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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine bessere Beutelherstellung, auf Beutelprodukte
und auf vorgeformtes Material, das bei der Herstellung von Beuteln
verwendbar bzw. nützlich
ist.
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Es
war bekannt, Verpackungsmaschinen eine Verpackungsfolie zur Verfügung zu
stellen, auf welcher ein verriegelnder Rippen- und Rillen- bzw. Nutenverschluß vorab
an einer strategisch angeordneten Position angebracht ist. Siehe
beispielsweise Yeager U.S. 6.079.878. Eine derartige Folie bzw.
ein derartiger Film mit vorab aufgebrachten Rippen- und Nutenverschlüssen wurde
in eine vertikale Form und eine Füllmaschine eingebracht, um
gleichzeitig einen Beutel zu bilden und ihn mit Inhalten zu befüllen, wobei
der Beutel an dem vorab angebrachten Verschluß öffenbar war.
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Ein
derartiges Produkt hat Beschränkungen. Beispielsweise
müssen
bei Reißverschluß- bzw.
Zipperstil-(verriegelnden Rippen- und Nut-)Produkten, um die Ausrichtung
und die Einstückigkeit
der Dichtung, sobald sie geschlossen ist, aufrechtzuerhalten, die
Enden eines derartigen Verschlusses permanent geschlossen und abgedichtet
sein, um einen Anfangspunkt für
ein Ausführen
eines Verschließens zur
Verfügung
zu stellen. Andere Beschränkungen, die
sich auf die Herstellung und die Verwendung beziehen, sind auch
bekannt.
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WO
00/27721 A1 offenbart auch eine zusammengesetzte Berührungsfestlegungseinrichtung,
bestehend aus einem Schlaufenstreifen und einen schlaufenergreifenden
Schleifen, welcher beispielsweise auf einem wiederverschließbaren Beutel
aufgebracht werden kann, wo das Substrat des Beutels entlang einer
Linie zwischen dem Schleifen- und dem Festlegungsstreifen zu falten
ist, um den Beutel zu verschließen.
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Zusammenfassung
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Gemäß der Erfindung
hat ein Beutel einen Körper
mit gegenüberliegenden
Flächen
bzw. Seiten, die Seitenkanten bzw. -ränder aufweisen und ein Inneres
definieren, wobei der Beutel einen wiederverschließbaren Festlegungs-
bzw. Verschlußstreifen umfaßt, der
an einer der Beutelseiten festgelegt bzw. gesichert ist und sich
um eine der Kanten des Beutels erstreckt, um einen wiederverschließbaren Beutelverschluß für einen
Zugang zu dem Beutelinneren auszubilden, wobei sich der Verschluß von einer
Vorderseite des Beutels rund um eine Seitenkante des Beutels zu
einer Rückseite
des Beutels erstreckt, um einen öffenbaren
Ausguß auszubilden,
um Beutelinhalte aus einer Beutelöffnung an dem Rand bzw. der Kante
des Beutels auszubringen.
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In
einigen Ausbildungen ist der Festlegungsstreifen an einer Innenseitenoberfläche des
Beutels festgelegt und der Beutelkörper kann eine zerreißbare bzw.
zerbrechliche Reißlinie
für einen
Zugang zu dem Festlegungsstreifen aufweisen. In einigen Fällen umfaßt bzw.
beinhaltet der Festlegungsstreifen eine Schlaufenkomponente mit
einem Band von in Haken eingreifenden Schlaufen und eine zusammenpassende
Hakenkomponente mit einem Band von Haken, welche einstückig entlang
einer Kante der Hakenkomponente geformt sein kann.
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In
einigen Konfigurationen umfaßt
der Festlegungsstreifen zwei zusammenpassende Komponenten, die beide
an einer Innenseitenoberfläche
einer Seite des Beutels gesichert sind.
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Der
Beutelkörper
umfaßt
in einigen Fällen eine
Folie, wobei der Verschluß-
bzw. Festlegungsstreifen an die Folie bzw. dem Film geschweißt ist.
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In
einigen Ausbildungen erstreckt sich der Verschluß- bzw. Festlegungsstreifen über eine
gesamte Vorderseite des Beutels und um gegenüberliegende Kanten des Beutels,
um ein Scharnier bzw. Gelenk auszubilden.
