DE102021001991A1 - Product packaging bags for liquid or pasty contents with press opening and exit path as well as device for the production of the product packaging bag. - Google Patents

Product packaging bags for liquid or pasty contents with press opening and exit path as well as device for the production of the product packaging bag. Download PDF

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Abstract

Produktverpackungsbeutel für flüssiges oder pastöses Füllgut mit Pressöffnung und Austrittspfad sowie Vorrichtung zur Herstellung des Produktverpackungsbeutels.Ein kontrolliertes Öffnen eines Produktverpackungsbeutels, ein dosiertes Austreten sowie gezieltes Auftragen des darin bevorrateten Fluids ist bisher nur durch Öffnen eines entsprechend geformten Schraubverschlusses, Ausfüllstutzens, Ausgießers, Auslassventils oder eines anderen Hilfsmittels möglich, welches zuvor durch Schweißen oder Kleben an den Produktverpackungsbeutel angebracht oder in ihn integriert wurde.Demgegenüber wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung (Siegelbacke) in eine Verbundfolie eine Sollbruchstelle und ein Austrittskanal mit Sammelkammer in Rautenform eingeprägt, was für eine erhöhte Austrittsgeschwindigkeit und Stabilität des Auslassstrahls sorgt.Dadurch wird ermöglicht, dass ein Fluid aus dem erfindungsgemäßen Produktverpackungsbeutel ohne weitere Hilfsmittel, sondern nur durch Druckauftrag in Menge und Richtung kontrolliert austritt.Product packaging bags for liquid or pasty filling goods with a press opening and exit path as well as a device for the production of the product packaging bag. A controlled opening of a product packaging bag, a metered discharge and targeted application of the fluid stored therein has so far only been possible by opening a correspondingly shaped screw cap, filler neck, pouring spout, outlet valve or a other auxiliary means possible, which was previously attached to or integrated into the product packaging bag by welding or gluing. In contrast, the device according to the invention (sealing jaw) stamps a predetermined breaking point and an outlet channel with a collecting chamber in a diamond shape into a composite film, which increases the outlet speed and stability This makes it possible for a fluid to be extracted from the product packaging bag according to the invention without further aids, but only by applying pressure in quantity d Direction exits in a controlled manner.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen fluid- und diffusionsdichten, deformierbaren Produktverpackungsbeutel aus heißsiegelfähiger oder schweißbarer Kunststofffolie zum Bevorraten eines flüssigen oder pastösen Füllguts („Fluid“) mit Formprägung in besonderer Geometrie an den Enden. Dadurch kann ohne weitere Hilfsmittel nur durch Druckauftrag das Öffnen des Produktverpackungsbeutels und einen stabilen, dosierbar austretenden Fluidstrahl bewirkt werden. Desweiteren wird eine Vorrichtung zum Versiegeln der Kunststofffolie und Einpressen dieser Formprägungen vorgestellt.The present invention relates to a fluid- and diffusion-tight, deformable product packaging bag made of heat-sealable or weldable plastic film for storing a liquid or pasty filling material (“fluid”) with embossed shape in a special geometry at the ends. As a result, the product packaging bag can be opened and a stable, dosed fluid jet can be released without any further aids, just by applying pressure. Furthermore, a device for sealing the plastic film and pressing in these shaped embossings is presented.

Flüssigkeits- und diffusionsdichte und elastische Produktverpackungsbeutel aus heißsiegelfähiger oder schweißbarer Kunststofffolie zur verlustfreien Langzeitlagerung sind hinlänglich bekannt. Die Einsatzgebiete sind sehr vielfältig. Die Produktverpackungsbeutel können etwa Fluide bevorraten, die verzehrfertige Nahrungsmittel sind oder zur Zubereitung von Getränken und anderen Nahrungsmitteln dienen. Das Anwendungsspektrum umfasst ebenso medizinische und pharmazeutische Flüssigkeiten wie Medikamente oder sterile pharmazeutische Hilfsmittel unterschiedlicher Konsistenz. In Betracht kommen auch kosmetische und dermatologische Fluide unterschiedlicher Konsistenz. Ebenso können Fluide aufgenommen werden, die sicher vor verfrühtem Luftkontakt geschützt oder später mit anderen Substanzen vermengt werden sollen, wie zum Beispiel Klebstoffe, Farben, Lacke, Harze, Silikone oder dergleichen. Bei solchen Produktverpackungsbeuteln handelt es sich beispielsweise um Standbodenbeutel oder Schlauchbeutel (auch „Stickpacks“ genannt).Liquid-tight and diffusion-tight and elastic product packaging bags made of heat-sealable or weldable plastic film for loss-free long-term storage are well known. The areas of application are very diverse. The product packaging bags can store fluids that are ready-to-eat foods or are used to prepare beverages and other foods. The range of applications also includes medical and pharmaceutical liquids as well as drugs or sterile pharmaceutical aids of various consistencies. Cosmetic and dermatological fluids of different consistencies can also be considered. Fluids can also be absorbed that are safely protected from premature contact with air or that are later to be mixed with other substances, such as adhesives, paints, varnishes, resins, silicones or the like. Such product packaging bags are, for example, stand-up pouches or tubular bags (also called “stick packs”).

Diese werden durch vollautomatische Form-, Füll- und Verschließmaschinen gefertigt. In einer Folge von Einzeloperationen wird dazu Kunststofffolie von einer Rolle abgezogen, zu einem Schlauch geformt und längsgeschweißt oder -gesiegelt, gefüllt, quergeschweißt oder -gesiegelt und vom Folienstrang abgetrennt. Bekannt sind unter den Begriffen „Impulsschweißen“, „Impulssiegeln“, „Heißsiegeln“ oder „Ultraschallsiegeln“ bzw. „Ultraschallschweißen“ auch Verfahren (etwa EP 0.630.738 A2 ) zum Herstellen von Nähten an Folienbeuteln, bei dem die Nahtzone einem vorbestimmten Preßdruck durch eine Siegelbacke ausgesetzt wird. Dabei kann die Nahtzone mittels eines elektrischen Heizelements während einer vorbestimmten Zeitdauer eine begrenzte Wärmezufuhr erhalten um auf eine vorgesehene Schweißtemperatur erhitzt und nachfolgend bei Aufrechterhaltung des Preßdrucks abgekühlt zu werden. Nach einer solchen Versiegelung kann das Fluid nicht aus dem Produktverpackungsbeutel austreten und - umgekehrt - ist auch eine Kontamination des Produkts ausgeschlossen.These are made by fully automatic form, fill and seal machines. In a series of individual operations, plastic film is pulled off a roll, formed into a tube and longitudinally welded or sealed, filled, transversely welded or sealed and separated from the film strand. Also known are processes (such as EP 0.630.738 A2 ) for the production of seams on foil bags, in which the seam zone is subjected to a predetermined pressure by a sealing jaw. The seam zone can receive a limited supply of heat for a predetermined period of time by means of an electrical heating element in order to be heated to an intended welding temperature and then cooled while maintaining the pressing pressure. After such a seal, the fluid cannot escape from the product packaging bag and - vice versa - contamination of the product is also excluded.

Zum Öffnen der resultierenden Produktverpackungsbeutel sind bisher insbesondere nachfolgende Methoden bekannt:

  • Das Öffnen erfolgt etwa mittels eines integrierten Ausfiillstutzens, Auslassventils oder Ausgießelements mit einem Verschluss, etwa einem Schraubverschluss. Die Ausfüllstutzen, Ausflusstüllen, Auslassventile oder andere Ausgießelemente werden als integrierte Röhren und Verschlüsse in den Produktverpackungsbeutel durch Verkleben oder Verschweißen eingebracht. Solche Produktverpackungsbeutel sind etwa aus EP 0 989 069 A2 und DE 10 2010 014 481 A1 bekannt.
The following methods in particular have been known to date for opening the resulting product packaging bags:
  • The opening takes place, for example, by means of an integrated filler neck, outlet valve or pouring element with a closure, such as a screw closure. The filler necks, spouts, outlet valves or other pouring elements are inserted into the product packaging bag as integrated tubes and closures by gluing or welding. Such product packaging bags are roughly made of EP 0 989 069 A2 and DE 10 2010 014 481 A1 known.

