DE3542565C2

DE3542565C2 - Kunststofftüte und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE3542565C2
Application number: DE19853542565
Authority: DE
Inventors: Hisao Kai; Kiyoshi Nakashima
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd; Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1985-12-02
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2005-12-03
Also published as: GB2169874B; GB2169874A; US5141795A; FR2574051B1; GB8907097D0; GB8529597D0; US5038547A; HK93093A; HK92993A; FR2574051A1; US4919272A; FR2628710A1; DE3542565A1; US4977807A; FR2628710B1

Description

Die Erfindung betrifft eine leicht zu öffnende, dicht verschließbare Kunststofftüte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Kunststoffilme und laminierte Filme aus einander überlagerten Kunststoffschichten, 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 verursachende 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 vergrößert.

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 solche Kerbe in der Kante der Tüte nicht leicht finden läßt. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, irgendwo im Be reich 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 ver arbeitet wird, so fliegen die durch die Bildung der V-för migen Kanten übrig bleibenden Filmstückchen umher, haften an den verpackten Gegenständen und verunreinigen den Ar beitsplatz. In der US-PS 3 650 461 ist ein Verfahren be schrieben, bei dem in einem versiegelten Abschnitt einer Tüte ein kreisförmiges Loch gebildet wird. Hierdurch ent steht ein kreisscheibenförmiges Materialstückchen, so daß sich ähnliche Probleme ergeben, wie bei dem oben erwähn ten 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 Ein reißen 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 kreis formigen Lochs und mithin zu einer Längung der Tüte im Bereich des kreisförmigen Lochs führt.

Den oben beschriebenen Verfahren haftet sämtlich das Prob lem 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 wenigstens 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 all gemeinen sehr groß sind (mindestens 2 mm lang), macht die in dem Film vor der Fertigstellung der Tüte einge brachte Kerbe den Film leicht reißbar und verhindert mög licherweise sogar, daß aus dem Film eine wirklich halt bare Tüte hergestellt werden kann.

Das japanische Gebrauchsmuster 22 484/1979 in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt eine aus einem Plastikfilm bestehende Tüte, bei der für den Be ginn 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 Gebrauchs muster 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 be gonnen sind, sich diese Einrisse sehr rasch entlang der Loch- oder Schlitzreihen, die für den Anfang eines Ein risses vorgesehen sind, fortpflanzen, so daß die Risse schnell zu einem Aufbrechen der Tüte auswachsen, so daß der Tüteninhalt beim Transport oder der Handhabung ver schüttet 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 Vertie fungen oder Ausprägungen bestehen, nicht jedoch aus Perfo rierungen.

Die japanische Patentveröffentlichung 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 Schleif stein oder dergleichen gebildet. Diese Arzneimitteltüte hat deshalb den Nachteil, daß die durch das Reiben verur sachte 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 herkömmli chen Tüten den Nachteil, daß sie abhängig von der Herstel lung 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 heißver siegelten entgegengesetzten Enden des Films gebildet ist, ohne daß die heißversiegelten Enden von den Grenzen der Tüte abstehen, wie in den Fig. 15 und 16 gezeigt ist, hört ein bei einer Kerbe 7 begonnener Einriß mit seiner Erwei terung auf, nachdem er den Heißsiegelabschnitt erreicht hat, so daß die Tüte halb geöffnet bleibt. Die Unzulänglich keit bei dieser Tüte besteht darin, daß der Inhalt der Tüte durch die nur kleine gebildete Öffnung herausgezogen wer den muß. Handelt es sich bei dem Tüteninhalt um einen Ge genstand 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, bei spielsweise eines medizinischen Artikels, der Breite der Tüte weitgehend gleicht.

