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Blockbeutel mit einem Füllventil und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Blockbeutel einem Füllventil, der aus thermoplastischen
rohrförmigen Folien hergestellt ist, bei dem mindestens ein L seinschnitt eine erste
Eckklappe zwischen dem Längseinschnitt und der benachbarten Längskante der rohrförmigen
Folie bildet und bei dem nach dem Einwärtsfalten der Eckklappen die BodeAklappen
um eine Querfaltlinie ungefalter sind, die sich im wesentlichen senkrecht zur Längsachse
des rohrförmigen Folienteils erstreckt, wobei die aufeinanderliegenden Folienteile
durch Wärmeeinwirkung miteinander verbunden sind.
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Bei derartigen Blockbeuteln hat sich in der Prax heraus
gestellt,
daß die Ventilklappen nicht immer zufriedenstellend schließen, wenn der Beutel gefüllt
ist. Dies dürfte sich daraus ergeben, daß dann, wenn der Beutel gefüllt ist, die
Ventilklappe nicht gespannt werden kann und es ist keine fehlerfreie Verschweißung
gesichert.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese achteile zu beseitigen
und einen solchen Blockbeutel aus Kunststoffwerkstoff zu schaffen, bei dem die Ventilklappe,
wenn der Beutel gefüllt ist richtig gestreckt ist und das her eine fehlerhafte Verschweißung
vermieden wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe wurde nach dem Vorschlag der Erfindung darin
gefunden, daß die kürzeste Entfernung zwischen den beiden Längsschweißverbindungen
wenigstens gleich ist dem Abstand zwischen den seitlichen Wanten, die gebildet werden
bei der Einwärtsfaltung der Bodenklappenteile.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Herstell-en
solcher Blockbeutel mit Füllventilen, wobei diese aus einer röhrenförmigen Folie
hergestellt werden, indem wenigstens ein Längs einschnitt von einem Ende aus angebracht
wird und eine erste Eckklappe gebildet wird, die die Ventilklappe darstellt, zwischen
dem Längseinschnitt und der angrenzenden Längsklappe der röhrenförmigen Folie, worauf
die erste Eckklappe und die Bodenklappenteile, die seitlich dem Längseinschnitt
sind, entlang einer Faltlinie nach außen gefaltet werden, wobei diese Faltlinie
in dem röhrenförmigen Folienteil nahe dem Endpunkt des Einschnittes anfängt und
so eine Bodenfläche mit einer ersten und einer zweiten Eckklappe bildet, worauf
die Bodenklappen entlang einer querlaufenden Faltlinie nach innen gefaltet werden,
während etE Einsatzglied, welches wenigstens teilweise eine Breite aufweist, die
den gewünschten Faltlinienentspricht,
eingesetzt wird und die ersten
Schweißverbindungen herstellt um die Bodenklappenteile zu vereinigen, sowie weitere
Schweißverbindungen schafft zwischen dem ersten Eckklappenteil, der unter dem Bodentlappenteil
liegt dort die VentiLklappe bildend, und den Bodenklappenteilen, während das Einsatzglied,
das unter die Bodenventilteile eingesetzt wird, wenigstens über die tatsächliche
Länge der zweiten Schweißverbindung, eine geringere Breite besitst als der Teil
der unterhalb der Bodenklappenteile und nahe dem Ende der Ventilklappe liegt, wobei
andererseits die Höhe des Einsatzgliedes' so gewählt wird, daß bei dem fertigen
Boden der Umfang eines Querschnitts stets konstant ist, und daß die zweiten Schweißverbindungen
so angebracht werden, daß ihr kürzester Abstand wenigstens dem Abstand zwischen
den Kanten entspricht.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens besteht
darin, daß wenigstens ein Einsatzglied und ein damit zusammenwirkender Schweißkolben,
wobei das Einsatzglied und ein Schweißglied erste und zweite, einander gegenüberliegende
Schweißglieder aufweisen, und das Einsatzglied über einem erhöhten Teil eine geringere
Breite besitzt, dabei aber andererseits die Höhe und Gestaltung in dem Bereich der
geringeren Breite 8o gewählt ist, daß der Umfang eines Querschnittes des iinsatzgliedes
immer gleich ist dem Umfang eines Querschnittes in dem breitesten Teil und wobei
ferner die zweiten Bohweißglieder, die zum Verbinden der Ventilklappe mit dem röhrenförmigen
SolieS;orper dienen, an dem Einsatzglied so angebracht sind, daß ihre geringste
Entfernung, gemessen über dem Umfang is Einsat«-gliedes, mindestens gleich ist der
Hälfte des Umfan @ 5 des
Einsatzgliedes in seinem breitesten Bereich.
