DE3542565A1 - Leicht zu oeffnende, dicht verschliessbare tuete, verfahren und werkzeug zu ihrer herstellung - Google Patents
Leicht zu oeffnende, dicht verschliessbare tuete, verfahren und werkzeug zu ihrer herstellungInfo
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Description
Besch re i bung
Die Erfindung betrifft eine Leicht zu öffnende, dicht verschließbare
Kunststoff tüte (im folgenden auch: Plastiktüte), die herstellungsbedingt die bei üblichen
Plastiktüten erwartete Festigkeit besitzt, ein unbeabsichtigtes
Aufreißen beim Transport oder der Handhabung vermeidet und durch lediglich die Kraft der Fingerspitzen geöffnet
werden kann. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Plastiktüte
sowie ein Werkzeug, welches bei dem Verfahren eingesetzt wird.
KunststoffiIme und laminierte Filme aus einander überlagerten
Kunst stoff se hichten, Aluminiumfolie und anderen Metallen,
Papier und anderen Stoffen besitzen leichtes Gewicht, sind luftdicht und weisen eine hohe Festigkeit und
einfache Handhabbarkeit auf. Aus derartigen FiLmen bestehende Tüten können durch Heißsiegeln einfach dicht verschlossen
werden, ohne daß irgendein Klebstoff benötigt würde. Aufgrund dieser Vorteile wurden solche Filme in
jüngster Zeit immer mehr dazu verwendet, dicht verschließbare Tüten für verschiedene Zwecke herzustellen,
z. B. für Nahrungsmittel, pharmazeutische Produkte und allerlei
andere, in flüssiger, Pulver-, Pasten- und Festkörperform vorliegende Güter.
Bei einer derart dicht verschlossenen Tüte bietet aber
ironischerweise die den Hauptvorteil des Materials verui—
sachende Eigenschaft einen hohen Reißwiderstand mit der
Folge, daß sich die Tüte kaum öffnen läßt. Im allgemeinen ist der für eine dicht verschlossene Tüte verwendete Film
stark,aber wenn die Tüte an einer Stelle einmal eingeschnitten
ist, läßt sich dieser Einschnitt relativ leicht
vertiefen oder verlängern. Wird die Tüte vorab an irgendeinem
Punkt eingeschnitten, Läßt sich die Tüte mit Hilfe der Fingerspitzen leicht öffnen, indem man den Einschnitt
vergröße rt.
5
5
Es wurde bereits der Vorschlag gemacht, im Bereich der
heißversiegelten Kante einer Tüte in Querrichtung zu der
Kante eine nicht weniger als 2 mm tiefe Kerbe vorzusehen, allerdings hat diese Maßnahme den Nachteil, daß sich eine
'0 solche Kerbe in der Kante der Tüte nicht leicht finden läßt,
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, irgendwo im Bereich der Kante einer Tüte eine V-förmige Kerbe vorzusehen.
Diese Maßnahme erleichtert zwar das Auffinden der Kante in der Tüte, werden jedoch Kanten hergestellt, indem eine
große Anzahl von Tüten gleichzeitig in gestapelter Form verarbeitet wird, so fliegen die durch die Bildung der V-förmigen
Kanten übrig bleibenden Filmstückchen umher, haften
an den verpackten Gegenständen und verunreinigen den Arbeitsplatz.
In der US-PS 3 650 461 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem in einem versiegelten Abschnitt einer
Tüte ein kreisförmiges Loch gebildet wird. Hierdurch entsteht
ein kreisscheibenförmiges Materialstückchen, so daß
sich ähnliche Probleme ergeben, wie bei dem oben erwähnten Verfahren, bei dem eine V-förmige Kerbe in den Tüten
vorgesehen wird. Außerdem besteht bei der Tüte mit dem
kreisförmigen Loch das Problem, daß ein gewünschtes Einreißen
der Tüte eine beträchtliche Kraft erforderlich macht, weil die durch die Fingerspitzen aufgebrachte Kraft
bei dem Bemühen, einen Einriß in der Tüte herzustellen,
zu einer Spannungskonzentration im Randbereich des kreisförmigen
Lochs und mithin zu einer Längung der Tüte im Bereich des kreisförmigen Lochs führt.
Den oben beschriebenen Verfahren haftet sämtlich das Prob-Lern
an, daß der vorbestimmte Punkt für den Beginn eines
Einrisses in der Tüte an einer Stelle liegt, die sich
später als nicht unbedingt vorteilhafte Stelle erweist. Es kann vorkommen, daß sich ein Einriß in einer Richtung
fortpflanzt, die am wenistens erwartet wird, was zur Folge
hat, daß sich der Inhalt in unerwünschter Weise aus der
Tüte ergibt. Bei der I- oder V-förmigen Kerbe, die im allgemeinen
sehr groß sind (mindestens 2 mm lang), macht
die in dem Film vor der Fertigstellung der Tüte eingebrachte
Kerbe den Film leicht reißbar und verhindert möglicherweise
sogar, daß aus dem Film eine wirklich haltbare Tüte hergestellt werden kann.
Das japanische Gebrauchsmuster 22 484/1979 zeigt eine aus einem Plastikfilm bestehende Tüte, bei der für den Beginn
eines Einrisses der Tüte mehrere kleine gestanzte Löcher, kleine geprägte Löcher oder kleine Schlitze mit
sukzessive abnehmender Größe bezüglich der Tütenkante nach innen versetzt in mindestens einer der versiegelten
Seiten der Tüte vorgesehen ist. Von diesen in dem Gebrauchsmuster 22 484/1979 offenbarten Tüten besitzen diejenigen
mit den kleinen Stanzlöchern und den kleinen Schlitzen den Nachteil, daß, wenn die Einrisse in den Tüten einmal begonnen
sind, sich diese Einrisse sehr rasch entlang der Loch- oder Schlitzreihen, die für den Anfang eines Einrisses
vorgesehen sind, fortpflanzen, so daß die Risse schnell zu einem Aufbrechen der Tüte auswachsen, so daß
der Tüteninhalt beim Transport oder der Handhabung verschüttet wird. Die mit den geprägten Löchern versehene
Tüte hat den Nachteil, daß der Beginn von Einrissen in der Tüte nicht ohne Aufbringung einer beträchtlichen Kraft
erreicht werden kann, da die Löcher lediglich aus Vertiefungen oder Ausprägungen bestehen, nicht jedoch aus Perfor
i erungen.
Die japanische Patent veröffent Lichung 160 251/1983 offen-
bart eine dicht verschlossene Arzneitüte mit mindestens
drei heißversiegeLten Kanten und mehreren dicht bei den
Kantenabschnitten der Tüte gebildeten Schrammen. Diese
Schrammen der Tüte werden durch Reiben mit einem Schleifstein oder dergleichen gebildet. Diese Arzneimitteltüte
hat deshalb den Nachteil, daß die durch das Reiben verursachte verkratzte Oberfläche dem Betrachter ungewöhnlich
erscheint und das Äußere der Tüte abträglich beeinflußt.
Die Schrammen können auch hinsichtlich Größe und Richtung unregelmäßig und ungleichförmig sein, so daß sich die Tüte
nur schwer öffnen läßt und die Reißrichtung beim öffnen
der Tüte ungleichmäßig ist.
Neben den oben aufgezeigten Problemen haben die herkömmlichen
Tüten den Nachteil, daß sie abhängig von der Herstellung der Tüten nur teilweise geöffnet werden können. Bei
einer sogenannten kissenförmigen Tüte mit einer Kerbe und
einem versiegelten Abschnitt, der in der Tütenmitte in Längsrichtung verläuft und durch überlappen der heißversiegelten
entgegengesetzten Enden des Films gebildet ist, ohne daß die heißversiegelten Enden von den Grenzen der
Tüte abstehen, wie in den Fig. 20 und 21 gezeigt ist, hört ein bei einer Kerbe 7 begonnener Einriß mit seiner Erweiterung
auf, nachdem er den Heißsiegelabschnitt erreicht hat,
so daß die Tüte halb geöffnet bleibt. Die Unzulänglichkeit
bei dieser Tüte besteht darin, daß der Inhalt der Tüte
durch die nur kleine gebildete öffnung herausgezogen werden
muß. Handelt es sich bei dem Tüteninhalt um einen Gegenstand mit fester stabähnlicher Gestalt, so Läßt sich
dieser Gegenstand nur schwer aus der Tüte herausnehmen. Besonders schwierig ist die Entnahme von Gegenständen aus
solchen Tüten dann, wenn die Breite des Gegenstands, beispielsweise eines medizinischen Artikels, der Breite der
Tüte weitgehend gleicht.
Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, die oben aufgezeigten
Nachteile der bekannten Tüten zu beseitigen oder
doch zumindest zu mildern und eine leicht zu öffnende, dicht verschließbare Tüte zu schaffen.
5
5
Diese Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene
Erfindung gelöst. Die erfindungsgemäße Tüte besitzt ideale Einschnitte oder kleine Schlitze. Bei der Herstellung
der Tüte fallen keine Filmstückchen oder Filmfetzen (wie beim Einschneiden von Kerben im Stand der Technik) an,
und solche Fetzen können sich folglich auch nicht als Fremdstoffe in das Tüteninnere verlieren. Dennoch behält die
Tüte ihre in der Praxis geforderte Festigkeit. Die Tüte
läßt sich mit lediglich der Kraft der Fingerspitzen an
praktisch jeder beliebigen Stelle in den Kantenbereichen öffnen, und zwar soweit, daß praktisch jeder in Frage kommende
Gegenstand ohne Schwierigkeiten aus der Tüte entnommen
werden kann.
Die Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zum Herstellen
einer solchen Tüte (Anspruch 6 und 8). Schließlich schafft die Erfindung ein Werkzeug, welches bei dem Verfahren eingesetzt
wird (Anspruch 10).
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Films
vor dem Heißsiegeln mit durchgehenden Schlitzen, die mit dem in Fig. 11 gezeigten Werkzeug
erzeugt werden (entsprechend der Linie X-X in Fig. 3b),
Fig. 2 eine Schnittansicht des heißversiegelten Ab-Schnitts
eines gefalteten Films,
Fig. 3a, c , d Draufsichten auf eine Seite eines Films,
wobei a den Zustand vor dem Heißsiegeln, c den Zustand nach dem Heißsiegeln und d
den Zustand nach dem Heißsiegeln mit in
anderer Weise angeordneten Schlitzen dar
stellt,
Fig. 3b eine vergrößerte Schnittansicht des in
Fig. 3a mit einem Kreis verdeutlichten
Öffnungsschlitzes,
Öffnungsschlitzes,
Fig. 4 und 5 Skizzen zur Verdeutlichung des Mechanismus
des Einreißens,
Fig. 6 und 7 perspektivische Ansichten dicht versiegelter
Tüten,
Fig. 8 eine Draufsicht auf einen zur Herstellung
von Tüten verarbeiteten Film,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer dicht
verschlossenen Tüte,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der dicht
verschlossenen Tüte nach Fig. 9,
Fig. 11 eine Skizze, die die Vorsprünge auf einem
Werkzeug in vergrößertem Maßstab darstellt,
Fig. 12 eine Querschnittansicht, die den Vorgang
bei der Herstellung eines Vorsprungs gemäß Fig. 11 veranschaulicht,
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Werk-
zeugrads,
Fig. 14 eine vergrößerte Draufsicht auf einen
Abschnitt der UmfangsfLache des in Fig.
13 gezeigten Rads,
Fig. 15 eine schematische Skizze für eine Anord
nung zur Bearbeitung eines Films,
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer
weiteren typischen Anordnung zur Herstellung
eines Werkzeugs als weitere
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht von Vorsprüngen,
15
15
Fig.18 eine perspektivische Ansicht eines Werk
zeugs mit auf einer flachen Stange ausgebildeten Vorsprüngen,
Fig. 19 eine perspektivische Ansicht eines Werk
zeugs mit Vorsprüngen, die auf einer aus einer Scheibe ausgeschnittenen Platte
ausgebildet sind,.
Fig. 20 eine perspektivische Ansicht eines Bei
spiels für herkömmliche dicht versiegelte
Tüten,
Fig. 21 eine vergrößerte perspektivische Ansicht
der Tüte nach Fig. 20,
Fig. 22 eine Mikroaufnahme, die einen Querschnitt
eines Einschnitts in den versiegelten Abschnitt der fest versiegelten Tüte gemäß
der Erfindung darstellt.
Die Substrat schicht des Films, aus dem die erfindungsgemäße
dicht verschlossene oder versiegelte Tüte hergestellt wird,
besteht aus einem Material, von dem gefordert wird, daß es der beim Heißsiegeln von Abschnitten des Films zur Bildung
eines versiegelten Abschnitts widersteht und genug Festigkeit aufweist, um den üblichen Beanspruchungen zu widerstehen,
als da sind Schlagbeanspruchungen beim Herstellungsvorgang,
z. B. Bedrucken, Laminieren, Verpacken, Transport und Speicherung. Beispiele für Materialien, die
diese Erfordernisse erfüllen, sind Polyamid (Nylon), Polyester, biaxial orientiertes Polypropylen, Zellophan, Zelluloseacetat
sowie steifes PVC. Eine Substratschicht aus
solchem Material ist so fest, daß es schwierig ist, einen Einriß in dem Film mit Hilfe der Fingerspitzen in Gang zu
setzen. Im allgemeinen besitzt die Substrat schicht vor
der Herstellung einer Tüte einen heißsiecelbaren Kunststofffilm,
d. h. eine Heißsiegelschicht, die der Substratschicht
überlagert ist, diese HeißsiegeLschicht besteht aus wärmeschmelzbarem
Material, so daß während des HeißsiegeIvorgangs
die gegenüberliegenden Abschnitte des Films einen versiegelten Abschnitt bilden. Beispiele für Materialien,
die diesen Erfordernissen entsprechen, sind Olefin-Harze
wie Polyäthylen geringer Dichte (Hochdruck-Polyäthylen und
niederdruck-geradverkettetes Polyäthylen niedriger Dichte)
sowie ungestrecktes Polypropylen sowie Polyäthylen-Vinylacetat-Copo
lymer. Obschon die HeißsiegeItemperatur abhängig
von verschiedenen Faktoren wie aufgebrachtem Druck,
Dauer der Druckaufbringung sowie Dicke und Art des Films
schwankt, wird die Temperatur allgemein im Bereich zwischen 80 Grad und 180 Grad C, vorzugsweise 120 Grad und 150 Grad
C ausgewählt. Das Material der Heißsiegelschicht soll vorzugsweise
einen vollständig geschmolzenen Zustand oder zumindest
doch einen halbgeschmolzenen Zustand annehmen, wenn
die oben erwähnte HeißsiegeItemperatur vorliegt. Die Heißsiegelschicht
kann aus einem einzigen Material bestehen,
879
welches die oben erwähnten Heißsiegel-Eigenschaften besitzt,
Zur Erhöhung der Haftungsstärke kann außerdem eine Schicht
eines VerankerungsmitteLs vorgesehen sein. VieLe Isozyanat-VerankerungsmitteL
haben ausgezeichnete Eigenschaften.
Die HeißsiegeLschicht soLL eine geringere Zugfestigkeit besitzen
als die Substratse hicht, und außerdem ist erwünscht,
daß sie eine größere Rißfestigkeit besitzt aLs die Substratschicht.
Die Rißfestigkeit oder Weiterreißwiderstand wird
nach dem Verfahren gemäß der JIS P 8116 auf einer gekerbten Probe bestimmt.