Alternativ wird vorgesehen, dass das Öffnen solcher Produktverpackungsbeutel durch Aufschneiden oder Aufreißen entlang einer fluiddichten Siegel- oder Peel-Naht erfolgt. Dies wird durch Perforation des Produktverpackungsbeutels an einer Sollbruchstelle ermöglicht.Alternatively, it is provided that such product packaging bags are opened by cutting or tearing open along a fluid-tight seal or peel seam. This is made possible by perforating the product packaging bag at a predetermined breaking point.

Ferner kann ein Produktverpackungsbeutel durch Zusammenpressen geöffnet werden, indem der dadurch entstehende Innendruck auf eine Sollbruchstelle konzentriert wird. In DE 10 2012 222 719 A1 wird etwa beschrieben, wie eine Kraft auf einen Teilbereich eines Folienbeutels aufgebracht wird, bis eine Sollbruchstelle des Folienbeutels aufgrund des Innendrucks zerreißt, um den Folienbeutel zu öffnen. Die Sollbruchstelle ist dort aus der Folie ausgebildet und fluiddicht und wird zerstört, wenn der Fluiddruck größer als der Grenzwert ist.Furthermore, a product packaging bag can be opened by pressing it together, in that the resulting internal pressure is concentrated on a predetermined breaking point. In DE 10 2012 222 719 A1 describes, for example, how a force is applied to a partial area of a foil bag until a predetermined breaking point of the foil bag tears due to the internal pressure in order to open the foil bag. The predetermined breaking point is formed there from the film and is fluid-tight and is destroyed if the fluid pressure is greater than the limit value.

In DE 10 2011 011 883 B4 wird ferner eine Siegelkante mit nach innen gerichtetem V-förmigen Verlauf beschrieben. Der Scheitelpunkt dieses trichterförmigen Verlaufs bildet die irreversibel zerstörbare Sollbruchstelle. Denn dieser Scheitelpunkt hat sich als der Punkt herausgestellt, der bei Auftrag von Druck auf den Beutel am leichtesten aufbricht (etwa DE 202 09 034 U1 ). Die Ausgestaltung der Sollbruchstelle in Form einer Spitze ist deshalb besonders vorteilhaft, da die Druckkräfte, die bei einem Zusammendrücken auf die Spitze einwirken, so dass der Druck sich an der Spitze konzentriert. Je stumpfer der Außenwinkel an der Spitze ist, desto höher ist der erforderliche Druck, um die Siegelung aufzubrechen. Umgekehrt ist der erforderliche Druck zum Aufbrechen der Siegelung umso geringer, je spitzer der Winkel ist.In DE 10 2011 011 883 B4 a sealing edge with an inwardly directed V-shaped course is also described. The apex of this funnel-shaped course forms the irreversibly destructible predetermined breaking point. Because this vertex has turned out to be the point that breaks most easily when pressure is applied to the bag (e.g. DE 202 09 034 U1 ). The design of the predetermined breaking point in the form of a point is particularly advantageous because the pressure forces that act on the point when it is compressed, so that the pressure is concentrated at the point. The more obtuse the outside angle at the tip, the greater the pressure required to break the seal. Conversely, the pressure required to break the seal is lower, the more acute the angle.

Die bisherigen Möglichkeiten einer kontrollierten Öffnung und dosierten und gezielten Abgabe eines Fluids aus Produktverpackungsbeuteln nach vorgenannten Öffnungsmethoden lassen derzeit zu wünschen übrig. Ein kontrolliertes Öffnen und Dosieren des in einem Produktverpackungsbeutel bevorrateten Fluids ist bisher nur durch Öffnen eines Schraubverschlusses, Ausfüllstutzens, Ausgießers oder Auslassventils möglich (etwa DE 100 22 460 B4 2004.07.08; DE 10 2011 011 883 B4 2015.09.03 oder EP 1 737 752 B1 ). Dies setzt jedoch voraus, dass ein solches Element zuvor durch Einschweißen o.ä. in den Produktverpackungsbeutel integriert wird, was die Herstellung solcher Beutel komplexer gestaltet und damit einen Kostenfaktor darstellt und zusätzlichen Abfall generiert. Durch Aufschneiden eines Produktverpackungsbeutels entlang einer vorgezeichneten Linie oder Aufreißen einer sog. Peel-Naht ist eine dosierte Abgabe des Fluids nicht möglich. Ein Öffnungsschnitt müsste dazu exakt entlang einer vorgezeichneten Linie ausgeführt werden, da sonst der Ausfluss an einer oder mehreren Stellen erfolgt und keine dosierte Abgabe des Fluids möglich ist. Beim Einreißen entsteht naturgemäß eine unregelmäßige Öffnung mit Graten und Vorsprüngen. Dadurch tritt das Fluid in Menge und Richtung unkontrolliert aus. Dies ist selbst dann der Fall, wenn der Produktverpackungsbeutel so geformt ist, dass sich die Öffnungsstelle an einem abgesetzten, schmalen Ende des Produktverpackungsbeutels befindet. Selbst wenn Heißsiegelnähte langsam und sorgfältig mit der Hand auseinander gezogen werden, ist ohne weitere Hilfsmittel keine Dosierung möglich, da die Größe der Öffnung nicht kontrollierbar ist.The previous possibilities of a controlled opening and metered and targeted delivery of a fluid from product packaging bags according to the aforementioned opening methods currently leave something to be desired. Controlled opening and dosing of the fluid stored in a product packaging bag has so far only been possible by opening a screw cap, filling nozzle, or pouring spout or exhaust valve possible (approx DE 100 22 460 B4 2004/07/08; DE 10 2011 011 883 B4 2015.09.03 or EP 1 737 752 B1 ). However, this presupposes that such an element is previously integrated into the product packaging bag by welding or the like, which makes the production of such bags more complex and thus represents a cost factor and generates additional waste. By cutting open a product packaging bag along a pre-drawn line or tearing open a so-called peel seam, it is not possible to dispense the fluid in a metered manner. For this purpose, an opening cut would have to be carried out exactly along a pre-drawn line, since otherwise the outflow occurs at one or more points and no metered delivery of the fluid is possible. When tearing, an irregular opening with ridges and protrusions naturally arises. As a result, the fluid escapes in an uncontrolled manner in terms of quantity and direction. This is the case even if the product packaging bag is shaped in such a way that the opening point is located at a remote, narrow end of the product packaging bag. Even if heat-sealed seams are slowly and carefully pulled apart by hand, dosing is not possible without further aids, since the size of the opening cannot be controlled.

In jedem Fall besteht bei den vorgenannten Öffnungsmöglichkeiten der große Nachteil, dass ein zweiter mechanischer Arbeitsschritt zur Öffnung notwendig ist. Selbst wenn zum Öffnen über einen Schraubverschluss oder durch Aufreißen an einer Peel-Naht keine Schere oder andere Werkzeuge benötigt wird um den Austritt des Fluids aus dem Produktverpackungsbeutel zu initiieren, müssen gleichwohl beide Hände einsetzt werden. Für eine Person, die während einer anderen, fordernden Tätigkeit das Fluid anwenden muss - etwa Sportler, Ärzte, Pflegepersonal, zivile oder militärische Einsatzkräfte - stellt dies ein Hindernis dar, insbesondere in zeitkritischen Situationen. Soll der Produktverpackungsbeutel überdies in eine Apparatur eingelegt werden, um etwa das enthaltene Fluid mit einer anderen Flüssigkeit zu vermengen (etwa Getränkeautomat, medizinische oder labortechnische Geräte), muss der Produktverpackungsbeutel zuvor geöffnet werden. Damit wird der Packungsinhalt bereits vor seinem eigentlichen Einsatz Sauerstoff ausgesetzt und oxidiert. Überdies wird die Sterilbarriere vorzeitig durchbrochen und damit der ggf. sterile Inhalt einer Rekontaminationsgefahr ausgesetzt.In any case, the aforementioned opening options have the major disadvantage that a second mechanical work step is necessary for opening. Even if no scissors or other tools are required to initiate the exit of the fluid from the product packaging bag for opening via a screw cap or by tearing open a peel seam, both hands must nonetheless be used. For a person who has to use the fluid during another, demanding activity - such as athletes, doctors, nursing staff, civil or military forces - this represents an obstacle, especially in time-critical situations. If the product packaging bag is also to be inserted into an apparatus, for example in order to mix the contained fluid with another liquid (such as a vending machine, medical or laboratory equipment), the product packaging bag must first be opened. This means that the contents of the pack are exposed to oxygen and oxidized before they are actually used. In addition, the sterile barrier is broken prematurely and thus the possibly sterile contents are exposed to a risk of recontamination.