Die DE 29 25 159 A1 zeigt einen Beutel mit Öffnungsmöglich keit, bei dem auf der Innenseite eines Folienlaminats ein siegelfähiges Material vorhanden ist, während von außen her eine das Folienlaminat durchdringende und bis an die Siegel materialschicht reichende Einstanzung vorhanden ist. Diese Einstanzung stellt eine Verbindung dar zwischen der Siegelma terialschicht und einer weiteren Siegelmaterialschicht eines Aufreißstreifens. Hierdurch soll eine verschlossene Entnahme öffnung gebildet werden, die ganz oder vollständig von Hand geöffnet werden kann.

Aus der CH 494 095 ist eine Vorrichtung zum Perforieren von Werkstoffen bekannt, bei dem ein auf der Umfangsfläche mit Spitzen versehenes Ritzel mit dem zu perforierenden Material in Druckberührung gebracht wird, so daß die Spitzen das Mate rial durchdringen. Das zu perforierende Material wird über einen mit einer Öffnung versehenen Schlitz bewegt, wobei das Ritzel sich oberhalb der Öffnung befindet, so daß die Spitzen beim Durchdringen des Materials in die Öffnung ausweichen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine leicht zu öffnende, dicht verschlossene Tüte zu schaffen, die bezüglich eines unbeabsichtigten Öffnens verbessert ist. Außerdem soll ein Verfahren zur Herstellung der Tüte angegeben werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung. Ein Verfahren zum Herstellen der Tüte ist im An spruch 6 bzw. im Anspruch 8 angegeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Films vor dem Heißsiegeln mit durchgehenden Schlit zen, 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,

Fig. 4 und 5 Skizzen zur Verdeutlichung des Mechanis mus des Einreißens,

Fig. 6 und 7 perspektivische Ansichten dicht versie gelter 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 vergrößerte Draufsicht auf einen Abschnitt der Umfangsfläche einer Walze,

Fig. 12 eine schematische Skizze für eine Anord nung zur Bearbeitung eines Films,

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Werk zeugs mit auf einer flachen Stange aus gebildeten Vorsprüngen,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines Werk zeugs mit Vorsprüngen, die auf einer aus einer Scheibe ausgeschnittenen Platte ausgebildet sind,

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines Bei spiels für herkömmliche dicht versiegelte Tüten,

Fig. 16 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Tüte nach Fig. 15, und

Fig. 17 eine Mikroaufnahme, die einen Querschnitt eines Einschnitts in den versiegelten Abschnitt der fest versiegelten Tüte gemäß der Erfindung darstellt.

Die Substratschicht 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 Festig keit aufweist, um den üblichen Beanspruchungen zu wider stehen, als da sind Schlagbeanspruchungen beim Herstel lungsvorgang, z. B. Bedrucken, Laminieren, Verpacken, Transport und Speicherung. Beispiele für Materialien, die diese Erfordernisse erfüllen, sind Polyamid (Nylon), Poly ester, biaxial orientiertes Polypropylen, Zellophan, Zel luloseacetat 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 Substratschicht vor der Herstellung einer Tüte einen heißsiegelbaren Kunststoffilm, d. h. eine Heißsiegelschicht, die der Substratschicht überlagert ist, diese Heißsiegelschicht besteht aus wärme schmelzbarem Material, so daß während des Heißsiegelvor gangs 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-Vinyl acetat-Copolymer. Obschon die Heißsiegeltemperatur abhän gig 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 vor zugsweise einen vollständig geschmolzenen Zustand oder zu mindest doch einen halbgeschmolzenen Zustand annehmen, wenn die oben erwähnte Heißsiegeltemperatur vorliegt. Die Heiß siegelschicht kann aus einem einzigen Material bestehen, 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 be sitzen als die Substratschicht, und außerdem ist erwünscht, daß sie eine größere Rißfestigkeit besitzt als die Substrat schicht. 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 Heißsiegelschicht vorzugsweise so ausgewählt, daß die Zugfestigkeit des Materials der Heißsiegelschicht nicht mehr als 2/3 und nicht weniger als 1/20 der Zugfestigkeit des Materials der Substratschicht beträgt, während die Heißfestigkeit (JIS P 8116) des Materials der Heißsiegel schicht nicht weniger als das Fünffache und nicht mehr als das Einhundertfünfzigfache derjenigen des Materials der Substratschicht beträgt.

