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Verfahren zum Herstellen eines selbstschließenden Ventils an Kunststoffsäcken
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines selbstschließenden
Ventils an Kunststoffsäcken und besteht darin, in einen flachliegenden noch offenen
Schlauchabschnitt in der Ventilecke ein um eine aus nichtverschweißbarem Material
bestehende Platte geschlagenes Ventilblatt einzubringen, mit den Wänden des Sackschlauches
zu verbinden und als Einfüllöffnung die Ecke auszustanzen.
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Es ist bereits ein obenliegendes selbstschließendes Einfüllventil
an Flachsäcken bekannt, das durch einen Ventilschlauch gebildet wird, der in der
Mitte der Oberkante eines Kunststoffsacks in diesen eingeführt wurde, der sich an
seinem im Sackinnern befindlichen Ende verjüngt und der in Höhe der Sackoberkante
eine durch Schweißnähte erzeugte Verlängerung aufweist, die ein Nach-außen-Stülpen
des Ventilschlauches verhindern soll. Ein solcher Sack läßt sich nur durch ein senkrecht
stehendes Füllrohr befüllen, nicht aber mit Hilfe der an automatischen Sackfüllanlagen
üblicherweise vorhandenen waagerechten Füllstutzen.
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Außerdem erlaubt diese Konstruktion kein schnelles Arbeiten an der
Füllanlage, da beim Aufziehen des Füllstutzens oder des Füllrohrs jeweils erst der
verlängerte Durchlaß im Ventilschlauch ertastet werden muß.
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Der Nachteil der Befüllbarkeit nur von oben haftet auch zwei Variationen
dieser Ventilausführung an.
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Bei einer anderen bekannten Ausführungsform ist eine Ecke des Flachsacks
dreieckförrnig nach innen eingeschlagen und durch Schweißnähte so fixiert, daß zwei
Durchlässe verbleiben, durch die ein schmales Füllrohr parallel zur Sackoberkante
nach innen eingeführt werden kann. Für die Einführung des Füllrohrs bestehen die
gleichen Erschwernisse wie bereits vorher erwähnt. Außerdem muß bei dieser Ausführung
die Ventilöffnung ziemlich klein gehalten werden, da sonst keine genügende Abdichtung
erzielt wird, was eine lange Füllzeit erfordert, und ferner befindet sich das Füllrohr
bei dieser Ausführung während des Füllens in einem Abstand zur Sackoberkante, so
daß das Sackoberteil nicht mitbefüllt wird.
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Für keine der genannten Ausführungen ist im übrigen ein maschinelles
Herstellungsverfahren bekanntgeworden.
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Demgegenüber liegt der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin,
daß es besonders einfach maschinell durchführbar ist und sowohl bei Säcken mit kastenförmigen
Böden, bei Flachsäcken und auch bei Seitenfaltensäcken angewendet werden kann, sofern
bei letzteren der Bereich der Ventilecke wie bei einem einfachen Flachsack flachgelegt
worden ist.
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Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit, Flachsäcke mit einem
obenliegenden Einfüllventil mit relativ weiter Öffnung zu versehen, bei denen der
Ventilkanal unmittelbar entlang der Sackoberkante verläuft, so daß auch der obere
Teil des Sacks gut gefüllt wird und Ventilflachsäcke bei der Befüllung in gleicher
Weise gehandhabt werden können wie Ventilsäcke mit kastenförmigen Böden.
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In der Zeichnung ist das Verfahren gemäß der Erfindung näher beschrieben.
