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WO2011050380A1 - VERFAHREN ZUM VERSCHLIEßEN EINES SACKKÖRPERS - Google Patents

VERFAHREN ZUM VERSCHLIEßEN EINES SACKKÖRPERS Download PDF

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WO2011050380A1
WO2011050380A1 PCT/AT2010/000409 AT2010000409W WO2011050380A1 WO 2011050380 A1 WO2011050380 A1 WO 2011050380A1 AT 2010000409 W AT2010000409 W AT 2010000409W WO 2011050380 A1 WO2011050380 A1 WO 2011050380A1
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WO
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fabric
bag body
welds
end portion
layer
Prior art date
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Ceased
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PCT/AT2010/000409
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English (en)
French (fr)
Inventor
Herwig Worff
Ernesto Schobesberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B31B70/64—Uniting opposed surfaces or edges; Taping by applying heat or pressure
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    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/04—Articles or materials wholly enclosed in single sheets or wrapper blanks
    • B65D75/20—Articles or materials wholly enclosed in single sheets or wrapper blanks in sheets or blanks doubled around contents and having their opposed free margins united, e.g. by pressure-sensitive adhesive, crimping, heat-sealing, or welding

Definitions

  • the invention relates to a method for closing a bag body made of a fabric of monoaxially stretched polymer, in particular polyolefin or polypropylene tapes, in which at least two fabric layers are connected by means of a extending over the width of the bag body seam, and a bag made of a fabric from monoaxially stretched polymer, in particular polyolefin or polypropylene tapes, which is closed on one or both sides.
  • the invention further relates to a device for closing a bag body made of a web of monoaxially stretched polymer, in particular polyolefin or polypropylene tapes, in particular for carrying out the method according to the invention, with a feed device for feeding the bag body to a closing station.
  • the invention relates to sacks, which consist of a fabric of monoaxially stretched polymer, in particular polyolefin or polypropylene tapes. These tapes are prepared by stretching polymer, in particular polyolefin or polypropylene films usually to 4 to 10-fold, whereby the molecular chains are aligned in the ribbon longitudinal direction and have in this direction about 6 to 10 times the strength of the original film.
  • the ribbon width is usually about 1.5-10 mm, the thickness 20-80 jum.
  • a rough classification of such bags is made by the distinction in pillow and box shape.
  • a pillow form of sacks is usually produced by fabricating the bottoms with a textile seam or a weld.
  • Pillow-shaped bags are made as partially ready-made, open-topped bags or as tubing on one Roll delivered. Part-ready-made open-topped bags are usually closed after filling.
  • Sacks produced from tubing are assembled directly on the filling line, a so-called FFS system (Form, Fill and Seal), through a seam on the bottom and, after filling, are also closed by a seam.
  • FFS system Form, Fill and Seal
  • WO 95/30598 Al an improved method is described in which at least one sack end, in particular a bottom surface, via an intermediate layer of, in particular thermoplastic, plastic, in particular polyolefin, preferably polypropylene material by the action of heat with a cover sheet of tissue from monoaxially stretched polymer, in particular special Polyolefin-, preferably polypropylene tapes, is connected and in which only the outer surface area, in particular less than 30% of the material thickness of the tissue bands, of bottom surface and cover sheet as a result of the heat influence disoriented molecules, wherein in the rest of the material region, the molecular orientation is present is.
  • a disadvantage of this method is the control and limitation of the effect of heat such that actually only the outer surface area is heated accordingly and affected by a disorientation of the molecules. Regions of tissue with disoriented molecules have significantly lower strength compared to regions of molecules oriented by the orientation of the material.
  • the invention now aims to make the bag closure such that the material of the bag is weakened by the closure as little as possible, so that the closed bag does not tear even under high mechanical loads, especially in the region of the seal.
  • a significantly higher throughput rate is to be made possible in comparison to the production of a conventional sewn closure seam.
  • process reliability is to be increased, machine maintenance reduced, production costs minimized, and the optical advantages of the product to be guaranteed.
  • the invention relates in particular to sacks with a pillow shape.
  • the method of the aforementioned type according to the invention is characterized in that the seam is designed as a weld, wherein the welding comprises at least one Ultraschallversch spaungsuze.
