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Die Erfindung betrifft einen Ventilsack für Schüttgut wie Zement, Gips, Granulat, Tierfutter o. Ä., mit einem Standboden und einem dem Standboden gegenüber liegenden Ventilboden. Vorzugsweise sind Stand- und/oder Ventilboden in Kreuz- oder Blockbodenfaltweise gebildet. In den Ventilboden ist ein Ventil zum Befüllen des Ventilsacks eingearbeitet.
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Derartige Ventilsäcke sind allgemein bekannt und werden im Handel verbreitet für feinkörniges Schüttgut wie Zement, Gips, Granulat, Tierfutter o. Ä. eingesetzt. Die üblichen Größen sind dabei 5 kg, 10 kg oder 25 kg. Derartige Ventilsäcke sind meist aus Papier gefertigt, wobei sie eine oder mehrere Papierlagen aufweisen können, die auch aus einem Papierverbund und/oder beschichtetem Papier bestehen können. Es können auch Lagen aus anderen Materialien vorhanden sein, so z. B. eine Kunststofffolie, wie im Fall der
EP 1 858 769 B1 .
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In den Ventilboden ist ein Ventilschlauch eingesetzt, durch den der Sack befüllt wird. Nachteilig ist jedoch, dass der Ventilschlauch nach dem Befüllen eine Undichtigkeit darstellt. Im Stand der Technik ist daher bekannt, den Ventilschlauch als sog. Thermoventil auszubilden, welches nach dem Befüllen zugeschweißt werden kann, so wie beispielsweise in der
DE 20 2013 005 898 beschrieben. Der Einsatz des schweißbaren Thermomaterials ist jedoch herstellungstechnisch aufwendig und kostenintensiv.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Ventilsäcke ein verbessertes Ventil vorzuschlagen, welches eine gute Abdichtung bietet sowie einfach und kostengünstig realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Ventilsack mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist der Ventilschlauch an seinem zum Sackinneren gewandten Ende mit einem Umschlag versehen, der für eine verbesserte Ventildichtigkeit sorgt. Aufgrund des Umschlages ist der Ventilschlauch im Ausgangszustand abgeknickt und dadurch geschlossen. Wenn der Ventilschlauch zum Befüllen des Sackes auf den Füllstutzen einer Befüllungsanlage aufgesteckt wird, wird der Umschlag vom Füllstutzen aufgespreizt bzw. durchstoßen, so dass sich das innere Ende des Ventilschlauchs öffnet und Füllgut ungehindert passieren kann. Wenn der Ventilschlauch wieder vom Füllstutzen abgezogen wird, klappt der Umschlag aufgrund der Materialspannung des Ventilschlauchmaterials im Umschlagsbereich wieder zu. Dadurch ist der Ventilschlauch wieder in seiner Ausgangsposition, also am inneren Ende umgeschlagen bzw. in Durchlassrichtung wieder abgeknickt, so dass ein Füllgutaustritt durch den Ventilschlauch wirksam verhindert wird.
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So wird erfindungsgemäß eine verbesserte Abdichtung des Ventils bzw. Ventilschlauchs erreicht.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Ventilschlauch aus einem folienartigen Material, vorzugsweise einer Kunststofffolie und weiter vorzugsweise einer PE-Folie gebildet ist. Folienartige Materialien, insbesondere Kunststoff- oder PE-Folien haben für die Funktionalität der Erfindung besonders geeignete Materialeigenschaften. Diese Materialien bilden nämlich bei der Aufspreizung des Umschlages durch den Abfüllstutzen eine besonders geeignete Materialspannung aus, insbesondere in den Seitenbereichen des Umschlages, die dafür sorgt, dass der Umschlag beim Abziehen des Ventilschlauches vom Füllstutzen besonders gut bzw. sicher wieder zuklappt, also wieder in seiner abgeknickte und das Ventil abdichtende Ausgangsposition zurück gelangt. Grundsätzlich ist die Bildung des Ventilschlauches aus beliebigen anderen Materialien oder Materialkombinationen denkbar, so lange diese ermöglichen, dass der Umschlag nach dem Abziehen vom Füllstutzen einer Befüllungsanlage erfindungsgemäß zuklappt und das Ventil abdichtet.
