EP2284081B1 - Verfahren und Folienschlauch zur Herstellung von Verpackungsbehältern sowie Verpackungsbehälter hieraus - Google Patents

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EP2284081B1
EP2284081B1 EP09010422A EP09010422A EP2284081B1 EP 2284081 B1 EP2284081 B1 EP 2284081B1 EP 09010422 A EP09010422 A EP 09010422A EP 09010422 A EP09010422 A EP 09010422A EP 2284081 B1 EP2284081 B1 EP 2284081B1
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EP
European Patent Office
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seam
film
tube
longitudinal
longitudinal seam
Prior art date
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EP2284081A1 (de
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Jürgen Sundermann
Klaus Schilling
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Bischof and Klein SE and Co KG
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Bischof and Klein SE and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs
    • B65B9/20—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the webs being formed into tubes in situ around the filling nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/52—Details
    • B65D75/58—Opening or contents-removing devices added or incorporated during package manufacture
    • B65D75/5855—Peelable seals

Definitions

  • the invention relates to a method for producing packaging containers according to the preamble of claim 1 and to a film tube provided for this purpose according to the preamble of claim 14 and finally to a packaging container according to the preamble of claim 18.
  • Packaging container made of flat film with at least on the inside sealability or weldability, which is initially folded tubular, are extremely inexpensive to manufacture and lightweight, robust and also tightly executable for storage and transport and for sales presentation.
  • these properties are generally opposed to easy opening of such packaging containers.
  • packaging containers that are easily torn from the material or contain perforations for tearing.
  • this then leads to restrictions with regard to the robustness and / or the tightness of the packaging container.
  • FFS form fill and seal
  • a hand-tearable tubular bag packaging which is to be used in particular in the food industry, is from the DE 10 2004 031 203 known.
  • a multilayer film is provided which on the outside has a sealing layer for a solid sealed seam, wherein the sealing layer is underlaid on at least one side in a strip-shaped edge region with a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the thin, easily breakable sealing layer is torn to open along the sealing seam and detached in the edge region of the pressure-sensitive adhesive layer, which also results in a resealable opening.
  • this packaging requires a very complex, not by coextrusion of the layers but by laminating and lamination to be produced layering.
  • the sealing seams themselves are firm, but only connect the thin sealing layers to a less strong connection.
  • the US 4,337,862 discloses a paper bag in which the seams are made with a hot melt adhesive applied flat.
  • the easy-to-tear paper bags are prone to uncontrolled and fissured cracking. This is to be avoided by first treating the paper with an agent which has release properties to the adhesive.
  • a longitudinal seam is formed as a fin seam with a protruding strip on one side, which is convenient to capture and allows the packaging of the longitudinal seam to a side edge.
  • the high strength which occurs during conventional sealing between polyethylene materials is to be reduced by changing the seal width, the sealing temperature, the sealing pressure or the duration of sealing. In practice, such an adjustment to an imperfect seal with reduced strength does not appear reliably realizable.
  • the filling of the packaging container can be done in a conventional manner in a course with the folding and longitudinal sealing of the flat film to a tube, wherein a filling member of the machine still opens from above through a not yet longitudinally sealed portion of the film into the tube shape.
  • Another common filling technique provides that a film tube, which is supplied for example in roll form, divided by spaced transverse seams and separated by separating a piece of tubing behind the transverse seam to an open packaging container, which is then subsequently filled in each case and closed by a top seam.
  • the object of the invention is to provide a packaging container made of film regardless of the requirements of the strength and tightness and while maintaining a low-cost To design the manufacturing process so that it can be opened as possible by hand and without the aid of tools.
  • the object of the invention is furthermore to provide a method and a film tube for such a packaging container.
  • this object is achieved in that the longitudinal seam is formed as a hand tearable seam.
  • the longitudinal seam has to withstand much lower transport and bearing loads than the transverse seam and, in particular, when it runs flat on a wall of a packaging container, scarcely dangerous peel loads, but rather is exposed to the less critical shear loads within a wall plane .
  • This can be used to ensure that the longitudinal seam is much less peelable than the transverse seams - "peelable" - and can then be easily torn open by hand by adjacent wall areas are pulled apart.
  • the use of limited peel strength of the longitudinal seam is further supported by the fact that it can be raised in places from an initial region or end region of the longitudinal seam, and the limited peel strength of the longitudinal seam can only be selectively overcome in each case.
  • the edges of the flat film to be joined together can be stacked flat in such a way that the outside a bottom foil comes to the edge of the inside of a film overlying the plant.
  • an initially upstanding "fin seam" can be formed by folding the inner sides of the film, but then in the sense of a flat wall of the packaging container and also for suppression From the peeling stresses on one side or the other side folded flat and possibly even to the adjacent wall strips - preferably solvable - is anfixiert.
  • the longitudinal seam can be torn by hand and is preferably formed only with limited peel strength, it can be "weakened" by known means by applying, for example, a release lacquer overprint prior to the sealing or welding process, which sets the material connection at the seam to a fraction of Connection points, strips o. The like. Reduced.