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In
einigen Ausbildungen sind die Enden des Verschlusses lose voneinander.
Gemäß der Erfindung
wird ein Verfahren zum Herstellen eines wiederverschließbaren Beutels
zur Verfügung
gestellt. Der Beutel hat einen Körper
mit gegenüberliegenden
Seiten, die Seitenkanten aufweisen und ein Inneres definieren. Das
Verfahren beinhaltet ein Ausbilden des Beutels auf einer Beutelherstellungsmaschine
von einer Film- bzw. Folienrolle, die vorab aufgebrachte Verschlußstreifen
aufweist, die angeordnet sind, um sich auf eine Kanten des Beutels
zu erstrecken, um einen wiederverschließbaren Beutel für einen
Zugang zu dem Beutelinneren zur Verfügung zu stellen, wobei sich
der Verschluß von
einer Vorderseite des Beutels um eine Seitenkante des Beutels zu
einer Rückseite
erstreckt, um eine Ausgießtülle bzw.
einen Ausguß zum
Ausgießen
von Behälterinhalten
aus einer Beutelöffnung
an der Kante des Beutels zu bilden.
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In
einigen Ausbildungen ist der Verschluß- bzw. Festlegungsstreifen
an einer Innenseitenoberfläche
des Beutels festgelegt und der Beutelkörper kann eine zerbrechliche
Reißlinie
für einen
Zugang zu dem Festlegungsstreifen aufweisen. In einigen Fällen sind
die Haken einstückig
entlang einer Kante der Hakenkomponente geformt. In bestimmten Konfigurationen
umfaßt
der Festlegungsstreifen zwei zusammenpassende Komponenten, die beide
an einer Innenseitenoberfläche
einer Seite bzw. Fläche
des Beutels festgelegt sind.
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Der
Beutelkörper
umfaßt
in einigen Fällen eine
Folie, wobei der Festlegungsstreifen an die Folie geschweißt ist.
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In
einigen Ausbildungen erstreckt sich der Festlegungsstreifen über die
gesamte Vorderseite des Beutels und um gegenüberliegende Kanten des Beutels,
um ein Gelenk auszubilden.
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Gemäß bestimmten
Aspekten der Erfindung wird ein Haken- und Schlaufenverschluß vorab
auf einer Verpackungsfolie aufgebracht. Der Verschluß umfaßt einen
Hakenstreifen und eine Schlaufenkomponente, welche mittels einer
Haken- und Schlaufenfestlegung ergriffen werden. In einigen Fällen hat jede
Komponente einen zugehörigen
Flansch oder einen Randabschnitt, welcher an die Beutelfolie flächig geschweißt ist.
In anderen Fällen
können
die Komponenten direkt hinter den Verschlußmerkmalen, wie den Haken oder
Schlaufen, festgelegt werden bzw. sein.
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In
einigen Fällen
sind die Hakenkomponente und die Schlaufenkomponente gesonderte,
jedoch zusammenpassende Stücke
in ihrem vorab aufgebrachten Zustand. In anderen Fällen sind
die zwei als eine Einheit ausgebildet, in welchem Fall ein verbindender
Abschnitt zwischen den zwei Teilen des Verschlusses die "Hüllen- bzw. Fachabdichtung" zur Verfügung stellen
kann, welche gebrochen bzw. zerstört wird, um zu Beginn den Beutel
zu öffnen.
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Zahlreiche
Vorteile werden mit derartigen Vorformen erhalten.
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Der
Verschluß erfordert
es nicht, daß ein
Abstand von den Kanten des Beutels ausgebildet ist.
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Die
Toleranzen für
die Maschine und für
den Ort des Folienverschlußvorform
in der Maschine sind relativ lose. Eine Haken- und Schlaufenausrichtung ist
auch weniger kritisch als mit Rippen- und Nutverschlüssen. Beispielsweise
sind Variationen bzw. Abweichungen in der Positionierung bis zu
1/8 Zoll (3,2 Millimeter) oder mehr allgemein bei Haken- und Schlaufenfestlegungen
tolerierbar, während
eine akzeptable Verschlußleistung
aufrecht erhalten wird.