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Bei dem erfindungsgemäßenBlockbeutel werden die Schweißverbindungen
durch Wärmeeinwirkung von beiden Seiten der Folienteile, die miteinander zu verbinden
sind, hergestellt. Es ist dabei vorteilhaft die freien Wanten der Bodenklappen,
die miteinander verschweißt sind, einen eingerollten Rand bilden zu lassen.
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Schließlich ist es in gewissen Fällen vorteilhaft, das Ventil mit
einer zusätzlichen Ventilklappe zu versehen, die von geringerer Dicke ist als die
Folie des Beutels.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen und den Ansprüchen.
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Es zeigen, in schematischen Skizen, Figur 1 eine plattgedrüokte röhrenförmige
Folie, wie sie zum Herstellen eines Eunststoffbeutels verwendet wird, Figur 2 in
einem verkleinerten Maßstab, einen Teil einer Folienröhre entsprechend Figur 1 im
gefalteten Zustand, Figur 3 einen Beutel mit fertiggestelltem Boden, Figur 4 eine
schaubildliche Darstellung des E1nsatzgliedes, das dazu dient, einen Boden eines
Xunststoffbeutels entsprechend Figur 3 herzustellen und
Figur 5
eine schaubildliohe Darstellung eines Blockbeutels, der mit einem Ventil aus einer
biegsameren Folie versehen ist als es die Folie des Blockbeutels selbst ist.
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Figur 1 zeigt einen plattgedrückten Röhrenteil 1 aus einer Folie dessen
Längsränder 2 und 3 und eine Vorderwand 4 bzw.
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Rückwand 5. Von dem einen Ende der Folienröhre 1 ausgehend ist ein
erster Längseinschnitt 6 angebracht, wodurch eine erste innere Eckklappe 7 gebildet
ist, wobei ebenso die Ventilklappe hergestelt wird, die sich zwischen dem Längseinschnitt
6 und der Längskante 2 der Folienröhre ergibt.
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Auf der anderen Seite des Längs einschnittes 6 sind die Bodenklappen
8 und 8'. Diese Bodenklappen haben eine geringere Länge als die ersten Eckklappen?,
7!.
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In den Folienröhrenteil 1 ist ein zweiter Längseinschnitt 9 angebracht,
wodurch zweite Eckkiappen 10, 10' gebildet werden. Diese zweiten Eckklappen 10,
10' sind kürzer als die beiden Bodenklappen 8, 8'. Der erste Längseinschnitt 6 und
der zweite Längseinschnitt 9 enden in den Punkten 11, 11' bzw 12, 12'. Diese Endpunkte
11, 11' und 12, 12' der Einzchnitte können durch eine Linie verbunden werden, die
senkrecht zu den Längskanten 2 und 3 der Folienröhre verläuft. Der Teil der Folienröhre
1, der die ersten Eckklappen 7, 7', die Bodenklappen 8, 8' und die zweiten Eckklappen
10, 10' aufweist, wird entlang einer Faltlinie 13 ausgebreitet, die sich zwisehen
denEndpunkten 11, 11' und 12, 12' erstreckt. Auf diese Art wird eine Bodenfläche
aus der ersten Eckklappe 7 und der zweiten Eckklappe 10 gebildet. Die Bodenklappe
8, 8' wird nach innen gefaltet entlang der Faltkanten 14 a, 14b, die senkrecht zu
den Iängskanten 2 und 3 verlaufen. Diese Baltlinien
der Bodenklappen
erstrecken sich also in dem Bereich zwischen der Faltlinie 13 und einer Linie zwischen
den Endpunkten 11, 11' des Einschnittes, wobei diese Linie senkrecht zu den Längskanten2
und 3 der Folienröhre verläuft.