  • the sealability of the surfaces in the seam area can be reduced at least on one side by corona pretreatment. If an adhesive seam is provided in the case of a sealed seam, a binding effect can be selected from the adhesive with which this seam is less firm than the seal transverse seams of the packaging container which are to be formed sturdily.
  • An advantage of the corresponding production method is that fundamentally familiar and proven method steps and also known and existing machines or systems can be used, wherein only in the training the longitudinal seam, the appropriate measures are provided which allow a tearable by hand.
  • the film tube can already be supplied by the supplier with such a hand-tearable seam.
  • FIG. 1 An in Fig. 1 Overall illustrated packaging container 1 is formed from a strip of flat film, which is merged with merging of the two opposite edges to the tube shape and bound by a longitudinal seam 2 in tube form.
  • a continuous hose can be used in modern FFS machines (form, fill and seal) for packaging and filling.
  • the tube shape is regularly before filling at one end with a transverse seam.
  • 3 Bottom seam
  • the tube shape could indeed be supplied from bottom to top to attach the final transverse seam after filling and at the same time separate the packaging container on the underside behind the bottom seam. It is more common, however, to unwind the hose from a hose reel and to provide one-way open individual containers prior to filling by attaching a (bottom-side) cross-seam and separating it from the hose behind the cross-seam.
  • the in Fig. 1 illustrated packaging container 1 has an approximate parallelepiped shape with two opposite main walls 5,6 and two intermediate side walls 7,8, wherein it can remain open whether the side walls 7,8 formed as gusseted walls and folded into the transverse seams 3,7 or welded or whether the transverse seams 3,4 seal together the flat-squashed outlet tube without lateral folds.
  • transverse seams are usually created by heat sealing, for which purpose the film as a whole or at least with an inner layer is sealable.
  • the common description of a "sealable" (inner) layer does not exclude that the outer layer it should also be said that at sealing, the lower-melting layers combine and the higher-melting layers remain unchanged.
  • the cross-seams are typically exposed to high loads during machine filling with a short power stroke and, accordingly, must be sufficiently tight.
  • the loads are particularly critical peel loads, with which the converging to the transverse seam panels are pulled apart and record this peel stress not with the whole seam surface, but at the edge of the seam.
  • the strength concept for the packaging container therefore requires solid sealing seams.
  • a tool-free opening so typically a tearing by hand, is not considered in the cross-seams.
  • some predetermined weakening critical as tear points for the packaging container Perforations as a general Aufr Galliereweg come due to the associated leaks regularly out of the question.
  • the longitudinal seam is also provided in the sense of a smooth outer contour.
  • the seam is intrinsically close to a wall of the packaging container, such as the main wall 5 according to Fig. 1 to apply.
  • the flat seam in the transverse seams 3 and 4 on the one hand and the bulge of the full packaging container further promote the flat seam formation.
  • the longitudinal seam can thus be designed peelable so that it is subjected to shear forces under normal loads and intercepts them, while a locally forced peeling stress when tearing by hand can lead to easy release.
  • the longitudinal seam can be formed both as a sealing seam and as an adhesive seam (weld seam) in order to use common welding-sealing or adhesive techniques.
  • Examples of the seams of interest in the context are the Fig. 2 to 5 shown.
  • Fig. 2 is between two superposed edge portions 9,10 of a formed with a longitudinal seam 11 to a tube film strip to provide a sealed seam, in which so the films by heat and pressure of a corresponding sealing tool - for example, a sealing roller - are brought together to form a seam. Since the film edges come into contact with different sides (outside on the inside), a multilayer film with (for the transverse seams on the inside sealable layer) could be provided when this layer achieves a lower but still acceptable adhesion to the outside. In general, however, a sealed seam according to Fig. 2 between an inside and an outside then provided when it is a single-layer film material or when the film is inside and outside equipped with a sealable layer.
  • the area of the sealed seam (enlarged in width over this by tolerance strips) can be prepared by known means.
  • the strength of the sealed seam can be reduced overall by corona pretreatment.
  • More widespread is the application of a release coat application to one of the two surfaces to be bonded together, typically in the form of suitable patterns for the predetermined distribution of sealing and non-sealing areas within the seam. Patterns for a release coating job in grid, stripe, checkerboard or diamond form can be found in the Fig. 6 to 9 illustrated.
  • the thus formed longitudinal seam 11 between the flat superimposed film edges 9,10 is charged in the usual loads of such a packaging container mainly on the entire surface shear.
  • the outer film 9 with a projection 12 via provided the sealing seam, which allows grasping the film by hand and tearing.
  • a projection can be provided continuously, in order to provide a "non-rapport" film tube (without predetermined length sections for the individual packaging containers). But it can also be provided in places limited grip areas, in particular in coordination with a predetermined repeat.
  • Fig. 3 are film edges 9,10 as in Fig. 2 provided, between which an adhesive seam 13, such as with a (low-melting) adhesive, such as an easy-to-apply "hot-melt” adhesive is attached.
  • the adhesive seam 13 is determined in terms of strength by an adhesive application 14 and also by a release coating application 15, wherein the release coating application 15 is only dispensable if the predetermined strength values of the adhesive seam are already inherent.
