Folienbeutel mit Ausgusstülle
Die Erfindung betrifft einen Folienbeutel zur Aufnahme von flüssigem, pastösem oder körnigem Inhalt, mit in leerem Zustand mindestens annähernd rechteckiger oder quadratischer Form, aus mindestens einem Zuschnitt aus Folienmaterial, mit mindestens drei Siegelrändern, wobei im Bereich einer Ecke des Beutels eine Ausgusstülle vorhanden ist.
Es sind verschiedene Arten von Folienbeuteln bekannt, die einen flüssigen, pastösen oder kömigen Inhalt aufnehmen und mit einer Ausgusstülle oder dergleichen ausgestattet sind.
Generell haben flexible Hohlkörper, die mit gasförmigen, flüssigen, pastösen, körnigen Medien gefüllt sind, die Tendenz, eine kugelige Form anzunehmen. Befinden sich an einem flexiblen Hohlkörper Formstrukturen, die von der Kugelform abweichen, insbesondere längliche Fortsätze, werden sie bei der Beaufschlagung des Hohlkörpers mit einem unter Druck stehenden Fluid nicht gefüllt. Wird auf einen solchen gefüllten Hohlkörper von aussen Druck ausgeübt, verstärkt sich die Tendenz der von der Kugelform abweichenden Strukturen zum Kollabieren sogar noch.
Ist der flexible Hohlkörper ein Verpackungsbeutel und der Fortsatz eine Ausgusstülle, ist dieser Effekt des Kollabierens der Tülle natürlich sehr stö- rend. Um diesem unerwünschten Effekt entgegen zu treten, ist es bekannt, die Tülle mit sie versteifenden Elementen, beispielsweise mit eingesetzten oder eingeschweissten Einsätzen, auszustatten. Diese Massnahme bedingt aber zusätzliche Schritte bei der Herstellung der Verpackungsbeutel und verteuert diese somit.
Das europäische Patent EP 0 442 292 B1 zeigt einen flexiblen Beutel, bei dem durch einen Einschnitt in einem Beutelrand eine Ausgusstülle gebildet ist, die über ihre ganze Länge den gleichen Querschnitt hat. Um die Tülle beim Ausgiessen des Beutelinhalts offen zu halten, ist ihr äusserer Rand in einer schirmförmigen Anordnung umgefaltet, derart, dass die Tülle durch die fe- dernde Vorspannung des Beutelmaterials selbst-offen gehalten wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Verpackungsbeutel vorzuschlagen, dessen Ausgusstülle beim Entleeren des Inhalts offen bleibt und nicht zum Kollabieren neigt, ohne dass dazu ein spezielles Material für den Beutel verwendet werden muss und ohne dass der Rand der Ausgusstülle umgefaltet sein muss.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Ausgusstülle konisch ist und auf einer Seite durch einen ersten Siegelrand des Beutels und auf der anderen Seite durch einen ersten Schenkel eines V- förmigen Einschnitts begrenzt ist, der in einem zweiten, rechtwinklig zum ersten Siegelrand angeordneten Siegelrand des Beutels vorhanden ist, dass der erste Schenkel des Einschnitts mit dem zweiten Siegelrand einen Winkel von 15° bis 60° einschliesst, dass der zweite Schenkel des Einschnitts mit dem zweiten Siegelrand einen Winkel von mindestens annähernd 90° einschliesst und dass am Übergang vom ersten Schenkel zum zweiten Schenkel des Einschnitts ein Radius vorhanden ist.
Diese Lösung hat insbesondere den Vorteil, dass die so gebildete Ausgusstülle nicht kollabiert, sondern durch den Druck des Beutelinhalts offen gehalten wird, und zwar bis zur vollständigen Entleerung des Beutels. Zudem ist der Beutel sehr einfach herzustellen. Durch den V-förmigen Einschnitt ent- steht eine Ausgusstülle, die an keiner Stelle die rechteckige oder quadratische Grundform des Beutels überragt, so dass herkömmliche Produktionsanlagen verwendet werden können. Durch den Einschnitt entsteht nur sehr wenig Folienmaterial-Abfall und das Fassungsvermögen des Beutels wird nur minimal reduziert. Die konische Form der Ausgusstülle erlaubt dem Benutzer des Beu- tels, die Grosse der Ausgussöffnung durch Abschneiden der Spitze der Ausgusstülle selbst zu bestimmen.
