WO2011147908A1 - Verfahren zum herstellen einer verbundfolie für einen schlauchbeutel und schlauchbeutel - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer verbundfolie für einen schlauchbeutel und schlauchbeutel Download PDF

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WO2011147908A1 PCT/EP2011/058630 EP2011058630W WO2011147908A1 WO 2011147908 A1 WO2011147908 A1 WO 2011147908A1 EP 2011058630 W EP2011058630 W EP 2011058630W WO 2011147908 A1 WO2011147908 A1 WO 2011147908A1
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Joerg P. Weltert
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a composite film for a tubular bag according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a tubular bag using a composite film produced by a method according to the invention.
  • a packaging container which consists of a multi-layered material comprising an inside and outside coated cardboard.
  • the outer coating of the cardboard is recessed in the region of an opening device.
  • the opening device is connected by means of an additional adhesive layer with the outer coating of the carton.
  • a composite film suitable for use with an opening device on a tubular bag is known from WO 2007/149231 A2.
  • a hole for the opening device is punched out, which is covered by the inside of the packaging container formed from the composite film with an additional, serving as a barrier layer material layer in the form of a packaging material strip.
  • the opening means is brought into coincidence with the punched hole and connected via an annular region with the packaging material strip.
  • the opening device has a cutting device in the form of cutting teeth, which perforates or separates the additional material layer for opening the packaging container, in order for example to allow a liquid to be poured out of the packaging container designed as a tubular bag.
  • Such packaging containers in the form of tubular bags are produced on so-called tubular bag machines.
  • the method using the last-mentioned composite film is relatively complicated due to the required punching of the packaging material web and subsequent sealing of the barrier layers, since an additional punching device and a sealing device are required.
  • it can be problematic in that case of a functional impairment of the punching device or on the sealing device of the entire production or filling process of
  • the present invention seeks to provide a method for producing a composite film for a tubular bag according to the preamble of claim 1 such that this economical production of the composite film maximum flexibility with respect to the materials used for the composite film and a high-precision design of the recesses allows to ensure the highest possible barrier protection and process reliability in the production of the composite film.
  • This object is achieved in a composite film having the features of claim 1.
  • the invention is based on the idea, the composite film by the use of two, interconnected
  • Form layer structures of which one layer structure contains the recesses for opening devices, wherein the layers of the composite film are formed as flexible layers.
  • the recesses can be produced with high precision and relatively low cost by a punching or laser process.
  • the at least one further layer has at least one first carrier layer.
  • the invention also encompasses a tubular bag having an opening device and a composite film produced by a method according to the invention, wherein the opening device is connected in alignment with the recess of the composite film, and wherein the connection between the opening device and the composite film is formed as an ultrasonic welding connection or as a heat-sealing connection ,
  • Such a tubular bag can be relatively inexpensively manufactured due to the relatively simple manufacturing device by dispensing with punching devices for forming through holes and additional, the barrier layer forming packaging strips and has good barrier properties.
  • such a connection method between the opening device and the composite film has the advantage that it does not require any additional auxiliary materials, such as adhesive, and is relatively easy to control in terms of manufacturing technology.
  • FIG. 1 is a simplified side view of a filled with a filling tube bag with an opening device
  • FIG. 5 is a simplified representation to explain the manufacturing process of a composite film for the production of tubular bags according to the Fig. 1, 6 shows a packaging machine for the manufacture of filled with a filling tubular bags in a simplified representation,
  • Fig. 1 1 is a simplified representation for explaining the manufacturing method of a first alternative composite film
  • Fig. 14 is a simplified illustration for explaining the manufacturing method of a second alternative composite film.
  • Fig. 1 a designed as a tubular bag 1 packaging container is shown in simplified.
  • the tubular bag 1 has an upper transverse seam 2, a lower transverse seam 3 and at least one longitudinal seam 4. It can also be provided that in the bottom region or in the head region of the tubular bag 1, this is formed with a folded bottom or a folded head closure, for example, to enable a stability of the tubular bag 1 or a specific visual appearance.
  • an opening device 10 is disposed on the outer wall 5 of the tubular bag 1.
  • the opening device 10 which preferably consists of plastic and is produced by injection molding, has a main body 1 1 which is connected to a removable cover closure 12.
  • the screwable cover closure 12 cooperates with cutting teeth 13 which, upon rotation of the cover closure 12, come into operative connection with the outer wall 5 of the tubular bag 1 in order to sever it or form a passage and thus remove product located in the tubular bag 1 7, eg a liquid product 7 such as milk, fruit juices or the like.
  • the base body 1 1 has a circumferential connection flange 14, which is used to attach the opening device 10 to the
  • Tube bag 1 is used.
  • LDPE low density polyethylene
  • the LDPE sealing layer 16 is followed by an aluminum layer 17.
  • an adhesive layer 18a is used instead of the MDPE layer 18.
  • the second layer structure 22 comprises a primer layer 23, a printing layer 24 and a carrier layer 25.
  • the second layer structure 22 is connected to the first film layer structure 19 by means of the manufacturing device 20 shown in FIG. 5 to the laminate composite film 15 or 15a and to a packaging material roll 28 wound.