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Ein
anderer Aspekt der Erfindung betrifft Beutel, in welchen sie der
Beutelverschluß und
die Öffnung
zu der vollständigen
Breite des Beutels erstrecken.
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Der
Verschluß muß nicht
an nur einer Seite eines Beutels laminiert werden, die von den Kanten einwärts beabstandet
ist, sondern kann sich vollständig
bis zu einer Kante oder sogar um eine Kante zu der gegenüberliegenden
Seite erstrecken, beispielsweise um eine Ausgußtülle bzw. Ausguß oder einen Flip-Top
auszubilden. Zusätzlich
können
Haken- und Schlaufenverschlüsse an einer
querverlaufenden Faltung oder einer Ecke wirken, während ein
Falten oder scharfes Biegen von Reißverschluß- bzw. Zipperstrukturen dazu
tendiert zu bewirken, daß sich
die Reißverschluß- bzw.
Zipp merkmale verzerren oder aufweiten, und ein Lecken oder eine
Trennung an der Falte oder Biegung bewirken kann.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Beutel, welche zu Beginn
vollständig
oder mit wenig Kopfraum gefüllt
werden können
und leicht durch den Haken- und Schlaufenverschluß wieder
verschlossen werden können,
während
der Beutel bis über
den Verschluß gefüllt bleibt.
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An
dem gezeigten Haken- und Schlaufenverschluß können die Enden des Verschlusses
lose voneinander sein. Dies stellt die Fähigkeit zur Verfügung, eine
größere Öffnung des
Beutels zu besitzen als in dem Fall einer Rippen- und Nutdichtung,
wobei jedoch, falls dies gewünscht
ist, die Enden des Verschlusses verklebt oder mit der Beutelfolie
verschweißt
sein können,
um beispielsweise eine Endleckage zu vermeiden. Die für ein Verschließen des Haken-
und Schlaufenverschlusses erforderliche Ausrichtung ist wesentlich
weniger kritisch als für
den ineinander eingreifenden Rippen- und Nutverschluß und ist
daher ein einfacher zu aktivierender oder deaktivierender Verschluß (Öffnen und
Schließen) mit
bzw. bei einem vollen Beutel oder mit einer sehr großen Öffnung.
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Andere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
von bevorzugten Ausbildungen verstanden werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 zeigt
einen gefüllten
Beutel vertikaler Form, der nicht durch die Erfindung umfaßt ist,
dessen Vorderseite zu dem Betrachter gerichtet ist.
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2 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 2-2 von 1.
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3 erläutert einen ähnlichen
Beutel gemäß der Erfindung,
wobei der Verschluß an
der Vorderseite bzw. -fläche
und um die Seite des Beutels angeordnet ist.
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4 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4-4 von 3.
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5 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 5-5 von 4.
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6 ist
eine Ansicht ähnlich
zu 4, jedoch einer "Flip-Top"-Beutels, in welchem sich der Verschluß 12 über die
gesamte Seite und um die Beutelseite des Beutels auf beiden Seiten
erstreckt.
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7 illustriert
den Beutel von 3, der für ein Ausgießen seiner
Inhalte durch den geöffneten Verschluß geöffnet ist.
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8 zeigt
eine Rolle einer Beutelfolie mit vorab aufgebrachten Verschlüssen für ein Ausbilden von
Beuteln.
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Beschreibung
der illustrierten Ausbildungen
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1 zeigt
einen befüllten
Beutel 10 vertikaler Form, der nicht durch die Erfindung
umfaßt
ist, wobei seine Vorderseite zu dem Benutzer gerichtet ist. Geschweißt an die
Innenseite der Vorderseite 30 des Beutels ist ein Haken-
und Schlaufen-Beutelverschluß 12,
der in gepunktetem Umriß gezeigt
ist. Entlang des Verschlusses ist die Beutelfolie, die die Vorderseite
bzw. -fläche 30 des
Beutelverschlusses bildet, mit einer zerbrechlichen Linie 14,
einen Reißfaden, einer
Perforation oder einem anderen Merkmal zum Ausbilden einer Öffnung an
dem Verschluß durch
die Beutelfolie bzw. den Beutelfilm ausgebildet. Für verderbliche
Produkte bildet die Beutelfolie vorzugsweise eine primäre, luftdichte
Abdichtung, um die Frische der Beutelinhalte aufrechtzuerhalten.
