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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Verpackungsbehälters
aus flexiblem Material, insbesondere zur Herstellung eines Seitenfaltenbeutels
mit einem flachen Boden aus Kunststoffolie.
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Aus
der
EP 1 106 339 A2 ist
eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Herstellen von Kunststoffbeuteln
bekannt, mittels der eine flache Materialbahn in ihrer Längsrichtung
zu einer Faltbahn mit mehreren aufeinanderligenden Lagen gefaltet
wird und die aufeinanderligenden Lagen der Faltbahn zu einer gefalteten
Schlauchbahn miteinander verbunden werden. Danach werden die obere
Lage und die inneren Lagen, welche die Seitenfalten eines Beutels ausbilden,
der gefalteten Schlauchbahn mit Hilfe von Schneidmitteln durchtrennt,
um eine quer zu den Seitenrändern der Schlauchbahn verlaufende Öffnung
in einem Abschnitt der gefalteten Schlauchbahn zu erzeugen. Anschließend
wird der Schlauchbahnabschnitt auf einer Seite der Öffnung
aufgeweitet und ein bereits vorgefaltetes Bodenteil unter Einsatz
von Einfügungsmitteln in den aufgeweiteten Schlauchbahnabschnitt
eingeschoben. Dann wird die mit dem Bodenteil ausgerüstete
und wieder zusammengelegte Schlauchbahn entlang der Einschuböffnung
zu einer Fertigbahn versiegelt und abschließend ein bereits
verwendbarer Beutel von der Fertigbahn abgetrennt.
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Gegebenenfalls
können bei der Herstellung von Kunststoffbeuteln mit einem
Flachboden nach dem oben beschriebenen Verfahrensablauf Schwierigkeiten
auftreten, da beim Schneiden der gefalteten Materialbahn Teile der
die Seitenfalten eines fertigen Beutels ausbildenden, inneren Lagen
möglicherweise nur unzureichend geschnitten werden oder
neben den zu schneidenden Lagen auch die für den reibungslosen
Weitertransport zuständige, untere Lage mit angeschnitten
wird. Somit läßt sich bei der weiteren Bearbeitung
unter Umständen die Schlauchbahn an der Schnittstelle nur
teilweise öffnen bzw. kann es zu einem Abriß der
unteren Lage kommen, was in beiden Fällen einen entsprechenden
Stillstand der Maschine und unnötige Produktionsausfälle
zur Folge hat. Des weiteren gestaltet sich die Vorfertigung des
Bodenteiles als relativ aufwendig und läßt sich zudem
nur mittels sehr komplex arbeitender Vorrichtungsmodule umsetzen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen,
mit Hilfe dem die Herstellung eines Verpackungsbehälters
mit einem flachen Boden auf einfache und stets zuverlässige
Art und Weise erfolgen kann.
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Die
Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den
Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Nach
der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Verpackungsbehälters
aus flexiblem Material, insbesondere zur Herstellung eines Seitenfaltenbeutels
aus Kunststoffolie vorgesehen, bei dem eine flache Materialbahn
in vorbestimmten Abständen etwa quer zu ihren Längsseiten über
mindestens ein Teilstück ihrer Breite geschwächt
wird, die geschwächte Materialbahn in ihrer Längsrichtung
zu einer Faltbahn mit mehreren Lagen gefaltet wird, aufeinanderliegende
Lagen der Faltbahn wenigstens abschnittsweise zu einer gefalteten
Schlauchbahn miteinander verbunden werden, vorbestimmte Lagen eines
jeweiligen gefalteten Schlauchbahnabschnittes an ihrer Schwächung
aufgetrennt und der Schlauchbahnabschnitt an der Trennstelle einen
Bereich seiner Innenwand aufdeckend aufgeschlagen wird, auf den
aufgeschlagenen Innenwandbereich des Schlauchbahnabschnittes ein
Bodenteil aufgebracht und mit dem Schlauchbahnabschnitt zu einer
Fertigbahn verbunden wird, und abschließend von der Fertigbahn
Behälter abgetrennt werden.