In dieser zeigt F i g. 1 die Ventilecke eines unverschlossenen Schlauch abschnitts
mit eingeführtem Ventilblatt, F i g. 2 ein Ventilblatt in der Form, die es bei Säkken
mit kastenförmigem Boden nach Fertigstellung des Sacks, bei Flachsäcken nach der
Befüllung angenommen hat, F i g. 3 die Ventilecke eines fertigen Kastenbodensacks
mit geringerer Ventilbreite, als der Bodenbreite entspricht, F i g. 4 die Ventilecke
eines fertigen Kastenbodensacks, bei dem Ventil- und Bodenbreite übereinstimmen,
F i g. 5 die Ventilecke eines unverschlossenen Schlauchabschnitts mit eingeführtem
Ventilblatt zur Herstellung eines Taschenventils mit Verschlußklappe und übereinstimmender
Ventil- und Bodenbreite, Fig. 6 die Ventilecke eines fertigen Sacks nach Fig. 5,
Fig. 7 das Ventilblatt, das zur Herstellung eines Taschenventils mit nach außen
weisender Ventilröhre geringerer Breite als der Bodenbreite dient,
F
i g. 8 die Ventilecke eines Schlauch abschnitts zur Herstellung eines Sacks nach
F i g. 7 vor dem Anbringen der Bodenlängsschweißnaht, Fig. 9 die Ventilecke eines
fertigen Sacks nach Fig. 7, Fig. 10 die Ventilecke eines Schlauchabschnitts zur
Herstellung eines Ventils mit nach außen weisender Ventilröhre, die nur geringfügig
schmäler als der Sackboden ist, Fig. 11 das zur Herstellung eines Sacks nach F i
g. 10 erforderliche Ventilblatt, Fig. 12 die Ventilecke eines Schlauchabschnitts
zur Herstellung eines Sacks nach Fig. 10 vor dem Anbringen der Bodenlängsschweißnaht,
Fig. 13 die Ventilecke eines fertigen Sacks nach Fig. 10.
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Ein an seinem Ende offener Schlauchabschnitt 1, der aus einem geblasenen
oder längsnahtverschweißten Kunststoffschlauch, wie z. B. aus Polyäthylen, durch
Abtrennen der entsprechenden Länge hergestellt ist, wird an seinem Ende 2 in der
Nähe der Längskante 5 etwas geöffnet, so daß zwischen die beiden flachliegenden
Wände eine aus nichtverschweißbarem Material bestehende Platte 1' eingeschoben werden
kann, um deren Kante 2' ein rechteckiges Stück verschweißbares Material 3' so herumgeschlagen
ist, daß zwei gleiche Hälften entstehen. Im eingeschobenen Zustand liegt das umgelegte
Blatt 3' mit seiner Außenkante 13' an der Kante 5 des Schlauchabschnitts 1 an. Seine
Längskanten 14' decken sich mit dem Ende 2 des Schlauchabschnitts 1, und die Umfaltkante
4' des Blattes 3' ist vom Schlauchabschnittende 2 um eine Ventilbreite zuzüglich
einer Verschlußnahtbreite entfernt. Während die Platte 1' noch im eingeführten Zustand
verharrt, werden auf beiden Seiten gleichzeitig Schweißnähte angebracht, die das
Blatt 3' mit den Wänden des Schlauchabschnitts 1 verbinden, und zwar so, daß die
Schweißverbindungen 5', 6' und 7' zusammen eine durchgehende Naht bilden und ferner
in den dem Schlauchabschnittende 2 zugewandten Teilen des Blattes 3' sich weitere
Schweißverbindungen 8' befinden. Die Naht 5' ist vom Rand 5 des Schlauchabschnitts
1 eine halbe Ventilbreite entfernt, die Naht 6' vom Schlauchabschnittende 2 eine
halbe Ventilbreite zuzüglich einer Verschlußnahtbreite, während die Naht 7' entlang
der Kante 5 des Schlauchabschnitts verläuft. Ist der Schweißvorgang beendet, wird
die Platte 1' aus dem Schlauch abschnitt 1 entfernt, der so vorbereitete Schlauchabschnitt
durch Schweißnähte verschlossen und an den Ecken ausgestanzt.
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Das Blatt 3' legt sich während der Bodenbildung (bei der Legung eines
Kastenbodens oder bei der Befüllung) eine Ventilröhre bildend in der in Fig. 2 und
3 gezeigten Weise, wobei die überschüssigen Teile des Blattes 3' eine keilförmige
Tasche 9' formen, deren Faltkante 10' zunächst lose an den Kanten 6 b bzw. an der
Schweißnaht 6' anliegt. Sie kann hier auch durch Verschweißen angeheftet werden.
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Die an der Falzkante 10' beginnende Tasche 9' bildet eine Versteifung
der Ventilöffnung, die sich für das Aufstecken auf den Füllstutzen als förderlich
erweist. Sie kann ferner für die Ausbildung eines Luftaustrittkanals venvendet werden,
indem die Schweißnähte 7' verkürzt in geringem Abstand von der Längskante 5 des
Schlauchabschnitts 1 angebracht werden und die Verschweißung der Falzkante 10' mit
der Kante 6b bzw. der Naht 6' in der Mitte unter-
brochen wird. Der so entstehende
Kanal 15' zwischen den beiden Schweißnähten 7' wird nach dem Füllen durch den Druck
des Füllgutes gegen die Taschenwand abgedichtet.