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2 zeigt
den Verschluß 12 in
Seitenansicht. Die obere Hälfte
des Verschlusses ist die Schlaufenkomponente 60 mit einem
Band von durch Haken ergreifbare bzw. in Haken eingreifbare Schlaufen 32 entlang
ihrer unteren Kante und ist an die Innenseitenoberfläche 34 der
Vorderseite 30 des Beutels entlang ihrer oberen Kante geschweißt. An einer
etwas tieferen Position des Beutels hat eine zusammenpassende Hakenkomponente 18 ein
Band von integral bzw. einstückig
geformten Haken 36 entlang ihrer Oberkante, die mit den
Schlaufen 32 der oberen Hälfte des Verschlusses zusammenpassen. Diese
untere Komponente ist auch an eine Innenseitenoberfläche der
Vorderseite des Beutels geschweißt. So trägt die Vorderseite 30 des
Beutels beide Hälften
des Verschlusses 12, die an die Beutelfolie an Schweißlinien 19 festgelegt
sind und in Haken- und Schlaufeneingriff zusammenpassen. Die Verschlußhälften können auch
an die Vorderseiten-Beutelfolie entlang ihrer Enden geschweißt sein,
falls dies gewünscht
ist.
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Wie
dies in 1 und 2 gezeigt
ist, ist die primäre
oder Hüllendichtung
die Beutelfolie selbst. Um sie zu öffnen, schneidet der Endbenutzer durch
die Folie, um den inneren mehrfach verwendbaren Verschluß 12 zu
erreichen, oder ein Merkmal, wie eine Bruchlinie 14, ist
in der Folie vorgesehen, so daß eine
Klappe durch die Folie gebrochen werden kann. Beispielsweise kann
ein druckempfindliches Klebe gewebe so vorgesehen sein, um eine lösbare Klappe
(nicht gezeigt) auszubilden, welche angehoben werden kann, um zu
der Innenseite bzw. dem Inneren des Beutels zuzugreifen. Das Innere
des Beutels wird in vorteilhafter Weise ohne Werkzeuge, wie Scheren
oder Messern so geöffnet.
Inhalte können aus
dem Beutel entfernt werden, und der Verschluß kann dann gedrückt werden,
um den Beutel in einer Vorrats-Dichtungsweise
wieder zu verschließen.
Der Haken- und Schlaufenverschluß 12 kann mit relativ geringerem
Kraftaufwand geschlossen werden und kann mit einem Stück übereinstimmen,
das innerhalb des Verschlusses eingefangen ist. Zusätzlich kann für Anwendungen,
wo der Verschluß auf
der Seite 30 eines Beutels statt entlang der oberen Kante 38 liegt, beispielsweise
der Haken- und Schlaufenverschluß leicht ohne übermäßigen Schließ- bzw.
Verschlußdruck
verschlossen werden, welcher das darunterliegende Produkt innerhalb
des Beutels beschädigen könnte. Kartoffelchips-Beutel
könnten
beispielsweise mit einem derartigen Flächen- bzw. Seitenverschluß versehen sein.
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3 illustriert
einen Beutel 20 gemäß der Erfindung
derselben Konstruktion wie der Beutel 10 von 1 mit
der Ausnahme, daß,
anstelle sich auf der Mittellinie der Vorderseite 30 des
befüllten
Beutels vertikaler Form zu erstrecken, der Verschluß 12 sich
um die Seite 40 des Beutels erstreckend gezeigt ist. 4 zeigt
eine Schnittansicht durch den Beutel, welcher die längsverlaufende
Film- bzw. Foliendichtung 22 zur Rückseite anordnet. Die Vorderseite 30 ist
die saubere Seite des Beutels oder die Seite ohne Längsdichtung 22.
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5 ist ähnlich zu 2 dahingehend,
daß die
Oberseite des Verschlusses 12 der Schlaufenabschnitt 16 ist,
der an die Innenseitenoberfläche
der Folie 24 geschweißt
ist, und der Hakenabschnitt 18 ist direkt darunter, der
an jene Oberfläche
der Folie 24 geschweißt
ist. Obwohl der Verschluß auf
dieselbe topologisch-kontinuierliche Oberfläche der Folie geschweißt ist,
erstreckt sich der Verschluß 12 von der
Vorderseite des Beutels rund um eine Seitenkante des Beutels zu
der anderen Seite bzw. Fläche.
