WO2011018318A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines sacks oder eines beutels mit kunststoffvliesmaterial sowie sack oder beutel, welcher kunststoffvliesmaterial umfasst - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines sacks oder eines beutels mit kunststoffvliesmaterial sowie sack oder beutel, welcher kunststoffvliesmaterial umfasst Download PDF

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    • B32B2439/40—Closed containers
    • B32B2439/46—Bags

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a bag or a bag, which at least partially comprises non-woven plastic material, according to the preamble of claim 1, and an apparatus for producing such a bag or bag according to the preamble of claim 12. Furthermore, the invention relates to a bag or a bag according to the preamble of claim 17.
  • Bags and bags comprising plastic nonwoven material are already known.
  • DE 10 2007 018 579 A1 describes building material bags comprising plastic fleece.
  • This plastic fleece forms a layer of a bag wall.
  • the second layer is formed by a film.
  • the fleece forms the outer layer of the bag wall.
  • a plastic fleece is an arrangement of plastic fibers which are pressed together, partly under the action of heat.
  • the object of the present invention is to propose a method and a device with which bags or bags can be produced which comprise nonwoven fabric.
  • the object is achieved by a method according to claim 1 and a device according to claim 12.
  • the flat web material contains plastic nonwoven material, is single-layered and can be single-layer or multi-layered.
  • layers of the material and layers of the semi-finished products and finished products.
  • the layers consist of materials of different properties, with multilayer flat web material, these layers are usually connected to each other flat.
  • the flat web material is advantageously provided as flat web winding available.
  • Such a reel is an advantageous bearing form since it is compact and is easy to handle when removing the material.
  • the unwinding of the material takes place in an unwinding device.
  • the flat material is then fed to a hose forming device, in which a tube is formed from the flat material, in which the side edges are turned over so that they subsequently overlap in an overlapping region.
  • the flat web material by means of suitable transport elements, such as transport roller pairs, preferred and / or advanced.
  • suitable transport elements such as transport roller pairs, preferred and / or advanced.
  • guide elements for example baffles, can now hold a portion of the web on the transport plane, while further guide elements turn over the side areas.
  • the first side area is advantageously before folded over the second side region, so that the side edge of the second side region rests on the edge of the first, already completely turned over side region.
  • the overlapping areas are connected together. In this way, a tube is produced with a longitudinal seam.
  • the hose thus produced is separated into pieces of tubing in a further production step.
  • This process takes place in a suitable separating device.
  • This can be a mechanical cutting tool as well as a non-contact cutting device
  • Each individual piece of tubing is now transported by means of a transporting device in order to form a bottom at at least one end of the
  • a bottom formation device is available. If a bottom is to be formed at both ends, then there is a base forming device, in which the hose pieces transversely to their
  • the extrudate can be applied and then the second side area can be placed on the first side area.
  • a subsequent pressing device is provided, with which the extrudate is pressed again.
  • a cooling device can also be provided for cooling the extrudate and thus the connection.
  • the nonwoven may comprise plastic fibers.
  • the hot air sealing can be an easy to use method, in which a hot air nozzle which can be regulated at least with respect to the hot air temperature can be provided. This hot air nozzle should be located at a point behind which the side areas to be connected touch. The hot air nozzle causes the plastic of the nonwoven fabric and the plastic layer to melt, so that an immediate subsequent compression of the joint seam causes a permanent connection.
  • the nonwoven layer does not comprise a material suitable for this purpose, it is conceivable to provide a side edge on both sides of the material layer with a plastic layer, the plastic layer on the second side having only the width of the overlapping region.
  • a suitable cooling device for example, a Pressure roller, which ensures the compression of the seam, be cooled, so that at the same time a cooling takes place.
  • the pressure roller can be traversed by a cooling medium.
  • the plastic nonwoven material is permeable to many gases. This material property is particularly important when filling the later resulting bags, where the existing air must be able to escape. However, the described plastic coating prevents the escape of air. Therefore, in a particularly advantageous embodiment of the invention is provided to perforate the flat web material and / or the hose, which can be done with a suitable perforating device, such as a needle roller. However, it is important that the perforation takes place before singulating the tube to pieces of tubing, since after the singling the handling of the piece of tubing for the perforation is more complicated.
  • bottoming After separation of the hose into pieces of tubing, bottoming follows. For this purpose, a piece of hose is transported through the bottom forming device, the various
  • first one or both ends of the tube piece are pulled open.
  • a layer can be raised and folded back on itself by 180 degrees, wherein a fold line is formed, which can be previously embossed with a suitable embossing tool. But it can also be raised both layers by 90 degrees. In this case, the entire end may have already been folded over once by 90 degrees.
  • the tabs and triangular pockets thus produced lie in the plane of the tube piece.
  • the open ground is now easily accessible from above.
  • both layers can be folded by 90 degrees without the end being folded down beforehand.
  • the plane of the open bottom is now orthogonal to the plane of the tube piece.
  • the bottom has a higher rigidity in comparison to the rest of the bag, so that the bag can be more easily grasped, opened and / or filled in bag filling devices.
  • a flat web material is used, which is composed of at least two layers.
  • a first layer comprises the plastic nonwoven matehal, while a second layer is a plastic coating.
  • this plastic layer is an outer layer. It may for example be laminated or extruded onto a nonwoven material.
  • a part of the thus produced Flat web material are coated again from the second side, so that a two-sided coating is formed.
  • the tube is now formed so that the plastic layer is outside the hose formation. If the material has two layers, the nonwoven layer is therefore inside.
  • This procedure offers advantages in the molding of a floor.
  • the later triangular pockets on their outsides also on the plastic coating, so that after the folding back of the bottom flaps, the plastic layers of the triangle pockets are folded on itself.
