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Verfahren zum Herstellen von mehrlagigen Papiertüten oder -sacken
sowie Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf
ein Verfahren zum Herstellen von mehrlagigen Papiertüten oder -sacken, bei dem zunächst
mehrere parallel zueinander verlaufende Bahnen kontinuierlich zu einem mehrlagigen
offenen Schlauch mit einander konzentrisch umhüllenden Lagen zusammengefaltet werden,
wobei die innerste Lage auf der dem Inneren des Schlauches zugewandten Seite mit
einem undurchlässigen, wärmeschweißbaren Material beschichtet ist, bei dem dann
die zwei zusammengefalteten Ränder jeder Bahn in Längsrichtung kontinuierlich miteinander
verbunden werden, derart, daß die innerste Lage in sich selbst durch eine in Längsrichtung
längs ihrer Ränder verlaufende, durch Erwärmen hergestellte Schweißnaht geschlossen
wird, und bei dem schließlich der geschlossene Schlauch in Tüten- oder Sackabschnitte
zerteilt wird.
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Es ist ein Verfahren zum Herstellen von mehrlagigen Tüten aus Abschnitten
eines kontinuierlich geformten Schlauches bekannt, bei dem die in Längsrichtung
verlaufende Schweißnaht der innersten Lage kontinuierlich auf nur einer Streifenbreite
im Mittelbereich eines an einem der Längsränder der Innenlage gebildeten Falzsaumes
ausgeführt wird. Diese Schweißnaht hat den Zweck, die innerste Lage zur Aufnahme
von flüssigem oder hygroskopischem Gut dicht zu machen. Das bekannte Verfahren hat
aber den großen Nachteil, daß die Längsschweißnaht einer durch den von innen nach
außen wirkenden Druck einer Sackfüllung hervorgerufenen Belastung uneingeschränkt
ausgesetzt ist, da der Falzsaum sich relativ zur inneren Lage nicht verschieben
kann und dadurch eine eventuelle Ausdehnung der inneren Lage bis zur Anlage an die
umgebenden äußeren Lagen nicht möglich ist. Bei dem bekannten Verfahren wird eine
längsverlaufende Linie oder ein Streifen von Leim an der Stelle zwischen der Außenseite
der inneren Lage und dem umgeschlagenen Saum der inneren Lage aufgetragen, derart,
daß der umgeschlagene Saum zuverlässig an der Außenseite der inneren Lage befestigt
wird. Eine Umfangvergrößerung der inneren Lage durch Umklappen des umgeschlagenen
Saumes oder Verschieben desselben infolge einer Reserve von freiem Material am Saum
ist daher unter keinen Umständen möglich.
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Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines viellagigen Sacks
durch spiralförmiges Einrollen eines einzigen Blattes bekanntgeworden; in diesem,
nicht zur Gattung der Erfindung gehörenden Verfahren werden der äußere und der innere
Längsrand des Blattes an die benachbarte Lage geklebt. Dabei wird der innere Rand
des spiralenförmig eingerollten Blattes mit einem längs verlaufenden Falzsaum versehen,
der an einem Randteil seiner Breite mit der benachbarten Lage der nächsten Spiralenwindung
verklebt ist. Durch diese Art der Verklebung verbleibt zwar an dem Saum eine freie
Materialreserve, die theoretisch ein sukzessives Anpassen des Umfangs der inneren
Windungen an den durch die äußere Längsklebung festgelegten Umfang der äußersten
Windung unter der Wirkung des Innendrucks einer Sackfüllung gestattet. Da jedoch
die einzelnen Windungen des Blattes bei der Herstellung eines derartigen Sacks von
vornherein sehr dicht aneinanderliegen, ist eine Ausdehnung der innersten Windung
relativ zu den umgebenden Windungen praktisch nicht mehr möglich. Außerdem muß bei
einer etwaigen geringfügigen Ausdehnung der innersten Lage die Reibung der innersten
Lage an der sie umgebenden Lage der nächsten Windung und die Reibung dieser nächsten
Windung an der übernächsten usw. überwunden werden, was bei einem mehrlagigen Sack
aus mehreren Windungen nicht mehr möglich ist. Ein nach außen gerichteter Innendruck
auf die innerste Windung der Einrollung hat keine Wirkung auf die entlang der inneren
Längsnaht vorgesehene Materialreserve des Falzsaumes.
Ein derartiger
mehrlagiger Säck hat den großen Nachteil, daß alle Lagen, d. halle Windungen, aus
demselben Material bestehen. Um mit Hilfe des bekannten Verfahrens einen Sack herzustellen,
dessen innerste Lage mit einer wärmeschweißbaren und undurchlässigen Schicht überzogen
ist, wäre es notwendig, den gesamten .Sack mit allen seinen Windungen aus einem
Blatt herzustellen, das mit dieser undurchlässigen Schicht überzogen ist. Abgesehen
davon, daß eine derartige Herstellungsweise eine große Materialverschwendung darstellen
würde, ist sie in kontinuierlicher, industrieller Fertigung technisch nicht möglich.