  • the ultrasonic welding allows in this case to obtain defined welds in a simple manner, so that the affected by the welding portion of the fabric can be reduced in the weld region.
  • the ultrasonic welding is used to form a large number of spaced-apart the weld is weakened in places, the strength between the individual welds being entirely retained. Since the orientation of the molecular chains is lost only to a small extent by the ultrasound welding, the tissue hardly suffers loss of strength.
  • the weld extends according to the invention across the width of the bag body, so that due to the weld, the relevant side of the bag is substantially completely closed.
  • the welding is also made on the - correspondingly reduced due to the chosen corner - width of the bag body and extends accordingly also on the embossed fabric.
  • An advantage of the procedure according to the invention is that it does not cause needle perforation of the tissue There are weak points.
  • the ultrasonic welding is associated with low cost and is characterized by a high operating speed.
  • Significantly more bags per minute can be sealed with the method according to the invention than with the methods known from the prior art.
  • the welded joint is not subject to aging or embrittlement.
  • a welded seam produced by ultrasonic welding of the type mentioned that a peeling load acting on the weld, in which the interconnected fabric layers are pulled apart in a direction transverse to the fabric surface, leads to a detachment of the welded joint. It should therefore be noted in principle that such a welded joint is only subjected to shear, i. only subjected to a load parallel to the tissue surface.
  • a preferred development of the method according to the invention provides that a flat end section of the bag body having at least one open end is folded over and that the ultrasonic welding step comprises ultrasonically welding the folded end section to the bag body.
  • the folded-over end section is merely connected, in particular welded, to the fabric layer of the bag body facing the folded-over end section.
  • the release layer used here is preferably a metal-containing paint. Due to the metal content, such a separating layer leads to heat dissipation, so that the fabric layer of the bag body facing away from the folded-over end section is subject to less or substantially no heat input.
  • the heat input via the oscillatory body that can be excited to form ultrasonic oscillations preferably takes place on the folded-over end section.
  • a peeling load on the welded connection is always effectively prevented if, as is the case with a preferred development, only a number of directly superimposed layers of fabric are ultrasonically bonded to one another starting from the fabric layer coming to lie on top of the remover one-half of the total number of tissue layers.
  • a bag of the type mentioned is provided, which is inventively designed such that at least one closed side has a folded end portion, which is connected only to the folded end portion facing the fabric layer of the bag body, in particular ultrasonically welded.
  • an apparatus for closing a bag body made of a web of uniaxially stretched polymer, in particular polyolefin or polypropylene is provided, in particular for carrying out the method according to the invention, which comprises a feed device for feeding the bag body to a closing station.
  • the device is developed in such a way that the closing station comprises an ultrasonic welding station.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section of a tubular fabric for producing a sack according to the invention
  • FIG. 2 shows the fabric with folded end section
  • FIG. 3 shows the end section in the welded state
  • FIG. 4 shows a view according to the arrow IV of FIG. 3
  • FIG. 5 shows an enlarged view of the region V of FIG. 4.
  • a bag 1 is shown from a tubular fabric in a flat state, the open end 2 is to be closed to produce a bag with pillow shape.
  • two fabric layers 3 and 4 can be seen. If it is a bag with side folding, which is readily possible in the context of the present invention, four layers of fabric are present in the side folding. The invention will be explained below but only with reference to a bag without side folding.
  • the procedure is as follows. First, as shown in Fig. 2, the corresponding end portion 5 is folded over on the bag body, so that in the region of the assignment a total of four tissue were lying on top of each other, namely the layers 3, 4, 6 and 7. Between the fabric layers 3 and 4, a release layer 8 is arranged.
  • the separating layer may be a coating which is applied at least either on the side of the fabric layer 4 facing the fabric layer 3 or on the side of the fabric layer 3 facing the fabric layer 4. The separating layer 8 prevents the subsequent ultrasonic welding that the fabric layers 3 and 4 are permanently connected to each other and the fabric layer 3 is damaged.
  • an ultrasonic welding apparatus comprising an anvil 9 and a sonotrode 10.