Die für die Substratschicht und die Heiß siegelschicht ausgewählten Materialien sollen so verarbei tet 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 µm, dick, die Heißsiegelschicht 10 bis 100 µm dick und der ge samte Film 20 bis 150 µm dick, so daß bei der fertigen Tü te ein ausgewogenes Verhältnis zwischen leichter Öffenbar keit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Aufbrechen exis tiert. Das Aufreißen geschieht in einfacher Weise dadurch, daß von den in dem Substrat gebildeten Einschnitten ge startet wird, während ein unerwartetes Einreißen und ex trem rasches Ausbreiten des Einrisses begrenzt sind. Da durch kann ein mögliches Aufbrechen oder Aufreißen der Tüte während des Transports und der Handhabung verhindert wer den.

Wenn als Substratschicht ein Film verwendet wird, der aus einem Kunstharz wie Polyesterharz oder Polyamidharz be steht, welches Begrenzungseigenschaft, Stärke und Wärme beständigkeit aufweist, oder ein laminierter Film ver wendet wird, der mindestens eine Schicht aus dem oben er wähnten Filmmaterial enthält, läßt sich eine dicht ver siegelte Tüte erhalten, die sich als hochqualitatives Ver packungsmaterial eignet. Als Substratschicht mit hervor ragender Barriereneigenschaft eignet sich ein Film, den man durch Laminieren einer Aluminiumfolie und einer Pla stikschicht erhält, oder ein Film, der auf einem Kunst stoffilm einen Metallüberzug besitzt, z. B. einen Alu miniumüberzug, der durch Vakuumniederschlagung, auch Spritzen oder Ionenplattierung gebildet wird. Außerdem wird ein erfindungsgemäßer Film bevorzugt gebildet durch einen laminierten Film, den man dadurch erhält, daß man eine Barrierenschicht wie beispielsweise ein Vinyliden chlorid-Kunstharz einer Plastikschicht wie beispielsweise Polyester, Polyamid oder Polypropylen, überlagert, da solche laminierten Filme eine bevorzugte Substratschicht für den erfindungsgemäßen Film darstellen.

Bevorzugt besteht ein laminierter Film aus Papier/PE₁/AC/ PET/PE₂ (PET bedeutet eine Polyäthylenterephthalat-Sub stratschicht, AC eine Verankerungsschicht, PE₂ eine Poly äthylen-Heißsiegelschicht und PE₁ eine Polyäthylen-Kleb stoffschicht), wobei die Papierschicht auf der der Heiß siegelschicht gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, oder der laminierte Film besteht aus PET/PE₁/Papier/PE₂, so daß die Schlitze vom Papier verdeckt werden oder unauf fällig 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 Durchgangslöcher, sondern die Einschnitte verbleiben in der Substratschicht, nachdem sie unter Durchdringung der Substratschicht gebildet wor den sind, ohne daß die Substratschicht lose Stückchen oder Fetzen abwirft. Dies ist in Fig. 2a und 2b gezeigt.

Erfindungsgemäß sind die Einschnitte oder Schlitze in der Substratschicht vollständig von der Heiß siegelschicht verschlossen. Der Ausdruck "verschlossen" oder "geschlossen" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, daß

1) das Material der Heißsiegelschicht in die Schlitze ge füllt werden,
2) das Material der Heißsiegelschicht in die Schlitze eindringt, sie jedoch nicht vollständig ausfüllt (die Heißsiegelschicht wird um die Schlitze herum erhitzt und verschließt die Schlitzöffnungen), und
3) die Heißsiegelschicht dringt nicht in die Schlitze ein, sondern verschmilzt um die Schlitze herum, um die Schlitzöffnungen abzudecken und zu verschließen.