  • the second layer structure 22 in each case has a recess 30, 30a in the regions in which the opening devices 10 are arranged during production of the tubular bag 1.
  • the recesses 30, 30a are already produced or formed in the second layer structure 22 during the production process of the second layer structure 22 by a corresponding production device, in particular by a punching device or a laser beam cutting device (not shown).
  • the recesses 30 are formed at least in the region of the carrier layer 25, since the carrier layer 25 is made of OPP (oriented polypropylene), PET or a mechanically similar loadable material or has such a strength / toughness that the cutting teeth 13 the opening device 10 this (usually) can not cut through.
  • the packaging material roll 28 with the rolled up laminate composite film 15, 15a already has the recesses 30 for the opening devices 10, it being essential that the arrangement of the recesses 30 on the laminate composite film 15, 15a preferably at certain, uniform intervals corresponding to Formats made of the laminate composite film 15, 15a tubular bags 1 takes place.
  • a waste-free processing of the packaging material roll 28 is made possible.
  • the recess 30 has a size which is smaller than the size or the diameter of the connecting flange 14 of the opening device 10.
  • the connecting flange 14 with its underside with the carrier layer 25th , which forms the later outer wall 5 of the tubular bag 1 connected.
  • the bonding is preferably carried out by means of an ultrasonic welding device or a heat-sealing device, not shown. This connects the connecting flange 14 of the opening device 10 with a particular radially circumferential connecting seam such that the connecting flange 14 is sealed to the carrier layer 25.
  • the opening device 10 or the base body 11 or the cutting edges 13 are not yet in operative connection with the first film layer structure 19. This takes place only when opening the tubular bag 1 for removal of the product. 7
  • the recess 30a has a size or a diameter which is greater than the size of the connection flange 14 of the opening device 10a.
  • the opening device 10a is applied with its connection flange 14a on the MDPE layer 18 or connected thereto, preferably by an ultrasonic welding device, not shown.
  • FIG. 6 shows in simplified form a packaging installation 32 for producing tubular bags 1 from a packaging material roll 28 and filling the tubular bags 1.
  • the packaging system 32 has transport rollers 33, 34, by means of which the packaging material roll 28 is unrolled. Further, a plurality of dancer rollers 36 having compensating means 37 can be seen, by means of which a balance between a cyclic advantage and a continuous preference of the material of the packaging material roll 28 in different areas of the packaging machine 32 is enabled.
  • the laminate composite film 15 reaches the area of a machine housing 38 of the packaging machine 32, wherein a sterile atmosphere or sterile conditions prevail within the machine housing 38.
  • a sterilizing bath 39 is arranged, in which, for example, liquid hydrogen peroxide for sterilizing the laminate composite film 15 is located. Subsequently, the laminate composite film 15 is dried by means of a drying device 40 and fed to a vertical tubular bag machine 42.
  • the tubular bag machine 42 has a forming shoulder 43 and a forming and
  • Filling tube 44 which is coupled to a storage, not shown, for the product to be filled 7.
  • the molding and filling pipe 44 penetrates the machine housing 38 in the region of an outlet 45. Unstable conditions prevail in the area of the packaging machine 32 from the region of the outlet 45. A lower region of the molding and filling pipe 44 can still be seen
  • the application device 50 not shown in detail substantially comprises the already mentioned ultrasonic welding device and is preferably coupled to a storage magazine for the opening means 10. It is essential that the application device 50 is still arranged in the region of the forming and filling tube 44, so that when attaching the opening means 10 on the outer wall 5 of the subsequent tubular bag 1, the forming and filling tube 44 forms a counter-holder for the opening device 10 to to allow the required contact pressure of the connecting flange 14 on the outer wall 5. Furthermore, it is essential that the application device 50 is located in the non-sterile area. This allows a direct access (in case of possible) malfunctions of the application device 50, without affecting the sterility of the upstream region of the packaging system 32. Furthermore, there is no need to sterilize the opening devices 10.
  • a cross-seam-sealing device 51 which has two cross-seam-sealing jaws 52 and 53, which can be moved relative to one another, as well as separating knives (not shown) for separating one tube in each case.
  • bag 1 of the packaging material hose. It is essential in the production process of the tubular bag 1 that the application device 50 align the opening devices 10 with the recesses 30, 30a such that they reach the recesses 30, 30a in aligned covering.
  • FIGS. 7 to 11 show the manufacturing process of a laminate composite film 15b, which may alternatively be used instead of the laminate composite films 15, 15a.
  • the carrier layer 25a made of PET or OPP is printed on its rear side with the printing layer 24a having a printed image.
  • the print layer 24a is joined to a mechanically loadable layer 26, for example of polyamide (PA), by an adhesive or extrusion lamination process.
  • PA polyamide
  • the recesses 30, 30a are formed in the second layer structure 22a.
  • the second layer structure 22a produced in this way is then connected to a prefabricated intermediate layer 27 in accordance with FIG. This is done by extrusion lamination.
  • the intermediate layer 27 comprises, for example, polyester, polyamide, polypropylene with or without barrier coatings, mono- or multilayer films which are produced by blow molding or casting or else an aluminum foil having a thickness of between 5 ⁇ m and 15 ⁇ m.
