DE3011442A1 - Verstaerkter gefalteter beutel und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Verstaerkter gefalteter beutel und verfahren zu dessen herstellung

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DE3011442A1
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George Fred Kirkpatrick
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Union Carbide Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D31/00—Bags or like containers made of paper and having structural provision for thickness of contents
    • B65D31/10—Bags or like containers made of paper and having structural provision for thickness of contents with gusseted sides

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft Kunststoffbeutel aus heißsiegelbarem Material, die einen gefalteten Teil aufweisen. Verfahren zur Herstellung von am Boden oder an der Seite gefalteten Plastikbeuteln sind bekannt. Im folgenden wird auf einige Patente Bezug genommen, die einige typische bekannte Verfahren zur Herstellung gefalteter Kunststoffbeutel zeigen. Es sind dies die US-Patente 4 046 065, 3 980 225, 3 319 540, 3 395 622 und 3 839 128.
Die bekannten gefalteten Kunststoffbeutel weisen am Boden zwei Schwachstellen auf, die an jeder der Schnittpunkte der mittleren Faltlinie der Faltung und der Seitenkante liegen. Eine bekannte Lösung für dieses Problem sieht diagonal verlaufende heißgesiegelte Gebiete vor, die sich von diesen Schwachstellen nach unten zum Boden des Beutels erstrecken und dabei in einem Winkel zum Beutelboden verlaufen. Die diagonale Heißsiegelung kann zwei verschiedene Formen aufweisen. Wenn die diagonale Heißsiegelung die vier Schichten eines Beutels miteinander verbindet, wird die Faltung beschränkt und der Beutel kann nicht ganz geöffnet werden, so daß die Aufnahme- und Standfähigkeit des Beutels gemindert wird.
Wenn die diagonal verlaufenden Heißsiegelungen nur zwei benachbarte Schichten des Beutels und nicht alle vier verbinden, muß eine Trennplatte beim Siegelungsprozeß verwendet werden. Die Verwendung einer Trennplatte zwischen den Schichten verhindert, daß die diagonale Heißsiegelung die Schwachpunkte erreicht und verstärkt, so daß die Wirksamkeit dieser diagonalen Heißsiegelung nicht voll erreicht wird. Weiterhin erfordert die Verwendung einer Trennplatte, daß die Heißsiegelung an jeder Seite
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des Beutels getrennt vorgenommen wird, so daß mehr Maschinen zur Herstellung erforderlich sind und sich erhöhte Herstellungskosten ergeben.
Ähnliche Schwachpunkte wurden bei an der Seite gefalteten Beuteln gefunden, und diese wurd.en gleichfalls mit schräg verlaufender Heißsiegelung behandelt.
Die vorliegende Erfindung kann wirtschaftlich ausgeführt werden und verbessert die Festigkeit eines gefalteten Kunststoffbeutels erheblich.
Eine der Ausgestaltungen der Erfindung ist ein Kunststoffbeutel mit zwei Seitenwänden eines heißsiegelbaren Materials, wobei die Seitenwände über einen nach innen gefalteten Materialabschnitt miteinander verbunden sind, der entlang einer mittleren Faltlinie und äußeren Faltlinien gefaltet ist, um ein Faltteil zu bilden, wobei die Seitenwände entlang zumindest einer im wesentlichen senkrecht zur Mittelfaltlinie verlaufenden Kante durch Heißsiegelung miteinander verbunden sind, und wobei ein punktgesiegeltes Gebiet vorgesehen ist, das von den äußeren Faltlinien beabstandet am Schnittpunkt der mittleren Faltlinie und der Kante angeordnet ist, um alle vier Materialschichten zu verbinden.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist ein Kunststoffbeutel mit zv/ei Seitenwänden eines heißsiegelbaren Materials, wobei die Seitenwände über einen nach innen gefalteten Materialabschnitt miteinander verbunden sind, wobei dieser Materialabschnitt entlang einer längsverlaufenden mittleren Faltlinie gefaltet ist, um einen gefalteten Boden zu bilden, wobei ferner
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die Seitenwände entlang gegenüberliegenden Seiten des Beutels durch Heißsiegelung miteinander verbunden sind, und wobei ein heißgesiegeltes Gebiet vorgesehen ist, das, mit Abstand vom Boden des Beutels,an jeder der Schnittpunkte der mittleren Faltlinie und der Seitenkante angeordnet ist, um alle vier Haterialschichten miteinander zu verbinden.