Durch das Aufbringen von Druck auf einen Produktverpackungsbeutel ist zwar nach bisherigem Stand der Technik eine Öffnung des Produktverpackungsbeutels an einer Sollbruchstelle möglich. Bei geringer Siegelnahtfestigkeit besteht dabei jedoch die Gefahr, dass die Beutel durch eine äußere Krafteinwirkung vorzeitig einreißen. Nachteilig bei den bisher vorgestellten Produktverpackungsbeuteln mit Sollbruchstelle ist jedenfalls, dass keine dosierte und gezielte Abgabe des Fluids ermöglicht wird. Denn durch den aufgetragenen Druck wird zwar erreicht, dass der Produktverpackungsbeutel sich öffnet. Sodann kommt es aber zu einem unkontrollierten Austritt des Fluids bei erheblicher Streubreite. Eine präzise Dosierung und gezielte Abgabe durch einen gleichmäßigen Fluidstrahl, etwa wenn im medizinischen Alltag ein Fluid gezielt appliziert werden muss, wird bisher nicht ermöglicht.By applying pressure to a product packaging bag, according to the prior art, it is possible to open the product packaging bag at a predetermined breaking point. If the seal seam strength is low, however, there is a risk that the bags will tear prematurely as a result of an external force. In any case, the disadvantage of the previously presented product packaging bags with a predetermined breaking point is that no metered and targeted delivery of the fluid is made possible. This is because the pressure applied causes the product packaging pouch to open. But then there is an uncontrolled leakage of the fluid with a considerable spread. Precise dosing and targeted delivery through a uniform fluid jet, for example when a fluid has to be applied in a targeted manner in everyday medical practice, has not yet been made possible.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Produktverpackungsbeutel einfach und kostengünstig dahingehend weiterzubilden, dass diese zur Aufnahme, Bevorraten flüssigen oder pastösen Füllguts („Fluid“) ohne integrierte Verschluss- und Ausgießelemente und ohne fremde Hilfsmittel, sondern nur unter pneumatischer oder mechanischer Druckeinwirkung, in genau vorherbestimmter Weise geöffnet werden kann. Nach Öffnung soll statt einer unkontrollierten Streubreite eine kontrollierbare, dosierbare und gezielte Abgabe des Beutelinhalts in Form eines kontinuierlichen Strahls ermöglicht werden.Proceeding from this, the present invention is based on the object of developing the known product packaging bags simply and inexpensively in such a way that they can be used for receiving, storing liquid or pasty filling material ("fluid") without integrated closure and pouring elements and without external aids, but only with pneumatic or mechanical pressure, can be opened in a precisely predetermined manner. After opening, instead of an uncontrolled spread, a controllable, meterable and targeted delivery of the bag contents in the form of a continuous jet should be made possible.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die in marktgängige Folienschweißmaschinen eingesetzt werden kann um erfindungsgemäße Produktverpackungsbeutel in Serie fertigen zu können.Furthermore, the invention is based on the object of creating a device which can be used in commercially available film sealing machines in order to be able to manufacture product packaging bags according to the invention in series.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die bekannten Produktverpackungsbeutel für Fluide mit einer spezifischen Prägung versehen werden, welche in besonderer Geometrie eine Sollbruch- und Ausflussstelle definiert und dadurch einen Ventil- und Kanalisierungseffekt bewirkt. Zudem wird eine Vorrichtung in Form eines Heißprägedruckwerks (Siegelbacke) zum Herstellen eines fluidgefüllten Produktverpackungsbeutels mit vorgenannten Merkmalen vorgestellt. Die Erfindung nebst vorteilhaften Ausgestaltungen wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