Um die erste Lage undurchlässig zu verschließen, wäre es nämlich nötig, die undurchlässige
und wärmeschweißbare Schicht auf dem Falzsaum mit der ihr gegenüberliegenden Lage
der nächsten Windung unter Wärmeeinwirkung zu verschweißen. Dies ist aber technisch
nicht möglich, da in die geschlossene, aus Spiralwindungen aufgebaute Papierröhre
kein Schweißgerät derart eingeführt werden kann, daß nur die einander gegenüberliegenden
zu verschweißenden Wandteile örtlich erhitzt werden. Das bekannte Verfahren ist
also zur Herstellung eines mehrlagigen Sacks mit einer undurchlässigen innersten
Schicht, die durch Längsschweißung unter Wärmeeinwirkung abgedichtet ist, völlig
ungeeignet.
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Es ist auch ein Verfahren zum Herstellen mehrlagiger Papiersäcke beschrieben
worden, bei welchem zunächst der Innenschlauch durch eine längs verlaufende überlappungsnaht
verschlossen wird, bei welchem dann quer ein Abschluß durch Querfaltung der Innenlage
im Abstand jedes Schlauchabschnittes gebildet wird und bei welchem dann die Außenlagen
zu Schläuchen zusammengefaltet werden und bei dem schließlich der mehrlagige Schlauch
in Sackabschnitte zerteilt wird. Die längs verlaufenden überlappungsnähte, mittels
derer die einzelnen Schläuche verschlossen werden, sind in üblicher Weise durch
Aufeinanderlegen der Längsränder gebildet und erlauben keine Querdehnung der Schläuche.
Durch die Querfaltung der Innenlage jedes Schlauchabschnittes kann sich der Innenschlauch
zwar in Längsrichtung dehnen, eine Ausdehnung in Querrichtung ist jedoch auch beim
Innenschlauch unmöglich. Die Längsnaht des Innenschlauches wird daher unter dem
nach außen wirkenden Druck der Sackfüllung stark beansprucht. Es besteht dabei stets
die Gefahr eines Bruchs dieser Längsnaht. Zur Aufbewahrung von pastenartigen, pulverigen
oder gar flüssigen .Stoffen sind daher die nach diesem Verfahren hergestellten Säcke
nicht geeignet. Die Längsdehnbarkeit des Innenschlauches wird darüber hinaus nur
mittels einer doppelten Querfaltung des Innenschlauches erreicht, welche eine beträchtliche
zusätzliche Länge an Material des Innenschlauches beansprucht. Durch diesen Materialverbrauch
wird das bekannte Verfahren unwirtschaftlich. Außerdem müssen beim Schließen der
nach dem bekannten Verfahren hergestellten Säcke nach dem Füllen Handgriffe angewendet
werden, die nicht oder nur mit sehr großem Aufwand automatisch ausführbar sind.
Für die Verpackung von Massengütern ist das bekannte Verfahren auch aus diesem Grunde
ungeeignet.
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Weiterhin ist ein mehrlagiger Papiersack bekannt, der in einem nicht
zur Gattung der Erfindung gehörenden Verfahren ausgehend von einem Schlauch hergestellt
ist, der ausschließlich aus Papierlagen zusammengesetzt ist, deren Längsränder einschließlich
derjenigen der innersten Lage durch einfache Klebung verbunden sind, und der an
einem seiner Enden durch eine Naht verschlossen -ist, welche die Lagen des Schlauches
durchsetzt. Wegen der bei der Durchsetzung gebildeten Nahtlöcher ist der fragliche
Sack nicht undurchlässig und deshalb ungeeignet zur Aufnahme von pastenartigen oder
flüssigen Stoffen oder selbst pulverigen Substanzen mit stark hygroskopischem Charakter.