Im wesentlichen ist jed.es heißgesiegelte Gebiet vorzugsv/eise halbkreisförmig ausgebildet, wobei ein Durchmesser entlang der Seitenkante verläuft und von der mittleren Faltlinie im wesentlichen zweigeteilt wird. Andere Formen für das heißgesiegelte Gebiet sind z.B. Ringe, Dreiecke, Sechsecke und andere Vielecke.
Der Kunststoffbeutel kann eine Verschlußvorrichtung aufweisen, die geeignet ist, um den Beutel zu öffnen und zu schließen, wie dies in der US-Patentanmeldung 892 432 vom 31. März 1978 beschrieben ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines verstärkten gefalteten Kunststoffbeuteis, wobei heißsiegelbares Material zugeführt wird, ein Abschnitt des Materials entlang einer mittleren Faltlinie und äußeren Faltlinien nach innen gefaltet wird, um ein Faltteil zu bilden und wobei eine Heißsiegelung zumindest entlang einer senkrecht zur mittleren Faltlinie verlaufenden"Kante erfolgt. Erfindungsgemäß ist ein punktgesiegeltes Gebiet vorgesehen, das von den äußeren Faltlinien beabstandet am Schnittpunkt der mittleren Faltlinie und der Kante angeordnet ist, um alle vier Materialschichten miteinander zu verbinden.
Eine v/eitere Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines verstärkten, am Boden gefalteten Kunststoffbeutels, wobei die Herstellung gemäf3 den folgenden Verfahrensschritten erfolgt: Zuführen einer fortlaufenden, heißsiegelbaren Kunststoffilmbahn mit im wesentlichen parallel verlaufenden Kanten, Falten der Filmbahn, so daß die Bahnkanten nahe beieinander und im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, Nachinnenfalten eines Abschnittes der Filmbahn, um eine eine Faltung ergebende, längsverlaufende Mittellinie zu bilden, Punkt-Heißsiegeln von Gebieten, um alle vier Materialschichten an beabstandeten Stellen entlang der mittleren Faltlinie zu verbinden, und Quer-Trenn-Siegeln der Filmbahn, um die heißgesiegelten Gebiete zu trennen und so Seitenkanten für den Beutel zu bilden.
Vorzugsweise sind die heißgesiegelten Gebiete um eine bestimmte, der Breite des Beutels entsprechende Strecke voneinander beabstandet und vorzugsweise sind diese Gebiete kreisförmig.
Die Erfindung umfaßt die Konstruktionsmerlanale, die Kombination der Bauelemente und die Anordnung der Teile, wie sie im Ausführungsbeispiel beschrieben und in den Ansprüchen beansprucht ist.
Die Erfindung umfaßt auch die zahlreichen Verfahrensschritte in der Beziehung eines oder mehrerer dieser Schritte zu jedem anderen dieser Schritte, wie dies im Ausführungsbeispiel beschrieben und in den Ansprüchen enthalten ist. Zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen. Aufgabe und Lösung sind im folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
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Es zeigen:
Pig. 1 eine Vorderansicht eines Kunststoffbeuteis;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des in der Fig. 1 dargestellten Kunststoffbeuteis in geöffnetem Zustand;
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgeinäßen Verfahrens;
Fig. 5 einen Teil der Verfahrensschritte der Fig. 4, und Fig. 6 eine Vorderansicht eines anderen Plastikbeutels.