Der Ausdruck "von oder mit der Heißsiegelschicht vollstän dig 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 Heißsiegelschicht teilweise geschlossen" bedeutet, daß

A) einige der Schlitze von der Heißsiegelschicht in minde stens einer der obigen Arten (1), (2) und (3) verschlos sen sind, und
B) das Material der Heißsiegelschicht teilweise in die Schlitzöffnungen eindringt oder die Öffnungen teilweise von der Heißsiegelschicht abgedeckt sind, so daß sich der Öffnungsquerschnitt der Schlitze verkleinert. Aller dings werden die Schlitze nicht in den obigen drei Ar ten (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 (1) bezüglich der Kantenlinie (2) in Querrichtung ange ordnet. (In der Zeichnung nicht dargestellte) Einrisse starten von den Endpunkten (3) und (4) jedes Einschnitts (1) gemäß Fig. 4. An jedem anderen Punkt des Einschnitts ist praktisch kein Einriff zu sehen. Befindet sich eine Grup pe solcher Einschnitte etwa an der Kantenlinie, beginnen Risse in der Tüte an den inneren Endpunkten (4) der Ein schnitte (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 Kan tenlinie zugewandten Endpunkten (3) der Einschnitte Ein risse 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, vor zugsweise 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 wer den oder in die Abschnitte Teilschnitte eingebracht wer den, so daß während des Zufügens solcher Verletzungen ab solut kein Teil des Filmmaterials vollkommen aus dem Film herausgeschnitten, also von dem Film getrennt wird. Die Einschnitte werden in solchen Abschnitten des Films gebil det, die zur Bildung eines Kantenabschnitts vorgesehen sind, wenn die entgegengesetzten Filmenden zur Fertigstel lung einer Tüte heißgesiegelt werden. Ist der Film dick und 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.

Wenn der Film, der vorab mit den Einschnitten versehen wor den 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 Heißsiegelschicht in die in der Substrat schicht ausgebildeten Einschnitte eintreten und die Ein schnitte 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 Ab nahme der Festigkeit und Stärke der dicht versiegelten Tüte aufgrund des Vorhandenseins solcher Einschnitte auf ein Mi nimum reduzieren.

In dem versiegelten Teil oder versiegelten Abschnitt der erfindungsgemäßen dicht versiegelten Tüte können die Ein schnitte derart verteilt sein, daß die in der einen versie gelten Substratschicht des Films befindlichen Einschnitte gegenüber den Einschnitten in der anderen Substratschicht versetzt sind, wie in Fig. 2a gezeigt ist. Alternativ kön nen die Einschnitte in der einen Substratschicht überein stimmen, wie Fig. 2b zeigt. Wenn das Material für die Sub stratschicht des Films eine beträchtlich hohe Reißfestig keit besitzt, wird die Anordnung der Einschnitte an jeweils übereinstimmenden Stellen bevorzugt im Hinblick auf leich tes Öffnen der Tüte. Wenn die Einschnitte in der einen Substratschicht zusammenfallen mit denjenigen in der ande ren Substratschicht, läßt sich das leichte Öffnen der Tüte auch dann noch in ausreichendem Maß erreichen, wenn der Ab stand l zwischen den Einschnitten so groß ist wie in den Fig. 3c und 3d dargestellt ist. Der Abstand l kann bei spielsweise bis auf etwa 5 mm gestreckt werden. Wenn die in der einen Substratschicht gebildeten Einschnitte nicht mit denjenigen in der anderen Substratschicht übereinstim men oder zusammenfallen, wird der Abstand l 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 vorzugs weise nicht mehr als 5 mm, insbesondere nicht mehr als 3,5 mm.