  • This allows joining by means of a hot air welding process, in which the plastic layers are melted and form a firm connection after pressing and cooling.
  • the plastic layers of the folded back tabs now point outwards.
  • bottom cover sheets can now be applied, preferably welded, in which the plastic layer faces the tabs.
  • a very durable bag bottom can be formed in this way, since essentially plastic layers of the components are joined together.
  • FIG. 1 Schematic diagram of a hose formation of fleece-containing material
  • FIG. 2 Schematic sketch for bag formation from a hose with fleece-containing material
  • FIG. 3 Schematic diagram of a bag formation of flat web material
  • Fig. 1 shows a schematic diagram for hose formation from a non-woven
  • Hose forming station 1 a flat sheet material 2 is supplied, which is provided in the form of a coil 3.
  • This wrap 3 can be on or with rotate a winding support 4, which is stored for example in the machine frame of the hose forming station or in the frame of an unwinding station.
  • the flat sheet material 2 comprises two layers in the illustrated embodiment, to which the present invention is however not limited. The first
  • Layer comprises a plastic material and, since this layer is after the
  • Hose formation is directed to the outside, marked with the letter A.
  • the second layer which faces inwards after the formation of the tube, is marked with the letter I.
  • the layer I consists of a nonwoven material. This is illustrated in the figure by irregular and uneven lines.
  • the flat web material 2 is transported by one or more preferential and / or feed devices in the transport direction z.
  • Preferred or feed devices which may comprise transport roller pairs are not shown in the figure 1.
  • FIG. 1 Before touching the two side edges, the first side edge on the outside, which comes in contact with the second side edge, a treatment is made, which serves to connect the two side edges.
  • an extrusion device 6 is shown, with which a plastic melt is applied to the edge of the first page.
  • the second side is applied with its inside on the first side.
  • This is a nonwoven layer with a plastic layer connected, wherein the plastic melt causes a very strong connection.
  • the applied extrudate 7 is shown in FIG. 1 as a thick line.
  • the extrusion device 6 comprises an extrusion head 8 to which the plastic melt is supplied via feed lines (not shown).
  • the extrusion head 8 can be mounted displaceably in the direction of the double arrow B transversely to the transport direction of the flat web material 2.
  • a traverse 9, which can be fixed in the machine frame of the tube forming station 1 is used.
  • This pressing device advantageously comprises a pressure roller 11, which may be part of a press roller pair.
  • the pressure roller 11 is rotatable about an axis or shaft 12 relative to the machine frame.
  • the pressure roller can also be used to cool the joint seam.
  • the roller may be designed so that it can be flowed through by a cooling medium. Upon contact of the roller, this can then dissipate heat from the joint seam, so that the joint seam has a sufficient durability faster.
  • other cooling methods and devices are conceivable, such as a device for inflating cooling air.
  • the resulting tube 13 can be wound onto a new roll 14 of a winding station 15.
  • a perforating device 28 which may comprise a perforating roller 29, which rotates relative to the machine frame and can carry needles 30 on its outer periphery, which penetrate into the tubing and can thus produce ventilation holes.
  • a perforating roller 29 which rotates relative to the machine frame and can carry needles 30 on its outer periphery, which penetrate into the tubing and can thus produce ventilation holes.
  • the arrangement of perforating is not on the shown Restricted arrangement.
  • the perforating device can also be arranged in front of the actual tube forming device. An arrangement directly in front of the separator is conceivable. In any case, however, the perforation must be done prior to separation of the tube to pieces of tubing.
  • FIG. 2 now shows the processing steps for forming individual sacks from the tube 13.
  • This hose which was transported as a winding 14 from the hose forming station 1 into the unwinding device 16, is separated into individual hose pieces 18 by means of a separating device 17 which, for example, comprises a cutting blade which can be displaced transversely to the initial transport direction y.
  • a transport device 19 is provided, which may be configured for example as a double belt conveyor.
  • the hose piece ends are first raised. This step can be done by means of suckers which are attached to the
  • Triangular pockets 22 In Figure 2, only the corresponding elements of the lower end of the hose piece 18 are provided with reference numerals. These apply analogously, however, also for the other end of the hose piece. In the
  • a valve sheet 23 can now be applied to an open end of the hose piece 18 and fastened there.
  • the fastening advantageously takes place by means of hot air welding, wherein the valve sheet 23 is attached at least to the triangular pocket 22.
  • Ground center line 20 is moved away.
  • the folding back takes place, for example, with guide elements, such as baffles.
  • step d the folding back of the inner tabs 25 is preferably carried out in step d, wherein now the inner flap 25 covers the outer flap 24 in a covering area. In this overlapping area, both tabs can be connected to each other, so that a usable bag bottom has already been created. Since the valve sheet 23 has been taken, a valve tube has been created in this way, which allows the filling of the bag, but avoids leakage of the filling material after filling.
  • a further processing step e takes place in which a bottom cover sheet 26 is applied to the already closed trays and is preferably fastened by means of a hot-air welding method.
  • the bottom cover sheet 26 is preferably dimensioned so that it covers areas of the tabs 24 and 25 as well as areas of the triangular pockets 22. It is also placed with its plastic layer on the floor, so that the plastic layers are facing each other. This allows a very durable connection, which can be produced by hot air welding.
  • the tab 25 may be provided with cutouts, so that the bottom cover sheet 25 has a direct contact with the tab 24 in the region of this overlap. Similarly, direct contact of the bottom cover sheet 26 with the valve sheet 23 can be made.
  • FIG. 3 shows, in a schematic representation, again the individual method steps for the production of sacks from a flat web material.