Die erfindungsgemäßen Kunststoffbeutel v/eisen wahlweise eine Verschlußvorrichtung an ihrer Öffnung auf. Fig. 1 zeigt eine Ausgestaltung mit einer Verschlußvorrichtung 10. Die Seitenwände 11 bestehen aus heißsiegelbarem Material und der gefaltete Boden 12 wird aus einem nach innen gefalteten Materialabschnitt gebildet, der entlang einer längsverlaufenden mittleren Faltlinie 13 und äußeren Faltlinien 15 gefaltet ist, wie dies in Fig. 2 zu sehen ist.
In bekannter Weise sind die Seitenkanten 14 durch einen Trenn-Siegelvorgang gebildet. Die punkt-heißgesiegelten Gebiete 16 sind an den Schnittpunkten der mittleren Faltlinie 13 und der Seitenkanten 14 angeordnet, um eine Verstärkung für den gefalteten Boden 12 zu bilden, insbesondere wenn der Beutel geöffnet und gefüllt und der gefaltete Boden 12 dadurch beansprucht wird. Die heißgesiegelten Gebiete verbinden die vier Schichten des
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gefalteten Bodens miteinander, wie dies aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Kunststoffbeuteis. Die Herstellung von Kunststoffbeuteln mit gefaltetem Boden ist im wesentlichen bekannt.
Kunststoffilmbahnen 17 werden, z.B. von einer Rolle 18,heißsiegelbaren Materials zugeführt. Die Kunststoffilmbahn 17 kann jedoch auch mehrschichtig sein, vorausgesetzt, daß die beiden äußeren Schichten heißsiegelbar sind, so daß der erfindungsgernäße Beutel hergestellt werden kann. Die Einheit 19 faltet die Filmbahn 17 in zwei Hälften und bildet einen nach innen gefalteten Abschnitt, entlang einer längsverlaufenden Mittellinie, um eine Faltung zu bilden. Die Einheit 19 ist aus der US-PS 3 059 549 bekannt. Vorzugsweise wird die Filmbahn 17 in Hälften gefaltet, es kann jedoch für bestimmte Zwecke auch wünschenswert sein,die Filmbahn so zu falten, daß bei dem fertiggestellten Plastikbeutel sich eine Wand über die andere hinaus erstreckt.
Die in der Einheit 19 gefaltete Filmbahn 21 kann in bekannter Weise in der Einheit 22 mit einer Verschlußvorrichtung verbunden werden oder direkt zur Einheit 23 geführt werden, um dort in den gewünschten Gebieten die Heißsiegelung zur Verstärkung des gefalteten Bodens vorzunehmen. Die punkt-heißgesiegelten Gebiete 25 sind um eine Strecke voneinander beabstandet, die der Breite der hergestellten Beutel entspricht. Die punktweise heißgesiegelte Filmbahn 24 wird anschließend der Einheit 26 für einen Trenn-Siegelungs-Vorgang zugeführt, um den Plastikbeutel fertigzustellen.
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Pig. 5 zeigt die punktweise heißgesiegelte Filmbahn 24, die in die Einheit 26 bewegt wird,und den Beutel 27» der von der Einheit 26 ausgeworfen wird. Durch die Trenn-Siegelungsvorgänge werden die punkt-heißgeschweißten Gebiete 25 im wesentlichen zweigeteilt, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist.
Die durch die Erfindung ermöglichten überraschenden Verbesserungen ergeben sich aus den folgenden Versuchsergebnissen.
Es wurden Beutel in der sog. U5 Quartgröße" verwendet. Die Beutel waren aus einem Polyäthylenfilm geringer Dichte mit- einer Dicke von 4,45 x 1O"J cm (1,75 mil}. Die Beutelmaße waren 26,7 cm (10,5 inch) Breiteund 28 cm (11 inch) Tiefe mit einer Bodenfalte von 5f1 cm (2 inch) Tiefe. Die Beutel wiesen Verriegelungsverschlüsse auf. Von 104 Beuteln war" die- Hälfte gemäß der Erfindung und die andere Hälfte in bekannter ¥eise ohne Verstärkung gefertigt»
Jeder Beutel wurde mit einem Liter Wasser gefüllt, mittels des Verriegelungsverschlusses geschlossen und in aufrechter Stellung aus einer Höhe von 1,22 m (4 Fuß) auf einen harten Untergrund fallengelassen. Danach wurde jeder Beutel auf Beschädigungen untersucht.