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Mit
Hilfe der erfindungsgemäß nacheinander durchgeführten
Verfahrensschritte läßt sich ein Verpackungsbehälter
mit einem flachen Boden sowohl auf einfache Art und Weise als auch
zuverlässig herstellen. Speziell auf den Einsatz eines
vorab entsprechend aufwendig zu formenden Bodenteiles und die damit
verbundene relativ komplizierte Art und Weise des Einfügens
in den aufgeschnittenen und aufgeweiteten Abschnitt der Schlauchbahn
kann somit auf vorteilhafte Weise verzichtet bzw. vermieden werden. Zudem
können durch die erfindungsgemäß vorgenommene
Schwächungen vorbestimmter Teilstücke in der noch
flachen Materialbahn mögliche Beschädigungen anderer
Flächenbereiche der Materialbahn, insbesondere des die
spätere, untere Lage der Faltbahn bildenden Flächenbereiches
mit Vorteil ausgeschlossen werden. Das geschwächte Teilstück
kann dabei die Form einer Schwächungslinie aufweisen oder
als rechteckiger Flächenbereich ausgebildet sein, welche
sich vornehmlich quer zu den Längsseiten der Materialbahn
erstrecken. Die Schwächung kann beispielsweise durch ein
Anschneiden der Materialbahnoberfläche bewirkt werden.
Die in entsprechenden Teilbereichen geschwächte Materialbahn wird
nunmehr zu einer Faltbahn mit einer unteren und einer oberen, äußeren
Lage und jeweils auf beiden Seiten der Faltbahn zwischen diesen äußeren
Lagen angeordneten, zwei inneren Lagen gefaltet. Anschließend
werden zumindest die aufeinander zu liegen kommenden Längsseiten
der zu einer Faltbahn gefalteten Materialbahn wenigstens abschnittsweise zu
einer gefalteten Schlauchbahn miteinander verbunden. Die aufeinanderliegenden
Lagen werden vorzugsweise miteinander verschweißt, wodurch sich
eine relativ einfach zu erzeugende und dauerhaft feste Stoffschlußverbindung
zwischen den Lagen allein durch eine entsprechende Wärmezufuhr
in diesen Flächenbereichen der Faltbahn erzielen läßt. Dann
werden vorbestimmte Lagen eines jeweiligen gefalteten Schlauchbahnabschnittes
an ihrer Schwächung aufgetrennt, indem zum Beispiel die
Schlauchbahn auf einer Seite neben der Schwächung niedergehalten
und auf der gegenüberliegenden Seite insbesondere an der
oberen Lage eine etwa senkrecht zur Schlauchbahn nach oben gerichtete
Kraft angreift. Dadurch wird die eingebrachte Schwächung
in der oberen Lage und in den die Seitenfalten des fertigen Verpackungsbehälters
ausbildenden inneren Lagen durchtrennt. Der Schlauchbahnabschnitt
wird nach dem Auftrennen an der Trennstelle um ein vorbestimmtes
Maß aufgeschlagen, wobei ein insbesondere rechteckig ausgebildeter,
aufgeschlagener Innenwandbereich erzeugt wird. Vorzugsweise schließen
die beim Trennen der inneren Lagen entstehenden Trennkanten nach
dem Aufschlagen des Schlauchbahnabschnittes deckungsgleich mit dessen
seitlichen Randkanten ab. Auf den aufgeschlagenen Innenwandbereich
des Schlauchbahnabschnittes wird nun ein bevorzugt rechteckiges
Bodenteil aufgebracht, welches beispielsweise aus einem flexiblen
Materialstreifen oder auch aus einem relativ starren Kunststoff-Plattenkörper
ausgebildet sein kann. Das auf den Innenwandbereich aufgebrachte
Bodenteil wird dann mit dem Schlauchbahnabschnitt zu einer Fertigbahn
verbunden, wobei die Fertigbahn aus einer weiterhin durchgehenden