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Geeigneter Weise wird der Ventilschlauch bei der Sackherstellung in den noch offenen Ventilboden eingelegt, d. h. bevor die Seitenklappen des Bodens im Bodenleger einer typischen Sackherstellungsmaschine um die Seitenfalzlinien des Bodens zugeklappt bzw. zugefaltet werden.
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Bevorzugt kann der erfindungsgemäße Umschlag zur Sackaußenseite umgeschlagen sein. Dann liegt das umgeschlagene Ende bei Betrachtung des offenen Ventilbodens oben auf dem übrigen Ventilschlauch, und nach dem Zuklappen der Seitenklappen liegt das umgeschlagene Ende des Ventilschlauchs dann zwischen dem übrigen Ventilschlauch und den zugelegten Seitenklappen. Alternativ kann der Umschlag zum Sackinneren bzw. zum Sackkorpus hin umgeschlagen sein. Dann liegt der Umschlag bei Betrachtung des offenen Ventilbodens unterhalb des übrigen Ventilschlauches. Der Umschlag ist dann dem Sackinnenraum zugewandt. Der nach unten umgeschlagene Umschlag erlaubt eine leichtere Befüllung des Sackes, während der nach oben umgeschlagene Umschlag eine noch etwas bessere Abdichtung ermöglicht.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Ventilschlauch bezogen auf die Seitenfalzlinien des Ventilbodens mittig in den Ventilboden eingelegt bzw. eingeklebt. Dies erleichtert das Aufstecken auf einen Füllstutzen und erlaubt eine bessere Kräfteverteilung bei der mechanischen Beanspruchung während des Füllvorgangs.
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In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist ein Trägermaterial an den Ventilschlauch angelegt bzw. angeklebt. Dadurch wird der Ventilschlauch verstärkt, so dass er den mechanischen Beanspruchungen während des Füllvorgangs besser Stand halten kann. Durch das Trägermaterial kann dem Ventil auch eine größere Steifigkeit verliehen werden, die ein problemloseres Aufstecken des Ventilsackes auf den Stutzen der Befüllungsanlage begünstigt. Vorteilhafter Weise ist das Trägermaterial mittig in Bezug auf die Seitenfalzlinien des Ventilbodens angebracht. Eine besonders einfacher und vorteilhafter Ventilaufbau ergibt sich, wenn sowohl der Ventilschlauch als auch das Trägermaterial mittig in Bezug auf die Seitenfalzlinie des Ventilbodens angebracht sind.
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Das Trägermaterial kann bezogen auf den Umfang des Ventilschlauchs vorzugsweise an der zum Sackäußeren und/oder an der zum Sackinneren gewandten Seite des Ventilschlauchs angebracht sein. Bei einer zum Sackäußeren gewandten Anbringung kommt das Trägermaterial demnach zwischen den Ventilschlauch und den zugelegten Seitenklappen des Bodens zu liegen. Bei einem zum Sackinneren gewandten Anbringung liegt das Trägermaterial dagegen beim noch offenen Sackboden unter dem Ventilschlauch und ist damit bei geschlossenem Boden dem Sackinneren bzw. dem Sackkorpus zugewandt.
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Weiter vorteilhaft kann das Trägermaterial ebenfalls einen Umschlag aufweisen. Dadurch kann der Zuklappmechanismus nach dem Abziehen vom Füllstutzen begünstigt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Trägermaterial einen dem Ventilschlauch entsprechenden Umschlag aufweist.
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Bevorzugt ist das Trägermaterial aus einem papierartigen Material, vorzugsweise aus Papier oder beschichtetem Papier gebildet, aber auch die Verwendung eines Trägermaterials aus folienartigen Materialien, z. B. einer Kunststoff- oder einer Metallfolie, ist denkbar.
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Weiter vorteilhaft haben Ventilschlauch oder Trägermaterial in achsialer Richtung des Ventilschlauches die gleiche Länge.
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Besonders bevorzugt deckt das Trägermaterial den Umfang des Ventilschlauchs hälftig ab. Dabei kann vorzugsweise die zum Sackäußeren oder die zum Sackinneren gewandte Hälfte des Ventilschlauches abgedeckt sein.