  • 1 ist eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Produktverpackungsbeutels und zeigt die Beutelform des Produktverpackungsbeutels, wenn dieser mit einem Fluid gefüllt ist.
  • 2 ist eine Frontansicht des Produktverpackungsbeutels und zeigt die Beutelform des Produktverpackungsbeutels, wenn dieser mit einem Fluid gefüllt ist.
  • 3 ist eine Draufsicht des Produktverpackungsbeutels und zeigt die Geometrie der Prägung, die insbesondere eine Sollbruchstelle 4 an der Innenseite einer Keilformation, einen anschließenden Ausflusskanal mit einer Sammelkammer 5 in Rautenform und eine siegelfreie Austrittsstelle 6 definiert.
  • 4 ist eine dreidimensionale Darstellung des Produktverpackungsbeutels und zeigt das Beutelvolumen und die spezifischen Einprägungen.
  • 5 ist eine Ausführung des Produktverpackungsbeutels bei dem der Ausflusskanal mit einer Sammelkammer 5 in Rautenform durch ein Verstärkungsdreieck 7 versteift ist.
  • 6 ist eine dreidimensionale Darstellung der Ausführung nach 5 und zeigt das Beutelvolumen und die Prägung mit einem durch das Verstärkungsdreieck 7 versteiften Ausflusskanal mit einer Sammelkammer 5 in Rautenform.
  • 7 ist eine Ausführung des Produktverpackungsbeutels bei welcher der Siegelsteg 2 mit einen Verstärkungsstreifen 8 versteift ist.
  • 8 ist eine dreidimensionale Darstellung der Ausführung nach 7 und zeigt das Beutelvolumen und die Prägung mit einem durch einen Verstärkungsstreifen 8 versteiften Ausflusskanal mit einer Sammelkammer 5 in Rautenform.
  • 9 ist eine Schräg- und Draufsicht auf eine Ausführung des Produktverpackungsbeutels, der durch eine Trennsiegelung in Blitzformation 10 mit Sollbruchstellen 11 in zwei Kammern unterteilt ist.
  • 10 ist eine schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Heißprägedruckwerks („Siegelbacke“) für das Fertigungsverfahren des Produktverpackungsbeutels nach 1 bis 8 und zeigt eine Siegelbacke mit erfindungsspezifischen Einfräsungen (Siegelprofil).
  • 11 ist eine dreidimensionale Schrägansicht der Siegelbacke nach 10, wobei die Einfräsungen in dieser Ausgangsvariante an alle Stellen über die gleiche Frästiefe verfügen.
  • 12 ist eine schematische Seitenansicht der Siegelbacke in ihrer Ausgangsvariante.
  • 13 ist eine schematische Frontansicht der Siegelbacke in ihrer Ausgangsvariante.
  • 14 ist eine dreidimensionale Schrägansicht der Siegelbacke und zeigt das Siegelprofil in der bevorzugten Variante, wobei die Profilstellen, welche im Fertigungsverfahren die innere Seite der Keilformation und damit die Sollbruchstelle 4 des Produktverpackungsbeutels ausprägen, zu einem Tiefpunkt 18 hinlaufend ausgefräst sind.
  • 15 ist eine eindimensionale Draufsicht der bevorzugten Variante (14) der Siegelbacke, wobei innerhalb der beiden mittleren Querstreifen die größte Frästiefe (Frästiefpunkt) 18 des Siegelprofils angezeigt wird.
  • 16 ist eine Seitenansicht der bevorzugten Variante (14) der Siegelbacke und zeigt durch eine Einbuchtung die Stelle auf, an denen in der bevorzugten Variante die Ausfräsung des Siegelprofils zum Frästiefpunkt 18 hinlaufend vertieft ist.
  • 17 ist eine dreidimensionale Schrägansicht der Siegelbacke in der bevorzugten Variante (14), wobei in dieser Ausführung die Profilstelle, welche die innere Seite der Keilformation und damit die Sollbruchstelle 4 des Produktverpackungsbeutels ausprägt, an den Außenseiten der Frästiefpunkte 18 zusätzlich mit zwei Lüftungslöchern 19 versehen ist.
  • 18 ist eine schematische Seitenansicht der Siegelbacke in der Ausführung nach 17 und zeigt das Lüftungsloch 19 auf, welches auf beiden Seiten der Siegelbacke an den Außenseiten der Frästiefpunkte 18 eingebohrt ist.
  • 19 ist eine dreidimensionale Schrägansicht, dass die Ausführung nach 17 dadurch variiert, dass die Lüftungslöcher horizontal zu einem Langloch 20 ausgeweitet sind um die Menge der zirkulierenden Kühlluft zu erhöhen.
  • 20 ist eine schematische Seitenansicht der Ausführung nach 19 und zeigt die Form des Langlochs 20 auf, welches auf beiden Seiten der Siegelbacke an den Außenseiten der Frästiefpunkte 18 eingebohrt ist.
According to the invention, this object is achieved in that the known product packaging bags for fluids are provided with a specific embossing which, in a special geometry, defines a predetermined breaking point and outflow point and thereby effects a valve and channeling effect. In addition, a device in the form of a hot stamping printing unit (sealing jaw) for producing a fluid-filled product packaging bag with the aforementioned features is presented. The invention along with advantageous configurations is explained below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings. The drawings show:
  • 1 Fig. 13 is a side view of the product packaging bag of the present invention and shows the bag shape of the product packaging bag when it is filled with a fluid.
  • 2 Fig. 13 is a front view of the product packaging bag showing the pouch shape of the product packaging bag when it is filled with a fluid.
  • 3 is a plan view of the product packaging bag and shows the geometry of the embossing, in particular a predetermined breaking point 4 on the inside of a wedge formation, a subsequent outflow channel with a Collection chamber 5 in diamond shape and a seal-free exit point 6 is defined.
  • 4th is a three-dimensional representation of the product packaging bag and shows the bag volume and the specific imprints.
  • 5 is an embodiment of the product packaging bag in which the outflow channel with a collecting chamber 5 in the shape of a diamond is stiffened by a reinforcing triangle 7.
  • 6th is a three-dimensional representation of the execution according to 5 and shows the bag volume and the embossing with an outflow channel stiffened by the reinforcing triangle 7 with a collecting chamber 5 in the shape of a diamond.
  • 7th is an embodiment of the product packaging bag in which the sealing web 2 is stiffened with a reinforcement strip 8.
  • 8th is a three-dimensional representation of the execution according to 7th and shows the bag volume and the embossing with an outflow channel stiffened by a reinforcing strip 8 with a collecting chamber 5 in the shape of a diamond.
  • 9 is an oblique and top view of an embodiment of the product packaging bag, which is divided into two chambers by a separation seal in flash formation 10 with predetermined breaking points 11.
  • 10 is a schematic plan view of the hot stamping printing unit according to the invention (“sealing jaw”) for the production process of the product packaging bag according to FIG 1 until 8th and shows a sealing jaw with millings specific to the invention (sealing profile).
  • 11 is a three-dimensional oblique view of the sealing jaw according to 10 , whereby the millings in this initial variant have the same milling depth at all points.
  • 12th is a schematic side view of the sealing jaw in its initial variant.
  • 13th is a schematic front view of the sealing jaw in its initial variant.
  • 14th is a three-dimensional oblique view of the sealing jaw and shows the sealing profile in the preferred variant, the profile points, which in the manufacturing process shape the inner side of the wedge formation and thus the predetermined breaking point 4 of the product packaging bag, are milled out towards a low point 18.
  • 15th is a one-dimensional top view of the preferred variant ( 14th ) of the sealing jaw, with the greatest milling depth (milling low point) 18 of the sealing profile being displayed within the two central transverse stripes.
  • 16 is a side view of the preferred variant ( 14th ) of the sealing jaw and shows, through an indentation, the point at which, in the preferred variant, the milling of the sealing profile is deepened towards the milling low point 18.
  • 17th is a three-dimensional oblique view of the sealing jaw in the preferred variant ( 14th ), whereby in this embodiment the profile point, which defines the inner side of the wedge formation and thus the predetermined breaking point 4 of the product packaging bag, is additionally provided with two ventilation holes 19 on the outside of the milling low points 18.
  • 18th FIG. 11 is a schematic side view of the sealing jaw in the embodiment according to FIG 17th and shows the ventilation hole 19 which is drilled on both sides of the sealing jaw on the outer sides of the milling low points 18.
  • 19th Figure 3 is a three-dimensional oblique view that the embodiment according to 17th varies in that the ventilation holes are widened horizontally to form an elongated hole 20 in order to increase the amount of circulating cooling air.
  • 20th FIG. 3 is a schematic side view of the embodiment of FIG 19th and shows the shape of the elongated hole 20, which is drilled on both sides of the sealing jaw on the outer sides of the milling low points 18.

Der erfindungsgemäße Produktverpackungsbeutel weist mindestens folgende Merkmale auf:The product packaging bag according to the invention has at least the following features:

Der Produktverpackungsbeutel besteht etwa aus Kunststoff- oder Metallfolie oder einer Mischung von Materialgattungen. Insbesondere kann der Produktverpackungsbeutel in unterschiedlichen Breiten, Lägen und Durchmessern aus verschiedenen Formulierungen heißsiegelfähiger oder schweißbarer diffusions- und migrationsdichte Duplex- oder Triplexverbundfolie bestehen. Je nach Auswahl der geeigneten Folien-Kombination kann der Produktverpackungsbeutel unterschiedliches Fluid aufnehmen und bevorraten. Die Schichten der Verbundfolie können etwa aus Polyvinylchlorid (PVC), Polyester (oPET), hydrophobiertem Papier, Zellglas, Polyethylen (PE), Polyamid (PA), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC). Die Schichten können etwa mit Aluminium, Kupfer oder Edelstahl metallisiert sein. Der Produktverpackungsbeutel ist gleichwohl deformierbar. Der Produktverpackungsbeutel ist zum einmaligen Gebrauch geeignet und ist in ungeöffneter Form fluid- und diffusionsdicht.The product packaging bag consists for example of plastic or metal foil or a mixture of types of material. In particular, the product packaging bag can consist of different formulations of heat-sealable or weldable diffusion- and migration-tight duplex or triplex composite film in different widths, lengths and diameters. Depending on the selection of the suitable film combination, the product packaging bag can hold and store different fluids. The layers of the composite film can be made of polyvinyl chloride (PVC), polyester (oPET), water-repellent paper, cell glass, polyethylene (PE), polyamide (PA), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC). The layers can be metallized with aluminum, copper or stainless steel, for example. The product packaging bag is nonetheless deformable. The product packaging bag is suitable for single use and is fluid and diffusion-tight when unopened.

Der erfindungsgemäße Produktverpackungsbeutel kann aus zwei miteinander verbundenen Folienabschnitten oder aus einem Folienzuschnitt hergestellt sein. Entsprechend kann der Produktverpackungsbeutel als 4-Seiten-Randbeutel oder 3-Seiten-Randbeutel ausgestaltet sein. Die Nähte des Produktverpackungsbeutels können Schweiß-, Siegel-, oder Klebenähte sein.The product packaging bag according to the invention can be produced from two film sections connected to one another or from a film blank. Accordingly, the Product packaging bags can be designed as 4-sided edge bags or 3-sided edge bags. The seams of the product packaging bag can be welded, sealed or glued seams.

