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Die Erfindung betrifft einen Sack für Schüttgut wie Zement, Gips, Granulat, Tierfutter o. Ä., der aus einem zwei- oder mehrlagigen, flächigen Material, vorzugsweise Papier und/oder Kunststoff, gebildet ist.
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Derartige Säcke sind allgemein bekannt und werden insbesondere für die Verpackung und den Vertrieb von feinkörnigem Schüttgut wie Zement, Gips, Granulat, Tierfutter, o. Ä. eingesetzt. Die üblichen Größen sind dabei 5 kg, 10 kg und 25 kg. Ein mehrlagiger Sack ist z. B. in der
DE 20 2014 000 194 beschrieben.
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Zur Herstellung derartiger Säcke werden üblicher Weise Materialbahnen des flächigen Materials, z. B. Papierbahnen, in einer Schlauchmaschine aufeinander gelegt und zu einem Endlosschlauch geschlossen, welcher anschließend in Schlauchstücke geeigneter Länge geschnitten wird, aus denen schließlich der Sack gebildet wird, z.B. im Wege einer Kreuz- oder Blockbodenfaltung. Direkt entlang der Schnittkanten der Schlauchstücke wird in der Regel zwischen den Materialbahnen eine streifenförmige Querklebung angebracht, um zu vermeiden, dass sich die Materiallagen während des weiteren Sackherstellungsprozesses gegeneinander verschieben. Gegen Ende des Sackherstellungsprozesses wird die Bodenfaltung in der Regel durch eine geeignete Verklebung fixiert.
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Aus Gründen der Optik und zur erleichterten Handhabbarkeit ist es häufig erwünscht, dass die gefüllten Säcke eine bestimmte Form, z. B. Quaderform haben. Aufgrund der Flexibilität des Sackmaterials und der Verschieblichkeit des Füllguts halten vorbekannte Säcke in gefülltem Zustand ihre Form teilweise nur unzureichend. So tendieren vorbekannte z. B. Säcke dazu, sich - wie in 1 gezeigt - z. B. in der Mitte auszuwölben und/oder eine bauchige Form einzunehmen. Des Weiteren besteht bei vorbekannten mehrlagigen Säcken das Problem, dass außen am Sackmaterial angreifende Kräfte allein in der Außenlage abgefangen werden müssen, da eine Krafteinleitung in die inneren Sacklagen nicht oder nur unzureichend erfolgt. Als Außenlage muss daher eine vergleichsweise kräftige und damit in der Regel kostenaufwendigere Materiallage verwendet werden.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen zwei- oder mehrlagigen Sack mit einer verbesserten Stabilität, insbesondere verbesserten Formstabilität, vorzuschlagen, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sackes.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Sack mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie einen Sack mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 7. Zur Sackherstellung wird erfindungsgemäß ein Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 8 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen mindestens einem Paar von benachbarten Materiallagen Stabilisierungsverklebungen vorhanden sind, die aneinander anliegende Seiten der beiden benachbarten Materiallagen des flächigen Materials miteinander verkleben und die Stabilität, insbesondere die Form- und/oder Bruchstabilität des Sackes erhöhen. Stabilisierungsverklebungen sind dabei Verklebungen, die in Bereichen angebracht sind, in denen die Materiallagen vorbekannter Säcke üblicher Weise lose aufeinander liegen, wobei die Stabilisierungsverklebungen dafür sorgen, dass benachbarte Materiallagen nicht gegeneinander verschieblich sind und Kräfte von einer Materiallage in die benachbarte Materiallage eingeleitet werden können. Beides erhöht die Stabilität des Sackes. Dadurch dass Materiallagen weniger gegeneinander verschieblich sind, hat der Sack eine erhöhte Formstabilität. Die Überleitung von Kräften von einer Materiallage in die benachbarte Materiallage führt dazu, dass angreifende Kräfte von mehreren Materiallagen aufgefangen werden können, was ebenfalls die Stabilität, insbesondere die Reißfestigkeit des Sackes erhöht. Vorteilhafterweise ist die Stabilisierungsverklebung zumindest zwischen der äußersten Materiallage und der nächst inneren Materiallage ausgebildet, so dass außen am Sack angreifende Kräfte über die Stabilisierungsverklebung nach innen abgeleitet werden können.
