DE10131902A1

DE10131902A1 - Standfähige Schlauchbeutel, Verfahren für deren Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE10131902A1
Application number: DE2001131902
Authority: DE
Inventors: Gerhard Heinrich Bergmann; Marion Bergmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2003-01-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung standfähiger Schlauchbeutel für die Aufnahme von Füllgütern, die aus einem Folienmaterial mit zwei Seitenwänden, zwei Seitennähten, einem Wiederverschließelement, einem Boden, einem Kopfteil sowie einer Ausgießtülle mit Kopfnähten und einer Verschlussnaht gebildet sind, die so gefertigten Schlauchbeutel sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei der Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, eine Lösung zu schaffen, den Schlauchbeutel aus einem Folienmaterial ohne Vorschnitt aus einem Stück einfach und kostengünstig zu fertigen und ihm die Eigenschaft zu verleihen, schnell mit unterschiedlich gestaltetem Füllgut gefüllt zu werden. Die Erfindung löst die Aufgabe durch die erfindungsgemäßen Merkmale des Anspruchs 1.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung standfähiger Schlauchbeutel für die Aufnahme von Füllgütern, die aus einem Folienmaterial mit zwei Seitenwänden, zwei Seitennähten, einem Wiederverschließelement, einem Boden, einem Kopfteil sowie einer Ausgießtülle mit Kopfnähten und einer Verschlussnaht gebildet sind, die so gefertigten Schlauchbeutel sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, Schlauchbeutel für die Verpackung von Füllgütern in unterschiedlichen Bereichen der Lebensmittelindustrie oder im Werkstoffbereich zu verwenden. Aus der US PS 5,417,035 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Herstellung eines flexiblen Behälters bekannt. Der Behälter ist als Schlauchbeutel ausgeführt und wird aus einem flächigen Material, hier einer Folie, um einen Formkragen gelegt und zu einem Schlauch zusammengeführt. Dabei wird zwischen den zusammenzuführenden Seitenkanten des Materials eine Wiederverschlusseinrichtung eingeordnet, die mittig in seiner Längsrichtung über den gesamten Schlauchbeutelkörper verläuft. Diese Anordnung bedingt ein Öffnen und wieder Verschließen des Beutels über seinen gesamten Körper, da der Körper über keine Ausgießtülle verfügt. Desweiteren ist der mittels der Vorrichtung gefertigte Beutel nicht standsicher. Weiterhin offenbart die US 5,761,884 ein Verfahren zum Herstellen eines befüllbaren Schlauchbeutels. Gemäß diesem Verfahren wird der Schlauchbeutel aus einem Folienmaterial gebildet, in dem die Kanten des Materials über eine Formschulter zusammengeführt und verbunden werden. Durch Prägen des endlos vorliegenden Schlauches werden Schlauchbeutel mit einer Tülle geformt, die quer zur Produktionsrichtung und dicht an dicht auf dem Schlauchband eingesiegelt sind. Die Tüllenform wird nicht gestanzt, sondern mittels einer Schneideinrichtung am Ende des Schlauchs im Profil abgeschnitten. Der so gestaltete Schlauchbeutel wird durch ein Füllrohr gefüllt. Er verfügt über eine Aufstandsfläche, die jedoch nicht vorkonturiert ist, sondern erst durch Druck des eingefüllten Mediums entsteht. Der Beutel ist nicht standsicher.
Die DE 41 26 575 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Beuteln, deren Verbindungsstellen mit Ultraschweißung verbunden werden. Der Schlauchbeutel weist eine Tülle auf, die in den Beutelkorpus im oberen Teil des Beutels eingeschnitten ist. Sie ist einseitig eingearbeitet. Gemäß der durch die Schrift offenbarten Lösung erfolgt das Einarbeiten durch ein thermisches Austrennen bei gleichzeitigem Verschweißen der Konturen der Tülle. Die Tülle verändert nicht die zylindrische Grundform des Beutels und gibt ihm an asymmetrische Form entlang seinen Längsmittenachsen. Er ist grundsätzlich nicht standfest. Seine Längsachsen verlaufen gleichsinnig zur Produktionsrichtung.