Der Produktverpackungsbeutel kann mit einem unteren Standboden versehen werden. Ein Öffhungspfad und eine Ausflussstelle besteht bei dieser Ausgestaltung nur auf einer Seite des Produktverpackungsbeutels, nämlich der dem Standboden gegenüberliegenden Seite.The product packaging bag can be provided with a lower stand-up base. In this embodiment, an opening path and an outflow point exist only on one side of the product packaging bag, namely the side opposite the stand base.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist der Produktverpackungsbeutel aus einem Folienzuschnitt mit zwei End- und einer Längsnaht auf einer Bauchseite 9 als längsgesiegelter 3-Seiten-Randbeutel (3) in Form eines Kleinschlauchbeutels ohne Standboden ausgestaltet. Diese Ausformung von Vorderwand, Rückwand aus einem gemeinsamen Folienzuschnitt ohne Standboden erhöht die Funktionssicherheit, ist kompatibel zu marktgängige Füll- und Verpackungsmaschinen und minimiert die Anzahl der Arbeitsgänge im Herstellungsprozess. Der Produktverpackungsbeutel weist in dieser Ausführungsform nach Aufnahme des Fluids im Längsansicht (1) und Frontansicht (Frontansicht in 2) eine bikonvexe Form 1 auf.According to the preferred embodiment, the product packaging bag is made from a foil blank with two end seams and one longitudinal seam on one stomach side 9 as a longitudinally sealed 3-sided edge bag ( 3 ) designed in the form of a small tubular bag without a stand-up base. This shaping of the front wall and rear wall from a common foil blank without a standing base increases the functional reliability, is compatible with commercially available filling and packaging machines and minimizes the number of operations in the manufacturing process. In this embodiment, the product packaging bag has after receiving the fluid in a longitudinal view ( 1 ) and front view (front view in 2 ) a biconvex shape 1 on.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass der Produktverpackungsbeutel entlang der Schweiß-, Siegel-, oder Klebenaht an einem oder beiden Enden des Beutels eine keilförmige Prägung in besonderer Form und Struktur 3 aufweist, wobei die Keilspitze zum Inneren des Produktverpackungsbeutels weist. Entlang der Innenseite des Keils befinden sich Siegelstege 2. Die Siegelstege 2 bilden die fluid- und diffusionsdichte Naht aus und verschließen den Produktverpackungsbeutel damit. Gleichzeitig bilden die Siegelstege die Grundlage für den Öffnungspfad. Denn durch die erfindungsspezifische Prägeform und Winkel der Keilformation 3 wird bei Auftrag von Druck auf den Produktverpackungsbeutel eine spezifische Kerbwirkung hervorgerufen, die das Druckpotential des Beutels an den Innenseiten der Keilformation konzentriert. Obwohl der Siegelsteg den Inhalt des Beutels bei Lagerung und Handling sicher vor dem unplanmäßigen austreten bewahrt, bildet der Siegelsteg an dieser Stelle bei signifikantem Druckauftrag damit eine planmäßige Schwachstelle.An essential point of the invention is that the product packaging bag has a wedge-shaped embossing in a special shape and structure along the weld, sealed or glued seam at one or both ends of the bag 3 with the wedge tip facing the interior of the product packaging bag. There are sealing bars along the inside of the wedge 2 . The sealing bars 2 form the fluid- and diffusion-tight seam and thus close the product packaging bag. At the same time, the sealing bars form the basis for the opening path. Because by the invention-specific embossing shape and angle of the wedge formation 3 When pressure is applied to the product packaging bag, a specific notch effect is created that concentrates the pressure potential of the bag on the inside of the wedge formation. Although the sealing bar securely protects the contents of the bag from unplanned leakage during storage and handling, the sealing bar forms a planned weak point at this point in the event of a significant print job.

Das zum Bruch des Siegelsteges an der Sollbruchstelle 4 notwendige Druckpotential des Fluids kann durch mechanische oder pneumatische Kompression aktiviert werden. Dies kann etwa durch Zusammenpressen des Produktverpackungsbeutels durch den Nutzer mit der bloßen Hand erfolgen. Das Druckpotential des Fluids kann ebenso durch Druckstempel, eine Presse oder in einer Kompressionskammer erfolgen. Diese können manuell oder maschinell betätigt werden. In jedem Fall wird der Innendruck des Fluids durch die ausgelösten Zugkräfte an der Keilspitze konzentriert und damit an dieser Stelle so erhöht, dass durch im Herstellungsverfahren eingesetzte Vorrichtungen eine genauer justierbare Druckschwelle überschritten wird und in der Folge der Siegelsteg an der Sollbruchstelle 4 aufbricht, ohne dass der Produktverpackungsbeutel sich an anderer Stelle öffnet. Weist der Produktverpackungsbeutel an beiden Enden Sollbruchstellen und einen Öffnungspfad auf, wird ein Ende vom Nutzer oder mittels einer maschinellen Vorrichtung umgeschlagen, so dass die Sollbruchstelle nur an einer Seite des Produktverpackungsbeutels ihre Wirkung entfalten kann.That to break the sealing bar at the predetermined breaking point 4th necessary pressure potential of the fluid can be activated by mechanical or pneumatic compression. This can be done for example by compressing the product packaging bag by the user with his bare hand. The pressure potential of the fluid can also take place by means of a pressure ram, a press or in a compression chamber. These can be operated manually or by machine. In any case, the internal pressure of the fluid is concentrated by the tensile forces triggered at the wedge tip and thus increased at this point so that a more precisely adjustable pressure threshold is exceeded by the devices used in the manufacturing process and, as a result, the sealing bar at the predetermined breaking point 4th breaks open without the product packaging pouch opening elsewhere. If the product packaging bag has predetermined breaking points at both ends and an opening path, one end is turned over by the user or by means of a mechanical device, so that the predetermined breaking point can only develop its effect on one side of the product packaging bag.

Ein weiterer wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass das Fluid nach Durchbruch an der Sollbruchstelle nicht unmittelbar austritt, sondern zunächst in einen weitergehenden, durch Prägung vordefinierten Austrittskanal mit Sammelkammer in Rautenform 5 injiziert wird. Je nach Viskosität des Fluids und gewünschter Stärke des Fluidstrahls kann die Formgebung der Sammelkammer variiert werden.Another essential point of the invention is that the fluid does not exit immediately after the breakthrough at the predetermined breaking point, but first into a more extensive outlet channel, predefined by embossing, with a collecting chamber in the shape of a diamond 5 is injected. The shape of the collecting chamber can be varied depending on the viscosity of the fluid and the desired strength of the fluid jet.