  • a longitudinal seam in the form of a flattened "fin seam" after Fig. 4 is arranged as an adhesive seam between the inner sides of two film edges 17 and 18 which are to be joined during tube forming and comprises an adhesive bead 19 applied on one side and a release coat 20 provided on the other side which, given the tolerances during the application of the adhesive bead 19, again is wider than this becomes.
  • Such a fin seam may tend to protrude transversely to the film edges 17 and 18 after tube production.
  • the fin seam With the production of the transverse seams and also with the filling of the packaging container, the fin seam becomes common folded and forced into a flat contact with one of the film edges, here film edge 17.
  • the film edge 17 can still receive adhesive dots 21 or a continuous adhesive application on its outer side in order to keep the fin seam folded.
  • FIG. 5 An in Fig. 5 illustrated embodiment of a sealed joint between two film edges 17 and 18 looks - as in the embodiment according to Fig. 2 - a release coating application in strip form within which a seal (not shown) is made into a fin seam.
  • the fin seams after 4 and 5 offer manufacturing technology, since the film tube is to bring together by a simple folding with the edges and thereby the seal or the adhesive application for the longitudinal seam are affected only the edges to be joined. It is understood that the longitudinal seam does not necessarily have to be continuously peelable. An only partially peelable longitudinal seam can be sufficient for tearing a sufficiently large discharge opening. This applies in particular to film hoses with a specified repeat.
  • the manually tearable longitudinal seam is not only of interest for packaging containers which are produced from a ("endless") prefabricated film tube, in particular in the FFS process.
  • other packaging containers which are prefabricated individually at the factory except for one filling opening, can also be provided with such a tearable longitudinal seam.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen hierfür vorgesehenen Folienschlauch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14 und schließlich einen Verpackungsbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18.
  • Verpackungsbehälter aus Flachfolie mit zumindest innenseitiger Siegel- oder Schweißbarkeit, die zunächst schlauchförmig zusammengelegt wird, sind überaus preisgünstig herzustellen und für die Lagerung und den Transport sowie zur Verkaufspräsentation leicht, robust und auch dicht ausführbar. Diese Eigenschaften stehen allerdings im allgemeinen einem leichten Öffnen solcher Verpackungsbehälter entgegen. Es gibt zwar Verpackungsbehälter, die vom Material her leicht aufzureißen sind oder Perforationen zum Aufreißen enthalten. Dies führt aber dann zu Einschränkungen hinsichtlich der Robustheit und/oder der Dichtigkeit des Verpackungsbehälters. Überdies gibt es eine allgemeine Entwicklung zu Herstellungsverfahren und Maschinen für das Verpacken und Befüllen von solchen Verpackungsbehältern, bei denen die Verpackung weitgehend erst im Zuge der Befüllung fertiggestellt wird. Diese sog. "FFS"-Verfahren ("form fill and seal") sehen vor, dass ein Folienschlauch gebildet, dann durch Quernähte zunächst einseitig geschlossen und nach dem Befüllen durch beabstandete Quernähte allseitig geschlossen wird.
  • Eine von Hand aufreißbare Schlauchbeutelverpackung, die insbesondere im Lebensmittelbereich eingesetzt werden soll, ist aus der DE 10 2004 031 203 bekannt. Dort wird eine mehrschichtige Folie vorgesehen, die außenseitig eine Siegelschicht für eine feste Siegelnaht aufweist, wobei die Siegelschicht zumindest auf einer Seite in einen streifenförmigen Kantenbereich mit einer Haftklebstoffschicht unterlegt ist. Die dünne, leicht zerreißbare Siegelschicht wird zum Öffnen längs der Siegelnaht aufgerissen und in dem Randbereich von der Haftklebstoffschicht abgelöst, womit sich auch eine wiederverschließbare Öffnung ergibt. Allerdings setzt diese Verpackung eine sehr komplexe, nicht etwa durch Koextrusion der Schichten sondern durch Kaschieren und Laminieren herzustellende Schichtung voraus. Überdies sind die Siegelnähte selbst zwar fest, verbinden aber nur die dünnen Siegelschichten zu einer wenig belastbaren Verbindung.
  • Die US 4,337,862 offenbart einen Papierbeutel, bei dem die Nähte mit einem flächig aufgebrachten Heißschmelzkleber hergestellt sind. Die von Haus aus leicht aufreißbaren Papierbeutel neigen zu einer unkontrollierten und fasernden Rissbildung. Dies soll vermieden werden, indem das Papier zuvor mit einem Mittel behandelt wird, welches gegenüber dem Klebstoff Trenneigenschaften aufweist.
  • Aus der EP 0 959 021 sind Folienverpackungen insbesondere für den Nahrungsmittelbereich bekannt, die leicht aufzureißen seien sollen. Hierzu wird eine Längsnaht als Flossennaht mit einem überstehenden Streifen auf der einen Seite ausgebildet, der bequem zu erfassen ist und das Aufziehen der Verpackung von der Längsnaht zu einer Seitenkante hin ermöglicht. Dazu sind die Längsnaht und die Quernähte gezielt schwach versiegelt. Die bei üblicher Siegelung zwischen Polyethylenmaterialien eintretende hohe Festigkeit soll durch die Veränderung der Siegelnahtbreite, der Siegeltemperatur, des Siegeldrucks oder der Dauer des Siegelns verringert werden. Für die Praxis erscheint eine solche Einstellung auf eine unvollkommene Versiegelung mit reduzierter Festigkeit nicht verlässlich realisierbar.