Aus der DE 195 04 045 A1 sind Beutel mit Ausgießtüllen bekannt, in die im oberen Bereich ihrer Seitenwände ein faltbares, sich zwischen den Seitenwänden einlegendes und mit den Seitenwänden verschweißtes Folienelement eingefügt ist. Dabei ist eine Entnahmeöffnung für Füllgut durch eine Tülle des Folienelementes vorgesehen. Der prismatische Standbeutel nach der Schrift DE 39 25 981 A1 verfügt über eine Tülle und wird aus zwei ebenen Folienbahnen hergestellt. Derartige Beutel haben den Nachteil, dass sie in mehreren sehr aufwendigen Verfahrensschritten gefertigt werden müssen. Eine andere Ausführungsform eines Beutels mit unverschweißter Tülle wird in der DE 195 01 369 A1 beschrieben, wobei die Tülle dreiseitig von der Kopfnaht oder zweiseitig von der Kopfnaht und einseitig von einer Beutelumfaltung begrenzt ist. Der standfähige Beutel wird aus einer fortlaufenden ebenen Kunststoffbahn hergestellt und verfügt über eine Wiederverschließbarkeit der Tülle. Die Ausführungsform der Wiederverschließmöglichkeit ist in der Schrift nicht näher dargestellt. Nachteilig ist, derartige Beutel kopfseitig befüllt werden, was nur einen begrenzten Zeittakt für das Befüllen der Beutel erlaubt, da der Durchmesser eines Füllrohrs und damit die Duchlässigkeit für das Füllgut von den äußeren Abmessungen des Beutelkopfteils als abhängig angenommen wird. Die Schrift DE 38 24 753 A1 bezieht sich auf einen wiederverschließbaren Beutel, der aus einer Folienbahn geformt ist und eine längs- sowie bodenseitige Quernaht und eine obere, dicht verschlossene Quernaht aufweist, welche zum Entleeren des Beutels aufreißbar ist. Unterhalb der Quernaht ist eine weitere Quernaht angeordnet, in deren Bereich miteinander in Eingriff bringbare Verschließelemente vorgesehen sind, mittels derer der Beutel wiederverschließbar ist. Die ineinandergreifend gestalteten Verschlusselemente werden auf den ungefalteten Teil der Folienbahn aufgebracht. Nachteilig ist, die Beutel zur Verwendung in Umverpackungen vorgesehen sind, also keine eigenständige Standfestigkeit besitzen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, die Verschlusselemente getrennt und segmentartig auf die Folienbahn aufgebracht werden. Im Gebrauchsmuster DE 89 00 883 wird ein Standbeutel beschrieben, der zwei Seitenwände bildende, im wesentlichen rechteckige Flächenteile aufweist, die an ihren Längskanten miteinander versiegelt sind. In der unteren und oberen Querkante sind Flächen eingefaltet. Die untere Querkante ist als Standboden ausgebildet. In die obere Fläche ist eine Tülle als Entnahmeöffnung eingesetzt. Das Einsetzen der Tülle erfordert einen aufwendigen gesonderten Verfahrensschritt mit einer vorgefertigten Tülle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, standfeste Schlauchbeutel, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines standfähigen Schlauchbeutels mit einer Ausgießtülle zur Ausgabe des im Schlauchbeutel befindlichen Füllgutes und einem Wiederverschließelement zu schaffen, der aus einem Folienmaterial ohne Vorschnitt aus einem Stück einfach und kostengünstig gefertigt wird und sich schnell mit unterschiedlich gestaltetem Füllgut befüllen läßt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Herstellung von Schlauchbeuteln gelöst, mit dem die Schlauchbildung aus einem flächigen Material, in der Regel aus einem Folienmaterial, über eine Formschulter und einen ein Formfüllrohr umgebenden Formkragen erfolgt, wobei die beiden Randbereiche des flächigen, endlosen Materials zu einer senkrechten, breiten Überlappung aneinander gelegt werden, die seitlich vom Formfüllrohr, quer zur Vorschubrichtung des Materials verläuft und parallel zum Formfüllrohr bewegt wird. Dabei kann das Formfüllrohr in seinem Querschnitt rund, eckig oder oval sein. Die Ausformung der Ausgießtülle erfolgt erfindungsgemäß derart, dass die breite und flächige Überlappung zu einer Ausgießtülle gelegt wird und gleichzeitig die Randbereiche der so vorgebildeten Ausgießtülle für die Kopfnähte und eine Verschlussnaht als äußere Begrenzung der Ausgießtülle fixiert werden. In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden die Kopfnähte und die Verschlussnaht verschweißt. In einer Ausführungsform kann die Verschlussnaht nur angesiegelt werden, so dass der Schlauchbeutel in diesem Bereich im Gebrauchszustand luftdicht geschlossen ist, sich jedoch durch das gleichzeitige Ziehen der Tüllenwände als gegenüberliegende Schlauchbeutelwände im Bereich der Ausgießtülle wieder öffnen läßt.
