DE2947784C2 - Aus einem Schlauchabschnitt hergestellter Seitenfaltensack und Vorrichtung zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

55

Die Erfindung betrifft einen aus einem Schlauchabschnitt hergestellten Seitenfaltensack, insbesondere aus schweiß- oder heißsiegelbarem Material, mit wenigstens einer über die gesamte Breite angebrachten Quernaht, wobei die inneren Lagen der Seitenfalten im spitzen Winkel zur Abschnittskante miteinander verbunden sind.

Massenschüttgüter, z. B. Düngemittel, Kunststoffgranulate, Salze oder dgl., werden in Säcke abgefüllt, die ihrerseits auf Paletten gestapelt werden. Ein dafür geeigneter Sack soll möglichst im Querschnitt eine rechteckige Form erhalten, damit beim Stapeln eine optimale Raumausnutzung möglich ist.

Überwiegend werden für diese Zwecke daher sog. Ventilsäcke eingesetzt. Diese sind an beiden Seiten des schlauchförmigen Sackmaterials kreuzförmig eingefaltet und überlappt miteinander verklebt oder verschweißt. Dadurch erhalten die Säcke eine gute Kastenform und eine Berstfestigkeit. Ventilsäcke sind aber sehr teuer. Außerdem sind die Säcke durch die gegenüber dem gesamten Sackquerschnitt nur relativ kleine Ventilöffnung mit nur geringer Leistung zu befüllen. Außerdem sind die Säcke nicht hermetisch dicht, so daß sie für die Verpackung bestimmter Güter, insbesondere hygroskopischer Produkte, nicht geeignet sind.

Es sind weiterhin Säcke mit seitlichen tief eingelegten Falten bekannt. Derartige ebenfalls aus Schlauchmaterial hergestellte Säcke sind gegenüber Ventilsäcken um etwa 30 bis 40% billiger. Durch das Aufspringen der Seitenfalten erreichen die Säcke im gefüllten Zustand ebenfalls eine im wesentlichen rechteckige Querschnittsform. Die zum Füllen und anschließenden Verschließen dieser Säcke bekannten Vorrichtungen sind jedoch sehr aufwendig. Außerdem ist die Festigkeit dieser Säcke im Vergleich zu den Ventilsäcken gering. So reißen diese Säcke bevorzugt im Nahtbereich an der eingelegten Falte, wenn der gefüllte Sack aus einer Höhe von 1,60 m fallengelassen wird. Gefüllte Ventilsäcke überstehen 60 oder mehr solcher Abwürfe.

Außerdem sind Seitenfaltensäcke bekannt, bei denen die inneren Lagen der Seitenfalten im spitzen Winkel zur Öffnungskante miteinander verbunden sind (DE-GM 19 97 257). Bei diesen Säcken sind die im spitzen Winkel zur Öffnungskante verlaufenden Seitenfalten jeweils auf den Innenseiten miteinander verschweißt. Voraussetzung zur Herstellung derartiger Säcke ist die Verwendung eines Schlauchabschnittes aus einer Verbundfolie, deren Innenseite sich bei niedrigerer Temperatur als die Außenseite verschweißen läßt. Außerdem ist bei diesen Säcken nachteilig, daß zur Bildung der Bodennaht drei unterschiedliche Schweißnähte erforderlich sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Seitenfaltensack der ein'eitend genannten Art so weiterzubilden, daß dieser gleichwertig anstelle von Ventilsäcken bei gesteigerter Festigkeit im gefüllten Zustand mit wenigen Schweißnähten auf einfache Weise hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Quernaht im größeren Abstand von der Abschnittskante befindet, und daß zur Bildung des spitzen Winkels die beiden inneren Lagen der jeweiligen Seitenfalten im Bereich der Quernaht so weit nach innen gefaltet sind, daß die Enden der inneren Faltenkante der Seitenfalten in der Nähe der Quernaht außerhalb des Füllbereiches liegen.

Diese einfache Formgebung führt in verblüffender Weise zu einer ungewöhnlichen Erhöhung der Stabilität und Festigkeit der gefüllten Säcke. Im Vergleich zu den bisherigen gefüllten und verschlossenen Säcken mit tiefen Seitenfalten überstehen die neuen Ausführungen ohne Materialmehraufwand bei gleichem Ausgangs-Schlauchmaterial und gleichem Füllungszustand unbeschadet 30 oder mehr als 30 Abwürfe aus 1,60 m Höhe und sind daher in Festigkeit und Stabilität mit den üblichen Ventilsäcken durchaus vergleichbar, gegenüber diesen aber um 30 bis 40% billiger. Damit wird überraschenderweise den Säcken mit tiefen Seitenfalten

ein bisher als nicht für möglich erachteter breiter Anwendungsbereich eröffnet, zumal die verschlossenen Säcke im Gegensatz zu den selbsttätig schließenden Ventilsäcken hermetisch abdichten und daher auch für hygroskopische Produkte gut geeignet sind. Gegenüber dem aus einer Verbundfolie hergestellten Seitenfaltensack hat der erfindungsgemäße Sack den Vorteil, daß zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit und der Standfestigkeit des Sackes zur Bildung der Bodennaht nur noch eine einzige Schweißnaht erforderlich ist.