  • the intermediate layer 27 on the side opposite the second layer structure 22a is provided with the sealing layer 16a, generally made of polyethylene, required for forming the tubular bag 1.
  • the sealing layer can be co-extruded 16a with different polyethylene densities to control the adhesion and sealing properties are coated.
  • the backing layer 25a comprising PET or OPP is printed on its rear side with the printing layer 24a having a printed image.
  • the carrier layer 25a is deposited on the printing layer 24a.
  • the prefabrication also includes the formation of the recesses 30, 30a.
  • the layer 29 can have, among other things, the barrier function required for product protection.
  • the printing layer 24a is provided with the sealing layer 16b.
  • This is preferably done by means of a cast-extrusion coating.
  • slot dies are used to produce the sealing layer 16b.
  • the polymer melt strikes cooling rollers and the carrier material (carrier layer 25a and pressure layer 24a) shortly after the nozzle exit, which immediately freezes the molecular chain structure and keeps it short. This results in a very good cuttability, which facilitates the opening of the tubular bag 1 by the opening device 10, 10a.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundfolie (15; 15a; 15b; 15c) für einen Schlauchbeutel (1), wobei die Verbundfolie (15; 15a; 15b; 15c) aus mehreren miteinander verbundenen Schichten (16; 16a; 16b, 17, 18; 18a, 23, 24; 24a, 25; 25a; 26, 27; 29) besteht, wobei wenigstens eine der Schichten (16; 16a; 16b, 17, 18; 18a, 23, 24; 24a, 25; 25a; 26, 27; 29) als eine Barriereschicht (16; 16a; 16b, 17, 18; 18a; 27; 29) ausgebildet ist, und wobei wenigstens eine weitere Schicht (23, 24; 24a, 25; 25a, 26; 29) vorgesehen ist, die eine Aussparung (30; 30a) aufweist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Verbundfolie (15; 15a; 15b; 15c) durch Verbinden eines ersten Schichtaufbaus (19) mit einem zweiten Schichtaufbau (22; 22a) hergestellt wird, dass der zweite Schichtaufbau (22; 22a) die wenigstens eine weitere Schicht (23, 24; 24a, 25; 25a, 26; 29) aufweist, und dass die Aussparung (30; 30a) in der wenigstens einen weiteren Schicht (23, 24; 24a, 25; 25a, 26; 29) vor dem Verbinden mit dem zweiten Schichtaufbau (22; 22a) in dem zweiten Schichtaufbau (22; 22a) erzeugt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Herstellen einer Verbundfolie für einen Schlauchbeutel und Schlauchbeutel
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundfolie für einen Schlauchbeutel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung einen Schlauchbeutel unter Verwendung einer nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundfolie.
Ein derartiges Verfahren, bei der eine Verbundfolie im Bereich wenigstens einer Schicht mit einer Aussparung versehen wird, ist aus der US 2003/0128899 A1 bekannt. Bei dem bekannten Herstellverfahren werden in eine vorgefertigte, alle Schichten aufweisenden Verbundfolie nachträglich insbesondere mittels eines Lasers die Aussparungen ausgebildet, die das Öffnen der Schlauchbeutel mittels eines Strohhalms erleichtern sollen. Nachteilig dabei ist die relativ komplizierte Steuerung des Lasers, da die Aussparungen nur in den dafür vorgesehen Schichten der Verbundfolie ausgebildet werden dürfen, und es zum Beispiel vermieden werden muss, dass Barriereschichten beschädigt werden. Dies schränkt die Verwendung des beschriebenen Verfahrens sowie der verwendbaren Materialien für die Verbundfolie ein.
Aus der US 5,482,176 ist weiterhin ein Verpackungsbehälter bekannt, der aus einem mehrschichtig ausgebildeten Material besteht, das einen innen und außen beschichteten Karton umfasst. Die Außenbeschichtung des Kartons ist im Bereich einer Öffnungseinrichtung ausgespart. Weiterhin ist die Öffnungseinrichtung mittels einer zusätzlichen Klebstoffschicht mit der Außenbeschichtung des Kartons verbunden. Durch die Verwendung des Kartons ist die bekannte Verbundfo- lie nicht zur Verwendung bei einer Weichbeutelpackung in Form eines Schlauchbeutels geeignet.
Eine Verbundfolie, die zur Verwendung mit einer Öffnungseinrichtung an einem Schlauchbeutel geeignet ist, ist aus der WO 2007/149231 A2 bekannt. Bei der bekannten Verbundfolie wird ein Loch für die Öffnungseinrichtung ausgestanzt, das von der Innenseite des aus der Verbundfolie gebildeten Verpackungsbehälters mit einer zusätzlichen, als Barriereschicht dienenden Materialschicht in Form eines Packstoffstreifens überdeckt wird. Von der anderen Seite der als Laminat- folie ausgebildeten Verbundfolie wird die Öffnungseinrichtung in Überdeckung mit dem ausgestanzten Loch gebracht und über einen ringförmigen Bereich mit dem Packstoffstreifen verbunden. Die Öffnungseinrichtung weist eine Schneideinrichtung in Form von Schneidzähnen auf, die zum Öffnen des Verpackungsbehälters die zusätzliche Materialschicht perforiert bzw. auftrennt, um damit bei- spielsweise ein Ausgießen einer Flüssigkeit aus dem als Schlauchbeutel ausgebildeten Verpackungsbehälter zu ermöglichen.