  • the fabric layers 3, 4, 6 and 7 are clamped between the anvil 9 and the sonotrode 10 by the anvil 9 and the sonotrode 10 accordingly the arrows 11 are moved to the section to be welded.
  • the sonotrode is set in ultrasonic vibration, whereby a welding is effected at the contact points of the sonotrode 10 on the tissue.
  • the fabric layers 4, 6 and 7 are welded together.
  • the release layer 8 prevents a permanent connection of the fabric layers 3 and 4.
  • Fig. 3 shows the bag end in the closed state. Because the fabric layers 3 and 4 are not connected to one another, the weight of the product does not act in the sense of a peel load on the connections 4 to 6 and 6 to 7, but only in the sense of a shear load. The connections can be very take high shear loads, so that the bag closure is maintained even at high loads.
  • the bag closure in a view according to the arrow IV of FIG. 3, wherein it can be seen that the weld is in the form of a weld extending over the entire width of the bag 1.
  • the ultrasonic seam is not formed as a continuous seam, but includes, as is apparent from the detail view of FIG. 5, a plurality of staggered welds 13.
  • the staggered arrangement of the welds 13 causes the Welding affected bands are not weakened over their entire width by the structural change of the molecules caused by the weld. Due to the grid-like arrangement of the welds 13 a stable connection of the fabric layers is achieved without affecting the strength of the fabric as a whole decisively.
  • the sum of the areas of the welds 13 is less than 50%, preferably less than 25%, in particular less than 15% of the surface of the weld 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Verschließen eines Sackkörpers aus einem Gewebe aus monoaxial verstreckten Polymer-, insbesondere Polyolefin- oder Polypropylenbändchen, bei dem wenigstens zwei Gewebelagen (3, 4) mit einer Naht verbunden werden, wird die Naht als Schweißnaht (12) ausgeführt, wobei wenigstens ein Ultraschallverschweißungsschritt zur Anwendung gelangt.

Description

Verfahren zum Verschließen eines Sackkörpers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen eines Sackkörpers aus einem Gewebe aus monoaxial verstreckten Poly- mer-, insbesondere Polyolefin- oder Polypropylenbändchen, bei dem wenigstens zwei Gewebelagen mittels einer sich über die Breite des Sackkörpers erstreckenden Naht verbunden werden, sowie einen Sack aus einem Gewebe aus monoaxial verstreckten Polymer- , insbesondere Polyolefin- oder Polypropylenbändchen, der ein- oder beidseitig verschlossen ist.
Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zum Verschließen eines Sackkörpers aus einem Gewebe aus monoaxial verstreckten Polymer-, insbesondere Polyolefin- oder Polypropylenbänd- chen, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer Zuführvorrichtung zum Zuführen des Sackkörpers zu einer Verschließstation.
Zur Verpackung von Gütern, insbesondere Schüttgütern, werden verschiedene Arten von Säcken verwendet. Die Erfindung bezieht sich auf Säcke, die aus einem Gewebe aus monoaxial verstreckten Polymer-, insbesondere Polyolefin- oder Polypropylenbändchen bestehen. Diese Bändchen werden durch Streckung von Polymer-, insbesondere Polyolefin- oder Polypropylenfolien üblicherweise auf das 4 bis 10-fache hergestellt, wodurch die Molekülketten in Bändchenlängsrichtung ausgerichtet werden und in diese Richtung ca. die 6 bis 10-fache Festigkeit gegenüber der ursprünglichen Folie aufweisen. Die Bändchenbreite beträgt üblicherweise ca. 1,5-10 mm, die Dicke 20-80 jum.
Eine grobe Einteilung solcher Säcke wird durch die Unterscheidung in Kissen- und Kastenform getroffen.