Bei diesem Sack sind die Ränder der innersten Lage des Schlauches, welche der Naht,
die die schlauchartigen Lagen durchsetzt, zugeordnet sind (d. h., die Ränder des
dem Sackboden entsprechenden Querendes der besagten inneren Lage), durch eine schmale
Leimleiste verbunden und geschlossen. Diese Leimleiste ist auf einen Teilstreifen
der ins Innere der innersten Lage umgeschlagenen Ränder auf ihren einander zugewandten
Seiten beschränkt. Auf diese Weise verbleibt eine unverleimte Reserve an Material
an den umgeschlagenen Rändern, die eine Ausdehnung des durch die Verleimung gebildeten
Bodens gestattet, so daß der Boden der innersten Lage durch die weniger ausbildungsfähigen
äußeren Lagen des Sacks getragen wird. Diese Ausbildung der Klebenaht ist auf den
Sackboden beschränkt. Die Ausbildung der Klebeverbindungen der Längsränder ist nicht
näher offenbart. Der Falzsaum am Bodenquerrand der innersten Lage ist so ausgebildet,
daß der Rand der inneren Schlauchlage nach dem Sackinneren zu umgeschlagen und durch
eine schmale Klebenaht geschlossen ist. Dadurch muß der Klebstoff auf den Außenseiten
der innersten Lage aufgebracht werden. Eine kontinuierliche, großtechnische Herstellung
von Säcken nach diesem Verfahren erscheint zumindest sehr umständlich, da keine
geeignete Möglichkeit zu ersehen ist, wie die Endränder der innersten Lage ins Innere
des Sacks eingeschlagen werden können und wie ihre Verklebung in dieser nach innen
eingeschlagenen Lage im Inneren des Sacks auf einfache wirtschaftliche Weise durchgeführt
werden soll. Abgesehen von diesen herstellungstechnischen Schwierigkeiten ist das
bekannten Verfahren auch nur zur Herstellung von mehrlagigen Säcken mit einer inneren
Lage, deren Ränder verklebt sind, geeignet. Bei der Herstellung von mehrlagigen
Säcken, deren innerste Lage mit einem undurchlässigen und wärmeschweißbaren überzug
versehen ist und deren innerste Lage zur Erzielung einer völligen Dichtigkeit an
ihren Rändern wärmeverschweißt werden muß, versagt dieses Verfahren vollständig.
Zur Herstellung einer Wärmeschweißnaht muß nämlich ein schweißbarer Schichtüberzug
am gegenüberliegenden schweißbaren Schichtüberzug anliegen, d. h., die innere Seite
der innersten Lage muß an der gegenüberliegenden inneren Seite anliegen. Beim Einschlagen
der Ränder nach diesem Verfahren kommt aber äußere Seite der innersten Lage auf
äußere Seite zu liegen. Ein Verschweißen ist daher nicht möglich.
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Es ist auch eine einlagige Papierhülle für Kleidungsstücke bekanntgeworden,
die aus einem Papierzuschnitt besteht, welcher schlauchartig zusammengefaltet ist.
Die Längsränder des aus einer einzigen Lage bestehenden Papierzuschnitts sind mittels
metallischer Befestigungsklammern miteinander verbunden. Diese Klammerverbindung
ist auf einer Teilbreite von in Längsrichtung verlaufenden, eine
Dehnungsfalte
bildenden Falzsäumen der Längsränder angeordnet. Auf diese Weise ist eine Dehnbarkeit
der Papierhülle in Querrichtung möglich. Nachdem die Papierhülle aber nur aus einer
Lage besteht, findet diese Lage bei einer Ausdehnung von außen her keine Unterstützung.
Wenn daher die Ausdehnung das durch die Teilbreiten der Dehnungsfalten gegebene
Maximalmaß erreicht hat, besteht die Gefahr, daß die Verbindung der Papierränder
an den Verbindungsklammern ausreißt. Zur Aufbewahrung von pulverförmigem oder pastenförmigem
Material sind derartige Papierhüllen nicht geeignet. Eine kontinuierliche Massenherstellung
ist nicht möglich. Außerdem können derartige, aus nur einer einzigen Papierlage
bestehende Hüllen mechanisch kaum beansprucht werden und sind schon aus diesem Grunde
als Behälter für Schüttgüter nicht geeignet.