unteren Lage und gegebenenfalls mehreren hintereinander daran angeordneten,
taschenartigen Einschüben gebildet ist. Abschließend
können von der Fertigbahn die Behälter entweder
einzeln oder in Gruppen von Behältern abgetrennt werden,
in dem beispielsweise unter Umständen nur die noch intakte
untere Lage zu durchtrennen ist.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Materialbahn zur Schwächung vorbestimmter
Teilstücke perforiert wird. Das Perforieren der Materialbahn
stellt eine vorteilhaft einfache Möglichkeit dar, um insbesondere die
Reißfestigkeit der zur Schwächung vorgesehenen
Teilstücke bzw. Flächenbereiche der Materialbahn
für deren einfaches Auftrennen herabzusetzen. Die in vorbestimmten
Abständen entlang der Materialbahn wiederholt einzubringende
Perforation kann mit Hilfe entsprechender Werkzeuge relativ problemlos
in die noch flache Materialbahn eingebracht werden. Durch das Einbringen
einer Perforation läßt sich des weiteren der Schwächungsgrad
der Materialbahn in soweit beeinflussen, daß eine durch
den Materialtransport in Längsrichtung der Materialbahn
wirkende Zugkraft stets sicher aufgenommen bzw. übertragen
werden kann, ohne daß es zu einem vorzeitigen Einreißen
im Bereich der geschwächten Teilstücke kommt.
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Die
Längsseiten der Materialbahn werden beim Falten in einem
der Seitenbereiche der zu erzeugenden Faltbahn zu einer deren Randkanten
aufeinandergelegt. Diese vorteilhafte Art des Faltens gewährleistet
eine optimale Ausnutzung der gesamten Materialbahnbreite. Gleichzeitig
ist ein in der Vorder- oder Rückwand erzeugter, störend
wirkender Stoß durch die zum Verbinden aufeinander zu liegen
kommenden Längsseiten des Materials vermieden. Zudem lassen
sich die Längsseiten des Materials, welche somit aufeinanderliegende
Lagen im Randkantenbereich der Faltbahn ausbilden, relativ einfach durch
zum Beispiel den Prozeß des Verschweißens stoffschlüssig
miteinander verbinden.
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Nach
dem Falten der Materialbahn zu einer Faltbahn werden die aufeinanderliegenden
Lagen im Bereich der Faltkanten gleichzeitig mit den aufeinanderliegenden
Längsseiten des zu einer Faltbahn gefalteten Materials
stoffschlüssig miteinander verbunden. Die zusätzlich
geschaffene, stoffschlüssige Verbindung der Lagen im Bereich
sämtlicher als Faltkanten ausgebildeten Randkanten der
Faltbahn verleiht der erzeugten Schlauchbahn mit ihren zumindest
abschnittsweise festen Randkanten eine vorteilhafte Formstabilität,
was wiederum eine vereinfachte Weiterverarbeitung der sich unter
Umständen abwechselnd aus Falt- und Schlauchbahnabschnitten
zusammensetzenden Schlauchbahn bewirkt.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß nach dem Verbund
der Faltbahn zu einer Schlauchbahn die Randkanten der gefalteten Schlauchbahn
wenigstens teilweise geschnitten werden. Über das Schneiden
der Randkanten, was sowohl ein Auf- bzw. Abschneiden vorbestimmter
Abschnitte entlang der Randkanten der gefalteten Schlauchbahn mit
einschließt, lassen sich die insbesondere noch als Faltkanten
verbliebenen Abschnitte der Randkanten der gefalteten Schlauchbahn
auf vorteilhafte Weise für ein mögliche, spätere
Bearbeitung im Kopfbereich eines Behälters öffnen.
