DE202023103791U1

DE202023103791U1 - Kunststoffschlauch zur Herstellung von Verpackungsbehältnissen mit integrierter Entlüftung

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Publication number: DE202023103791U1
Application number: DE202023103791.7U
Authority: DE
Original assignee: W Groening & Co Kg GmbH
Current assignee: W Groening & Co Kg GmbH
Priority date: 2023-07-07
Filing date: 2023-07-07
Publication date: 2023-07-14
Anticipated expiration: 2033-07-08

Abstract

Kunststoffschlauch (10) zur Herstellung von Verpackungsbehältnissen (12), insbesondere FFS-Säcken, umfassend:
i) eine geformte Flachfolie (14), wobei die in Längsrichtung (L) verlaufenden Seitenränder der Flachfolie (14) zur Ausbildung des Kunststoffschlauchs (10) überlappend angeordnet und entlang einer ersten Längsnaht (16) stoffschlüssig miteinander verbunden sind, und
ii) einen auf der Innenseite des Kunststoffschlauchs (10) angeordneten und in Längsrichtung (L) verlaufenden Zulaufstreifen (18), wobei der Zulaufstreifen (18) mit einer zweiten Längsnaht (20) und einer dritten Längsnaht (22) stoffschlüssig mit der Flachfolie (14) verbunden ist, so dass die Flachfolie (14) und der Zulaufstreifen (18) einen Entlüftungskanal (24) ausbilden, wobei der Entlüftungskanal (24) entlang des Umfangs des Kunststoffschlauchs (10) von der ersten Längsnaht (16) beabstandet ist,
wobei der Kunststoffschlauch (10) eine Vielzahl von entlang der Längsrichtung (L) hintereinander angeordneten Füllbereichen (26) umfasst, wobei die Füllbereiche (26) dazu vorgesehen sind, dass aus einem Füllbereich (26) jeweils ein Verpackungsbehältnis (12) hergestellt werden kann, wobei bezogen auf einen Füllbereich (26):
x) der Zulaufstreifen (18) eine oder mehrere fluiddurchlässige erste Entlüftungsöffnungen (28) umfasst, durch die ein Gas aus dem Inneren des Kunststoffschlauchs (10) in den Entlüftungskanal (24) eintreten kann, und
y) die Flachfolie (14) eine Vielzahl von fluiddurchlässigen zweiten Entlüftungsöffnungen (30) umfasst, durch die ein Gas aus dem Inneren des Entlüftungskanals (24) austreten kann,
wobei die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen (28) bezogen auf die Längsrichtung (L) im zentralen Abschnittsbereich zwischen 0,2*L_F und 0,8*L_F angeordnet sind, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen (30) bezogen auf die Längsrichtung (L) im unteren Abschnittsbereich von 0,02*L_F bis 0,2*L_F und/oder im oberen Abschnittsbereich von 0,8*L_F bis 0,98*L_F angeordnet sind, wobei L_F die Länge des Füllbereichs (26) entlang der Längsrichtung (L) ist,
wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen (30) einen Quotient d_L/d_B im Bereich von 1 bis 5 aufweisen, wobei d_L jeweils der maximale Durchmesser der zweiten Entlüftungsöffnungen (30) und d_B jeweils der Durchmesser in der orthogonal zum maximalen Durchmesser stehenden Richtung ist, wobei d_L 150 µm oder weniger beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffschlauch zur Herstellung von Verpackungsbehältnissen, insbesondere FFS-Säcken, und ein entsprechendes gefülltes Verpackungsbehältnis. Offenbart wird ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen gefüllten Verpackungsbehältnisses aus einem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch.
In der Verpackungsindustrie finden Kunststoffe aufgrund ihrer vielfältigen und zumeist präzise einstellbaren Eigenschaften heutzutage häufig Verwendung. Kunststoffschläuche zur Herstellung von Verpackungsbehältnissen zeichnen sich dabei insbesondere dadurch aus, dass sie kosteneffizient produziert werden können, ein geringes Eigengewicht aufweisen, stabil und reißfest sind und zumeist fluiddicht ausgeführt werden können. Ein Füllgut in einem aus einem Kunststoffschlauch hergestellten Verpackungsbehältnis ist insofern optimal vor Feuchtigkeit sowie dem Eindringen von Feststoffen von außen geschützt.
Die Fluiddichtigkeit von Kunststoffschläuchen führt allerdings bei aus Kunststoffschläuchen hergestellten Verpackungsbehältnissen regelmäßig zu Problemen. Bei der Befüllung eines Verpackungsbehältnisses mit einem Füllgut, insbesondere bei der Befüllung mit Schüttgütern wie Düngemitteln, Granulaten, Lebensmitteln oder Baustoffen, kommt es nämlich häufig zu unerwünschten Lufteinschlüssen in dem verschlossenen Verpackungsbehältnis. Bei einer Stapelung der gefüllten Verpackungsbehältnisse, beispielsweise auf Paletten, wird ein Aufplatzen oder Reißen des das Verpackungsbehältnis bildenden Kunststoffschlauchs durch solche Lufteinschlüsse stark begünstigt. In der Verpackungsindustrie wurden daher verschiedene Konzepte zur Entlüftung von aus Kunststoffschläuchen hergestellten Verpackungsbehältnissen entwickelt, mit denen eine Entlüftung ermöglicht werden soll, bei der ein Austreten des Füllguts verhindert werden kann.
Im Stand der Technik sind beispielsweise Kunststoffverpackungen bekannt, welche eine Entlüftung über einen Entlüftungskanal erlauben. Eine Entlüftung wird hier über den bei der Herstellung von Kunststoffschläuchen häufig entstehenden Überlappungsbereich erreicht, der zur Ausbildung von Kunststoffschläuchen aus Kunststofffolien zumeist mit einer Längsnaht fixiert wird. Der Überlappungsbereich kann verwendet werden, um einen Entlüftungskanal zu erzeugen, das heißt eine zweilagige Schicht, welche die Entlüftung des Verpackungsbehältnisses in zwei Stufen, beispielsweise durch Entlüftungsöffnungen, ermöglicht. Eine derart ausgeführte Entlüftungslösung bietet dabei insbesondere den Vorteil, dass der Überlappungsbereich in den meisten Fällen auf der Rückseite von Verpackungsbehältnissen angeordnet ist. Insofern wird ein auf der Vorderseite angebrachtes Druckbild, das in der Praxis zumeist zu Kennzeichnungs- oder Werbezwecken auf das Verpackungsbehältnis gedruckt wird, optisch nicht durch die Längsnaht oder den Entlüftungskanal beeinträchtigt.
Bei einer Entlüftung über die Rückseite von Verpackungsbehältnissen wird es allerdings häufig als nachteilig empfunden, dass für eine ausreichende Entlüftung des beinhalteten Verpackungsguts zumeist zusätzliche Arbeitsschritte erforderlich sind. Gefüllte Verpackungsbehältnisse werden nach dem Befüllen nämlich regelmäßig zum Weitertransport oder zur Lagerung auf der Rückseite platziert, sodass ein dort angeordneter Entlüftungskanal durch das Eigengewicht des Verpackungsguts zusammengepresst wird. Eine Entlüftung ist so regelmäßig nicht oder nur unzureichend möglich. Daher ist es in der Regel erforderlich, die Verpackungsbehältnisse zunächst auf der Vorderseite zu platzieren, die Entlüftung manuell, beispielsweise druckbasiert, vorzunehmen und die Verpackungsbehältnisse nach erfolgter Entlüftung wieder umzudrehen. Diese arbeits- und zeitintensive Handhabung wird in der Praxis häufig als nachteilig empfunden.
Als Alternative wurden Konzepte zur Entlüftung von Verpackungsbehältnissen über die Nähte vorgeschlagen, insbesondere über Nahtunterbrechungen in der Quernaht. Eine Entlüftung über die Quernaht, das heißt eine oder beide der Nähte, die bei der Herstellung von Verpackungsbehältnissen aus Kunststoffschläuchen quer zur Längsrichtung des Kunststoffschlauchs angebracht werden, hat insbesondere in Kombination mit einem über einen Zulaufstreifen auf der Oberseite angeordneten Entlüftungsbereich den Vorteil, dass eine gute Entlüftung möglich ist, ohne dass das vorstehend erläuterte Wenden der Verpackungsbehältnisse notwendig ist. Entsprechende Verpackungsbehältnisse sind beispielsweise in der EP 3052396 A1 offenbart.
Bei einer Entlüftung über die Quernaht wird es allerdings zuweilen als nachteilig empfunden, dass der Druckausgleich im Verpackungsbehältnis häufig dazu führt, dass ein im Verpackungsbehältnis verpacktes Füllgut bzw. einzelne Partikel dieses Füllguts, das heißt insbesondere Staub, aus den Nahtunterbrechungen austreten. Dieses Ausstauben von Füllgut führt in der Praxis oftmals zu äußeren Verunreinigungen der Verpackungsbehältnisse sowie zu einer mit Feinstaub belasteten Arbeitsumgebung.
Die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik auszuräumen oder zumindest zu verringern.
Insbesondere war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kunststoffschlauch zur Herstellung von Verpackungsbehältnissen mit einem Entlüftungskanal anzugeben, der eine besonders effiziente Entlüftung des Verpackungsbehältnisses ermöglichen sollte.
Es war außerdem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gefülltes Verpackungsbehältnis anzugeben, welches eine besonders effiziente Entlüftung von im Inneren angeordneten Füllgütern ermöglichen sollte, insbesondere auch bei Stapelung der Verpackungsbehältnisse.
Es war zudem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass ein Austritt eines im Inneren des anzugebenden Verpackungsbehältnisses angeordneten Füllgutes nach außen möglichst vermieden werden sollte. Hierbei war es eine wünschenswerte Vorgabe, dass auch der Austritt sehr kleiner Partikel des Füllgutes, insbesondere von Staub, aus dem Verpackungsbehältnis, vermieden werden sollte.
Darüber hinaus war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die anzugebenden Kunststoffschläuche die Herstellung von Verpackungsbehältnissen erlauben, die sich besonders effizient bedrucken lassen, insbesondere ohne dass ein frontseitiges Druckbild durch eine verschließende Längsnaht gestört wird.
Überdies war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines anzugebenden Verpackungsbehältnisses aus einem anzugebenden Kunststoffschlauch bereitzustellen.
Die Erfinder haben nunmehr gefunden, dass sich die vorstehenden Aufgaben lösen lassen, wenn in einer zu einem Kunststoffschlauch geformten und mit einer Längsnaht verbundenen Flachfolie, die eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Füllbereichen umfasst, ein durch eine Verbindung eines Zulaufstreifens mit der Flachfolie erhaltener Entlüftungskanal vorgesehen wird, der gegenüberliegend von der Längsnaht angeordnet ist, und für die Entlüftung erste Entlüftungsöffnungen an einer vorbestimmten Position im Zulaufstreifen und zweiter Entlüftungsöffnungen mit vordefinierter Form an einer vorbestimmten Position in der Flachfolie umfasst, wie es in den Ansprüchen definiert ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine Entlüftung eines aus dem Kunststoffschlauch hergestellten Verpackungsbehältnisses bei stark reduziertem Austritt von Füllgut ermöglicht. Gleichzeitig ist vorteilhafterweise eine homogene Bedruckung des Kunststoffschlauchs mit einer möglich geringen Störung des Druckbildes möglich.
Die vorstehend genannten Aufgaben werden somit durch den Gegenstand der Erfindung gelöst, wie er in den Ansprüchen definiert ist. Bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Ausführungen.
Solche Ausführungsformen, die nachfolgend als bevorzugt bezeichnet sind, werden in besonders bevorzugten Ausführungsformen mit Merkmalen anderer als bevorzugt bezeichneter Ausführungsformen kombiniert. Ganz besonders bevorzugt sind somit Kombinationen von zwei oder mehr der nachfolgend als besonders bevorzugt bezeichneten Ausführungsformen. Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, in denen ein in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnetes Merkmal einer Ausführungsform mit einem oder mehreren weiteren Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert wird, die in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnet werden. Merkmale bevorzugter gefüllter Verpackungsbehältnisse und Verfahren ergeben sich aus den Merkmalen bevorzugter Kunststoffschläuche.
Die Erfindung betrifft einen Kunststoffschlauch zur Herstellung von Verpackungsbehältnissen, insbesondere FFS-Säcken, umfassend:

i) eine geformte Flachfolie, wobei die in Längsrichtung verlaufenden Seitenränder der Flachfolie zur Ausbildung des Kunststoffschlauchs überlappend angeordnet und entlang einer ersten Längsnaht stoffschlüssig miteinander verbunden sind, und
ii) einen auf der Innenseite des Kunststoffschlauchs angeordneten und in Längsrichtung verlaufenden Zulaufstreifen, wobei der Zulaufstreifen mit einer zweiten Längsnaht und einer dritten Längsnaht stoffschlüssig mit der Flachfolie verbunden ist, so dass die Flachfolie und der Zulaufstreifen einen Entlüftungskanal ausbilden, wobei der Entlüftungskanal entlang des Umfangs des Kunststoffschlauchs von der ersten Längsnaht beabstandet ist,

x) der Zulaufstreifen eine oder mehrere fluiddurchlässige erste Entlüftungsöffnungen umfasst, durch die ein Gas aus dem Inneren des Kunststoffschlauchs in den Entlüftungskanal eintreten kann, und
y) die Flachfolie eine Vielzahl von fluiddurchlässigen zweiten Entlüftungsöffnungen umfasst, durch die ein Gas aus dem Inneren des Entlüftungskanals austreten kann,

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_B

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Im Einklang mit dem fachmännischen Verständnis ist mit der Bezeichnung „Kunststoffschlauch“ ein flexibler länglicher Hohlkörper mit beispielsweise rundem oder ovalen Querschnitt gemeint. Der Kunststoffschlauch ist an seinen Enden offen, sodass ein Füllgut in den Kunststoffschlauch eingefüllt werden kann. Die Längsrichtung des erfindungsgemäßen Kunststoffschlauchs ist dabei derart definiert, dass sie von einem der zu verschließenden Enden des Kunststoffschlauchs zum anderen zu verschließenden Ende verläuft.
Entlang der Längsrichtung umfasst der erfindungsgemäße Kunststoffschlauch eine Vielzahl an Füllbereichen. Jeder einzelne Füllbereich kann, beispielsweise in einem FFS-Verfahren, befüllt und anschließend zu einem gefüllten Verpackungsbehältnis verschlossen werden, sodass ein im Inneren des Füllbereichs angeordnetes Füllgut nicht aus dem verschlossenen Verpackungsbehältnis entweichen kann. Für die industrielle Anwendung bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Kunststoffschlauch auf einer Rolle bereitgestellt wird. Hierdurch kann eine besonders platzeffiziente Lagerung des Kunststoffschlauchs sowie eine in der Anwendung einfache Handhabung des Kunststoffschlauchs gewährleistet werden.
In den meisten Fällen wird der erfindungsgemäße Kunststoffschlauch eine vordefinierte Anzahl an Füllbereichen aufweisen, aus denen jeweils ein Verpackungsbehältnis erhalten werden kann. Denkbar ist beispielsweise ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Kunststoffschlauch 150 oder mehr, bevorzugt 300 oder mehr, besonders bevorzugt 600 oder mehr, an entlang der Längsrichtung hintereinander angeordneten Füllbereichen umfasst. Die Anzahl der Füllbereiche multipliziert mit deren Länge ergibt die Gesamtlänge des Kunststoffschlauchs. Beispielhaft ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Kunststoffschlauch eine Länge von 350 m oder mehr, bevorzugt 750 m oder mehr, aufweist.
Im industriellen Kontext werden die aus erfindungsgemäßen Kunststoffschläuchen erhaltenen Verpackungsbehältnisse zumeist mit einer Kennzeichnung versehen, beispielsweise einer Kennzeichnung der Herstellungsfirma oder des beinhalteten Füllgutes. Die Kennzeichnung des erfindungsgemäßen Kunststoffschlauchs kann ebenfalls zur Werbezwecken dienen. Bevorzugt ist demnach ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Kunststoffschlauch ein bedruckter Kunststoffschlauch ist, wobei sich das Druckbild bevorzugt in jedem Füllbereich wiederholt.
Die Abkürzung „FFS“ bedeutet vorliegend in Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis „Form/Fill/Seal“ und bezeichnet eine Verfahrensführung, in welcher das Herstellen, Befüllen und Verschließen von Verpackungsbehältnissen in einer einzigen technischen Anlage ermöglicht wird. Ein FFS-Sack ist entsprechend ein in einem FFS-Verfahren hergestelltes Verpackungsbehältnis. In der weit überwiegenden Zahl der Fälle ist der erfindungsgemäße Kunststoffschlauch zur Herstellung von FFS-Säcken vorgesehen, welche in einem FFS-Verfahren aus den Füllbereichen des Kunststoffschlauchs erhalten werden. Bevorzugt ist daher ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die Füllbereiche dazu vorgesehen sind, dass aus einem Füllbereich in einem FFS-Verfahren jeweils ein Verpackungsbehältnis hergestellt werden kann.
Der erfindungsgemäße Kunststoffschlauch wird -entsprechend seiner Namensgebung- in den meisten Anwendungsfällen zu großen Teilen aus Kunststoff bestehen. Die geformte Flachfolie, welche die Außenwand sowie zu großen Teilen die Innenwand des erfindungsgemäßen Kunststoffschlauchs bildet, ist entsprechend weit überwiegend, und in den meisten Fällen im Wesentlichen vollständig, aus Kunststoff ausgeführt. Kunststoffe bieten für verschiedenste Anforderungsprofile besonders kosteneffiziente Lösungen. Vorliegend kann durch die Verwendung von Kunststoffen eine besonders robuste und reißfeste Flachfolie erhalten werden, welche fluiddicht ausgeführt ist und somit ein Füllgut optimal im Inneren des Kunststoffschlauchs einschließt. Durch die Fluiddichtigkeit wird zudem das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert, sodass ein im Inneren angeordnetes Füllgut, beispielsweise ein Baustoff wie Beton, zuverlässig geschützt wird. Für die meisten Anwendungsfälle und mit Blick auf eine nachhaltige Anwendung ist es bevorzugt, die Flachfolie aus einem Kunststoff-Recyclat auszuführen. Zumindest theoretisch wäre es ebenfalls denkbar, dass die Flachfolie zusätzlich weitere Materialien, wie beispielsweise Vliese zur Filterung von austretenden Gasen oder zur Polsterung eines im Kunststoffschlauch angeordneten Füllgutes, umfasst. Für die meisten Fälle bevorzugt ist allerdings ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die Flachfolie einen Kunststoff umfasst, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyamiden und Polyolefinen, bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyethylen, Polypropylen und Polyhexamethylenadipinsäureamid. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die Flachfolie bezogen auf die Masse der Flachfolie zu einem Massenanteil von 90 % oder mehr, bevorzugt von 95 % oder mehr, besonders bevorzugt von 99 % oder mehr, ganz besonders bevorzugt von im Wesentlichen 100 %, aus einem Kunststoff besteht.
In einigen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, die Flachfolie aus unterschiedlichen Kunststoffen, insbesondere Kunststoffen in einem Mehrschichtverbund, auszubilden. Ein Kunststoffschlauch mit einer mehrschichtigen Flachfolie kann beispielsweise bei besonders hohen Dichtigkeitsanforderungen in Kombination mit einem hohen Eigengewicht des Füllgutes vorteilhaft sein. Eine mehrschichtig ausgebildete Folie kann ebenfalls bei hohen Anforderungen an die Reinheit des Verpackungsbehältnisses bzw. extern vorgeschriebene Hygienevorschriften, wie sie beispielsweise in Reinräumen vorliegen, von Vorteil sein. Hierbei kann beispielsweise die außenliegende Schicht der Flachfolie abgezogen werden, sodass der an der Außenwand der Flachfolie haftende Dreck entfernt und eine saubere Außenhülle erhalten werden kann. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die Flachfolie eine mehrlagige Flachfolie ist, wobei der Kunststoffschlauch bevorzugt dazu eingerichtet ist, dass die eine oder die mehreren äußeren Lage der mehrlagigen Flachfolie von der einen oder den mehreren inneren Lagen der mehrlagigen Flachfolie an einer Solltrennfläche separiert werden können, bevorzugt durch manuelles Abziehen der einen oder der mehreren äußeren Lage.
Die Flachfolie zeichnet sich vorliegend dadurch aus, dass sie eine geringe Dicke aufweist, das heißt, dass ihre Ausdehnung in radialer Richtung des zylindrischen Hohlkörpers begrenzt ist. Die konkrete Dimensionierung der Flachfolie wird in Abhängigkeit von den zu erfüllenden Anforderungen, beispielsweise einer hohen Reißfestigkeit, gewählt werden. Die Erfinder haben allerdings Parameter für die Dicke identifiziert, welche ein hohes Befüllungsvolumen mit Füllgut einerseits und eine hohe Reißfestigkeit der Flachfolie andererseits erlauben. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die Flachfolie eine mittlere Dicke im Bereich von 40 bis 200 µm, bevorzugt im Bereich von 80 bis 180 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 100 bis 150 µm, aufweist.