Derartige Verpackungsbehälter in Form von Schlauchbeuteln werden auf sogenannten Schlauchbeutelmaschinen hergestellt. Dabei werden die Löcher für die Öffnungseinrichtungen an einer separaten Eingangsstation aus der als endlose
Packstoffbahn bevorrateten Verbundfolie ausgetrennt bzw. ausgestanzt. Anschließend werden von der späteren Innenseite des Verpackungsbehälters auf die Packstoffbahn die Materialabschnitte, die die späteren Barriereschichten bilden, aufgesiegelt.
Das Verfahren unter Verwendung der letztgenannten Verbundfolie ist durch das erforderliche Stanzen der Packstoffbahn und nachfolgende Ansiegeln der Barriereschichten relativ aufwendig, da eine zusätzliche Ausstanzeinrichtung und eine Siegeleinrichtung benötigt werden. Insbesondere kann es dabei problematisch sein, dass bei einer Funktionsbeeinträchtigung an der Stanzeinrichtung bzw. an der Siegeleinrichtung der gesamte Produktions- bzw. Abfüllprozess der
Schlauchbeutelmaschine für längere Zeit unterbrochen werden muss. Darüber hinaus ist es als nachteilhaft anzusehen, dass durch das Ausstanzen des Loches und anschließende Wiederverschließen des Loches durch die Materialschicht des Packstoffstreifens die ursprünglichen Barriereschichten aufgetrennt bzw. zerstört wurden. Dies stellt insofern eine potentielle Schwachstelle dar, als dass das Herstellen der ursprünglichen Barriereschutzfunktion einen hochwertigen Packstoffstreifen (hinsichtlich Material bzw. Dicke) sowie eine hohe Prozesssicherheit erfordert.
Offenbarung der Erfindung
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundfolie für einen Schlauchbeutel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass dieses bei wirtschaftlicher Herstellung der Verbundfolie eine größtmögliche Flexibilität bezüglich der verwendeten Materialien für die Verbundfolie sowie eine hochpräzise Ausbildung der Aussparungen ermöglicht, um eine möglichst hohe Barriereschutzwirkung und Prozesssicherheit bei der Herstellung der Verbundfolie zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird bei einer Verbundfolie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, die Verbundfolie durch die Verwendung von zwei, miteinander verbundenen
Schichtaufbauten auszubilden, von denen der eine Schichtaufbau die Aussparungen für Öffnungseinrichtungen enthält, wobei die Schichten der Verbundfolie als flexible Schichten ausgebildet sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verbundfolie sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
Fertigungstechnisch lassen sich die Aussparungen bei hoher Präzision und relativ geringen Kosten durch einen Stanz- oder Laserprozess erzeugen.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass die wenigstens eine weitere Schicht zumindest eine erste Trägerschicht aufweist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die Aussparung im Bereich der ersten Trägerschicht ausgebildet ist. Dies erfolgt deshalb, da eine derartige, aus Kunststoff bestehende Trägerschicht in der Regel mit den üblichen Öffnungseinrichtungen mit aus Kunststoff bestehenden Schneidzähnen nicht durchzutrennen ist, da die bekannten Trägerschichten eine relativ hohe Festigkeit bzw. Zähigkeit aufweisen. Die Erfindung umfasst auch einen Schlauchbeutel mit einer Öffnungseinrichtung und einer nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundfolie, wobei die Öffnungseinrichtung in Ausrichtung mit der Aussparung der Verbundfolie verbunden ist, und wobei die Verbindung zwischen der Öffnungseinrichtung und der Verbundfolie als eine Ultraschallschweißverbindung oder als eine Heißsiegelverbindung ausgebildet ist.
Ein derartiger Schlauchbeutel lässt sich aufgrund der relativ einfach ausgebildeten Herstelleinrichtung durch den Verzicht auf Stanzeinrichtungen zum Ausbilden von Durchgangslöchern und zusätzlicher, die Barriereschicht ausbildender Packstoffstreifen relativ kostengünstig herstellen und weist gute Barriereeigenschaften auf. Darüber hinaus hat ein derartiges Verbindungsverfahren zwischen der Öffnungseinrichtung und der Verbundfolie den Vorteil, dass es ohne zusätzliche Hilfsstoffe, wie Klebstoff, auskommt und fertigungstechnisch relativ einfach beherrschbar ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen.
Diese zeigen in:
Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht auf einen mit einem Füllgut befüllten Schlauchbeutel mit einer Öffnungseinrichtung,
Fig. 2 eine Öffnungseinrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 3
und
Fig. 4 jeweils Schnitte durch eine Verbundfolie mit an der Verbundfolie angeordneten Öffnungseinrichtungen,
Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung des Herstellverfahrens einer Verbundfolie zur Herstellung von Schlauchbeuteln gemäß der Fig. 1 , Fig. 6 eine Verpackungsmaschine zum Fertigen von mit einem Füllgut befüllten Schlauchbeuteln in vereinfachter Darstellung,
Fig. 7
bis
Fig. 1 1 eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung des Herstellverfahrens einer ersten alternativen Verbundfolie und
Fig. 12
bis
Fig. 14 eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung des Herstellverfahrens einer zweiten alternativen Verbundfolie.
