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Verfahren zum Herstellen eines Beutels mit einem als Ventil verwendbaren
Beutelteil Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Beutels aus weichem, selbstdichtendem Material, z. B. Kunststoffolie od. dgl., mit
wenigstens einem als selbstschließendes Füllventil verwendbaren Beutelteil.
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Verfahren zum Herstellen solcher Beutel sind in vielen Ausführungen
bekannt. In vielen Fällen wird an einer Stelle des Beutels, insbesondere an einem
gefalteten Bodenteil oder an einer eingeschlagenen Ecke ein besonderer Ventilschlauch
eingeschweißt, was jedoch abgesehen von der Verteuerung durch das Material für den
besonderen Ventilteil die Herstellung verteuert und ihre Mechanisierung und Automatisierung
weitgehend ausschließt.
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Es ist daher auch bereits bekannt, an einem vorbereiteten Materialschlauch-Abschnitt
das eine Ende zu verschließen und das andere Ende so zu verformen und Teile desselben
zu verschweißen, daß aus dem Schlauchabschnitt ein Ventilbeutel entsteht. Es ist
dabei jedoch erforderlich, am ebenen Schlauch vorerst bestimmte Schweißarbeiten
vorzunehmen, sodann den Schlauch über die an der einen Öffnung erstellten Schweißstellen
zu stülpen und sodann die restlichen Schweißarbeiten zur Fertigstellung des Beutels
vorzunehmen. Das Überstülpen ist ein das Verfahren sehr erschwerender und kaum mechanisierbarer
Vorgang, und das zweimalige Schweißen trägt auch nicht zur Vereinfachung der Herstellung
bei. Es entsteht dabei ein Beutel mit einer nach außen offenen Tasche, die bei gefülltem
Beutel unter dem Druck des Füllgutes steht und daher ein Ventil bildet, aber die
Herstellung ist umständlich.
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Es ist das Ziel der Erfindung, die Herstellung solcher Ventilbeutel
aus einem einzigen, als Ausgangsmaterial dienenden Materialschlauch wesentlich zu
vereinfachen und vor allem eine volle Automatisierung zu ermöglichen. Das wird nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, daß eine nach außen offene Tasche
zum Einbringen bzw.
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Durchstoßen einer Füllöffnung dadurch gebildet wird, daß an einem
Schlauch wenigstens an einer Stelle in an sich bekannter Weise wenigstens eine in
Längsrichtung des Schlauches verlaufende, im wesentlichen rechteckige Falte nach
dem Schlauchinnern eingefaltet wird, worauf alle aufeinanderliegenden Schlauchteile
quer zur Längsrichtung des Schlauches bis an die Außenkanten der erwähnten Falten
durchgehend verbunden, z. B. verschweißt werden. Die als Ventil wirkende Tasche
wird daher in völliger Abweichung vom oben erwähnten bekannten Verfahren nicht an
einem offenen Ende, sondern durch eine Seitenfalte des Schlauches gebildet, wobei
nach Erstellung der Seitenfalte nur noch einfache durchgehende Schweißungen am flachliegenden
Schlauch erforderlich sind. Das gesamte Herstellungsverfahren kann leicht automatisiert
werden.
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Es ist zwar auch bereits bekannt, einen Materialschlauch aus schweißbarem
Material vorerst mit zwei seitlichen Längsfalten zu versehen und dann an gegenüberliegenden
Enden unter teilweiser Zwischenlage von nicht schweißbaren Teilen so zu verschweißen,
daß ein Beutel entsteht, welcher zur Bildung eines Standbodens vollständig geöffnet
werden kann, also keine als Ventil benutzbare Tasche aufweist. Dieses bekannte Herstellungsverfahren
ließ daher nicht erkennen, daß bei zweckmäßigem Verschweißen der Enden des mit Seitenfalten
versehenen Schlauches in einfachster Weise ein Ventilbeutel herstellbar ist.
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An Hand der Zeichnung sind Beispiele des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren
erläutert.