Was das Muster der dicht versiegelten Tüte gemäß der Er findung 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 Be zugszeichen (6) einen heißversiegelten Abschnitt in Sei tenrichtung. Wenn die heißversiegelten Abschnitte (5) an den am weitesten außen liegenden Kanten gebildet sind, be finden sich auch die Einschnitte in den Außenbereichen der versiegelten Abschnitte. Fig. 6 zeigt eine Gruppe von durchgehenden Einschnitten, die an den Kantenlinien ausge bildet 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 ge falteten Films unversiegelt außerhalb des versiegelten Ab schnitts der fertigen Tüte, wird die Gruppe von Einschnit ten in ähnlicher Weise im Kantenbereich des unversiegelten Abschnitts der Enden des gefalteten Films gebildet. Bei dem erfindungsgemäßen Film befinden sich die Gruppen der Ein schnitte an lokalen Stellen oder über die gesamte Länge der entgegengesetzten Kantenabschnitte des Films in dessen ungefalteten Zustand verteilt. Wird die Erfindung einge setzt im Rahmen einer Massenproduktion unter Verwendung einer automatischen Tütenherstell- und Tütenfüll-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 Einschnit ten 1 nach Art eines Schachbretts in Längsrichtung und in Seitenrichtung angeordnet werden, kann man Tüten herstel len, die an sämtlichen vier Seiten versiegelt sind und mit hin 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 per spektivische Ansicht der Tüte nach Fig. 9 in in Quer richtung geschnittenem Zustand. Im Fall einer I-förmigen Kerbe (7) werden die heiß zu versiegelnden, gegenüberlie genden Enden des Films (8) miteinander überlappt und dann in dem überlappten Zustand versiegelt. Der heißversiegelte Abschnitt steht somit nicht über den Grenzbereich der Tü tenoberfläche vor. Wenn die Gruppe von erfindungsgemäßen Einschnitten im Außenbereich des in Längsrichtung verlau fenden Heißsiegelabschnitts (5) gebildet sind, wird der sich fortpflanzende Einriß in dem in Längsrichtung ver schmolzenen 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 Schwierig keiten aus der Tüte herausnehmen.

Die Gruppe von erfindungsgemäßen Einschnitten kann über die gesamte Länge der Kantenlinie verteilt werden. Wahl weise können die Einschnitte oder Gruppen von Einschnit ten intermittierend oder lokal angeordnet sein, wie die 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 Umfangsfläche eine Vielzahl von flachen Schneidkanten ge bildet ist, oder eine metallische Platte mit den gleichen Schneidkanten auf einer flachen Seite.

Fig. 11 zeigt eine Draufsicht auf eine Bearbeitungswalze, deren Vorsprünge gegen einen Film gedrückt werden. Die ge krümmten Kanten der Steilflächen (12) fungieren 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 Ab schnitte des Films durch Ausüben von Druck. Im Ergebnis bleiben diejenigen Abschnitte des Films, in die die Steil flächen (12) eingedrungen sind, flach, und diejenigen Ab schnitte, an denen die Schrägflächen (19) angegriffen haben, werden schräg nach unten verformt und gespannt, so daß sie gegenüber den übrigen Abschnitten des Films eine unter schiedliche Höhe einnehmen, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Der Film erhält die gespannten Abschnitte sowie die nicht ver formten Abschnitte mit den dazwischen liegenden Einschnit ten. Wenn der Film heißgesiegelt wird, kehren die gespann ten Abschnitte des Films fast in ihren Originalzustand 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 Festig keit des Films herabgesetzt. Folglich besteht ein wichti ger 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 herkömm licher Schneidkanten entstehen, laufen bei den erfindungs gemäßen Einschnitten Risse von den entgegengesetzten End punkten der Einschnitte ab. Diese Risse sind in sehr star kem Maße wirksam beim Starten von Einrissen in den Film. Wenn die in Fig. 1 gezeigten Einschnitte 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. 12 ist eine schematische Skizze, die eine typische Anlage zur Bearbeitung eines Films veranschaulicht.

