DE102005026149B4

DE102005026149B4 - Verfahren zur Herstellung von Folienbeuteln

Info

Publication number: DE102005026149B4
Application number: DE102005026149A
Authority: DE
Inventors: Jochen Brauer; Marcus Kujat; Detlef Stöppelmann; Darius Maseiker
Original assignee: Nordenia Deutschland Halle GmbH
Current assignee: Bischof and Klein SE and Co KG; Mondi Halle GmbH
Priority date: 2005-06-06
Filing date: 2005-06-06
Publication date: 2011-05-26
Anticipated expiration: 2025-06-07
Also published as: DE102005026149A1; WO2006131273A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Folienbeuteln, die V-förmig eingelegte und vom oberen Rand abgesetzte Seitenfalten (15) sowie einen wiederverschließbaren Druckverschluss (6) in einer kopfseitigen Öffnung aufweisen, mit folgenden Verfahrensschritten:
a) in eine ebene Folienbahn (2) werden fensterförmige Ausstanzungen (10), welche das obere Ende (16) der später, gebildeten Seitenfalten (15) begrenzen, eingebracht;
b) Druckverschlüsse (6) bestehend aus zwei aufeinander liegenden und lösbar verbundenen Profilstreifen (11, 11') die jeweils einen streifenförmigen Träger (12, 12') und miteinander im Eingriff stehende Rastleisten (13, 13') aufweisen, werden quer zur Bahnrichtung auf die ebene Folienbahn (2) aufgelegt und nur an den Enden (14) mit der Folienbahn verbunden;
c) anschließend wird die Folienbahn (2) durch eine Umfaltstation (7) geführt, in der die Folienbahn (2) gefaltet und Frontflächen (17, 17') sowie Seitenfalten (15) gebildet werden;
d) einer der streifenförmigen Träger (12) der Druckverschlüsse (6) wird nachfolgend unter Einbindung des oberen Endes (16) der Seitenfalten...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Folienbeuteln, die V-förmig eingelegte und vom oberen Rand abgesetzte Seitenfalten sowie einen wiederverschließbaren Druckverschluss in einer kopfseitigen Öffnung aufweisen. Die wiederverschließbaren Druckverschlüsse bestehen aus zwei aufeinander liegenden und ohne Schieber lösbar verbundenen Profilstreifen, die jeweils einen streifenförmigen Träger und miteinander im Eingriff stehende Rastleisten aufweisen. Der das Vaterteil des Druckverschlusses bildende Profilstreifen ist zumeist mit Siegelnähten, die sich beidseits der Rastleiste erstrecken, an der Innenfläche des Folienbeutels befestigt. Der das Mutterteil bildende korrespondierende Profilstreifen ist mit zumindest einer Siegelnaht oberhalb der anderen Rastleiste mit der Wandfläche des Beutels verbunden. Die zunächst flachliegenden Folienbeutel werden in Beutelbefülleinrichtungen mit Füllgut beschickt. Die Befüllung erfolgt durch die kopfseitige Öffnung des Beutels. Folienbeutel mit den beschriebenen Merkmalen werden unter anderem zur Verpackung von Tierfutter verwendet.
Aus EP 0 834 454 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Folienbeutel bekannt. Die einen Druckverschluss bildenden Profilstreifen werden voneinander getrennt, zwischen zwei Folienbahnen, welche Wandflächen der Folienbeutel bilden, eingeführt und einzeln auf den Innenflächen der Folienbahnen aufgesiegelt. Dabei erstrecken sich die Profilstreifen in Bahnlängsrichtung. Quer zur Bahnlängsrichtung werden anschließend V-förmig gefaltete Streifen ebenfalls zwischen die Folienbahnen eingeführt und Siegelnähte mit den Folienbahnen verbunden. In einem letzten Verfahrensschritt werden die Rastleisten der Druckverschlüsse miteinander in Eingriff gebracht und die als Beutelstrang zusammenhängende Folienbeutelabschnitte durch Siegelnähte bodenseitig geschlossen. Die zur Applikation der Wiederverschlüsse und der Seitenfalten erforderlichen Vorrichtungen sind aufwendig und haben einen erheblichen Platzbedarf.
Ein Verfahren zur Herstellung von Folienbeuteln, die einen wiederverschließbaren Druckverschluss in einer kopfseitigen Öffnung aufweisen, ist in EP 1 094 932 B1 beschrieben. Bei dem bekannten Verfahren werden die aus zwei aufeinander liegenden und lösbar verbundenen Profilstreifen bestehenden Druckverschlüsse quer zur Bahnrichtung auf eine ebene Folienbahn aufgelegt und durch Verschweißen des aufliegenden Profilstreifens mit der Folienbahn fest mit dieser verbunden. Anschließend wird die Folienbahn umgefaltet und durch eine Längssiegelnaht schlauchförmig geschlossen. Der obere Profilstreifen des Druckverschlusses wird danach mit der durch Umfalten aufgelegten Folienlage verschweißt. Die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Folienbeutel weisen jedoch keine Seitenfalten auf.