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Auf die entlang der Falzkante 10' beginnende Tasche 9' kann auch
verzichtet werden, sofern das Ende des Schlauchabschnitts zu einem Kastenboden gelegt
wird. In diesem Fall wird das in F i g. 1 dargestellte Blatt 3' um den Teil kürzer
gehalten, der zwischen der Linie e-e und der Längskante 5 des Schlauchabschnitts
1 liegt. Die Schnittkante 12' legt sich in diesem Fall bei der späteren Bodenbildung
selbsttätig an die Kante 6b an und wird mit dieser verschweißt.
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Es ist auch möglich, auf den zwischen der Linie f-f und dem Ende
2 des Schlauchabschnitts 1 liegenden Teil des Blattes 3' ganz oder teilweise zu
verzichten.
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In diesem Fall wird die spätere Ventilröhre zum Teil durch das Blatt
3', zum anderen Teil durch die Wand des Schlauchabschnitts 1 gebildet.
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Das Blatt 3' kann ganz oder teilweise aus einem Material bestehen,
das nicht miteinander verschweißbare Innenflächen aufweist, wie z. B. mit Polyäthylen
beschichtetes Papier oder verschweißbare Folie, die an den gewünschten Stellen Papier
aufgesiegelt erhielt, so daß bei einer Verschweißung der Kante 10' mit der Kante
6 b eine Verbindung mit der Kante 6 a sicher verhindert wird.
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Schließlich kann das Blatt 3' aus nach dem Sackinnern zu dünner werdendem
Material bestehen oder an dem dem Sackinnern zugewandten Ende ganz oder teilweise
mit fransenartigen Einschnitten versehen sein.
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Ist es erforderlich, die Ventilöffnung bei Säcken mit kastenförmigem
Boden so breit zu halten wie die Bodenbreite, so kann das dadurch erreicht werden,
daß die Abstände der Schweißnähte 5' von der Kante 5 eine halbe Bodenbreite und
die Abstände der Schweißnähte 6' vom Ende 2 eine halbe Bodenbreite zuzüglich einer
Schweißnahtbreite groß gehalten und die Eckausstanzung entsprechend vergrößert wird.
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Bei der späteren Bodenbildung richten sich die Kanten 6 a und 6b bzw.
5' und 6' nicht gegeneinander auf, sondern legen sich, wie in F i g. 4 gezeigt,
flach nebeneinander. Es ist in diesem Fall lediglich zweckmäßig, durch einen von
oben her wirkenden Schweißbacken entlang der Kante 6' bzw. 6 b so viel Energie zuzuführen,
daß diese Kanten an die darunter befindliche Wand des Ventilschlauches bzw. Ventilblattes
3' angeheftet werden. Um eine Verbindung mit den darunter befindlichen Sackteilen
sicher zu verhindern, kann das Ventilblatt 3' an dieser Stelle, d. h. an der der
Wand des Schlauchabschnitts 1 zugewandten Seite, entlang der Linie e-e von der Schweißnaht
6' bis zur Kante 4' verschweißungsverhindernd vorbehandelt sein, z. B. durch Aufbringen
eines Papierstreifens.
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Ein solches Ventil kann auf einfache Weise auch als Taschenventil
mit Verschlußklappe ausgebildet werden. Zu diesem Zweck geht man von einem Ventilblatt
3' aus, das bereits vor dem Einführen in das Schlauchabschnittende 1 mit der Eckausstanzung
entlang den späteren Schweißnähten 5' und 6' versehen ist und in bereits beschriebener
Weise mit der Wand des Schlauchabschnitts 1 verbunden wird. Das Ausstanzen der Ventilecke
vor oder nach Anbringen der Schweißnaht 4 zur Verbindung der Schnittkanten 2 und
14 geschieht in der Weise, daß ein Schnitt entlang
der Schweißnaht
6' verläuft, ein weiterer Schnitt parallel zur Schweißnaht 5' in einem Abstand von
dieser, wie in F i g. 5 dargestellt. Um eine sichere Abdichtung zu erreichen, können
die Kanten 13' des Blattes 3' bereits vor dem Einbringen in den Schlauchabschnitt
1, z. B. durch eine Trennschweißnaht, miteinander verbunden sein, was im iibrigen
einen Verzicht auf die Schweißnähte 7' ermöglicht. Der so vorbereitete Schlauch
abschnitt legt sich in der Ventilecke bei der späteren Bodenbildung in der in F
i g. 6 erläuterten Weise.