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F i g. 1 zeigt das Ausgangsprodukt zur Herstellung des ersten Beutels
in perspektivischer Darstellung; Fig. 2 zeigt den fertiggestellten Beutel in Seitenansicht;
Fig. 3 ist eine räumliche Darstellung eines Teils des Beutels; F i g. 4 ist eine
räumliche Darstellung des gefüllten Beutels;
F i g. 5 zeigt das
Ausgangsmaterial für einen weiteren Beutel in perspektivischer Darstellung; Fig.
6 zeigt ein Fabrikationsstadium des Beutels; F i g. 7 zeigt den gefüllten Beutel
in perspektivischer Darstellung,und Fig. 8 und 9 zeigen Quer- bzw. Längsschnitte
durch den gefüllten Beutel.
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Der in F i g. 2 bis 4 dargestellte Beutel wird aus einem Schlauchstückl
gemäß Fig. 1 hergestellt, welches auf einer Seite eine eingeschlagene Materialfalte
2 aufweist. Der Schlauch wird nun flach aufeinandergelegt und quer zu seiner Achse
mit Schweißnähten 3 bzw. 4 versehen. Gleichzeitig oder in einem darauffolgenden
Arbeitsgang wird auch noch die schlitzartige, äußere Öffnung 5 der Materialfalte
2 durch Schweißnähte 6 bis auf eine Lücke 7 dicht verschweißt. Wie besonders die
F i g. 3 und 4 deutlich erkennen lassen, entsteht damit ein Beutel mit einem von
einer Seitenkante desselben einwärts ragenden, durch die Materialfalte 2 gebildeten
Ventilteil.
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In dem in F i g. 3 dargestellten, gebrauchsfertigen Zustand des Beutels
ist der in der Falte 2 gebildete Ventilraum nur durch die Lücke 7 mit dem Außenraum,
nicht aber mit dem eigentlichen Füllraum 8 des Beutels verbunden, weil die Innenkante
9 des Falte über die ganze Breite des Beutels zusammenhängt, bzw. nicht durchbrochen
ist, und an den Enden durch die Schweißnähte3 und 4 auch seitlich dicht verbunden
ist. Das Beutelinnere 8 ist also bei diesem Beutel absolut dicht bzw. steril verschlossen,
was für bestimmte Zwecke wesentliche Vorteile mit sich bringt.
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Zum Füllen des Beutels wird gemäß Fig.4 ein Füllrohr 10 durch die
Lücke 7 eingeführt und dann durch die Innenkante 9 der Ventilfalte 2 durchgestoßen.
Damit wird der Füllraum 8 des Beutels erst mit dem Ventilraum bzw. mit dem Außenraum
verbunden und kann nun in der in F i g. 4 angedeuteten Weise gefüllt werden. Die
eingefüllte Flüssigkeit oder sonstige fließende Substanz gelangt beim vollständig
gefüllten Beutel auch in die zwischen der Ventilfalte 2 und den Außenwänden des
Beutels liegenden Räume, womit der Ventilraum zusammengedrückt wird und nach dem
Entfernen des Füllrohres 10 einen dichten Abschluß des Beutels gewährleistet. Soll
der Inhalt des Beutels entnommen werden, so kann wiederum ein Rohr gemäß Fig.4 in
den Beutel gesteckt und das Füllgut ausgesaugt oder durch Druck auf den Beutel ausgepreßt
werden.
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Es ist dabei ohne weiteres möglich, nur einen bestimmten Teil des
Füllgutes zu entnehmen, dann das Rohr wieder zu entfernen und den teilweise entleerten
Beutel weiterhin mit geschlossenem Ventil aufzubewahren. Enthält der Beutel pulverförmige
Güter, so kann auch eine Ecke des Beutels abgeschnitten oder abgerissen und der
Beutelinhalt durch die entstehende Öffnung ausgegossen werden.
