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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines standfesten Kunststoffbeutels für Verpackungszwecke sowie den hiedurch hergestellten Kunststoffbeutel.
Es sind aus einem schlauchförmig verschweisstem Folienzuschnitt, an der Ober- und Unterseite durch eine gerade Schweissnaht geschlossene Kunststoffbeutel bekannt. Diese Beutel, die beispielsweise zur Verpackung von Milch verwendet werden, sind nicht standfähig, weil sie keine Bodenfläche haben und müssen deshalb entweder liegend oder in einem besonderen Behälter stehend aufbewahrt werden. Wenn der Beutel zur Entnahme der Milch, beispielsweise durch Abschneiden einer Ecke geöffnet worden ist, ist der Behälter, der die stehende Aufbewahrung des Beutels ermöglicht unumgänglich, weil der Beutelinhalt beim liegenden Beutel auslaufen würde.
Ausserdem sind mit Standfläche versehene Kunststoffbeutel bekannt, deren Standfläche ähnlich den Standflächen der bekannten Papiertüten durch Zusammenfalten, Übereinanderlegen und Verbinden von Abschnitten des Folienzuschnittes gebildet ist. Hiebei wird keine einwandfrei glatte Bodenfläche erzielt, so dass die Standeigenschaften dieser Kunststoffbeutel nicht befriedigen. Ausserdem ist ein dichter Abschluss der Bodenfläche bei Beuteln für die Verpackung von Flüssigkeit schwierig. Deshalb werden die Flüssigkeiten auch bevorzugt, die oben erwähnten, nicht standfesten Folienbeutel verwendet.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines standfesten Kunststoffbeutels anzugeben, das in einfacher Weise durchgeführt werden kann, wobei der hergestellte Kunststoffbeutel gute Standeigenschaften mit hoher Festigkeit und Dichtheit verbindet und eine hygienisch einwandfreie Verpackung von keimgefährdeten Verpackungsgut gewährleistet.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung eines standfesten Kunststoffbeutels für Verpackungszwecke bei dem ein einstückiger Folienzuschnitt zusammengefaltet und entlang der beiden aufeinanderliegenden Längskanten und im Bereich der zu bildenden Bodenfläche verschweisst wird, so dass von der Bodenfläche in Richtung der Längskanten vorstehende, abgeschweisste dreieckförmige Zipfel und eine rechteckige Bodenfläche entstehen, erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die flach aufeinanderliegenden Längskanten von der Bodenfläche aus in Richtung auf das offene Beutelende konvergierend verschweisst werden, und dass die durch die Bodenschweissnähte entstehenden nach aussen vorstehenden Zipfelteile in an sich bekannter Weise abgeschnitten werden.
Nach dem Einfüllen des Verpackungsgutes kann der an seiner Oberseite offene Beutel beispielsweise dadurch verschlossen werden, dass die oberen Folienabschnitte so aufeinandergedrückt werden, dass ihre zwischen den verschweissten Längskanten liegenden Abschnitte flach aufeinanderliegen, und dass die flach aufeinanderliegenden Folienabschnitte durch eine waagrecht verlaufende Schweissnaht dicht verschlossen werden.
Für Verpackungsgut, das auch nach dem öffnen des Beutels möglichst wenig mit Luft in Berührung kommen soll, empfiehlt es sich den Verschluss dadurch herzustellen, dass die zwischen den verschweissten Längskanten des oben offenen Beutels in der Nähe des offenen Beutelendes liegenden Folienabschnitte flach aufeinandergedrückt werden, dass eine gerade oder schräg ansteigende Schweissnaht von einer Längskante aus bis in die Nähe der zweiten Längskante gelegt wird, und dass vom Endpunkt der geraden oder leicht schräg geneigten Schweissnaht aus eine im wesentlichen senkrechte und parallel zur zweiten Längskante nach oben verlaufende Schweissnaht geführt wird, die zusammen mit der zweiten Längskante einen durch flach aufeinanderliegende Folienabschnitte gebildeten selbstschliessenden Ausguss bildet,
wobei das entstehende offene Ende des selbstschliessenden Ausgusses beim gefüllten Beutel durch eine abschneidbare oder abreissbare Schweisskante verschlossen wird.