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Schließlich ist eine Tüte bekanntgeworden, die eine Dehnungsfalte
aufweist, die sich sowohl auf gegenüberliegenden Seitenflächen als auch auf der
Bodenfläche der Tüte erstreckt. Diese Tüte besteht ebenfalls nur aus einer einzigen
Papierlage. Diese Tüte weist zwar eine durch die Dehnungsfalte gegebene Querdehnbarkeit
auf, doch ist auch diese Tüte infolge ihres Aufbaues mechanisch nur sehr gering
belastbar. Die Tüte besteht nur aus einer einzigen Lage, eine kontinuierliche Herstellung
der Tüte aus einem Schlauch ist nicht möglich. Die Seitenränder der Tüte sind übereinandergelegt
und verklebt. Die bekannte Tüte ist nicht flüssigkeitsdicht. Sie dient vorzugsweise
zur Verpackung von Tabak. Als Behälter für relativ schwere Schüttgüter ist sie vollkommen
ungeeignet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen mehrlagiger
Papiertüten oder -säcke aus Abschnitten eines kontinuierlich geformten Schlauches
zu schaffen, die durch Wärmeschweißverbindung der Ränder der innersten Lage aus
undurchlässigem, wärmeschweißbarem Material zur Aufnahme von feuchtigkeits- oder
gasempfindlichen Erzeugnissen in pulverförmigem, teigigem oder flüssigem Zustand
geeignet sind, wobei die Wärmeschweißverbindungen so angeordnet sind, daß die Schweißnähte
durch den Druck der Füllung nicht belastet sind, und wobei das Verfahren bzw. die
daraus hergestellten Tüten oder Säcke nicht die vorstehend erläuterten Mängel aufweisen
und für eine industrielle wirtschaftliche Massenfertigung geeignet ist bzw. sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die innerste
Lage jedes Schlauchabschnittes an den einem Boden entsprechenden Enden durch eine
gleichfalls durch Wärmeeinwirkung hergestellte Schweißnaht verschlossen wird, daß
sowohl die in Längs- als auch die in Querrichtung verlaufenden Schweißnähte der
Innenlage in an sich bekannter Weise auf einer Teilbreite von eine Dehnungsfalte
bildenden Falzsäumen angeordnet sind, die durch gemeinsames, nach außen Umfalten
der mit ihren beschichteten Seiten aneinanderliegenden Längs-bzw. Querrandstreifen
der innersten Lage gebildet und nur über die Falzkantenbereiche miteinander verbunden
sind.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß an den umgeschlagenen Säumen neben
den verschweißten Streifen noch eine unverschweißte Materialreserve verbleibt, die
eine Ausdehnung bzw. Umfangvergrößerung der innersten Lage unter dem Druck von eingefülltem
Material ermöglicht, bis die innerste Lage an den sie umgebenden äußeren Lagen anliegt
und von diesen getragen wird. Die Schweißnähte der innersten Lage sind damit völlig
vom Druck der Füllung entlastet. Eine großtechnische Durchführung dieser Schweißverbindung
ist dadurch gewährleistet, daß die aufeinanderliegenden und zu verschweißenden Ränder
miteinander nach einer Seite nach außen zu einem Saum umgeschlagen sind, so daß
die mit einem undurchlässigen, wärmeschweißbaren Überzug versehenen Seiten der innersten
Lage auch im Saum aneinanderliegen, und daß dieser Saum zum Zweck des Verschweißens
von außen zugänglich ist. In einer großtechnischen Herstellung können die zu verschweißenden
Säume kontinuierlich durch ortsfest angeordnete Wärmeschweißvorrichtungen gezogen
werden. Mit dem Verfahren nach der Erfindung können sowohl Tüten oder Säcke hergestellt
werden, die an beiden Enden mit vorgeformtem Boden versehen werden, als auch offene
Tüten oder Säcke mit nur einem vorgeformten Boden.
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Zum Herstellen von Säcken oder Tüten mit vorgeformten Böden ist das
Verfahren nach der Erfindung mit Vorteil so ausgebildet, daß im Fall einer flachen
Tüte oder eines Sacks mit geformten Böden von einem Schlauchabschnitt ausgegangen
wird, der in an sich bekannter Weise mit in Längsrichtung verlaufenden Vorrillungen
versehen ist, die der fertigen Tüte oder dem Sack die Form eines Parallelepipeds
geben sollen, daß die undurchlässige, wärmeschweißbare innere Lage des Schlauchabschnittes
mit den äußeren Papierlagen durch eine in Querrichtung verlaufende Klebelinie verbunden
wird, welche in bezug auf das Ende des Schlauchabschnittes an jedem zu formenden
Boden in einer Entfernung verläuft, die gleich der Hälfte der Bodenbreite vermehrt
um die halbe Breite der Überdeckung der Außenlagen über den geformten Boden ist,
daß in das Innere des auf diese Weise vorbehandelten Schlauchabschnittes Luft eingeleitet
wird, daß dann das der quer verlaufenden Klebelinie benachbarte Ende der inneren
Lage quer verschweißt wird, daß darauf die Luft in Richtung zum verschweißten Ende
gedrängt und gedrückt wird und die innere Lage flachgedrückt wird, um ihr ihre endgültige
Form zu geben, und daß schließlich die Luft aus dem anderen Ende oder aus dem Füllstutzers
des Schlauchabschnittes abgelassen wird, je nachdem, ob es sich um eine offene Tüte
oder einen Sack oder um eine Tüte oder einen Sack mit Füllstutzen handelt.