  • Das Befüllen der Verpackungsbehälter kann in herkömmlicher Weise in einem Zuge mit dem Zusammenlegen und Längssiegeln der Flachfolie zu einem Schlauch erfolgen, wobei ein Füllorgan der Maschine noch von oben durch einen noch nicht längsversiegelten Abschnitt der Folie in die Schlauchform einmündet.
  • Eine andere geläufige Fülltechnik sieht vor, dass ein Folienschlauch, der beispielsweise in Rollenform angeliefert wird, durch beabstandete Quernähte unterteilt und durch Abtrennen eines Schlauchstücks hinter der Quernaht zu einem offenen Verpackungsbehälter vereinzelt wird, der dann nachfolgend jeweils befüllt und durch eine Kopfnaht geschlossen wird.
  • In jedem Fall wird die Boden-Quernaht beim Befüllen einer starken Belastung ausgesetzt und dementsprechend belastbar vorzugeben. Bei Transport und Lagerung müssen beide Quernähte - Kopf- und Bodennaht - fest versiegelt werden, da sie erheblichen Kräften ausgesetzt sind und da das Füllgut Schälbeanspruchungen auf die Kopf- und Bodennähte ausüben kann, die die Folie leicht auseinanderziehen. Diese Belastungsprobleme ergeben sich sowohl für den Fall, dass die Schlauchform einfach flachliegend durch Quernähte abgeteilt wird und dann mit dem Befüllen eine Kissenform einnimmt, wie auch für den Fall, dass die Schlauchform durch Einfalten von Seitenfalten mehrlagige Quernähte erhält und nach dem Befüllen eine Quaderform mit günstigerer Raumausnutzung einnimmt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verpackungsbehälter aus Folie ungeachtet der Anforderungen an die Festigkeit und Dichtigkeit und unter Beibehaltung eines unaufwendigen Herstellungsverfahrens so auszugestalten, dass es möglichst von Hand und ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen geöffnet werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, ein Verfahren und einen Folienschlauch für einen solchen Verpackungsbehälter vorzusehen.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Längsnaht als von Hand aufreißenbare Naht ausgebildet wird.
  • Es hat sich nämlich gezeigt, dass die Längsnaht sehr viel geringeren Transport- und Lagerbelastungen standzuhalten hat als die Quernaht und insbesondere dann, wenn sie flach auf einer Wand eines Verpackungsbehälters verläuft, kaum gefährlichen Schälbelastungen, sondern eher den weniger kritischen Scherbelastungen innerhalb einer Wandebene ausgesetzt ist. Dies kann dazu genutzt werden, dass die Längsnaht gegenüber den Quernähten sehr viel weniger schälfest - "peelfähig"- auszubilden ist und dann auch ohne weiteres gezielt von Hand aufgerissen werden kann, indem benachbarte Wandbereiche etwa auseinandergezogen werden. Die Ausnutzung begrenzter Schälfestigkeit der Längsnaht wird dadurch noch gestützt, dass diese von einem Anfangsbereich bzw. Endbereich der Längsnaht stellenweise aufgezogen werden kann und dabei die begrenzte Schälfestigkeit der Längsnaht nur jeweils punktuell zu überwinden ist.
  • Bei Verwendung einlagigen, insgesamt siegelfähigen Folienmaterials oder bei beidseitig siegelfähigem Folienmaterial können die miteinander zu verbindenden Ränder der Flachfolie flach in der Weise aufeinandergelegt werden, dass die Außenseite einer untenliegenden Folie randseitig mit der Innenseite einer darübergelegten Folie zur Anlage kommt. Bei häufig verwendetem Folienmaterial, das nur auf einer (Innen-) Seite siegel- oder schweißbar ist, kann eine zunächst aufstehende "Flossennaht" durch Zusammenlegen der Innenseiten der Folie gebildet werden, die dann aber im Sinne einer flachen Wand des Verpackungsbehälters und auch zur Unterdrückung von Schälbeanspruchungen zur einen oder anderen Seite hin flach umgelegt und ggf. auch an die benachbarten Wandstreifen - vorzugsweise lösbar - anfixiert wird.
  • Damit die Längsnaht von Hand aufreißbar ist und vorzugsweise nur mit begrenzter Schälfestigkeit ausgebildet wird, kann diese mit bekannten Mitteln "geschwächt" werden, indem etwa ein Trennlackaufdruck vor dem Siegel- oder Schweißvorgang aufgebracht wird, der die materialschlüssige Verbindung an der Naht auf einen Anteil von Verbindungspunkten, Streifen o. dgl. reduziert. Ebenso kann die Siegelfähigkeit der Oberflächen im Nahtbereich zumindest einseitig durch eine Korona-Vorbehandlung herabgesetzt werden. Wenn bei einer Siegelnaht eine Klebenaht vorgesehen wird, kann vom Kleber her eine Bindungswirkung gewählt werden, mit der diese Naht weniger fest ist als die robust auszubildenden Siegel-Quernähte des Verpackungsbehälters.