Mit der Ausbildung der Ausgießtülle mittels der breiten Überlappung wird diese mit einer in bekannter Weise ausgebildeten. Aufreißhilfe ausgestattet, die eine perforierte Schwächungslinie, eine Einreißkerbe oder ein Aufreißfaden sein kann. Das Wiederverschließelement wird gemäß der Erfindung in einem fortlaufenden Streifen, von einer Vorratsrolle ablaufend, längs der Vorschubrichtung des Folienmaterials, innerhalb des Bereiches der späteren breiten Überlappung der Randbereiche des umgeformten Materials auf diesem eingelegt und befestigt. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn das Wiederverschließelement, als im Kraftschluss verbundenes Paar ausgebildet, zusammenhängend auf das Folienmaterial aufgebracht wird. Das Wiederverschließelement kann auf das Material auch abschnittsweise und außerdem auch als getrenntes Paar aufgesiegelt oder aufgeklebt werden. Die Erfindung fortführend, wird das Schlauchbeutelkopfteil durch Einfalten der Fläche einer Seitenwand mit einer Kopfeinfaltung und der Schlauchbeutelboden durch Einfalten einer Fläche einer Seitenwand mit einer Bodeneinfaltung mit seitlich vom Formfüllrohr befindlichen Faltfingern vorgebildet. Danach werden alle Faltungen und die fixierte Ausbildung einer Ausgießtülle mit den Verschlussnähten gesiegelt und die Kontur der Ausgießtülle gestanzt. Im gleichen Verfahrensschritt werden die mit den Boden- und Kopfeinfaltungen in den Seitennahtabschnitten herausgebildeten Eckkanten fixiert.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Verschließen des vorgebildeten querliegenden Schlauchbeutels mit einer unteren Seitennaht mittels einer Querschweiß- und Trennvorrichtung durchgängig vom Kopfteil bis zum Boden vorgenommen. Die Querschweiß- und Trennvorrichtung ist unter der Einfüllöffnung des Formfüllrohres positioniert. Der Schlauchbeutel wird durch das Formfüllrohr über die obere, noch offene Seite des quer zum Formfüllrohr gefertigten Schlauchbeutels befüllt und die obere Seite mit einer Seitennaht mittels der Querschweiß- und Trennvorrichtung durchgängig vom Kopfteil bis zum Boden verschlossen. Nach dem Herstellen der oberen Seitennaht wird der befüllte Schlauchbeutel von dem vorgeformten Material abgetrennt. Mit der Schweißung der Naht ist gleichzeitig die untere Seitennaht des nachfolgenden Schlauchbeutels gebildet worden. Das Befüllen der Schlauchbeutel über ihre offene obere Seite erlaubt eine größere Befüllöffnung und damit die Verwendung von Formfüllrohren, mit einer größeren Durchsatzmenge. Die Wahl eines größeren Innendurchmessers des Formfüllrohrs ermöglicht ein zeitsparendes Befüllen des Schlauchbeutels, besonders bei Füllgütern, die zum Schäumen neigen oder zäh sind. Ein möglichst großer Innendurchmesser der Füllrohröffnung ist auch dann von Vorteil, wenn das Füllgut durch Siebe geleitet werden soll. Der Vorteil zu verwendender Formfüllrohre mit großem Durchsatzvermögen, insbesondere solcher Rohre, die über einen großen Innendurchmesser ihrer Füllrohröffnung verfügen, ist jetzt insbesondere aus erfindungsgemäßer Sicht erkennbar, weil dadurch ein unkompliziertes und zeitsparendes Einfüllen von staub- und granulatförmigen sowie pastösen Füllgütern mit hoher Dosiergenauigkeit gestattet ist.
Eine sinnvolle Ausbildung erhält die Erfindung dadurch, dass beim Fixieren bzw. Verschweißen der Köpfnähte in den Kopfnahtrandbereichen das Wiederverschließelement fest eingearbeitet wird. Damit gleichzeitig wird im Bereich des Fußes der Ausgießtülle ein Wiederverschließelement als Möglichkeit eines Ausgabebereiches von Füllgut, der geöffnet und verschlossen werden kann, angeordnet. Es ist im weiteren Sinne der Erfindung, wenn der Schlauchbeutel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne das Einfügen von Wiederverschließelementen hergestellt wird. In diesem Fall werden die Kopfnähte ohne ein Zwischenfügen der Wiederverschließelemente direkt geschlossen, indem das flächige Material im Kopfnahtrandbereich unmittelbar aufeinandergelegt und verschweißt wird.
Nach der Erfindung wird als Material eine ebene, fortlaufende Folienbahn verwendet. Sie kann vorteilhafterweise eine verschweißbare Einschichtkunststofffolie, eine verschweißbare kaschierte Mehrschichtfolie oder eine verschweißbare coextrudierte Mehrschichtkunststofffolie sein. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist darin zu sehen, dass in das fortlaufend von einer Vorratsrolle ablaufende Folienmaterial mindestens eine Versteifungslinie quer zur Vorschubrichtung des Materials eingebracht wird, wobei diese Versteifungslinien, die zur Verbesserung der Standstabilität des Schlauchbeutels führen, auch längs oder schräg zur Vorschubrichtung des Schlauchbeutels eingebracht werden können. Ebenso erhöhen die mittels Einfaltungen des Boden- und Kopfteils gebildeten Eckenkanten die Standstabilität des Schlauchbeutels. Vor dem Formen des mit Versteifungslinien und dem Wiederverschließelement ausgestatteten Materials mittels des Formkragens wird das Material sterilisiert und in den nachfolgenden Verfahrensschritten unter einer sterilen Atmosphäre bis zum Abtrennen des befüllten und geschlossenen Schlauchbeutels weiterverarbeitet. Die Sterilisation erfolgt mittels feinster Verteilung von Tröpfchen eines flüssigen Sterilisationsmittels unter Koronaentladung. Die Sterilisation kann auch derart erfolgen, dass das Material durch ein Tauchbad, das eine Sterilisationsflüssigkeit enthält, geführt wird. Der erfindungsgemäße Schlauchbeutel kann auch ohne den Verfahrensschritt der Sterilisation hergestellt werden. Die Fertigung des erfindungsgemäßen Schlauchbeutels erfolgt vorteilhafterweise in einem kontinuierlichen oder getakteten Verfahren und vorzugsweise auf einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine.