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Der erfindungsgemäße Sack nach Anspruch 1 weist zwei gegenüberliegende Böden auf, die vorzugsweise in Kreuz- oder Bodenfaltweise gebildet sind. Dabei kann einer der Böden als Ventilboden ausgestaltet sein, in den ein Ventilschlauch zur Befüllung des Sacks eingesetzt ist, und der andere Boden als Standboden. Zwischen den Böden erstreckt sich die Seitenwandung des Sackes, die bei üblichen quaderförmigen Sackformaten eine Vor- und eine Rückwand sowie zwei Seitenwände umfasst, welche an Wandungskanten zusammen treffen. Des Weiteren weist ein derartiger Sack Bodenkanten beim Zusammentreffen der Seitenwandung mit den Böden auf.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Stabilisierungsverklebung im Bereich der Sackwandung ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann die Stabilisierungsverklebung durchgehend oder abschnittsweise entlang der Bodenkanten verlaufen, und zwar entweder auf der Seite der Sackwandung oder auf der Seite des Bodens oder beidseitig. Durch eine derartige Platzierung der Stabilisierungsverklebungen kann der Sack insbesondere im Bereich des Übergangs vom Boden zur Seitenwandung stabilisiert werden, und zwar formstabilisiert und/oder auch reißfester gemacht werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich die Stabilisierungsverklebungen im Bereich der Sackwandung von einem Boden zum anderen, weiter vorzugsweise in einem oder mehreren Bereichen gleichbleibender Breite. Weiter bevorzugt können die Stabilisierungsverklebungen auch entlang der von einem Boden zum anderen Boden verlaufenden Wandungskanten der Seitenwandung ausgebildet sein. Besonders bevorzugt sind die Stabilisierungsverklebungen beidseitig derartiger Kanten ausgebildet, was die Formstabilität dieser Wandungskanten erhöht. In diesen Ausgestaltungen kann die Stabilisierungsverklebung in den sich von einem zum anderen Boden erstreckenden Bereichen durchgehend oder abschnittsweise ausgebildet sein. Geeigneter Weise sind die Bereiche der Stabilisierungsverklebung dabei streifenförmige Bereiche von einigen Zentimetern Breite.
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In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung sind die Stabilisierungsverklebungen in Gestalt eines Streifen- oder Karomusters ausgebildet. Dadurch kann zum einen eine gute Verklebung der Materiallagen erreicht werden, andererseits aber ist die Klebefläche in den Klebebereichen nicht durchgängig, sondern unterbrochen, d. h. es verbleiben kleberfreie Flächenbereiche, die weiterhin eine gute Entlüftung des Sackes ermöglichen, insbesondere während der Befüllung des Sackes.
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Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist im gesamten Bereich der Seitenwandung ein Streifen- oder Karomuster als Stabilisierungsverklebung vorhanden, welche sich weiter bevorzugt über die Bodenkanten hinweg in den Bodenbereich erstrecken kann. Damit kann eine besonders gute Formstabilität des Sackes erreicht werden, sowie eine großflächige Einleitung von Kräften aus der äußeren Materiallage in die weiter innen gelegene Materiallage.
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Möglich ist auch eine vollflächige Ausbildung der Stabilisierungsverklebung als durchgängige Klebefläche. Damit kann eine besonders gute Formstabilität erreicht werden, allerdings ist die Entlüftung des Sackes durch die Sackwände bei dieser Ausgestaltung ggf. stark beeinträchtigt, so dass für die Entlüftung des Sackes bei der Befüllung auf andere Weise Sorge getragen werden muss.
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In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist ein Boden mit einem Tragegriff versehen. Bei einem solchen Sack müssen die vom Tragegriff herrührenden Kräfte in den Sack eingeleitet werden. Bei dieser Ausgestaltung wird die Stabilisierungsverklebung erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass die vom Griff herrührenden Kräfte besonders gut in den Sack eingeleitet werden, so dass sich die Reißfestigkeit des Sackes gegenüber den durch den Griff eingeleiteten Kräften erhöht. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, dass die Stabilisierungsverklebungen entlang der durch das Zusammentreffen von Griffboden und Seitenwandung gebildeten Bodenkanten beidseitig auf voller Länge vorzugsweise einige Zentimeter breit ausgebildet sind. So kann auf eine im Stand der Technik bekannte zusätzliche Umschuhung eines mit einem Griff versehenen Bodens verzichtet werden. In gleicher Weise ist natürlich denkbar, eine Fläche der Seitenwandung des Sackes, vorzugsweise eine Schmalseite der Seitenwandung, mit einem Tragegriff zu versehen und die von diesem Tragegriff herrührenden Kräfte durch geeignete Ausgestaltung der Stabilisierungsverklebung in den Sack einzuleiten.