Die Bearbeitungswalze (13) und eine Gegenwalze (14) wer den in gegenseitigem Kontakt gehalten und in entgegenge setzte Richtungen bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit ge dreht. Der Film (8) wird zwischen den beiden Walzen hin 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. 12 ist außerdem eine Vorrats rolle (15) für den Film gezeigt.

Um in dem Film die Einschnitte zu bilden, kann ein Werk zeug verwendet werden, bei dem auf der Oberfläche einer Stange Vorsprünge erzeugt sind, wie Fig. 13 zeigt, oder bei dem Vorsprünge auf einer halbkreisförmigen Platte ge bildet sind, welche aus einer Scheibe ausgeschnitten ist, wie Fig. 14 zeigt.

Im folgenden sollen die zur Herstellung der leicht zu öff nenden und dicht versiegelten Tüte gemäß der Erfindung in Frage kommenden Verfahren erläutert werden.

Die Verfahren lassen sich grob in zwei Kategorien eintei len:
1) Bei dem einen Verfahrenstyp werden Einschnitte in einem Film eingebracht, bei dem die Substratschicht und Heißsiegelschicht vorab durch Laminierung 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 bringen der Einschnitte anschließt, nämlich die Prozedur des Faltens des Films derart, daß die die erwähnten Ein schnitte aufweisenden Abschnitte einander gegenüberliegen, um einen Abschnitt oder einen vollkommenen Teil der ver siegelten Randabschnitte einer Tüte zu bilden, sowie das Heißversiegeln der gegenüberliegenden Endkanten oder In nenseiten der Endkanten, um dadurch die dicht versiegelte Tüte fertigzustellen, ist den beiden oben erwähnten Ver fahren 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 ein ander überlagert sind, um einen Abschnitt oder einen voll ständigen Teil der versiegelten Kantenabschnitte einer Tüte zu bilden, und die einander gegenüberliegenden Kan tenabschnitte heißversiegelt werden, um dadurch den ver siegelten Abschnitt der fertigen Tüte zu erhalten, werden die Einschnitte teilweise oder vollständig von einer Heiß siegelschicht blockiert, 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 nicht-heißversiegelten Abschnitten ver teilt, und die in den heißversiegelten Abschnitten verteil ten Einschnitte sind teilweise oder vollkommen von der Heiß siegelschicht blockiert, während die Einschnitte, die in den nicht-heißversiegelten Abschnitten verteilt sind, nicht von der Heißsiegelschicht 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 siegelschicht aufgebracht wird, wonach die sich gegenüber liegenden Kantenbereiche heißversiegelt werden, um einen versiegelten Abschnitt in der fertigen Tüte zu bilden, sind die Einschnitte teilweise oder vollständig von der Heiß siegelschicht blockiert, und sie sind nur in den heiß versiegelten 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-heißversiegelten Abschnitten sind teilweise oder vollständig von Heißsiegelschicht blockiert. Wenn die Bearbeitungswalze (13) gedreht wird und die Vorsprünge (10) in Druckkontakt mit dem Film ge langen, 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 Ein schnitte in dem Film dadurch variieren, daß man den Druck, mit dem die Schneidkanten gegen den Film gedrückt werden, entsprechend reguliert. Dieses Gerät verschleißt nur lang sam und erfreut sich einer hohen Lebensdauer, weil die Schneidkanten eine beträchtliche Dicke besitzen.

Beispiel für die Herstellung einer leicht zu öffnenden, dicht versiegelten Tüte

Durch Extrudier-Laminierung wurde ein laminierter Verbund film von 720 mm Breite und 74 µm Gesamtdicke hergestellt.

In den laminierten Film wurde mit dem obengenannten Gerät eine Gruppe von Einschnitten hergestellt.