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Es verbleibt eine keilförmige Tasche, in die die Klappe 15' nach
dem Umschlagen ihrer Ecken eingesteckt werden kann, so daß die Ventilröhre nach
außen abgedichtet ist. Das gleiche Ventil kann auch unter Verzicht auf das vorherige
Ausstanzen des Blattes 3' hergestellt werden. Nur ist es in diesem Fall erforderlich,
außer den Schweißnähten 5' bis 8' zur Verbindung des Blattes 3' mit dem Schlauchabschnitt
1 auch noch Schweißnähte 16' anzubringen. Dadurch entsteht eine zweilagige Klappe
15' von einer gewissen Steifigkeit. Um trotzdem ein leichtes Einstecken in die Tasche
9' zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, beim Ausstanzen der Ventilecke den entlang
der Schweißnähte 6' verlaufenden Schnitt durch einen schräg verlaufenden Schnitt
17' zu ersetzen. Schließlich ist es auch möglich, den Schlauchabschnitt 1 in der
Ventilecke vor dem Einbringen des Blattes 3' mit der notwendigen Ausstanzung zu
versehen und die Klappe 15 in analoger Weise durch ein Stück des Blattes 3 bilden
zu lassen.
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Nach dem vorstehend beschriebenen Taschenventilprinzip läßt sich
auch ein Taschenventil mit nach innen und außen weisender Ventilröhre herstellen,
sofern man eine geringere als der Bodenbreite entsprechende Ventilöffnungsbreite
wünscht. In diesem Fall wird der Schlauchabschnitt 1 bereits vor dem Verschweißen
seiner Enden 2 und 3 mit den erforderlichen Eckausstanzungen versehen und in der
Ventilecke mit einem Blatt 3' ergänzt, das entlang den Kanten 4' und 13' verschlossen
ist (F i g. 7).
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Dieses Blatt 3' wird - vorher oder nachher mit einer Eckausstanzung
versehen, die kleiner ist als die des Schlauchabschnitts 1 - in bereits beschriebener
Weise in den Schlauchabschnitt 1 eingeführt und mit diesem verbunden, wobei die
Schweißnähte 6' und 7' durch Schweißnähte 18' ersetzt werden (F i g. 8). Bei der
späteren Bodenbildung nach dem Anbringen der Bodenlängsschweißnaht 4 entsteht ein
nur von Teilen des Blattes 3' gebildetes Ventilröhrenstück, das nach dem Befüllen
in die ebenfalls entstandene Tasche 9' gesteckt werden kann (F i g. 9).
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Schließlich ist es nach dem dargestellten Prinzip möglich, ein Röhrenventil
mit der Bodenbreite entsprechender Innenröhre herzustellen, dessen Außenröhre nur
geringfügig schmäler ist als die Bodenbreite.
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Man geht hierzu von einem Schlauchabschnitt 1 aus, der in der Ventilecke
einen Einschnitt 19' entlang den späteren Schweißnähten 5' in der Länge einer halben
Bodenbreite zuzüglich einer Schweißnahtbreite sowie einen Einschnitt 20' parallel
und in einem Abstand zu den späteren Schweißnähten 6' aufweist, so daß eine rechteckige
Ausstanzung (F i g. 10) mit einem eingeschobenen Blatt 3' entsteht, das entlang
den späteren Schweißnähten 6' mit einem Einsclmitt 21' in der Länge einer halben
Bodenbreite versehen ist und ferner versehen ist mit einem Einschnitt 22' parallel
und in einem Abstand zu den späteren Schweiß-
nähten 5', die zusammen ebenfalls eine
rechteckige Ausstanzung bilden (Fig. 11). Dieses Blatt 3' wird in der beschriebenen
Weise in den Schlauchabschnitt 1 gebracht und durch Schweißnähte 5' und 8' und die
Bodenlängsschweißnaht 4 mit diesem verbunden (Fig. 12).
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Bei der Bildung eines Kastenbodens legen sich die Kanten bzw. Schweißnähte
5' und 6' in der gleichen Weise wie in Fig. 4 oder 9 dargestellt, wobei, von den
Kanten bzw. Nähten 5' und 6' ausgehend, zwei reckteckige Streifen 23' nach oben
stehen, deren Schnittkanten 20' und 22' miteinander abschneiden.
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Die Streifen werden sodann an ihren Seiten 24' miteinander durch Schweißnähte
25' verbunden, so daß eine nach außen weisende Ventilröhre entsteht (Fig. 13).