Zur Vermeidung von Delaminierungstendenzen entlang der Schweisskanten ist es vorteilhaft, wenn die Längsschweissnähte und/oder die im Bereich der Bodenfläche vorgesehenen Schweissnähte entlang ihrer äusseren Kanten derart überschweisst werden, dass die verschweissbaren Folienschichten über den Kantenstirnseiten miteinander verschmolzen sind.
Der auf die erfindungsgemässe Weise hergestellte Kunststoffbeutel besteht also gemäss der Erfindung aus einem von einer Oberkante aus über eine im wesentlichen rechteckige Bodenfläche zur andern Oberkante durchlaufenden einstückigen Folienzuschnitt, der an seinen zwei gegenüberliegenden Längskanten zu Längsnähten verschweisst ist und im Bereich der Bodenfläche zwei weitere, die Bodenfläche teilweise begrenzende Schweissnähte aufweist, die rechtwinkelig zu den Längsnähten verlaufen und von diesen aus nach entgegengesetzten Richtungen im wesentlichen die gleiche, zusammengenommen die Breite der Bodenfläche bestimmende Länge haben, dadurch gekennzeichnet, dass die die Längsnähte bildenden Schweissnähte bei flach aufeinandergelegten Beutelseitenflächen von der Bodenseite aus in Richtung auf die Beuteloberseite leicht konvergierend verlaufen.
An der Oberseite des Beutels kann durch aufeinanderliegende, entlang der Längskanten verschweisste Fortsätze der Folie ein selbstschliessender Ausguss gebildet sein, wobei zweckmässigerweise die den Beutel neben dem selbstschliessenden Ausguss verschliessende Schweissnaht an seiner Oberseite zum selbstschliessenden Ausguss hin schräg ansteigend verläuft und in eine im wesentlichen senkrechte, eine Begrenzung des selbstschliessenden Ausgusses bildende Schweissnaht übergeht, wobei als zweite Begrenzung des selbstschliessenden Ausgusses eine Längsnaht des Beutels dient.
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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, u. zw. zeigen : die Fig. l bis 4 verschiedene Herstellungsstufen eines erfindungsgemässen Kunststoffbeutels ; Fig. 5 einen nach dem Einfüllen des Verpackungsgutes durch eine waagrechte Querschweissnaht verschlossenen erfindungsgemässen Kunststoffbeutel ; Fig. 6 einen nach dem Einfüllen des Verpackungsgutes durch zwei Schweissnähte verschlossenen erfindungsgemässen Kunststoffbeutel, bei dem durch die Lage der Schweissnähte eine Ausgiesstülle gebildet ist ; Fig. 7 einen nach dem Einfüllen des Verpackungsgutes verschlossenen erfindungsgemässen Kunststoffbeutel, der an seiner Oberseite eine waagrechte obere Anschlussfläche hat ;
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Kunststoffbeutels mit einem selbstschliessenden Ausguss in zusammengefaltetem Zustand ; Fig. 9 eine Ansicht zur Erläuterung eines Herstellungsschrittes des Kunststoffbeutels nach Fig. 8 ; Fig. 10 eine Teilendansicht des Kunststoffbeutels nach Fig. 9 bei einem weiteren Herstellungsschritt ; Fig. ll eine Teilschnittansicht des Kunststoffbeutels nach Fig. 8 von oben gesehen, wobei schematisch Schweissbacken zur Überschweissung der Längsnähte dargestellt sind ;
Fig. 12 eine der Fig. 8 entsprechende Ansicht eines erfindungsgemässen Kunststoffbeutels ohne selbstschliessenden Ausguss, jedoch mit Aufreisskerbe in zusammengefaltetem Zustand ; und Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 12 gezeigten Kunststoffbeutels in aufgefaltetem, an der Oberseite nicht verschlossenem Zustand.
In den Fig. l bis 4 sind zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens verschiedene Herstellungsstufen einer Ausführungsform des neuen Kunststoffbeutels dargestellt.