  • Ein Vorteil des entsprechenden Herstellungsverfahrens ist, dass grundsätzlich vertraute und bewährte Verfahrensschritte und auch bekannte sowie vorhandene Maschinen bzw. Anlagen benutzt werden können, wobei lediglich bei der Ausbildung der Längsnaht die entsprechenden Maßnahmen vorzusehen sind, die eine Aufreißbarkeit von Hand ermöglichen.
  • Für Maschinen, die zur Verarbeitung von Folienschlauch, beispielsweise in Rollenform aufgewickelt, ausgelegt sind, kann der Folienschlauch bereits lieferantenseitig mit einer solchen von Hand aufreißbaren Naht geliefert werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel für Verpackungsbehälter gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    Ansicht eines Verpackungsbehälters mit von Hand aufreißbarer Längsnaht,
    Fig. 2 bis 5
    Querschnitte zu Längsnähten für einen Verpackungsbehälter nach Fig. 1 in verschiedenen Ausführungsformen und
    Fig. 6 bis 9
    Druckmuster zu einem Trennlack-Auftrag für Längsnähte von Verpackungsbehältern.
  • Ein in Fig. 1 insgesamt dargestellter Verpackungsbehälter 1 ist aus einem Streifen Flachfolie gebildet, der mit Zusammenführung der beiden gegenüberliegenden Ränder zur Schlauchform zusammengelegt und durch eine Längsnaht 2 in Schlauchform gebunden ist. Ein solcher fortlaufender Schlauch kann in modernen FFS-Maschinen (form, fill and seal) zur Konfektionierung und Befüllung verwendet werden. Dabei ist die Schlauchform regelmäßig vor dem Befüllen an einem Ende mit einer Quernaht 3 (Bodennaht) zu verschließen und nach dem Befüllen mit einer gegenüberliegenden Quernaht 4 - typischerweise als Kopfnaht - zu schließen.
  • Zu einem Befüllen des zunächst noch einseitig offenen Behälters von oben könnte die Schlauchform zwar von unten nach oben zugeführt werden, um die abschlieβende Quernaht nach dem Befüllen anzubringen und gleichzeitig das Verpackungsbehältnis unterseitig hinter der Bodennaht abzutrennen. Gebräuchlicher ist es allerdings, den Schlauch von einer Schlauchrolle abzuwickeln und vor dem Befüllen einseitig offene Einzelbehälter durch Anbringen einer (bodenseitigen) Quernaht und Abtrennen vom Schlauch hinter der Quernaht zu schaffen.
  • Der in Fig. 1 veranschaulichte Verpackungsbehälter 1 weist eine angenäherte Quaderform mit zwei einander gegenüberliegenden Hauptwänden 5,6 und zwei dazwischenliegenden Seitenwänden 7,8 auf, wobei offen bleiben kann, ob die Seitenwände 7,8 als Seitenfaltenwände ausgebildet und dazu eingefaltet in die Quernähte 3,7 einzusiegeln oder einzuschweißen sind oder ob die Quernähte 3,4 ohne seitliche Einfaltungen den flachgequetschten Ausgangsschlauch zusammensiegeln.
  • Die Quernähte werden meistens durch Heißsiegeln erstellt, wozu die Folie insgesamt oder zumindest mit einer innenseitigen Schicht siegelfähig ausgebildet ist. Sehr gebräuchlich ist eine innenliegende Schicht aus einem niedriger schmelzenden Polyolefin, vorzugsweise Polyäthylen, und eine außenliegenden Schicht aus einem Polyester-Material mit höherem Schmelzpunkt. Die geläufige Umschreibung einer "siegelfähigen" (Innen-) Schicht schließt nicht aus, dass die außenliegende Schicht gleichfalls (bei höherer Temperatur) siegelfähig wäre, vielmehr soll gesagt werden, dass beim Siegeln die niedriger schmelzenden Schichten sich verbinden und die höher schmelzenden Schichten unverändert bleiben.
  • Die Quernähte sind schon beim maschinellen Befüllen mit kurzem Arbeitstakt typischerweise hohen Belastungen ausgesetzt und dementsprechend hinreichend fest vorzugeben. Die Belastungen sind besonders kritische Schälbelastungen, mit denen die zur Quernaht zusammenlaufenden Wandflächen auseinandergezogen werden und diese Schälbelastung nicht etwa mit der ganzen Nahtfläche, sondern an der Kante der Naht aufnehmen. Das Festigkeitskonzept für den Verpackungsbehälter verlangt von daher feste Siegelnähte. Insbesondere ein werkzeugloses Öffnen, also typischerweise ein Aufreißen von Hand, kommt bei den Quernähten nicht in Betracht. Außerdem sind etwa vorgegebene Schwächungen als Aufreißstellen für den Verpackungsbehälter kritisch. Perforationen als generelle Aufreißhilfe kommen wegen der damit verbundenen Undichtigkeiten regelmäßig nicht in Betracht.