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Für das Herstellen von Säcken oder Tüten mit Füllstutzen ist das Verfahren
nach der Erfindung vorteilhaft so ausgebildet, daß im Fall einer flachen Tüte oder
eines Sacks mit geformten Böden und Füllstutzen dieser Füllstutzen aus einer Manschette
aus dem gleichen Material wie die innere Lage des Schlauches besteht und bei dem
kontinuierlichen Herstellen der in Längsrichtung verlaufenden Schweißnaht der Schlauch
seitlich in diesen eingefügt wird. Dabei wird die den Füllstutzen bildende Manschette
beispielsweise in die Längsschweißnaht des Schlauches in einer Entfernung von einem
der Enden eines jeden einer Tüte entsprechenden Schlauchabschnittes eingefügt, die
gleich der Hälfte der Bodenbreite vermehrt um die halbe Breite der Überlappung der
Außenlagen über dem endgültig geformten Boden ist. Das Verfahren nach der Erfindung
kann aber z. B. auch so ausgebildet sein, daß
die den- Füllstutzen
bildende Manschette in die Längsschweißnaht des Schlauches in unmittelbarer Nachbarschaft
- eines der Enden eines jeden einer Tüte oder einem Sack entsprechenden Schlauchabschnittes
eingefügt wird.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf Vorrichtungen zur Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung, insbesondere Vorrichtungen zur kontinuierlichen
Herstellung des Ausgangsschlauches, von welchem die Tüten- bzw. Sackabschnitte abgetrennt
werden, und Vorrichtungen zum Formen der Tüten-oder Sackböden. Einzelheiten dieser
Vorrichtungen sowie weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt
F i g. 1 einen schematischen, teilweisen Längsschnitt durch eine Ausführungsart
einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Bildung des Ausgangsschlauches nach der Erfindung
verbessert, F i g. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Querschnitt durch
die undurchlässige Einlage des Schlauches, wie sie sich dargestellt, nachdem sie
in der Vorrichtung nach F i g. 1 verschweißt wurde, F i g. 3 einen Querschnitt durch
die Vorrichtung nach der Geraden III-Ill der F i g. 1, F i g. 4 einen Querschnitt
des in der Vorrichtung geformten Schlauches, F i g. 5 a und 5 b zwei längs der Linie
z-z aneinanderzufügende Teile eines schematischen Aufrisses einer Vorrichtung zum
Formen der Tüten- oder Sackböden, F i g. 6 bis 12 schematische Längsschnitte durch
eine Tüte bei verschiedenen Stadien der Formung des Bodens, F i g. 13 und 14 Grundrisse
des Tütenbodens, wie er sich darstellt, nachdem die Einlage ihre endgültige Form
angenommen hat bzw. nach vollständiger Formgebung, F i g. 15 einen in vergrößertem
Maßstab gehaltenen Schnitt durch den fertigen Boden, F i g. 16 einen Querschnitt
durch die zur Formung des Ausgangsschlauches dienende Vorrichtung im Stadium der
Anbringung eines Ventils, F i g. 17 und 18 Teilgrundrisse eines zur Bildung einer
Tüte bestimmten Schlauchabschnittes, welche zwei Ausführungen des Ventils darstellen.
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Bei dem in F i g. 1 schematisch dargestellten Beispiel ist die zur
kontinuierlichen Formung des Schlauches, aus welchem die Tüten gefertigt werden
sollen, bestimmte Vorrichtung so eingerichtet, daß sie einen Schlauch formt, der
aus vier Lagen besteht, und zwar einer Einlage aus undurchlässigem Material, wie
z. B. einem mit wärmeschweißbarem Kunststoff beschichteten Papier, und drei die
Einlage nacheinander umgebenden Papierlagen.
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Man sieht in 1 das über die Rolle 2 ankommende Band aus überzogenem
Papier od. dgl., das zur Bildung der undurchlässigen Einlage bestimmt ist, während
in 1', 1", 1"' die über die Rollen 2', 2" und 2"' ankommenden, zur Bildung der äußeren
Lagen bestimmten Papierbahnen zu sehen sind. Diese Bahnen werden in Längsrichtung
mit einer festgelegten Vorrückgeschwindigkeit mit Hilfe von (nicht dargestellten)
bekannten Antriebseinrichtungen fortbewegt, die an dem den Walzen 2, 2', 2"
und 2"'
entgegengesetzten Ende der Vorrichtung angeordnet sind. -Die Bahn
1 wird zunächst durch eine: Einrichtung 3 von üblicher Art geleitet, welche einen
ihrer Längsränder so umbiegt, daß ein Saum .(Falz) gebildet wird (s. F i g. 2),
dessen Länge L beispielsweise 2 Zentimeter beträgt und mit dessen Hilfe später das
in Längsrichtung erfolgende Verschweißen der Einlage vorgenommen werden kann, wobei
überzogene Seite auf überzogene Seite zu liegen kommt.
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Nachdem die Papierbahnen 1', 1", 1"' ihrerseits über eine Klebewalze
5 gelaufen sind, welche einen ihrer Längsränder auf geeignete Weise mit Leim versieht,
treffen sie mit der Bahn 1 unter einem skischaufelförmigen Organ 6 von gleichfalls
gebräuchlicher Art zusammen, durch welches die Formung des Schlauches eingeleitet
werden soll.