Außerdem werden die Materialien für die Substratschicht und
die HeißsiegeLs chicht vorzugsweise so ausgewählt, daß die
Zugfestigkeit des Materials der Heißsie geLschicht nicht
mehr als 2/3 und nicht weniger als 1/20 der Zugfestigkeit
des Materials der Substrat se hicht beträgt, während die
Reißfestigkeit (JIS P 8116) des Materials der Heißsiegelschicht nicht weniger als das Fünffache und nicht mehr
als das Einhundertfünfzigfache derjenigen des Materials der
Substratschicht beträgt. Beispiele zum Bestimmen der im
Handel erhältlichen Kunst stoffi Ime sind in der nachstehenden
Tabelle angegeben:
Material >< | Kenngröße | i Zugfestigkeit | Reißfestigkeit | |
5 | Biaxial gestreck ter Nylonfilm |
Test-Verfahren | MD / TD | MD / TD |
mit Polyvinyl idenchlorid be schichteter, bi axial gestreckter 6-NylonfiIm |
Einheit Dicke~~~^-^. |
JIS Z 1707 | JIS P 8116 | |
10 | Biaxial gestreck ter Polyesterfilm |
15 um | Kg/15 mm breit | Kg/15 mm breit |
15 | Biaxial orientier ter Polypropylen film |
17 ym | 2.8 / 2.8 | 15 / 15 |
Zellophan | 12 ym | 2.8 / 2.8 | 15 / 15 | |
20 | Polyvinylchlorid- FiIm |
20 ym | 2.1 / 1.9 | 5/10 |
PolyäthylenfiIm niedriger Dichte |
22 ym | 3.3 / 7.2 | 15 / 10 | |
25 | Linear-Polyäthy- lenfiIm niedriger Dichte |
30 ym | 3.5 / 1.9 | 10 / 10 |
30 ym | 2.5 / 2.7 | 30 / 60 | ||
30 | 50 μ m | 0.6 / 0.4 | 200 / 500 | |
1.8 / 1.4 | 400 / 900 |
10
Die oben angegebenen,für die Substratschicht und die Heißsieg
elschichtausgewählten Materialien sotten so verarbeitet
werden, daß das Verhältnis der Dicke der Substratschicht
zur Heißsiegelschicht in den Bereich von 5:1 bis 1:10
fällt. Vorzugsweise ist die Substratschicht 10 bis 50 ym,
dick, die Heißsiegetse hicht 10 bis 100 pm dick und der gesamte
Film 20 bis 150 pm dick, so daß bei der fertigen Tüte
ein ausgewogenes Verhältnis zwischen leichter öffenbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Aufbrechen existiert.
Das Aufreißen geschieht in einfacher Weise dadurch, daß von den in dem Substrat gebildeten Einschnitten gestartet
wird, während ein unerwartetes Einreißen und extrem rasches Ausbreiten des Einrisses begrenzt sind. Dadurch
kann ein mögliches Aufbrechen oder Aufreißen der Tüte während des Transports und der Handhabung verhindert werden.
Wenn als Substratschicht ein Film verwendet wird, der aus
einem Kunstharz wie Polyesterharz oder Polyamidharz besteht/
welches Begrenzungseigenschaft, Stärke und Wärmebeständigkeit
aufweist, oder ein laminierter Film vei— wendet wird, der mindestens eine Schicht aus dem oben erwähnten
Filmmaterial enthält, läßt sich eine dicht versiegelte Tüte erhalten, die sich als hochqualitatives Verpackungsmaterial
eignet. Als Substrat sehicht mit hervorragender
Barriereneigenschaft eignet sich ein Film, den
man durch Laminieren einer Aluminiumfolie und einer Plastikschicht
erhält, oder ein Film, der auf einem Kunststoffilm einen Metallüberzug besitzt, z. B. einen AIuminiumüberzug,
der durch Vakuumniederschlagung, auch
Spritzen oder Ionenplatt ie rung gebildet wird. Außerdem wird ein erfindungsgemäßer Film bevorzugt gebildet durch
einen laminierten Film, den man dadurch erhält, daß man eine Barrierenschicht wie beispielsweise ein Vinylidenchlor
id-Kunstharz einer Plastikschicht wie beispielsweise
ι ο
Polyester, Polyamid oder Polypropylen, überlagert, da
solche laminierten Filme eine bevorzugte Substrat schicht
für den erfindungsgemäßen Film darstellen.
Bevorzugt besteht ein laminierter Film aus Papier/PE^/AC/
PET/PEp (PET bedeutet eine Po lyäthylenterephtalat-Subs
t ra t se hi cht, AC eine Verankerungsschicht, PE-, eine PoIyäthy
len-HeißsiegeIschicht und PE1 eine Polyäthy len-K lebstoffschicht),
wobei die Papierschicht auf der der Heißsiegelschicht
gegenüberliegenden Seite angeordnet ist,
oder der laminierte Film besteht aus PET/ΡΕ,. /Pap i er/PE?,
so daß die Schlitze vom Papier verdeckt werden oder unauffällig sind. Deshalb besitzt der Film ein schönes Aussehen.
Die Erfindung sieht vor, etwa im Bereich der Kanten eine
Vielzahl durchgehender Schlitze zu bilden. Der Ausdruck
"etwa im Bereich der Kanten" oder "im wesentlichen in den
Kanten" bedeutet hier, daß die durchgehenden Schlitze in
einem etwas innen liegenden Bereich bezüglich und entlang der Kanten oder in den Kanten gebildet sind.
Die Einschnitte oder Schlitze werden gemäß Fig. 3c im
Zickzackmuster oder gemäß Fig. 3d in Reihe angeordnet.
Die Einschnitte oder Schlitze gemäß der Erfindung bilden
keine vollständig geöffneten Durchgangslocher, sondern die
Einschnitte verbleiben in de^r Subst rat sch i cht , nachdem
sie unter Durchdringung der Substratschicht gebildet worden
sind, ohne daß die Sub st rat schicht lose Stückchen oder
Fetzen abwirft. Dies ist in Fig. 2a und 2b gezeigt.
30
Erfindungsgemäß sind die Einschnitte oder Schlitze in der
Substrat schicht teilweise oder vollständig von der Heißsiege
Ischi cht verschlossen. Der Ausdruck "verschlossen" oder
"geschlossen" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, daß 35
11/12
(1) das Material, der He i ßs iege L se hi c ht in die SchLitze gefüllt
werden,
(2) das Material der Heißsiege I schicht in die Schlitze
eindringt, sie jedoch nicht vollständig ausfüllt (die
Heißsiegelschicht wird um die Schlitze herum erhitzt
und verschließt die Sch Litzöffnungen), und
(3) die Heißsiegelschicht dringt nicht in die Schlitze
ein, sondern verschmilzt umd die Schlitze herum, um die Schlitzöffnungen abzudecken und zu verschließen.
Der Ausdruck "von oder mit der Heißsiegelschicht vollständig
verschlossen" bedeutet, daß sämtliche Schlitze von
der Heißsiegelschicht in einer oder zwei der oben unter
(1) bis (3) angegebenen Arten geschlossen sind.
Der Ausdruck "mit oder von der Heißsiege I se hicht teilweise
geschlossen" bedeutet, daß
20
20
A) einige der Schlitze von der Heißsiege I sehicht in mindestens
einer der obigen Arten (1), (2) und (3) verschlossen
sind, und
B) das Material der Heißsiege I sehicht teilweise in die
Schlitzöffnungen eindringt oder die öffnungen teilweise
von der HeißsiegeI se hicht abgedeckt sind, so daß sich
der Öffnungsquerschnitt der Schlitze verkleinert. Allerdings
werden die Schlitze nicht in den obigen drei Arten
(1), (2) und (3) verschlossen.
Die ohne Filmstückchen gebildeten durchgehenden Schlitze
gemäß der Erfindung haben flache Gestalt und eine Länge
von nicht mehr als 0,5 mm, bevorzugt nicht mehr als 0,3 mm,
aber mehr als 0,1 mm. Wie Fig. 3 zeigt,sind die Einschnitte
12/13
(1) bezüglich der Kantenlinie (2) in Querrichtung angeordnet.
(In der Zeichnung nicht dargeste I Lte) Einrisse
starten von den Endpunkten (3) und (4) jedes Einschnitts (1) gemäß Fig. 4. An jedem anderen Punkt des Einschnitts
ist praktisch kein Einriß zu sehen. Befindet sich eine Gruppe
solcher Einschnitte etwa an der Kantenlinie, beginnen
Risse in der Tüte an den inneren Endpunkten (4) der Einschnitte
(1). Sind diese Einschnitte nach innen hin von der Kantenlinie (2) beabstandet, bewirkt die durch Pfeile
in Fig. 4 kenntlich gemachte Spannung, daß von den der Kantenlinie
zugewandten Endpunkten (3) der Einschnitte Einrisse in Richtung der Kantenlinie (2) starten, wie in Fig.