Durch den engen Öffnungspfad an der Sollbruchstelle 4 und den anschließend geweiteten Raum in der Sammelkammer 5 und die sich an ihrem Ende abschließende, ebenfalls verengte Austrittstelle 6 stellt sich folgender Düseneffekt ein: Die Geschwindigkeit des Fluids ist an der Sollbruchstelle zunächst am größten, da an dem dort entstandenen Öffnungspfad der Querschnitt des Beutels im Verhältnis zur Umgebung am kleinsten ist (sog. Venturi-Effekt). Nach Eintritt des Fluids in die durch die Rautenform geweitete Sammelkammer kommt es sodann zu einem starken Druckabfall. Durch das fortlaufend nachschießende Fluid kommt es zur Rotation in der Sammelkammer. Die resultierende Zentrifugalkraft erhöht die Umlaufgeschwindigkeit des Fluids, dass sodann und mit erhöhter Austrittsgeschwindigkeit an der eingeprägten Austrittsstelle 6 herausgeschleudert wird. Durch die erhöhte Austrittsgeschwindigkeit an der durch Prägung definierten Austrittsstelle 6 wird die Stabilität des Auslassstrahls erhöht. In Kombination mit der erfindungsspezifischen Geometrie der davor angesiedelten, keilförmigen Prägung 3 sorgt die rautenförmige Sammelkammer 5 mit der Austrittsstelle 6 bei aufrechterhaltenem Kompressionsdruck für einen kontinuierlichen Fluidstrahl ohne Streuwirkung. Gegenüber einer direkten Abgabe des Fluids an der Sollbruchstelle 4 tritt das Fluid an der Austrittsstelle 6 in der Folge gerade gerichtet und konstant aus. Der Nutzer kann durch die Intensität des aufgebrachten Drucks die Länge des Fluidstrahls steuern und die Menge dosieren ohne dass es zur abrupten Entleerung des Produktverpackungsbeutels kommt. Durch den kontinuierlichen, stabilen Fluidstrahl kann das Fluid damit kontrolliert auf ein Zielgebiet appliziert werden.Due to the narrow opening path at the predetermined breaking point 4th and the subsequently widened space in the collection chamber 5 and the also narrowed exit point that closes at its end 6th The following nozzle effect occurs: The speed of the fluid is initially greatest at the predetermined breaking point, since the cross-section of the bag is smallest in relation to the surroundings at the opening path created there (so-called Venturi effect). After the fluid has entered the collection chamber, which is widened by the diamond shape, there is then a sharp drop in pressure. The fluid that is continuously rushing in results in rotation in the collecting chamber. The resulting centrifugal force increases the speed of circulation of the fluid, that then and with an increased exit velocity at the impressed exit point 6th is thrown out. Due to the increased exit speed at the exit point defined by the embossing 6th the stability of the outlet jet is increased. In combination with the invention-specific geometry of the wedge-shaped embossing located in front of it 3 takes care of the diamond-shaped collecting chamber 5 with the exit point 6th with maintained compression pressure for a continuous fluid jet without scattering effect. Compared to a direct release of the fluid at the predetermined breaking point 4th the fluid enters at the exit point 6th subsequently straightened and constant. The user can control the length of the fluid jet through the intensity of the pressure applied and dose the amount without the product packaging bag being abruptly emptied. Thanks to the continuous, stable fluid jet, the fluid can be applied to a target area in a controlled manner.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Produktverpackungsbeutels wird eine weitere Verbesserung der Stabilität des Fluidstrahls dadurch erreicht, dass der Bereich unter der Sollbruchstelle durch Aufkleben, Aufschweißen oder Aufsiegeln eines Teilstücks 7/8 verstärkt wird. Die Verstärkung besteht etwa aus einem gegenüber der Folie des Produktverpackungsbeutels steiferen Material. Ein ähnlicher Effekt kann auch durch Auftragen von dickschichtigen Glasuren, Farben oder Lacken erreicht werden. Die Verstärkung kann nach 5/6 in Form eines Verstärkungsdreiecks 7 oder nach 7/8 in Form eines Verstärkungsstreifens 8 erfolgen. Vorzugswürdig ist die Anwendung des Verstärkungsdreiecks 7. Dadurch wirkt der Beutelinnendruck konzentrierter auf die Sollbruchstelle 4, so dass mehr Fluid in die Sammelkammer 5 gelangt. Zudem zieht sich der Produktverpackungsbeutel bei Druckauftrag an der Stelle der aufgebrachten Verstärkung kaum noch vertikal zusammen, was sich günstig auf die Zielgenauigkeit des Fluidstrahls auswirkt.According to one embodiment of the product packaging bag according to the invention, a further improvement in the stability of the fluid jet is achieved in that the area under the predetermined breaking point is reinforced by gluing, welding or sealing on a section 7/8. The reinforcement consists for example of a material that is more rigid than the film of the product packaging bag. A similar effect can also be achieved by applying thick-layer glazes, paints or varnishes. The reinforcement can after 5 / 6 in the form of a reinforcement triangle 7th or after 7th / 8 in the form of a reinforcement strip 8th take place. The use of the reinforcement triangle is preferable 7th . As a result, the pressure inside the bag acts more concentrated on the predetermined breaking point 4th so that more fluid enters the collection chamber 5 got. In addition, the product packaging bag hardly contracts vertically at the point of the applied reinforcement when the pressure is applied, which has a favorable effect on the targeting accuracy of the fluid jet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Produktverpackungsbeutels weist dieser durch eine Trennsiegelung zwei voneinander getrennte Kammern auf (9). Diese können dann jeweils mit unterschiedlichen Fluiden gefüllt sein, die miteinander zu einem vom Anwender bestimmten Zeitpunkt vermischt werden, aber vor dem Vermischen nicht miteinander in Kontakt treten sollen. Je nach Mengenverhältnis der abzupackenden Fluide kann die Trennsiegelung an beliebiger Stelle in den Produktverpackungsbeutel eingeprägt werden.According to a further embodiment of the product packaging bag according to the invention, it has two chambers separated from one another by a separating seal ( 9 ). These can then each be filled with different fluids, which are mixed with one another at a point in time determined by the user, but should not come into contact with one another before mixing. Depending on the quantity ratio of the fluids to be packaged, the separation seal can be embossed anywhere in the product packaging bag.

Die Trennsiegelung hat erfindungsgemäß die Form eines horizontalen Blitzes 10. Auch diese Prägung ruft bei Auftrag von Druck auf den Produktverpackungsbeutel eine Kerbwirkung an den Sollbruchstellen 11 der Blitzformation hervor. Durch die Form eines horizontalen Blitzes kann die Kerbwirkung in beide Richtungen aktiviert werden. Entsprechend kann der Produktverpackungsbeutel von beiden Seiten an der jeweiligen Sollbruchstelle der Blitzformation 11 durch Druckauftrag aufgebrochen werden um den Fluidinhalt von einer Kammer des Beutels in die andere Kammer zu injizieren. Das durch Druckauftrag einschießende Fluid vermischt sich durch Verwirbelung mit dem bereits in der anderen Kammer vorhandenen Fluid. Wird der Druckauftrag aufrechterhalten oder weiter gesteigert und damit immer mehr Fluid von einer Kammer des Produktverpackungsbeutels in die andere Kammer gepresst, entlädt sich dieser Druck schließlich durch Aufbrechen der Sollbruchstelle 4 des Produktverpackungsbeutels, die bis dahin den Öffnungskanal zur Austrittstelle 6 blockiert hat. Auch bei Ausgestaltung als Zweikammerbeutels mittels der erfindungsgemäßen Trennsiegelung bedarf es damit keiner weiteren Hilfsmittel zur Vermischung der Fluide und zum anschließenden Öffnen des Produktverpackungsbeutels.According to the invention, the separating seal has the shape of a horizontal lightning bolt 10 . When pressure is applied to the product packaging bag, this embossing also creates a notch effect at the predetermined breaking points 11 the lightning formation. Due to the shape of a horizontal lightning bolt, the notch effect can be activated in both directions. Correspondingly, the product packaging bag can be positioned from both sides at the respective predetermined breaking point of the lightning formation 11 be broken open by pressure in order to inject the fluid contents from one chamber of the bag into the other chamber. The fluid that is injected by pressure application mixes with the fluid already present in the other chamber due to turbulence. If the pressure job is maintained or increased further and thus more and more fluid is pressed from one chamber of the product packaging bag into the other chamber, this pressure is finally discharged by breaking the predetermined breaking point 4th of the product packaging bag, which by then has the opening channel to the exit point 6th has blocked. Even when designed as a two-chamber bag by means of the separating seal according to the invention, no further aids are required for mixing the fluids and for subsequent opening of the product packaging bag.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Produktverpackungsbeutels.The invention also relates to a device for producing a product packaging bag according to the invention.