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Während die Ränder der Bahnen 1', 1", 1"' durch symmetrisch angeordnete
Metallfinger 7 (s. F i g. 3) auseinandergehalten werden, gelangen die Ränder der
Bahn 1 in einen Vorwärmer 8, welcher die Kunststoffschicht auf die für das Verschweißen
gewünschte Temperatur bringt, worauf sie einander genähert und über einer Metallplatte
oder Leiste 9 so übereinandergelegt werden, daß die auf solche Weise gebildete Längsnaht
unter den Schweißrädchen 10 plattgedrückt wird, und wie aus F i g. 3 deutlich
ersichtlich, sind Anordnung und Stärke der Rädchen 10 so gewählt, daß das
Verschweißen 11 nur auf einem Teil der Breite des vorher an einem Rande der
Bahn 1 gebildeten Saumes erfolgt, und zwar gegen die äußere Seite dieses Saumes.
Die Breite L (s. F i g. 2) des auf diese Weise verschweißten Teiles beträgt beispielsweise
die Hälfte der Breite L des Saumes, somit 1 Zentimeter. Wie im obigen ausgeführt
wurde, gestattet die frei bleibende, d. h. nichtverschweißte Breite von 1 Zentimeter
eine gewisse Ausdehnung der Einlage 1 in Querrichtung, so daß die Naht
11 nicht den Druck des in der Tüte enthaItenen Erzeugnisses auszuhalten hat,
da dieser Druck ausschließlich von den Außenlagen aus Papier aufgenommen wird.
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Nach dem soeben beschriebenen Vorgang werden die Ränder der Papierlagen
1', 1", 1"' ihrerseits einander genähert, übereinandergelegt und auf bekannte Weise
verklebt. Diese Lagen hüllen nunmehr die Einlage 1 vollständig um die Leiste 9 ein,
und der Schlauch wird auf diese Weise kontinuierlich geformt. F i g. 4 zeigt schematisch
deren Querschnitt, wobei die Klebenähte der Lagen 1',1",1"' in 12',12",12"' dargestellt
sind.
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Der auf die soeben beschriebene Weise erzeugte Schlauch hat die Form
einer flachen Manschette, die unmittelbar zur Herstellung von sogenannten »flachen«
Tüten verwendet werden kann. Handelt es sich um die Herstellung von sogenannten
»Ziehharmonikatüten«, d. h. von solchen mit seitlichen, nach innen eingeschlagenen
Falten, die sich beim Füllen der Tüten entfalten, so sind an einer geeigneten Stelle
der Vorrichtung (nicht dargestellte) Einrichtungen bekannter Art vorgesehen, um
diese Falten kontinuierlich an beiden Seiten der Tüte zu bilden.
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In allen Fällen wird der fertige Schlauch beim Austritt aus der Vorrichtung
vermittels einer klassischen (nicht dargestellten) Einrichtung in Abschnitte von
geeigneter, der zukünftigen Größe der Tüten entsprechender Länge zerlegt.
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Im Fall von flachen Tüten mit geformten Böden erfolgt die Formung
der Tüte vorteilhafterweise auf die nachstehend beschriebene Weise.
F
i g. 6 zeigt schematisch im Längsschnitt den zur Bildung der Tüte bestimmten Schlauchabschnitt,
wie er sich am Eintritt in die in F i g. 5 a und 5 b dargestellte Bodenformvorrichtung
darbietet. Zur Vereinfachung der Zeichnung wurden nur die innere mit einer Kunststoffschicht
überzogene Einlage 1 und eine der äußeren Papierlagen 1"' dargestellt. Dieser Schlauch
von flacher Form trägt im Prinzip auf jeder Oberfläche zwei in Längsrichtung verlaufende
Vorrillinien wie z. B. 51', 51" (s. F i g. 17 und 18) die in geeigneter Entfernung
von jedem ihrer Seitenränder symmetrisch angeordnet sind und ihr gestatten sollen,
beim Füllen die Form eines Parallelepipeds anzunehmen. Die Einlage 1 wurde,
wie im obigen beschrieben, mit einem Falzsaum versehen, mit dessen Hilfe ihre Verschweißung
in Längsrichtung mit überzogener Seite auf überzogener Seite vorgenommen wurde,
wobei sich die Schweißstelle 11 nur auf einen Randteil der Breite dieser
Falte erschreckt, damit eine nicht verschweißte Reserve gebildet wird, dank welcher
die Entfaltung der plastifizierten Einlage größer ist als die der Außenschichten
aus Papier.
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Am Eintritt in die Bodenformvorrichtung wird der Schlauchabschnitt
in Querrichtung zwischen Saugköpfen 52, 53 (F i g. 5 a und 7) aufgenommen, welche
das Einleiten einer bestimmten Luftmenge zwischen die Wandungen des Schlauches bewirken
sollen. Die unteren Saugköpfe 52 sind in senkrechter Richtung feststehend und halten
die Innenfläche des Schlauches gegen den Tisch der (nicht dargestellten) Vorrichtung
fest, während die oberen Saugköpfe 53 beweglich sind und die Oberfläche zwecks Einleitung
der Luft anheben.