Der erfindungsgemäße Kunststoffschlauch wird durch ein Überlappen der Flachfolie entlang der Seitenränder, das heißt entlang der Längsrichtung, gebildet. Die überlappenden Seitenränder werden mit einer ersten Längsnaht, welche ebenfalls entlang der Längsrichtung verläuft, fixiert. Für die meisten Fälle relevant ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die erste Längsnaht eine Klebenaht oder eine Schweißnaht, bevorzugt eine Klebenaht, ist.
Die Erfinder haben gefunden, dass es in den meisten Fällen vorteilhaft ist, die Längsnaht derart am erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch zu platzieren, dass ihre Position im aus dem Kunststoffschlauch erhaltenen Verpackungsbehältnis auf der Rückseite des hieraus erhaltenen Verpackungsbehältnisses liegt. Der Fachmann versteht, dass die Vorderseite bzw. die Rückseite des erhaltenen Verpackungsbehältnisses im Wesentlichen durch die spätere Handhabung des zu erhaltenden Verpackungsbehältnisses bestimmt werden, beispielsweise indem eine der Seiten durch eine Kennzeichnung oder eine Werbebedruckung zur Vorderseite bestimmt wird. Eine Bedruckung des Kunststoffschlauchs auf der Vorderseite des zu erhaltenden Verpackungsbehältnisses kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise ohne Unterbrechungen erfolgen, wenn die erste Längsnaht auf der Rückseite angeordnet ist.
Die Erfinder erachten es als zielführend, wenn es sich bei der ersten Längsnaht um eine durchgehende Naht handelt. Aufgrund der rückseitigen Position der ersten Längsnaht ist eine Entlüftung über diese Naht nämlich explizit nicht gewünscht. Eine Entlüftung über die erste Längsnaht würde in der Praxis dazu führen, dass die aus dem Kunststoffschlauch erhaltenen Verpackungsbehältnisse nach Befüllung zur Entlüftung extra umgedreht werden müssten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll eine Entlüftung des aus dem Kunststoffschlauch erhaltenen gefüllten Verpackungsbehältnisses deshalb gerade nicht über die erste Längsnaht erfolgen, so dass in diesem Teil auch kein Entlüftungsbereich vorgesehen werden muss. Bevorzugt ist daher ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die Seitenränder der Flachfolie zur Ausbildung des Kunststoffschlauchs mit genau einer Längsnaht miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist auch ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei im Bereich der ersten Längsnaht zwischen den Seitenrändern der Flachfolie kein Entlüftungsbereich ausgebildet wird. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ebenso ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die erste Längsnaht zumindest über die Länge des Füllbereichs, bevorzugt über die gesamte Länge des Kunststoffschlauchs eine durchgehende, fluiddichte Verbindung der Seitenränder der Flachfolie ausbildet.
Die Entlüftung eines aus dem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch erhaltenen Verpackungsbehältnisses erfolgt im Rahmen der vorliegenden Erfindung über einen Entlüftungskanal. Der Entlüftungskanal wird durch die Verbindung der Flachfolie mit einem im Inneren des Kunststoffschlauchs verlaufenden Zulaufstreifen gebildet. Die Seitenränder des Zulaufstreifens werden jeweils mit einer entlang der Längsrichtung verlaufenden zweiten Längsnaht und einer entlang der Längsrichtung verlaufenden dritten Längsnaht mit der Flachfolie verbunden.
Der Unterschied zwischen einer Folie und einem Streifen ist dem Fachmann grundsätzlich klar. Der Fachmann versteht entsprechend, dass der Zulaufstreifen zur Ausbildung des Entlüftungskanals entlang des Umfangs des Kunststoffschlauchs eine geringere Ausdehnung, das heißt eine geringere Breite, aufweisen wird, als die geformte Flachfolie. Wie zuvor erläutert, ist eine Entlüftung über die Vorderseite des aus dem Kunststoffschlauch herzustellenden Verpackungsbehältnisses gewünscht. Die Breite des Zulaufstreifens wird in den meisten Anwendungsfällen daher nicht mehr als 25 % der Breite der Flachfolie betragen.
Grundsätzlich ist der Zulaufstreifen hinsichtlich seiner Zusammensetzung nicht begrenzt. Die Erfinder schlagen allerdings vor, den Zulaufstreifen ebenfalls aus einem Kunststoff auszubilden, um einen besonders reißfesten, robusten und fluiddichten Entlüftungskanal zu erhalten. Für die meisten Anwendungsfälle und mit Blick auf eine nachhaltige Anwendung ist es zudem bevorzugt, den Zulaufstreifen aus einem Kunststoff-Recyclat auszuführen. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Zulaufstreifen einen Kunststoff umfasst, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, Polyamiden und Polyolefinen, bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polypropylen und Polyhexamethylenadipinsäureamid. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Zulaufstreifen bezogen auf die Masse des Zulaufstreifens zu einem Massenanteil von 90 % oder mehr, bevorzugt von 95 % oder mehr, besonders bevorzugt von 99 % oder mehr, ganz besonders bevorzugt von im Wesentlichen 100 %, aus einem Kunststoff besteht. Zumindest grundsätzlich sind Anwendungsfälle denkbar, in denen der Zulaufstreifen andere Materialien, beispielsweise zur Erhöhung der Gasdurchlässigkeit, wie beispielsweise Vliese, umfasst.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Zulaufstreifen eine mittlere Dicke im Bereich von 40 bis 200 µm, bevorzugt im Bereich von 80 bis 180 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 100 bis 150 µm, aufweist.
Mit Blick auf eine kosteneffiziente Herstellung des erfindungsgemäßen Kunststoffschlauchs erachten es die Erfinder als bevorzugt, den Zulaufstreifen aus demselben Material auszubilden wie die Flachfolie. Vorteilhafterweise wird hierdurch zusätzlich eine Reduktion des bei der Herstellung entsprechender Kunststoffschläuche bereitzustellenden Gerätebedarfs erreicht. Zusätzlich kann für die zweite Längsnaht und die dritte Längsnaht dieselbe Verbindungstechnik genutzt werden wie für die erste Längsnaht, wobei auch Spannungen im Verbund, welche sich beispielsweise aus unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ergeben könnten, minimiert werden. Für eine als Klebenaht ausgeführte erste Längsnaht könnte insofern der gleiche Klebstoff, für eine als Schweißnaht ausgeführte erste Längsnaht die gleichen Schweißparameter, insbesondere die gleiche Schweißtemperatur, verwendet werden. Bevorzugt ist also ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Zulaufstreifen aus dem gleichen Material besteht, wie die Flachfolie.
Die Erfinder erachten es als zielführend, wenn es sich bei der zweiten Längsnaht und bei der dritten Längsnaht um durchgehende Nähte handelt. Hierdurch wird eine Entlüftung des aus dem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch erhaltenen Verpackungsbehältnisses nicht über die Nähte selbst, sondern ausschließlich über die hierfür vorgesehenen ersten Entlüftungsöffnungen erreicht. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein unerwünschtes Ausstauben eines im Inneren des Kunststoffsachlauchs angeordneten Füllgutes nach Außen vermindert werden. Bevorzugt ist daher ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die zweite Längsnaht und die dritte Längsnaht zumindest über die Länge des Füllbereichs, bevorzugt über die gesamte Länge des Kunststoffschlauchs eine durchgehende, fluiddichte Verbindung des Zulaufstreifens mit der Flachfolie ausbilden. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die zweite Längsnaht und die dritte Längsnaht Klebenähte oder Schweißnähte, bevorzugt Klebenähte, sind.
