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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Säcken aus Papier oder Geweben mit folgenden
Schritten : Bereitstellen von mindestens einer Papier-oder Gewebebahn ; Zuschneiden der Bahn zu ebenen
Zuschnitten, die im wesentlichen einem Sack oder einer Sackhälfte entsprechen ; Falten und-Anordnen der
Zuschnitte in einer dem herzustellenden Sack entsprechenden Form ; Herstellen der Säcke durch Verkleben der Zuschnitte zu Säcken, wobei das Verkleben vorzugsweise ohne Zwischentrocknung durchgeführt wird. lnsbesonders ist die Erfindung auf die Herstellung von Säcken gerichtet, die im Baustoffbereich zur Verpackung verschiedener Baumaterialien, wie etwa Zement, Kalk, Fliesenlieber, Farbpulver und dergleichen eingesetzt werden. Solche Säcke haben üblicherweise im gefüllten Zustand ein Gewicht zwischen 20 und 100 kg.
Zement wird beispielsweise derzeit hauptsächlich in 50 kg-Säcken angeboten.
Bekannte Verfahren zur Sackherstellung werden auf einer sogenannten Schlauchmaschine durchgeführt. Dabei wird von einer Papierrolle eine Bahn abgewickelt. Diese Bahn wird über einen Dom geschlagen und zu einem Schlauch verliet. In der Folge werden aus diesem Schlauch mit einer Messerwalze Stücke abgeschnitten, die jeweils einem zu fertigenden Sack entsprechen. In der Folge wird an diesen Schlauchstücken der Boden durch Falten und Verlieben hergestellt, und an der gegenüberliegenden Seite wird das Ventil eingesetzt, durch das der Sack später befüllt wird.
Bel diesem bekannten Verfahren ist es notwendig, dass die Längsnaht, d. h. die Naht, die den eigentlichen Schlauch bildet, bereits eine gewisse Mindestfestigkeit erreicht hat, wenn mit der Bodenausbildung und dem Einsetzen des Ventils begonnen wird. Dies bedeutet, dass die einzelnen Schlauchstücke vor der Weiterverarbeitung zwischengelagert werden müssen. Erfolgt dies in einem Stapel. so sind relativ lange Lagerzeiten erforderlich, da das Wasser, das in dem üblicherweise verwendeten Stärkekleber enthalten ist, durch langsame Diffusionsvorgänge entfernt werden muss. Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen die Trocknung der Längsnaht dadurch erreicht wird, dass die Schlauchstücke über grosse Trockentrommeln geführt werden. Solche Anlagen sind relativ aufwendig und der Durchsatz ist wegen der benötigten Verweilzeit beschränkt.
Auch bei den Verfahren, die in der DE-B 14 36 853 und in der DE-A 20 37 670 offenbart sind, treten diese Nachteile auf.
Weiters ist die Handhabung der Papierrollen schwierig. Insbesonders muss ein Rollenwechsel, der bei Formatänderungen oder bei vollständigem Verbrauch einer Rolle notwendig ist, sehr rasch erfolgen, um die Stillstandszeiten der Maschine zu minimieren. Dennoch kommt es bei einem solchen Rollenwechsel zu unerwünschten unproduktiven Zeiten sowie zu Ausschussproduktion während des Anlaufes.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, dass das Sackpapier am Bahnrand durch Feuchtigkeit aufquellen kann, wodurch eine Überlänge entsteht. Das Papier läuft mit "hängendem" Rand In die Schlauchmaschine. Die Folge sind Verspannungen, Falten, Fehler beim Verkleben und somit Ausschluss. Solches Papier kann nur mit verminderter Geschwindigkeit gefahren werden, wodurch die Leistung sinkt. Dieses Problem tritt insbesonders bei mehrlagigen Säcken auf, wo Papiere oder auch Folien mit unterschiedlichen Eigenschaften kombiniert werden.