  • Demgegenüber hat es sich allerdings gezeigt, dass die Längsnaht 2 leicht - von Hand - aufreißbar ("peelfähig") ausgebildet werden kann ohne das Risiko eines Behätterbruchs. Dieses liegt zum einen daran, dass die Längsnaht an den besonders belasteten Kopf- und Bodenbereichen des Verpackungsbehälters 1 durch die Quernähte 3 und 4 fest eingebunden ist und nur in den mittleren, dazwischenliegenden Bereichen Belastungen etwa beim Sturz des befüllten Verpackungsbehälters 1 aufzunehmen hat.
  • Weiterhin ergibt sich von Haus aus eine Flachlage der Längsnaht, die auch im Sinne einer glatten Außenkontur vorzusehen ist. Die Naht ist von Haus aus eng an eine Wand der Verpackungsbehälters, etwa an die Hauptwand 5 gemäß Fig. 1 anzulegen. Die flache Naht in den Quernähten 3 und 4 einerseits und die Ausbauchung des vollen Verpackungsbehälters fördern weiterhin die flache Nahtausbildung. Mit der Flachlage ergibt sich aber auch eine Verlagerung der auf den Verpackungsbehälter 1 wirkenden Beanspruchungen zu Scherkräften hin, die, flächig auf die Längsnaht verteilt, das Risiko eines Risses an der Längsnaht stark reduzieren. Dies eröffnet die Mögtichkeit, die Längsnaht - anders als die Quernähte - als von Hand aufreißbare Naht auszubilden. Die Längnaht kann also peelfähig so gestaltet werden, dass sie bei üblichen Belastungen auf Scherkraft beansprucht wird und diese abfängt, während eine stellenweise forcierte Schälbelastung beim Aufreißen von Hand zu einem einfachen Lösen führen kann.
  • Hierzu kann die Längsnaht sowohl als Siegelnaht wie auch als Klebenaht (Schweißnaht) ausgebildet sein, um geläufige Schweiß-Siegel- oder Klebetechniken einsetzen zu können. Beispiele für die in diesem Zusammenhang interessierenden Nähte sind in den Fig. 2 bis 5 dargestellt. In Fig. 2 ist zwischen zwei übereinandergelegten Randbereichen 9,10 eines mit einer Längsnaht 11 zu einem Schlauch geformten Folienstreifens eine Siegelnaht vorzusehen, bei der also die Folien durch Hitze und Druck eines entsprechenden Siegelwerkzeuges - beispielsweise einer Siegelrolle - zu einer Naht zusammengebracht werden. Da dabei die Folienränder mit unterschiedlichen Seiten (Außenseite auf Innenseite) in Kontakt kommen, könnte eine mehrschichtige Folie mit (für die Quernähte innenseitig siegelbarer Schicht) vorgesehen werden, wenn diese Schicht eine geringere aber immer noch brauchbare Haftung auf der Außensicht erzielt. In der Regel wird allerdings eine Siegelnaht gemäß Fig. 2 zwischen einer Innenseite und einer Außenseite dann vorgesehen, wenn es sich um ein einschichtiges Folienmaterial handelt oder wenn die Folie innenseitig und außenseitig mit einer siegelfähigen Schicht ausgestattet ist.
  • Um dabei nicht die hohe Festigkeit der Quernähte 3,4 für die Längsnaht zu erhalten, kann der Bereich der Siegelnaht (in der Breite über diese um Toleranzstreifen vergrößert) mit bekannten Mitteln präpariert werden. So kann die Festigkeit der Siegelnaht insgesamt durch eine Korona-Vorbehandlung herabgesetzt werden. Noch verbreiteter ist die Anwendung eines Trennlack-Auftrags auf eine der beiden miteinander zu verbindenden Flächen, der typischerweise in Form von geeigneten Mustern zur vorgegebenen Verteilung von siegelnden und nichtsiegelnden Bereichen innerhalb der Naht gestaltet ist. Muster für einen Trennlack-Auftrag in Raster-, Streifen-, Schachbrett- oder Rautenform finden sich in den Fig. 6 bis 9 veranschaulicht.
  • Die so gestaltete Längsnaht 11 zwischen den flach aufeinanderliegenden Folienrändern 9,10 wird bei den üblichen Belastungen eines solchen Verpackungsbehälters vor allem ganzflächig auf Scherung belastet.
  • Demgegenüber können Schälkräfte zur Einwirkung auf die Siegelnaht, die also die Folien voneinander abziehen und dementsprechend vom Rand aus auch in einem engen linearen Bereich aufgefangen werden müssen, zu einem Aufreißen der Siegelnaht führen. Dazu wird die außenliegende Folie 9 mit einem Überstand 12 über die Siegelnaht versehen, der ein Ergreifen der Folie von Hand und ein Aufreißen ermöglicht. Ein solcher Überstand kann durchlaufend vorgesehen werden, um etwa einen "rapportlosen" Folienschlauch (ohne vorgegebene Längenabschnitte für die einzelnen Verpackungsbehälter) vorzusehen. Es können aber auch stellenweise begrenzte Griffbereiche vorgesehen werden, insbesondere in Abstimmung auf einen vorgegebenen Rapport.