Vorzugsweise werden die Randkanten der gefalteten Schlauchbahn fortlaufend
abgeschnitten, was einer Besäumung der Randbereiche gleichkommt
und worüber neben dem Öffnen der unversiegelten
Randkantenabschnitte die eigentlichen Faltkanten an den drei der
vier Randkanten der gefalteten Schlauchbahn abgetrennt werden.
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Das
auf dem Innenwandbereich aufgebrachte Bodenteil, wird mindestens
teilweise an der Innenwand des Schlauchbahnabschnittes befestigt
und dann der aufgeschlagene Schlauchbahnabschnitt zusammen mit der
daran befestigten Bodenteilhälfte zurückgeschlagen.
Insbesondere bei einem Bodenteil, welches aus einem flexiblen Materialstreifen
ausgebildet ist, bildet das Zurückklappen zumindest der oberen
Lage und Teilen der inneren Lagen mit der daran befestigten Bodenteilhälfte
einen vorteilhaften Verfahrensschritt für das nachfolgende,
vollständig abdichtende Verbinden des Bodenteiles mit dem Schlauchbahnabschnitt
zu einer Fertigbahn. Das Verschweißen des Bodenteiles mit
der Innenwand des Schlauchbahnabschnittes kann bei einem zuvor durchgeführten
Zurückschlagen des Schlauchbahnabschnittes auf vorteilhafte
Weise mit nur einem einzigen bzw. einem vereinfachten Werkzeug erfolgen. Dabei
kann zu der quer zu den Randkanten der gefalteten Schlauchbahn verlaufenden
Bodennaht, welche die unteren Bodenkanten sowohl der Vorder- und Rückwand
als auch der Seitenfalten mit dem Bodenteil abdichtend verschließt,
gleichzeitig noch unverschlossene Abschnitte der seitlichen Randkanten des
Schlauchbahnabschnittes miteinander verschweißt werden.
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Zur
Ausbildung eines Verpackungsbehälters mit einem in einem
Flächenbereich seiner Vorder- oder Rückwand ausgerüsteten
Entnahmebereich ist vor dem Falten der flachen Materialbahn ein
Wiederverschluß auf einem der geschwächten Flächenbereiche
der Materialbahn aufzusetzen und diesen mit der Materialbahn abdichtend
zu verbinden. Der Wiederverschluß, welcher aus miteinander
korrespondierenden Formschlußelementen ausgebildet ist, überdeckt
dabei die Schwächung in der Materialbahn vollständig
und wird insbesondere in dem Bereich der Materialbahn aufgebracht,
welcher beispielsweise die Vorderwand eines fertigen Verpackungsbehälters ausbildet.
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Nach
einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß nach
dem Vereinzeln eines Behälters von der Fertigbahn jeder
Behälter für seine Weiterverarbeitung um etwa
90 Grad gedreht wird. Speziell bei Seitenfaltenbeuteln, bei denen
insbesondere im Kopfbereich eine weitere Bearbeitung, wie zum Beispiel
das Kürzen der die Seitenfalten ausbildenden inneren Lagen,
das Verschließen der oberen Enden der gekürzten
Seitenfalten, was gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Festlegen
der Seitenfalten an einer der Innenwände des Behälters
erfolgt und das Einbringen eines kopfseitig angeordneten Wiederverschlusses
oberhalb der gekürzten Seitenfalten, vorzunehmen ist, lassen
sich derartige, weitere Verarbeitungsschritte auf vorteilhafte Weise
durchführen, indem jeder Verpackungsbehälter mit
seiner Längsachse etwa quer zu seiner Förderrichtung
ausgerichtet ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße
Verfahren, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben,
ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
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1:
eine schematische Ansicht, welche darstellt, wie eine Materialbahn
geschwächt und gefaltet wird;
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2:
eine Ansicht der Faltbahn im Schnitt;
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3a: eine schematische Draufsicht der Faltbahn,
welche durch das abschnittsweise Verbinden aufeinanderliegender
Lagen zu einer gefalteten Schlauchbahn ausgebildet wird;
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3b: eine schematische Draufsicht, welche
darstellt, wie von der gefalteten Schlauchbahn vorbestimmte Bereiche
entlang der Randkanten abgeschnitten werden;
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3c: eine schematische Draufsicht auf einen
im Bereich der Schwächung aufgetrennten Schlauchbahnabschnitt;
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4a: eine schematische Ansicht eines an der
Trennstelle aufgeschlagenen Schlauchbahnabschnittes;
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4b: eine schematische Draufsicht, welche
darstellt, wie auf den aufgeschlagenen Innenwandbereich des Schlauchbahnabschnittes
ein Bodenteil aufgebracht und mindestens bereichsweise an der Innenwand
des Schlauchbahnabschnittes befestigt wird;
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4c: eine Ansicht eines zurückgeschlagenen
Schlauchbahnabschnittes;
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5a: eine schematische Draufsicht einer durch
den Verbund des Schlauchbahnabschnittes mit dem Bodenteil hergestellten
Fertigbahn, und
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5b: eine schematisch Draufsicht auf einen
von der Fertigbahn vereinzelten Behälter.