  • this embodiment is dispensed with the winding of the hose, the transporting of the roll and the re-unwinding of the hose.
  • a deflection device 27 is provided, which deflects the finished tube 13 from the transport direction z in the transport direction y.
  • This deflection device is displaceable along the double arrow C in or counter to the direction z, so that the position of the side edge after the deflection in or against the direction z is variable.
  • FIG. 3 additionally shows a method step f, in which a plurality of bags are stacked before they are packed, for example, in a transport container.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eine Sacks oder eines Beutels, wobei das Sack- oder das Beutelmaterial zumindest zum Teil ein Kunststoffvliesmaterial umfasst. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: Bereitstellen eines Flachbahnmaterials (2), welches zumindest zum Teil ein Kunststoffvliesmaterial umfasst, Bilden eines Schlauches (13) aus dem Flachbahnmaterial, wobei die Seitenbereiche des Flachbahnmaterials unter Ausbildung einer Überlappung aufeinander gelegt und miteinander verbunden werden, so dass der Schlauch zwei Materiallagen umfasst. Vereinzeln des Schlauches zu Schlauchstücken (18) und Anformen eines Bodens an zumindest einem Ende eines Schlauchstücks.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Sacks oder eines Beutels mit Kunststoffvliesmatehal sowie Sack oder Beutel, welcher Kunststoffvliesmaterial umfasst
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sacks oder eines Beutels, welcher zumindest zum Teil Kunststoffvliesmaterial umfasst, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Sacks oder Beutels nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Sack oder einen Beutel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
Säcke und Beutel, welche Kunststoffvliesmaterial umfassen, sind bereits bekannt. Die DE 10 2007 018 579 A1 beschreibt Baumaterialsäcke, die Kunststoffvlies umfassen. Dieses Kunststoffvlies bildet eine Schicht einer Sackwand. Die zweite Schicht wird von einem Film gebildet. Dabei bildet das Vlies die Außenschicht der Sackwand. Es wird in dieser Anmeldung ein Herstellungsverfahren für die Sackwände angegeben. Ein Verfahren für die Herstellung von Säcken oder Beuteln ist der genannten Druckschrift allerdings nicht zu entnehmen. Ein Kunststoffvlies ist eine Anordnung von Kunststofffasern, welche, teilweise unter Einwirkung von Wärme, miteinander verpresst werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit welchen Säcke oder Beutel herstellbar sind, welche Kuststoffvlies umfassen. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 12 gelöst.
Demnach sind die folgenden Verfahrenschritte vorgesehen:
- Bereitstellen eines Flachbahnmaterials, welches zumindest zum Teil ein Kunststoffvliesmaterial umfasst,
- Bilden eines Schlauches aus dem Flachbahnmaterial, wobei die Seitenbereiche des Flachbahnmaterials unter Ausbildung einer Überlappung aufeinander gelegt und miteinander verbunden werden, so dass der Schlauch zwei Materiallagen umfasst,
- Vereinzeln des Schlauches zu Schlauchstücken, und
- Anformen eines Bodens an zumindest einem Ende eines Schlauchstücks.
Das Flachbahnmaterial enthält dabei Kunststoffvliesmaterial, ist einlagig und kann ein- oder mehrschichtig sein. In dieser Patentanmeldung werden Schichten des Materials und Lagen der Halbzeuge und fertigen Produkte unterschieden. Die Schichten bestehen dabei aus Materialien unterschiedlicher Eigenschaften, wobei bei mehrschichtigem Flachbahnmaterial diese Schichten in der Regel flächig miteinander verbunden sind.
Das Flachbahnmaterial wird dabei vorteilhafterweise als Flachbahnwickel zur Verfügung gestellt. Ein solcher Wickel ist eine vorteilhafte Lagerform, da sie kompakt ist, und ist bei der Entnahme des Materials einfach handzuhaben. Das Abwickeln des Materials erfolgt in einer Abwickeleinrichtung.
Das Flachmaterial wird nun einer Schlauchbildungseinrichtung zugeführt, in welcher aus dem Flachmaterial ein Schlauch gebildet wird, in dem die Seitenkanten so umgeschlagen werden, dass sie sich anschließend in einem Überlappungsbereich überlappen. Dazu wird das Flachbahnmaterial mittels geeigneter Transportelemente, wie beispielsweise Transportwalzenpaare, vorgezogen und/oder vorgeschoben. Passend platzierte Leitelemente, zum Beispiel Leitbleche, können nun einen Teilbereich der Bahn auf der Transportebene halten, während weitere Leitelemente die Seitenbereiche umschlagen. Dabei wird der erste Seitenbereich vorteilhafterweise vor dem zweiten Seitenbereich umgeschlagen, so dass die Seitenkante des zweiten Seitenbereiches auf der Kante des ersten, bereits vollständig umgeschlagenen Seitenbereichs aufliegt. Während des Aufeinanderlegens werden die sich überlappenden Bereiche miteinander verbunden. Auf diese Weise wird ein Schlauch mit einer Längsnaht erzeugt.
Der so erzeugte Schlauch wird in einem weiteren Produktionsschritt zu Schlauchstücken vereinzelt. Dieser Vorgang erfolgt in einer dazu geeigneten Vereinzelungsvorrichtung. Das kann ein mechanisches Schneidwerkzeug genauso wie eine berührungslose Schneideinrichtung
(Laserstrahlschneideinrichtung, Wasserstrahlschneideinrichtung) sein. Viele andere Trenneinrichtungen sind hier denkbar.