Durch eine marktgängige Füll- und Verschließmaschine zur Herstellung von Produktverpackungsbeuteln kann eine Verbundfolie in Spannung gebracht, zu einem Schlauch geformt und durch eine Längsnaht 9 auf der Bauchseite des Beutels miteinander verbunden werden. Das Verbinden kann dabei je nach verwendeter Verbundfolie etwa durch Verkleben, bevorzugt aber durch Versiegeln oder Verschweißen erfolgen. Dann erfolgt die Einleitung des zu verpackenden Fluids. Sobald die angestrebte Portionsgröße erreicht ist, wird das untere Ende des Verpackungsschlauches etwa durch Impulssiegeln oder Impulsschweißen geschlossen. Die marktgängigen Verpackungsmaschinen weisen dazu ein Press- und ein Gegendruckelement (Siegelbacke und Gegenbacke) auf, die zueinander bewegbar sind. Die Backen bestehen etwa aus Stahl, Aluminium oder geeigneter Keramik wie etwa PTC-Keramik. Die Siegelbacke ist entweder von einem Heizband durchzogen oder es ist ein Heizband auf ihr befestigt. Die beiden Backen werden zueinander geführt, um die sich zwischen ihnen befindliche Seiten der Verbundfolie gegeneinander zu pressen. Dabei wird durch einen Stromimpuls die Temperatur der Siegelbacke stark erhöht. Die Dauer der Stromzufuhr und damit die Temperatur kann variiert werden. Die Aufdruckfläche kann unterschiedlich dimensioniert sein. Wenn die Siegelbacke und Gegenbacke mit geringer Aufdruckfläche glatt ausgebildet sind, ergibt sich eine schmale, gleichmäßige Siegelnaht. Die Oberflächen einer Siegelbacke können aber auch eine bestimmte Profilstruktur aufweisen.By means of a commercially available filling and sealing machine for the production of product packaging bags, a composite film can be tensioned, formed into a tube and sealed through a longitudinal seam 9 be connected to each other on the belly side of the bag. Depending on the composite film used, the connection can take place, for example, by gluing, but preferably by sealing or welding. The fluid to be packaged is then introduced. As soon as the desired portion size has been reached, the lower end of the packaging tube is closed, for example by impulse sealing or impulse welding. The packaging machines available on the market have a pressing and a counter-pressure element (sealing jaw and counter-jaw) that can be moved relative to one another. The jaws are made of steel, aluminum or suitable ceramics such as PTC ceramics. The sealing jaw is either traversed by a heating band or a heating band is attached to it. The two jaws are moved towards one another in order to press the sides of the composite film located between them against one another. The temperature of the sealing jaw is greatly increased by a current pulse. The duration of the power supply and thus the temperature can be varied. The imprint area can be dimensioned differently. If the sealing jaw and counter-jaw are smooth with a small printing surface, a narrow, uniform sealing seam results. However, the surfaces of a sealing jaw can also have a specific profile structure.

Als erfindungsgemäße Vorrichtung weist die Siegelbacke mit einer Profilstruktur zur Herstellung des vorbeschriebenen Produktverpackungsbeutels dabei mindestens folgende Merkmale auf:As a device according to the invention, the sealing jaw with a profile structure for producing the above-described product packaging bag has at least the following features:

Die erfindungsgemäße Siegelbacke (10 bis 20) zeichnet sich durch eine breite Aufdruckfläche aus, der etwa durch Formfräsen (bei einem Rohling aus Metall), Guss oder Formpressung (bei Keramik) ein spezifisches Profil eingegeben ist, mit der beide Enden des Produktverpackungsbeutels geprägt werden. In Höhe der Mitte der Querseite der Siegelbacke befindet sich an beiden Enden der Siegelfläche zunächst eine punktuelle Vertiefung 12, welche die siegelfreie Austrittsstelle 6 des erfindungsgemäßen Produktverpackungsbeutels hervorruft. Innerhalb einer sich daran anschließenden Fassung 13 in Form einer Raute sind Vertiefungen in Form einer Doppelraute 16 eingefräst. Von jeder Seite sind zudem zwei nach innen gerichtete pfeilförmige Einkerbungen 14 platziert. Die pfeilförmigen Einkerbungen 14 weisen von zwei Seiten nach innen in Richtung der Scheitelpunkte 15.The sealing jaw according to the invention ( 10 until 20th ) is characterized by a wide imprint area, which is entered, for example, by milling (for a metal blank), casting or compression molding (for ceramics), a specific profile with which both ends of the product packaging bag are embossed. At the level of the middle of the transverse side of the sealing jaw, there is initially a punctiform depression at both ends of the sealing surface 12th , which is the seal-free exit point 6th of the product packaging bag according to the invention. Within a subsequent version 13th in the form of a diamond are depressions in the form of a double diamond 16 milled. There are also two inwardly directed arrow-shaped notches on each side 14th placed. The arrow-shaped notches 14th point inward from two sides towards the vertices 15th .

Innerhalb der vertieften Bereiche innerhalb der Fassung in Form einer Doppelraute kann sich kein Anpressdruck entwickeln. Durch die Vertiefung hat die Siegelbacke an dieser Stelle damit eine gegenüber ihrem Umfeld geringere Temperatur, so dass diese Stellen als Wärmesenken fungieren. Mit dem Grad der Vertiefung lässt sich folglich der Verschmelzungsgrad bis hin zu einem vollständigen Aussparen der Verschmelzung justieren, wie etwa an der Profilstelle, welche die Austrittsstelle 6 des erfindungsgemäßen Produktverpackungsbeutels siegelfrei ausprägt. Im Übrigen sind in der Ausgangsvariante (10 und 11) alle Profilstellen gleichmäßig vertieft (11). Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Siegelbacke zur Mitte der Längsachse der Doppelraute abfallend vertieft (14 bis 20). Angrenzend an den Tiefpunkt entlang der Mitte der Längsachse der Doppelraute 18 befinden sich die davon abhebenden Scheitelpunkte 15 und darauf zulaufenden Winkel 17, welche die Sollbruchstellen 4 des erfindungsgemäßen Produktverpackungsbeutels einprägen.No contact pressure can develop within the recessed areas within the frame in the form of a double diamond. As a result of the recess, the sealing jaw has a lower temperature at this point than its surroundings, so that these points function as heat sinks. With the degree of the depression, the degree of fusion can consequently be adjusted up to a complete omission of the fusion, for example at the profile point which is the exit point 6th of the product packaging bag according to the invention is seal-free. Incidentally, in the initial variant ( 10 and 11 ) all profile points evenly deepened ( 11 ). In a preferred embodiment, the sealing jaw is recessed sloping towards the center of the longitudinal axis of the double diamond ( 14th until 20th ). Adjacent to the low point along the middle of the long axis of the double diamond 18th are the vertices that stand out from it 15th and tapering angles 17th , which are the predetermined breaking points 4th emboss the product packaging bag according to the invention.

Wird die Siegelbacke mit zu den Scheitelpunkten 15 hin abfallender Temperatur erhitzt, reduziert dies den Grenzwert für den Öffnungsdruck an der Sollbruchstelle 4 des Produktverpackungsbeutels zusätzlich. Ein ähnlicher Effekt kann erzielt werden, wenn die Innenseite der Verbundfolie mit einer Farbe oder Glasur überzogen werden, welches die zusammengepressten Folienhälften an der Sollbruchstelle 4 des resultierenden Produktverpackungsbeutels nicht so stark zusammenhaften lässt und so ebenfalls den Grenzwert des Öffnungsdrucks reduziert.Becomes the sealing jaw with the vertices 15th If the temperature drops, this reduces the limit value for the opening pressure at the predetermined breaking point 4th of the product packaging bag in addition. A similar effect can be achieved if the inside of the composite film is coated with a paint or glaze, which the pressed together film halves at the predetermined breaking point 4th of the resulting product packaging bag does not stick together so strongly and thus also reduces the limit value of the opening pressure.