In der Fig. 1 ist ein als Schlauchbeutel 1 ausgebildeter Verpackungsbehälter vereinfacht dargestellt. Der Schlauchbeutel 1 weist eine obere Quernaht 2, eine untere Quernaht 3 sowie wenigstens eine Längsnaht 4 auf. Es kann auch vorgesehen sein, dass im Bodenbereich bzw. im Kopfbereich des Schlauchbeutels 1 dieser mit einem gefalteten Boden- bzw. einem gefalteten Kopfverschluss ausgebildet ist, um beispielsweise eine Standfähigkeit des Schlauchbeutels 1 oder ein bestimmtes optisches Erscheinungsbild zu ermöglichen.
Vorzugsweise im oberen Bereich des Schlauchbeutels 1 , jedoch unterhalb der oberen Quernaht 2, ist an der Außenwand 5 des Schlauchbeutels 1 eine Öffnungseinrichtung 10 angeordnet. Wie am besten anhand der Fig. 2 erkennbar ist, weist die Öffnungseinrichtung 10, die bevorzugt aus Kunststoff besteht und im Spritzgussverfahren hergestellt ist, einen Grundkörper 1 1 auf, der mit einem abnehmbaren Deckelverschluss 12 verbunden ist. Der schraubbare Deckelver- schluss 12 wirkt mit Schneidzähnen 13 zusammen, die bei einer Drehung des Deckelverschlusses 12 in Wirkverbindung mit der Außenwand 5 des Schlauchbeutels 1 gelangen, um diesen zu durchtrennen bzw. einen Durchläse auszubilden und somit eine Entnahme von in dem Schlauchbeutel 1 befindlichem Produkt 7, z.B. einem flüssigen Produkt 7 wie Milch, Fruchtsäften oder ähnlichem, zu ermöglichen. Weiterhin weist der Grundkörper 1 1 einen umlaufenden Anschlussflansch 14 auf, der zur Befestigung der Öffnungseinrichtung 10 an dem
Schlauchbeutel 1 dient. Das Material des Schlauchbeutels 1 besteht aus einer aus flexiblen Schichten bestehenden Verbundfolie, insbesondere einer Laminat-Verbundfolie 15, 15a, und weist gemäß den Fig. 3 und 4 beispielhaft und nicht einschränkend, einen Aufbau auf, der an der Innenseite des Schlauchbeutels 1 zunächst eine LDPE- Siegelschicht 16 (LDPE = low density Polyethylene) hat. An die LDPE- Siegelschicht 16 schließt sich eine Aluminiumschicht 17 an. Auf die Aluminiumschicht 17 folgt eine im Extrusionsverfahren mit der Aluminiumschicht 17 verbundene MDPE-Schicht 18 (MDPE = medium density Polyethylene) (Fig.4). Bei der Laminat-Verbundfolie 15a gemäß der Fig. 3 wird anstelle der MDPE-Schicht 18 eine Kleberschicht 18a verwendet.
Der aus der LDPE-Siegelschicht 16, der Aluminiumschicht 17 und der MDPE- Schicht 18 bzw. der Kleberschicht 18a bestehende erste Schichtaufbau 19, der als Barriereschicht bzw. Barriereschichtverbund wirkt, wird mittels einer in der Fig. 5 vereinfacht dargestellten Fertigungseinrichtung 20, die eine Co- Extrusionseinrichtung 21 umfasst, mit einem zweiten Schichtaufbau 22 verbunden. Der zweite Schichtaufbau 22 umfasst eine Primer-Schicht 23, eine Druckschicht 24 sowie eine Trägerschicht 25. Der zweite Schichtaufbau 22 wird mit dem ersten Folienschichtaufbau 19 mittels der in der Fig. 5 dargestellten Fertigungseinrichtung 20 zur Laminat-Verbundfolie 15 bzw. 15a verbunden und zu einer Packstoffrolle 28 aufgewickelt.
Erfindungswesentlich ist, dass der zweite Schichtaufbau 22 in den Bereichen, in dem bei der Fertigung der Schlauchbeutel 1 die Öffnungseinrichtungen 10 angeordnet sind, jeweils eine Aussparung 30, 30a aufweist. Die Aussparungen 30, 30a werden hierbei bereits beim Herstellungsprozess des zweiten Schichtaufbaus 22 durch eine entsprechende Fertigungseinrichtung, insbesondere durch eine (nicht dargestellte) Stanzeinrichtung bzw. eine Laserstrahlschneideinrichtung in dem zweiten Schichtaufbau 22 erzeugt bzw. ausgebildet. Insbesondere ist es wesentlich, dass die Aussparungen 30 zumindest im Bereich der Trägerschicht 25 ausgebildet werden, da die Trägerschicht 25 aus OPP (orientiertes Polypropylen), PET oder einem mechanisch ähnlich belastbaren Material besteht bzw. eine derartige Festigkeit/Zähigkeit aufweist, dass die Schneidzähne 13 der Öffnungseinrichtung 10 diese (üblicherweise) nicht durchtrennen können. Somit weist die Packstoffrolle 28 mit der aufgerollten Laminat-Verbundfolie 15, 15a bereits die Aussparungen 30 für die Öffnungseinrichtungen 10 auf, wobei wesentlich ist, dass die Anordnung der Aussparungen 30 auf der Laminat- Verbundfolie 15, 15a vorzugsweise in bestimmten, gleichmäßigen Abständen entsprechend des Formats der aus der Laminat-Verbundfolie 15, 15a hergestellten Schlauchbeuteln 1 erfolgt. Damit wird eine abfalllose Verarbeitung der Packstoffrolle 28 ermöglicht.
Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Aussparung 30 eine Größe auf, die kleiner ist als die Größe bzw. der Durchmesser des Anschlussflansches 14 der Öffnungseinrichtung 10. Bei dieser Ausführungsform wird der Anschlussflansch 14 mit seiner Unterseite mit der Trägerschicht 25, die die spätere Außenwand 5 des Schlauchbeutels 1 ausbildet, verbunden. Das Verbinden erfolgt bevorzugt mittels einer nicht dargestellten Ultraschallschweißeinrichtung oder einer Heißsiegeleinrichtung. Diese verbindet den Anschlussflansch 14 der Öffnungseinrichtung 10 mit einer insbesondere radial umlaufenden Verbindungsnaht derart, dass der Anschlussflansch 14 mit der Trägerschicht 25 dicht verbunden ist. Weiterhin erkennt man anhand der Fig. 3, dass die Öffnungseinrichtung 10 bzw. der Grundkörper 1 1 oder die Schneiden 13 noch nicht in Wirkverbindung mit dem ersten Folienschichtaufbau 19 sind. Dies erfolgt erst beim Öffnen der Schlauchbeutel 1 zur Entnahme des Produkts 7.
Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Aussparung 30a eine Größe bzw. einen Durchmesser auf, die größer ist als die Größe des Anschlussflansches 14 der Öffnungseinrichtung 10a. Bei dieser Ausführungsform wird die Öffnungseinrichtung 10a mit ihrem Anschlussflansch 14a auf die MDPE-Schicht 18 aufgebracht bzw. mit dieser verbunden, bevorzugt durch eine nicht dargestellte Ultraschallschweißeinrichtung.
In der Fig. 6 ist eine Verpackungsanlage 32 zum Herstellen von Schlauchbeuteln 1 aus einer Packstoffrolle 28 und Befüllen der Schlauchbeutel 1 vereinfacht dargestellt. Die Verpackungsanlage 32 weist Transportrollen 33, 34 auf, mittels derer die Packstoffrolle 28 abgerollt wird. Ferner sind mehrere, Tänzerrollen 36 aufweisende Ausgleichseinrichtungen 37 erkennbar, mittels derer ein Ausgleich zwischen einem taktweisen Vorzug und einem kontinuierlichen Vorzug des Materials der Packstoff rolle 28 in verschiedenen Bereichen der Verpackungsmaschine 32 ermöglicht wird. Die Laminat-Verbundfolie 15 gelangt nach dem Abrollen in den Bereich eines Maschinengehäuses 38 der Verpackungsmaschine 32, wobei innerhalb des Maschinengehäuses 38 eine sterile Atmosphäre bzw. sterile Bedingungen herrschen. Innerhalb des Maschinengehäuses 38 ist ein Sterilisierbad 39 angeordnet, in dem sich z.B. flüssiges Wasserstoffperoxid zum Sterilisieren der Laminat-Verbundfolie 15 befindet. Anschließend wird die Laminat- Verbundfolie 15 mittels einer Trocknungseinrichtung 40 getrocknet und einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine 42 zugeführt. Die Schlauchbeutelmaschine 42 weist eine Formschulter 43 und ein Form- und
Füllrohr 44 auf, das mit einem nicht dargestellten Vorratsspeicher für das zu befüllende Produkt 7 gekoppelt ist. Das Form- und Füllrohr 44 durchdringt das Maschinengehäuse 38 im Bereich eines Auslasses 45. Ab dem Bereich des Auslasses 45 herrschen im Bereich der Verpackungsmaschine 32 unsterile Bedingun- gen. Im unteren Bereich des Form- und Füllrohrs 44 erkennt man weiterhin eine
Längsnahtsiegeleinrichtung 46 sowie zwei vakuumunterstützte, taktweise arbeitende Abzugsbänder 47, 48. Weiterhin erkennt man eine Applikationseinrichtung 50 zum Anbringen der Öffnungseinrichtungen 10 an die Außenwand 5 der Schlauchbeutel 1. Die im Einzelnen nicht näher dargestellte Applikationseinrich- tung 50 umfasst im Wesentlichen die bereits erwähnte Ultraschallschweißeinrichtung und ist vorzugsweise mit einem Bevorratungsmagazin für die Öffnungseinrichtungen 10 gekoppelt. Wesentlich hierbei ist, dass die Applikationseinrichtung 50 noch im Bereich des Form- und Füllrohrs 44 angeordnet ist, so dass beim Anbringen der Öffnungseinrichtungen 10 auf der Außenwand 5 der späteren Schlauchbeutel 1 das Form- und Füllrohr 44 einen Gegenhalter für die Öffnungseinrichtung 10 ausbildet, um den benötigten Anpressdruck des Anschlussflansches 14 auf die Außenwand 5 zu ermöglichen. Ferner ist wesentlich, dass sich die Applikationseinrichtung 50 im unsterilen Bereich befindet. Dadurch wird ein direkter Zugang (bei eventuellen) Betriebsstörungen der Applikationseinrichtung 50 ermöglicht, ohne die Sterilität des vorgeschalteten Bereichs der Verpackungsanlage 32 zu beeinflussen. Ferner entfällt die Notwendigkeit, die Öffnungseinrichtungen 10 sterilisieren zu müssen.