Zum Herstellen eines Seitenfaltensackes gemäß der Erfindung v.ird von einer Vorrichtung ausgegangen, welche eine Zuführungseinrichtung für ein flachliegendes, an den Längsseiten jeweils nach innen gefaltetes Schlauchmaterial, eine Trenneinrichtung zum Abtrennen des Schlauchmaterials jeweils in Sacklänge und eine Einrichtung zum Herstellen einer Quernaht in einem vorbestimmten Abstand von der Trennlinie aufweist.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß den gefalteten Schlauchabschnitislängsseiten jeweils eine Vorrichtung zugeordnet ist, mittels derer die innere Faltkante der Seiten/alte im Bodenbereich des Sackes aus einer zur Längsmittellinie des Schlauchmaterials parallelen Lage in eine mit der Längsmittellinie einen Winkel einschließenden Schräglage überführbar ist.

Um die Veränderung der Lage der Falte im Bodenbereich des Sackes zuverlässig durchführen zu können, ist in der Zuführungsrichtung des Schlauchmaterials vor der Trenneinrichtung eine gestellfeste Einrichtung zum Offenhalten der Seitenfalten vorgesehen.

Um die Verformung der Seitenfalte auf den Bodenbereich des Sackes zu beschränken, weist die Vorrichtung zum Verformen der Seitenfaiten im Bodenbereich eine Klemmeinrichtung zum Sichern der ursprünglich gefalteten Form des Schlauchmaterials außerhalb des Bodenbereiches auf.

Weiterhin sind von außen in die Seitenfalten einführbare Faltbleche vorgesehen, mittels derer die von der Klemmvorrichtung freigelassenen Endbereiche der Seitenfalten in die geforderte Schräglage überführbar sind. Die Faltbleche werden dabei zweckmäßigerweise der Zuführungsrichtung des Schlauchmaterials schräg entgegen in die Seitenfalten und in eine Hinterschneidung der Klemmvorrichtung eingeführt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in perspektivischer Ansicht das eine Ende eines einfachen Sackes mit eingelegten Tiefseitenfalten im gefüllten und verschlossenen Zustand, und zwar in der herkömmlichen Ausführungsform,

Fig. 2 in gleicher Darstellung wie Fi g. 1 einen Sack gemäß der Erfindung,

F i g. 3 im Ausschnitt und in Draufsicht die Teile einer Vorrichtung zur Verformung der Seitenfalte an einer Längsseite eines schlauchförmigen Ausgangsmaterials bei der Herstellung der bodenseitigen Naht des Sackes, Fig. 4 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 3,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 3.

Der in F i g. 1 gezeigte Sack 1 herkömmlicher Ausbildung weist im gefüllten Zustand eine im wesentlichen rechteckförmige Querschnittsform auf, die das Stapeln der gefüllten Säcke erleichtert. Bei 2 ist die innere Faltkante der tief eingefalteten Seitenfalte des ursprünglichen Sackes gezeigt, wobei die Faltenflanken mit 3 und 4 bezeichnet sind. Die Flanken sind im gefüllten Zustand praktisch aufgespireizt

Beim Füllen eines solchen Sackes 1 wird der Öffnungsrand 5 an beiden Längsseiten so eingespannt, daß die ursprüngliche tiefgefaltete Gestalt im Öffnungsbereich erhalten bleibt Dies führt dazu, daß nur der mittlere Bereich zwischen den Öffnungskanten 6 und 7 für das Spreizen und Einführen eines Füllstutzens zur Verfugung steht. Nach dem Befallen wird unter weiterer ίο Einspannung der gefalteten Seitenbereiche eine Quernaht 11 gelegt, die zumeist als Schweißnaht ausgebildet ist In dieser Schweißnaht wird das Sackmaterial so zusammengefaßt, daß an den Seitenbereichen des Sackes die Innenfaiten in ihrer ursprünglichen Form mit den Faltenflanken 8 und 9 und der zur Längsmittellinie des Sackes parallel verlaufende Abschnitt der Innenfaltkante 10a voll erhalten bleiben.