Der weiter unten noch ausführlich beschriebene Effekt des Aufrichtens der Ausgusstülle tritt besonders deutlich auf, wenn der Beutel in besonders bevorzugten Ausführungsarten die folgenden Proportionen aufweist. Der Win- kel, den der erste Schenkel des Einschnitts mit dem zweiten Siegelrand einschliesst, beträgt 25° bis 35°, vorzugsweise 30°, die Länge des Einschnitts beträgt vorzugsweise 20 % bis 50 % der Länge des zweiten Siegelrandes und der
Radius am Übergang vom ersten Schenkel zum zweiten Schenkel des Einschnitts beträgt 5 % bis 15 %, vorzugsweise 10 % der Länge des Einschnitts.
In einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist der Folienbeutel als Standbeutel ausgebildet. Ein Standbeutel mit am oberen Rand angeord- neter Ausgusstülle kann mit durch Abschneiden geöffneter Ausgusstülle in gefülltem oder teilweise gefülltem Zustand stehend gelagert werden, ohne dass Beutelinhalt ausfliesst.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine seitliche Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Beutels ge- mäss der Erfindung,
Figur 2 eine seitliche Ansicht eines gefüllten Beutels aus einem Material, das eine Metallschicht enthält, in zusammengedrücktem Zustand,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht des Beutels nach Figur 2 und
Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines Beutels aus einem Kunststoffmaterial ohne Metallschicht.
Figur 1 zeigt den oberen Teil eines Standbeutels aus einem Folienmaterial. Dieser besteht aus zwei rechteckigen Zuschnitten 1 und 2, von denen in Figur 1 nur der Zuschnitt 1 sichtbar ist, und einem nicht dargestellten Boden- teil. Die Zuschnitte 1 , 2 und der Bodenteil sind vorzugsweise durch so genannte Siegelränder miteinander verbunden. Abweichend vom dargestellten Beispiel kann der Beutel auch aus einem einzigen Zuschnitt bestehen, wobei zum Beispiel an Stelle des rechten Siegelrandes 9 das Folienmaterial umgefaltet sein kann. Der obere Siegelrand 5 ist in diesem Beispiel durch einen Einschnitt 4 unterbrochen. Der Einschnitt 4 hat die Form eines asymmetrischen V, wobei ein Schenkel 7 mit dem Siegelrand 5 einen Winkel von etwa 90° einschliesst, während der andere Schenkel 8 mit dem Siegelrand 5 einen Winkel von etwa 30° einschliesst. Dadurch wird zwischen dem in der Zeichnung linken Siegelrand 3
und dem Schenkel 8 eine Ausgusstülle 20 mit einem Winkel α von etwa 60° gebildet. Diese konische Form der Ausgusstülle 20 ermöglicht es dem Benutzer des Beutels, durch Abschneiden entlang einer der in Figur 1 mit unterbrochenen Linien 10 dargestellten Linien die gewünschte Grosse der Ausgiessöffnung zu bestimmen. Die mit 10 bezeichneten Linien können auch als Schwächungslinien ausgebildet sein, die es ermöglichen, die Ausgiessöffnung durch Abreis- sen zu bilden. Dazu oder stattdessen können am Siegelrand 3 oder 8 Einreisshilfen in Form von Einschnitten oder Kerben vorgesehen sein. Der Scheitelbereich des Einschnitts 4 ist gerundet, wie dies durch den Radius R in Figur 1 verdeutlicht ist. Der Radius R darf nicht zu klein sein, denn sonst würde die Gefahr des ungewollten Einreissens des Beutels bestehen. Es hat sich gezeigt, dass der Radius vorteilhaft etwa einen Zehntel der Randlänge des Einschnitts aufweist. Es ist einleuchtend, dass der Winkel α insbesondere bei pastösem Beutelinhalt nicht zu klein sein darf, weil sonst die Durchflussgeschwindigkeit zu klein und die zum Entleeren des Beutels benötigte Druckkraft zu gross wird. Ein Bereich für den Winkel α zwischen 30° und 75° ist möglich, wobei der bevorzugte Bereich von α zwischen 55° und 65° liegt. Wie die Figur 1 weiter zeigt, ragt die Ausgusstülle 20 nicht über die ursprünglich rechteckige Form der Zuschnitte 1 , 2 hinaus. Dadurch sind an einer entsprechenden Produktionsanlage keine Anpassungen erforderlich und es entstehen auch keine unnötigen Materialverluste. Auch die durch den Einschnitt 4 bewirkte Einbusse im Fassungsvermögen des Beutels ist gering. Es versteht sich von selbst, dass die Erfindung auch auf Beutel anwendbar ist, die nicht als Standbeutel ausgebildet sind und dass der Einschnitt 4 und damit die Ausgusstülle 20 an jedem Rand des Beutels angeordnet sein kann.
