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Verfahren zum Herstellen von Säcken mit Ventil Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Herstellen von Säcken mit Ventil aus einem Folienschlauch aus
thermoplastischem Kunststoff. Zum Abfüllen von Schfittgütern wie Zement, Kalk, Gips,
Düngemitteln, Kunststoffpulvern und anderen körnigen Massen sind bereits Papiersäcke
bekannt, die in den verschiedensten Ausführungen hergestellt werden. Solche Säcke
können eine einfache, gerade Form aufweisen, aus mehreren Papierlagen bestehen oder
auch mit Seitenfaltungen versehen sein.
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Für die modernen Abfüllanlagen werden die Säcke mit einem Einfüllstutzen
ausgerüstet, der in vielen Fällen gleichzeitig als Ventil ausgebildet ist, das sich
am Ende des Füllvorganges durch das Füllgut automatisch schließt. In all diesen
Fällen werden besondere Ventile, die als Außen- oder Innenventile ausgebildet sind,
in die Einfüllöffnung eingeführt und mit dem Sack verklebt oder vernäht.
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Bei Säcken aus Kunststoff ist es ebenfalls bekannt, besondere Ventilausbildungen
zu verwenden, wobei man beispielsweise in einen Schlitz in der Seitenkante des Sackes
dicht unterhalb der Oberkante einen Lappen eingeschweißt hat, der gemeinsam mit
einer Wand des Sackes einen Einfüllstutzen bildet. Zu diesem Zweck wurde der Lappen
nur einseitig festgeschweißt.
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Ferner ist es zur Herstellung von Säcken, insbesondere aus Kunststoff,
bekannt, einen besonderen Zuschnitt für den Sack zu wählen, wobei an der Oberkante
des Sackes gleichzeitig ein schlauchförmiger Ansatz mit ausgeschnitten wird. Dieses
Verfahren ist jedoch sehr kostspielig und unwirtschaftlich, da Materialteile abgeschnitten
werden und verloren sind.
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Eine besondere Schwierigkeit in der Fertigung von Kunststoffsäcken
liegt in der Notwendigkeit des Dichtschweißens, da bei den meisten Schüttgütern
besonderer Wert auf die Dichtheit der Verpackung gelegt werden muß. In vielen Fällen
ist das Füllgut sogar hygroskopisch. Um die Schwierigkeiten beim Verpacken von hygroskopischen
Gütern möglichst zu umgehen, hat man bei den Papiersäcken üblicherweise mehrere
Schichten verwendet. Deshalb sind jedoch solche Säcke ebenfalls kostspielig, verhältnismäßig
schwer und erfordern einen großen Materialverbrauch.
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Im Gegensatz kierzu sind Kunststoffsäcke dicht, wenn sich ein guter
Schweißvorgang durchführen läßt. Bei den bisher bekannten Herstellungsverfahren
solcher Säcke ist jedoch immer an irgendeiner Stelle des Sackes eine Doppelschweißung
notwendig, wenn sich beispielsweise zwei Schweißnähte kreuzen oder eine Schweißnaht
in eine bereits vorhandene Naht einmündet. Bei Schweißnahtkreuzungen oder derartigen
Einmündungen besteht aber die Gefahr der Undichtigkeit oder sogar des Reißens der
Nähte.
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Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischem
Material bekannt, bei dem zwei getrennte Folienbahnen nach Erhitzen durch zwei Hohlformen
zusammengedrückt und miteinander verschweißt werden. Dabei werden die beiden Folien
durch Unterdruck in den Hohlformen oder durch überdruck zwischen den beiden Folien
an die Innenwände der Hohlformen angelegt. Kunststoffsäcke mit Ventil können jedoch
mit dem bekannten Verfahren nicht hergestellt werden.
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Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird ein Abzweig an einem Rohr
aus hartem Polyvenylchlorid hergestellt, indem ein kalottenförmiger Kern aus der
im Inneren des Rohres vorgesehenen Tragstange herausgezogen wird. Zu diesem Zweck
muß jedoch das Rohr vorher gelocht werden, damit die Zugschraube in den Kern eingeführt
werden kann. Beim Herausziehen des Kerns wird die Rohrwandung aufgebogen und legt
sich an die Innenwand einer Außenform an. Dabei ist eine Stützung und Führung des
infolge der Erwärmung plastischen Materials an der Innen- und Außenseite während
der Verformung notwendig.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Säcke
mit Ventil aus einem Folienschlauch aus thermoplastischem Kunststoff herzustellen,
wobei zur Ausbildung der Ventile ein zusätzliches Anbringen von Material vermieden
und auf besondere Schweißvorgänge zum Anbringen von Stutzen, Laschen u. dgl. verzichtet
werden soll. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilstutzen
aus
der durch Erwärmung erweichten Wandung des Schlauches durch einen quer zur Schlauchlängsrichtung
wirkenden Zieh- oder Streckvorgang geformt wird.
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In weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Formen
des Ventilstutzens vom Sackinneren oder von außen her mechanisch oder pneumatisch
und/oder mittels eines an der betreffenden Stelle wirkenden Über- oder Unterdruckes
vor dem Zuschweißen des Sackes erfolgen. Ferner kann das Formen des Ventilstutzens
nach dem Zuschweißen des Sackes erfolgen.
