DE10306615A1 - Verfahren zur Herstellung von Säcken - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sackes (25, 40) aus einem Polymer- und/oder Metallfolienmaterial. Hierbei ist der Sack (25, 40) an seinem unteren Ende verschlossen und weist vier Außenwandungen (A-D) auf, die durch vier Nähte (27) verbunden sind. DOLLAR A Neu und erfinderisch ist, dass das zur Sackbildung notwendige Material (A-E) in Gestalt eines Folienschlauchs (25, 40), welcher auf einer Rolle aufgewickelt ist, der Abwicklungseinrichtung eine Bodenbildungsvorrichtung zugeführt wird, welche den abgewickelten Schlauch zu Schlauchstücken vereinzelt und zumindest ein Ende des Sackes verschließt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Säcken. Des Weiteren wird Schutz für den Folienschlauchwickel begehrt.
- Säcke werden unter anderem von sogenannten Form, Fill and Seal-Maschinen (im Folgenden FFS-Maschinen) hergestellt.
- Diese Maschinen, welche unter anderem in den Druckschriften
DE 199 33 446 ,DE 199 20478 undDE 199 36 660 gezeigt sind, verfügen über Abwicklungsvorrichtungen, auf denen Schläuche gespeichert sind. Von diesen Abwicklungsvorrichtungen wird der Schlauch abgewickelt und zu Schlauchstücken vereinzelt. In weiteren Arbeitsgängen werden in der Regel Schlauchböden gebildet, Füllgut in den entstandenen Sack gefüllt sowie der Sack verschlossen. - In der Regel werden zu diesem Zweck Folienschläuche durch Blasfolienextrusion gebildet, deren Format (hier deren Umfang) mit dem des gebildeten Sackes übereinstimmt. Diese Vorgehensweise führt jedoch dazu, dass schon an den Extrusionsanlagen relativ häufig teure Formatwechsel vorgenommen werden müssen, um unterschiedliche Sackformate realisieren zu können. Darüber hinaus sind die zur Sackbildung benötigten Formate relativ klein und lassen sich relativ unwirtschaftlich erzeugen. Blasfolienanlagen größeren Formats erzeugen gleiche Folie zu geringeren Kosten pro Flächeneinheit.
- Daher ist des Öfteren versucht worden, zunächst sehr breite Folienbahnen durch Flachfolienextrusion oder durch Blasfolienextrusion an Anlage großen Formats herzustellen, wobei in der Regel ebenfalls in erster Linie aus Kostengründen Blasfolienextrusionsanlagen bevorzugt wurden. Die entstandenen Folienschläuche oder Folienbahnen großen Formats wurden dann durch formatgerechtes Schneiden zu Flachfolienbahnen weiterverarbeitet.
- Daraufhin wurde eine dieser flachgelegten Folienbahnen zu einem Schlauch zusammengelegt und durch eine Längsschweißnaht zu einem Schlauch verbunden. Ein Nachteil solcher in der Regel sehr kurzer Schläuche besteht darin, dass die durch die Längsschweißnaht verursachte Dickstelle das Aufwickeln des Schlauches erschwert, da die Schlauchrolle teleskopiert, das heißt durch die Addition der Dickstellen eine kegelstumpfartige Form annimmt.
- In ähnlicher Weise werden auch Schlauchstücke zur Herstellung höhenwertiger Säcke hergestellt. So ist es zum Beispiel bekannt, Seitenfalltenbeutel oder -säcke aus Schlauchstücken herzustellen, welche aus mehreren Folienabschnitten gebildet sind. In der Regel werden zu diesem Zweck die Ränder der jeweiligen Folienabschnitte miteinander verschweißt. Dieser Vorgang wird zwischen Schweißbacken vorgenommen, die das zu verschweißende Material während des Schweißvorganges arretieren.
- In der Regel werden auf diese Weise bereits Schlauchstücke hergestellt, deren Länge der der späteren Säcke entspricht. In anderen Fällen werden die gebildeten Schlauchstücke direkt nach ihrer Herstellung auf die spätere Sacklänge gebracht und in vereinzelter Form Sackbildungs- und Befülleinrichtungen zugeführt. Diese Art der Bildung hochwertiger Säcke ist zum Beispiel im Petfood-Bereich wohl bekannt.