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In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung umschließt das Trägermaterial den Ventilschlauch nach Art eines Schlauches. Dann ist der Ventilschlauch von einem Trägermaterialschlauch umgeben, wodurch eine besondere mechanische Verstärkung erreicht wird.
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In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist das Trägermaterial an den Ventilschlauch an dessen nach außen gewandter Seite angebracht und bildet gleichzeitig einen sogenannten Innenriegel. Als Innenriegel wird üblicher Weise eine zusätzliche Abdeckung des noch aufgeklappten Ventilbodens verstanden, die den offenen Ventilboden verschließt und dadurch für zusätzliche Dichtigkeit sorgt.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sind im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigen:
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1: eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Ventilsack mit Ventil- und Standboden gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2: eine Draufsicht auf den aufgeklappten Ventilboden des erfindungsgemäßen Ventilsackes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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3: eine separate Ansicht eines Ventilschlauchs mit Umschlag;
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4: eine Draufsicht auf den aufgeklappten Ventilboden eines erfindungsgemäßen Papiersackes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
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5: eine Draufsicht auf den aufgeklappten Ventilboden eines erfindungsgemäßen Ventilsackes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventilsackes 10 mit einem Boden 20 und einem Oberteil 30, wobei im Oberteil 30 das Ventil zum Befüllen des Ventilsackes untergebracht ist, weshalb der Boden 20 auch als Standboden 20 bezeichnet wird, und das Oberteil 30 als Ventilboden 30. In der Darstellung gemäß 1 sind sowohl Standboden 20 als auch Ventilboden 30 auf die Vorderseite 12 des Papiersackes gefaltet. Nicht erkennbar ist dabei die Rückseite des Sackes 10, die unter der Vorderseite 12 liegt. Der Ventilboden 30 umfasst einen Ventilschlauch 50 zum Befüllen des Papiersackes 10, der in der Darstellung gemäß 1 auf der linken Seite des Ventilbodens 30 in die Kreuzbodenfaltung eingesetzt ist.
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Der dargestellte Ventilsack kann ein oder mehrere Papier- bzw. Materialschichten umfassen. Die konkret verwendet Anzahl oder Art von Papier- bzw. Materiallagen ist für die Ausführung der Erfindung unerheblich, weshalb nicht näher darauf eingegangen wird.
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2 zeigt den aufgeklappten Ventilboden 30 des Ventilsackes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei das Ventil durch den in 3 separat gezeigten Ventilschlauch 50 gebildet ist. 3 zeigt den Ventilschlauch 50 in seiner Ausgangsposition (Ventil geschlossen). Der Ventilschlauch weist einen Umschlag 52 mit der Länge X auf, der in 2 schraffiert dargestellt ist. Durch den Umschlag 52 ist der Ventilschlauch abgeknickt und für den Durchtritt Füllgut gesperrt. Wie in 3 gezeigt, verläuft der Umschlag bzw. die durch den Umschlag gebildete Knicklinie 56 vorteilhafter Weise mehr oder weniger quer zur achsialen Richtung des Schlauches. Jedoch ist auch ein Verlauf schräg zur achsialen Richtung des Schlauches möglich, solange nur der gesamte Schlauchquerschnitt durch den Knick 56 verschlossen bzw. gesperrt wird. Die Länge X des Umschlages 52 kann in geeigneter Weise variieren.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Ventilschlauch 50 als PE-Schlauch ausgebildet und wird, wie in 2 ersichtlich, bei der Sackherstellung mit dem Umschlag 52 in den offenen Sackboden 30 eingelegt und eingeklebt bzw. dort befestigt. Der Umschlag 52 kann wie in 3 gezeigt nach oben umgeschlagen sein, alternativ aber auch nach unten. Der Umschlag kommt dann nach Einlegung des Ventils in den aufgeklappten Ventilboden entweder auf der zum Sackäußeren oder zum Sackinneren gewandten Seite des übrigen Ventilschlauchs 50 zu liegen.