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Mit 1 ist
eine flache Materialbahn aus einem flexiblen Material bezeichnet,
die insbesondere von einer Rolle 2 abgewickelt wird. Unmittelbar
nach dem Abrollen wird in vorbestimmten Abständen in die
Materialbahn 1 in einem ersten Verfahrensschritt etwa quer
zu ihren Längsseiten 3, 4 eine Schwächung 5 eingebracht,
wobei der die Seitenfalten und eine sich zwischen den Seitenfalten
erstreckende Beutelwand ausbildende Bereich der Materialbahnbreite
bevorzugt perforiert wird. Anschließend erfolgt das Falten der
Materialbahn 1 in ihrer Längsrichtung, so daß eine
Faltbahn 6 mit mehreren aufeinanderliegenden Lagen (2)
gebildet wird.
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In 2 ist
die Faltbahn 6 im Schnitt dargestellt, wodurch insbesondere
die Art der Materialfaltung verdeutlicht werden soll. Der jeweils
durchgehend ungeschwächte Bereich der Materialbahnbreite bildet
eine unter Lage 7 aus, welche hauptsächlich die
durch die Förderbewegung in der Faltbahn entstehende Zugkraft überträgt.
Die Faltbahn 6 weist weiterhin eine obere Lage 8 und
zwischen der unteren und oberen, äußeren Lage 7, 8 angeordnete
innere Lagen 9 bis 12 auf. Die Längsseiten 3, 4 der
Materialbahn 1 werden beim Falten vorzugsweise in einem
der Seitenbereiche 13, 14 der Faltbahn 6 aufeinandergelegt
und bilden entsprechend eine der Randkanten 15 bis 18 der
Faltbahn 6 aus.
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3a zeigt, wie vorbestimmte, aufeinanderliegende
Lagen 7 bis 12 (2) im Bereich
der Randkanten 15 bis 18 der Faltbahn 6 und
demzufolge die Längsseiten 3, 4 des Materials
wenigstens abschnittsweise stoffschlüssig miteinander verbunden werden
und somit eine Schlauchbahn 19 ausgebildet wird. Die insbesondere
in den Seitenbereichen der Schlauchbahn 19 entstehenden
Schweißnähte 20, 21 verbinden
neben den Längsseiten 3, 4 des Materials
ebenfalls die aufeinanderliegenden Lagen der als Faltkanten ausgebildeten
Randkanten 16, 17, 18, so daß die
gefaltete Schlauchbahn und der am Ende daraus herzustellende Behälter
eine vorteilhafte Formbeständigkeit aufweist.
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In 3b ist dargestellt, wie entlang der Randkanten 15 bis 18 (2)
Streifen 22, 23 des Materials abgeschnitten werden
und somit insbesondere die als Faltkanten ausgebildeten Randkanten 16, 17, 18 besäumt
und vorbestimmte Abschnitte der unversiegelten Seitenbereiche der
gefalteten Schlauchbahn 19 geöffnet werden.