- Allerdings ist sowohl der Transport vereinzelter Schlauchstücke als auch das Einbringen derselben in einen Sackbildungs- und Befüllungsprozess aufwendig. Es erfolgt in der Regel mit Rotationsanlegern oder andere Saugvorrichtungen, welche die Schlauchstücke einzeln greifen und der Sackbildungsvorrichtung zuführen. Solche Vorrichtungen sind teuer und störungsanfällig.
- Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Verfahren zur Herstellung von Säcken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorzuschlagen, bei dem das Zuführen des Schlauchmaterials einfacher vonstatten geht.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das zur Sackbildung notwendige Material in Gestalt eines Folienschlauchs (
25 ,40 ), welcher auf einer Rolle aufgewickelt ist, der Abwicklungseinrichtung einer Bodenbildungsvorrichtung zugeführt wird, welche den abgewickelten Schlauch zu Schlauchstücken vereinzelt und zumindest ein Ende des Sackes verschließt. - Die Herstellung von Schläuchen mit einer Länge, die das erfindungsgemäße Verfahren lohnend erscheinen lässt, war bisher nicht möglich. Die gegenständliche Beschreibung offenbart jedoch ein solches Herstellverfahren. Neben der Vereinfachung bei dem Einbringen des Schlauchs bringt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch eine Reduktion des Transportaufwandes mit sich, da sich Folienwickel gut transportieren lassen. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich an den Eingangs erwähnten FFS-Maschinen durchführen. Da diese Maschinen deutlich höhere Abfüllgeschwindigkeiten aufweisen als die bisher zur Fertigung und Befüllung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 erwähnten Säcke, sind auch in diesem Zusammenhange große Vorteile zu erwarten. Auf die Darstellung einer Vorrichtung, an welcher sich das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, wird im Rahmen dieser Anmeldung verzichtet. Beispielsweise die bereits eingangs erwähnten Druckschriften
DE 199 33 446 ,DE 199 20478 undDE 199 36 660 zeigen einen Typ geeigneter Vorrichtungen, der neben dem Verschließen eines Sackendes auch noch die Befüllung des Sackes und den Verschluss des anderen Sackendes durchführen kann. Der zur Sackbildung notwendige Schlauch wird von einem Wickel abgewickelt. Der auf diese Eigenschaften gerichtete Umfang der Offenbarung dieser Druckschrift gehört damit zum Inhalt der vorliegenden Druckschrift. - Auch der Gestalt des Folienwickels, den es bisher nicht gab, kommt große Aufmerksamkeit zu.
- Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
- Die einzelnen Figuren zeigen:
-
1 Die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung -
2 Die Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus1 von oben -
3 Den Schnitt I-I aus1 -
4 Eine Skizze der Bahnverlaufs vor dem Walzenspalt50 -
5 Einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Schlauch -
6 Einen Schnitt durch einen anderen erfindungsgemäßen Schlauch - Die Figuren zeigen eine Vorrichtung
1 , deren Funktion im Folgenden vor allem an Hand des Weges der Folienbahn E durch die Vorrichtung1 beschrieben wird. Die Vorrichtung verfügt über eine Abwicklungsvorrichtung2 von der die Folienbahn E abgewickelt wird. Die Folienbahn E wird in Richtung des Pfeiles zunächst in Richtung der späteren Schlauchachse z transportiert und über die Umlenkwalzen3 und4 der lediglich durch die Linie II – II symbolisierte Schneidestation5 zugeführt. Die Schneidestation verfügt über nicht dargestellte Schneidwerkzeuge, mit denen die Bahn E zu den Bahnen A, B, C und D zerschnitten wird. - Die Folienbahn A wird an den Wendestangen