Der Schlauchbeutel ist nach der Erfindung auch dann vollständig hergestellt, wenn das Folienmaterial nicht sterilisiert wird. Eine Sterilisierung wird weitestgehend von dem in den Beutel einzufüllenden Medium bestimmt. Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung durch einen standfähigen Schlauchbeutel gelöst, dessen Boden aus einer eingefalteten Fläche der Seitenwände und dessen Kopfteil aus einer weiteren eingefalteten Fläche der Seitenwände ausgebildet sind, wobei in dem Boden- und dem Kopfteil bei der Einfaltung den Schlauchbeutel stabilisierende Eckkanten ausgeformt sind. Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal des Schlauchbeutels ist darin zu erkennen, dass die Ausgießtülle aus einer verlängerten Schlauchbeutelwand und der Fortführung der eingefalteten Kopfwand gebildet ist. Die Ausgießtülle ist in ihren Konturen von zwei Kopfnähten und einer Verschlussnaht begrenzt und verschlossen. Die beiden Kopfnähte und die Verschlussnaht sind vorzugsweise verschweißt. Die Verschlussnaht kann aber auch angesiegelt sein, damit ein Öffnen der Verschlussnaht durch das gleichzeitige Ziehen der eingefalteten Kopfwand und der gegenüberliegenden Schlauchbeutelwand im Bereich der Ausgießtülle möglich wird. Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schlauchbeutels ist ein im Ansatzbereich der Ausgießtülle die Breite des Schlauchbeutels überspannendes Wiederverschließelement, das in den Kopfnahtrandbereichen fest eingearbeitet und mit den Kopfnähten verschweißt ist. Damit ist im Ausgabebereich der Ausgießtülle ein in seiner Funktion wieder lösbares, zur Ausgabe von Füllgut geeignetes Wiederverschließelement, das mehrmals geöffnet und verschlossen werden kann, vorgesehen. Im Grundsatz wird die erfindungsgemäße Lösung nicht verlassen, wenn der Schlauchbeutel kein Wiederverschließelement aufweist. Die Ausgießtülle verfügt über eine Aufreißhilfe, die vorzugsweise eine perforierte Schwächungslinie, ein Aufreißfaden oder eine Einreißkerbe sein kann. Solche Aufreißhilfen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Gemäß der Erfindung verläuft auf den Schlauchbeutelwänden mindestens eine Versteifungslinie, um dem Schlauchbeutel eine verbesserte Standstabilität zu verleihen. Die Versteifungslinien können sich waagerecht, diagonal oder senkrecht auf den Seitenwänden des Schlauchbeutels erstrecken. Die Linien werden eingeprägt. Zu der verbesserten Standstabilität tragen auch die im eingefalteten Kopfteil und im eingefalteten Boden angeordneten, nach dem Faltvorgang entstehenden Eckkanten bei. Der Schlauchbeutel besteht erfindungsgemäß aus einem ungeteilten Abschnitt eines flächigen von der Rolle gezogenen Folienmaterials, das keine Zuschnitte aufweist. Der Boden, das Kopfteil und die Ausgießtülle sind nicht separat eingesetzt, sondern aus den fortlaufenden Wandteilen des Schlauchbeutels gefaltet und geformt. Das Material ist pragmatisch eine Kunststofffolie, vorzugsweise eine Einschichtkunststofffolie, kann auch eine kaschierte Mehrschichtfolie oder eine coextrudierte Mehrschichtkunststofffolie sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für die Herstellung des standfähigen Schlauchbeutels ist als vertikale Schlauchbeutelmaschine ausgebildet und verfügt über eine Aufsiegeleinrichtung zum Anbringen des Wiederverschließelements, das fortlaufend von einer Vorratsrolle als streifenförmiges, miteinander sich in Eingriff befindliches Element abgezogen und aufgesiegelt wird. Die Aufsiegeleinrichtung ist einer Formschulter, über die das ebene Material zu einem Schlauch geformt wird, vorgeordnet und längs der Vorschubrichtung des Materials ausgerichtet. Vorteilhaft ist die Aufsiegeleinrichtung in einem der beiden Randbereiche des Materials angeordnet. In einer weiteren erfinderischen Ausgestaltung der Vorrichtung ist vor einem Formfüllrohr eine Formschulter angeordnet, die das Material zu dem das zentrisch aufragende Formfüllrohr umschließenden Formkragen führt, der so gestaltet ist, dass bei der Ausbildung des Schlauches eine breite und flächige Überlappung eines Randbereiches des Materials erzeugt wird. Nach der Ausbildung der Grundform des Schlauchbeutels im Formkragen werden in einer Faltvorrichtung die Faltungen des Beutels am Kopf und Fußbereich vorgenommen. Der dafür vorgesehenen Faltvorrichtung sind Faltfinger zugeordnet, die Kopf und Bodeneinfaltungen legen, aus denen die Grundform des Beutels in seinem Querschnitt gebildet ist und weiterhin die durch die Faltung herausbildende Eckkantenbereiche vorformen. Die Faltfinger stehen sich in einer Linie, quer zum Formfüllrohr, horizontal gegenüber und formen, zueinander gegenläufig bewegt, die Kopf und Bodenfaltungen in einer technologisch festgelegten Zeitfolge. Der so mit allen Faltungen versehene Schlauchbeutel gelangt