Weiters haben die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Säcke den Nachteil einer geringeren Festigkeit in Querrichtung. Dies beruht auf der Anisotropie des Papiers, die durch die Ausrichtung der Fasern auf der Papiermaschine entsteht. Dies ist insofern besonders störend, als die Hauptbelastung eines Sackes In Querrichtung auftritt.
Ferner ist aus der CH-A 639 316 ein Verfahren zur Herstellung von Tragtaschen bekannt, bei den die Bahn, aus der die Taschen hergestellt werden, unmittelbar nach dem Abwickeln von der Rolle umgeschlagen und weiterverarbeitet wird. Auf diese Weise können zwar einfache Beutel und Tragtaschen hergestellt werden, für die Erreichung hoher Festigkeiten bei grossen Produktionsgeschwindigkeiten ist diese Verfahren jedoch nicht geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung von Säcken so weiterzubilden, dass auf einfache Weise Säcke von ausreichender Festigkeit mit grosser Geschwindigkeit hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Zuschnitte vor dem Falten auf mindestens einem Stapel zwischengelagert werden :
Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, dass die Zuschritte aus der ebenen Papier-oder Gewebebahn hergestellt werden. Die Zwischenlagerung auf einem Stapel ermöglicht eine Pufferung bel unterschiedlichen Produktionsgeschwindigkeiten der vor-bzw. nachgeschalteten Anlagen Es ist im Sinn der Erfindung nicht erforderlich, dass die Herstellung der Zuschnitte und die Weiterverarbeitung zu Säcken in unmittelbarer räumlicher Nahe durchgeführt wird. Im Extremfall ist es sogar möglich, die Zuschnitte in gestapelter Form aus einem entfernten Betrieb heranzutransportieren. Als Stapel im Sinn der Erfindung soll Im weiteren Sinn jedes Gebilde aus übereinandergelegten, flächigen Papterstücken verstanden werden.
Diese müssen jedoch nicht deckungsgleich übereinander liegen, es sind je nach Bedarf auch Schuppenfor- mationen denkbar oder Stapel, bei denen die einzelnen Zuschnitte jeweils eine geringe seitliche Versetzung
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aufweisen. Stapel sind im laufenden Betrieb wesentlich einfacher zu handhaben als Rollen. Weiters kann ein
Ausschuss durch die letzten unverwertbaren Meter in Hülsennähe vermieden werden. Auch die Entsorgung der Hülse selbst kann entfallen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass
Stillstandszeiten weitgehend vermieden werden können, da die Stapel kontinuierlich abgearbeitet werden. lnsbesonders ist auch eine Nachfüllung der Stapel während des Betriebes möglich.
Formatänderungen oder Änderungen der Papierquafität können in einfacher Weise durchgeführt werden.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung beruht auf der Tatsache, dass die Orientierung des verwendeten
Papiers in bezug auf den fertigen Sack beliebig steuerbar ist. Damit können die Festigkeitseigenschaften der hergestellten Säcke optimiert werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Tatsache, dass für die Sackherstellung nur ein einziger Verfahrensschritt, der eine Verklebung umfasst, erforderlich ist. Durch den Entfall der Zwischentrocknung ist eine wesentliche Erhöhung der Produktivität erreichbar. Insbesonders kann die Viskosität des Klebers durch den Wegfall der Längsverklebung erhöht werden. Bei der bekannten Schlauchmaschine ist der verwendete Stärkekleber zur Erreichung eines sauberen Kleberfadens auf etwa 15% Feststoff beschränkt. Die somit eingetragenen 85% Wasser verursachen eine lange Trockenzeit und können zu"schrumpeligen"Säcken führen. Lösungsmittelhaltige Klebstoffe werden aus Gründen des Umweltschutzes nach Möglichkeit vermieden.
Beim erfindungsgemässen Verfahren, bei dem der Klebstoff über einen Stempel oder durch das Einlegen von Klebstofffolien aus Polyvinylalkohol aufgebracht werden kann, wird wesentlich weniger Wasser eingetragen, und es wird eine hohe Qualität der Klebenaht bei geringen Trocknungszeiten erreicht. Durch das Einbringen von Wärme durch Infrarotstrahlung, Heissluft. Ultraviolettstrahlung oder Mikrowellenstrahlung kann die Trockenzeit weiter verkürzt werden.