Unterhalb des Form- und Füllrohres 44 ist eine Quernahtsiegeleinrichtung 51 an- geordnet, die zwei gegeneinander verfahrbare Quernahtsiegelbacken 52 und 53, sowie (nicht dargestellte) Trennmesser zum Abtrennen jeweils eines Schlauch- beutels 1 von dem Packstoffschlauch aufweist. Wesentlich beim Fertigungspro- zess der Schlauchbeutel 1 ist, dass die Applikationseinrichtung 50 die Öffnungseinrichtungen 10 derart mit den Aussparungen 30, 30a ausrichtet, dass diese in ausgerichteter Überdeckung mit den Aussparungen 30, 30a gelangen.
In den Fig. 7 bis 1 1 ist der Herstellungsprozess einer Laminat-Verbundfolie 15b gezeigt, die anstelle der Laminat-Verbundfolien 15, 15a alternativ ebenfalls eingesetzt werden kann. Hierbei wird entsprechend der Fig. 7 zunächst die aus PET oder OPP bestehende Trägerschicht 25a auf ihrer Rückseite mit der ein Druckbild aufweisenden Druckschicht 24a bedruckt. Anschließend wird entsprechend der Fig. 8 auf der der Trägerschicht 25a gegenüberliegenden Seite die Druckschicht 24a mit einer mechanisch belastbaren Schicht 26, beispielsweise aus Polyamid (PA) durch ein Klebe- oder Extrusions-Laminationsverfahren, verbunden. Die Trägerschicht 25a, die Druckschicht 24a und die Schicht 26 bilden somit den zweiten Schichtaufbau 22a aus.
Anschließend werden entsprechend der Fig. 9 die Aussparungen 30, 30a in dem zweiten Schichtaufbau 22a ausgebildet. Der so gefertigte zweite Schichtaufbau 22a wird anschließend entsprechend der Fig. 10 mit einer vorgefertigten Zwischenschicht 27 verbunden. Dies erfolgt durch eine Extrusions-Lamination. Die Zwischenschicht 27 umfasst dabei beispielsweise Polyester, Polyamid, Polypropylen mit oder ohne Barrieren-Beschichtungen, Mono- oder Mehrschichtfilme, die im Blas- oder Giessverfahren hergestellt werden oder aber eine Aluminiumfolie mit einer Dicke zwischen 5μηι und 15μη"ΐ. In einem letzten Arbeitsschritt entsprechend der Fig. 1 1 wird in einem weiteren Extrusionsverfahren die Zwischenschicht 27 auf der dem zweiten Schichtaufbau 22a gegenüberliegenden Seite mit der zum Ausbilden der Schlauchbeutel 1 erforderlichen Siegelschicht 16a, in der Regel aus Polyethylen bestehend, versehen. Dabei kann durch eine Co- Extrusion die Siegelschicht 16a mit unterschiedlichen Polyethylen-Dichten zur Steuerung der Haftungs- und Siegeleigenschaften beschichtet werden.