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Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist mindestens eine der Materiallagen, vorzugsweise die beiden benachbarten Materiallagen aus Papier, beschichtetem Papier oder einem papierähnlichen Material gebildet. Materiallagen aus Papier erlauben bekannter Maßen eine besonders gute Entlüftung der Säcke bei der Befüllung, die auch bei der Ausbildung der Stabilisierungsverklebungen als Streifen- oder Karomuster gut aufrecht erhalten werden kann.
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Der erfindungsgemäße Sack nach Anspruch 7 ist hergestellt aus einem zwei- oder mehrlagigen, vorzugsweise rechteckigen Zuschnitt aus flächigem Material, insbesondere Papier und/oder Kunststoff, wobei zwischen mindestens einem Paar von benachbarten Materiallagen des flächigen Materials die Stabilisierungsverklebung ausgebildet ist, die aneinander anliegende Seiten der beiden benachbarten Materiallagen miteinander verklebt. Dabei befindet sich die Stabilisierungsverklebung zumindest auch in einem Bereich, der von Rändern des Zuschnitts mindestens 1 cm, vorzugsweise mindestens 3 cm und weiter vorzugsweise mindestens 5 cm beabstandet ist. Auch bei dieser Ausgestaltung verlaufen die Stabilisierungsverklebungen vorzugsweise entlang der Kanten des Sackkorpus, und zwar durchgehend oder abschnittsweise, einseitig oder beidseitig.
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Die Erfindung umfasst gleichermaßen Säcke, bei denen das flächige Material bereichsweise einlagig ist, z. B. in Randbereichen der Bodenfaltung. Entscheidend ist die Mehrlagigkeit in den Bereichen der Stabilisierungsverklebungen, so dass jeder Sack mit Mehrlagigkeit im Bereich der Stabilisierungsverklebungen erfindungsgemäß ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 8 geht von der vorbekannten Verwendung einer Schlauchmaschine bei der Sackherstellung aus. Dabei werden Materiallagen eines bahnförmigen flächigen Materials, insbesondere Papier und/oder Kunststoff, in einer Schlauchmaschine aufeinander gelegt, und die Materialbahn wird in der Schlauchmaschine zu einem Endlosschlauch geschlossen, welcher in Schlauchabschnitte geschnitten wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, in der Schlauchmaschine Stabilisierungsverklebungen aufzubringen, die aneinander liegende Seiten zweier benachbarter Materiallagen des flächigen Materials miteinander verkleben. Dabei wird die Stabilisierungsverklebung zumindest auch in Bereichen aufgebracht, die mindestens 1cm, vorzugsweise mindestens 3cm und weiter vorzugsweise mindestens 5cm von den Enden bzw. Schnittkanten der Schlauchabschnitte beabstandet sind. In anderen Bereiche, insbesondere den Randstreifen der Schlauchabschnitte, können sich ebenfalls Verklebungen befinden.
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Vorzugsweise wird die Stabilisierungsverklebung vor dem Aufeinanderlegen der Materiallagen und/oder Formung der Materialbahn zum Endlosschlauch aufgebracht.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Stabilisierungsverklebung in Form eines Streifen- oder Karomusters oder als durchgängige Klebeflächen aufgebracht.
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Die bevorzugte Aufbringung der Stabilisierungsverklebung im Wege der Düsenbeleimung ist im Herstellungsverfahren besonders einfach zu realisieren. Vorteilhafterweise werden bei einer Stabilisierungsverklebung mit Streifenmuster die Streifen eines Streifenmusters in Längsrichtung der Materialbahn aufgebracht. Dies ermöglicht es, die Stabilisierungsverklebung durch gesteuerten Betrieb von Leimdüsen in einfacher Weise exakt aufzubringen. Vorzugsweise werden die Stabilisierungsverklebungen entlang der Wandungs- und/oder Bodenkanten des späteren Sackkorpus aufgebracht.
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Weiter bevorzugt wird der Sack mit in Kreuz- oder Blockbodenfaltweise gebildeten Böden ausgebildet, und die Stabilisierungsverklebung wird in der Schlauchmaschine im Bereich der späteren Seitenfalzlinien der Bodenfaltung und/oder Wandungskanten des Sackes aufgebracht. Die Seitenfalzlinien bilden im späteren Sack die Bodenkanten. Besonders bevorzugt ist eine Aufbringung der Stabilisierungsverklebung beidseitig derartiger Kanten, besonders bevorzugt in gleich breiten streifenförmigen Bereichen, z. B. in 2cm, 3cm, 4cm oder 5cm breiten Streifen. Dadurch kann die Formstabilität und Steifigkeit des Sackes insbesondere in den Kantenbereichen gesteigert werden.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel.