Die diskontinuierliche Herstellung der Säcke bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. Zum einen ist die Verarbeitung von Papier mittlerer bis schlechter Qualität möglich, da gute Möglichkeiten zur Einspannung gegeben sind. Auf diese Weise kann der Einsatzbereich der Anlage wesentlich erweitert werden und es können Kosten verringert werden, da Papiere eingesetzt werden können, die auf der bekannten Schlauchmaschine Probleme verursachen würden. Weiters kann bei der erfindungsgemässen Vorrichtung Ausschuss im Ausgangsmaterial wesentlich einfacher einfacher ausgesondert werden. Weiters Ist der Transport, die Lagerung, die Verpackung und die computertechnische Erfassung von pallettlerten Stapeln wesentlich einfacher als die von Rollen. Probleme mit unrunden Rollen können vollständig ausgeschlossen werden.
Weiters ist es bei dem erfindungsgemässen Verfahren in einfacher Weise möglich, zwischen die Lagen eines mehrlagigen Sackes Beipackzettel oder sonstige Mitteilungen unterzubringen. was für eine Produktverfolgung im Sinn der ISO 9000 oder im Zusammenhang mit der Produkthaftpflicht nützlich ist.
Vorzugsweise werden zur Herstellung mehrlagiger Säcke mehrere Stapel von Zuschnitten gebildet.
Damit ist es möglich, unterschiedliche Lagen zu einer optimalen Gesamtstruktur zu verbinden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Papier-oder Gewebebahn eine Orientierung aufweist und dass vor dem Verkleben ein Teil der Zuschnitte um eine zu seiner Ebene senkrechte Achse verdreht wird, wobei Säcke hergestellt werden, deren einzelne Lagen unterschiedlich orientiert sind. Der fertige Sack ist somit aus Papierlagen zusammengesetzt, deren Hauptbeanspruchungsrichtung teilweise in Längsrichtung und teilweise in Querrichtung orientiert ist. Damit können bei geringen Flächen und Gewichten grosse Festigkeiten erreicht werden.
Weiters ist es möglich, dass die Längsachse des herzustellenden Sackes im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der ursprünglichen Papier-oder Gewebebahn angeordnet ist. Dies ermöglicht es, auch bel einlagigen Säcken die Festigkeit des Papiers optimal an die tatsächlichen Beanspruchungen anzupassen.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass durch Herstellung von zusätzlichen Verklebungen Säcke mit mehreren untereinander nicht in Verbindung stehenden Kammern hergestellt werden. Es ist derzeit eine Tendenz zu Säcken mit kleinerem Füllgewicht zu beobachten, die eine Manipulation etwa durch Heimwerker erleichtern. Demgegenüber vervielfältigt sich jedoch bei gleichem Materialaufwand die Anzahl der einzelnen Säcke. Um hier während dem Transport der Lagerung und der Verarbeitung im professionellen Bereich Erleichterungen zu schaffen, ist es wünschenswert, mehrere Einzelsäcke trennbar zu grösseren Gebilden zusammenzufassen. Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist dies in einfacher Weise möglich.
In einer weiteren Ausbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass vor dem Verkleben zwischen die Zuschnitte ein variables Versteifüngselement eingelegt wird. Für den Transport und die Lagerung sind Säcke erwünscht, die weitgehend quaderförmig ausgebildet sind. Die Rundung des Querschnittes und der Ecken solcher Säcke kann durch Versteifungselemente vermindert werden. Diese Versteifungselemente sollen jedoch die Verarbeitung nicht behindern oder erschweren. Es ist im Zuge des erfindungsgemässen Verfahrens möglich, ein Versteifungselement im flachen Zustand einzulegen, das sich während des Befüllens des Sackes entfaltet und in entfaltetem Zustand eine Stützkonstruktion entlang der Kanten des Sackes bildet.
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