Bei dem in den Fig. 12 bis 14 dargestellten Herstellungsprozess der Laminat- Verbundfolie 15c wird zunächst in einem ersten Arbeitsschritt gemäß der Fig. 12 auf die aus PET oder OPP bestehende Trägerschicht 25a auf ihrer Rückseite mit der ein Druckbild aufweisenden Druckschicht 24a bedruckt. Anschließend wird gemäß der Fig. 13 die Trägerschicht 25a auf der der Druckschicht 24a abge- wandten Seite durch ein Klebe- oder Extrusions-Laminationsverfahren mit einer vorgefertigten, im Blasverfahren hergestellten, und daher eine relativ hohe Festigkeit aufweisende Schicht 29, die als Mono- oder Mehrlagenschicht ausgebildet ist, verbunden. Dabei umfasst die Vorfertigung auch das Ausbilden der Aussparungen 30, 30a. Die Schicht 29 kann durch den Einsatz geeigneter Kunststoffe, wie zum Beispiel EVOH oder PVDC u.a. die für den Produktschutz erforderliche Barrierefunktion aufweisen. In einem dritten, in der Fig. 14 dargestellten Arbeitsschritt wird die Druckschicht 24a mit der Siegelschicht 16b versehen. Dies erfolgt bevorzugt mittels einer Gieß-Extrusions-Beschichtung. Dabei werden Breitschlitzdüsen zur Herstellung der Siegelschicht 16b eingesetzt. Dadurch trifft die Polymerschmelze kurz nach dem Düsenaustritt auf Kühlwalzen und das Trägermaterial (Trägerschicht 25a und Druckschicht 24a), was die Molekularketten- struktur unmittelbar einfriert und kurz hält. Dadurch ist eine sehr gute Schneid- barkeit gegeben, was das Öffnen des Schlauchbeutels 1 durch die Öffnungseinrichtung 10, 10a erleichtert. Anstelle der beschriebenen Gieß-Extrusion ist es auch möglich, das Trägermaterial (Trägerschicht 25a und Druckschicht 24a) durch ein Klebe-Laminationsverfahren mit der Schicht 29 zu verbinden.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Herstellen einer Verbundfolie (15; 15a; 15b; 15c) für einen Schlauchbeutel (1 ), wobei die Verbundfolie (15; 15a; 15b; 15c) aus mehreren miteinander verbundenen Schichten (16; 16a; 16b, 17, 18; 18a, 23, 24; 24a, 25; 25a; 26, 27; 29) besteht, wobei wenigstens eine der Schichten (16; 16a; 16b, 17, 18; 18a, 23, 24; 24a, 25; 25a; 26, 27; 29) als eine Barriereschicht (16; 16a; 16b, 17, 18; 18a; 27; 29) ausgebildet ist, und wobei wenigstens eine weitere Schicht (23, 24; 24a, 25; 25a, 26; 29) vorgesehen ist, die eine Aussparung (30; 30a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie (15; 15a; 15b; 15c) durch Verbinden eines ersten Schichtaufbaus (19) mit einem zweiten Schichtaufbau (22; 22a) hergestellt wird, dass der zweite Schichtaufbau (22; 22a) die wenigstens eine weitere Schicht (23, 24; 24a, 25; 25a, 26; 29) aufweist, und dass die Aussparung (30; 30a) in der wenigstens einen weiteren Schicht (23, 24; 24a, 25; 25a, 26; 29) vor dem Verbinden mit dem zweiten Schichtaufbau (22; 22a) in dem zweiten Schichtaufbau (22; 22a) erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Verbundfolie (15; 15a; 15b; 15c) eine Vielzahl von in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordneten Aussparungen (30; 30a) erzeugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausbilden der Aussparung (30; 30a) durch einen Stanz- oder La- serprozess erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die wenigstens eine weitere Schicht zumindest eine Trägerschicht (25; 25a), vorzugsweise bestehend aus orientiertem Polypropylen (OPP) oder Polyethylenterephthalat (PET), umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbundfolie (15a) auf der der Aussparung (30a) zugewandten Seite der wenigstens einen Barriereschicht eine Kleberschicht (18a) aufgebracht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass als wenigstens eine Barriereschicht eine Aluminiumschicht (17) oder eine vorzugsweise Polyester, Polyamid oder Polypropylen aufweisende Zwischenschicht (27) mit Barriere-Beschichtung verwendet wird, die Teil des ersten Schichtaufbaus (19) der Verbundfolie (15; 15a; 15b) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Herstellen der Verbundfolie (15; 15a; 15b; 15c) ein Extrusionsverfahren beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass für den zweiten Folienschichtaufbau (22a) eine mechanisch stark belastbare Schicht (26), insbesondere aus Polyamid, verwendet wird, wobei insbesondere bei der Verwendung von Polyamid die Schicht (26) durch ein Klebe- oder Extrusionsverfahren mit der Trägerschicht (25a) verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass für den zweiten Schichtaufbau (22) eine mechanisch stark belastbare Schicht (29) verwendet wird, die vorzugsweise im Blasverfahren hergestellt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mechanisch stark belastbare Schicht (29) als Mono- oder Mehrlagenschicht ausgebildet ist, und dass die Schicht (29) mittels eines Klebeoder eines Extrusionsverfahrens mit einer Druckschicht (24a) verbunden wird, die wiederum mit der Trägerschicht (25a) verbunden ist.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schicht (29) zur Ausbildung eine Barrierefunktion EVOH (Ethylenvi- nylalkohol) oder PVDC (Polyvinylidenchlorid) enthält.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf die Druckschicht (24a) eine Siegelschicht (16b) aufgebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aufbringen der Siegelschicht (16b) durch ein Gieß-Extrusions- Beschichten erfolgt.
14. Als Schlauchbeutel (1 ) ausgebildeter Verpackungsbehälter, mit einer Verbundfolie (15; 15a; 15b; 15c), die nach einem der Ansprüche 1 bis 13 hergestellt ist und eine Öffnungseinrichtung (10; 10a) aufweist, die mit dem Schlauchbeutel (1 ) verbunden ist.
15. Schlauchbeutel (1 ) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öffnungseinrichtung (10; 10a) in Ausrichtung mit der Aussparung (30; 30a) der Verbundfolie (15; 15a; 15b; 15c) verbunden ist, und dass die Verbindung zwischen der Öffnungseinrichtung (10; 10a) und der Verbundfo- lie (15; 15a; 15b; 15c) als eine Ultraschallschweißverbindung oder als Heißsiegelverbindung ausgebildet ist.
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