Mit anderen Worten ist der Verschluß 12 an die Rückseite 44 des
Beutels ebenso wie an die Vorderseite 30 geschweißt.
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6 zeigt
schematisch einen Verschluß 12, der
sich über
die gesamte Vorderseite 30 des Beutels und um beide Kanten
bzw. Ränder 40 und 42 zu
der Rückseite 44 des
Beutels erstreckt. Wenn die Substanz der Beutelwände ausreichend steif ist,
definiert der Abschnitt des Beutels zwischen den Enden 46 des
Verschlusses ein Gelenk, um welches die gesamte Oberseite des Beutels
oder der Verpackung sich wie in einer "Flip-Top-Box" verschwenken kann, um einen vollständigen Zugang
zu dem Inneren 48 des Beutels (oder der Schachtel) zu gewähren. Offensichtlich
ist diese Art der Konstruktion für
Verpackungen für
schwere Belastungen geeignet bzw. nützlich, die beispielsweise
aus schwerem Papier oder zusammengesetztem Beutel- oder Schachtelmaterial
ebenso wie aus schweren Folien gefertigt sind.
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So
kann sich der Verschluß über die
gesamte Vorderseite 30 des Beutels und selbst um die Kanten 40, 42 des
Beutels erstrecken. Der Verschluß könnte so positioniert sein,
um eine Gelenklinie zur Verfügung
zu stellen, die sich über
den Längssaum 22 erstreckt,
der durch die Füllmaschine
vertikaler Form ausgebildet wird, um eine vollständige Öffnung des Beutels zu ermöglichen,
wie dies in 6 gezeigt ist. Auch wenn der
Kopfraum des Beutels sehr klein ist, (wobei "Kopfraum" als das offene Volumen über dem
Produkt im Inneren des Beutels definiert ist) kann der Berührungs-Festlegungshaken
und -Schlaufenverschluß unverändert geöffnet werden, ein
Produkt kann aus dem Beutel gelangen und dann ist, um den Verschluß 12 zu
verschließen,
nur eine sehr geringe Aktivierungskraft auf den Verschluß erforderlich,
indem von der Außenseite
gegen das Produkt gedrückt
wird. Dies ist im Gegensatz zu einem Zipper-(verriegelnden Rippen-
und Nut-)-Verschluß, wo
ein offenes Volumen an dem Verschluß erforderlich ist, um es einem
zu ermöglichen,
daß die
Finger hinter ebenso wie vor dem Verschluß gebracht werden, um ihn durch
Drücken
zu verschließen,
um die aufzunehmende oder Rippenkomponente zu ergreifen, um in die
aufnehmende oder Nutkomponente des Verschlusses einzutreten.
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Von
dem Haken- und Schlaufenverschluß 12 wurde gefunden,
daß er
gebogene Konfigurationen toleriert, wie sie in 3–6 dargestellt
bzw. illustriert sind, wobei der Verschluß unter einer Scherbelastung über sein
gesamtes Ausmaß ist,
wenn ein Produkt innerhalb des Beutels 20 gegen den Verschluß drückt. Mit
anderen Worten tendiert der Druck der Inhalte nicht, das obere Teil
des Beutels weg von dem Bodenteil des Beutels zu drücken. Der
Haken- und Schlaufenverschluß 12 in
dieser Konfiguration befindet sich in seiner Mode bzw. seinem Zustand größerer Festigkeit
bzw. Stärke.
Zusätzlich
kann ein Ausbilden des Verschlusses 12 in einen Bogen oder eine
andere Form, die sich aus der Ebene des Verschlusses erstreckt,
wie dies gezeigt ist, Biegesteifigkeit oder strukturelle Steifigkeit
dem Verschluß 12 für ein Widerstehen
gegen konzentrierte Trennungslasten hinzufügen.
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Wie
in der Ausbildung von 1 ist die primäre oder
Hüllendichtung
in dieser Ausbildung die Beutelfolie zwischen den zwei Verschlußkomponenten.