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Wie in 2 weiter gezeigt ist der Ventilschlauch 50, dessen Umrisse in 2 mit gestrichelten Linien dargestellt sind, bezogen auf die Seitenfalzlinien 32, 33 des Ventilbodens 30 mittig in den Ventilboden 30 eingelegt. Des Weiteren ist über den Ventilschlauch ein Trägermaterial 54 gelegt, und zwar ebenfalls mittig in Bezug auf die Seitenfalzlinien 32, 33 des Ventilbodens 30. In 2 ist das Trägermaterial 54 demnach an den zum Sackäußeren gewandten Seite des Ventilschlauchs 50 an diesen angelegt, wobei das Trägermaterial und der umgeschlagene Ventilschlauch 50 in achsialer Richtung des Ventilschlauchs die gleiche Länge haben. In der Querrichtung übersteigt die Breite des Trägermaterials 54 die des Ventilschlauchs 50, so dass das Trägermaterial über die Seitenfalzlinie 32, 33 hinaus weiter in die Seitenklappen des Bodens hineinreicht.
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In 2 ist der Umfang des Ventilschlauchs hälftig vom Trägermaterial 54 abgedeckt, nämlich auf der zum Sackäußeren gewandten Halbseite des Umfangs.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Trägermaterial 54 nach Art eines Schlauches um den Ventilschlauch 50 gelegt wird. In 4 ist auf den noch aufgeklappten Ventilboden 30 im Bereich des linken Eckeinschlags das Trägermaterial 54 auf den Ventilboden 30 aufgelegt. Auf das Trägermaterial 54 ist wiederum der Ventilschlauch 50 aufgebracht, so dass das Trägermaterial 54 zwischen dem Ventilschlauch und dem offenen Ventilboden zu liegen kommt. Trägermaterial 54 und umgeschlagener Ventilschlauch 50 haben in der Durchlassrichtung des Ventils die gleiche Länge. Quer zur Ventildurchlassrichtung ist das Trägermaterial derart breit, dass es beim Zulegen des Bodens um die Seitenfalzlinien 32 und 33 von oben auf den Ventilschlauch gelegt und diesen dann nach Art eines Schlauches umgibt. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, wenn ein größerer Ventilboden 30 mit einem kleinere Ventilschlauch 50 versehen werden soll, insbesondere mit einem Ventilschlauch 50 der nicht die gesamte Breite zwischen den beiden Seitenfalzlinien 32 und 33 abdeckt.
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5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem das Trägermaterial 54 nach Art eines Innenriegels über den Ventilschlauch 50 und den offenen Ventilboden 30 gelegt ist. Bei dieser Ausgestaltung wird bei der Sackherstellung zunächst der Ventilschlauch 50 mit einem nach unten bzw. zum Sackinneren hin umgeschlagenen Umschlag 52 auf den offenen Ventilboden aufgelegt. Dann wird mit dem großformatigen Trägermaterial 54 nach Art eines Innenriegels der aufgeklappte Ventilboden abgedeckt, so dass der Ventilboden bereits durch das Trägermaterial 54 geschlossen ist. Dann werden die Seitenklappen des Ventilbodens in üblicher Weise zugelegt. Bei dieser Ausgestaltung erhält der Ventilboden 30 eine gleichmäßige Steifigkeit über nahezu die gesamte Bodenbreite bzw. -fläche, und der Ventilsack erhält durch den Innenriegel eine zusätzliche Abdichtung.
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Mit der Erfindung werden eine Reihe von Vorteilen erzielt. So kann eine deutlich verbesserte Ventildichtigkeit erreicht werden, insbesondere im Vergleich zu vorbekannten Ventilsäcken mit innen liegenden Ventilen ohne Abdichtung. Die erfindungsgemäßen Ventilsäcke können auch in den bekannten und bereits bestehenden Befüllungsanlagen befüllt werden, so dass die Abnehmer bzw. Verwender der Säcke keine neue Anlagentechnik benötigen. Die erfindungsgemäßen Ventilsäcke stellen im Vergleich zu den deutlich teureren Thermoventil-Säcken eine wesentliche günstigere Alternative für ein gut abdichtendes Ventil dar. Außerdem bedürfen die erfindungsgemäßen Ventile anderes als die Thermoventile keiner Verschweißung, was die automatische Befüllung der Säcke vereinfacht, da keine Verschweißung mehr erforderlich ist, und die Befüllungsanlagen daher keine Schweißstation benötigen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1858769 B1 [0002]
- DE 202013005898 [0003]