4 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Nachdem die Einrisse die Kantenlinie erreicht haben, pflanzen sich
die Risse in Querrichtung fort, beginnend an den anderen Endpunkten (4) der Einschnitte.
Die flachen Einschnitte (1), die etwa rechtwinklig zu der
Kantenlinie (2) verlaufen, bilden zu dieser im Idealfall
einen Winkel von 90 Grad. In der Praxis jedoch erfüllen die
Einschnitte ihre erfindungsgemäße Aufgabe auch solange, wie
sie Winkel im Bereich zwischen 70 Grad und 110 Grad, vorzugsweise
75 Grad bis 105 Grad bilden.
Die ohne Filmstückchen erzeugten Einschnitte bedeuten,
daß in dem Film lokale Verletzungen erzeugt werden, indem nennenswerte Abschnitte des Films nach außen gezogen werden
oder in die Abschnitte Teilschnitte eingebracht werden, so daß während des Zufügens solcher Verletzungen absolut
kein Teil des Filmmaterials vollkommen aus dem Film herausgeschnitten, also von dem Film getrennt wird. Die
Einschnitte werden in solchen Abschnitten des Films gebildet, die zur Bildung eines Kantenabschnitts vorgesehen
sind, wenn die entgegengesetzten Filmenden zur Fertigstellung
einer Tüte heißgesiegelt werden. Ist der Film dick und
13/14
fest, müssen diese Einschnitte so gebildet werden, daß sie
an die Kantenlinie angrenzen. Ist der Film dünn, sollen die Einschnitte von der Kantenlinie um 0,5 bis 3 mm nach innen
versetzt sein.
5
5
Wenn der Film, der vorab mit den Einschnitten versehen worden
ist, gefaltet wird und die entgegengesetzten Enden des
gefalteten Films zur Bildung eines versiegelten Teils der
Tüte heißgesiegelt werden, wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann
die geschmolzene HeißsiegeI se hicht in die in der Substratschicht
ausgebildeten Einschnitte eintreten und die Einschnitte
im wesentlichen auffüllen, wie in den Fig. 2a und 2b gezeigt ist. Da die Einschnitte in ihren ziemlich grossen
Bereichen aufgefüllt werden, läßt sich eine mögliche Abnähme der Festigkeit und Starke der dicht versiegelten Tüte
aufgrund des Vorhandenseins solcher Einschnitte auf ein Mini
mum reduzieren.
In dem versiegelten Teil oder versiegelten Abschnitt der erfindungsgemäßen dicht versiegelten Tüte können die Einschnitte
derart verteilt sein, daß die in der einen versiegelten Substratsehicht des Films befindlichen Einschnitte
gegenüber den Einschnitten in der anderen Substrat schicht
versetzt sind, wie in Fig. 2a gezeigt ist. Alternativ können die Einschnitte in der einen Substrat se hicht übereinstimmen,
wie Fig. 2b zeigt. Wenn das Material für die Substratschicht
des Films eine beträchtlich hohe Reißfestigkeit besitzt, wird die Anordnung der Einschnitte an jeweils
übereinstimmenden Stellen bevorzugt im Hinblick auf leichtes
öffnen der Tüte. Wenn die Einschnitte in der einen Substratschicht zusammenfallen mit denjenigen in der anderen
Substratschicht, läßt sich das leichte öffnen der Tüte
auch dann noch in ausreichendem Maß erreichen, wenn der Abstand
I zwischen den Einschnitten so groß ist wie in den Fig. 3c und 3d dargestellt ist. Der Abstand I kann bei-
14/15
spielsweise bis auf etwa 5 mm gestreckt werden. Wenn die in der einen Substratschicht gebildeten Einschnitte nicht
mit denjenigen in der anderen Substratschicht übereinstimmen
oder zusammenfallen, wird der Abstand I vorzugsweise
auf nicht mehr als 1,5 mm, vorzugsweise im Bereich von
1,0 bis 1,5 mm eingestellt, und zwar im Hinblick auf das einfache öffnen der Tüte. Die Einschnitte können in einer
einzigen Reihe oder in zwei oder mehr Reihen angeordnet
sein. Sind mehrere Reihen von Einschnitten vorgesehen,
beträgt die Breite einer Gruppe von Einschnitten vorzugsweise nicht mehr als 5 mm, insbesondere nicht mehr als
3,5 mm.
Was das Muster der dicht versiegelten Tüte gemäß der Erfindung
angeht, so kann die Tüte an drei von vier Seiten versiegelt sein, wie Fig. 6 zeigt, oder kann an sämtlichen
vier Seiten versiegelt sein, wie in Fig. 7 gezeigt ist.
In den Zeichnungen bedeutet, das Bezugszeichen (5) einen
heißversiegelten Abschnitt in Längsrichtung und das Bezugszeichen
(6) einen heißversiegelten Abschnitt in Seitenrichtung.
Wenn die heißversiegelten Abschnitte (5) an
den am weitesten außen liegenden Kanten gebildet sind, befinden sich auch die Einschnitte in den Außenbereichen der
versiegelten Abschnitte. Fig. 6 zeigt eine Gruppe von durchgehenden Einschnitten, die an den Kantenlinien ausgebildet
sind, und Fig. 7 zeigt eine Gruppe von Einschnitten, die von den Kantenlinien etwas nach innen versetzt
sind. Bleibt ein Teil der entgegengesetzten Enden des gefalteten Films unversiegelt außerhalb des versiegelten Ab-Schnitts
der fertigen Tüte, wird die Gruppe von Einschnitten in ähnlicher Weise im Kantenbereich des unversiegelten
Abschnitts der Enden des gefalteten Films gebildet. Bei dem erfindungsgemäßen Film befinden sich die Gruppen der Einschnitte
an lokalen Stellen oder über die gesamte Länge der entgegengesetzten Kantenabschnitte des Films in dessen
15/16
ungefaLteten Zustand verteilt. Wird die Erfindung eingesetzt
im Rahmen einer Massenproduktion unter Verwendung
einer automatischen TütenherstetL- und TutenfüLL-Maschine,
bei der ein Film in dessen Längsrichtung geschnitten wird
und gleichzeitig mindestens zwei Tüten hergestellt werden,
werden in Längsrichtung Gruppen von Einschnitten in jeweils
mehreren Reihen vorgesehen. Wenn die Gruppe von Einschnitten 1 nach Art eines Schachbretts in Längsrichtung und in
Seitenrichtung angeordnet werden, kann man Tüten herstellen,
die an sämtlichen vier Seiten versiegelt sind und mithin in allen vier Richtungen geöffnet werden können.
Man kann auch eine Tüte herstellen, die drei versiegelte
Abschnitte besitzt, wie Fig. 9 zeigt. Fig. 10 ist eine perspektivisehen
Ansicht der Tüte nach Fig. 9 in in Quei— richtung geschnittenem Zustand. Im Fall einer I-förmigen
Kerbe (7) werden die heiß zu versiegelnden, gegenüberliegenden
Enden des Films (8) miteinander überlappt und dann in dem überlappten Zustand versiegelt. Der heißversiegelte
Abschnitt steht somit nicht über den Grenzbereich der Tütenoberfläche
vor. Wenn die Gruppe von erfindungsgemäßen Einschnitten im Außenbereich des in Längsrichtung verlaufenden
Heißsiegelabschnitts (5) gebildet sind, wird der
sich fortpflanzende Einriß in dem in Längsrichtung verschmolzenen
Abschnitt nicht gestoppt, sondern kann die gesamte Breite der Tüte überqueren. Daher läßt sich der
Inhalt der Tüte, beispielsweise ein Gegenstand in Form
einer starren Stange oder ein Gegenstand großer Breite, die etwa der Breite der Tüte entspricht, ohne Schwierigkeiten
aus der Tüte herausnehmen.
Die Gruppe von erfindungsgemäßen Einschnitten kann über
die gesamte Länge der Kantenlinie verteilt werden. Wahlweise
können die Einschnitte oder Gruppen von Einschnitten intermittierend oder lokal angeordnet sein, wie die
16/17
Fig. 9 zeigt.