Wie aus Fig. l zu ersehen ist, wird bei der Herstellung des Beutels von einem langgestreckten, rechteckigen Folienzuschnitt--10--ausgegangen, der von einer ebenfalls zu einer Rolle aufgewickelten Folienbahn geeigneter Breite abgezogen und entweder vor oder nach dem Zusammenschlagen in der geeigneten Weise von der Folienbahn abgeschnitten wird.
Im nächsten Verfahrensschritt werden die Längskanten der aufeinandergelegten Zuschnitthälften des Folienzuschnittes --10-- durch Schweissnähte --12-- miteinander verbunden, so dass der in Fig.. 2 gezeigte, nicht standfähige Kunststoffbeutel --14-- entsteht.
Dieser Beutel wird dann in geeigneter Weise ergriffen und so auseinandergezogen, dass er eine waagrechte
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--16-- und--20-- ist in dieser Zeichnung von einer der beiden Saugplatten --22-- verdeckt, die im dargestellten Fall dazu verwendet werden, den Beutel zu ergreifen und in der gewünschten Weise auseinanderzuziehen. Die Saugplatten--22--sind hohle plattenförmige Körper, die über anschlussleitungen --24-- mit einer Unterdruckquelle verbindbar sind. An den am Kunststoffbeutel--14--angreifenden Anlageflächen sind die Saugplatten mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen versehen, so dass die am Beutel--14--angelegten und mit Unterdruck beaufschlagten Saugplatten die Beutelseiten sicher festhalten und ein Spannen des Beutels in die in Fig. 3 gezeigte Form ermöglichen.
Es ist klar, dass die Abmessungen der Saugplatten --22-- in Abhängigkeit von der Grösse des Folienzuschnittes-10-und der gewünschten Breite der Bodenfläche --16-- und der Seitenfläche
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Unterkanten der Saugplatten in entsprechendem Abstand von der unteren Beutelkante, d. h. in einem Abstand, der gleich der halben Breite der Bodenfläche --16-- und der Seitenflächen --18-- ist, auf den Beutel aufgesetzt werden.
Nach dem Spannen des Kunststoffbeutels --14-- werden die vorstehenden Zipfel-20zusammengepresst und die Zipfelflächen durch eine an die Bodenfläche --16-- anschliessenden Schweissnaht --26- (Fig. 4) miteinander verbunden, die in waagrechter Richtung unter 900 zur Schweissnaht--12--
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abgeschlossen. In dieser Form kann er dann mit dem Verpackungsgut gefüllt und anschliessend an seiner Oberseite verschlossen werden. In Fig. 4 ist zu erkennen, dass die Schweissnähte --12 und 26-nach aussen
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gegeben ist. Die Standsicherheit wird durch die gegenüber dem Beutelmaterial steiferen vorspringenden Schweissnähte--26--noch erhöht.
Auch eine in Richtung auf die offene Beuteloberseite leicht konvergierende
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dem erfindungsgemässen Verfahren auch Verbundfolien verarbeitet werden können, bei denen nur der beim fertigen Bodenbeutel innenliegende Folienteil verschweissbar sein muss, weil in den Schweissnähten immer die
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gleiche Seite der Folie aneinander anliegt. Das bedeutet, dass auch mit Papier oder Aluminiumfolie kaschierte Kunststoffbeutel ohne Schwierigkeiten herstellbar sind.
Durch die Tatsache, dass in den Schweissnähten - im Gegensatz zur überlappenden Verschweissung bei einem Teil der bekannten Folienbeutel- immer nur dieselbe Seite des Folienzuschnittes aneinander zur Anlage gebracht wird, wird auch die sterile Verpackung von keimgefährdetem Verpackungsgut erleichtert. Das Verschliessen des gefüllten Kunststoffbeutels --28-- erfolgt nach dem Einfüllen des Verpackungsgutes. In den Fig. 5 bis 7 sind drei Möglichkeiten für den Beutelverschluss dargestellt ; der Beutel kann jedoch auch auf beliebige andere bekannte Weise verschlossen werden.