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Der von den Saugköpfen 52, 53 begleitete Schlauchabschnitt wird hierauf
zwischen Riemen 54 (F i g. 5 a und 8) erfaßt, die zu seinem Transport dienen und
auf seine Enden einen Druck ausüben, der geeignet ist, die soeben eingeführte Luft
in seinem Inneren gefangenzuhalten. Beiderseits dieser Riemen sind elektrische Vorwärmer
55 angeordnet, die entweder die beiden Enden des Schlauches auf die für das Verschweißen
geeignete Temperatur bringen oder nur ein Ende, je nachdem, ob es sich um die Fertigung
einer Tüte mit Füllstutzen oder um die Fertigung einer offenen Tüte mit nur einem
vorgeformten Boden handelt.
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Am Austritt aus den Vorwärmern 55 sind Schweißräderpaare 56 (F i g.
5 a und 9) angeordnet, welche in 57 in Querrichtung die beiden Enden des Schlauches
verschweißen, wenn es sich um eine Tüte mit Ventil handelt, oder nur ein Ende, wenn
es sich um eine Tüte mit weiter Öffnung handelt.
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Nach den Schweißrädern sind Vorrillräderpaare 58 (F i g. 5 a und 10)
angeordnet, welche in geeigneten Abständen von jeder Schweißnaht 57 oder von einer
dieser Nähte, je nachdem, ob es sich um eine Tüte mit Ventil oder eine solche mit
weiter Öffnung handelt, Vorrillinien einprägen, welche die Faltung des Bodens oder
der Böden gemäß dem im nachstehenden beschriebenen Verfahren gestatten sollen.
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Nachdem der Schlauch mit den erforderlichen Vorrillinien versehen
wurde, wird sie unter ein Druckband 59 (F i g. 5 a und 11) geleitet, durch welches
bewirkt wird, daß die in dem Schlauch eingefangene Luft in Richtung ihres verschweißten
Endes verdrängt wird. Dieses Ende dehnt sich aus und verformt sich entsprechend
den vorher gezogenen Vorrillinien 60', 60", wobei diese Verformung durch ein Blech
61 erleichtert wird, welches den Schlauch gegen den Tisch der Vorrichtung festhält.
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Während dieses Vorganges öffnen sich, wie aus F i g. 11 zu ersehen
ist, die von der Außenlage 1"' gebildeten Lippen, während die Einlage 1 durch quer
verlaufende Leimstriche 62 zurückgehalten wird, die bei der Formung des Schlauches
an denjenigen Stellen angebracht wurden, an denen später die Vorrillinien 60', 60"
eingebracht werden, d. h. in einer Entfernung vom Ende des Schlauchabschnittes,
die gleich der Hälfte der Stärke des Bodens ist, vermehrt um die halbe Breite der
Überdeckung der Außenlage über den endgültig geformten Boden. Diese Öffnung der
Lippen der Außenlagen gestattet das Einführen einer mit einem schrägen Rand 63 a
mit geeignetem Profil versehenen Schaufel 63, welche um eine senkrechte Achse x-x
eine Drehbewegung ausführt. Durch diese Drehung stößt diese Schaufel 63 die Einlage
1 zurück und richtet sie auf (s. F i g. 12), zugleich mit dem oberen Teil der Außenlage
1"'. In diesem Augenblick hat das Band 59, um dies zu ermöglichen, seine Wirkung
unterbrochen, so daß die gefangengehaltene Luft ins Äußere des Schlauches, sei es
durch die weite Öffnung, sei es durch die für das Ventil vorgesehene Öffnung ausströmen
kann. In 20 ist die im obigen erwähnte, zu diesem Zweck vorgesehene Randreserve
zwischen der Querschweißnaht 57 und der Vorrillinie 60"' zu sehen.
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F i g.13 zeigt in Draufsicht den Boden, wie er sich am Ende des vorstehenden
Vorganges darbietet. Die Einlage 1 hat nunmehr ihre endgültige Form angenommen,
während die Enden 1"' beiderseits der Einlage flach liegen, wobei das Flachdrücken
durch eine Rolle (Scheibe) 64 (s. F i g. 5 a) vervollständigt wurde, die anschließend
an die Schaufel 63 angeordnet ist und deren Felge eine zu diesem Zweck geeignete
Form aufweist.
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Die Formgebung des Bodens wird durch das klassische Verfahren beendet.
Eine Leimscheibe 65 (s. F i g. 5 a und 5 b) trägt Leim auf die beiden, zum Umschlagen
bestimmten Teile der Außenlage .1"' auf, und das Umschlagen sowie das Kleben der
umgeschlagenen Teile erfolgt durch ein System 66 bekannter Art, bestehend aus einer
Leiste und einem Satz Metallstangen. F i g.14 zeigt in Draufsicht den endgültig
geformten Boden. Ein (nicht dargestellter) Verstärkungsstreifen kann schließlich
auf ebenfalls bekannte Weise vermittels einer am Austritt aus der Vorrichtung angeordneten
Trommel 67 (s. F i g. 5 b) auf die umgeschlagenen Teile der Außenlagen geklebt werden.