Eine Kissenform von Säcken entsteht üblicherweise durch Konfek- tionierung der Böden mit einer Textilnaht oder einer Schweißnaht. Kissenförmige Säcke werden als teil-fertig konfektionierte, oben offene Säcke oder aber als Schlauchmaterial auf einer Rolle geliefert. Teil-fertig konfektionierte oben offene Säcke werden nach Befüllen üblicherweise verschlossen. Aus Schlauchmaterial hergestellte Säcke werden direkt auf der Abfüllanlage, einer sogenannten FFS-Anlage (Form, Fill and Seal), durch eine Naht am Boden konfektioniert und nach dem Füllen oben ebenfalls durch eine Naht verschlossen. Im Falle einer Textilnaht mit Nadel ist dabei der Umstand nachteilig, dass es zu einem Austritt des Sackinhalts über die Nahtpeforierungen kommen kann. Außerdem verursacht die Nahtperforierung des Gewebes Schwach- stellen, sodass der Sack an der Nahtstelle aufreißen kann. Außerdem ist die maschinelle Erstellung der Textilnaht mit Nadel mit einer Reihe von Problemen verbunden, wie beispielsweise der Gefahr des Nadelbruchs und des Reißens des für die Naht verwendeten Fadens. Ein weiterer Nachteil ist die beim Nähen begrenz- te Vorschubgeschwindigkeit des Nähkopfes, sodass mit gegenwärtig verfügbaren Maschinen eine Verarbeitung von lediglich ca. maximal 40 bis 45 Säcken pro Minute möglich ist. Alternativ zur Textilnaht kann bei Foliensäcken eine Schweißnaht in analoger Weise zur oben beschriebenen Textilnaht am Boden und nach dem Befüllen oben angebracht werden.
Im Zusammenhang mit eine Kastenform aufweisenden Säcken sind bereits verschiedene Verfahren zum Verschließen der Böden bekannt geworden. Meist wird der gefaltete Boden nach dem Stand der Technik mit einem Mehrkomponentenkleber aufwendig verklebt, da Polypropylen- und Polyäthylen-Materialien, aus denen das Gewebe üblicherweise besteht, sich nur unter Schwierigkeiten verkleben lassen. Neben der umständlichen Verklebungsprozedur weisen die bekannten Kleber weitere Nachteile wie geringe Halt- barkeit, Sprödigkeit infolge von Temperaturwechsel und Verlust der Haftwirkung durch Feuchtigkeitseinflüsse auf. In der WO 95/30598 AI ist in diesem Zusammenhang ein verbessertes Verfahren beschrieben, bei dem mindestens ein Sackende, insbesondere eine Bodenfläche, über eine Zwischenschicht aus, insbesondere thermoplastischem, Kunststoff-, insbesondere Polyolefin-, vorzugsweise Polypropylenmaterial durch Wärmeeinwirkung mit einem Deckblatt aus Gewebe aus monoaxial verstreckten Polymer-, ins- besondere Polyolefin-, vorzugsweise Polypropylenbändchen, verbunden wird und bei dem nur der außen befindliche Oberflächen- bereich, insbesondere weniger als 30% der Materialdicke der Gewebebändchen, von Bodenfläche und Deckblatt infolge der Wär- meeinwirkung desorientierte Moleküle aufweist, wobei im übrigen Materialbereich die Molekülorientierung vorhanden ist. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Kontrolle und Begrenzung der Wärmeeinwirkung derart, dass tatsächlich nur der außen befindliche Oberflächenbereich entsprechend erhitzt und von einer Desorientierung der Moleküle betroffen ist. Bereiche des Gewebes mit desorientierten Molekülen haben im Vergleich zu Bereichen mit durch die Verstreckung des Materials orientierten Molekülen eine wesentlich geringere Festigkeit. Die Erfindung zielt nun darauf ab, den Sackverschluss derart zu gestalten, dass das Material des Sacks durch den Verschluss möglichst wenig geschwächt wird, sodass der verschlossene Sack auch unter hohen mechanischen Belastungen insbesondere im Bereich der Verschlussnaht nicht reißt. Außerdem soll eine im Vergleich zur Herstellung einer herkömmlichen genähten Verschlussnaht deutlich erhöhte Durchsatzgeschwindigkeit ermöglicht werden. Weiters soll die Prozesssicherheit erhöht, die Wartung der Maschinen reduziert, die Produktionskosten minimiert und die optische Vorteilhaftigkeit des Produkts gewähr- leistet werden. Die Erfindung bezieht sich dabei vor allem auf Säcke mit einer Kissenform.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Naht als Schweißnaht ausgeführt wird, wobei die Verschweißung wenigstens einen Ultraschallverschweißungsschritt umfasst. Die Ultraschallverschweißung erlaubt es hierbei, in einfacher Weise definierte Schweißstellen zu erhalten, sodass der von der Verschweißung betroffene Anteil des Gewebes im Bereich der Schweißnaht reduziert werden kann. Insbesondere wenn, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung entspricht, die Ultraschallver- schweißung zur Ausbildung einer Vielzahl von in Abstand vonein- ander angeordneten Schweißstellen vorgenommen wird, wird das Gewebe nur stellenweise durch die Schweißung geschwächt, wobei die Festigkeit zwischen den einzelnen Schweißstellen gänzlich erhalten bleibt. Da somit durch die Ultraschallverschweißung in nur geringem Ausmaß die Ausrichtung der Molekülketten verloren geht, erleidet das Gewebe kaum Festigkeitseinbußen. Bevorzugt wird dabei derart vorgegangen, dass die Schweißstellen in mehreren Reihen angeordnet werden, wobei die Schweißstellen einer Reihe zu den Schweißstellen einer benachbarten Reihe auf Lücke angeordnet sind. Durch die versetzte Anordnung der Schweißstellen wird die Entstehung von Rissfortpflanzungslinien wirksam verhindert .