Grundsätzlich ist das zur Bildung der oben beschriebenen
Einschnitte verwendete Werkzeug nicht beschränkt. Bevorzugt wird jedoch eine metallische Rolle oder Walze, auf deren
Umfangsf lache eine Vielzahl von flachen Schneidkanten gebildet
ISt-, oder eine metallische Platte mit den gleichen
Schneidkanten auf einer flachen Seite. Indem man beispielsweise
in einer metallischen Oberfläche (9) pseudo-dreieckige Einschnitte (21) erzeugt, und veranlaßt, daß durch die
Einschnitte von der metallischen Oberfläche getrennte Meta I labschni tte relativ zu den als Achsen anzusehenden Basen
der Pseudo-Dreiecke angehoben werden, wie in Fig. 12 gezeigt
ist, werden Vorsprünge (10) geschaffen, während Ausschnitte als Vertiefungen (11) stehenbleiben. Der Winkel,
den die den Vertiefungen zugewandten Flächen der Vorsprünge (10), nämlich die Steilflächen (12), in bezug auf die Metalloberfläche
bilden, überschreitet vorzugsweise 60 Grad, nicht jedoch 90 Grad. Das metallische Material, auf dem die
oben erläuterten Vorsprünge in mindestens einer geraden Reihe gebildet werden, wird gehärtet und als Werkzeug eingesetzt.
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht einer
Bearbeitungswalze (13), auf deren Umfangsf la ehe die Vorsprünge
gebildet sind. Fig. 14 ist eine vergrößerte Draufsicht auf denjenigen Abschnitt der Bearbeitungswalze (13) nach Fig.
13, der dort mit einer strichpunktierten Linie hervorgehoben
ist.
Wenn die in Fig. 11 gezeigten Vorsprünge (10) gegen einen Film gedrückt werden, fungieren die gekrümmten Kanten der
Steilflächen (12) als Schneidkanten, so daß die Kanten der Steilflächen (12) gerade in diejenigen Abschnitte des Films
eindringen, die sich unter den Steilflächen (12) befinden, und die äußeren, schrägen Flächen (19) erweitern die Abschnitte
des Films durch Ausüben von Druck. Im Ergebnis
1.7/18
bleiben diejenigen Abschnitte des Films, in die die Stellflächen
(12) eingedrungen sind, flach, und diejenigen Abschnitte, an denen die Schrägflächen (19) angegriffen haben,
werden schräg nach unten verformt und gespannt, so daß sie gegenüber den übrigen Abschnitten des Films eine unterschiedliche
Höhe einnehmen, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Der
Film erhält die gespannten Abschnitte sowie die nicht vei—
formten Abschnitte mit den dazwischen liegenden Einschnitten. Wenn der Film heißgesiegelt wird, kehren die gespannten
Abschnitte des Films fast in ihren Origina L zustand
zurück, so daß sie die Höhe der übrigen Abschnitte des Films
einnehmen, sie besitzen aber dennoch weiterhin die interne Spannung, und aufgrund der internen Spannung ist die Festigkeit
des Films herabgesetzt. Folglich besteht ein wichtiger
Effekt darin, daß der Film leicht durch Fingerkraft eingerissen werden kann, beginnend im Grenzbereich zwischen
dem gespannten Abschnitt und dem ungespannten Abschnitt. Im Gegensatz zu Verletzungen, die durch Eindringen herkömmlicher
Schneidkanten entstehen, laufen bei den erfindungsgemäßen
Einschnitten Risse von den entgegengesetzten Endpunkten der Einschnitte ab. Diese Risse sind in sehr starkem
Maße wirksam beim Starten von Einrissen in den Film.
Wenn die in Fig. 1 gezeigten Einschnitte, die mit dem in Fig. 11 gezeigten Werkzeug gebildet werden, heißgesiegelt
werden, kehren die schräg nach unten verformten Abschnitte im wesentlichen in ihren ursprünglichen, flachen Zustand
zurück, wie er in Fig. 2a und 2b gezeigt ist.
Fig. 15 ist eine schematische Skizze, die eine typische
Anlage zur Bearbeitung eines Films unter Verwendung der in Fig. 13 gezeigten Bearbeitungswalze veranschaulicht.
Die Bearbeitungswalze (13) und eine Gegenwalze (14) werden
in gegenseitigem Kontakt gehalten und in entgegengesetzte
Richtungen bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit gedreht.
Der Film (8) wird zwischen den beiden Walzen hin-
18/19
ι durchgeLeitet. Während dieses Durchlaufens wird der FiLm
(8) durch die Vorsprünge (10) der VerarbeitungswaLze (13)
zusammengedrückt, mit dem Ergebnis, daß sich in dem Film
die Einschnitte (1) befinden, und zwar in dem in Fig. 3 skizzierten Muster. In Fig. 15 ist außerdem eine VorratsroLLe
(15) für den FiLm gezeigt.
Um in dem Film die Einschnitte zu bilden, kann ein Werkzeug verwendet werden, bei dem auf der Oberfläche einer
'O Stange Vorsprünge erzeugt sind, wie Fig. 18 zeigt, oder
bei dem Vorsprünge auf einer halbkreisförmigen Platte gebildet
sind, welche aus einer Scheibe ausgeschnitten ist, wie Fig. 19 zeigt.
Das erfindungsgemäß verwendete Werkzeug soll aus starrem
Material bestehen, z. B. gehärtetem Stahl und Keramiken wie Siliciumcarbid, Titancarbid und Siliciumnitrid. Wenn
das aus einem metallischen Material geformte Werkzeug mit
einer dünnen Schicht aus SiLiziumcarbid oder Titancarbid
überzogen wird, weist das so erhaltene Werkzeug anhaltende Verschleißfestigkeit auf und besitzt über lange Zeit hinweg
scharfe Schneiden.
Im folgenden solLen die zur Herstellung der leicht zu öffnenden
und dicht versiegelten Tüte gemäß der Erfindung in Frage kommenden Verfahren erläutert werden.
Die Verfahren lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen:
1) Bei dem einen Verfahrenstyp werden Einschnitte in
einem Film eingebracht, bei dem die Substrat schicht und
Heißsiegelschicht vorab durch !.aminierung vereinigt wurden;
2) bei dem anderen Verfahren werden zuerst die Einschnitte in die Substratschicht eingebracht,und anschließend wird
die Heißsiegelschicht fest den Oberflächen der Substrat-.schicht
überlagert. Die Prozedur, die sich an das Ein-
Ί9/20
bringen der Einschnitte anschließt, nämlich die Prozedur
des Faltens des Films derart, daß die die erwähnten Einschnitte aufweisenden Abschnitte einander gegenüberliegen,
um einen Abschnitt oder einen vollkommenen Teil der versiegelten
Randabschnitte einer Tüte zu bilden, sowie das
Heißversiegeln der gegenüberliegenden Endkanten oder Innenseiten
der Endkanten, um dadurch die dicht versiegelte Tüte fertigzustellen, ist den beiden oben erwähnten Verfahren
1) und 2) gemeinsam.
Wenn die leicht zu öffnende, dicht versiegelte Tüte dadurch hergestellt wird, daß nach dem Verfahren 1) Einschnitte
in den Film eingebracht werden, der Film derart gefaltet wird, daß die solche Einschnitte tragenden Abschnitte einander
überlagert sind, um einen Abschnitt oder einen vollständigen
Teil der versiegelten Kantenabschnitte einer
Tüte zu bilden, und die einander gegenüberliegenden Kantenabschnitte
heißversiegelt werden, um dadurch den versiegelten
Abschnitt der fertigen Tüte zu erhalten, werden die Einschnitte teilweise oder vollständig von einer Heißsiege
I schi cht b lockiert,wie Fig. 2a und 2b zeigen, und sie
sind nur in den heißversiegelten Abschnitten verteilt. Wenn
die einander gegenüberliegenden Kantenabschnitte auf ihren
Innenseiten heißversiegelt werden, sind die Einschnitte in
den heißversiegelten Abschnitten und in den außerhalb von
diesen liegenden ηicht-heißversiegeI ten Abschnitten verteilt,
und die in den heißversiegelten Abschnitten verteilten
Einschnitte sind teilweise oder vollkommen von der Heißsie gel se hicht blockiert, während die Einschnitte, die in
den nicht-heißversiegeI ten Abschnitten verteilt sind, nicht
von der Heißsiege Ischicht blockiert sind.