Von den 52 gemäß der Erfindung hergestellten Beuteln war nur einer beschädigt, während von den 52 in bekannter Weise hergestellten Beuteln zehn beschädigt waren.
Diese Ergebnisse zeigen,- daß die erfindungsgemäßen Beutel den bekannten Beuteln ohne Punkt-Heißsiegelungsverstärlmng weitaus überlegen sind.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausgestaltung der Erfindung bei einem Kunststoffbeutel mit Seitenfalten. Die Seitenwände 30 sind aus heißsiegelbarem Material. Die gefalteten Seiten 31 sind durch Nachinnenfalten des Materials entlang von Mittellinien 32 und äußeren Faltlinien 33 gebildet. In bekannter Weise ist eine Kantensiegelung 34 mit einem Rand 36 vorgesehen. Die punktheißgesiegelten Gebiete 37 sind an den Schnittpunkten der mittleren Faltlinien 32 und der Kantensiegelung 34 angeordnet, um eine Verstärkung für die jeweils gefalteten Seiten 31 zu bilden.
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Claims (19)

Dipl.-Ing. Helmut Görtz Dr.-Ing. Jürgen H. Fuchs q η -ι λ ι ι ο Patentanwälte 0^ ' ' ^ Η ^ Schneckenhofstraße 27 Frankfurt am Main 70 2Jf. März 19 80 Gzg/Ra. Union Carbide Corporation, New York, N.Y. 10017 / USA Verstärkter gefalteter Beutel und Verfahren zu dessen Herstellung Patentansprüche
1. iKunststoffbeutel mit zwei Seitenwänden aus einem wärmever-
schweißbaren Material, wobei die Seitenwände über einen nach innen gefalteten Materialteil miteinander verbunden sind, welcher entlang einer mittleren Faltlinie und äußeren Faltlinien gefaltet ist, um ein Faltteil zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (11) zumindest entlang einer Kante, die im wesentlichen senkrecht zur äußeren Faltlinie (15) verläuft, heißversiegelt ist, und daß ein punktgeschweißtes Gebiet (16) vorgesehen ist, das von den äußeren Faltlinien (15) beäbstandet ist, und am Schnittpunkt der mittleren Faltlinie (13) und der Kante (14) angeordnet ist, um alle vier Materialschichten miteinander zu verbinden.
2. Kunststoffbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Öffnung des Beutels eine Verschlußvorrichtung (10) vorgesehen ist.
3. Kunststoffbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das punktgeschweißte Gebiet (16) die Form zumindest eines Teilkreises bildet.
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4. Kunststoffbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das punktgeschweißte Gebiet (16) die Form eines Dreiecks oder eines Rechtecks oder eines anderen Vielecks aufweist,
5. Kunststoffbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das punktgeschweißte Gebiet die Form eines Halbkreises aufweist, wobei der Durchmesser des Halbkreises entlaqgder Kante (14) verläuft.
6. Kunststoffbeutel mit zwei Seitenwänden aus einem wärmeverschweißbaren Material, wobei die Seitenwände über einen nach innen gefalteten Materialteil miteinander verbunden sind, welcher entlang einer mittleren Faltlinie und äußeren Faltlinien gefaltet ist, um ein Faltteil zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (11) entlang zweier gegenüberliegenden Seiten des Beutels heißversiegelt sind, um Seitenkanten (14) des Beutels zu bilden, und daß ein punktgeschweißtes Gebiet (16) vorgesehen ist, das vom Boden beabstandet ist und an jeder der Schnittpunkte der mittleren Faltlinie (13) und der Seitenkanten (14) angeordnet ist, um alle vier Materialschichten miteinander zu verbinden.
7. Kunststoffbeutel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nahe bei der Öffnung des Beutels eine Verschlußvorrichtung (10) vorgesehen ist.