Die Erfinder erachten es mit Blick auf die Effizienz des Verfahrens als bevorzugt, den Zulaufstreifen als Endlosstreifen zuzuführen. Insofern kann der Zulaufstreifen ebenfalls auf einer Rolle bereitgestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zulaufstreifen -und hiermit ebenfalls der Entlüftungskanal- entsprechend über seine ganze Länge im Inneren des Kunststoffschlauchs angeordnet. Bevorzugt ist demgemäß ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei sich der Entlüftungskanal zumindest jeweils über die Länge der Füllbereiche, bevorzugt über die gesamte Länge des Kunststoffschlauchs, auf der Innenseite des Kunststoffschlauchs erstreckt. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Zulaufstreifen zumindest jeweils über die Länge der Füllbereiche, bevorzugt über die gesamte Länge des Kunststoffschlauchs, auf der Innenseite des Kunststoffschlauchs angeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist der Entlüftungskanal von der ersten Längsnaht entlang des Umfangs des Kunststoffschlauchs beabstandet angeordnet. Dies ist vorteilhaft, da der Entlüftungskanal somit in den meisten Fällen auf der Vorderseite eines aus dem Kunststoffschlauch erhaltenen Verpackungsbehältnisses angeordnet sein wird. Eine Bedruckung der Vorderseite ist nämlich nur unterbrechungsfrei möglich, wenn der Entlüftungskanal im Inneren des Kunststoffschlauchs angeordnet ist. In anderen Worten handelt es sich um einen Kunststoffschlauch, in dem sich die erste Längsnaht und der Zulaufstreifen nicht überlappen. Dies ist aus technischer Sicht vorteilhaft, da mehrlagige Nähte zu einer unerwünscht erhöhten Dicke des Kunststoffschlauchs an der betreffenden Position führen können. Zudem kann eine mehrlagige Naht, beispielsweise eine mehrlagige Schweißnaht, technisch schwer umsetzbar sein. Die Erfinder erachten es überdies als bevorzugt, wenn die Beabstandung derart erfolgt, dass der Entlüftungskanal nicht in der Seitenfalte des aus dem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch erhaltenen Verpackungsbehältnisses liegt. In der überwiegenden Anzahl der Anwendungsfälle ist es bevorzugt, den Entlüftungskanal auf der Vorderseite des aus dem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch zu erhaltenden Verpackungsbehältnisses vorzusehen. In anderen Worten wird der Entlüftungskanal zumeist gegenüberliegend von der rückseitig am Verpackungsbehältnis angeordneten ersten Längsnaht positioniert sein. Hierdurch wird eine Entlüftung eines in einem solchen Verpackungsbehältnis angeordneten Füllgutes vorteilhafterweise auch dann ermöglicht, wenn es auf seiner Rückseite liegt. Insofern muss ein solches Verpackungsbehältnis vorteilhafterweise für eine ausreichende Entlüftung nicht gewendet werden. Bevorzugt ist also ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Entlüftungskanal entlang des Umfangs des Kunststoffschlauchs von der ersten Längsnaht um 0,3*U oder mehr, bevorzugt um 0,45*U oder mehr, besonders bevorzugt um 0,6*U oder mehr, beabstandet ist, wobei U der mittlere Umfang des Kunststoffschlauchs ist, wobei der Entlüftungskanal bezogen auf den Umfang des Kunststoffschlauchs ganz besonders bevorzugt in dem der ersten Längsnaht gegenüberliegenden Quadranten angeordnet ist, wobei der Entlüftungskanal bezogen auf den Umfang des Kunststoffschlauchs überaus besonders bevorzugt im Wesentlichen auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Längsnaht angeordnet ist.
Der Zulaufstreifen kann zusätzlich zur zweiten Längsnaht und zur dritten Längsnaht mit weiteren Nähten, insbesondere Längs- oder Quernähten, stoffschlüssig mit der Flachfolie verbunden sein. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine Segmentierung des Entlüftungskanals erreicht werden, welche insbesondere das Entweichen von Staub beim Entlüften eines aus dem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch erhaltenen Verpackungsbehältnisses verhindern kann. Dies wird insbesondere auch dadurch erreicht, dass die direkte Entlüftung eines erhaltenen Verpackungsbehältnisses durch ein solches Labyrinthsystem im Entlüftungskanal als Hindernis eingeschränkt wird, sodass eine kontrollierte Entlüftung über den Entlüftungskanal erfolgt. Bevorzugt ist daher ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Entlüftungskanal durch eine oder mehrere weitere Längsnähte und/oder Quernähte, bevorzugt Klebenähte, welche den Zulaufstreifen stoffschlüssig mit der Flachfolie verbinden, in zwei oder mehr miteinander fluidleitend verbundene Teilsegmente unterteilt wird.
Erfindungsgemäß umfasst der Kunststoffschlauch in jedem Füllbereich erste Entlüftungsöffnungen im zentralen Abschnitt des Zulaufstreifens und zweite Entlüftungsöffnungen im unteren und/oder oberen Abschnittsbereich der Flachfolie. In anderen Worten umfasst ein aus dem Kunststoffschlauch erhaltenes Verpackungsbehältnis im Entlüftungskanal mittig im Zulaufstreifen erste Entlüftungsöffnungen und oben und/oder unten in der Flachfolie zweite Entlüftungsöffnungen. Die Erfinder erachten diese Anordnung der ersten und zweiten Entlüftungsöffnungen als besonders bevorzugt, da in einem aus dem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch erhaltenen Verpackungsbehältnis einem Entweichen von Füllgut besonders effizient vorgebeugt wird. Das Entweichen von Füllgut aus einem befüllten Verpackungsbehältnis ist in der weit überwiegenden Anzahl der Fälle nicht gewünscht. Insbesondere ist das Entweichen kleiner Partikel des Füllgutes, beispielsweise Staub, nicht gewünscht. Dies kann nämlich, gerade bei Baustoffen wie beispielsweise Beton, aber auch bei anderen Füllgütern, beispielsweise bei Füllgütern, die gesundheitlich schädigende Stoffe aufweisen, zu Schwierigkeiten bei der Handhabung bzw. erhöhten Anforderungen im Umgang mit solchen gefüllten Verpackungsbehältnissen führen.
Nach Einschätzung der Erfinder ist es die spezifische Kombination der Position der Entlüftungsöffnungen mit deren spezifischer Ausgestaltung, die zu einer vorteilhaften Entlüftungswirkung führt, die insbesondere anderen Entlüftungslösungen, welche über eine Entlüftung über die Nähte setzen, hinsichtlich der Entlüftungsleistung und der Retention der Füllgutes überlegen sind.
Beispielhaft ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei der Zulaufstreifen in jedem Füllbereich zwei oder mehr, bevorzugt drei oder mehr, besonders bevorzugt 5 oder mehr, ganz besonders bevorzugt 7 oder mehr, insbesondere bevorzugt 11 oder mehr, erste Entlüftungsöffnungen umfasst. Beispielhaft ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die Flachfolie in jedem Füllbereich 20 oder mehr, bevorzugt 30 oder mehr, besonders bevorzugt 50 oder mehr, ganz besonders bevorzugt 70 oder mehr, zweite Entlüftungsöffnungen umfasst.
Die Erfinder haben gefunden, dass ein Entweichen von Füllgut besonders gut vermieden werden kann, wenn die ersten Entlüftungsöffnungen und die zweiten Entlüftungsöffnungen jeweils in einem vordefinierten Bereich, d. h. als lokale Ansammlung von Entlüftungsöffnungen, vorgesehen werden, beispielsweise in einem in der Fläche begrenzten Abschnitt. Bevorzugt ist daher ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei sämtliche erste Entlüftungsöffnungen des Füllbereichs in einem Belüftungsabschnitt angeordnet sind, bevorzugt in einer regelmäßigen Anordnung, wobei der Belüftungsabschnitt eine Fläche im Bereich von 0,001*A_z bis 0,5*A_z, bevorzugt im Bereich von 0,01*A_z bis 0,1*A_z, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02*A_z bis 0,06*A_z, aufweist, wobei A_z die ins Innere des Entlüftungskanals weisende Oberfläche des Zulaufstreifens ist. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ebenso ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei sämtliche zweite Entlüftungsöffnungen des Füllbereichs in einem oder zwei, bevorzugt zwei, Entlüftungsabschnitten angeordnet sind, bevorzugt bezogen auf jeden Entlüftungsabschnitt in einer regelmäßigen Anordnung, wobei der oder die Entlüftungsabschnitte jeweils eine Fläche im Bereich von 0,001*A_F bis 0,5*A_F, bevorzugt im Bereich von 0,01*A_F bis 0,1*A_F, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02*A_F bis 0,06*A_F, aufweisen, wobei A_F die ins Innere des Entlüftungskanals weisende Oberfläche der Flachfolie ist. Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen im unteren Abschnittsbereich und im oberen Abschnittsbereich angeordnet sind, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen bevorzugt im Wesentlichen gleichmäßig über den unteren und den oberen Abschnittsbereich verteilt sind.
Die Erfinder haben erkannt, dass die konkrete Positionierung der ersten Entlüftungsöffnungen und der zweiten Entlüftungsöffnungen im Füllbereich einen wesentlichen Einfluss auf die erfolgreiche Entlüftung des Füllbereichs hat. Die absolute Position der Entlüftungsöffnungen wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung über die Position der Entlüftungsöffnungen relativ zu der Länge des Füllbereichs entlang der Längsrichtung angegeben. Bezogen auf das spätere befüllte Verpackungsbehältnis bedeutet dies, dass der zentrale Abschnittsbereich den mittigen Teil des Verpackungsbehältnisses bezeichnet, während die oberen bzw. unteren Abschnittsbereiche die Seitenränder des Verpackungsbehältnisses bilden.