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Der Beutel eignet sich auch hervorragend zum Einfüllen von pulverförmigen
oder körnigen Trokkensubstanzen, z. B. Kakao, Tee oder Kaffee, welche Substanzen
nachträglich durch Zugabe von Flüssigkeit gelöst bzw. ausgelaugt werden sollen.
In diesem Falle kann es von Vorteil sein, den Beutel in an sich üblicher Weise zu
füllen, wenn beispielsweise die Schweißnaht 3 noch nicht erstellt ist, und den Beutel
erst nach der Füllung fertigzustellen. Die pulverförmige Masse ist dann in einem
absolut dichten Beutel
enthalten, welcher erst bei Gebrauch durch Einschieben eines
Füllrohres geöffnet und als Ventilbeutel benutzt werden kann. Die eingefüllte Lösungsflüssigkeit
kann im Beutel auch geschüttelt und z. B. die trinkfertige Lösung darin aufbewahrt
werden.
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Die Herstellung des Beutels nach Fig.2 bis 4 kann leicht im Durchlaufverfahren
erfolgen, indem ein beliebig langer Schlauch 1 laufend und in gleichmäßigen Abständen
mit verhältnismäßig breiten Querschweißungen versehen und dann in der Mitte dieser
Schweißungen vom ablaufenden Schlauchstück abgeschnitten wird, womit jede Schweißnaht
zugleich Schweißnähte 3 und 3' bzw. 24 und 4' aufeinanderfolgender Beutel ergibt,
wie in F i g. 2 in punktierten Linien angedeutet ist. Die Schweißelektroden können
dabei rotierend ausgebildet sein und können zugleich auch die Schweißstellen 6 erzeugen,
falls solche gewünscht werden.
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Ein gewisser Nachteil des oben beschriebenen Beutels besteht darin,
daß ihre Form in keiner Weise an die Form eines üblichen Gefäßes für Getränke erinnert
und daß sie auch keine Standfläche haben, mittels welcher sie in einer bestimmten
Lage, vorzugsweise mit dem Ventil nach oben, abgestellt werden können.
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Dieser Nachteil ist nun beim Beutel nach F i g. 5 bis 9 dadurch behoben,
daß der Beutel gleichartig ausgebildete Ventil- und Bodenteile aufweist. Die Herstellung
eines solchen Beutels kann gemäß der Erfindung dadurch erfolgen, daß man einen Materialschlauch
an gegenüberliegenden Stellen mit einer einspringenden Falte versieht, hierauf den
Schlauch in flachliegendem Zustand bei flachliegenden Falten quer zur Schlauchaxe
beidseitig bis an die Schlauchränder verbindet und damit gegenüberliegende, gleichartige,
als Ventilteil bzw. Bodenteil verwendbare Taschen bildet.
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Die gleichartige Ausbildung der Ventil- und Bodenteile des Beutels
bringt demnach keine erhebliche Komplikation der Fabrikation mit sich. Außerdem
kann unter Umständen ein beliebiger dieser Teile als Boden oder Ventil benutzt werden.
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Zur Herstellung des Beutels nach Fig.7 bis 9 wird von einem Materialschlauch
1 ausgegangen, welcher an gegenüberliegenden Stellen mit einspringenden Falten 40
versehen ist. Der so vorgeformte Schlauch wird dann flachgepreßt, so daß die Falten
40 und die Seiten des Schlauches in gegenseitiger Berührung flach aufeinanderliegen.
In diesem Zustand wird der Schlauch, welcher vorzugsweise aus einem heiß schweißbaren
Material besteht, zwischen langgestreckten Schweißelektroden oder erhitzten Schweißstempeln
durchgeführt, womit flache Schweißstellen 41 entstehen, welche den Schlauch über
seine ganze Querausdehnung fest verbinden.
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Die Schweißstellen 41 sind gegenüber einer Senkrechten zur Längsachse
des Schlauches abwechslungsweise in entgegengesetztem Sinne leicht geneigt, so daß
zwischen den Schweißstellen trapezförmige Seitenteile 42 entstehen. An den Rändern
des Schlauches entstehen zwischen den Schweißstellen 41 einspringende Taschen 43,
die nach außen geöffnet sind und eine schlitzartige Öffnung 44 bilden und welche
innen von einer Zwischenwand 45 vom Innenraum des Beutels anfänglich vollständig
getrennt sind. Die Taschen 43 weisen gleiche Tiefe auf, indem auch die Falten 40
von gleicher Tiefe gebildet worden sind.