beim folgenden Verfahrensschritt in eine Siegel-, Stanz und Prägeeinrichtung. Die Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung vervollständigt die Ausgießtülle, die als breite Überlappung der Randbereiche des umgeformten Materials seitlich vom senkrecht angeordneten Formfüllrohr als zusammengefaßte Einheit ankommt. Sie stanzt die Konturen der Ausgießtülle aus, gleichzeitig verschließt sie die Ausgießtülle an ihren Rändern mit den Kopfnähten und der Verschlussnaht und stattet die Ausgießtülle mit einer Aufreißhilfe aus. Die mit den Faltfingern vorteilhaft hergestellte Einfaltung des Kopfteils und des Bodens des Schlauchbeutels sind im Verfahrensprozeß vertikal gerichtet. Die Faltfinger liegen sich dabei auf der horizontalen Achse gegenüber. In der Gebrauchslage des Schlauchbeutels ist der Boden in einer horizontalen Lage in Richtung der senkrechten Mittenachse zentrisch unter dem Kopfteil des Schlauchbeutels angeordnet. Es ist eine Ausbildung der Erfindung, dass die Querschweiß- und Trennvorrichtung der Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung nachgeordnet, für ein Verschließen der Seitennähte einschließlich der Eckkantenbereiche vorgesehen ist und im unmittelbaren Bereich unter der Einfüllöffnung positioniert, den querliegenden Schlauchbeutel horizontal mit Seitennähten ausstattet. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Siegel- Stanz-, und Prägeeinrichtung eine Einrichtung zum dauerhaften Verbinden der Kopfnähte und der Verschlussnaht aufweist.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung in einer Seitenansicht;
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Vorderansicht;
Fig. 3 die kombinierte Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung zur Ausbildung der Ausgießtülle;
Fig. 4 den standfähigen Schlauchbeutel in einer axonometrischen Darstellung;
Fig. 5 den Schnitt I-I in Fig. 4.
Das Verfahren soll anhand der schematischen Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 erläutert werden. Ein von einer Vorratsrolle laufendes Material 22 erhält in einer Vorrichtung 19 Versteifungslinien 14, deren Lage in Fig. 4 näher dargestellt ist. Die Versteifungslinien 14 erhöhen die Standfestigkeit des Schlauchbeutels 1. In der nachfolgenden Aufsiegeleinrichtung 20 wird ein endlos von einer Vorratsrolle zulaufendes Wiederverschließelement 3 mit seinen Verschlusseinrichtungen aneinandergefügt und als vollständiges Element in einem endlosen Streifen längs seiner Vorschubrichtung auf das Material 22 aufgesiegelt. Das so vorbereitete Material 22 wird mittels der Sterilisationseinrichtung 21 sterilisiert. Diese Vorrichtung 21 und alle nachfolgenden Vorrichtungselemente sind derart angeordnet, dass der Schlauchbeutel 1 bis hin zum Befüllen und Verschließen unter einer sterilen Atmosphäre hergestellt werden kann. Nachfolgend wird das Material 22 gemäß den Fig. 1 und 2 über eine Formschulter 28 einem Formfüllrohr 23 zugeführt, das von einem Formkragen 29 umschlossen, der nach Fig. 2 derart ausgestaltet ist, dass sich breite Randbereiche 26 des Materials 22 vollständig aneinanderlegen und das Material 22 zu einem Schlauch geformt wird. Der breite Randbereich 26 wird seitlich, parallel zum senkrecht angeordneten Formfüllrohr 23, vertikal nach unten weiterbewegt. Der Schlauch gelangt aus dem Formkörper 29 mit den als Dopplung zusammengelegten, aufeinander fixierten breiten Randbereichen der späteren Ausgießtülle 4 in die Faltvorrichtung 31. Die Faltvorrichtung 31 verfügt über Faltfinger 24; 24', die horizontal arbeitend, sich gegenüberliegend zueinander gegenläufig gerichtet, angeordnet sind. Beim Vorlauf des Faltfingers 24' wird die Kopfeinfaltung und unmittelbar darauf folgend die Bodenfaltung 10 mit dem gegenüberliegenden Faltfinger 24 eingebracht. Die Faltungen 9; 10 und die Dopplung für die Ausgießtülle 4 werden gehalten und von der nachfolgenden Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung 27 gemäß Fig. 2 im Übergang aufgenommen. In dieser Einrichtung 27 wird der breite Randbereich 26 zur Ausgießtülle 4, Fig. 4, in seinen Konturen ausgebildet. Entlang den dann eingearbeiteten Kopfnähten 6 und der Verschlussnaht 5 werden die Bereiche 30 formbildend ausgestanzt, so dass die Ausgießtülle 4 vorgeformt ist und die Nähte 5; 6 dauerhaft gesichert. Mit den Kopfnahtrandbereichen 13 ist das Wiederverschließelement 3 in sich und mit den Nähten 6 fest verbunden. Das Wiederverschließelement 3 im Ausgabebereich 15 bleibt funktionsgerecht öffnungsfähig, damit der Schlauchbeutel beim Gebrauch zur Entnahme von Füllgut geöffnet und verschlossen werden kann. Gleichzeitig mit dem Ausstanzen und Verschweißen wird zwischen den beiden Kopfnähten 6 eine durchgehende Aufreißhilfe 8 angebracht, mit der die Ausgießtülle 4 für ein Ausgießen bereitsteht.