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Es zeigen:
- 1: Eine schematische Ansicht eines gefüllten Sackes gemäß Stand der Technik mit Verformung des Sackkorpus
- 2: Eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Sack mit in Kreuzbodenfaltweise gebildetem Ventil- und Standboden
- 3: Eine Draufsicht auf den geöffneten Boden eines erfindungsgemäßen Sackes bei Kreuzbodenfaltweise
- 4: Eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen gefüllten Sackes ohne Verformung des Sackkorpus mit Stabilisierungsverklebungen
- 5: Eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Sackes mit teilweise ausgeschnittener äußerer Materiallage
- 6: Eine schematische Ansicht der Endlos-Papierbahn zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sackes mit bereichsweiser Stablisierungsverklebung
- 7: Eine schematische Ansicht eines zweilagigen Papierzuschnitts zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sackes mit Stabilisierungsverklebung in Streifenmuster
- 8: Eine Draufsicht auf den geöffneten Boden eines erfindungsgemäßen Sackes mit Stabilisierungsverklebung im Bereich der Bodenkanten
- 9: Eine schematische Ansicht eines teilweise zugeklappten Bodens eines erfindungsgemäßen Sackes mit Stabilisierungsverklebungen im Bereich der Bodenkanten
- 10: Einen zugeklappten Kreuzboden eines erfindungsgemäßen Sackes mit Stabilisierungsverklebungen im Bereich der Bodenkanten
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1 zeigt einen gefüllten Sack 8 gemäß dem Stand der Technik, der sich durch die Last und Verschieblichkeit des Füllguts verformt und sich von einer Quaderform abweichend insbesondere auf halber Höhe zwischen den beiden Böden auswölbt und an eine Ovalform annähert, d. h. an einen ovalen Querschnitt.
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2 zeigt einen erfindungsgemäßen Sack 10 mit einem Standboden 20 und einem Ventilboden 30, in den ein Ventilschlauch 12 zum Befüllen des Sacks eingesetzt ist. Zwischen den Böden 20, 30 erstreckt sich die Sackwandung 40. In 1 sind sowohl Standboden 20 als auch Ventilboden 30 auf die Vorderseite bzw. Vorderwand der Sackwandung 40 gefaltet. Nicht erkennbar ist dabei die Rückseite bzw. Rückwand des Sacks die unter der Vorderwand liegt. Der Standboden und der Ventilboden sind in Kreuzbodenfaltweise gebildet und jeweils mit einem Deckblatt 21, 31 versehen. Hergestellt ist der Sack 10 aus zweilagigem Papier, wobei die innere Papierlage in der Außenansicht gemäß 1 nicht erkennbar ist.
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3 zeigt den offenen Ventilboden 30 eines erfindungsgemäßen Sackes 10 in Kreuzbodenfaltung, wobei kein Ventilschlauch eingesetzt ist. Die Kreuzbodenfaltung bildet die beiden Eckeinschläge 32 und 33 aus, sowie die Seitenklappen 38 und 39, die zum Schließen des Bodens um die Seitenfalzlinien 35 und 36 wie mit den Pfeilen a und b angedeutet zugeklappt werden. Beim fertigen Sack bilden die Seitenfalzlinien Bodenkanten 35, 36 des Sackes.
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4 zeigt einen gefüllten erfindungsgemäßen Sack mit Stabilisierungsverklebungen 50 zwischen der äußeren und der inneren Papierlage, der die gewünschte Quaderform in gefülltem Zustand wesentlich besser hält. Die Bereiche der Stabilisierungsverklebung 50 sind in 4 gepunktet dargestellt.