Jedes einzelne Schlauchstück wird nun mittels einer Transporteinrichtung transportiert, um das Anformen eines Bodens an zumindest einem Ende des
Schlauchstücks zu ermöglichen. Hierzu steht eine Bodenbildungsvorrichtung zur Verfügung. Soll an beiden Enden ein Boden gebildet werden, so bietet sich eine Bodenbildungseinrichtung an, in welcher die Schlauchstücke quer zu ihrer
Erstreckungsrichtung transportiert werden. Soll jedoch nur an einem Ende ein Boden angeformt werden, so kann dies auf gleiche Weise erfolgen, wobei dann ein Teil der Bodenbildungseinrichtung inaktiv bleibt. Es können in diesem Fall aber auch Vorrichtungen vorgesehen werden, die das Schlauchstück entlang ihrer Erstreckungsrichtung transportieren. Die zur Bodenformung erforderlichen
Arbeitsschritte sind jedoch unabhängig von der Ausrichtung der Schlauchstücke relativ zur Transportrichtung.
Zur Verbindung der beiden sich nach dem Einschlagen überlappenden Bereiche bei der Schlauchbildung müssen diese in einer geeigneten Vorrichtung und mit einem geeigneten Verfahren miteinander verbunden werden. Es sind verschiedene Fügeverfahren denkbar. Dabei ist zu berücksichtigen, dass nun die Abfolge der Schichten der beiden Lagen gleich ist, so dass beispielsweise eine Vliesinnenschicht und eine Kunststoffaußenschicht aufeinander liegen. Besonders vorteilhaft ist es daher, zu diesem Zweck eine Extrusionseinrichtung vorzusehen, mit welcher flüssiger Kunststoff auf die spätere Verbindungsfläche aufextrudiert wird. Dieses Verfahren bietet sich zur Verbindung verschiedenartiger Schichten, wie das Vlies und das Kunststoffmaterial, an. Dabei ist die Extrusionseinrichtung möglichst an einer Stelle anzuordnen, an der bereits der erste Seitenbereich umgeschlagen ist. Nun kann das Exdrudat aufgetragen und anschließend der zweite Seitenbereich auf den ersten Seitenbereich aufgelegt werden. Vorteilhafterweise ist eine darauf folgende Verpresseinrichtung vorgesehen, mit welcher die Extrudatverbindung nochmals verpresst wird. Erforderlichenfalls kann weiterhin eine Kühleinrichtung zur Kühlung des Extrudats und damit der Verbindung vorgesehen werden.
Es kann aber auch, je nach Inhaltsstoffen der Schichten, die Anwendung anderer Fügeverfahren vorteilhaft sein. Beispielsweise kann das Vlies Kunststofffasern umfassen. In diesem Fall kann das Heißluftsiegeln ein einfach anzuwendendes Verfahren sein, bei dem eine zumindest hinsichtlich der Heißlufttemperatur regelbare Heißluftdüse vorzusehen ist. Diese Heißluftdüse ist an einer Stelle anzuordnen, hinter der sich die zu verbindenden Seitenbereiche berühren. Die Heißluftdüse bewirkt ein Anschmelzen des Kunststoffes des Vlieses und der Kunststoffschicht, so dass ein unmittelbar anschließendes Zusammenpressen der Fügenaht eine dauerhafte Verbindung hervorruft. Sollte jedoch die Vlieslage nicht ein hierzu geeignetes Material umfassen, so ist denkbar, eine Seitenkante beidseitig der Materiallage mit einer Kunststoffschicht zu versehen, wobei die Kunststoffschicht auf der zweiten Seite nur die Breite des Überlappungsbereiches aufweist.
Weitere Fügeverfahren sind denkbar. So kann anstelle eines Extrudats ein Klebstoff aufgebracht werden. Auch an sich bekannte Ultraschallschweißverfahren sind einsetzbar. Denkbar ist weiterhin der Einsatz von elektromagnetischer Strahlung, also von Licht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die entstandene Längsnaht, also die Überlappung der Seitenbereich zu kühlen. Dies erfolgt mit einer geeigneten Kühlvorrichtung. So kann beispielsweise eine Anpresswalze, welche für das Verpressen der Naht sorgt, gekühlt sein, so dass gleichzeitig eine Kühlung erfolgt. Die Anpresswalze kann dazu von einem Kühlmedium durchströmt werden. Das Kunststoffvliesmaterial ist durchlässig für viele Gase. Diese Materialeigenschaft ist besonders wichtig beim Befüllen der später entstehenden Säcke, wo die vorhandene Luft entweichen können muss. Die beschriebene Kunststoffbeschichtung verhindert jedoch das Entweichen der Luft. Daher ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, das Flachbahnmaterial und/oder den Schlauch zu perforieren, was mit einer geeigneten Perforationseinrichtung, wie etwa einer Nadelwalze, erfolgen kann. Wichtig ist jedoch, dass die Perforation vor dem Vereinzeln des Schlauches zu Schlauchstücken erfolgt, da nach der Vereinzelung die Handhabung der Schlauchstück für die Perforation komplizierter ist.