  • In Fig. 3 sind Folienränder 9,10 wie in Fig. 2 vorgesehen, zwischen denen eine Klebenaht 13, etwa mit einem (niedrigschmelzenden) Kleber, etwa einem leicht aufzutragenden "hot-melt"-Kleber angebracht wird. Die Klebenaht 13 wird in der Festigkeit von einem Klebeauftrag 14 und auch von einem Trennlackauftrag 15 bestimmt, wobei der Trennlackauftrag 15 nur dann entbehrlich ist, wenn sich die vorgegebenen Festigkeitswerte der Klebenaht schon von Haus aus ergeben.
  • Eine Längsnaht in Form einer flachgelegten "Flossennaht" nach Fig. 4 ist als Klebenaht zwischen den Innenseiten zweier bei der Schlauchformung zusammenzuführender Folienränder 17 und 18 angeordnet und umfasst dabei eine einseitig aufgetragene Kleberaupe 19 und einen auf der anderen Seite vorgesehenen Trennlackauftrag 20, der mit Rücksicht auf die Toleranzen beim Auftrag der Kleberaupe 19 wieder breiter als diese vorgegeben wird.
  • Eine solche Flossennaht kann nach der Schlauchfertigung dazu neigen, quer zu den Folienrändern 17 und 18 abzustehen. Mit der Herstellung der Quernähte und auch mit dem Befüllen des Verpackungsbehältnisses wird die Flossennaht üblicherweise umgelegt und in eine flache Anlage an einen der Folienränder, hier Folienrand 17, gezwungen. Zusätzlich kann der Folienrand 17 auf seiner Außenseite noch Klebepunkte 21 oder einen durchgehenden Haftmittelauftrag erhalten, um die Flossennaht umgelegt zu halten.
  • In dieser umgelegten Stellung ist auch die Klebenaht 16 vorwiegend auf Scherung beansprucht und damit gut belastbar. Ein Überstand zu einem Griffstreifen 22 auf der außenliegenden Folie - hier also im Folienrand 18 - erlaubt allerdings ein bequemes Ergreifen der Folie, um diese hochzuziehen und aufgrund der Peelfähigkeit der Klebenaht 16 dann zu lösen.
  • Eine in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform einer Siegelverbindung zwischen zwei Folienrändern 17 und 18 sieht - wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 - einen Trennlackauftrag in Streifenform vor, innerhalb dessen eine (nicht dargestellten) Versiegelung zu einer Flossennaht hergestellt wird.
  • Die Flossennähte nach Fig. 4 und 5 bieten sich herstellungstechnisch an, da der Folienschlauch durch eine einfache Faltung mit den Rändern zusammenzubringen ist und dabei der Versiegelung bzw. dem Klebeauftrag für die Längsnaht nur die zu verbindenden Rändern betroffen sind. Es versteht sich dabei, dass die Längsnaht nicht notwendigerweise durchgehend peelfähig ausgebildet sein muss. Eine nur abschnittsweise peelfähige Längsnaht kann für das Aufreißen einer ausreichend großen Ausschüttöffnung genügen. Dies gilt insbesondere für Folienschläuche mit einem vorgegebenen Rapport.
  • Die von Hand aufreißenbare Längsnaht ist nicht nur bei Verpackungsbehältern von Interesse, die aus einem ("endlos") vorgefertigten Folienschlauch - insbesondere im FFS-Verfahren - hergestellt werden. Grundsätzlich können auch sonstige, werksseitig bis auf eine Einfüllöffnung einzeln vorgefertigte Verpackungsbehälter aus Folie mit einer solchen aufreißbaren Längsnaht versehen werden.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern (1) aus ein- oder mehrschichtiger Folie, die zumindest mit einer innenseitigen Schicht siegel- oder schweißfähig ist und die aus Flachfolie in eine Schlauchform zusammengelegt und mit einer Längsnaht (2) zwischen den zusammengelegten Längsrändern (9, 10, 17, 18) zu einem Schlauch geformt wird, der durch eine quer gerichtete Bodennaht (3) zunächst zu einem offenen Verpackungsbehälter unterseitig geschlossen und hinter der Bodennaht (3) abgetrennt und der durch eine weitere quer gerichtete Kopfnaht (4) auch oberseitig geschlossen wird, wobei die Längsnaht (2) zumindest abschnittsweise als von Hand aufreißbare Siegelnaht ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie an zumindest einem der Längsränder im Bereich der anzubringenden Längsnaht (2) zur Herabsetzung der Schälfestigkeit streifenförmig mit einem Trennlack oder einer Coronabehandlung vorbehandelt wird.