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Nachdem die Schweißstellen 41 gemäß F i g. 6 erstellt
worden
sind, werden einzelne Beutel vom Schlauch abgetrennt, indem die Schweißstellen 41
längs ihrer strichpunktiert angedeuteten Mittellinien 46 zerschnitten werden.
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Es entstehen dabei gleichartige Beutel konischer Form, wobei die
Tasche 43 am schmalen Ende des Beutels einen Ventilteil und die Tasche 43 am weiten
Ende des Beutels einen Bodenteil bildet. Zum Füllen des Beutels wird in der bereits
beschriebenen Weise ein Füllrohr durch die Trennwand 45 durchgestoßen, womit in
dieser Trennwand gemäß Fig.8 und 9 eine Ventilöffnung 47 entsteht, durch welche
der Beutel z. B. mit einer Flüssigkeit gefüllt werden kann. Wesentlich ist dabei
wiederum, daß der Beutel bis zur Füllung absolut hermetisch verschweißt ist und
daher auch nach längerer Lagerung ohne besondere Maßnahmen eine absolut hygienische
Verpakkung des Füllgutes gestattet. Der gefüllte Beutel kann gemäß Fig. 7 bis 9
mit seinem weiteren Ende auf eine ebene Unterlage gestellt werden, wobei die Wandung
45 der unteren Tasche 43 flach gegen die Unterlage gedrückt wird, wie insbesondere
die F i g. 8 und 9 zeigen, während die äußeren Ränder48 des Bodenteils mit ihrem
ganzen Umfang praktisch auf der Unterlage liegen, so daß äußerlich der Eindruck
einer im wesentlichen kegelstumpfförmigen bzw. flaschen artigen Verpackung erweckt
wird.
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Die kegelstumpfförmige Gestaltung des Beutels hat zwei besondere
Vorteile. Der Bodenteil wird verhältnismäßig groß und weit und gewährleistet auch
bei Verwendung eines weichen, biegsamen Materials eine gute Standfestigkeit der
Verpackung.
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Da anderseits bei der konischen Form die Taschen 43 beidseitig von
gleicher Tiefe ausgeführt werden müssen, um gleichartige Beutel zu erzielen, die
Tiefe der Bodenfalte jedoch durch die gewünschte Verformung des Bodenteils begrenzt
ist, entsteht doch am oberen engen Ende ein im Verhältnis zu seiner Weite tiefer
Ventilteil, welcher eine gute Dichtung gewährleistet. Das Verhältnis von Tiefe der
Bodenfalte 43 zur Weite des flachliegenden Beutels am weiteren Ende soll ungefähr
1 : 4 betragen, damit eine günstige Verformung und eine gute Standfestigkeit des
Bodenteils erreicht wird.
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Es wäre auch möglich, den Beutel verhältnismäßig niedrig und zylindrisch
bzw. rechteckig zu gestalten, und dabei genügende Standfestigkeit zu erzielen. In
diesem Falle wäre es natürlich auch möglich, die Bodenfalte und die Ventilfalte
verschieden tief auszuführen. Das wäre übrigens auch möglich, wenn ein konischer
Beutel nicht nach dem an Hand der F i g. 6 beschriebenen Verfahren hergestellt würde.
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Als Material zur Herstellung des Beutels kommt vor allem PVC-Folie
oder dergleichen schweißbare Kunststoffolie in Frage. Es könnte aber auch festeres
Material, z. B. auch kaschiertes Material verwendet werden, welches Beutel mit ziemlich
großer Eigensteifigkeit ergibt. Die Verbindung der Randteile kann anstatt durch
Schweißen auch durch Kleben erfolgen.