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Die Teile, die auf die Bodenklappen 8, 8' übereinandergefaltet sind,
sind miteinander durch erste Schweißverbindungen 15a, 15b verbunden, während die
zweite Eckklappe 10 mit Hilfe von Schweißverbindungen 16a, 16b, 16c, mit den Bodenklappen
8, 8' in Verbindung ist.
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Auch die Schweißverbindungen 17a, 17b, dienen dazu den Ventilklappenteil
18, der durch die Bodenklappe 7 geschaffen wurde, mit den Boderklappen 8, 8' zu
verbinden. Die Schweißverbindungen 17a, 17b sind so ausgebildet, daß der Abd zwischen
diesen Schweißnähten wenigstens gleich ist dea Abstand zwischen den Querrändern
14a,14b,die durch die nach innen gefalteten.Bodenklappenteile gebildet werden.
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Wenn ein flaches Einsatzglied verwendet wird, um die ersten Schweißverbindungen
15a, 15b, die Schweißverbindungen 16a, 16b und 16c sowie die zweiten Schweißverbindungen
17a und 17b zu bilden, dann ist es infolge der Dicke des Einsatzgliedes meistens
unmöglich, diese SchweißnaBte an oder in der Nähe der endgültigen Faltlinien 14a,
14b der Bodenklappen vorzusehen. Dies ist Jedoch möglich, wenn man ein Einsatzglied
verwendet, wie es in Figur 4 gezeigt ist. Dieses Einsatzglied,ist mit zweiten Schweißgliedern
19 ausgerüstet, um die zweiten Schweißverbindungen 17a, 17b herzustellen und die
ersten Schweißglieder 20 dienen dazu, die ersten Schweißverbindungen 15a, 15b herzustellen
für die Verbindung der
Bodenklappen.
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Wie man sehen kann ist die Breite "b" des Einsatzgliedes in Richtung
auf das Ende, wo ein dreieckförmiger Teil vorgesehen ist, vergrößert. Die größte
Breite des Teiles 21a ergibt sich dann in dem dreieckigen Teil 21b des Einsatzgliedes.
Wie man sieht ist der Beginn des Teiles 21a des Einsatzgliedes erhöht. Der Umfang
eines Querschnitts ist an einem beliebigen Punkt des Einsatzgliedes so, daß dieser
Umfang stets gleich ist dem Umfang eines Querschnittes des Teiles 21a des Einsatzgliedes
in dem weitesten Teil, der sich zwischen den Punkten 22a und 22b ergibt.
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Um sicherzustellen, daß nach dem Herausziehen des Einsatzteils die
zweite Schweißverbindung 17a, 17b genau auf die gefaltete Kante der Eckklappen 8,
8' zu liegen kommt, ist es notwendig, daß der Abstand der beiden zweiten Schweißglieder
19, gemessen an der Oberfläche des Einsatzgliedes, mindestens gleich ist dem zustand
zwischen den Endpunkten 22a und 22b des Teiles 21a des Einsatzgliedes, wobei die'Endpunkte
22a und 22b auf der Verbindungslinie zwischen einem ersten Teil 21a und einem zweiten
Teil 21b des Einsatzgliedes liegen.
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Nachdem die Bodenklappen und die zugehörigen Eckklappenteile gefaltet
sind wird ein nicht dargestelltes Schweißglied, welches zum Einsatzteil gehört,verwendet,
wobei dieses Glied erste und zweite Schweißglieder trägt, die in der Arbeitsstellung
gegenüber den ersten Schweißgliedern 20 und den zweiten Schweißgliedern 19 stehen
und ferner die Schweißglieder
23a, 23b und 23c,um die Schweißverbindungen
16a, 16b und 16c zu schaffen Es versteht stich, daß durch die Anwendung eines solchen
Einsatzgliedes die Schweißverbindungen in Jenem Teil leicht hergestellt werden,
wo die Faltkanten der Bodenklappen vorhanden sind.