Der Effekt der Vertiefungen als Wärmesenke kann durch die Platzierung eines Loches 19 (17 und 18) bzw. Langloches 20 (19 und 20) noch verstärkt werden. Durch diese beidseitige Kühllochung wird die Zone innerhalb der doppelten Rautenformation gekühlt. Dadurch wird in der Umgebung der Scheitelpunkte 15 mit geringerer Temperatur gesiegelt und damit der Grenzwert für den Öffnungsdruck an der Sollbruchstelle 4 des erfindungsgemäßen Produktverpackungsbeutels reduziert. Soll der Grenzwert weiter abgesenkt werden, können die Winkel 17 enger gezogen werden. Der Effekt kann noch verstärkt werden, wenn die Winkel 17 zu den Scheitelpunkten 15 hin von oben abgeflacht werden, so dass bei Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung der Produktverpackungsbeutel ein geringerer Pressdruck auf die Verbundfolie ausgeübt wird.The effect of the depressions as a heat sink can be achieved by placing a hole 19th ( 17th and 18th ) or elongated holes 20th ( 19th and 20th ) can be strengthened. This double-sided cooling perforation cools the zone within the double diamond formation. This will be in the vicinity of the vertices 15th sealed with a lower temperature and thus the limit value for the opening pressure at the predetermined breaking point 4th of the product packaging bag according to the invention reduced. If the limit value is to be lowered further, the angles can 17th be pulled tighter. The effect can be enhanced if the angles 17th to the vertices 15th be flattened from above, so that when the device is used to manufacture the product packaging bags, a lower pressure is exerted on the composite film.

Durch diese Ausgestaltungen der Siegelbacke werden Siegeltemperatur und Pressdruck so justiert, dass die Siegelbacke die Verbundfolie punktgenau in variierter Intensität aufschmilzt und mit der Gegenbacke zusammenpresst. Dies bewirkt das optimierte Zusammenspiel von Sollbruchstelle 4, Sammelkammer 5 und Austrittstelle 6 des erfindungsgemäßen Produktverpackungsbeutels.By means of these configurations of the sealing jaws, the sealing temperature and pressing pressure are adjusted in such a way that the sealing jaw melts the composite film precisely with a varied intensity and presses it together with the opposing jaw. This results in the optimized interaction of the predetermined breaking point 4th , Collection chamber 5 and exit point 6th of the product packaging bag according to the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1)1)
AußenformExternal shape
2)2)
SiegelstegeSealing bars
3)3)
Keilförmige PrägungWedge-shaped embossing
4)4)
SollbruchstellePredetermined breaking point
5)5)
Sammelzone in RautenformCollection zone in diamond shape
6)6)
AustrittsstelleExit point
7)7)
VerstärkungsdreieckReinforcement triangle
8)8th)
VerstärkungsstreifenReinforcement strips
9)9)
LängsnahtLongitudinal seam
10)10)
Trennsiegelung im BlitzformatSeparation seal in flash format
11)11)
Sollbruchstelle TrennsiegelungPredetermined breaking point separation seal
12)12)
Punktuelle VertiefungSelective deepening
13)13)
Rautenförmige FassungDiamond-shaped frame
14)14)
Pfeilförmige Einkerbung/AussparungArrow-shaped notch / recess
15)15)
ScheitelpunktVertex
16)16)
Einkerbung/Aussparung in Form einer DoppelrauteNotch / recess in the form of a double diamond
17)17)
Winkelangle
18)18)
Vertiefungdeepening
19)19)
LüftungslochVentilation hole
20)20)
LanglochLong hole

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Deformierbarer, fluid- und diffusionsdichter Produktverpackungsbeutel, der zur Aufnahme, zum Bevorraten sowie Abgabe von Fluiden dient, dadurch gekennzeichnet, dass er eine unter Fluiddruck nachgebende Sollbruchstelle 4 an der Innenseite einer eingeprägten Keilformation 3 aufweist, woran sich eine ebenfalls eingeprägte Kammer in Rautenform 5 und schließlich eine Austrittsstelle 6 anschließen, die durch einen Düseneffekt einen stabilen, dosierbaren und zielgenau austretenden Fluidstrahl bewirken.Deformable, fluid- and diffusion-tight product packaging bag, which is used to receive, store and dispense fluids, characterized in that it has a predetermined breaking point 4, which yields under fluid pressure, on the inside of an embossed wedge formation 3, on which a diamond-shaped chamber 5 and Finally, connect an exit point 6 which, through a nozzle effect, produces a stable, meterable and precisely exiting fluid jet. Produktverpackungsbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser mindestens aus heißsiegelfähiger Kunststoffverbundfolie besteht, insbesondere enthaltend Polyvinylchlorid (PVC) und/oder Polyester (oPET), und/oder Polyethylen (PE) und/oder Polyamid (PA) und/oder Polypropylen (PP) und/oder Polyvinylchlorid (PVC).Product packaging bag after Claim 1 , characterized in that it consists at least of a heat-sealable plastic composite film, in particular containing polyvinyl chloride (PVC) and / or polyester (oPET), and / or polyethylene (PE) and / or polyamide (PA) and / or polypropylene (PP) and / or Polyvinyl chloride (PVC). Produktverpackungsbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser einen mehrlagigen, insbesondere einen dreischichtigen Aufbau aufweist, wobei eine Schicht Aluminium, Kupfer oder Edelstahl umfasst oder aus einer solchen Metallfolie besteht.Product packaging bag after Claim 1 or 2 , characterized in that it has a multilayer, in particular a three-layer structure, one layer comprising aluminum, copper or stainless steel or consisting of such a metal foil. Produktverpackungsbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als 4-Seiten-Randbeutel oder 3-Seiten-Randbeutel ausgestaltet sein, wobei die Nähte verschweißt oder versiegelt sind.Product packaging bag according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that it can be designed as a 4-sided edge bag or 3-sided edge bag, the seams being welded or sealed. Produktverpackungsbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich unter der Sollbruchstelle 4 durch Aufkleben, Aufschweißen oder Aufsiegeln eines Teilstücks aus einem gegenüber der Folie des Produktverpackungsbeutels steiferen Material in Form eines Streifens oder Dreiecks verstärkt wird.Product packaging bag according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the area under the predetermined breaking point 4 is reinforced by gluing, welding or sealing a section of a material that is more rigid than the film of the product packaging bag in the form of a strip or triangle. Produktverpackungsbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Produktverpackungsbeutel zwei Kammern aufweist, die durch eine Trennsiegelung in Form eines horizontalen Blitzes 10 voneinander separiert sind, die eine oder zwei Sollbruchstellen 11 aufweisen, die in eine oder entgegengesetzte Richtungen wirken.Product packaging bag according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the product packaging bag has two chambers which are separated from one another by a separating seal in the form of a horizontal flash 10, which have one or two predetermined breaking points 11 which act in one or opposite directions. Heißprägedruckwerk (Siegelbacke) zur Herstellung eines Produktverpackungsbeutels nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die quadratische Siegelfläche der Siegelbacke durch Vertiefungen ein Profil aufweist, bei sich von einer punktuellen Vertiefung 12 an der Querseite ausgehend eine rautenförmige Vertiefung 13 anschließt, in der wiederum zwei nach innen gerichtete pfeilförmige Vertiefungen 14 platziert sind, die auf eine weitere Vertiefung in Form einer Doppelraute 16 weisen.Hot stamping printing unit (sealing jaw) for the production of a product packaging bag according to the preceding claims, characterized in that the square sealing surface of the sealing jaw has a profile due to depressions, with a diamond-shaped depression 13 starting from a punctiform depression 12 on the transverse side, in which in turn two follow inwardly directed arrow-shaped depressions 14 are placed, which point to a further depression in the form of a double diamond 16. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil zur Mitte der Längsachse abfallend vertieft ist.Device according to Claim 7 , characterized in that the profile is recessed sloping towards the center of the longitudinal axis. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Enden der Vertiefung in Form einer Doppelraute ein Kühlloch 19/20 eingebohrt ist.Device according to one of the Claims 7 until 8th , characterized in that a cooling hole 19/20 is drilled into the two ends of the recess in the form of a double diamond. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel 17 zu den Scheitelpunkten 15 hinlaufend von oben abgeflacht werden.Device according to one of the Claims 7 until 9 , characterized in that the angles 17 are flattened towards the vertices 15 from above.
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