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5 zeigt den Sack aus 4, wobei die äußere Materiallage im Bereich der Seitenwandung 40 teilweise ausgeschnitten ist. Im Bereich des Ausschnitts ist der Blick freigegeben auf die innere Papierlage und die darauf aufgebrachte Stabilisierungsverklebung 50 in Gestalt eines Streifenmusters. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Stabilisierungsverklebung vom Ventilboden zum Standboden, und zwar in durchgängigen Bereichen gleich bleibender Breite beidseitig entlang der Wandungskanten 42 der Sackwandung 40. Des Weiteren erstreckt sich die Stabilisierungsverklebung 50 beidseitig entlang der Seitenfalzlinien bzw. Bodenkanten 35, 36 der Sackwandung. Mit dieser Anordnung der Stabilisierungsverklebungen kann eine besonders gute Stabilisierung des Sackes 10 erreicht werden. Durch die Stabilisierungsverklebung entlang der Wandungskanten 42 können sich die beiden Papierlagen in diesem Bereich nicht mehr gegeneinander verschieben. So kann die Auswölbung des Sackes im Bereich der Wandungskanten 42 vermieden bzw. reduziert werden. Zudem können im Bereich der stärker beanspruchten Kanten Kräfte von der äußeren Papierlage an die innere Papierlage abgeleitet werden, was die Reißfestigkeit und Stabilität des Sackes erhöht. Umgekehrt können in diesem Bereich auch durch den Innendruck des Füllguts ausgelöste Kräfte besser in die äußere Papierlage übergeleitet werden. Des Weiteren ist der Sack gemäß 5 auch entlang der Bodenkanten 35, 36 umlaufend stabilisiert, was ebenfalls zu einer erhöhten Formstabilität und einer erhöhten Reißfestigkeit in diesen Bereichen führt. Die Stabilisierungsverklebung kann wie in 5 und 5a gezeigt als Streifenmuster ausgebildet sein, oder alternativ wie in 5b gezeigt als Karomuster. Dabei sind die Kleberlinien des Streifen- bzw. Karomusters vorzugsweise 1mm bis 2mm breit, und der Linienabstand liegt vorzugsweise im Bereich einiger Millimeter.
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6 zeigt die Endlos-Papierbahn zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sackes. In dem gepunkteten Bereich 50 wird die Stabilisierungsverklebung aufgebracht. In gestrichelten Linien ist die Kontur der Bodenfaltung gezeigt, mit den Seitenfalzlinien und späteren Bodenkanten 35, 36. Die Papierbereiche die später den Stand- und Ventilboden bilden, sind mit 20 und 30 gekennzeichnet, der Papierbereich der die Sackwandung bildet mit der Bezugsziffer 40. Wie ersichtlich, ist die Stabilisierungsverklebung 50 in streifenförmigen Bereichen entlang der späteren Bodenkanten und Wandungskanten des Sackes aufgebracht. Die Ränder der streifenförmigen Bereiche der Stabilisierungsverklebung verlaufen parallel zu den Boden- und Wandungskanten, und vorzugsweise sind die Ränder der Stabilisierungsverklebungsbereiche einige Zentimeter, weiter vorzugsweise 3cm von den Boden- und Wandungskanten entfernt.
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7 zeigt einen zweilagigen Papierzuschnitt zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sackes, bei dem - wie in 5 gezeigt - die Stabilisierungsverklebung 50 in Form eines Streifenmusters entlang der Wandungskanten und der Bodenkanten des Sackes aufgebracht ist. Die Streifen des Streifenmusters verlaufen in Längsrichtung des bahnförmigen Materials, welche zugleich die Förderrichtung in der Schlauchmaschine ist. Dadurch kann ein derartiges Muster besonders einfach durch eine zeitgesteuerte Düsenbeleimung aufgebracht werden. Die Stabilisierungsverklebung 50 besteht aus breiten streifenförmigen Bereichen, die beidseitig und parallel zu den Wandungs- und Bodenkanten verlaufen und damit insbesondere die Kantenbereiche des Sackes stabilisieren.
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8 zeigt den offenen Ventilboden 30 eines erfindungsgemäßen Sackes mit den gepunktet dargestellten Bereichen der Stabilisierungsverklebung 50. Wie dort ersichtlich erstreckt sich die Stabilisierungsverklebung 50 beidseitig der Seitenfalzlinien 35, 36 der Bodenfaltung sowie vom Ventilboden in Richtung Standboden entlang der Wandungskanten der Sackwandung, um sowohl den Bodenbereich als auch die Sackwandung zu stabilisieren.
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9 zeigt den in 8 offenen Ventilboden teilweise, 10 vollständig zugeklappt. Wie in den Figuren ersichtlich verläuft die Stabilisierungsverklebung bei dem in 10 gezeigten, geschlossenen Ventilboden beidseitig parallel zu den Bodenkanten 35, 36.
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Mit der erfindungsgemäßen Stabilisierungsverklebung 50 wird eine Erhöhung der Stabilität des Sackes erreicht, und zwar sowohl eine Erhöhung der Formstabilität als auch eine Erhöhung der Reißfestigkeit, weil die einzelnen Materiallagen weniger gegeneinander verschieblich sind und an der Außenlage des Sackes angreifende Kräfte in weiter innen liegende Materiallagen eingeleitet werden können.
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Damit erlaubt die Erfindung die Herstellung von optisch höherwertigen Säcken, die auch ein geordnetes Palettenbild bei Stapelung auf Paletten erlauben, und die gleichzeitig qualitativ hochwertiger sind, insbesondere eine höhere Reißfestigkeit haben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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