Nach der Vereinzelung des Schlauches zu Schlauchstücken schließt sich die Bodenbildung an. Dazu wird ein Schlauchstück durch die Bodenbildungseinrichtung transportiert, die verschiedene
Bearbeitungsstationen umfasst. In einer ersten solchen Station wird zunächst ein Ende oder beide Enden des Schlauchstücks aufgezogen. Dabei kann eine Lage aufgezogen und auf sich selbst um 180 Grad zurückgefaltet werden, wobei eine Falzlinie entsteht, die bereits zuvor mit einem geeigneten Prägewerkzeug eingeprägt sein kann. Es können aber auch beide Lagen um 90 Grad aufgezogen werden. Dabei kann das gesamte Ende zuvor bereits einmal um 90 Grad umgefaltet worden sein. In beiden genannten Arten liegen die so erzeugten Laschen und Dreieckstaschen in der Ebene des Schlauchstücks. Der offene Boden ist nun von oben sehr gut erreichbar. In einer Alternative können beide Lagen um jeweils 90 Grad umgeklappt sein, ohne dass das Ende zuvor umgeklappt wurde. Die Ebene des geöffneten Bodens liegt nun orthogonal zur Ebene des Schlauchstücks. Diese Vorgehensweise bietet sich bei bestimmten Sackformaten an, bei denen der spätere Schlauchkörper nur eine kleine Erstreckung aufweist. Nach der Bodenöffnung erfolgt die Bodenschließung, bei der die äußeren Bereiche der Laschen wieder zurückgefaltet werden. Hierzu können - ähnlich wie bei der bereits weiter oben beschriebenen Schlauchbildung - Leitelemente vorgesehen werden. Die Falzkanten können auch hier von geeigneten Prägewerkzeugen vorgeprägt sein. Die beiden Laschen überlappen sich mit ihren Seitenkanten und werden miteinander und/oder mit Bereichen der Dreieckstaschen miteinander verbunden. Dazu können gleichartige Fügeverfahren und Fügevorrichtungen genutzt werden, wie sie im Zusammenhang mit der Schlauchbildung bereits beschrieben wurden.
Während der Bodenbildung können in oder an dem entstehenden Boden weitere Werkstücke befestigt werden. Insbesondere ist dies ein Schlauchstück oder ein Ventilblatt. Beide Elemente stellen im fertigen Sack ein Ventil dar. Nach der Bodenschließung ist es möglich, ein Bodendeckblatt aufzubringen, welches einerseits den Boden verstärkt, aber auch andererseits die Dreieckstaschen und die eingeschlagenen Laschen nochmals miteinander verbindet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Bahnen oder Werkstücke, aus denen Ventile und/oder Bodendeckblätter entstehen, im
Gegensatz zu dem Flachbahnmaterial mehrschichtig und jeweils außenseitig mit einer Kunststoffbeschichtung versehen. Nur eine oder mehrere Innenlagen umfassen ein Kunststoffvlies. Diese Maßnahme hat zur Folge, dass der Boden eine im Vergleich zum übrigen Sack eine höhere Steifigkeit aufweist, so dass sich der Sack in Sackbefülleinrichtungen einfacher greifen, öffnen und/oder befüllen lässt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Flachbahnmaterial verwendet, welches aus zumindest zwei Schichten aufgebaut ist. Eine erste Schicht umfasst dabei das Kunststoffvliesmatehal, während eine zweite Schicht eine Kunststoffbeschichtung ist. Vorteilhafterweise ist diese Kunststoffschicht eine Außenschicht. Sie kann beispielsweise auf ein Vliesmaterial auflaminiert oder aufextrudiert sein. Zur Herstellung der Bodendeckblätter und/oder der Ventilmaterials kann ein Teil des so erzeugten Flachbahnmaterial nochmals von der zweiten Seite beschichtet werden, so dass eine zweiseitige Beschichtung entsteht.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Schlauch nun so gebildet, dass die Kunststoffschicht nach der Schlauchbildung außen liegt. Ist das Material zweischichtig, liegt folglich die Vliesschicht innen. Diese Vorgehensweise bietet Vorteile bei der Anformung eines Bodens. So weisen die späteren Dreieckstaschen auf ihren Außenseiten ebenfalls die Kunststoffbeschichtung auf, so dass nach dem Zurückfalten der Bodenlaschen die Kunststoffschichten der Dreieckstaschen auf sich selbst gefaltet sind. Dieses ermöglicht ein Fügen mittels eines Heißluftschweißverfahrens, bei dem die Kunststoffschichten angeschmolzen werden und nach dem Verpressen und Erkalten eine feste Verbindung bilden. Auch die Kunststoffschichten der zurück gefalteten Laschen weisen nun nach außen. Hierauf können nun Bodendeckblätter aufgebracht, vorzugsweise aufgeschweißt, werden, bei denen die Kunststoffschicht den Laschen zugewandt ist. Insgesamt kann auf diese Weise ein sehr haltbarer Sackboden ausgebildet werden, da im Wesentlichen Kunststoffschichten der Bestandteile miteinander verbunden werden.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
Die einzelnen Figuren zeigen:
Fig. 1 Prinzipskizze einer Schlauchbildung aus vlieshaltigem Material Fig. 2 Prinzipskizze zur Sackbildung aus einem Schlauch mit vlieshaltigem Material
Fig. 3 Prinzipskizze einer Sackbildung aus Flachbahnmaterial
Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze zur Schlauchbildung aus einem vlieshaltigen
Material. Diese Schlauchbildung erfolgt in einer Schlauchbildungsstation 1. Der
Schlauchbildungsstation 1 wird ein Flachbahnmaterial 2 zugeführt, welches in Form eines Wickels 3 bereitgestellt wird. Dieser Wickel 3 kann auf oder mit einem Wickelträger 4 rotieren, welcher beispielsweise im Maschinengestell der Schlauchbildungsstation oder im Gestell einer Abwickelstation gelagert ist.
Das Flachbahnmaterial 2 umfasst in der dargestellten Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, zwei Schichten. Die erste
Schicht umfasst ein Kunststoffmaterial und wird, da diese Schicht nach der
Schlauchbildung nach außen gerichtet ist, mit dem Buchstaben A gekennzeichnet. Die zweite Schicht, die nach der Schlauchbildung nach innen gerichtet ist, wird mit dem Buchstaben I gekennzeichnet. Die Schicht I besteht dabei aus einem Vliesmaterial. Dieses wird in der Figur durch unregelmäßige und ungleichmäßige Striche verdeutlicht.