Die Praxis zeigt, daß bei diesen bekannten Säcken in den mit A und B bezeichneten Bereichen der Naht hohe Spannungen entstehen, die dazu führen, daß bei einem Sturz des Sackes aus etwa 1,60 m Höhe der Sack vornehmlich von diesen Bereichen A und B her aufreißt. F i g. 2 zeigt einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Sack. Der wieder mit 1 bezeichnete Sack ist aus dem gleichen tiefgefalteten Schlauchmaterial hergestellt wie der Sack nach Fig. 1. Im gefüllten Zustand werden die beiden tiefen Seitenfalten gespreizt, so daß der Sack einen rechteckförmigen Querschnitt einnimmt. Die Quernaht 11, die als Schließnaht ausgebildet ist, ist jo zumeist eine Schweißnaht. Auch hier sind in den Seitenbereichen der Naht die Sackseiten nach innen gefaltet. Die Faltung ist jedoch im Gegensatz zu dem Sack nach F i g. 1 so vorgenommen, daß die innere Faltkante 10 schräg zur Längsrichtung des Sackes oder zur Quernaht 11 verläuft. Dies bedeutet, daß die quer zur Längsrichtung des Schlauchmaterials verlaufenden Öffnungskanten 6 und 7 des Sackes in dem eingefalteten Bereich Kantenabschnitte 15 und 16 aufweisen, die unter einem Winkel 17 gegenüber dem ursprünglichen Kantenverlauf 6, 7 schräg nach innen geneigt sind. Die Neigung ist in bezug auf die Tiefe der Faltung und auf die Lage der Schweißnaht 11 so gewählt, daß die Kantenabschnitte 15 und 16 an der inneren Faltlinie 10 an einem Punkt zusammentreffen, der außerhalb des Füllbereiches liegt.

Eingehende Untersuchungen haben ergeben, daß

durch diese einfache und gegenüber dem üblichen Sack neue Maßnahme die Spannungen im Nahtbereich des Sackes ganz wesentlich herabgesetzt werden können, so daß nunmehr die Festigkeit des gefüllten Sackes weitgehend nicht mehr vom Nahtbereich, sondern von der Festigkeit des Schlauchmaterials bestimmt wird. Ein solcher Sack kann nunmehr zigmal von einer Höhe von 1,60 m geworfen werden, ohne zu platzen oder anderweitig undicht zu werden.

Die im Zusammenhang mit Fi g. 1 und 2 beschriebenen Maßnahmen im Bereich der Schließnaht gelten jeweils entsprechend auch für die Bodennaht des Sackes. Beim herkömmlichen Sack nach F i g. 1 bo entspricht die Ausbildung der Bodennaht der in Fig. 1 gezeigten Ausbildung der Schließnaht. Die Bodennaht des Sackes nach F i g. 2 ist dagegen entsprechend der Schließnaht nach Fig. 2 mit schräger Faltkante und schrägen Öffnungskantenabschnitten im Nahtbereich b5 ausgebildet.

In den Fig. 3 bis 5 sind die wesentlichen Merkmale einer Vorrichtung wiedergegeben, die bei der Herstellung des Sackes aus einem endlosen Schlauchmaterial

bevorzugt angewendet werden, um eine bodenseitige Naht gemäß der Erfindung zu erzeugen.

In F i g. 3 ist das Schlauchmaterial mit 20 bezeichnet. Das Schlauchmaterial, von dem nur die auf der einen Seite der Längsmittellinie 21 des Schlauchmaterials liegende Hälfte gezeigt ist, weist an beiden Seiten tiefe Falten mit zur Längsmittellinie 21 paralleler innerer Faltkante 22 auf. Die Vorrichtung weist, wie üblich, eine nicht dargestellte Trenneinrichtung auf, welche von dem entsprechend dem Pfeil 27 von unten nach oben auf einer Unterlage beförderten Schlauchmaterial Abschnitte von Sacklänge entlang der Linie 23 abtrennt. Die bodenseitige Naht wird also am voranlaufenden Ende des Schlauchabschnittes gebildet.

Die Vorrichtung weist für jede Seitenfalte ein gestellfest angeordnetes blechartiges Öffnungsteil 28 auf, das ständig in die zugehörige Seitenfalte des ankommenden Schlauchmaterials 20 eingreift, um die Seitenfalte leicht geöffnet zu halten, wie dies aus F i g. 4 hervorgeht.