Die Figuren 2 bis 4 verdeutlichen den Effekt, der bewirkt, dass die Ausgusstülle nicht in unerwünschter Weise kollabiert. Figur 2 zeigt in Seitenansicht einen Beutel, der im unteren, nicht dargestellten Bereich zusammengedrückt wird, um so seinen flüssigen oder pastösen Inhalt unter Druck zu setzen. Wie die Figur deutlich zeigt, bewegt sich als Folge dieses Druckes die Spitze 6 auf den im Bild rechten Teil des Siegelrandes 5 zu, wobei die Spitze 6 der Ausgusstülle 20 nach oben über den Siegelrandabschnitt 5 gehoben wird. Dieser Effekt ist auch deshalb sehr günstig, weil dadurch verhindert wird, dass bei abgeschnittener Spitze der Ausgusstülle 20 der Beutelinhalt ungewollt durch Über-
laufen austritt. Gleichzeitig nimmt die Dicke des Beutels senkrecht zur Zeichnungsebene zu, und zwar insbesondere in einem Bereich unterhalb des Scheitels des Einschnitts 4. Dadurch wird insbesondere die Ausgusstülle 20 mit dem Beutelinhalt gefüllt, so dass sie nicht kollabieren kann. Wenn das Folienmateri- al, aus dem der Beutel besteht, eine Schicht aus Metall, beispielsweise Aluminium enthält, bilden sich im genannten Bereich Falten 11 , die zum Scheitelpunkt hin gerichtet sind.
Figur 3 veranschaulicht in einer perspektivischen Ansicht den gleichen Beutel im gleichen komprimierten Zustand wie Figur 2. Durch den Pfeil 12 ist die Stelle bezeichnet, an welcher der Beutel zusammengedrückt wird. Es ist deutlich zu sehen, wie der Beutel im Bereich des Scheitels des Einschnitts 4 aufgebläht wird, wodurch sich die Ausgusstülle 20 prall füllt. Auch die oben beschriebenen Falten 11 sind in dieser Darstellung deutlich zu sehen.
Figur 4 zeigt einen Beutel im gleichen komprimierten Zustand wie Fi- gur 3. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass der Beutel gemäss Figur 4 aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, das keine Metallschicht enthält. Dadurch ist dieses Material etwas elastischer und wölbt sich unter dem Innendruck rund, ohne Falten.
Wenn der Beutel als Standbeutel ausgebildet ist, wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, wird durch den oben beschriebenen Effekt zusätzlich auch die Standfestigkeit des Beutels verbessert, verglichen mit einem Standbeutel ohne den erfindungsgemässen Einschnitt. Bei Standbeuteln ohne Einschnitt wird nämlich oft beobachtet, dass deren untere Kanten nicht ununterbrochen mit der Unterlage, auf welcher der Beutel steht, in Kontakt sind, so dass der Beutel in unerwünschter Weise auf diesen unteren Kanten schaukeln kann. Durch den Knick, der auf Grund der erfindungsgemässen Ausbildung im gefüllten Beutel entsteht, tritt dieses Schaukeln nicht auf.
Durch die Form und Anordnung der Ausgusstülle 20 ist die Ausflussrichtung des Füllgutes für den Anwender optisch klar ersichtlich.