Das unerwünschte Entweichen von Füllgut kann nach Einschätzung der Erfinder minimiert werden, wenn der Abstand zwischen den ersten Entlüftungsöffnungen und den zweiten Entlüftungsöffnungen maximiert wird, bei gleichzeitig möglichst mittiger Positionierung der ersten Entlüftungsöffnungen. Dies bedeutet konkret, dass -für den bevorzugten Fall von zwei Entlüftungsabschnitten- die zweiten Entlüftungsöffnungen entlang der Längsrichtung an den Endabschnitten des Entlüftungskanals und die ersten Entlüftungsöffnungen in dessen Mitte positioniert werden. Nach Einschätzung der Erfinder sollte hierbei allerdings bevorzugt ein Mindestabstand zu den Rändern des Füllbereichs eingehalten werden, um zu verhindern, dass ein aus dem Kunststoffschlauch erhaltenes gefülltes Verpackungsbehältnis an den die Füllbereiche voneinander trennenden Nähten, entlüftet wird. Hierdurch wird vorteilhafterweise ein Ausstauben des Füllgutes vermieden. Bevorzugt ist also ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen, insbesondere der Belüftungsabschnitt, bezogen auf die Längsrichtung im zentralen Abschnittsbereich zwischen 0,25* L_F und 0,75* L_F, bevorzugt zwischen 0,3* L_F und 0,7* L_F, besonders bevorzugt zwischen 0,35* L_F und 0,65* L_F, ganz besonders bevorzugt zwischen 0,4* L_F und 0,6* L_F, angeordnet sind. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen, insbesondere der Belüftungsabschnitt, bezogen auf die orthogonal zur Längsrichtung stehende Querrichtung des Zulaufstreifens im zentralen Bereich zwischen 0,25*B und 0,75*B, bevorzugt zwischen 0,3*B und 0,7*B, besonders bevorzugt zwischen 0,35*B und 0,65*B, angeordnet ist, wobei B die Breite des Zulaufstreifens in der Querrichtung ist.
Die erfindungsgemäß erforderliche Anordnung der zweiten Entlüftungsöffnungen schließt prinzipiell nicht aus, dass auch außerhalb dieser Abschnittsbereiche weitere Entlüftungsöffnungen vorgesehen sind, welche in die Definition der zweiten Entlüftungsöffnungen fallen, beispielswiese weil eine Nadelung sich über die Randbereiche der Füllbereiche in den jeweils nächsten Füllbereich erstreckt. Es ist jedoch bevorzugt, dass die zweiten Entlüftungsöffnungen weit überwiegend, bevorzugt im Wesentlichen vollständig, in den jeweiligen Abschnittsbereichen angeordnet werden. Bevorzugt ist ebenso ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen bezogen auf die Längsrichtung im unteren Abschnittsbereich von 0,05*L_F bis 0,15*L_F, und/oder im oberen Abschnittsbereich von 0,85*L_F bis 0,95*L_F angeordnet sind, wobei L_F die Länge des Füllbereichs entlang der Längsrichtung ist.
Grundsätzlich erachten es die Erfinder als bevorzugt, die geometrische Form und die absolute Größe der ersten Entlüftungsöffnungen an das zu verpackende Füllgut anzupassen. Die Erfinder haben gefunden, dass sich für eine effektive Entlüftung dabei insbesondere Belüftungsschlitze als erste Entlüftungsöffnungen eignen. Bevorzugt ist daher ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Belüftungslöchern und Belüftungsschlitzen, bevorzugt Belüftungsschlitzen, wobei die Belüftungsschlitze mit der Längsrichtung einen Winkel im Bereich von 80 bis 90°, bevorzugt im Bereich von 85 bis 90°, besonders bevorzugt im Bereich von 88 bis 90°, einschließen, wobei die Belüftungsschlitze besonders bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung verlaufen.
Die Erfinder haben konkrete Parameter für die geometrischen Abmessungen der ersten Entlüftungsöffnungen identifiziert, mit welchen eine besonders gute Entlüftungsleistung bei gleichzeitig minimalem Entweichen von Füllgut in den Entlüftungskanal erreicht werden konnte, wobei insbesondere längliche Öffnungen in der Form von Schlitzen bevorzugt sind. Bevorzugt ist nämlich ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen einen Quotient q_L/q_B im Bereich von 1 bis 50, bevorzugt im Bereich von 2 bis 30, besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 10, aufweisen, wobei q_L jeweils der maximale Durchmesser der ersten Entlüftungsöffnungen und q_B jeweils der Durchmesser in der orthogonal zum maximalen Durchmesser stehenden Richtung ist.
Wie vorstehend erläutert, ist es in den meisten Anwendungsfällen bevorzugt, wenn ein im Kunststoffschlauch angeordnetes Füllgut nicht zu leicht durch die Entlüftungsöffnungen nach außen gelangen kann. Hierbei haben die Erfinder gefunden, dass es vorteilhaft ist, die zweiten Entlüftungsöffnungen im Wesentlichen kreisförmig, bevorzugt punktförmig auszuführen. Bevorzugt ist also ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen einen Quotient d_L/d_B im Bereich von 1 bis 4,5, bevorzugt im Bereich von 1 bis 3, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 1,5, aufweisen. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen eine Querschnittsform aufweisen, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kreisen und Vielecken, bevorzugt Kreisen und Rechtecken.
Mit Blick auf eine Minimierung eines ungewollten Austritts von Füllgut aus einem aus dem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch herstellbaren Verpackungsbehältnis erachten es die Erfinder als bevorzugt, die zweiten Entlüftungsöffnungen möglichst klein auszuführen, was im erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch in Folge der optimalen Positionierung in vorteilhafter Weise möglich ist, ohne die Entlüftungsleistung allzu nachteilig zu beeinflussen. Dies reduziert zusätzlich die Gefahr eines Eintritts von Fluiden und/oder Feststoffen von außen in den Entlüftungskanal. Bevorzugt ist daher ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei d_L 125 µm oder weniger, bevorzugt 100 µm oder weniger, beträgt. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen herstellbar sind durch Nadelung der Flachfolie.
Die Erfinder schlagen vor, dass die Entlüftungsleistung weiter verbessert werden kann, wenn im Inneren des Entlüftungskanals Abstandshalter vorgesehen werden, welche einer vollständigen Komprimierung des Entlüftungskanals entgegenwirken. Diese können bevorzugt durch eine Prägung der Flachfolie oder des Zulaufstreifens erreicht werden, durch den diese kanalausprägende Erhebungen aufweisen. Bevorzugt ist hierfür ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei auf der ins Innere des Entlüftungskanals weisende Oberfläche der Flachfolie und/oder des Zulaufstreifens eine Vielzahl von Prägeerhebungen vorgesehen sind, wobei die Prägeerhebungen bevorzugt eine Höhe im Bereich von 50 bis 500 µm, bevorzugt im Bereich von 100 bis 400 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 200 bis 350 µm, aufweisen.
In synergistischer Weise können die Prägeerhebungen dabei zusammen mit den Entlüftungsöffnungen ausgebildet werden, so dass diese fertigungsbedingt einen Rand aufweisen, welcher als lokaler Abstandshalter fungiert. Bevorzugt ist in diesem Fall ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die ersten Entlüftungsöffnungen und/oder die zweiten Entlüftungsöffnungen auf der ins Innere des Entlüftungskanals weisende Oberfläche der Flachfolie bzw. des Zuführstreifens eine teilweise umlaufende, bevorzugt im Wesentlichen vollständig umlaufende, Randerhebung aufweisen, welche sich in den Entlüftungskanal erstreckt. Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die Randerhebungen eine Höhe im Bereich von 50 bis 500 µm, bevorzugt im Bereich von 100 bis 400 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 200 bis 350 µm, aufweisen.
Wie vorstehend erläutert, beeinflussen sowohl die geometrische Form als auch die absolute Anzahl und die Position der Entlüftungsöffnungen innerhalb des Entlüftungskanals die Entlüftung eines aus dem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch erhaltenen Verpackungsbehältnisses. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Kunststoffschlauch, wobei die kombinierte Entlüftungsleistung eines Füllbereichs durch die ersten Entlüftungsöffnungen, den Entlüftungskanal und die zweiten Entlüftungsöffnungen hindurch, im Bereich von 1 bis 25 L/min, bevorzugt im Bereich von 2 bis 15 L/min, besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 6 L/min, liegt.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein gefülltes Verpackungsbehältnis, insbesondere FFS-Sack, bevorzugt herstellbar aus einem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch, umfassend:

I) eine geformte Flachfolie, wobei die Seitenränder der Flachfolie überlappend angeordnet und entlang einer ersten Längsnaht stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wobei die Flachfolie zur Ausbildung eines Behälterinnenraums an der Oberseite des Verpackungsbehältnisses entlang einer ersten Quernaht und an der Unterseite des Verpackungsbehältnisses entlang einer zweiten Quernaht durch eine stoffschlüssige Verbindung verschlossen ist,
II) einen auf der Innenseite des Verpackungsbehältnisses angeordneten und in Längsrichtung verlaufenden Zulaufstreifen, wobei der Zulaufstreifen mit einer zweiten Längsnaht und einer dritten Längsnaht stoffschlüssig mit der Flachfolie verbunden ist, so dass die Flachfolie und der Zulaufstreifen einen Entlüftungskanal ausbilden, wobei der Entlüftungskanal entlang des Umfangs des Verpackungsbehältnisses von der ersten Längsnaht beabstandet ist, wobei der Entlüftungskanal an der Oberseite des Verpackungsbehältnisses durch die erste Quernaht und an der Unterseite des Verpackungsbehältnisses durch die zweite Quernaht verschlossen ist, und
III) ein im Behälterinnenraum angeordnetes Verpackungsgut,

x) der Zulaufstreifen eine oder mehrere fluiddurchlässige erste Entlüftungsöffnungen umfasst, durch die ein Gas aus dem Behälterinnenraum in den Entlüftungskanal eintreten kann, und
y) die Flachfolie eine Vielzahl von fluiddurchlässigen zweiten Entlüftungsöffnungen umfasst, durch die ein Gas aus dem Inneren des Entlüftungskanals austreten kann,

_F

_L

_B

_L

_B

_L

Das erfindungsgemäße gefüllte Verpackungsbehältnis ist aus einem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch herstellbar. Der Fachmann versteht, dass die Vorteile bevorzugter Ausgestaltungen des Kunststoffschlauchs entsprechend ebenfalls für gefüllte Verpackungsbehältnisse gelten.
Die erste Quernaht des erfindungsgemäßen Verpackungsbehältnisses ist an dessen Oberseite und die zweite Quernaht des erfindungsgemäßen Verpackungsbehältnisses ist an dessen Unterseite angeordnet. In den meisten Anwendungsfällen bedeutet dies, dass die erste Quernaht und die zweite Quernaht das gefüllte Verpackungsbehältnis an der Quernaht fluiddicht verschließen. Beispielhaft ist ein erfindungsgemäßes gefülltes Verpackungsbehältnis, wobei die erste Quernaht und/oder die zweite Quernaht, bevorzugt die erste Quernaht und die zweite Quernaht, Klebenähte oder Schweißnähte, bevorzugt Schweißnähte, sind.
In der weit überwiegenden Zahl der Fälle ist eine Entlüftung des in dem gefüllten Verpackungsbehältnis angeordneten Füllgutes ausschließlich über den Entlüftungskanal gewünscht. Daher ist es zweckmäßig, die erste Quernaht und die zweite Quernaht durchgängig auszubilden, sodass eine fluiddichte Verbindung entsteht. Hierdurch kann vorteilhafterweise kein Füllgut und/oder Fluid durch die Quernaht entweichen. Bevorzugt ist daher ein erfindungsgemäßes gefülltes Verpackungsbehältnis, wobei die erste Quernaht und die zweite Quernaht über die gesamte Breite des Kunststoffschlauchs eine durchgehende, fluiddichte Verbindung der Flachfolie ausbilden.
Beispielhaft ist auch ein erfindungsgemäßes gefülltes Verpackungsbehältnis, wobei das Verpackungsgut ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus partikulären Feststoffen.
Offenbart wird im Zusammenhang mit der Erfindung ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen gefüllten Verpackungsbehältnisses aus einem erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch, umfassend die Verfahrensschritte:

a) Herstellen oder Bereitstellen des Kunststoffschlauchs auf einer Befüllungsanlage,
b) Einfahren eines Füllbereichs in die Befüllungsposition, wobei der Kunststoffschlauch in der Befüllungsposition am unteren Ende des Füllbereichs quer zur Längsrichtung zur Ausbildung eines Aufnahmeraums verschlossen wird und Ausbilden der ersten Quernaht am unteren Ende des Füllbereichs,
c) Befüllen des Aufnahmeraums mit dem Verpackungsgut,
d) Herstellen des gefüllten Verpackungsbehältnisses durch Ausbildung der zweiten Quernaht am oberen Ende des Füllbereichs.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kunststoffschlauchs in einer bevorzugten Ausführungsform;
2 eine schematische Darstellung eines einzelnen Füllbereichs des erfindungsgemäßen Kunststoffschlauchs der 1;
3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen gefüllten Verpackungsbehältnisses, erhalten aus dem in 2 gezeigten Füllbereich; und
4 eine schematische Explosionsdarstellung des Entlüftungskanals des erfindungsgemäßen Kunststoffschlauchs der 1.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch 10 zur Herstellung von Verpackungsbehältnissen 12, insbesondere von FFS-Säcken.
Der Kunststoffschlauch 10 umfasst eine zu einem Schlauch geformte Flachfolie 14 mit überlappenden Seitenrändern, die aus Polyethylen besteht. Die Form der Flachfolie 14 wird durch genau eine, als Klebenaht ausgebildete, erste Längsnaht 16 stoffschlüssig gehalten, welche die überlappenden Seitenränder der Flachfolie 14 entlang der Längsrichtung L des Kunststoffschlauchs 10 fixiert. Die Längsrichtung L ist im gezeigten Beispiel der in 1 als Richtungspfeil eingezeichnet.
Der Kunststoffschlauch 10 umfasst zudem einen im Inneren der Flachfolie 14 angeordneten Zulaufstreifen 18, welcher aus demselben Material wie die Flachfolie 14 ausgebildet ist. Der Zulaufstreifen 18 weist bezogen auf den Umfang des Kunststoffschlauchs 10 etwa 1/8 der Breite der Flachfolie 14 auf und ist entlang seiner Seitenränder in Längsrichtung L mit einer zweiten Längsnaht 20 und einer dritten Längsnaht 22 mit der Flachfolie 14 stoffschlüssig verbunden. Die zweite Längsnaht 20 und die dritte Längsnaht 22 sind als Klebenähte ausgeführt. Die zweite Längsnaht 20 und die dritte Längsnaht 22 bilden jeweils über die gesamte Länge des Kunststoffschlauchs 10 eine durchgehende, fluiddichte Verbindung des Zulaufstreifens 18 mit der Flachfolie 14 aus.
Hierdurch wird ein Entlüftungskanal 24 gebildet, welcher am Kunststoffschlauch 10 gegenüberliegend von der ersten Längsnaht 16 angeordnet ist und sich über die gesamte Länge des Kunststoffschlauchs 10 auf dessen Innenseite erstreckt. Eine Explosionsansicht des Entlüftungskanals ist schematisch in 4 gezeigt.
Entlang seiner Längsrichtung L umfasst der Kunststoffschlauch 10 eine Vielzahl an hintereinander angeordneten, identisch ausgeführten Füllbereichen 26. Der gezeigte Kunststoffschlauch 10 ist bedruckt, wobei sich das Druckbild in jedem Füllbereich 26 wiederholt. Im gezeigten Beispiel der 1 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich drei Füllbereiche 26 dargestellt.
2 zeigt einen einzelnen Füllbereich 26 des in 1 gezeigten Kunststoffschlauchs 10. Jeder Füllbereich 26 weist mehrere fluiddurchlässige erste Entlüftungsöffnungen 28 im Zulaufstreifen 18 auf, durch die ein Gas aus dem Inneren des Kunststoffschlauchs 10 in den Entlüftungskanal 24 eintreten kann. Der gezeigte schematische Füllbereich 26 umfasst insgesamt sechzehn erste Entlüftungsöffnungen 28, die in einer regelmäßigen Anordnung, zentral im Zulaufstreifen 18 angeordnet sind. Die ersten Entlüftungsöffnungen 28 sind als Belüftungsschlitze ausgeführt, die sich entlang der Längsrichtung L erstrecken. Dabei liegen die ersten Entlüftungsöffnungen 28 mittig im zentralen Abschnittsbereich des Füllbereichs 26, nämlich bei ungefähr 0,5* L_F, wobei L_F die Länge des Füllbereichs 26 entlang der Längsrichtung L ist
Zudem weist die Flachfolie 14 in jedem Füllbereich 26 im Bereich des Entlüftungskanals 24 eine Vielzahl von fluiddurchlässigen zweiten Entlüftungsöffnungen 30a, 30b auf, durch die ein Gas aus dem Inneren des Entlüftungskanals 24 austreten kann. Die zweiten Entlüftungsöffnungen 30a-b sind als Entlüftungslöcher mit einem Durchmesser von etwa 100 µm ausgeführt und sind in zwei Entlüftungsabschnitten im unteren und im oberen Abschnittsbereich des Füllbereichs 26 angeordnet. Die Entlüftungsabschnitte umfassen im gezeigten schematischen Beispiel jeweils in einer regelmäßigen Anordnung dreißig zweite Entlüftungsöffnungen 30a-b, die im gezeigten Beispiel durch Nadelung der Flachfolie 14 hergestellt wurden.
Im gezeigten Beispiel sind die Füllbereiche 26 jeweils dazu vorgesehen, dass aus ihnen in einem FFS-Verfahren ein Verpackungsbehältnis 12 hergestellt werden kann. Ein solches, aus dem Kunststoffschlauch der 1 hergestelltes und entsprechend als FFS-Sack ausgeführtes, gefülltes Verpackungsbehältnis 12 ist in 3 dargestellt. Zur Ausbildung eines Behälterinnenraums ist die Flachfolie 14 an der Oberseite des Verpackungsbehältnisses 12 entlang einer ersten Quernaht 32 und an der Unterseite des Verpackungsbehältnisses 12 entlang einer zweiten Quernaht 34 durch eine stoffschlüssige Verbindung verschlossen.
Die erste Quernaht 32 und die zweite Quernaht 34 sind als durchgehende Schweißnähte ausgeführt, sodass sie über die gesamte Breite des Kunststoffschlauchs 10 eine durchgehende, fluiddichte Verbindung der Flachfolie 14 ausbilden und sodass keine Entlüftung über die Quernähte erfolgen kann. Hierdurch kann vorteilhafterweise ein Ausstauben des im Inneren des Verpackungsbehältnisses 12 angeordneten Füllgutes zuverlässig vermieden werden.
Bezugszeichenliste

10: Kunststoffschlauch
12: Verpackungsbehältnis
14: Flachfolie
16: erste Längsnaht
18: Zulaufstreifen
20: zweite Längsnaht
22: dritte Längsnaht
24: Entlüftungskanal
26: Füllbereich
28: erste Entlüftungsöffnungen
30a, 30b: zweite Entlüftungsöffnungen
32: erste Quernaht
34: zweite Quernaht
L: Längsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3052396 A1 [0006]