8. Kunststoffbeutel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das punktgeschweißte Gebiet (16) die Form zumindest eines Teilkreises aufweist.
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9. Kunststoff beutel nach Anspruch 6, dadurch gek ennz ei clone t, daß das punktgeschweißte Gebiet (16) die Form eines Halbkreises aufweist, wobei der Durchmesser des Halbkreises entlang der nächsten Seitenkante verläuft.
10. Kunststoffbeutel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das punktgeschweißte Gebiet (16) die Form eines Dreiecks oder Rechtecks oder eines anderen Vielecks aufweist.
11. Kunststoffbeutel mit zwei Seitenwänden aus einem wärmeverschweißbaren Material, wobei die Seitenwände an ihren beiden gegenüberliegenden Wänden nach innen gefaltete Materialteile aufweisen, deren jeder entlang einer Hittellinie und äußeren Faltlinien gefaltet ist, um Faltseiten zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände durch Wärmeverschweißen miteinander verbunden sind, um eine Bodenkante zu tL lden, und daß ein punktgeschweißtes Gebiet (37) vorgesehen ist, das von den äußeren Faltlinien (33) beabstandet ist und an jeder der Schnittpunkte der mittleren Faltlinie (32) und der Bodenkante angeordnet ist, um alle vier Schichten des Materials miteinander zu verbinden.
12. Kunststoffbeutel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel ein Randteil (36) aufweist, das sich über die Bodenkante hinaus erstreckt.
13. Kunststoff beutel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das punktgeschweißte Gebiet (37) die Form zumindest eines Teilkreises aufweist.
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14. Kunststoff beutel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das punktgeschweißte Gebiet (37) die Form eines Dreieckes oder eines Rechteckes oder eines anderen Vieleckes aufweist.
15. Verfahren zur Herstellung eines verstärkten gefalteten Kunststoffbeuteis, mit den folgenden Verfahrensschritten: Nachinnenfalten eines Teiles des Materials entlang einer mittleren Faltlinie und äußeren Faltlinien, um einen Faltteil herzustellen, Heißverschweißen entlang zumindest einer Kante, die im wesentlichen senkrecht zur mittleren Faltlinie verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gebiet, das von den äußeren Faltlinien beabstandet ist und am Schnittpunkt der mittleren Faltlinien und der Kante angeordnet ist, punktverschweißt wird, um alle vier Schichten des Materials zu verbinden.
16. Verfahren zur Herstellung eines verstärkten, am Boden gefalteten Plastikbeutels, mit den folgenden Verfahrensschritten: Zuführen einer fortlaufenden heißversiegelbaren Kunststoffilmbahn mit im wesentlichen parallelen Kanten, Falten der Filmbahn, so daß die Bahnkanten des Films nahe beieinander und im wesentlichen parallel zueinander angeordnet werden, nach Innenfalten eines Teils der Filmbahn, um eine mittlere Längsfaltlinie zu bilden, und so eine Faltung herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß beabstandet von der mittleren Faltlinie eine Punktschweißung vorgenommen wird, um alle vier Materialschichten miteinander zu verbinden, und daß die Filmbähn querverlaufend getrennt und verschlossen wird, um die heißversiegelten Gebiete abzutrennen und dadurch Seitenkanten für den Beutel zu bilden.
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17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in einem v/eiteren Verfahrensschritt eine Verschlußvorrichtung mit der Filmbahn verbunden wird, so daß ein wiederverschließbarer Beutel gebildet \tfird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die punktgeschweißten Gebiete die Form eines Kreises aufweisen und der Trenn-Verschließ-Schritt die punktgeschweißten Gebiete im wesentlichen zweiteilt.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die punktgeschweißten Gebiete die Form eines Dreiecks oder eines Rechtecks oder eines anderen Vielecks aufweisen.
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DE19803011442 1979-03-30 1980-03-25 Verstaerkter gefalteter beutel und verfahren zu dessen herstellung Withdrawn DE3011442A1 (de)

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