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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Folienbeuteln, die zwei Frontseiten aus einer Folie, V-förmige Seitenfalten und eine kopfseitige Beutelöffnung aufweisen, wobei die Seitenfalten unterhalb der Beutelöffnung enden und wobei das obere Ende der Seitenfalten mit einem aufgesiegelten Dichtstreifen verschlossen ist, der das jeweilige Seitenfaltenende an einer der beiden Frontseiten festlegt.
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Weiterhin betrifft die Erfindung einen Folienbeutel mit zwei Frontseiten, nämlich einer Beutelvorderseite und einer Beutelrückseite, und Seitenfalten aus einer Folie und mit einer kopfseitigen Beutelöffnung, wobei die zweilagigen Seitenfalten an den Seiten des Beutels am oberen Ende durch jeweils einen Dichtstreifen geschlossen sind.
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Ein Verfahren und ein Folienbeutel der eingangs genannten Art sind aus der
EP 1 754 596 B1 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren werden in eine ebene Folienbahn aus einer Folie Ausnehmungen eingebracht, die das obere Ende später gebildeter Seitenfalten begrenzen. Danach werden auf die Folienbahn Folienzettel aufgelegt und befestigt, die die Ausnehmung längs der Bahnrichtung teilweise überdecken und quer zur Bahnrichtung teilweise überdecken. Danach wird in einem nächsten Verfahrensschritt die Folienbahn durch eine Faltstation geführt, in der durch Falten der Folienbahn Seitenfalten gebildet werden. Dann werden die über die Berandung der Seitenfalten vorstehenden Randabschnitte der Folienbahn mit der darunter liegenden Siegelschicht der Folienbahn verschweißt und die Folienbahn wird zu einem flachgelegten Folienschlauch gefaltet, der zu Folienbeuteln weiterverarbeitet wird. Bei diesem fünfschrittigen Verfahren soll das Verschließen der Seitenfalten so in den Verfahrensablauf integriert werden, dass sich das Auflegen und Befestigen der Folienzettel zum Verschließen der Seitenfalten nicht nachteilig auf die Produktionsgeschwindigkeit auswirkt.
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Ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines Seitenfaltenbeutels ist aus der
DE 10 2008 064 308 A1 bekannt. Im beschriebenen Verfahren wird ebenfalls ein vergleichbarer Seitenfaltenbeutel hergestellt. Dabei werden jedoch nicht von Anfang an Ausstanzungen gebildet, sondern es werden Schwächungen eingebracht. Es erfolgt dann zunächst eine Weiterverarbeitung und eine spätere Entfernung der jeweiligen, durch die Schwächung begrenzten Flächenstücke. Dadurch kann ein besonders guter Verfahrensablauf erreicht werden.
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Die
DE 10 2010 051 065 A1 beschreibt ebenfalls einen Verpackungsbeutel mit Seitenfalten und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verpackungsbehälters. Dabei werden die Seitenfaltenenden durch einen mehrlagigen Umschlagabschnitt versehen, der umgeschlagen wird, und durch den ein Verschluss der Seitenfalten erfolgt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Folienbeutel der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem ein alternatives Herstellungsverfahren für einen Folienbeutel bzw. ein alternativer Folienbeutel vorgeschlagen wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Hinsichtlich des Folienbeutels erfolgt die Lösung der Aufgabe mit einem Folienbeutel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei einem Verfahren zur Herstellung von Folienbeuteln, die zwei Frontseiten aus einer Folie, V-förmige Seitenfalten und eine kopfseitige Beutelöffnung aufweisen, wobei die Seitenfalten unterhalb der Beutelöffnung enden und wobei das obere Ende der Seitenfalten mit einem aufgesiegelten Dichtstreifen verschlossen ist, der das jeweilige Seitenfaltenende an einer der beiden Frontseiten festlegt, sind erfindungsgemäß folgende Verfahrensschritte vorgesehen:
- a) In eine ebene Folienbahn aus einer Folie werden Ausnehmungen eingebracht oder durch Perforierungen vorbereitet, die das obere Ende später gebildeter Seitenfalten begrenzen;
- b) An dem Rand der Ausnehmungen werden Dichtstreifen befestigt, die die Ausnehmungen quer zur Bahnrichtung der Folienbahn zu mehr als 75% überdecken und längs der Bahnrichtung teilweise überdecken, wobei die Befestigung quer zur Bahnrichtung der Folienbahn über die gesamte Breite des Dichtstreifens erfolgt;
- c) Die Folienbahn wird durch eine Faltstation geführt, in der durch Falten der Folienbahn V-förmige Seitenfalten gebildet werden und die Folienbahn zu einem flachgelegten Folienschlauch gefaltet wird, wobei im Fall der durch Perforierung vorbereiteten Ausnehmungen in diesem Schritt die Ausnehmungen endgültig hergestellt werden;
- d) Die nach Faltung zum flachgelegten Folienschlauch übereinanderliegenden Bereiche jedes Dichtstreifens werden im Bereich der Ausnehmungen, in denen diese Bereiche einander berühren, miteinander und mit einer Frontseite des Folienbeutels verbunden.