6 und7 zweimal umgelenkt, so dass sie ihre Richtung umkehrt und schließlich entgegen der Richtung z der Fügestelle8 zugeführt wird. Erwähnenswert ist in diesem Zusammenhang noch, dass die Wendestange6 in z-Richtung verschiebbar ist, so dass sich das Längsregister der Folienbahn A hier einstellen lässt. Dieser Umstand ist durch den Pfeil45 angedeutet. - Die Folienbahn B wird über die Walzen
9 und10 , die Wendestange11 und die Walze12 geführt. Hierbei bewegt sie sich zeitweise in x-Richtung. Oberhalb der Fügestation8 läuft die Folienbahn noch über die Walze13 , über die sie in Richtung auf den Walzenspalt50 zwischen den Abquetschwalzen14 und15 geführt wird. Zwischen der Walze13 und dem Walzenspalt50 läuft die Bahn über ein in4 dargestelltes Dreieck51 aus Profilrohren. Auf diese Weise wird die zuvor flach liegende Bahn B gefaltet, so dass spätestens nach der Abquetschung durch die Walzen14 und15 in dem Walzenspalt50 eine klar definierte Falzkante, welche in dem fertiggestellten Schlauch25 eine Seitenfalte26 bildet, entsteht. In4 wurde auf die Darstellung weiterer Maschinenkomponenten verzichtet. - Die Registerkorrektur an der Bahn B kann durch eine Verschiebung der Walze
12 in x-Richtung vorgenommen werden (Pfeil46 ). - Die Folienbahn C wird zunächst über die Walzen
9 ,16 ,17 , und19 geführt, wobei der Pfeil20 die Verstellbarkeit der Walze18 in y-Richtung andeutet, welche wieder eine Längsregisterkorrektur der Bahn C ermöglicht. Nach der Passage der Walze19 läuft die Bahn C über die Wendestange21 , woraufhin die Bahn C in x-Richtung auf die Walze22 zuläuft und von dieser nach unten in Richtung auf den von den Walzen14 und15 definierten Walzenspalt50 umgelenkt wird. Die Bildung einer Seitenfalte durch eine Faltung der Bahn C läuft analog zu der oben dargestellten Bearbeitung der Bahn B: Nach der Umlenkung der Bahn C durch die Walze22 läuft die Bahn über ein nicht dargestelltes Dreieck aus Profilrohren, dessen Spitze auf den Walzenspalt50 zeigt. Die Bahn C kommt auf diese Weise gefaltet in dem Walzenspalt50 an. An dieser Stelle sei noch einmal angemerkt, dass es auch andere Möglichkeiten zur Faltenbildung sowohl an Bahnen als auch der Seitenfaltenbildung an Schläuchen oder Säcken gibt, die auch in erfindungsgemäßen Vorrichtungen zum Einsatz kommen können. - Die Flachfolienbahn D läuft, nachdem sie die Schneidestation
5 durchlaufen hat, über die Walzen9 ,23 ,30 in den durch die Walzen14 und15 definierten Walzenspalt50 . Die durch den Pfeil24 angedeutete Verstellbarkeit der Walze23 in y-Richtung ermöglicht eine Registerkorrektur an der Bahn D. - In dem dargestellten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
1 werden also alle zur Schlauchbildung benötigten Bahnen A bis D in der Fügestelle8 oder genauer in dem durch die Walzen14 und15 definierten Walzenspalt50 zusammengefügt. - Um die Fügestellen
27 fest miteinander zu verbinden, wird von den zwei Extrusionsvorrichtungen31 Extrudat bereitgestellt. Genau genommen wird das Extrudat in dem Extruder32 , in dem eine Extruderschnecke hohe Drücke erzeugt, bereitgestellt und über die Extruderarme33a, b über den Walzenspalt50 der Fügestelle8 transportiert. Hier wird das Extrudat durch die dafür vorgesehenen Düsen34a, b ,35a, b auf die Ränder der Bahnen A bis D extrudiert, welche unmittelbar nach diesem Vorgang in dem Walzenspalt50 miteinander verbunden werden. - In der Regel wird das Extrudat in erhitztem Zustand aufgebracht, so dass die Erkaltung des Extrudats zu einer festen Verbindung der Folienbahnen führt. Als Extrudat können Polyolefine Verwendung finden. Jedoch ist an dieser Stelle auch an die Verwendung aller möglichen Formen von Klebstoff, oder an eine Verschweißung der Ränder der Bahnen in Betracht zu ziehen.