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Danach
wird, wie 3c verdeutlicht, ein jeweiliger
gefalteter Schlauchbahnabschnitt 24 durch Auftrennen der
in den Lagen 8 bis 12 (2) eingebrachten
Schwächung 5 eine Öffnung 25 in
der Wandung der Schlauchbahn 19 erzeugt.
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In 4a ist dargestellt, wie durch Aufschlagen
wenigstens der oberen Lage 8 und Teilen der inneren Lagen 9 bis 12 des
Schlauchbahnabschnitts 24 im Bereich der Trennstelle ein
Bereich der Innenwand des Schlauchbahnabschnittes aufgedeckt wird. Der
aufgeschlagene Innenwandbereich weist dabei bevorzugt eine Rechteckform
auf, wobei die beim Auftrennen des Schlauchbahnabschnittes entstehenden
Trennkanten 26, 27 der inneren Lagen 9 bis 12 nach
dem Aufschlagen des Schlauchbahnabschnittes 24 mit deren
Randkanten 15 bis 18 deckungsgleich abschließen.
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4b zeigt, wie auf den aufgeschlagenen Innenwandbereich
des Schlauchbahnabschnittes 24 ein ebenfalls rechteckiges
Bodenteil 28 aufgebracht und mindestens bereichsweise mit
dem aufgeschlagenen Innenwandbereich des Schlauchbahnabschnittes
verbunden wird. Speziell bei als starre Kunststoff-Plattenkörper
ausgebildeten Bodenteilen ist vorgesehen, unmittelbar nach dessen
Aufbringen diesen umlaufend und somit vollständig abdichtend mit
dem Schlauchbahnabschnitt zu verbinden.
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In 4c ist dargestellt, wie ein nur bereichs-
oder teilweise mit der Innenwand des Schlauchbahnabschnittes befestigtes
aus einem flexiblen Materialstreifen ausgebildetes Bodenteil 28 bzw.
eine Hälfte des Bodenteiles 28 gemeinsam mit dem
aufgeschlagenen Schlauchbahnabschnitt 24 vor dem stoffschlüssigen
Verbinden mit der Innenwand zurückgeschlagen wird.
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Nach
dem Zurückschlagen insbesondere der oberen Lage und inneren
Lage des Schlauchbahnabschnittes, wie 5a zeigt,
wird das Bodenteil 28 durch zumindest eine etwa quer zu
den Randkanten 15 bis 18 des Schlauchbahnabschnittes 24 verlaufende
Bodennaht 29 umlaufend mit der Innenwand des Schlauchbahnabschnittes
abdichtend verbunden. Gleichzeitig läßt sich ein
Verschleißen noch offener Seitenbereiche der Randkanten
eines jeweiligen Schlauchbahnabschnittes über ein nachträgliches
Versiegeln der Randkanten erreichen, wodurch die Seitennähte
eines jeweiligen Schlauchbahnabschnittes bis zur Bodennaht 29 eines
nachfolgenden Schlauchbahnabschnittes reichen. Somit wird aus der
Schlauchbahn eine Fertigbahn 30 mit einer weiterhin durchgehenden,
unteren Lage und einseitig offenen taschenartigen Einschüben.
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Um
von der Fertigbahn 30 einen fertigen Behälter 31 zu
vereinzeln, wie in 5b wiedergegeben ist,
wird nunmehr zumindest die untere Lage 7 (2)
der Fertigbahn 30 durchtrennt. Bevorzugt werden sämtliche
Lagen (7 bis 12) eines jeweils zu vereinzelnden
Behälters gemeinsam durchtrennt, insbesondere geschnitten
um deckungsgleiche Schnittkanten 32 der aufeinanderliegenden
Lagen im Kopfbereich eines jeweiligen Behälters 31 zu
erhalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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