Aus EP 0 843 636 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Folienbeuteln bekannt, die eine wiederverschließbare Öffnung in einer Seitenwand des Folienbeutels aufweisen. Zur Herstellung dieser Folienbeutel werden auf eine ebene Folienbahn Druckverschlüsse aufgebracht, die aus zwei aufeinander liegenden und lösbar verbundenen Profilstreifen bestehen. Die Protllstreifen weisen miteinander im Eingriff stehende Rastleisten sowie jeweils einen streifenförmigen Träger auf. Die streifenförmigen Träger werden mit Siegelnähten fest mit der ebenen Folienbahn verbunden. Durch Umfalten der Folienbahn und Einbringen von Längs- und Quersiegelnähten wird ein Beutelstrang aus beutelförmigen Abschnitten gebildet, von dem kopfseitig offene Folienbeutel abtrennbar sind. Nach einer Befüllung der Beutel wird die kopfseitige Öffnung der Beutel mittels einer Quersiegelnaht verschlossen. Die Folienbeutel weisen keine Seitenfalten auf.
Mit den in EP 1 094 932 B1 und EP 0 843 636 B1 beschriebenen Verfahren ist es nicht möglich, Folienbeutel herzustellen, die V-förmig eingelegte und vom oberen Rand abgesetzte Seitenfalten aufweisen sowie mit einem wiederverschließbaren Druckverschluss in einer kopfseitigen Öffnung ausgerüstet sind. Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung der eingangs beschriebenen Folienbeutel anzugeben, bei dem die Applikation der Druckverschlüsse während des kontinuierlichen Bahnvorlaufs einer ebenen Folienbahn vor der Beutelformung erfolgt.
Gegenstand und Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zur Herstellung von Folienbeuteln nach Anspruch 1.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, die Druckverschlüsse auf der ebenen Folienbahn zu applizieren, bevor die Folienbahn eine Umfaltstation durchläuft, in der sie gefaltet wird und Seitenfalten gebildet werden. Die erfindungsgemäße Applikation der Druckverschlüsse kann in vorhandene Beutelherstellungsanlagen integriert werden, wobei das erfindungsgemäße Verfahren von den in einer Beutelherstellungsanlage bereits vorhandene Stanzeinrichtungen und Umfalteinrichtungen Gebrauch macht. Erfindungsgemäß werden in die Folienbahn Ausstanzungen eingebracht, welche das obere Ende der später gebildeten Seitenfalten begrenzen. Die Umfaltung der Folienbahn zu einer schlauchförmigen Bahn erfolgt unter Verwendung von dreieckförmigen Umfaltblechen, wobei die fensterförmigen Ausstanzungen mittig über die dreieckförmigen Bleche geführt werden. Überraschenderweise wird der Bahnlauf der Materialbahn in den Umfalteinrichtungen durch die zuvor eingebrachten fensterförmigen Ausstanzungen nicht gestört. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Beutelstrang durch Umfalten aus einer ebenen Folienbahn hergestellt wird und lediglich die Druckverschlüsse von außen zugeführt und auf der Materialbahn positioniert werden müssen, sind Formatumstellungen durch Änderungen an den Umfaltwerkzeugen problemlos möglich. Insbesondere braucht bei der Formatauswahl, anders nach dem aus EP 0 834 455 A1 bekannten Verfahren, keine Rücksicht auf Längenverhältnisse zwischen Beutellänge und Abmessungen der Seitenfalten genommen werden. Ferner ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine doppelnutzige Fertigung, bei der aus einer ebenen Materialbahn nach dem beschriebenen Verfahren parallel zueinander zwei Beutelstränge hergestellt werden.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, dass die im Verfahrensschritt b) auf die ebene Folienbahn aufgelegten Druckverschlüsse zunächst nur an den Enden mit der Folienbahn verbunden werden. Die von dem Beutelstrang abgetrennten Beutel weisen dann eine Öffnung zwischen einer Frontfläche und dem Druckverschluss auf, die zur Befüllung der Beutel genutzt werden kann und erst nach einer Befüllung der Beutel mit zumindest einer Quersiegelnaht verschlossen wird, welche die Frontfläche des Beutels oberhalb der Rastleiste mit dem streifenförmigen Träger des benachbarten Profilstreifens verbindet. Die die Füllöffnung begrenzende Frontfläche kann auch mit zwei Quersiegelnähten, die beidseits der Rastleiste verlaufen, nach der Beutelbefüllung mit dem streifenförmigen Träger des benachbarten Profilstreifens verbunden werden. Bei der beschriebenen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nicht notwendig, den Druckverschluss zum Zwecke einer Beutelbefüllung zu öffnen und anschließend durch Verrasten der Rastleisten wieder zu verschließen. Das erleichtert die Handhabung der erfindungsgemäßen Folienbeutel in Beutelbefülleinrichtungen.