Vor dem Legen der Bodennaht wird im geringen Abstand hinter der zu bildenden Naht im Bereich jeder Seitenfalte eine in Richtung des Doppelpfeiles 34 (Fig.5) bewegbare Klemmeinrichtung 29 abgesenkt, die in Höhe der Innenfaltkante 22 den Faltbereich in der ursprünglichen Lage auf der Unterlage zusammenpreßt. Die Klemmeinrichtung 29 weist eine in Durchlaufrichtung des Schlauchmaterials hin offene Hinterschneidung 33 auf. In den von der Klemmeinrichtung 29 nicht erfaßten Endbereich der Falte wird dann von der Seite her ein Faltblech 30 in die Falte eingefahren, und zwar der Zulaufrichtung 27 des Schlauchmaterials 20 schräg entgegen, wie dies durch den Doppelpfeil 31 angedeutet ist. Die Anfangslage oder Ruhelage des Faltbleches 30 ist ausgezogen und die Faltlage gestrichelt dargestellt. Durch das Faltblech, das an der Innenfaltkante 22 der Seitenfalte eingreift, wird in dem von der Klemmeinrichtung 29 nicht erfaßten Bereich der Seitenfalte diese schräg nach innen verformt, so daß die Innenfaltkante 22 von ihrer zur Längsmittellinie 21 parallelen Lage in eine mit der Längsmittellinie 21 einen Winkel 35 einschließende Schräglage überführt wird. In die gleiche Schräglage 35 gegenüber der Trennlinie 23 werden die Kantenbereiche 24 überführt. Dabei bildet sich eine Entlastungsfalte 32, Anschließend wird die Bodennaht 25 so gelegt, daß der Schnittpunkt der Kantenbereiche 24 und der schräg verlaufenden Innenfaltkante außerhalb des Füllbereiches liegt.

Beim Füllen des Sackes spreizt sich das Schlauchmaterial oberhalb der Bodennaht 25, so daß der Sackboden eine Form annimmt, die der in F i g. 2 wiedergegebenen Sackoberseite entspricht.

Der so hergestellte Sack kann nunmehr in automatischen Füllstationen oder auch mittels Hand befüllt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Aus einem Schlauchabschnitt hergestellter Seitenfaltensack, insbesondere aus schweiß- oder heißsiegelbarem Material, mit wenigstens einer über die gesamte Breite angebrachten Quernaht, wobei die inneren Lagen der Seitenfalten im spitzen Winkel zur Abschnittskante miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Quernaht (11) im größeren Abstand von der Abschnittskante (6, 7) befindet, und daß zur Bildung des spitzen Winkels (17) die beiden inneren Lagen (3, 4) der jeweiligen Seitenfalten im Bereich der Quernaht (11) so weit nach innen gefaltet sind, daß die Enden (18) der inneren Faltkante (10) der Seitenfalten in der Nähe der Quernaht (11) außerhalb des Füllbereiches liegen.

2. Vorrichtung zum Herstellen eines Sekenfaltensackes nach Anspruch 1 mit einer Zuführungseinrichtung für ein flachliegendes, an den Längsseiten jeweils nach innen gefaltetes Schlauchmaierial, einer Trenneinrichtung zum Abtrennen des Schlauchmaterials in Sacklärje und einer Einrichtung zum Herstellen einer Quernaht in vorbestimmtem Abstand von der Trennlinie, dadurch gekennzeichnet, daß den gefalteten Schlauchabschnittslängsseiten jeweils eine Vorrichtung (29, 30) zugeordnet ist, mittels derer die innere Faltkante (22) der Seitenfalten im Bodenbereich des Sackes aus einer zur Längsmittellinie (21) des Schlauchmaterials (20) parallelen Lage in eine mit der Längsmitiellinie (21) einen Winkel (35) einschließenden Schräglage überführbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Zuführungsrichtung (27) des Schlauchmaterials (20) vor der Trenneinrichtung eine gestellfeste Vorrichtung (28) zum Offenhalten der Seitenfalten vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verformen der Seitenfalten im Bodenbereich des Sackes eine Klemmeinrichtung (29) zum Sichern der ursprünglich gefalteten Form des Schlauchmaterials (20) außerhalb des Bodenbereiches und von außen in die Seitenfalten einführbare Faltbleche (30) aufweist, mittels derer die von der Klemmeinrichtung (29) freigelassenen Endbereiche der Seitenfalten in die Schräglage überführbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltbleche (30) der Zuführungsrichtung (27) des Schlauchmaterials (20) schräg entgegen in die Seitenfalten und in eine Hinterschneidung (33) der Klemmvorrichtung (29) einführbar sind.