Wenn die leicht zu öffnende, dicht versiegelte Tüte dadurch hergestellt wird, daß nach dem Verfahren 2) Einschnitte in
der Substratschicht hergestellt und darauf dann die Heiß-
20/21
siegelschicht aufgebracht wird, wonach die sich gegenüberliegenden
Kantenbereiche heißversiegelt werden, um einen
versiegelten Abschnitt in der fertigen Tüte zu bilden, sind die Einschnitte teilweise oder vollständig von der HeißsiegeLschicht
blockiert, und sie sind nur in den heißversiegelten Abschnitten verteilt. Wenn in diesem Fall die
Innenseiten der Kantenabschnitte heiß versiegelt werden,
sind die Einschnitte in den heißversiegelten Abschnitten
und in den nicht-heißversiegelten Abschnitten verteilt,
und diese Einschnitte in sowohl den heißversiegelten als
auch den nicht-heißversiegeI ten Abschnitten sind teilweise
oder vollständig von Heißsiege I schicht blockiert.
Beispiel 1 (Herstellung des Geräts zum Erzeugen der .
Schnitte):
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht der Vorsprünge
(10) auf einem erfindungsgemäßen Schneidgerät zum Herstellen der Einschnitte. Die Ansicht ist stark vergrößert. Wie
aus Fig. 12 hervorgeht, werden in einer flachen, glatten Metalloberfläche (20) Einschnitte (21) vorgenommen. Dann
werden diejenigen Oberf Lächenbereiehe, die von der metallischen
Oberfläche als Folge der Herstellung der Einschnitte (21) abgetrennt sind, im wesentlichen in einem aufrechten
Zustand angehoben, wie in Fig. 12 durch einen Pfeil angedeutet ist, so daß die in Fig. 11 gezeigten Steilflächen
(12) entstehen. Auf den Rückseiten der Steilflächen (12) fallen Schrägflächen (19) ab, die dadurch entstehen, daß
die flache, glatte Metallfläche hochgezogen wird, wobei eine Steilfläche jeweils über eine Rückenlinie (22) mit der
Schrägfläche verbunden ist. Mit dem Bezugszeichen (11) sind
Vertiefungen in der flachen, glatten Metallfläche bezeichnet, welche durch das Einbringen der Schnitte entstehen.
Der Winkel, den die Steilflächen (12) bezüglich der flachen, glatten Metallfläche (20) bilden, soll 60 Grad übersteigen,
^1 /22
und es ist wünschenswert, wenn er in den Bereich von 80
Grad bis 100 Grad fällt. Das metallische Material, auf dem
die Vorsprünge der oben erläuterten Form in großer Anzahl
ausgebildet werden, wird gehärtet und dient als Schneidklinge
oder Schneidblatt gemäß der Erfindung.
Da die Rückenlinien (22) durch die in die Metallfläche eingedrungenen
Einschnitte gebildet werden, sind sie naturgemäß
scharf und stellen hervorragende Schneidkanten dar.
Bei dem erfindungsgemäßen Beispiel besitzen die Vorsprünge
(10) im Fußbereich eine Breite von 0,4 mm. Wie in Fig. 13 gezeigt ist, sind die Vorsprünge (10) in mindestens einer
Reihe auf der Umfangsf lache einer BearbeitungswaLze (13)
angeordnet. Fig. 14 ist ein Grundriß, der denjenigen Abschnitt
der Walze (13) in vergrößertem Maßstab zeigt, der in Fig. 13 durch eine strichpunktierte Linie kenntlich gemacht
ist. Wenn diese Bearbeitungswalze (13) gedreht wird und die Vorsprünge (10) in Druckkontakt mit dem Film gelangen,
arbeiten die Rückenlinien (22) als Schneidkanten
und erzeugen eine linear angeordnete Gruppe feiner flacher Einschnitte in dem Film. Da die Schneidkanten jeweils die
Form eines Berges besitzen, lassen sich die Längen der Einschnitte
in dem Film dadurch variieren, daß man den Druck, mit dem die Schneidkanten gegen den Film gedrückt werden,
entsprechend reguliert. Dieses Gerät verschleißt nur langsam und erfreut sich einer hohen Lebensdauer, weil die
Schneidkanten eine beträchtliche Dicke besitzen.
Beispiel 2 (Herstellung des Geräts):
30
Auf der Umfangsf lache der Bearbeitungswalze wird eine Vielzahl
von Schneidklingen (23) mit jeweils dreieckigem Querschnitt und mit einer parallel zur Achse verlaufenden
Schneidkante angeordnet, wie Fig. 16 zeigt. Dann werden durch Ausschneiden der in Fig. 16 durch gestrichelte Linien
22/23
angedeuteten Abschnitte Vorsprünge (10) erhalten, die als Teile der Schneidkanten übrigbleiben, wie Fig. 17 zeigt.
Das so erhaltene Gerät-führt im wesentlichen zu den gleichen
Resultaten wie das Gerät im Beispiel 1.
Beispiel 3 (Herstellung einer leicht zu öffnenden, dicht versiegelten Tüte):
Durch Extrudier-Laminierung wurde ein laminierter Verbundfilm
von 720 mm Breite und 74 ym Gesamtdicke mit folgendem Aufbau hergestellt:
' PET# 12/AC/LDPE15/At7/IR40
wobei
ff
PET 12: biaxial gestreckter Polyesterfilm (E-5100 von
PET 12: biaxial gestreckter Polyesterfilm (E-5100 von
Toyobo K. K.)
.... 12 ym dick
AC: Imin-Typ-Verankerungsmitte I (WS-680 von der
Fa. Matsumoto Seiyaku K. K.)
.... 0,01 g/m fest am Teil
LDPE1C= Polyäthylen geringer Dichte (Suntech LD, L-
1850A von der Firma Asahi Kasei Kogyo K. K.)
.... 15 ym dick
Al^: flexible Aluminiumfolie (hergestellt von der
Fa. TokyaiKinzokuK. K.)
.... 7 ym di ck
IR,q: Ionomer (Himiran 1652 SR, hergestellt von
Mitsui-Du Pont Polychemical K. K.) .... 40 ym di ck.
23/24
In den Laminierten Film wurde mit dem Gerät gemäß Beispiel
1 eine Gruppe von Einschnitten hergestellt.
Wie Fig. 15 zeigt, werden die Bearbeitungswalze (13) und
die Gegenwalze (14) in Berührung mi teinander gehaIten und
bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit in entgegengesetzte
Richtungen gedreht. Der Film läuft zwischen den beiden
Walzen hindurch. Während des Durchlaufens werden die Vorsprünge (10) der Bearbeitungswalze (13) gegen den Film (8)
gedrückt. Dieser Film (8) wird von der Vorratsrolle (15)
abgezogen. Folglich werden Einschnitte in drei Reihen, zwei
mit einem Abstand von 10 mm von dem gegenüberliegenden
Kanten des Films (8) und eine in der Mitte (in Breitenrichtung
des Films gesehen) gebildet. Dann werden durch Schneiden des Films entlang des Mittelfeldes der Einschnitte zwei
Filmstreifen von jeweils 350 mm Breite erhalten.
Wie Fig. 1 zeigt, verblieben diejenigen Abschnitte des
Films, die mit den Steilflächen des Geräts gebildet wurden, flach und die Abschnitte, die mit den äußeren Schrägflächen
niedergedrückt wurden, schräg nach unten verformt, so daß
unregelmäßige und ungleichmäßige Filmoberflächen an den
eingeschnittenen Abschnitten gebildet wurden. Es wurde
beobachtet, daß die entgegengesetzten Endpunkte jedes Ein-Schnitts
gerissen waren.
Aus dem in obiger Weise hergestellten Film wurden kissenähnliche
Keiltüten hergestellt, bei denen jeweils drei Kantenabschnitte
heißversiegelt waren, und die 250 g Pulverkaffee
enthielten, wozu eine automatische Tütenherstell-
und Tütenabfüllmaschine eingesetzt wurde.
