren Verschluss gewährleisten. Diese Klappen müssen aus einem besonderen Stück Material zusätzlich angebracht werden.
Die Erfindung zeigt ein Verfahren zur vollmaschinellen Herstellung von Säcken mit Kastenböden mit einer Längsschweissnaht und zwei sich T-förmig anschliessende Seitenschweissnähte, mit dessen Hilfe zudem auch einfache Flachsäcke nachträglich mit einem kastenförmigen Boden versehen werden können, beschreibt eine für derartige Säcke mit Einfüllöffnung besonders zweckmässige Möglichkeit zum Anbringen von Luftaustrittskanälen sowie ein Verfahren, im Zuge der zur Bodenbildung notwendigen Massnahmen, Verschlussklappen an den Einfüllöffnungen anzubringen, die ohne Verwendung zusätzlichen Materials aus der Wand des noch unbearbeiteten Schlauchabschnittes gewonnen werden.
Die Erfindung besteht darin, dass ein offener Schlauchabschnitt in an sich bekannter Weise in flachliegendem Zustand durch Schweissnähte verschlossen und die durch die Schweissnähte und die Schlauchkanten gebildeten Ecken mit rechtwinkeligen Ausstanzungen versehen werden, deren Schenkel parallel zu den Schweissnähten bzw.
zu den Kanten verlaufen, dass dann im mittleren Bereich des Schlauchab-
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schnittes die Teile der Schlauchwand, die sich zwischen einer im Abstand einer halben Bodenbreite und parallel zur Schweissnaht verlaufenden Falzkante und der Schweissnaht befinden, unter gleichzeitigem
Einblasen von Luft in das Sackinnere, scharnierartig mit Hilfe von beweglichen Saugorganen auf die Teile der Schlauchwand gelegt werden, die sich in entgegengesetzter Richtung an die Falzkante anschliessen, dass die noch offenen Eckbereiche mit Hilfe von Zangen niedergedrückt und die Schnittkanten der Eckausstanzungen gegeneinandergelegt und sodann miteinander verschweisst werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die zur Ausstanzung der Ecken erforderlichen Schnitte so gelegt, dass sich Klappen ergeben, die entweder als Verschlussklappe an der Einfüllöffnung oder zur Verstärkung der seitlichen Bodenschweissnähte verwendet werden können.
In den Zeichnungen ist die Erfindung näher dargestellt. In diesen zeigen : Fig. 1 einen Kunststoffschlauchabschnitt, die Fig. 2, 5, 6 und 9 das Ende eines Schlauchabschnittes von der Seite in verschie- denenPhasenderBodenbildung, die Fig. 3, 8, 10 und 11 das Ende eines Schlauchabschnittes von vorne in verschiedenen Phasen der Bodenbildung, Fig. 4 die Unterseite eines Saugorganes, die Fig. 7 und 12 ein Schlauchabschnittende von oben während bzw. nach der Bodenbildung, die Fig. 13, 14, 15 die Ecke der Einfüllöffnung eines Schlauchabschnittes oder Teile derselben in fertigem Zustand, die Fig. 16 und 17 einen Schnitt durch eine Ecke mit Einfüllöffnung nach dem Verschluss, Fig. 18 eine Draufsicht auf die Ecke mit Einfüllöffnung eines verschlossenen Sackes, Fig.
19 die Ecke der späteren Einfüllöffnung eines Schlauchabschnittes vor der Bodenbildung, die Fig. 20 und 21 einen Schnitt durch den mittleren Teil eines noch nicht verschweissten Eckzipfels des Sackes und die Fig. 22-25 die Trennung eines Kunststoffschlauches in einzelne Abschnitte in verschiedenen Bearbeitungsstufen.
Ein an seinen Enden -- 2 und 3-- offener Schlauchabschnitt --1--, der aus einem geblasenen oder längsnahtverschweissten Kunststoffschlauch, wie z. B. aus Polyäthylen, durch Abtrennen der entsprechenden Länge hergestellt ist, wird an seinen Enden zunächst durch einfache, geradlinige Schweissnähte--4-- in bekannter Weise verschlossen.
Sodann werden die Ecken in der in Fig. 1 dargestellten Weise so ausgeschnitten oder-gestanzt, dass die von den Seitenkanten --5-- und den Schweissnähten-4- ausgehenden Schnittkanten --6 und 7-- rechte Winkel mit gleich langen Schenkeln bilden, wobei die Schenkellänge in drei Ecken etwas geringer ist als die gewünschte, halbe Bodenbreite und in der Ecke-8--, die später zur Einfüllöffnung geformt wird, der halben Öffnungsbreite entspricht.