Beim Kunststoff-Ultraschallschweißen wird den zu verschweißen- den Bändchen des Gewebes durch hochfrequente mechanische Schwingungen an den Schweißstellen Wärme zugeführt, wodurch das Material aufgeschmolzen oder zumindest erweicht wird. Dabei weisen die Fügekraft und die Ultraschallschwingung dieselbe Wirkrichtung auf . Die eingeleiteten Longitudinalwellen bewirken eine Druckschwellbeanspruchung im Werkstoff und in der Fügezone, die zu einer Plastifizierung des Kunststoffes führt. Bei Beendigung der Energieeinschallung kühlt das Material an den Schweißstellen unter Druck ab und es entsteht eine dauerhafte, mechanisch stabile Verbindung.
Die Schweißnaht erstreckt sich gemäß der Erfindung über die Breite des Sackkörpers, sodass auf Grund der Schweißnaht die betreffende Seite des Sackes im wesentlichen vollkommen verschlossen ist. Bei Säcken mit einem Ventil, das beispielsweise durch Einschlagen eines Ecks am Sackende nach innen entsteht, wird die Verschweißung ebenfalls über die — auf Grund des eingeschlagenen Ecks entsprechend verringerte — Breite des Sackkörpers vorgenommen und erstreckt sich dementsprechend auch über das eingeschlagene Gewebe.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise ist, dass es keine durch Nadelperforierung des Gewebes verursachte Schwachstellen gibt. Außerdem ist das Ultraschallverschweißen mit niedrigen Kosten verbunden und zeichnet sich durch eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit aus. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können deutlich mehr Säcke pro Minute verschlossen wer- den als mit den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren. Die Schweißverbindung ist keiner Alterung oder Versprödung unterworfen. Es gibt darüber hinaus einfache Entsorgungsmöglichkeiten, da der Sack ausschließlich aus sortenreinem Material besteht.
Allerdings besteht bei einer durch Ultraschallverschweißung der genannten Art hergestellten Schweißnaht die Gefahr, dass eine auf die Schweißnaht wirkende Schälbelastung, bei welcher die miteinander verbundenen Gewebelagen in einer Richtung quer zur Gewebeoberfläche auseinander gezogen werden zu einem Lösen der Schweißverbindung führt. Es sollte daher prinzipiell darauf geachtet werden, dass eine derartige Schweißverbindung lediglich auf Scherung beansprucht wird, d.h. lediglich einer Belastung parallel zur Gewebeoberfläche unterworfen wird. Zu diesem Zweck sieht eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass ein wenigstens ein offenes Ende aufweisender flacher Endabschnitt des Sackkörpers umgelegt wird und dass der Ultraschallverschweißungsschritt das Ultraschallverschweißen des umgelegten Endabschnittes mit dem Sackkörper umfasst. Durch die Umlegung des Endabschnittes ist die Schweißnaht keiner Schälbelastung mehr ausgesetzt, sodass die Naht auch sehr hohen mechanischen Belastungen standhalten kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung entspricht, der umgelegte Endabschnitt lediglich mit der dem umgelegten Endabschnitt zugewandten Gewebelage des Sackkörpers verbunden, insbesondere verschweißt, wird.