In dem Heißsiegelabschnitt jeder von der automatischen Tütenherstell-
und Tütenabfüllmaschine hergestellten Tüte
wurden die Einschnitte vollständig von der Heißsiegel-
24/25
schicht blockiert. ALs die einander gegenüberliegenden
Kantenabschnitte von der Tütenherste 11- und Füllmaschine
heißversiegelt wurden, waren sie derart positioniert, daß
die Einschnitte in einem der Kantenabschnitte gegenüber denjenigen in dem anderen Kantenabschnitt versetzt waren.
Während der Herstellung der Tüten, während des Transports
der fertigen Tüten und bei deren Lagerung hielt der Film
allen Belastungen stand, ohne daß es irgendwelche Schwierigkeiten gab. Die Tüten ließen sich mit lediglich der
Kraft der Fingerspitzen an jeder beliebigen Stelle der
länglichen heißversiegelten Abschnitte öffnen.
Bei diesem Beispiel waren die Vorsprünge geordnet gelegen. Wenn die Vorsprünge unregelmäßig verteilt sind, könnte
man erwarten, daß sie solange die gleiche erfindungsgemäße
Wirkung bringen, wie sie eine aureichende Dichte besitzen.
Beispie I 4:
20
20
Durch Extrudiei—Laminieren wurde ein laminierter Verbundfilm
von 770 mm Breite und 70 pm Dicke mit folgender Struktur hergestellt:
ON* /AC/PE_5/EVA30
wobei
wobei
ON 15: biaxial gestreckter 6-Nylonfilm (Embrem
von der Firma UNITIKA, Ltd.)
.... 15 ym dick
AC: Isozyanat-Verankerungsmittel (hergestellt
durch Mischen von EL-200 und CAT-200, beides von der Firma Toyo Moton K. K., im Ver
hältnis von 13:1)
0,02 g/m Festanteil
-c- Polyäthylen geringer Dichte (Suntech LD,
L-1850A von der Firma Asahi Kasei Kogyi K.K.)
EVA.,,-,: Ät hy Len-Vi ny Lace t a t-Copo Lymerha r ζ (Suntech
EVA, EL-0990 von der Firma Asahi Kasei Kogyo
K.K.)
30 pm dick.
30 pm dick.
Das oben angegebene Isozyanat-Verankerungsmitte L wurde durch
Gravurbeschichtung auf den biaxial gestreckten 6-Nylonfilm
aufgebracht. Die aus Polyäthylen geringer Dichte bestehende
'5 Schicht und die Schicht aus Äthy len-Vinylacetat-Copolymerharz
wurden Tandem-Extrudierlamiηierung miteinander verbunden.
In den obigen Film wurde mit Hilfe des Geräts nach Fig.
eine Gruppe von Einschnitten eingebracht, ohne daß irgendwelche
Reststückchen des Films abfielen.
Das Äthylen-Vinyla cetat-Copolymer bildete die Heißsiegelschicht.
Auf der UmfangsfIac he der Bearbeitungswalze (13)
waren VorSprünge der in Fig. 11 gezeigten Gestalt mit einer
maximalen Breite von 0,5 mm in insgesamt vier Zickzackreihen
angeordnet, wobei zwei jeweils einen Mittenabstand von 0,5
mm von der Mittelzone der flachen, glatten 1,5 mm breiten
Oberfläche besaßen, die in der Mitte der Breite der Umfangsf lache
übriggelassen wurde. Dann wurden nach dem Beispiel 1 Einschnitte
in diejenigen Abschnitte gebracht, die von den entgegengesetzten
Kanten einen Abstand von 10 mm hatten, und zwar bei Intervallen von 250 mm Breite. Dann wurde der
Film in den Mitten der Gruppen von Einschnitten geschnitten,
so daß Filmstreifen mit einer Breite von 250 mm er-
26/27
halten wurden, die in den von den gegenüberliegenden Filmkanten
um nicht mehr als 0,75 mm entfernten Abschnitten Gruppen von Einschnitten enthielten.
Wie Fig. 1 zeigt, blieben diejenigen Abschnitte des Films,
in denen die Einschnitte mit Hilfe der Steilflächen erhalten
wurden, flach, während diejenigen Abschnitte, die den
Eindruck der äußeren Schrägflächen empfingen, schräg nach
unten verformt wurden, mit dem Ergebnis, daß an den Schnittbereichen
unebene Filmoberflächen mit dazwischenliegenden
Einschnitten entstanden. Es wurde beobachtet, daß die entgegengesetzten Endpunkte jedes Einschnitts eingerissen
waren.
Aus dem so erhaltenen Film wurden kissenähnliche Tüten hergestellt,
bei denen jeweils die Kantenabschnitte heißversiegelt
waren, und die jeweils ein 250 g schweres Stück "Teufelszungen-Sülze" enthielten. Die Tüten wurden mit
einer automatischen TütenhersteLI- und Abfüllmaschine
hergestellt. Fig. 22 zeigt eine Mikroaufnahme des Einschnitte
enthaltenden versiegelten Abschnitts.
In jeder der so von der automatischen Maschine hergestellten
Tüten waren die Einschnitte teilweise von der HeißsiegeI
se hicht blockiert. Während der Heißversiegelung der
gegenüberliegenden Kantenabschnitte mit der automatischen
Maschine waren die Kantenabschnitte so positioniert, daß
die Einschnitte in dem einen Kantenabschnitt versetzt waren
gegenüber den Einschnitten in dem anderen Kantenabschnitt.
Im Verlauf der Herstellung der Tüten, während des Transports
der Tüten und während deren Lagerung besaß der Film ausreichende Festigkeit, so daß es keinerlei Schwierigkeiten
gab. Die Tüten ließen sich mit lediglich der Kraft der Fingerspitzen an irgendeiner beiliebigen Stelle über
;?7/28
die Länge der heißversiegelten Abschnitte öffnen.
Beispiel 5:
Entsprechend Beispiel wurde ein laminierter Verbundfilm hergestellt, wobei jedoch abweichend vom Beispiel 4 die
Einschnitte in den biaxial gestreckten 6-Nytonfilm mit
Hilfe des in Fig. 13 gezeigten Geräts unmittelbar vor der
Laminierung des Extrudier-Laminier-Verfahrens hergestellt
wurden. Dann wurde entsprechend Beispiel 4 der laminierte Film in der Mitte der Einschnittgruppen auseinandergeschnitten,
so daß zwei Filme mit einer Breite von 250 mm entstanden, welche Einschnitte in den Bereichen enthielten,
die von den gegenüberliegenden Kanten des Films um 0,75 mm nach innen versetzt waren. Die Heißsiegelschicht
wurde von dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymer gebildet.
Aus dem so erhaltenen Film wurden kissenförmige Tüten hergestellt,
bei denen die Kantenabschnitte heißversiegelt waren,und die jeweils ein 250 g schweres Stück "Teufelszungen-Sülze"
enthielten. Dieser Herstellungsvorgang wurde mit einer automatischen Tüten herste11- und Abfüllmaschine
du rchgefüh rt.
Durch Sichtprüfung wurde gefunden, daß die Einschnitte in der dicht versiegelten Tüte vollständig von der Heißsiegelschicht
blockiert waren.
Während der Herstellung der Tüten, während des Transport- und der Lagerung der Tüten besaß der Film ausreichende
Stärke, ohne daß es Schwierigkeiten gab. Die Tüten ließen
sich mit lediglich der Kraft der Fingerspitzen an jeder
beliebigen Stelle in Längsrichtung der heißversiegelten Abschnitte
öffnen.
35
35
28/29
Beispiel 6:
Es wurde ein laminierter Verbundfilm hergestellt, bestehend
aus einem gestreckten Nylonfilm (15 ym dick), we I-eher
von einer VinyIidenchlorid-Harzschicht als Substratschicht
beschichtet war, und linearem Polyäthylen geringer
Dichte. (25 y m dick) als Heißsiegelschicht. Der Film besaß
eine Breite von 820 mm und eine Gesamtdicke von 40 ym und sollte zur Herstellung von Vakuumpack-Tüten für den Hausgebrauch
dienen. Hergestellt wurden die Tüten mit einer
Tütenmaschine, die drei Seiten versiegeln konnte.