Unter den Gegenstand des erfindungsgemäßen Verfahrens fällt jedoch auch eine Betriebsweise, bei der der auf der Folienbahn aufliegende Profilstreifen im Verfahrensschritt b) über seine gesamte Länge mit der Folienbahn verbunden wird. Die Verbindung erfolgt mittels einer Quersiegelnaht, mit welcher die Frontfläche des Beutels oberhalb der Rastleiste mit dem streifenförmigen Träger des Profilstreifens verbindet. Ebenso sind Befestigungen mit zwei Quersiegelnähten möglich, die beidseits der Rastleiste verlaufen. Zur Befüllung der Beutel wird der Druckverschluss geöffnet.
Entlang den Rändern des Beutelstrangs können durchlaufende Längssiegelnähte in Bahnlängsrichtung angebracht werden. Wenn ein möglichst dichter Verschluss angestrebt wird, ist es zweckmäßig, die Länge der Profilstreifen der Druckverschlüsse so zu bemessen, dass ihre Enden von den Längssiegelnähten erfasst werden. Im Hinblick auf das Schweißen der Längssiegelnähte kann es vorteilhafter sein, wenn die Enden der Profilstreifen von den Längssiegelnähten nicht erfasst werden. Die Bemessung der Länge der Profilstreifen ist in das Ermessen des Fachmanns gestellt.
Die Beutel werden zweckmäßig durch einen Trennschnitt vor dem Beutelstrang abgetrennt, wobei zwischen der Schnittkante und dem Druckverschluss ein aus zwei Folienlagen bestehender streifenförmiger Abschnitt verbleibt, dessen beiden Folienlagen nach einer Befüllung des Beutels durch eine Quersiegelnaht verbunden werden. Diese erst nach der Befüllung der Beutel angebrachte Quersiegelnaht dient als Originalitätsverschluss, der beim erstmaligen Gebrauch der Folienbeutel abgetrennt werden muss.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
1 das Blockschema einer Anlage zur Herstellung von Folienbeuteln, die V-förmig eingelegte und vom oberen Rand abgesetzte Seitenfalten sowie einen wiederverschließbaren Druckverschluss in einer kopfseitigen Öffnung aufweisen,
2 einen Ausschnitt aus einer ebenen Folienbahn mit erfindungsgemäß eingebrachten Ausstanzungen, bevor die Folienbahn einer Umfaltstation der in 1 dargestellten Anlage zugeführt wird,
3 ein Verfahrenserzeugnis, das mit der in 1 dargestellten Anlage herstellbar ist,
4 einen Schnitt durch den Kopfbereich des in 3 dargestellten Folienbeutels, und
5 den in 3 und 4 dargestellten Folienbeutel nach einer Befüllung,
6 einen Schnitt durch den Kopfbereich eines weiteren Verfahrenserzeugnisses.
Die in 1 dargestellte Anlage umfasst eine Abwickelstation 1 zum Abziehen einer ebenen Folienbahn 2 von einer Folienrolle 3, eine Stanzeinrichtung 4, eine Zuführeinrichtung 5 für vorkonfektionierte Druckverschlüsse 6, eine Umfaltstation 7 mit Falteinrichtungen zum doppellagigen Falten der Folienbahn 2 und zum Einlegen von V-förmigen Seitenfalten, Siegelstationen 8 zum Quersiegeln und Längssiegeln der gefalteten Materialbahn sowie eine Station 9 zum Abtrennen von Folienbeuteln von der Materialbahn. In die ebene Folienbahn 2 werden in der Stanzeinrichtung 4 fensterförmige Ausstanzungen 10, welche das obere Ende der später gebildeten Seitenfalten begrenzen, eingebracht (2). Die der Materialbahn zugeführten Druckverschlüsse 6 bestehen aus zwei aufeinander liegende und lösbar verbundene Profilstreifen 11, 11' die jeweils einen streifenförmigen Träger 12, 12' und miteinander in Eingriff bestehende Rastleisten 13, 13' aufweisen. Die Druckverschlüsse 6 werden quer zur Bahnrichtung auf die ebene Folienbahn 2 aufgelegt und werden dann zumindest an den Enden 14 mit der Folienbahn 2 verbunden. Die 2 zeigt die Folienbahn 2 mit aufliegenden Druckverschlüssen 6, bevor die Folienbahn 2 der Umfaltstation 7 zugeführt wird. In der Umfaltstation 7 wird die Folienbahn zu einer doppellagigen Materialbahn gefaltet und es werden Seitenfalten 15 eingelegt. In den nachfolgenden Siegelstationen 8 werden die Druckverschlüsse 6 durch Einbindung des oberen Endes 16 der Seitenfalten 15 mit einer Frontfläche 17 des Beutels verbunden und es werden die aufeinander liegenden Folienlagen mit Siegelnähten zu einem aus beutelförmigen Abschnitten bestehenden Beutelstrang 18 verbunden. In einer letzten Station 9 werden von dem Beutelstrang 18 Folienbeutel 19 abgetrennt.