Alternativ kann auch so vorgegangen werden, dass die Verschweißung der zwei Gewebelagen des Endabschnittes mittels Ultra- schallschweißens im nicht umgelegten Zustand des flachen Endabschnittes erfolgt, dass danach der verschweißte Endabschnitt umgelegt wird und dass der umgelegte Endabschnitt schließlich mit dem Sackkörper verbunden wird. Das Verbinden kann dabei beispielsweise durch Kleben, insbesondere Extrusionskleben oder durch Heißluftschweißen erfolgen. Zur Vermeidung eines miteinander Verschweißens der dem umgelegten Endabschnitt zugewandten Gewebelage und der dem umgelegten Endabschnitt abgewandten Gewebelage des Sackkörpers wird mit Vorteil in den Sackkörper eine Trennschicht eingelegt oder eine Trennschicht aufgebracht. Die Trennschicht weist bevorzugt eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als das Sackgewebe. Die Trennschicht, insbesondere eine metallhältige Trennschicht, wird bevorzugt durch ein Beschichtungsverfahren aufgebracht. Als Trennschicht kommt hierbei bevorzugt ein metallhältiger Lack zur Anwendung. Eine derartige Trennschicht führt aufgrund des Metallgehalts zu einer Wärmeableitung, sodass die dem umgelegten Endabschnitt abgewandte Gewebelage des Sackkörpers einem geringeren bzw. im Wesentlichen keinem Wärmeeintrag unterliegt. Der Wärmeeintrag über den zu Ultraschallschwingungen anregbaren Schwingkörper erfolgt dabei bevorzugt auf den umgelegten Endab- schnitt.
Eine Schälbelastung der Schweißverbindung wird jedenfalls immer wirksam verhindert, wenn, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung entspricht, ausgehend von der auf Grund der Umlegung zu- oberst zu liegen kommenden Gewebelage lediglich eine Anzahl unmittelbar aufeinanderliegender Gewebelagen durch Ultraschall- verschweißung miteinander verbunden wird, die der um eins vermehrten Hälfte der Gesamtzahl der Gewebelagen entspricht. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Sack der eingangs genannten Art vorgesehen, der erfindungsgemäß derart ausgebildet ist, dass wenigstens eine verschlossene Seite einen umgelegten Endabschnitt aufweist, der lediglich mit der dem umgelegten Endabschnitt zugewandten Gewebelage des Sackkörpers verbunden, insbesondere ultraschallverschweißt ist. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert und betreffen im Wesentlichen die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erwähnten Merkmale. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Verschließen eines Sackkörpers aus einem Gewebe aus monoaxial verstreckten Polymer-, insbesondere Polyolefin- oder Po- lypropylenbändchen insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, die eine Zuführvorrichtung zum Zuführen des Sackkörpers zu einer Schließstation umfasst. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung derart weitergebildet, dass die Verschließstation eine Ultraschallschweißstation umfasst.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In dieser zeigen Fig. 1 einen schematischen Querschnitt eines Schlauchgewebes zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sacks, Fig. 2 das Gewebe mit umgelegtem Endabschnitt, Fig. 3 den End- abschnitt in verschweißtem Zustand, Fig. 4 eine Ansicht gemäß dem Pfeil IV der Fig. 3 und Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs V der Fig. 4.
In Fig. 1 ist ein Sack 1 aus einem Schlauchgewebe in flachem Zustand dargestellt, dessen offenes Ende 2 zur Herstellung eines Sacks mit Kissenform verschlossen werden soll. Im Ausgangszustand gemäß Fig. 1 sind zwei Gewebelagen 3 und 4 ersichtlich. Wenn es sich um einen Sack mit Seitenfaltung handelt, was im Rahmen der vorliegenden Erfindung ohne weiteres möglich ist, sind im Bereich der Seitenfaltung vier Gewebelagen vorhanden. Die Erfindung wird nachfolgend aber lediglich an Hand eines Sacks ohne Seitenfaltung erläutert.