Anschliessend wird vorzugsweise im Querförderverfahren und gegebenenfalls nach vorherigem rechtwinkeligem Aufrichten oder Abwinkeln seiner Enden der Schlauchabschnitt-l-mit seinen En- den--2 bzw. 3-- zwischen Saugorgane-9-- und den Schlitz zwischen den Auflageplatten --10-- eingeführt (Fig. 2). Das vorher beschriebene Ausstanzen der Ecken kann auch nach diesem Fördergang er-
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abschnittendes beidseitig so, dass ihre einen Längskanten entlang den späteren Bodenlängskanten (Linie a-ain Fig. 3) verlaufen.
Die Saugorgane --9-- bewegen sich nunmehr in der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Weise und legen dabei den mittleren Teil des Schlauchabschnittendes als flach aufgespreizten Boden auf die Auflageplatte-10-, wobei zu Beginn der Bewegung der Saugorgane --9-- gleichzeitig durch verstellbare und ausschwenkbare Schlitzdüsen --12-- im Bereich der Eckausstanzungen Luft in das Sackinnere geblasen wird. Die Fig. 7 und 8 zeigen ein Schlauchabschnittende nach Beendigung dieser Operation von oben und von der Seite.
Es ist auch möglich. Saugorgane unterhalb der Linie a-a anzusetzen und, wie in Fig. 9 gezeigt, in entsprechende Aussparungen der Auflageplatten --10-- abklappen zu lassen. Diese unteren Saugorgane können so geformt sein, dass sie die gesamte Fläche erfassen, mit der die Schlauchwand sonst später auf den Auflageplatten --10-- aufliegen würde. so dass auf diese Platten ganz verzichtet werden kann (Fig. 10). Schliesslich können Saugorgane paarweise beidseitig der Linie a-a gleichzeitig angesetzt und in Höhe der Linie a-a auch scharnierartig miteinander verbunden oder in beliebiger Weise unterteilt sein.
Anschliessend werden Zangen --13-, die an ihren Unterseiten gleitfähig ausgebildet sind, in Höhe der Linien b-b und c-c auf die freien noch nicht flachliegenden Teile des Schlauchabschnittendes aufgesetzt. Während sie an diesen Stellen das Schlauchabschnittende niederdrücken, gleiten sie in Richtung der Schnittkanten --6 und 7-- aufeinander zu. Dabei richten sich die Schnittkanten-6 und 7--
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durch daskurzzeitige Einbringen eines flachen Körpers in die noch offene Sackecke erleichtert werden, der vor dem Zusammenschweissen wieder entfernt wird.
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Es ist auch denkbar, diesen Körper zur Abgabe von Schweissenergie zu benutzen. Die Verbindung entlang den Schnittkanten--6 und 7-kann auch durch Strahlungs- oder Heissluftschweissung erfolgen.
In diesem Fall sind die Zangen --13-- als reine Falz- und Halteorgane ausgebildet. Die bei der Verbindung der Materialteile entlang den Schnittkanten -- 6 und 7- entstehenden Eckzipfel können auch auf den Sackboden umgelegt und mit diesem verbunden werden. Es ist auch möglich, vor dem Verschweissen der Ecken die Eckzipfel in das Sackinnere hineinzustossen und durch Verschweissen oder Verkleben zu verschliessen.
In der Ecke--8-- der späteren Einfüllöffnung richten sich die Schnittkanten--6 und 7-- bzw. deren benachbarte Wandstreifen entsprechend der gewünschten und durch die Schnittiefe vorher festgelegten Länge auf. Die Zangen --13-- sind in diesem Fall so gestaltet, dass ihre energieabgebenden Teile lediglich eine Verschweissung der Ecken-14- (Fig. 13) in der gewünschten Form herbeiführen. Die mögliche Öffnungsbreite hängt einerseits von der Bodenbreite, anderseits von der Länge des Eckzipfels (= nach aussen gerichteter Öffnungskanal) ab. Da die Verlängerungen der Seitenkanten --15-- des Eckzipfels nach oben ein rechtwinkeliges Dreieck bilden, ist bei gleicher Bodenbreite die Öffnungsbreite umso geringer, je länger der Eckzipfel gewählt wird.