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Mit einem solchen Verfahren kann in nur vier Schritten und mit einem in einer Station vollständig durchgeführtem Faltschritt, ein erfindungsgemäßer Seitenfaltenbeutel hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist hier auch, dass der Dichtstreifen nicht über die später gebildete Seitenfalte hinaussteht, sondern auf beiden Seiten der Seitenfalte anliegt und sich ausschließlich in diesem Bereich erstreckt.
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Soweit in der oben genannten Beschreibung eine Frontseite des Folienbeutels genannt ist, so betrifft dies eine der beiden breiten Seiten des Folienbeutels, also die Beutelvorderseite oder Beutelrückseite. Die Frontseiten sind an ihren Seiten über die Seitenfalten miteinander verbunden. Für die Erfindung ist es dabei unerheblich, auf welcher der beiden Frontseiten die Verfahrensschritte durchgeführt werden, insbesondere ob im Schritt d) die Verbindung mit der Beutelvorderseite oder der Beutelrückseite erfolgt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Ausnehmungen im Schritt a) eingestanzt. Dies ist eine besonders einfache und schnelle Form die Ausnehmungen einzubringen. Denkbar sind jedoch auch andere Verfahren, wie beispielsweise Laserschneiden oder andere Schneidverfahren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden an dem Rand der Ausnehmungen Dichtstreifen befestigt, die die Ausnehmungen quer zur Bahnrichtung der Folienbahn zu mehr als 90 % überdecken und längs der Bahnrichtung teilweise überdecken, wobei die Befestigung quer zur Bahnrichtung der Folienbahn über die gesamte Breite des Dichtstreifens erfolgt. Dadurch kann idealerweise der Bereich der Seitenfalte entweder durch den Dichtstreifen oder durch die spätere Verschweißung entlang der Längsnähte ideal abgedichtet werden.
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In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung wird im Schritt d) nicht nur der Dichtstreifen mit sich selbst und der Beutelvorder- oder Beutelrückseite, also einer der Frontseiten, nur oberhalb der eigentlichen Seitenfalte verschweißt, sondern es wird unter Verwendung eines breiteren Schweißwerkzeuges einerseits der Dichtstreifen mit sich selbst oberhalb der Seitenfalte und mit der Beutelvorder- oder Beutelrückseite, also einer Frontseite, oberhalb und zusätzlich im oberen Bereich der Seitenfalte verschweißt. In diesem Fall wird also eine Verschweißung über nahezu die gesamte Höhe des Dichtstreifens durchgeführt. Die erstgenannte Variante, also die Verschweißung nur oberhalb der eigentlichen Seitenfalte ist bevorzugt.
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In einer alternativen Ausführungsform werden zunächst nur Perforierungen an den Rändern der Ausnehmungen eingebracht. Durch die Beibehaltung der gesamten Folienfläche ist die Folienbahn insgesamt stabiler und lässt sich besser handhaben. Diese perforierten Bereiche würden dann typischerweise im Schritt c), also im Bereich der Faltstation entfernt, insbesondere ausgerissen werden. Dies könnte entweder vor der Faltung, also vor der Durchführung von Schritt c) oder nach der Faltung, also unmittelbar nach dem Schritt c) durchgeführt werden.
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In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Dichtstreifen etwas kürzer als die Breite der Ausnehmungen und werden zentriert in der Ausnehmung befestigt, so dass die freibleibenden Randbereiche der Seitenfalte, in denen also gerade der Dichtstreifen sich nicht mehr erstreckt, durch eine spätere Verschweißung der Längsnähte geschlossen werden. Die Dichtstreifen sind also in ihrer Länge so dimensioniert, dass sie die Ausnehmungen quer zur Bahnrichtung typischerweise nicht nur zu mehr als 75%, bevorzugt zu mehr als 90 %, sondern nahezu vollständig überdecken, wobei nur bevorzugt die Außenbereiche der Seitenfalten freibleiben, die hinterher dann durch die Längsnähte ohnehin verschlossen werden. Dadurch ergibt sich in diesem Bereich keine Erhebung durch das sonst dort zusätzlich durch die Dichtstreifen vorhandene Material. Es ist jedoch durchaus möglich, die Dichtstreifen auch in diesem Bereich vorzusehen, so dass dann die Dichtstreifen so dimensioniert werden, dass diese die Ausnehmungen quer zur Bahnrichtung der Folienbahn vollständig überdecken.