Jedoch kann, wie dies auch bei 1 der Fall
ist, die primäre
Dichtung auch durch einen einstückigen bzw.
integralen Haken- und Schlaufenverschluß erreicht werden, wie er in
der Patentpublikation WO00/27721, publiziert am 18. Mai 2000, geoffenbart
ist. In einem derartigen Fall wird, wenn die Haken- und Schlaufenverschlußeinheit 12 vorab
auf das Gewebe einer Folie aufgebracht wird, bevor sie in oder auf
der Füllmaschine
vertikaler Form läuft,
eine geschnittene Öffnung
in dem Film selbst (z. B. bei 14, während der Verschluß 12 an
die Beutelfolie geschweißt
wird) ausgebildet. In diesem Fall kann der Verschluß an der
Außenseitenoberfläche des
Beutels sein.
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Es
kann auch eine zusätzliche
Dichtung, wie eine abschälbare
Dichtung, eine Reißdichtung,
eine Reißfadendichtung
(nicht gezeigt) entweder innerhalb der Haken- und Schleifenverschlußeinheit
oder auf den Beutel selbst zur Verfügung gestellt sein.
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7 zeigt,
daß die
Struktur von 3 ermöglicht, daß der Verschluß 12 als
eine Ausgießtülle bzw.
ein Ausguß geöffnet wird,
um es dem Benutzer zu ermöglichen,
die Inhalte aus einer Beutelöffnung 26 an
der Seitenkante des Beutels auszugießen. Anders als die Reißverschluß-Profilprodukte
wird, wenn der Haken- und Schlaufenverschluß geknickt bzw. zusammengezwickt
oder in irgendeiner Weise über seine
Seite oder senkrecht zu der Längsrichtung
des Verschlusses gefaltet wird, der Schließeffekt des Verschlusses aufrecht
erhalten. Im Gegensatz dazu tendieren Zipperschienen (d. h. Rippen,
die in Nuten bzw. Rillen eingreifen) dazu, eine permanente Deformation
anzunehmen oder sich zu versetzen, wie sie von vorne zur Seite oder
nach rückwärts gebogen werden,
was bewirkt, daß der
Verschluß offen
bzw. aufgeweitet bleibt oder verschlossen wird. Wenn er offen aufgeweitet
wird, wird die Schiene nicht zwischen die Seiten der Nut gehalten
und der Verschluß ist
zerstört
bzw. überwunden.
Selbstverständlich
reduziert bei Zipperverschlüssen
jede Öffnung
entlang des Zippers stark die Fähigkeit
des Zippers, einer fortschreitenden Trennung zu widerstehen.
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8 zeigt
eine Rolle 28 einer Beutelfolie mit Verschlüssen 12,
die bereits an ihrem Ort geschweißt sind, querverlaufend zu
der Längsachse der
Folie und bereit, um in eine Beutelherstellungsmaschine abgewickelt
zu werden, um entweder einen Beutel 10 von 1 oder
einen Beutel 20 von 3 herzustellen,
in Abhängigkeit
von der Länge des
Verschlusses 12 und wo die Folie querverlaufend geschnitten
wird und verbunden wird, um obere und untere bzw. Bodendichtungen
auszubilden.
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Andere
Beutel- und Verschlußkonstruktionen und
beutelausbildende Verfahren, auf welche die obigen Merkmale anwendbar
sind, sind in unserem US-Patent 6.202.260 und unseren provisorischen US-Patentanmeldungen
60/159.489, 60/228.819 und 60/231.377 (hinterlegt am 14. Oktober
1999, 16. April 1999 bzw. 6. September 2000) geoffenbart, deren vollständige Offenbarungen
hier als Bezug enthalten sind, als ob sie vollständig ausgeführt wären.
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Eine
Anzahl von Ausbildungen der Erfindung wurde beschrieben. Nichtsdestotrotz
wird es verstanden werden, daß verschiedene
Modifikationen getätigt
werden können,
ohne den Geist und den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispiels weise
ist festzuhalten, daß zahlreiche
Merkmale, die hier geoffenbart sind, auch auf ein Festlegen des
Verschlusses während
eines Beutelherstellens ebenso wie auch auf ein Vorabanbringen des
Verschlusses anwendbar sind. Dementsprechend sind andere Ausbildungen
innerhalb des Rahmens der folgenden Patentansprüche.