Zum Verschließen des offenen Endes 2 des Sacks 1 wird nun wie folgt vorgegangen. Zunächst wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, der entsprechende Endabschnitt 5 auf den Sackkörper umgelegt, sodass im Bereich der Umlegung insgesamt vier Gewebe- lagen aufeinander zu liegen kommen, nämlich die Lagen 3, 4, 6 und 7. Zwischen den Gewebelagen 3 und 4 ist eine Trennschicht 8 angeordnet. Bei der Trennschicht kann es sich dabei um eine Beschichtung handeln, die zumindest entweder auf der der Gewe- belage 3 zugewandten Seite der Gewebelage 4 oder auf der der Gewebelage 4 zugewandten Seite der Gewebelage 3 aufgebracht ist. Die Trennschicht 8 verhindert beim nachfolgenden Ultraschallverschweißen, dass die Gewebelagen 3 und 4 miteinander dauerhaft verbunden werden und die Gewebeschicht 3 beschädigt wird.
In Fig. 2 ist schematisch eine Ultraschallschweißvorrichtung dargestellt, umfassend einen Amboss 9 und eine Sonotrode 10. Zum Verschweißen werden die Gewebelagen 3, 4, 6 und 7 zwischen dem Amboss 9 und der Sonotrode 10 eingeklemmt, indem der Amboss 9 und die Sonotrode 10 entsprechend der Pfeile 11 auf den zu verschweißenden Abschnitt zu bewegt werden. Die Sonotrode wird in Ultraschallschwingung versetzt, wodurch an den Kontaktstellen der Sonotrode 10 am Gewebe eine Verschweißung bewirkt wird. Dabei werden die Gewebelagen 4, 6 und 7 miteinander verschweißt. Die Trennschicht 8 verhindert eine dauerhafte Verbindung der Gewebelagen 3 und 4. Wenn die Gewebelagen 3 und 4 nach dem Schweißvorgang trotz der Trennschicht 8 aneinanderheften, so ist auf Grund der Trennschicht 8 jedenfalls keine dauerhafte Verbindung zwischen diesen Gewebelagen 3 und 4 gegeben, sondern es können diese beiden Gewebelagen ohne weiters händisch voneinander getrennt werden ohne das Material des Gewebes zu beschädigen. Alternativ werden die Gewebelagen ggf. beim Befüllen des Sacks auf Grund des Gewichts des Füllguts voneinander ge- trennt.
Fig. 3 zeigt das Sackende im verschlossenen Zustand. Dadurch, dass die Gewebelagen 3 und 4 nicht miteinander verbunden sind, wirkt das Gewicht des Füllguts nicht im Sinne einer Schälbela- stung auf die Verbindungen 4 zu 6 und 6 zu 7, sondern lediglich im Sinne einer Scherbelastung. Die Verbindungen können sehr hohe Scherbelastungen aufnehmen, sodass der Sackverschluss auch bei hohen Belastungen erhalten bleibt.
Fig. 4 zeigt den Sackverschluss in einer Ansicht gemäß Pfeil IV der Fig. 3, wobei ersichtlich ist, dass die Schweißung in Form einer sich über die gesamt Breite des Sacks 1 erstreckenden Schweißnaht ausgebildet ist. Allerdings ist die mit Ultraschall ausgeführte Naht nicht als durchgehende Naht ausgebildet, sondern umfasst, wie sich aus der Detailansicht gemäß Fig. 5 er- gibt, eine Vielzahl von versetzt angeordneten Schweißstellen 13. Die versetzte Anordnung der Schweißstellen 13 führt dazu, dass die von der Verschweißung betroffenen Bändchen nicht auf ihrer ganzen Breite durch die von der Verschweißung hervorgerufene Strukturveränderung der Moleküle geschwächt werden. Auf Grund der rasterartigen Anordnung der Schweißstellen 13 wird eine stabile Verbindung der Gewebelagen erreicht ohne die Festigkeit des Gewebes insgesamt entscheidend zu beinträchtigen.
Zur Beibehaltung einer ausreichenden Festigkeit reicht es aus, wenn die Summe der Flächen der Schweißstellen 13 weniger als 50 %, bevorzugt weniger als 25 %, insbesondere weniger als 15 % der Fläche der Schweißnaht 12 beträgt.