In der Einrichtung 27 werden gleichzeitig die Falten für die Eckkanten 16; 16' gesiegelt, die sich mit dem Einfalten der Kopf und Bodenteile 9; 10 herausbilden. Die Versiegelungen verlaufen im Bereich der späteren Seitennähte 2, Fig. 4, des Schlauchbeutels 1 und fixieren damit die Eckkanten 16; 16', die für die Bildung des Querschnitts und damit der Aufstandsfläche mit dem Boden des Beutels 1 bestimmend sind. Die Versiegelung für die Eckkanten 16; 16' wird jeweils durch die Wand- und eine Faltenfläche jeder Ecke und Eckenseite gelegt und insgesamt für die Schweißung der Seitennähte 2 vollständig zusammengehalten. Der so vorgebildete Schlauchbeutel 1 gelangt in den Bereich der Einfüllöffnung 25 des Formfüllrohres 23 unter dem eine Querschweiß- und Trennvorrichtung 18 vorgesehen ist. Mit dem Füllrohr 23 wird der vorgebildete Schlauchbeutel 1, immer noch querliegend, befüllt, seine untere Seitennaht 2 ist dabei bereits geschlossen. Mittels der Quersiegel- und Trennvorrichtung 18 wird dann die obere Seitennaht 2' verschlossen und der befüllte Schlauchbeutel 1 vom nachfolgenden vorgeformten Beutel 1 abgetrennt. Bei dem Verschließen der oberen Seitennaht 2' ist gleichzeitig die untere Seitennaht 2 des nachfolgenden Schlauchbeutels 1 hergestellt. Die Seitennähte 2; 2' erstrecken sich über den Schlauchbeutelkörper und schließen die Eckkantenbereiche 16; 16' mit ein. In diesen Bereichen fixiert die Schweißung gleichzeitig mit den durch die Einfaltungen 9; 10 gebildeten, gesiegelten Eckkanten 16; 16' vier Lagen des flächigen Folienmaterials 22.
In Fig. 4 und 5 ist der standfähige Schlauchbeutel 1 perspektivisch dargestellt, der über zwei Schlauchbeutelwände 11'; 12' verfügt, die von zwei Seitennähten 2; 2', von einem Boden 7 und einem Kopfteil 17 begrenzt werden. An das Kopfteil 17 schließt sich eine Ausgießtülle 4 an, die aus einer zur Kopfwand 11 eingefalteten Schlauchbeutelwand 11' und einer gerade verlaufenden Schlauchbeutelwand 12 gebildet - Fig. 5 - und in ihren äußeren Konturen von den beiden Kopfnähten 6 und der Verschlussnaht 5 begrenzt - Fig. 4 - ist. Im Ansatz der Ausgießtülle 4 ist ein Wiederverschließelement 3 integriert, das von der einen Kopfnaht 6 durchgehend zu der gegenüberliegenden Kopfnaht 6 verläuft, Fig. 4. Weiterhin verfügt die Ausgießtülle 4 an ihrem oberen Teil über eine Aufreißhilfe 8 gemäß Fig. 4 und S. Zur Erhöhung der Standfestigkeit des Schlauchbeutels sind im Kopfteil 17 und im Boden 7 die Eckkanten 16; 16' eingearbeitet. Zur Erhöhung der Standfestigkeit tragen auch die Versteifungslinien 14 bei - Fig. 4.
Fig. 5 zeigt den ungefüllten Schlauchbeutel 1 im Schnittverlauf I-I in Fig. 4 mit dem Kopfteil 17, dem Boden 7 und der Ausgießtülle 4. Daraus geht hervor, dass der Schlauchbeutel einstückig, ohne die Hinzunahme von weiteren Körperteilen durchgehend gefertigt ist. Das Material 22 beginnt an der Verschlussnaht 5 der Ausgießtülle 4 und verläuft entlang der Schlauchbeutelwand 12 zum Boden 7. Am Boden 7 des Schlauchbeutels ist das Material 22 mit der Bodeneinfaltung 10 ohne zusätzliche Schweißnähte eingefaltet, bevor das flächige Material 22 entlang der Schlauchbeutelwand 11' zum Kopfteil 17 verläuft. Am Kopfteil 17 ist das Material 22 ebenfalls ohne zusätzliche Schweißnähte mit der Kopfeinfaltung 9 eingefaltet, bevor es zur Verschlussnaht 5 zurückgeführt wird. Die Ausgießtülle 4 ist aus der Schlauchbeutelwand 12 und der Kopfwand 11 gebildet. Die Kopfeinfaltung 9 und die Bodeneinfaltung 10 bewirken im flachgelegten Schlauchbeutel 1, dass im Faltenbereich des Kopfteils 17 und des Bodens 7 vier Lagen des Materials 22 aneinanderliegen und mit ihren den Seitennähten zugerichteten Außenkanten separat in der Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung fixiert bzw. gesiegelt sind, bevor sie unter der Einlauftülle 25 im Bereich der Querschweiß- und Trennvorrichtung 18 der Seitennähte 2; 2' durchgehend, endgültig gefertigt werden. Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Schlauchbeutel
2, 2' Seitennähte
3 Wiederverschließelement
4 Ausgießtülle
5 Verschlussnaht
6 Kopfnähte
7 Boden
8 Aufreißhilfe
9 Kopfeinfaltung
10 Bodeneinfaltung
11 Kopfwand
11' Schlauchbeutelwand
12 Schlauchbeutelwand
12' verlängerte Schlauchbeutelwand
13 Kopfnahtrandbereich
14 Versteifungslinien
15 Ausgabebereich
16, 16' Eckkanten
17 Kopfteil
18 Querschweiß- und Trennvorrichtung
19 Vorrichtung zum Anbringen der Versteifungslinie
20 Aufsiegeleinrichtung zum Anbringen der Wiederverschließelemente
21 Sterilisationeinrichtung
22 flächiges Material
23 Formfüllrohr
24, 24' Faltfinger