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Weist der im Extruder herzustellende Folienschlauch eine ausreichende
Wandstärke auf, so kann das Ausziehen bzw. Ausdrücken des Ventilstutzens ohne weiteres
vorgenommen werden. Es ist dabei sogar zweckmäßig, wenn die Wandstärke des Ventilstutzens
selbst etwas schwächer wird als die Wandstärke des Schlauches, da in diesem Fall
der Stutzen besser als Ventil geeignet ist. In einer weiteren erfindungsgemäßen
Ausbildungsform des Verfahrens kann es aber auch vorteilhaft sein, den zur Bildung
des Ventilstutzens vorgesehenen Bereich des Schlauches bei dessen Herstellung verstärkt
auszubilden und nur diesen Bereich vor der Ausformung des Ventils zu erwärmen. Somit
hat man es in der Hand, die Wandstärke des Ventilstutzens gleich der Wandstärke
des Schlauches zu machen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der
Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf einen im Extruder
hergestellten Schlauch aus Kunststoff, F i g. 2 einen Querschnitt in Richtung a-a
und F i g. 3 einen Querschnitt in Richtung b-b, wobei angenommen ist, daß in dem
Bereich, in welchem das Ventil aus dem Sackmaterial herausgezogen wird, der Schlauch
eine gewisse Verstärkung schon bei der Herstellung erlangt hat, was aber nicht unbedingt
notwendig ist, F i g. 4 eine Draufsicht aus einen Ziehvorgang zur Formung des Ventils,
F i g. 5 einen Schnitt in Richtung c-c durch F i g. 4, F i g. 6 einen Schnitt durch
den Schlauch unter Darstellung eines Streckvorganges zur Formung des Ventils, F
i g. 7 einen Schnitt in Richtung d-d durch F i g. 6, F i g. 8 das fertige Ventil
(in das Schlauchinnere hineingestülpt) und F i g. 9 einen Schnitt in Richtung e-e
durch F i g. B. Der endlose Folienschlauch 1 in F ig. 1 und 2 aus thermoplastischem
Kunststoff wird in einem nicht gezeigten Extruder hergestellt und später, beispielsweise
an den strichpunktierten Linien 2, entsprechend den einzelnen Längen der Säcke abgeschnitten.
In dem Bereich der Vorderkante, also etwa in Höhe der Linie b-b, wird der Ventilstutzen
unmittelbar aus dem Folienschlauch 1 geformt. Soll das Formen des Ventilstutzens
mittels eines Ziehvorganges erfolgen, so wird der Schlauch 1 gemäß F i g. 4 und
5 zwischen einem Druckwerkzeug 3, 4 eingepreßt und gleichzeitig an der Kante
5 des Schlauches eine Zange 6 angesetzt. Die Schlauchwandung innerhalb des Bereiches
des Werkzeuges ist entsprechend erwärmt worden, so daß das Material plastisch verformbar
ist. Durch Ziehen mittels des Werkzeuges 6 wird der Ventilstutzen 7 gebildet. In
dem Bereich über dem Stutzen 7 kann noch ein Aufnahmewerkzeug 8 angeordnet sein,
wobei das Innere dieses Werkzeuges 8
auch unter Vakuum gesetzt werden kann.
Ist der Stutzen 7 entsprechend der gewünschten Form aus dem Schlauchmaterial 1 herausgezogen,
so kann der Stutzen 7 an seinem äußeren Ende zu einem Ventilschlauch aufgeschnitten
und gemäß F i g. 8 und 9 in das Sackinnere hineingestülpt werden.
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Der beschriebene Arbeitsvorgang kann auch durchgeführt werden, nachdem
der Schlauch 1 bereits an seinen beiden Endkanten 2 zugeschweißt ist.
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In den F i g. 6 und 7 ist ein Streckverfahren gezeigt, bei welchem
das Ventil 7 durch ein Streckwerkzeug 9 von innen aus dem Schlauch herausgedrückt
wird. In diesem Falle muß der Schlauch an seiner vorderen Kante noch ollen sein.
Auch hier kann zusätzlich noch außerhalb ein abgeschlossenes Werkzeug 8 angesetzt
werden, wobei das Innere dieses Werkzeuges unter Unterdruck gesetzt wird.
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Der Zieh- oder Streckvorgang und das Vakuumverfahren können je für
sich oder auch kombiniert Verwendung finden.
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Wie F i g. 1 und 3 erkennen lassen, besteht die Möglichkeit, im Bereiche
5 die Seitenkante des Schlauches 1 von vornherein während der Herstellung im Extruder
etwas stärker zu halten, wenn die Wandstärke des Ventils 7 nicht schwächer als die
des Schlauches 1 ausfallen soll.
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Der endlose Schlauch 1, aus dem der Sack gebildet wird, erhält, nachdem
er im Extruder gefertigt ist, auf einer Rotationsdruckmaschine seinen Aufdruck und
anschließend die Querabschweißungen oder Bodennähte. Dann erfolgt dicht unterhalb
des einen Endes 2 des Schlauches die Verformung aus einer Seitenkante heraus zu
einem Stutzen 7. Die Erwärmung kann durch Infrarot-Strahlung erfolgen, bis das Material
in einen plastischen Zustand übergegangen ist. Auch während des Ziehens bzw. Streckens
des Ventils aus dem Schlauch 1 heraus kann noch eine Erwärmung des Materials erfolgen.
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Das Ventil ? kann nach innen gestülpt werden, wie in F i g. 8 gezeigt.
Es kann aber auch als Außenventil nach außen ragen. Bei dem Streckverfahren nach
F i g. 6 kann die vordere Kante 2 des Ventilsackes nach der Formung des Ventils
7 sofort zugeschweißt werden.
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Der Vorteil des Formens des Ventils im Zieh- oder Streckverfahren
und/oder Vakuumverfahren besteht insbesondere darin, daß keinerlei zusätzliches
Material verwendet werden muß. Das Ventil besteht aus einem Stück mit dem Folienschlauch
ohne Bildung von Schweißnähten.