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Die Dichtstreifen werden am Rand der Ausnehmung befestigt. Bevorzugt erfolgt dies durch eine Verschweißung, insbesondere durch eine thermische Verschweißung oder eine Ultraschallschweißung. Auch Klebeverbindungen sind denkbar. Im Schritt d) erfolgt die Verbindung der übereinanderliegenden Bereiche jedes Dichtstreifens mit der Frontseite des Folienbereichs bevorzugt durch Wärmebehandlung durch die Frontseite des Folienbeutels hindurch. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann hierzu zuvor zwischen die übereinanderliegenden Bereiche der Dichtstreifen und die gegenüberliegende, nicht zu verbindende Rückseite des Folienbeutels, eine nicht schweißbare Einlage für die Zeitdauer der Wärmebehandlung eingelegt werden. Alternativ kann im Schritt d) die Verbindung der übereinanderliegenden Bereiche des Dichtstreifens mit der Frontseite durch Ultraschallbehandlung, insbesondere Ultraschallschweißen erfolgen, wobei in einem solchen Fall zuvor zwischen die übereinanderliegenden Bereiche der Dichtstreifen und die gegenüberliegende, nicht zu verbindende Rückseite des Folienbeutels, eine nicht schweißbare Einlage für die Zeitdauer der Ultraschallbehandlung eingelegt wird.
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In einer anderen bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung wird nach Durchführung der oben aufgeführten Schritte a) bis d) die Längsnaht zum Schließen des flachgelegten Folienschlauchs gesetzt. Die Breite der Längsnaht wird dabei bevorzugt in Abstimmung mit der Breite des Dichtstreifens gewählt, so dass der Dichtstreifen noch gerade so in die Längsnaht hineinragt und auf diese Weise mit verschlossen wird, jedoch nicht über die volle Breite der Längsnaht reicht.
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In einer anderen Weiterentwicklung der Erfindung wird am oberen Ende des Folienbeutels auf Höhe der Ausnehmungen ein Wiederverschluss, zum Beispiel ein Zipper oder ein Klettverschluss eingesetzt. Dies wird so durchgeführt, dass auf die Flachbahn ein Wiederverschluss-Element aufgebracht wird. Dies wird zwischen den Ausnehmungen oder Perforationen aufgebracht und mit der Flachbahn verschweißt. Die Positionierung des Wiederverschlusses ist dabei so zwischen den Seitenfalten, dass der Wiederverschluss dabei jedoch beabstandet von dem Dichtstreifen ist. Nach dem Falten des Seitenfaltenschlauches kann der Wiederverschluss mit der anderen Frontseite des Beutels verschweißt werden, so dass ein Wiederverschluss am Beutelkopf entsteht. Der Wiederverschluss erstreckt sich dann über die gesamte Beutelbreite, da die Bereiche der Ausnehmungen, die vorher rechts und links des Wiederverschlusses auf der Flachbahn waren, nunmehr in Form der Seitenfalten unterhalb des Wiederverschlusses gefaltet sind.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft einen Folienbeutel, der insbesondere mit dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird. Bei einem Folienbeutel mit zwei Frontseiten, nämlich einer Beutelvorderseite und einer Beutelrückseite und Seitenfalten aus einer Folie und mit einer kopfseitigen Beutelöffnung, wobei die zweilagigen Seitenfalten an den Seiten des Beutels am oberen Ende des Beutels durch jeweils einen Dichtstreifen geschlossen sind, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass der Dichtstreifen das obere Ende der zweilagigen Seitenfalte einschließt und/oder dass sich der Dichtstreifen entlang des oberen Endes der Seitenfalte auf der zum Beutelinneren gewandten Seite über die Falte der Seitenfalte hinweg erstreckt und auf Vorder- und Rückseite der zweilagigen Seitenfalte mit der zweilagigen Seitenfalte verschweißt ist und dass der Dichtstreifen, der die Seitenfalte einschließt oberhalb der zweilagigen Seitenfalte doppelt liegt und mit sich selbst und einer der Frontseiten verschweißt ist. Der Dichtstreifen umgibt die Seitenfalte vollständig und endet in den Längssiegelnähten des Folienbeutels. Der Dichtstreifen hat daher etwa dieselbe Länge wie die Seitenfalten, ist eventuell unwesentlich kürzer, jedoch so lang, dass der Dichtstreifen bis in die Längssiegelnähte hineinreicht.