25 Einfüllöffnung des Formfüllrohres
26 breiter Randbereich
27 Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung
28 Formschulter
29 Formkragen
30 ausgestanzte Flächen
31 Faltvorrichtung

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von standfähigen Schlauchbeuteln, bei dem ein flächiges Folienmaterial mit mindestens einer Versteifungslinie versehen wird, ein Wiederverschließelement auf das flächige Material aufgebracht, das anschließend über ein Formfüllrohr zu einem Schlauch geformt wird, dann eine Ausgießtülle durch Formschweißung und Ausstanzung ausgebildet wird, wobei die Ausgießtülle mit einer Aufreißhilfe ausgestattet und dann ein Kopfteil sowie ein Boden des Beutels ausgebildet ist, der Beutel befüllt und verschlossen wird, wobei die Schlauchbildung aus dem Folienmaterial über eine Formschulter und einen das Formfüllrohr umgebenden Formkragen erfolgt und die beiden Randbereiche des flächigen, endlosen Materials zu einer senkrechten breiten Überlappung aneinander gelegt werden, so dass die breite Überlappung seitlich vom Formfüllrohr, quer zur Vorschubrichtung des Materials verlaufend und parallel zum Formfüllrohr bewegt wird, und das Ausformen der Ausgießtülle über die breite und flächige Überlappung erfolgt, die im Verfahrensverlauf konturenhaft zur Ausgießtülle ausgestanzt wird und die Randbereiche der so vorgebildeten Ausgießtülle mit den Kopfnähten und der Verschlussnaht als Seitenbegrenzung fixiert werden, das Einlegen und Befestigen des Wiederverschließelements in einem fortlaufenden Streifen längs der Vorschubrichtung des Materials, innerhalb des Bereiches der breiten Überlappung der Randbereiche des umgeformten Materials auf dem Material, und eine Vorbildung des Schlauchbeutelkopfteils durch Einfalten einer Fläche einer Seitenwand mit einer Kopfeinfaltung mittels eines seitlich vom Formfüllrohr befindlichen Faltfingers und weiterhin die Vorbildung des Schlauchbeutelbodens durch Einfalten einer Fläche einer Seitenwand mit einer Bodeneinfaltung mittels eines seitlich vom Formfüllrohr befindlichen Faltfingers, der dem ersten Faltfinger gegenüberliegt, erfolgt, einem Siegeln der Faltungen sowie danach ein Verschweißen der gesiegelten Seitennahtteile im Bereich der Einfaltungen als Eckkanten mit einem durchgängigen Verschließen des so vorgebildeten querliegenden Schlauchbeutels mit einer unteren Seitennaht mit Erfassen des Kopfteils und des Bodens sowie der Eckkantenbereiche mittels einer Querschweiß- und Trennvorrichtung durchgeführt wird, wonach das Befüllen des Schlauchbeutels durch das Formfüllrohr über eine obere, noch offene Seite, und danach ein durchgängiges Verschließen des befüllten Schlauchbeutels an der oberen Seite mit einer Seitennaht mit Erfassen der Eckbereiche des Kopfteils und des Bodens mittels einer Querschweiß- und Trennvorrichtung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wiederverschließelement, in seinen Funktionsteilen kraftschlüssig verbunden, als ein Teil auf das Material aufgebracht wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der dauerhaften Verbindung der Kopfnähte in den Kopfnahtrandbereichen das Wiederverschließelement fest eingearbeitet wird und gleichzeitig unter der Ausgießtülle der mittlere Bereich des Wiederverschließelements als Ausgabebereich mit seinen Verschließelementen lösbar bleibt, damit zur Ausgabe von Füllgut das Wiederverschließelement geöffnet und verschlossen werden kann.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verschließen der oberen Seitennaht des befüllten, querliegenden Schlauchbeutels erfolgt und damit einhergehend die untere Seitennaht des nachfolgenden Schlauchbeutels gebildet und der vorlaufende Schlauchbeutel von dem nachfolgenden abgetrennt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Material eine ebene und fortlaufende Folienbahn verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, dass als Material eine verschweißbare Einschichtkunststofffolie verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Material eine verschweißbare, kaschierte Mehrschichtfolie verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Material eine verschweißbare coextrudierte Mehrschichtkunststofffolie verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in der Vorrichtung sterilisiert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in der Vorrichtung nicht sterilisiert wird.