Claims

Kunststoffschlauch (10) zur Herstellung von Verpackungsbehältnissen (12), insbesondere FFS-Säcken, umfassend: i) eine geformte Flachfolie (14), wobei die in Längsrichtung (L) verlaufenden Seitenränder der Flachfolie (14) zur Ausbildung des Kunststoffschlauchs (10) überlappend angeordnet und entlang einer ersten Längsnaht (16) stoffschlüssig miteinander verbunden sind, und ii) einen auf der Innenseite des Kunststoffschlauchs (10) angeordneten und in Längsrichtung (L) verlaufenden Zulaufstreifen (18), wobei der Zulaufstreifen (18) mit einer zweiten Längsnaht (20) und einer dritten Längsnaht (22) stoffschlüssig mit der Flachfolie (14) verbunden ist, so dass die Flachfolie (14) und der Zulaufstreifen (18) einen Entlüftungskanal (24) ausbilden, wobei der Entlüftungskanal (24) entlang des Umfangs des Kunststoffschlauchs (10) von der ersten Längsnaht (16) beabstandet ist, wobei der Kunststoffschlauch (10) eine Vielzahl von entlang der Längsrichtung (L) hintereinander angeordneten Füllbereichen (26) umfasst, wobei die Füllbereiche (26) dazu vorgesehen sind, dass aus einem Füllbereich (26) jeweils ein Verpackungsbehältnis (12) hergestellt werden kann, wobei bezogen auf einen Füllbereich (26): x) der Zulaufstreifen (18) eine oder mehrere fluiddurchlässige erste Entlüftungsöffnungen (28) umfasst, durch die ein Gas aus dem Inneren des Kunststoffschlauchs (10) in den Entlüftungskanal (24) eintreten kann, und y) die Flachfolie (14) eine Vielzahl von fluiddurchlässigen zweiten Entlüftungsöffnungen (30) umfasst, durch die ein Gas aus dem Inneren des Entlüftungskanals (24) austreten kann, wobei die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen (28) bezogen auf die Längsrichtung (L) im zentralen Abschnittsbereich zwischen 0,2*L_F und 0,8*L_F angeordnet sind, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen (30) bezogen auf die Längsrichtung (L) im unteren Abschnittsbereich von 0,02*L_F bis 0,2*L_F und/oder im oberen Abschnittsbereich von 0,8*L_F bis 0,98*L_F angeordnet sind, wobei L_F die Länge des Füllbereichs (26) entlang der Längsrichtung (L) ist, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen (30) einen Quotient d_L/d_B im Bereich von 1 bis 5 aufweisen, wobei d_L jeweils der maximale Durchmesser der zweiten Entlüftungsöffnungen (30) und d_B jeweils der Durchmesser in der orthogonal zum maximalen Durchmesser stehenden Richtung ist, wobei d_L 150 µm oder weniger beträgt.
Kunststoffschlauch (10) nach Anspruch 1, wobei sich der Entlüftungskanal (24) zumindest jeweils über die Länge der Füllbereiche (26) auf der Innenseite des Kunststoffschlauchs (10) erstreckt.
Kunststoffschlauch (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Entlüftungskanal (24) entlang des Umfangs des Kunststoffschlauchs (10) von der ersten Längsnaht (16) um 0,3*U oder mehr beabstandet ist, wobei U der mittlere Umfang des Kunststoffschlauchs (10) ist, wobei der Entlüftungskanal (24) bezogen auf den Umfang des Kunststoffschlauchs (10) bevorzugt in dem der ersten Längsnaht (16) gegenüberliegenden Quadranten angeordnet ist.
Kunststoffschlauch (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Entlüftungskanal (24) durch eine oder mehrere weitere Längsnähte und/oder Quernähte in zwei oder mehr miteinander fluidleitend verbundene Teilsegmente unterteilt wird.
Kunststoffschlauch (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen (28) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Belüftungsschlitzen, wobei die Belüftungsschlitze mit der Längsrichtung (L) einen Winkel im Bereich von 80 bis 90° einschließen.
Kunststoffschlauch (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen (28) einen Quotient q_L/q_S im Bereich von 1 bis 50 aufweisen, wobei q_L jeweils der maximale Durchmesser der ersten Entlüftungsöffnungen (28) und q_B jeweils der Durchmesser in der orthogonal zum maximalen Durchmesser stehenden Richtung ist, und/oder wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen (30) einen Quotient d_L/d_B im Bereich von 1 bis 4,5 aufweisen.
Kunststoffschlauch (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sämtliche erste Entlüftungsöffnungen (28) des Füllbereichs (26) in einem Belüftungsabschnitt angeordnet sind, wobei der Belüftungsabschnitt eine Fläche im Bereich von 0,001*A_z bis 0,5*A_z aufweist, wobei A_z die ins Innere des Entlüftungskanals (24) weisende Oberfläche des Zulaufstreifens (18) ist, und/oder wobei sämtliche zweite Entlüftungsöffnungen (30) des Füllbereichs (26) in einem oder zwei Entlüftungsabschnitten angeordnet sind, wobei der oder die Entlüftungsabschnitte jeweils eine Fläche im Bereich von 0,001*A_F bis 0,5*A_F aufweisen, wobei A_F die ins Innere des Entlüftungskanals (24) weisende Oberfläche der Flachfolie (14) ist.
Kunststoffschlauch (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei d_L 125 µm oder weniger beträgt.
Gefülltes Verpackungsbehältnis (12), insbesondere FFS-Sack, bevorzugt herstellbar aus einem Kunststoffschlauch (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend: I) eine geformte Flachfolie (14), wobei die Seitenränder der Flachfolie (14) überlappend angeordnet und entlang einer ersten Längsnaht (16) stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wobei die Flachfolie (14) zur Ausbildung eines Behälterinnenraums an der Oberseite des Verpackungsbehältnisses (12) entlang einer ersten Quernaht (32) und an der Unterseite des Verpackungsbehältnisses (12) entlang einer zweiten Quernaht (34) durch eine stoffschlüssige Verbindung verschlossen ist, II) einen auf der Innenseite des Verpackungsbehältnisses (12) angeordneten und in Längsrichtung (L) verlaufenden Zulaufstreifen (18), wobei der Zulaufstreifen (18) mit einer zweiten Längsnaht (20) und einer dritten Längsnaht (22) stoffschlüssig mit der Flachfolie (14) verbunden ist, so dass die Flachfolie (14) und der Zulaufstreifen (18) einen Entlüftungskanal (24) ausbilden, wobei der Entlüftungskanal (24) entlang des Umfangs des Verpackungsbehältnisses (12) von der ersten Längsnaht (16) beabstandet ist, wobei der Entlüftungskanal (24) an der Oberseite des Verpackungsbehältnisses (12) durch die erste Quernaht (32) und an der Unterseite des Verpackungsbehältnisses (12) durch die zweite Quernaht (34) verschlossen ist, und III) ein im Behälterinnenraum angeordnetes Verpackungsgut, wobei bezogen auf das Verpackungsbehältnis (12): x) der Zulaufstreifen (18) eine oder mehrere fluiddurchlässige erste Entlüftungsöffnungen (28) umfasst, durch die ein Gas aus dem Behälterinnenraum in den Entlüftungskanal (24) eintreten kann, und y) die Flachfolie (14) eine Vielzahl von fluiddurchlässigen zweiten Entlüftungsöffnungen (30) umfasst, durch die ein Gas aus dem Inneren des Entlüftungskanals (24) austreten kann, wobei die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen (28) bezogen auf die Längsrichtung (L) im zentralen Abschnittsbereich zwischen 0,2*L_F und 0,8*L_F angeordnet sind, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen (30) bezogen auf die Längsrichtung (L) im unteren Abschnittsbereich von 0,02*L_F bis 0,2*L_F und/oder im oberen Abschnittsbereich von 0,8*L_F bis 0,98*L_F angeordnet sind, wobei L_F die Länge der geformten Flachfolie (14) entlang der Längsrichtung (L) von der ersten Quernaht (32) zur zweiten Quernaht (34) ist, wobei die zweiten Entlüftungsöffnungen (30) einen Quotient d_L/d_B im Bereich von 1 bis 5 aufweisen, wobei d_L der maximale Durchmesser und d_B der Durchmesser in der orthogonal zum maximalen Durchmesser stehenden Richtung ist, wobei d_L 150 µm oder weniger beträgt.
Gefülltes Verpackungsbehältnis (12) nach Anspruch 9, wobei die erste Quernaht (32) und die zweite Quernaht (34) über die gesamte Breite des Kunststoffschlauchs (10) eine durchgehende, fluiddichte Verbindung der Flachfolie (14) ausbilden.