In den Fällen, in denen ein in das Sackinnere ragendes Röhren-oder Schlauchventil gewünscht wird, kannaufhier nicht näher beschriebene Weise in die Öffnung zwischen den Schnittkanten --6 und 7-ein schmaler Schlauchabschnitt eingebracht und mit diesen Schnittkanten verschweisst werden.
Wird diese in das Sackinnere ragende Ventilröhre schmäler gehalten als die durch die beiden Schnitt- kanten-6 und 7-gebildete Öffnung, so entstehen zwischen dieser und der eingeführten Ventilröhre seitliche Kanäle, durch die während des Füllens Luft entweichen kann und die beim späteren Verschluss des Ventils durch Querschweissung mit verschlossen werden.
Nach Anbringen der Schweissverbindungen entlang den Schnittkanten --6 und 7-- gehen die Zangen --13-- und die Saugorgane-9-- in ihre Ausgangsstellung zurück. Gleichzeitig wird der fertige Sack auf einen Ablagetisch befördert. Nach dem geschilderten Verfahren ist es selbstverständlich auch möglich und erfindungsgemäss mit eingeschlossen, offene Kreuzbodensäcke herzustellen, indem die beschriebene Behandlung nur an einem Ende des Schlauchabschnittes vorgenommen wird.
Die Verschweissungen --14-- am Ventil können z. B., wie in Fig. 14 dargestellt, mit ihren Kan- ten--16-- in einer Entfernung von den Kanten--l5-- des Eckzipfels verlaufen. Da der Füllstutzen lediglich denRaumzwischendenbeiden Kanten-17-- der Verschweissungen-14-- ausfüllenkann, verbleiben Kanäle-18--, die während des Füllvorganges ein ungehindertes Entweichen der Luft gewährleisten. Entsprechende Luftaustrittskanäle können auch durch andersartige Ausformungen derVerschweissungen --14--, gegebenenfalls in Verbindung mit Austrittsöffnungen--19-- erzeugt werden, wie in Fig. 15 Linie e-c in Beispielen zeigt.
Zur Verbesserung der Verschlussmöglichkeiten kann die Einfüllöffnung mit einer Klappe --20-- an ihrer Ober- oder Unterseite ausgestattet werden, die beim Verschluss um die Schnittkante--6 bzw. 7herumgeschlagen oder diese überdeckend flach auf die Sackwand gelegt und durch z. B. Klebestreifen befestigt werden kann (Fig. 16, 17, 18). Die Klappe --20-- wird auf einfache Weise dadurch gewonnen, dass beim Ausstanzen der Ecke entweder der Schnitt --6-- oder der Schnitt --7-- um eine Lappenbreite nach aussen verschoben wird, wie z. B. in Fig. 19 erläutert. In gleicher Weise lassen sich Klappen -- 20-- auch in allen übrigen Sackecken erzeugen und im Verlauf der Bodenbildung zur Herstellung überlappter Schweissnähte verwenden.
Bei der Herstellung der Schweissverbindungen entlang den Schnittkanten--6 und 7-- zur Herstellung eines Kastenbodens am Sack erweist sich die senkrechte, auf diese Verbindung auftreffende Boden- verschlussnaht--4-- infolge der durch sie hervorgerufenen Materialverdickung als erschwerend (Fig. 20).
Dieser Mangel kann wesentlich dadurch gemindert werden, dass das in der Klappe -- 20-- zum Ausdruck kommende Überlappungsprinzip auch zur Bildung der Bodenschweissnaht -5-- angewendet wird, indem Schlauchabschnitte mit unterschiedlicher Länge der Vorder- und Rückseite erzeugt werden, die jeweils überstehende Wand um die Schnittkante der kürzeren Wand herumgeschlagen und auf dieser verschweisst oder verklebt wird (Fig. 21). Eine so ausgebildete Naht --4-- bietet im übrigen eine wesentlich grössere Sicherheit, da sie nur auf Zug beansprucht wird und keine Schälwirkung bei Belastung durch das Fall - gut auftritt. Die zur Bildung einer überlappten Bodenverschlussnaht --4-- erforderlichen Streifen --38'-werdenz.
B. gewonnen, indem man den zur Verarbeitung gelangenden, noch nicht in einzelne Abschnitte zerteilten Folienschlauch wie bei bekannten Einrichtungen zur Bildung von Seitenfalten zu einem rechteckigen Querschnitt aufzieht und in diesem Zustand die Ober- und Unterseite sowie die Seitenflächen des Schlauches durch von aussen her gegen innen angebrachte Riffelwalzen wirkende, rotierende
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