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von standfähigen Schlauchbeuteln nach den Ansprüchen 1 bis 10 mit einem mittels eines Abzugs von einer Vorratsrolle abgezogenen Materials, einer Einrichtung zum Einbringen von Versteifungslinien (19), einer Aufsiegeleinrichtung (20) zum Anbringen von Wiederverschließelementen (3), einer nachgeordneten Sterilisationseinrichtung (21), einem Formfüllrohr (23) zum Umformen des Materials (22) zu einem Schlauchbeutel (1), einer Faltvorrichtung (31), in der Faltfinger (24; 24') angeordnet sind, die sich horizontal gegenüberliegend, gegenläufig arbeiten, einer darauf folgenden kombinierten Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung (27) und einer Querschweiß- und Trenneinrichtung (18) zum Verschweißen und Durchtrennen des Materials (22), wobei die Aufsiegeleinrichtung (20) zum Anbringen des fortlaufend von einer Vorratsrolle abgezogenen Wiederverschließelementes (3) als streifenförmiges, miteinander sich in Eingriff befindliches Element der Formschulter (28) vorgeordnet und längs der Vorschubrichtung des Materials ausgerichtet ist, dass vor dem Formfüllrohr (23) eine Formschulter (28) angeordnet ist, die das Material (22) zu dem das Formfüllrohr (23) umschließenden Formkragen (29) führt, wobei dieser (29) in seiner Kontur so gestaltet ist, dass bei der Ausbildung des Schlauches, des späteren Schlauchbeutels (1), eine breite, flächige Überlappung der Randbereiche des Materials (22) erzeugt wird, dass die Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung (27) zur Ausbildung der Ausgießtülle (4) aus der breiten Überlappung der Randbereiche des umgeformten Folienmaterials, seitlich vom senkrecht angeordneten Formfüllrohr (23), als zusammengefasste Einheit vorgesehen ist und die der Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung (27) vorgeordnete Faltvorrichtung (31) Faltfinger (24; 24') aufweist, die sich auf der Längsmittenachse des Schlauchbeutels (1), gegenseitig gegenüberliegend, lotrecht zur Quermittenachse des mit seiner Längsmittenachse horizontal positionierten Schlauchbeutels (1) bewegend, die Einfaltungen (9; 10) erzeugend, angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschweiß- und Trennvorrichtung (18), der Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung (27) nachgeordnet, für ein Verschließen der Seitennähte (2; 2') einschließlich der Eckkantenbereiche (16; 16'), vorgesehen ist und im unmittelbaren Bereich unter der Einfüllöffnung (25) positioniert, den querliegenden Schlauchbeutel (1) horizontal mit Seitennähten (2; 2') ausstattet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegel-, Stanz- und Prägeeinrichtung (27) eine Einrichtung zum dauerhaften Verbinden der Kopfnähte (6) und der Verschlussnaht (S) aufweist.

14. Standfähiger Schlauchbeutel aus einem flächigen Material mit Seitenwänden, Seitennähten, einem eingearbeiteten Wiederverschließelement, einem Kopfteil, einem Boden sowie einer Ausgießtülle, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Schlauchbeutels (1) einschließlich seines Kopfbereiches aus einem Materialteil gebildet sind, wobei das Kopfteil (17) aus einer eingefalteten Fläche der Seitenwand (11') mit einer Einfaltung (9) besteht und Eckkanten (16') aufweist, der Boden (7) aus einer eingefalteten Fläche der Seitenwände (11'; 12') mit einer Einfaltung (10) und von Eckkanten (16) ausgebildet ist, die Ausgießtülle (4) aus einer verlängerten Schlauchbeutelwand (12) und der Kopfwand (11) geformt sowie die Ausgießtülle (4) in den Randbereichen von den Köpfnähten (6) und der Verschlußnaht (5) begrenzt ist.

15. Schlauchbeutel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfnähte (6) und die Verschlussnaht (5) der Ausgießtülle (4) verschweißt sind.

16. Schlauchbeutel nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Ansatz der Ausgießtülle (4) ein die Breite des Schlauchbeutels (1) überspannendes Wiederverschließelement (3) eingesetzt ist, das in den Kopfnahtrandbereichen (13) fest eingearbeitet und mit den Kopfnähten (6) verschweißt ist und im Ausgabebereich (15) der Ausgießtülle (4) mit seinen Verschließelementen lösbar ist, damit zur Ausgabe des Füllgutes das Wiederverschließelement (3) geöffnet und verschlossen werden kann.

17. Schlauchbeutel nach den Ansprüchen 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ausgießtülle (4) eine Aufreißhilfe (8) angebracht ist.

18. Schlauchbeutel nach den Ansprüchen 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Schlauchbeutelwänden (11'; 12') mindestens eine standstabilisierende Versteifungslinie (14) verläuft.

19. Schlauchbeutel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einfaltung im Kopfteil (17) und im Boden (7) standstabilisierende Eckkanten (16) angeordnet sind.