Der bei diesem Beispiel verwendete laminierte Film hatte
folgende Struktur:
15
15
K0N# 15/Klebst off/L-LDPE25
wöbe i
ff
KON ,r! mit Polyvinylidenchlorid beschichtetes,
KON ,r! mit Polyvinylidenchlorid beschichtetes,
biaxial gestrecktes 6-Nylon (Hahdenfilm, KN 8002, hergestellt von Toyobo K. K.)
.... 17 ym dick
Klebstoff: Isozyanat-Klebstoff (hergestellt durch
Mischen von AD-335AT und CAT-10, beides von
der Firma Toyo Moton K. K., und gemischt im Verhältnis von 100:6)
2 ym dick (2-3 g/m Feststoffantei I)
L-LDPEpc: lineares Polyäthylen geringer Dichte (Tocello
TUX-FC, hergestellt von Tokyo Cellophane K. K.)
.... 25 ym dick. 35
29/30
Die PolyvinyLidenchlorid-Beschichtungsflache des oben erwähnten
beschichteten biaxial gestreckten 6-Nylons wurde
mit dem Isozyanat-K lebstoff durch Gravurbeschichtung versehen. Die Schicht aus linearem Polyäthylen geringer
Dichte wurde auf einer Seite mit einer Corona-Entladung behandelt.
Die so behandelte Oberfläche wurde auf die erwähnte mit Klebstoff versehene Fläche aufgebracht. Dann wurden
zur Herstellung eines Verbundfilms die Streifen mit einem
Troc keniamini erverfahren bearbeitet.
Bei der Herstellung der Tüten wurde der von dem Vorrat entnommene Film um die Hälfte gefaltet, und mit dem in Fig.
13 dargestellten Gerät wurde eine Gruppe von Einschnitten
in denjenigen Abschnitten hergestellt, die die in Längsrichtung
verlaufenden Siegelbereiche und die Endabschnitte
der herzustellenden Tüte zu bilden hatten. Dann wurde der
Film heißversiegelt, um 200 mm breite und 300 mm lange Tüten herzustellen, bei denen drei Endabschnitte versiegelt
waren.
In einem Endabschnitt des zweigeteilten Films (410 mm
Breite) wurden Einschnitte gebildet, außerdem in einem Bereich, der von dem erwähnten Endabschnitt 200 mm nach innen
versetzt war und außerdem in einem Bereich, der von dem anderen Endabschnitt 10 mm nach innen versetzt war. Der
verbleibende Rand von 10 mm wurde abgeschnitten.
Bei den so hergestellten Tüten waren die zwei Längs-Endabschnitte
und ein seitlicher Endabschnitt heißversiegelt,
das obere Ende war nicht versiegelt. Die beiden in Längsrichtung verlaufenden, heißversiegelten Endabschnitte enthielten
eine Gruppe von Einschnitten mit einer Breite von 2 mm über die gesamte Länge der Tüte. Alle Einschnitte waren
von der HeißsiegeIschicht abgedeckt.
30/31
Während des Transports, der Lagerung und der Handhabung
beim Abfüllen der Tüten zu Hause gab es keinerlei Beanstandungen. Die Tüte ließ sich mit lediglich der Kraft
der Fingerspitzen an jeder beliebigen Stelle der in Längsrichtung
verlaufenden versiegelten Abschnitte öffnen.
Claims (13)
1. Leicht zu öffnende, dicht verschließbare Kunststofftüte,
bestehend aus einem mindestens eine Substratschicht und eine Heißsiegelschicht aufweisenden
Film mit einem versiegelten Abschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der versiegelte
Abschnitt (5, 6) in der Substratschicht (16) eine
Vielzahl von Einschnitten (1) besitzt, die im wesentlichen
entlang den Kantenlinien gebildet und teilweise oder vollständig mit der Heißsiegelschicht (17) verschlossen
sind.
2. Tüte nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß die Einschnitte flache Schlitze sind, die etwa rechtwinklig zu den Kanten (2) der Tüte
15 verlaufen.
3. Tüte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfestigkeit der
Heißsiege I schicht kleiner ist als die der Substratschicht,
und daß die Reißfestigkeit (Weiterreißwiderstand
bei einer Kerbe) der Heißsiegelschicht größer ist
RadecfcestraBe 43 8000 München 40 Telefon (089) 883603/883604 Telex 5212313 Telegramme Patentconsult
Sonnenberger StraBe *5 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 4186237 Telegramme Patentconsult
als die der Substratschicht.
4. Tüte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Einschnitte (1)
in der Substratschicht des einen der zwei heißversiegeLten
Säume des FiLms in dem versiegelten Abschnitt versetzt
sind gegenüber denjenigen in der Substrat schicht
des anderen heißversiegeLten Saums des FiLms .
5. Tüte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzei chnet, daß die Einschnitte in
der Substrat se hicht der einen der zwei heißversiegeLten
Säume des FiLms in dem versiegelten Abschnitt demjenigen in der Substrat schicht des anderen heißversiegeLten
Saums des FiLms überlagert sind.
6. Verfahren zum Herstellen einer leicht zu öffnenden,
dicht verschließbaren Kunststofftüte, g e k e η η zeichnet
durch Ausbilden einer Vielzahl von Einschnitten in einem mindestens eine Substrat schicht und
eine HeißsiegeL schicht enthaltenden Film, Falten des
Films derart, daß die die Einschnitte enthaltenden Abschnitte
teilweise oder vollständig die versiegelten Kanten der Tüte bilden, und Heißsiegeln der Kanten oder
deren Innenseiten, um eine dicht verschlossene Tüte herzuste
L Len.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß das Ausbilden der Vielzahl von Einschnitten in dem Film dadurch erfolgt, daß gegen den
Film ein Einschneidwerkzeug gedrückt wird, welches Klingen
aus feinen Vorsprüngen besitzt, die auf dem Werkzeug linear angeordnet sind, und daß die Vorsprünge jeweils
einen Rücken aufweisen, welcher teilweise oder vollständig eine Schneidkante bildet.
8. Verfahren zum Herstellen einer leicht zu öffnenden,
dicht verschließbaren Kunststoff tüte, g e k e η η ζ
e i c h η e t durch Ausbilden einer Vielzahl von
Einschnitten in einem Substratfilm, Auflaminieren eines
Heißsiegelfilms auf einer Seite des Substratfilms, Falten
des laminierten Films derart, daß die die Einschnitte
aufweisenden Abschnitte teilweise oder ganz die versiegelten Kanten einer Tüte bilden, und Heißsiegeln der Kanten
oder deren Innenseiten, um eine dicht verschlossene Tüte
herzustellen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung der Einschnitte in
dem SubstratfiIm dadurch erfolgt, daß gegen den FiLm ein
schlitzerzeugendes Werkzeug gedrückt wird, welches Blätter
aus feinen Vorsprüngen, die auf dem Werkzeug linear angeordnet sind, aufweist, wobei die Vorsprünge jeweils
einen Rücken besitzen, welcher teilweise oder vollständig
eine Schneidkante bildet.
10. Schlitzwerkzeug mit darauf linear angeordneten Klingen
aus feinen Vorsprüngen, dadurch g e k e η η zei chnet, daß die feinen Vorsprünge jeweils einen
Rücken besitzen, der teilweise oder vollständig eine Schneidkante bildet.
11. Schlitzwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch g e k
e η η ζ e i c h η e t , daß die Klingen aus feinen
Vorsprüngen auf der Umfangsfläehe einer Rolle oder Scheibe
angeordnet sind.
12. Schlitzwerkzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klingen gehärtete Met a 11k I ingen, KeramikkIingen oder mit Keramik beschichtete
Metallklingen sind.
13. Sch L11zwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Vorsprünge dadurch
hergestellt werden, daß in die flache glatte Oberfläche eines metallischen Materials des Werkzeugs Einschnitte
gemacht werden, daß äußere SchrägfLachen gebildet
werden, die sich aus kleinen Abschnitten der flachen glatten Oberfläche ergeben, welche durch die darunter eingebrachten
Einschnitte angehoben werden, und daß Steilflächen gebildet werden, die aus dem Niederbringen der Einschnitte
unter die flache glatte Oberfläche des metallischen Materials resultieren, wobei die Rücken, welche durch
die äußeren schrägen Flächen in Verbindung mit den Steilflächen gebildet werden, ihrerseits Schneidklingen bilden.
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