  2. Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern (1) aus ein- oder mehrschichtiger Folie, die zumindest mit einer innenseitigen Schicht siegel- oder schweißfähig ist, und die aus Flachfolie in eine Schlauchform zusammengelegt und mit einer Längsnaht (2) zwischen den zusammengelegten Längsrändern (9, 10, 17, 18) zu einem Schlauch geformt wird, der durch eine quer gerichtete Bodennaht (3) zunächst zu einem offenen Verpackungsbehälter unterseitig geschlossen und hinter der Bodennaht (3) abgetrennt und der durch eine weitere quer gerichtete Kopfnaht (4) auch oberseitig geschlossen wird, wobei die Längsnaht (2) zumindest abschnittsweise als von Hand aufreißbare Naht ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnaht als Klebenaht (13, 16) mit Auftrag eines Klebers (14, 19) auf zumindest einen der Längsränder (9, 18) der Flachfolie ausgebildet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Längsnaht (2) an flach übereinander gelegten Rändern (9, 10) der Folie mit einer Innenseite auf einer Außenseite aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnaht (2) als Flossennaht (16, 23) zwischen zwei mit den Innenseiten aneinander gelegten Rändern (17, 18) der Folie angebracht und als Flossennahtstreifen flach an einen der benachbarten Randbereiche (17) der Folie angelegt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie vor dem Anbringen der Boden- und Kopfnähte in fortlaufender Schlauchform zu einer transport- und lagerfähigen Rolle aufgewickelt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie in Schlauchform vor dem Wickeln in eine Faltung gelegt wird, bei der seitliche Einfaltungen bereits die Form von Seitenfalten der herzustellenden Verpackungsbehälter einnehmen.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie in Schlauchform zumindest stellenweise mit einem über die Längsnaht überstehenden Griffbereich (12, 22) zumindest eines der Längsränder versehen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffbereich als durchlaufender überstehender Griffstreifen (12, 22) ausgebildet ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffbereich (12, 22) an einem oben liegenden Längsrand (10, 18) ausgebildet wird.
  10. Folienschlauch zur Herstellung von Verpacküngsbehältern im FFS-Verfahren (Form-, Fill- and Seal-Verfahren) mit einer zwei zu einer Schlauchform zusammengelegte Randbereiche (9, 10, 17, 18) einer ein- oder mehrschichtigen Flachfolie verbindenden Längsnaht (2), wobei die Folie zumindest mit einer im Folienschlauch innen liegenden Schicht siegel- oder schweißfähig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnaht (2) als von Hand aufreißbare Siegelnaht ausgebildet ist, wobei die Folie an zumindest einem der Längsränder im Bereich der Längsnaht (2) zur Herabsetzung der Schälfestigkeit streifenförmig mit einem Trennlack oder eine Coronabehandlung vorbehandelt ist.
  11. Folienschlauch zur Herstellung von Verpackungsbehältern im FFS-Verfahren (Form-, Fill and Seal-Verfahren) mit einer zwei zu einer Schlauchform zusammengelegte Randbereiche (9, 10, 17, 18) einer ein- oder mehrschichtigen Flachfolie verbindenden Längsnaht (2), wobei die Folie zumindest mit einer in Folienschlauch innenliegenden Schicht siegel- oder schweissfähig ist und die Längsnaht als von Hand aufreissbare Naht ausgebildet ist , dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnaht (2) als Klebenaht (13, 16) ausgebildet ist.
  12. Folienschlauch nach Anspruch 10 oder 11; dadurch gekennzeichnet, dass die Folie zumindest stellenweise mit einem über die Längsnaht (2) überstehenden Griffbereich (12, 22) versehen ist.
  13. Verpackungsbehälter (1) aus ein- oder mehrschichtiger Folie, die zumindest mit einer innenseitigen Schicht siegel- oder schweißfähig ist und die aus Flachfolie in eine Schlauchform zusammengelegt und mit einer Längsnaht (2) zwischen den zusammengelegten Längsrändern (9, 10, 17, 18) zu einem Schlauch geformt ist, der durch eine quer gerichtete Bodennaht (3) unterseitig geschlossen und eine weitere quer gerichtete Kopfnaht (4) auch oberseitig geschlossen ist, wobei die Längsnaht (2) zumindest abschnittsweise als von Hand aufreißbare Siegelnaht ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnaht zur Herabsetzung der Schälfertigkeit auf einen mit einem Trennlack oder einer Coronabehandlung vorbehandelten Streifen verläuft.
  14. Verpackungsbehälter (1) aus ein- oder mehrschichtiger Folie, die zumindest mit einer innenseitigen Schicht siegel- oder schweißfähig ist, und die aus Flachfolie in eine Schlauchform zusammengelegt und mit einer Längsnaht (2) zwischen den zusammengelegten Längsrändern (9, 10, 17, 18) zu einem Schlauch geformt ist, der durch eine quer gerichtete Bodennaht (3) unterseitig geschlossen und durch eine weitere quer gerichtete Kopfnaht (4) auch oberseitig geschlossen ist, wobei die Längsnaht (2) zumindest abschnittsweise als von Hand aufreißbare Naht ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnaht als Klebenaht (13, 16) mit einem auf zumindest einen der Längsränder (9, 18) der Flachfolie aufgetragenen Kleber (14, 19) ausgebildet ist.
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