Die quer zur Bahnlängsrichtung gemessene Breite der fensterförmigen Ausstanzungen entspricht vorzugsweise der Strecklage gemessenen Breite der Seitenfalten. Dies ermöglicht eine sehr saubere Schweißung der Längssiegelnähte. Abweichungen von ±15 mm sind in der Praxis jedoch tolerierbar. Die in Bahnlängsrichtung gemessene Höhe der fensterförmigen Ausstanzungen richtet sich nach dem Abstand der zu den Druckverschlüssen gehörenden streifenförmigen Trägern von der kopfseitigen Schnittkante der Folienbeutel und ist in der Praxis stets etwas größer als dieser Abstand. In vielen Fällen wird die Höhe der Ausstanzungen einen Wert zwischen 20 und 40 mm aufweisen.
Ein nach dem beschriebenen Verfahren hergestellter Folienbeutel 19 ist in den 3 und 4 dargestellt. Der Folienbeutel 19 weist zwei Frontflächen 17, 17', V-förmig zwischen den Frontflächen eingelegte Seitenfalten 15 und einen Druckverschluss 6 in einer kopfseitigen Öffnung des Beutels auf. Der Druckverschluss 6 besteht aus zwei aufeinander liegenden und lösbar verbundenen Profilstreifen 11, 11', die jeweils einen streifenförmigen Träger 12, 12' und miteinander im Eingriff stehende Rastleisten 13, 13' aufweisen. Eine Rastleiste 13 ist als Steg ausgebildet und bildet das Vaterteil. Die andere Rastleiste 13' bildet das Mutterteil und weist eine Nut auf. Der streifenförmige Träger 12 des das Vaterteil bildenden Profilstreifens 13 ist mit Siegelnähten 20, die sich im Ausführungsbeispiel beidseits der Rastleiste 13 parallel zu dieser erstrecken, mit der benachbarten Frontfläche 17 des Folienbeutels verbunden. Der Schnittdarstellung in der 4 entnimmt man, dass der mit der Frontfläche 17 verbundene streifenförmige Träger 12 auch das obere Ende 16 der Seitenfalten 15 einbindet. Zwischen der anderen Wand bzw. Frontfläche 17' des Beutels und dem Druckverschluss 6 verbleibt eine Füllöffnung 21, durch die der Beutel in einer Beutelbefülleinrichtung mit Füllgut beschickt werden kann. Nach einer Befüllung des Beutels wird die Öffnung 21 mit zumindest einer Quersiegelnaht verschlossen, welche die Frontfläche 17' oberhalb der Rastleiste 13' mit dem streifenförmigen Träger 12' des benachbarten Profilstreifens 11' verbindet. Vorzugsweise erfolgt der Verschluss der Öffnung mit zwei Quersiegelnähten, die beidseits der Rastleiste 13 verlaufen.
Den Darstellungen in den 3 und 4 entnimmt man ferner, dass die aufeinander liegenden Folienlagen des Beutels mit Quer- und Längssiegelnähten 22 bodenseitig und entlang den Rändern der Seitenfalten 15 verbunden sind, wobei die entlang den Seitenfalten verlaufenden Längssiegelnähte sich vom Boden bis zum oberen Rand des Beutels erstrecken. Der Druckverschluss 6 ist mit Abstand zum oberen Beutelrand innerhalb des Beutels angeordnet. Zwischen dem oberen Rand des Beutels und dem Druckverschluss 6 verbleibt ein aus zwei Folienlagen bestehender streifenförmiger Abschnitt 23, dessen beiden Folienlagen nach einer Befüllung des Beutels durch eine Quersiegelnaht verbunden werden können. Die nach der Beutelbefüllung angebrachte Quersiegelnaht erfüllt die Funktion eines Originalitätsverschlusses, der beim erstmaligen Gebrauch des Füllgut enthaltenen Folienbeutels abgetrennt werden muss.