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Bevorzugt ist der Bereich zwischen den sich gegenüberliegenden Seitenfalten frei von Dichtstreifen. Der Dichtstreifen wird eng anliegend um die Seitenfalten umgelegt und steht daher nach Innen zur Beutelinnenseite gesehen nicht in diesen Bereich über. Der Dichtstreifen erstreckt sich ausschließlich nach oben über die Seitenfalte und ist dort mit sich selbst und auf einer Seite mit einer Frontseite, insbesondere der Beutelvorderseite, alternativ mit der Beutelrückseite verbunden, insbesondere verschweißt.
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Bevorzugt weist der Folienbeutel einen Beutelboden, insbesondere einen Standboden auf. Alternativ kann der Folienbeutel auch unterhalb der Seitenfalten geschlossen werden, ohne dass ein Boden ausgebildet wird.
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In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich der Beutelöffnung, oberhalb der Seitenfalten ein Wiederverschluss, zum Beispiel ein Zipper oder ein Klettverschluss vorgesehen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:
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1 eine Flachbahn, an der die ersten Verfahrensschritte durchgeführt worden sind;
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2 eine Draufsicht auf die Folienbahn, nachdem diese durch die Faltstation geführt worden ist;
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3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie AA gemäß 2;
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4 eine Ansicht der Folienbahn und zur Darstellung der Arbeitsschritte nach der Faltung;
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5 einen Querschnitt durch den Folienbeutel entlang der Linie AA in 4;
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6 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß hergestellten Folienbeutels;
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In 1 ist eine Folie 1 als Flachbahn 6 dargestellt. Die Bearbeitungsrichtung erfolgt in Richtung des Pfeils 5. In einem ersten Schritt, der im Verfahren auch als Schritt a) bezeichnet wird, werden Ausnehmungen 2 in die Flachbahn eingebracht, insbesondere eingestanzt, die das obere Ende später gebildeter Seitenfalten begrenzen. Der linke Teil der Flachbahn 6 bildet später die Beutelvorderseite 9 und der rechte Teil der Flachbahn 6 bildet später die Beutelrückseite 8. Der Abstand zwischen zwei Ausnehmungen 2 in Richtung der Laufrichtung 5 definiert den Abstand zwischen zwei zu bildenden Beuteln. Die Ausnehmungen 2 begrenzen das obere Ende später gebildeter Seitenfalten in einem Beutel. In den beiden oberen Ausnehmungen 2 ist hier schon der zweite Verfahrensschritt zur erkennen, der oben auch unter b) beschrieben ist. Es werden hier nämlich Dichtstreifen 3 am Rand der Ausnehmungen 2 auf der Folie 1 befestigt, insbesondere dort verschweißt. In der Breite, also quer zur Laufrichtung 5 oder Bahnrichtung der Folienbahn 6, entspricht der Dichtstreifen 3 im Wesentlichen der Breite der Ausnehmung 2 und ist bevorzugt etwas kürzer ausgebildet, als die Breite der Ausnehmung 2. Im Übrigen ragt der Dichtstreifen 3 etwas in die Ausnehmung 2 hinein und überdeckt diese teilweise in Laufrichtung 5. Die Dichtstreifen 3 sind den jeweils gegenüberliegenden Seitenfalten in dem später ausgebildeten Beutel zugeordnet.
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In 2 ist die Folie 1 nach der Faltung dargestellt. In die Folie 1 sind jetzt auf beiden Seiten Seitenfalten 7 gefaltet worden. An den oberen Enden der Seitenfalten 7 sind die Dichtstreifen 3 angeschweißt, wobei die Verbindung in dem Schweißbereich 4 erfolgt ist. Der Dichtstreifen 3 umschließt die zweilagige Seitenfalte 7 auf beiden Seiten. Ursprünglich war der Dichtstreifen 3 über die gesamte Breite der Ausnehmung 2 oder über zumindest 75 %, bevorzugt über 90 % der Breite der Ausnehmung ausgebildet und entspricht daher in einer Ausdehnung im Wesentlichen der zweilagigen Seitenfalte 7. Der in 2 dargestellte Bereich der Ausnehmung 2 ist nur noch halb so breit wie der in 1 dargestellte Bereich der Ausnehmung 2, da hier die Faltung zwischenzeitlich erfolgt ist.