Wie Fig. 12 zeigt, werden die Bearbeitungswalze (13) und die Gegenwalze (14) in Berührung miteinander gehalten und bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen gedreht. Der Film läuft zwischen den beiden Walzen hindurch. Während des Durchlaufens werden die Vor sprünge (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 Breitenrich tung des Films gesehen) gebildet. Dann werden durch Schnei den 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 kissen ähnliche Keiltüten hergestellt, bei denen jeweils drei Kan tenabschnitte heißversiegelt waren, und die 250 g Pulver kaffee enthielten, wozu eine automatische Tütenherstell- und Tütenabfüllmaschine eingesetzt wurde.

In dem Heißsiegelabschnitt jeder von der automatischen Tü tenherstell- und Tütenabfüllmaschine hergestellten Tüte wurden die Einschnitte vollständig von der Heißsiegel schicht blockiert. Als die einander gegenüberliegenden Kantenabschnitte von der Tütenherstell- 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 Schwierig keiten 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 ausreichende Dichte besitzen.

Claims

1. Leicht zu öffnende, dicht verschließbare Kunst stofftüte, bestehend aus einem mindestens eine Substrat schicht und eine Heißsiegelschicht aufweisenden Film mit ei nem versiegelten Abschnitt, der in den beidseitigen Substrat schichten (16) eine Vielzahl von Einschnitten (1) besitzt, die im wesentlichen entlang der Kantenlinie gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (1) vollständig mit dem Material der Heißsiegelschicht (17) verschlossen sind.

2. Tüte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte flache Schlitze sind, die etwa rechtwinklig zu den Kanten (2) der Tüte verlaufen.

3. Tüte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfestigkeit der Heißsiegel schicht kleiner ist als die der Substratschicht, und daß die Reißfestigkeit (Weiterreißwiderstand bei einer Kerbe) der Heißsiegelschicht größer ist als die der Substratschicht.

4. Tüte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, 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 Substratschicht des anderen heißversiegel ten Saums des Films.

5. Tüte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Einschnitte in der Sub stratschicht des einen der zwei heißversiegelten Säume des Films in dem versiegelten Abschnitt demjenigen in der Sub stratschicht des anderen heißversiegelten Saums des Films überlagert sind.

6. Verfahren zum Herstellen der leicht zu öffnenden, dicht verschließbaren Kunststofftüte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch
Ausbilden einer Vielzahl von Einschnitten in einem min destens eine Substratschicht und eine Heißsiegelschicht ent haltenden Film,
Falten des Films derart, daß die die Einschnitte ent haltenden Abschnitte die zu versiegelnden Kanten der Tüte bilden, und
Heißsiegeln der Kanten oder deren Innenseiten, um die dicht verschlossene Tüte herzustellen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbilden der Einschnitte in dem Film folgende Merkmale umfaßt:
eine Verarbeitungswalze mit feinen Vorsprüngen auf der Umfangsfläche, wobei zumindest die Rücken der Vorsprünge eine Schneidkante bilden, wird in Anlage mit einer Gegenwalze ge bracht,
die Verarbeitungswalze und die Gegenwalze werden ge dreht,
der Film wird zwischen die Walzen eingeführt und die Vorsprünge werden gegen den Film gedrückt.

8. Verfahren zum Herstellen einer leicht zu öffnenden, dicht verschließbaren Kunststofftüte, gekennzeichnet 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 teil weise 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 gekenn zeichnet, daß das Ausbilden der Einschnitte in dem Film folgende Merkmale umfaßt:
eine Verarbeitungswalze mit feinen Vorsprüngen auf der Umfangsfläche, wobei zumindest die Rücken der Vorsprünge eine Schneidkante bilden, wird in Anlage mit einer Gegenwalze ge bracht,
die Verarbeitungswalze und die Gegenwalze werden ge dreht,
der Film wird zwischen die Walzen eingeführt und die Vorsprünge werden gegen den Film gedrückt.