Der in den 3 und 4 dargestellte Folienbeutel ist beispielsweise zum Verpacken von Tierfutter einsetzbar. Die Befüllung erfolgt am Kopf des Beutels. Das Füllgut wird in die Öffnung 21, die zwischen dem Druckverschluss 6 und einer Frontseite 17' des Folienbeutels vorhanden ist, eingeführt. Danach wird die Öffnung durch Siegelnähte verschlossen. Zusätzlich wird als Originalitätsverschluss der obere Rand des streifenförmigen Abschnittes 23, der beim erstmaligen Gebrauch des Folienbeutels abgerissen wird, versiegelt. Die Versiegelung erfolgt mit einer Versiegelungsnaht, welche die Folienlagen verbindet. In der Beutelbefüllanlage wird der Boden des Folienbeutels noch zu einem Standboden gefaltet, so dass der mit Füllgut beschickte Folienbeutel die in 5 dargestellte Form aufweist.
Bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Profilstreifen 11, 11' über ihre gesamte Länge mit der Folienbahn verbunden, so dass zwischen dem Druckverschluss und der Frontfläche keine Füllöffnung verbleibt. Zum kopfseitigen Befüllen des Beutels wird der Druckverschluss geöffnet. In dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der streifenförmige Träger 12 des das Vaterteil bildenden Profilstreifens über die Seitenfalten gelegt worden, wobei durch eine breite Siegelnaht oder zwei parallel zueinander verlaufende Siegelnähte die Oberkante der abgesetzten Seitenfalten von dem streifenförmigen Träger 12 eingebunden werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Folienbeuteln, die V-förmig eingelegte und vom oberen Rand abgesetzte Seitenfalten (15) sowie einen wiederverschließbaren Druckverschluss (6) in einer kopfseitigen Öffnung aufweisen, mit folgenden Verfahrensschritten: a) in eine ebene Folienbahn (2) werden fensterförmige Ausstanzungen (10), welche das obere Ende (16) der später, gebildeten Seitenfalten (15) begrenzen, eingebracht; b) Druckverschlüsse (6) bestehend aus zwei aufeinander liegenden und lösbar verbundenen Profilstreifen (11, 11') die jeweils einen streifenförmigen Träger (12, 12') und miteinander im Eingriff stehende Rastleisten (13, 13') aufweisen, werden quer zur Bahnrichtung auf die ebene Folienbahn (2) aufgelegt und nur an den Enden (14) mit der Folienbahn verbunden; c) anschließend wird die Folienbahn (2) durch eine Umfaltstation (7) geführt, in der die Folienbahn (2) gefaltet und Frontflächen (17, 17') sowie Seitenfalten (15) gebildet werden; d) einer der streifenförmigen Träger (12) der Druckverschlüsse (6) wird nachfolgend unter Einbindung des oberen Endes (16) der Seitenfalten (15) mit einer Frontfläche (17) verbunden, wobei zwischen dem anderen streifenförmigen Träger (12') und der anderen Frontfläche (17') eine Befüllöffnung (21) verbleibt; e) die aufeinander liegenden Folienlagen werden mit weiteren Siegelnähten zu einem aus beutelförmigen Abschnitten bestehenden Beutelstrang (18) verbunden; f) von dem Beutelstrang (18) werden Folienbeutel (19) abgetrennt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Befüllöffnung (21) nach einer Befüllung des Beutels (19) mit zumindest einer Quersiegelnaht verschlossen wird, welche die Frontfläche (17') oberhalb der Rastleiste (13') mit dem streifenförmigen Träger (12') des benachbarten Profilstreifens (11') verbindet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die die Füllöffnung (21) begrenzende Frontfläche (17') mit zwei Quersiegelnähten, die beidseits der Rastleiste (19') verlaufen, nach der Beutelbefüllung mit dem streifenförmigen Träger (12') des benachbarten Profilstreifens (11') verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei entlang den Rändern des Beutelstrangs (18) durchlaufende Längssiegelnähte (22) in Bahnlängsrichtung angebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Beutel (19) durch einen Trennschnitt von dem Beutelstrang (18) abgetrennt werden und zwischen der Schnittkante und dem Druckverschluss (6) ein aus zwei Folienlagen bestehender streifenförmiger Abschnitt (23) verbleibt, dessen beiden Folienlagen nach einer Befüllung des Beutels (19) durch eine Quersiegelnaht verbunden werden.