- Nach dem Verlassen des Walzenspalts
50 ist der Folienschlauch25 bereits gebildet. Er wird zunächst in Richtung der Schwerkraft gefördert. Diese Ausrichtung des Schlauches ist für die Verfestigung der Fügestellen27 beziehungsweise die Verteilung des Extrudats vorteilhaft. - Schließlich läuft der Schlauch
25 über die Walzen38 und39 zu der Aufwicklung36 , welche ebenfalls symbolhaft dargestellt ist. Im Zusammenhang mit den beschriebenen1 bis3 sind noch der Motor60 , der über einen nicht dargestellten Riemen Drehmoment auf den Extruder überträgt, der Lüfter61 und das Maschinengestell37 erwähnenswert. Auf die Darstellung anderer Halteelemente weiterer Vorrichtungsbestandteile wie Walzen oder Umlenkstangen wurde verzichtet, da die Lagerung und Halterung solcher Bauteile dem Fachmann geläufig sind. - Auch andere im Prinzip bekannte Vorrichtungsbestandteile wie die Auf- und Abwicklung sind lediglich symbolisch dargestellt.
-
5 zeigt den Querschnitt eines durch die dargestellte Vorrichtung dargestellten Sackes25 . In der Figur gezeigt sind die Bahnen A-D, die sie verbindenden Fügestellen27 sowie die Seitenfalten26 . - In den
6 bis8 werden andere Querschnitte erfindungsgemäßer Säcke dargestellt. Der in6 dargestellte erfindungsgemäße Schlauch40 verfügt wie der Schlauch25 über 4 Fügenähte27 , die vier Bahnen M, N, O, P miteinander verbinden. Im Gegensatz zu dem Schlauch25 verfügt der Schlauch40 über keine Seitenfalten26 . - Abschließend sei noch einmal betont, dass sich die dargestellten erfindungsgemäßen Schläuche auch zu anderen Endprodukten als FFS-Säcken weiterverarbeiten lassen dürften. Insbesondere dem Seitenfaltenschlauch
25 dürften sich auch andere Einsatzfelder erschließen. - Erwähnenswert ist noch, dass die
5 und6 einen Schlauch zeigen, bei dem die Fügenähte27 ganze Folien- oder Materiallagen (A-D) miteinander verbinden.
Claims (6)
- Verfahren zur Herstellung eines Sackes (
25 ,40 ) aus einem Polymer- und/oder Metallfolienmaterial, wobei der Sack (25 ,40 ) an seinem unteren Ende verschlossen ist und vier Außenwandungen (A-D) aufweist, die durch vier Nähte (27 ) verbunden sind dadurch gekennzeichnet, dass das zur Sackbildung notwendige Material (A-E) in Gestalt eines Folienschlauchs (25 ,40 ), welcher auf einer Rolle aufgewickelt ist, der Abwicklungseinrichtung einer Bodenbildungsvorrichtung zugeführt wird, welche den abgewickelten Schlauch zu Schlauchstücken vereinzelt und zumindest ein Ende des Sackes verschließt. - Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein Folienschlauch (
25 ) verwendet wird, welcher bereits Seitenfalten (26 ) aufweist. - Schlauchfolienwickel (
36 ) gebildet aus einem Schlauch mit vier Seitenwandungen (A-D) die mit vier Nähten (27 ) miteinander verbunden sind. - Schlauchfolienwickel (
36 ) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass zwei (BC) der vier Seitenwandungen (A-D) Seitenfalten (26 ) aufweisen. - Schlauchfolienwickel (
36 ) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass dass die Frontseiten (A, D) des Seitenfaltenschlauches (25 ) übereinander liegen. - Schlauchfolienwickel (
36 ) nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfalten (26 ) nach in Richtung auf die Schlauchachse eingeschlagen sind.
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