Das Flachbahnmaterial 2 wird von einer oder mehreren Vorzug- und/oder Vorschubeinrichtungen in Transportrichtung z transportiert. Vorzug- oder Vorschubeinrichtungen, die Transportwalzenpaaren umfassen können, sind in der Figur 1 nicht dargestellt. Nach dem Abwickeln wird zunächst eine Seite des Flachbahnmaterials 2 mittels eines Leitblechs 5 auf sich selbst umgeschlagen. Es können auch weitere Leitelemente zur zeitgleichen Bildung von Seitenfalten vorgesehen sein, welche allerdings nicht dargestellt sind.
Kurz nach dem Beginn des Umschlagens der ersten Seite des Flachbahnmaterials 2 wird auch dessen zweite Seite umgeschlagen. Beide Seiten werden soweit eingeschlagen, dass die Seitenränder anschließend aufeinander liegen. Das Umschlagen der zweiten Seite erfolgt wiederum mit einem Leitelement, das wie das Leitblech 5 ausgestaltet sein kann. Dieses Leitelement ist der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet.
Bevor sich die beiden Seitenränder berühren, wird der erste Seitenrand auf der Außenseite, die mit dem zweiten Seitenrand in Kontakt kommt, eine Behandlung vorgenommen, die dem Verbinden der beiden Seitenränder dient. In der Figur 1 ist eine Extrusionseinrichtung 6 dargestellt, mit welcher eine Kunststoffschmelze auf den Rand der ersten Seite aufgetragen wird. Direkt anschließend wird die zweite Seite mit ihrer Innenseite auf die erste Seite aufgebracht. Hierbei wird eine Vliesschicht mit einer Kunststoffschicht verbunden, wobei die Kunststoffschmelze eine sehr feste Verbindung bewirkt. Das aufgetragene Extrudat 7 ist in der Figur 1 als dicke Linie dargestellt.
Die Extrusionseinrichtung 6 umfasst einen Extrusionskopf 8, dem über nicht gezeigte Zuführleitungen die Kunststoffschmelze zugeführt wird. Der Extrusionskopf 8 kann in Richtung des Doppelpfeils B quer zur Transportrichtung des Flachbahnmaterials 2 verschiebbar gelagert sein. Hierzu dient eine Traverse 9, die im Maschinengestell der Schlauchbildungsstation 1 befestigt sein kann.
Nach dem Auftragen des Extrudats und dem Aufbringen der zweiten Seite kann die Fügenaht mit einer Anspressvorrichtung 10 zusätzlich verpresst werden. Diese Anpressvorrichtung umfasst vorteilhafterweise eine Anpresswalze 11 , welche Bestandteil eines Presswalzenpaares sein kann. Die Anpresswalze 11 ist über eine Achse oder Welle 12 relativ zum Maschinengestell rotierbar. Die Anpresswalze kann auch zur Kühlung der Fügenaht verwendet werden. Die Walze kann dazu so ausgestaltet sein, dass sie von einem Kühlmedium durchströmt werden kann. Bei Kontakt der Walze kann diese dann von der Fügenaht Wärme abführen, so dass die Fügenaht schneller eine ausreichende Haltbarkeit aufweist. Es sind jedoch auch weitere Kühlverfahren und - Vorrichtungen denkbar, wie zum Beispiel eine Einrichtung zum Aufblasen von Kühlluft.
Nach dem Verpressen der Fügenaht kann der so entstandene Schlauch 13 auf einen neuen Wickel 14 einer Wickelstation 15 aufgewickelt werden.
Zur Sicherstellung der späteren Entlüftung des Sacks während oder nach dessen Befüllung müssen Entlüftungsöffnungen vorgesehen sein. Hierzu ist eine Perforiereinrichtung 28 vorgesehen, welche eine Perforierwalze 29 umfassen kann, welche relativ zum Maschinengestell rotiert und auf ihrem Außenumfang Nadeln 30 tragen kann, welche in das Schlauchmaterial eindringen und so Entlüftungslöcher herstellen kann. Auch auf andere Arten, beispielsweise berührungslos, arbeitenden Perforiereinrichtung sind denkbar. Auch die Anordnung der Perforiereinrichtung ist nicht auf die gezeigte Anordnung beschränkt. Die Perforiereinrichtung kann auch vor der eigentlichen Schlauchbildungseinrichtung angeordnet sein. Auch eine Anordnung direkt vor der Trenneinrichtung ist denkbar. In jedem Fall muss die Perforation jedoch vor der Vereinzelung des Schlauches zu Schlauchstücken erfolgt sein.
In der Figur 2 sind nun die Verarbeitungsschritte zur Bildung von einzelnen Säcken aus dem Schlauch 13 dargestellt. Dieser Schlauch, der als Wickel 14 aus der Schlauchbildungsstation 1 in die Abwickelvorrichtung 16 transportiert wurde, wird mittels einer Trenneinrichtung 17, welche beispielsweise eine quer zur anfänglichen Transportrichtung y verschiebbare Schneidklinge umfasst, in einzelne Schlauchstücke 18 vereinzelt.
Anschließend wird die Transportrichtung der Schlauchstücke 18 verändert, so dass diese nun quer zu ihrer Erstreckungsrichtung, die in Richtung y zeigt, in Richtung z weiter transportiert werden. Hierzu ist eine Transportvorrichtung 19 vorgesehen, welche beispielsweise als Doppelriemenförderer ausgestaltet sein kann.