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In 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie AA aus 2 dargestellt. Hier ist die Folie 1 zu erkennen, die umlaufend den hieraus herzustellenden Folienbeutel ausbildet. An den Seiten ist die Folie 1 zu den Seitenfalten 7 gefaltet worden und bildet eine Beutelrückseite 8 und eine Beutelvorderseite 9 aus. Die Beutelrückseite 8 und die Beutelvorderseite 9 bilden die Fronseiten. Da es sich um eine flachgelegte Bahn handelt, verbleibt zu diesem Verfahrenszeitpunkt im Querschnitt gesehen noch eine ungeschlossene Kante oder Lücke 10.
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Im nächsten, in 4 dargestellten Verfahrensschritt, der dem oben unter d) bezeichneten Verfahrensschritt entspricht, wird der Dichtstreifen 3 im Bereich der Ausnehmung 2 mit einer Frontseite, insbesondere mit der Beutelvorderseite 9 (alternativ mit der Beutelrückseite 8) verbunden. Diese Verbindung erfolgt in einem Schweißbereich 11, der sich bevorzugt über die gesamte Breite der Seitenfalte 7 erstreckt. Dabei werden die beiden übereinanderliegenden Bereiche des Dichtstreifens 3 miteinander verschweißt und gleichzeitig wird der untere Teil des Dichtstreifens 3, der der entsprechenden Frontseite zugewandt ist, mit dieser Frontseite, insbesondere der Beutelvorderseite 9, (alternativ mit der Beutelrückseite 8) verschweißt. Dies kann entweder durch eine thermische Wärmebehandlung durch die Beutelvorderseite 9 hindurch erfolgen oder durch ein Ultraschallschweißen. Im letzten Fall ist es unabdingbar, im erstgenannten Fall möglich und manchmal bevorzugt, dass zwischen den Dichtstreifen und die nicht mit dem Dichtstreifen zu verbindende Rückseite des Folienbeutels eine nicht schweißbare Einlage gelegt wird. Diese wird nach der durchgeführten Verschweißung wieder entfernt.
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In 5 ist ein Querschnitt entlang der Linie AA aus 4 dargestellt. In dieser Querschnittsansicht sieht man insbesondere, dass die Seitenfalte von dem Dichtstreifen 3 umgeben ist und der Dichtstreifen 3 im oberen Bereich mit seinen umgelegten Bereichen miteinander und dann auch mit der Beutelvorderseite 9 verschweißt ist.
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In 6 ist noch einmal ein Folienbeutel 12 in einer perspektivischen Gesamtansicht dargestellt. Der Folienbeutel ist hier insgesamt mit 12 bezeichnet und weist insbesondere eine Beutelvorderseite 9 und eine Beutelrückseite 8 auf. Auf beiden Seiten des Beutels sind Seitenfalten 7 vorgesehen. Im oberen Bereich des Beutels enden die Seitenfalten 7. Die oberen Enden der umgelegten Seitenfalten sind jeweils von einem Dichtstreifen 3 zusammengehalten, der umlaufend mit der Seitenfalte 7 verschweißt ist. Der Dichtstreifen 3 steht noch über den oberen Abschluss der Seitenfalte 7 hinaus und ist dort im Schweißbereich 11 miteinander und mit der Beutelvorderseite 9 verschweißt. Im Bereich der Ausnehmung 2 oberhalb der Seitenfalten 7 ist bevorzugt auch ein Wiederverschluss 13 vorgesehen. Dies kann zum Beispiel ein Zipper oder ein Klettverschluss sein. Dieser wird günstigerweise zwischen den Ausnehmungen bzw. Perforationen aufgebracht und mit der Flachbahn verschweißt. Nach dem Falten des Seitenfaltenbeutels kann der Wiederverschluss 13 mit der anderen Frontseite, insbesondere der Beutelrückseite 8 des Folienbeutels 1 verschweißt werden, so dass ein Wiederverschluss 13 am Beutelkopf entsteht. Der in 6 dargestellte Folienbeutel 12 hat im Übrigen eine kopfseitige Beutelöffnung 14 und einen Beutelboden 15. Im Außenbereich der Seitenfalten sind jeweils Längssiegelnähte 16 ausgebildet, die den Beutel stabilisieren und insbesondere auch die eine freie Seite, also die Lücke 10 schließen.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1754596 B1 [0003]
- DE 102008064308 A1 [0004]
- DE 102010051065 A1 [0005]