In Fig. 5 ist der Beutel durch eine einfache, waagrecht verlaufende Querschweissnaht --32-- verschlossen, während er in Fig. 6 durch eine kurze waagrechte Schweissnaht --34-- und eine schräg verlaufende zweite Schweissnaht --36-- so verschlossen ist, dass bei Abschneiden der kurzen oberen waagrechten Schweissnaht --34- eine Ausgusstülle entsteht. Beim Verschluss nach Fig. 7 weist der Kunststoffbeutel an seiner Oberseite eine der unteren Standfläche entsprechende Abschlussfläche auf. Zusätzlich zu den den Schweissnähten --26-entsprechenden Schweissnähten--40--ist der Beutel durch die mittig über die Oberseite verlaufende Schweissnaht--32--geschlossen.
In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Beutels in zusammengeklapptem Zustand gezeigt, die an ihrer Oberseite mit einem selbstschliessenden Ausguss --50-- versehen ist. Der selbstschliessende Ausguss --50-- wird von Fortsätzen --48-- der aufeinanderliegenden Folienhälften gebildet. Eine Begrenzung des Ausgusses--50--wird von der Längsschweissnaht--12--und die andere Begrenzung von
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seiner Oberseite verschliessende waagrecht oder vorzugsweise leicht schräg abfallend zur andern Längsschweissnaht - 12-- verlaufende Schweissnaht --42-- übergeht. Die beiden Fortsätze-48-der Folienhälften Hegen fest aufeinander, so dass sie durch ihre natürliche Spannung bzw. Adhäsionskräfte aneinander gehalten sind.
Für den Transport kann der selbstschliessende Ausguss noch durch eine abschneid- oder abreissbare obere Kante verschlossen sein. Zum Entleeren des Beutelinhaltes wird auf den unteren Teil des Beutels ein leichter Druck
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--48-- überwundenFig. 9 zeigt einen Folienzuschnitt--56--, der bei--52--nach innen gefaltet ist, so dass der Zuschnitt im Querschnitt die Form eines W hat. Die unteren Druckkanten des W sind bei --54-- abgeschweisst, um die späteren Bodenschweissnähte des Kunststoffbeutels (Fig. 13) zu bilden. Im nächsten, in Fig. 10 schematisch gezeigten Herstellungsschritt werden die Beutellängskanten verschweisst. Da sich im Bodenbereich eine vierlagige Schicht und im übrigen Bereich eine zweilagige Schicht ergibt, wird mit unterschiedlichen Schweisstemperaturen
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Schweissnähte durch leicht nach aussen geneigte Schweissbacken --62-- zu überschweissen, wie dies in Fig. ll schematisch gezeigt ist.
Durch diesen Schweissvorgang wird ein überschweissen der äusseren Kunststoffschichten der Kunststoffbeutel erreicht, so dass diese nach aussen hin völlig versiegelt sind.
Der in Fig. 12 gezeigte Kunststoffbeutel trägt in den Kanten des oberen Beutelendes in geringem Abstand von einer der Längsnähte eine keilförmige Ausstanzung--46--, die nur geringfügig kürzer als die Breite einer über sie gelegten Schweissnaht ist. Diese Ausstanzung erleichtert das Aufreissen des verschlossenen Beutels.
Selbstverständlich kann die Ausstanzung auch nach dem Verschliessen des Beutels in die fertiggestellte Verschlussschweissnaht eingestanzt werden, jedoch ist der noch nicht gefüllte und flach aufeinanderliegende Beutel nach Fig. 12 leichter handhabbar, wodurch das Einbringen der Stanzung erleichtert wird.
In Fig. 13 ist die zuletzt beschriebene Ausführungsform des standfesten Kunststoffbeutels in aufgefaltetem Zustand gezeigt. Es ist zu erkennen, dass die Bodenschweissnähte--54--die gesamte Bodenfläche umgeben und so die Formhaltigkeit der Bodenfläche sicherstellen. Die bei der Ausführungsform nach Fig. 4 nach dem
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Zipfel--20- (Mg. 3)Ausführungsform durch die W-förmige Faltung des Bodens bei der Herstellung des Beutels nach innen geklappt. Der dem Zipfel --20-- entsprechende, in den Zeichnungen bei --52-- gestrichelt dargestellte Teil braucht also bei dieser Ausführungsform nicht abgeschweisst und abgeschnitten zu werden.
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