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Es wurde gefunden, daß auf diesem Weg eine Sicherung des Ventils möglich
ist, wodurch man sicherstellen kann, daß die Ventilklappe 18, wenn der Beutel gefüllt
ist, aufgrund des Inhalts des Beutels gegen den Boden anliegt, welcher durch die
Bodenklappen 8, 8' gebildet ist. Auf diese Art und Weise erhält man einen fehlerlosen
Beutelverschluß. Es wurde ferner festgestellt, daß durch die gleichzeitige Wärmeeinwirkung
von innen und von außen die miteinander zu verbindenden Folienteile außerordentlich
gut miteinander verschweißt werden, während andererseits für die Ventilklappe 18
eine ebenso entsprechend gunstige Schweißverbindung gesichert wird.
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In manchen Fällen ist es vorteilhaft die freien Wanten 24 der Bodenklappen
8, 8', die miteinander verschweißt sind, einer zusätzlichen Wärmebehandlung zu unterziehen,
nämlich dann, wenn die Schweißnähte gebildet werden, wobei man Wulstränder bilden
kann, die dann ein leichteres Einführen des Mundstücks der Füllmaschinen in ein
solches Ventil gewährleisten. Es ist im übrigen auch möglich den dreieckigen Teil
25a (siehe Figur 5) an der Faltlinie 14 zu einer zusätzlichen Schweißbehandlung
zu verwenden, die eine gute Antriebamöglichkeit dann für den Füllansatz einer solchen
Maschine in dem Plastikbeutel gibt. Im Allgemeinen muß hier
von
Fall zu Fall entschieden werden, welche Maßnahme die günstigere ist. Eine gleichartige
Verschweißung der Teile, wie mit Hilfe des dreieckigen Teils 25a kann ebenso mit
Hilfe des dreieckigen Teils 25b erfoigen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor die freien Enden der Schweißnähte
mit Abrundungen zu versehen. Solche abgerundete freie Enden 28 sind an den Enden
der Schweißnähte 17a und 17b in Figur 5 gezeigt. Die abgerundeten freien Enden 28
können auch am Ende 26 der Ventilklappe 7,7' vorgesehen werden. Um diese abgerundeten
freien Enden schaffen zu können, sind die Schweißglieder 19 mit abgerundeten Enden
27 ausgestattet. Ähnliche abgerundete Enden 29 können mit Hilfe der Schweißglieder
23a erzielt werden.
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Die Ausführungsform in Figur 5 zeigt, daß die ersten Eckklappen 7,
7', die das Ventil bilden, mit einer zusätzlichen Klappe 31 versehen sind, die unterhalb
der ersten Eckklappe 7, 7' liegt, wobei die Klappe 31 so angeordnet ist, daß die
kurzen Wanten 32 der Klappe 31 sich nahezu mit den freien Kanten 33 der Klappe 31
decken. Wenn die Bodenklappen 8, 8' entlang den Faltkanten 14 und 14' nach innen
gefaltet waden, wird die Klappe 31 mit der Eckklappe 7, 7' mit Hilfe von Schweißgliedern
36 verbunden. Diese Heißschweißglieder verhindern eine Verschiebung und Abreißen
der Klappe 31.
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Weitere Schweißungen 37 sind in diesem Bereich parallel zu den Faltkanten
14, 14' angebracht, um die Längskanten 32 mit den Bodenklappen 8, 8' zu verbinden.
Durch die Anordnung der dünneren Klappen 31, die etwa nur die halbe Dicke des Folien
materials
aufweisen, das die erste Eckklappe 7, 7; bildet, wird ein betriebssicherer Verschluß
des Ventils gesichert, was nur mit den ersten Eckklappen 7, 7' nicht der Fall sein
müßte- Es ist empfehlenswert abgerundete Schweißenden im Bereich der inneren Endkante
26 der Klappe 31 zu verwenden und vorzugsweise auch im Bereich der inneren Endkante
38 der ersten Eckklappe 7, 7'.
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Die Kante 35 bildet den Eintritt zu dem Ventil. Es ist klar, daß
die Klappe 31 mit dem Beutel verbunden ist während der Herstellung der Bodenschweißung
des Beutels.