Im ersten Bearbeitungsschritt a zur Ausbildung der Sackböden, der in der Bodenaufziehstation erfolgt, werden die Schlauchstückenden zunächst aufgezogen. Dieser Schritt kann mithilfe von Saugern erfolgen, welche an den
Enden die beiden Lagen etwas auseinander ziehen. Mit Spreizern können nun die Lagen in eine Ebene gebracht und ausgestrichen werden, wobei der Boden entlang der so genannten Bodenmittenlinie 20 umgeklappt wird. Die derart aufgezogenen Enden bilden nun ein Bodenrechteck 21 mit seitlichen
Dreieckstaschen 22. In der Figur 2 sind nur die entsprechenden Elemente des unteren Endes des Schlauchstücks 18 mit Bezugszeichen versehen. Diese gelten sinngemäß jedoch auch für das andere Ende des Schlauchstücks. In der
Figur ist erkennbar, dass bei den Dreieckstaschen die Kunststoffschicht nach außen zeigt, wogegen bei dem Bodenrechteck die Vliesschicht sichtbar ist.
Im Bearbeitungsschritt b kann nun ein Ventilzettel 23 auf ein offenes Ende des Schlauchstücks 18 aufgebracht und dort befestigt werden. Das Befestigen erfolgt vorteilhafterweise mittels Heißluftschweißen, wobei der Ventilzettel 23 zumindest an der Dreieckstasche 22 befestigt wird.
Im Bearbeitungsschritt c werden nun die äußeren Laschen 24 des Bodenrechts 21 soweit zurückgefaltet, dass die äußere Kante einer Lasche 24 über die
Bodenmittenlinie 20 hinweg bewegt wird. Das Zurückfalten erfolgt dabei beispielsweise mit Leitelementen, wie beispielsweise mit Leitblechen. Die
Bereiche der Dreieckstaschen, die bei diesem Vorgang ebenfalls mit zurück gefaltet werden, können miteinander verbunden werden. Anstelle der äußeren Laschen 24 können auch die inneren Laschen 25 zurück gefaltet werden.
Das Zurückfalten der inneren Laschen 25 erfolgt jedoch vorzugsweise im Verfahrensschritt d, wobei nun die innere Lasche 25 die äußere Lasche 24 in einem Überdeckungsbereich überdeckt. In diesem Überdeckungsbereich können beide Laschen miteinander verbunden werden, so dass bereits jetzt ein brauchbarer Sackboden entstanden ist. Da auch der Ventilzettel 23 eingeschlagen wurde, ist auf diese Weise ein Ventilschlauch entstanden, der die Befüllung des Sackes ermöglicht, aber einen Austritt des Befüllgutes nach dem Befüllen vermeidet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt noch ein weiterer Bearbeitungsschritt e, bei dem auf die bereits geschlossenen Böden jeweils ein Bodendeckblatt 26 aufgetragen und vorzugsweise mit einem Heißluftschweißverfahren befestigt wird. Das Bodendeckblatt 26 ist dabei vorzugsweise so dimensioniert, dass es Bereiche der Laschen 24 und 25 sowie Bereiche der Dreieckstaschen 22 überdeckt. Es wird zudem mit seiner Kunststoffschicht auf den Boden gelegt, so dass die Kunststoffschichten einander zugewandt sind. Dies ermöglicht eine sehr haltbare Verbindung, welche durch Heißluftschweißen herstellbar ist. Im Bereich der Überdeckung der Laschen 24 und 25 kann die Lasche 25 mit Ausstanzungen versehen sein, so dass das Bodendeckblatt 25 auch im Bereich dieser Überdeckung einen direkten Kontakt zu der Lasche 24 hat. Auf ähnliche Weise kann ein direkter Kontakt des Bodendeckblatts 26 mit dem Ventilzettel 23 hergestellt werden. Die Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung nochmals die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung von Säcken aus einem Flachbahnmaterial. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch auf das Aufwickeln des Schlauches, das Transportieren des Wickels und das erneute Abwickeln des Schlauches verzichtet. Anstelle dieser Einrichtungen ist eine Umlenkeinrichtung 27 vorgesehen, welche den fertigen Schlauch 13 aus der Transportrichtung z in die Transportrichtung y umlenkt. Diese Umlenkeinrichtung ist entlang des Doppelpfeils C in oder entgegen der Richtung z verschiebbar, so dass die Lage der Seitenkante nach der Umlenkung in oder entgegen der Richtung z veränderbar ist.
In der Figur 3 ist zusätzlich noch ein Verfahrensschritt f dargestellt, bei dem mehrerer Säcke gestapelt werden, bevor sie beispielsweise in einem Transportbehälter verpackt werden.
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Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Sacks oder eines Beutels mit Kunststoffvliesmatehal sowie Sack oder Beutel, welcher Kunststoffvliesmatehal um- fasst Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Sacks oder eines Beutels, wobei das Sackoder das Beutelmatehal zumindest zum Teil ein Kunststoffvliesmaterial umfasst, gekennzeichnet durch
die folgenden Verfahrensschritte:
- Bereitstellen eines Flachbahnmaterials, welches zumindest zum Teil ein Kunststoffvliesmaterial umfasst,
- Bilden eines Schlauches aus dem Flachbahnmaterial, wobei die Seitenbereiche des Flachbahnmaterials unter Ausbildung einer Überlappung aufeinander gelegt und miteinander verbunden werden, so dass der Schlauch zwei Materiallagen umfasst,
- Vereinzeln des Schlauches zu Schlauchstücken und
- Anformen eines Bodens an zumindest einem Ende eines Schlauchstücks.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Flachbahnmaterial als Wickel bereitgestellt wird.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Flachbahnmaterial mit zumindest zwei Schichten verwendet wird, wobei eine erste Schicht ein Vliesmaterial umfasst und eine zweite Schicht eine Kunststoffbeschichtung ist.
4. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlauchbildung so durchgeführt wird, dass nach dem Bilden des Schlauches die Kunststoffbeschichtung nach außen und die Schicht, welche Vliesmaterial umfasst, nach innen gerichtet ist.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die sich überlappenden Seitenbereiche des Flachbahnmaterials mit zumindest einem der folgenden Verfahren miteinander verbunden werden:
- Aufbringen eines Extrudats,
- Siegeln durch Heißlufteinwirkung,
- Aufbringen eines Klebstoffes,
- Beaufschlagung von Ultraschall und
- Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlappung der Seitenbereich nach dessen Verbindung gekühlt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Flachbahnmaterial und/oder der Schlauch perforiert werden.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Transportrichtung (z) der vereinzelten Schlauchstücke gegenüber der Transportrichtung (y) des Schlauches, von welchem die Schlauchstücke vereinzelt werden, um 90 Grad geändert wird, so dass anschließend die Schlauchstü- cke quer zu ihrer Erstreckungsrichtung transportiert werden.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Anformung eines Bodens an einem Ende des Schlauchstücks zunächst zumindest eine Materiallage um eine erste Linie umgeklappt wird, so dass ein offenes Ende entsteht, welches zwei Dreieckstaschen und ein Bodenrechteck mit zwei Laschen umfasst,
dass anschließend die Laschen um Linien, welche parallel zur ersten Linie liegen, zurückgeklappt werden und
dass dann die Laschen miteinander und/oder mit den Dreieckstaschen verbunden werden.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei dem Anformen des Bodens weitere Werkstücke wie ein Innenriegel, ein Ventil, ein Ventilblatt oder ein Bodendeckblatt an zumindest einem der Bestandteile des Bodens befestigt wird.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schlauch vor der Vereinzelung zu Schlauchstücken zu einem Wickel aufgewickelt und von diesem Wickel wieder abgewickelt wird.
12. Vorrichtung zur Herstellung eines Sackes oder eines Beutels, wobei das Sackoder das Beutelmaterial zumindest zum Teil ein Kunststoffvliesmaterial umfasst, gekennzeichnet durch
- Abwickeleinrichtung, mit welcher Flachbahnmaterial von einem Wickel abwickelbar ist,
- Schlauchbildungseinrichtung, mit welcher die Seitenbereiche des Flachbahnmaterials unter Ausbildung einer Überlappung aufeinander legbar und miteinander verbindbar sind, so dass der Schlauch zwei Materiallagen umfasst, - Vereinzelungsvorrichtung zur Vereinzelung des Schlauches zu Schlauchstücken,
- Bodenbildungseinrichtung, mit welcher an zumindest einem Ende eines Schlauchstücks ein Boden anformbar ist.
13. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlauchbildungseinrichtung zumindest eine der folgenden Einrichtungen umfasst:
- Extrudiereinrichtung, mit welcher ein Extrudat auf einen Seitenbereich des Flachbahnmaterials aufbringbar ist,
- Heißlufteinrichtung, mit welcher zumindest ein Seitenbereich mit Heißluft beaufschlagbar ist,
- Klebstoffappliziereinrichtung, mit welcher auf zumindest einen Seitenbereich ein Klebstoff auftragbar ist,
- eine Ultraschallerzeugungseinrichtung und
- eine Quelle für elektromagnetische Strahlung.
14. Vorrichtung nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Kühlvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Überlappung der Seitenbereiche kühlbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der drei vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Perforiereinrichtung vorgesehen ist, mit welcher sich das Flachbahnmaterial und/oder der Schlauch vor der Vereinzelung zu Schlauchstücken perforierbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der vier vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bodenbildungseinrichtung die folgenden Einrichtungen umfasst:
eine Bodenöffnungsstation, mit welcher zumindest eine Materiallage um eine erste Linie umklappbar, so dass ein offenes Ende entsteht, welches zwei Dreieckstaschen und ein Bodenrechteck mit zwei Laschen umfasst,
eine Bodenschließeinrichtung, welcher die Laschen um Linien, welche parallel zur ersten Linie liegen, zurückklappbar sind und
eine Verbindungseinrichtung, mit welcher die Laschen miteinander und/oder mit den Dreieckstaschen verbindbar sind.
17. Sack oder Beutel, dessen Material zumindest zum Teil ein Kunststoffvliesmate- rial umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material zumindest zwei Schichten umfasst, wobei eine erste Schicht eine Kunststoffbeschichtung und eine zweite Schicht ein Kunststoffvlies umfasst.
18. Sack oder Beutel nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kunststoffbeschichtung an der Außenseite und das Kunststoffvlies auf der Innenseite angeordnet ist.
19. Sack oder Beutel nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Sack oder jeder Beutel eine Längsnaht mit einer Überlappung umfasst, wobei die Lagen der Überlappung durch ein Befestigungsverfahren wie Aufbringen eines Extrudats, Beaufschlagen mit Heißluft, Auftragen eines Klebstoffs oder Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung miteinander verbunden sind.
20. Sack oder Beutel nach einem der drei vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
einen Boden an zumindest einem seiner Enden.
21. Sack oder Beutel nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Boden thermisch gefügt ist.
22. Sack oder Beutel nach einem der fünf vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Entlüftungsöffnungen.
23. Sack oder Beutel nach einem der sechs vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Boden ein Bodendeckblatt und/oder ein Ventil umfasst, die dreischichtig aufgebaut sind, wobei die Außenschichten eine Kunststoffbeschich- tung und eine innere Schicht ein Kunststoffvlies umfasst.
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