Das offene Ende 3 kann nach dem Befüllen des Sacks 1 in glei- eher Weise verschlossen werden wie zuvor im Zusammenhang mit der Verschließung des offenen Endes 2 beschrieben.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zum Verschließen eines Sackkörpers aus einem Gewebe aus monoaxial verstreckten Polymer-, insbesondere Polyo- lefin- oder Polypropylenbändchen, bei dem wenigstens zwei Gewebelagen mittels einer sich über die Breite des Sackkörpers erstreckenden Naht verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Naht als Schweißnaht ausgeführt wird, wobei die Verschweißung wenigstens einen Ultraschallverschweißungsschritt umfasst.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein wenigstens ein offenes Ende aufweisender flacher Endabschnitt des Sackkörpers umgelegt wird und dass der Ultraschall- verschweißungsschritt das Ultraschallverschweißen des umgelegten Endabschnittes mit dem Sackkörper umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der umgelegte Endabschnitt lediglich mit der dem umgelegten Endabschnitt zugewandten Gewebelage des Sackkörpers verschweißt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung eines Miteinanderverschweißens der dem um- gelegten Endabschnitt zugewandten Gewebelage und der dem umgelegten Endabschnitt abgewandten Gewebelage des Sackkörpers in den Sackkörper eine Trennschicht eingelegt oder eine Trennschicht aufgebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht durch ein Beschichtungsverfahren aufgebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass ausgehend von der auf Grund der Umlegung zuoberst zu liegen kommenden Gewebelage lediglich eine Anzahl unmittelbar aufeinanderliegender Gewebelagen durch Ultraschall- verschweißung miteinander verbunden wird, die der um eins vermehrten Hälfte der Gesamtzahl der Gewebelagen entspricht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Ultraschallverschweißung zur Ausbildung einer Vielzahl von in Abstand voneinander angeordneten Schweißstellen vorgenommen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißstellen in mehreren Reihen angeordnet werden, wobei die Schweißstellen einer Reihe zu den Schweißstellen einer benachbarten Reihe auf Lücke angeordnet sind.
9. Sack aus einem Gewebe aus monoaxial verstreckten Polymer-, insbesondere Polyolefin- oder Polypropylenbändchen, der ein- oder beidseitig verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine verschlossene Seite einen umgelegten Endabschnitt (5) aufweist, der lediglich mit der dem umgelegten Endabschnitt (5) zugewandten Gewebelage (4) des Sackkörpers (1) verbunden, insbesondere ultraschallverschweißt ist.
10. Sack nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung eines Miteinanderverschweißens der dem umgelegten Endabschnitt (5) zugewandten Gewebelage (4) und der dem umge- legten Endabschnitt (5) abgewandten Gewebelage (3) des Sackkörpers (1) in den Sackkörper (1) eine Trennschicht (8) eingelegt oder eine Trennschicht (8) aufgebracht ist.
11. Sack nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das
Sackgewebe .
12. Sack nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der auf Grund der Umlegung zu- oberst zu liegen kommenden Gewebelage (7) lediglich eine Anzahl unmittelbar aufeinanderliegender Gewebelagen (7,6,4) insbesondere durch Ultraschallverschweißung miteinander verbunden ist, die der um eins vermehrten Hälfte der Gesamtzahl der Gewebelagen entspricht.
13. Sack nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ultraschallverschweißung (12) eine Vielzahl von in Abstand voneinander angeordneten Schweißstellen (13) aufweist.
14. Sack nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißstellen (13) in mehreren Reihen angeordnet sind, wobei die Schweißstellen (13) einer Reihe zu den Schweißstellen (13) einer benachbarten Reihe auf Lücke angeordnet sind.
15. Vorrichtung zum Verschließen eines Sackkörpers aus einem Gewebe aus monoaxial verstreckten Polymer-, insbesondere Polyo- lefin- oder Polypropylenbändchen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Zuführvorrichtung zum Zuführen des Sackkörpers ( 1 ) zu einer Verschließstation, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließsta- tion eine Ultraschallschweißstation (9,10) umfasst.
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