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F i g.15 zeigt im Schnitt und im vergrößerten Maßstab den Boden, der
auf diese Weise gefertigten Tüte. Beim Füllen der Tüte werden die Vorrillinien 60',
60" die Querseiten des Parallelepipeds, dessen Längsseiten durch die ini obigen
erwähnten, in Längsrichtung verlaufenden Vorrillinien 51', 51" gebildet werden.
Die mechanische Festigkeit der Tüte wird gewährleistet durch das Verkleben Vorder-
auf Rückseite der Gesamtheit der Außenlage 1"'. Die Undurchlässigkeit wird erzielt
durch das Warmverschweißen der Einlage, und zwar so, daß zu keiner Zeit das Volumen
dieser Einlage geringer sein kann als das der sie enthaltenden Außenlagen. Die Festigkeit
der Schweißstellen selbst ist dadurch verstärkt, daß sie zu keiner Zeit den Druck
der Tüte unterworfen sind, da dieser Druck allein von der Gesamtheit der Außenlagen
aufgenommen wird.
Im Fall einer Tüte mit weiter Öffnung, werden
die im obigen beschriebenen Vorgänge nur auf die Bildung eines einzigen Bodens angewandt.
Zum Verschluß der Tüte nach dem Abfüllen wurde die Bildung des oberen Bodens im
voraus durch die Vorrillinien eingeleitet, welche genau wie die des unteren Bodens
angeordnet sind. Es genügt, die Öffnung zu verschließen, indem sie genügend flachgedrückt
wird, um jede Überstärke zu vermeiden, und dann die Vorrillinien mit der Hand umzubiegen,
wodurch es möglich wird, die Tüte durch Klammern, Naht oder Verkleben endgültig
zu schließen. Die beiden Enden der Tüte haben nunmehr das gleiche Aussehen. Die
Tüte hat die Form eines regelmäßigen Parallelepipeds, was ihr ein Höchstmaß an Fassungsvermögen,
sowie die beste Lagermöglichkeit durch Stapeln verleiht. Wenn es sich um eine Tüte
mit Ventil handelt, werden die beiden Böden der Tüte auf die im obigen beschriebene
Weise gebildet, aber der zur Bildung der Tüte dienende Schlauchabschnitt wird bei
der Formung des Schlauches an einem seiner Enden mit einer Manschette aus überzogenem
Papier der gleichen Art wie das die Einlage 1 des Schlauches bildende versehen.
Wie aus F i g.16 zu ersehen ist, die einen Querschnitt der zur kontinuierlichen
Formung des Ausgangsschlauches ähnlich der weiter oben beschriebenen F i g. 3 darstellt,
ist diese in 68 eingezeichnete Manschette senkrecht zur Papierbewegung angeordnet
und in Abständen, die dem Format der zu fertigenden Tüten entsprechen, zwischen
den Längsrändern der Einlage 1 eingesetzt, um so in der Längsschweißnaht 11 erfaßt
und verschweißt zu werden. Im Prinzip ist die Manschette 68 in der Einlage 1 mit
einer Länge eingefügt, die praktisch gleich der Breite der Schweißnaht
11 ist und somit beispielsweise 1 Zentimeter beträgt und ragt aus dieser
Einlage um eine Länge nach außen, welche sooftmal 3 Zentimeter betragen kann, wie
der Schlauch nicht überzogene Lagen aufweist. Die Stellung der Manschette in der
Längsrichtung des Schlauches kann zu Varianten Anlaß geben.
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Bei einer ersten Variante (F i g.17) ist die Manschette 68 in einem
Abstand d vom Ende des einer Tüte entsprechenden Abschnittes angeschweißt, die gleich
der um die halbe Breite der Überdeckung der Außenlagen vermehrte Hälfte der Stärke
des geformten Bodens ist, d. h. praktisch in Höhe der oberen Vorrillinie 60". Auf
diese Weise ist sie zugleich in der Längsklebezone aller Außenlagen des Schlauches
erfaßt.
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Bei einer zweiten Variante (F i g.18) ist die Manschette in gleicher
Höhe mit dem Ende des Schlauches angeordnet und lediglich in der Einlage verschweißt.
Ihr offenes Ende löst sich also vom Tütenboden bei der Formung desselben.
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Bei der einen wie bei der anderen dieser beiden Varianten wird das
offene Ende des von der Manschette 68 gebildeten Füllstutzens nach dem Füllen der
Tüte verschlossen und ins Innere derselben eingeschoben.