專利名稱：密封袋體的方法
密封袋體的方法本發(fā)明涉及密封袋體的方法，該袋體由包括單軸拉伸聚合物帶、特別為聚烯烴帶、優(yōu)選地為聚丙烯帶的織物制成，其中，至少兩個(gè)織物層通過(guò)接縫連接。本發(fā)明還涉及一種袋，該袋由包括單軸拉伸聚合物帶、特別為聚烯烴帶、優(yōu)選地為聚丙烯帶的織物制成，該袋的一側(cè)或兩側(cè)被密封。不同類(lèi)型的袋被用來(lái)包裝貨物，尤其是散裝貨物。本發(fā)明涉及由包括單軸拉伸聚合物帶、特別為聚烯烴帶、優(yōu)選地為聚丙烯帶的織物制成的袋。這些帶通常通過(guò)將聚合物膜、特別為聚烯烴膜、優(yōu)選地為聚丙烯膜拉伸成4至10倍長(zhǎng)、由此使分子鏈在帶的縱向方向?qū)R且相較于原始膜在這個(gè)方向具有約6至10倍的強(qiáng)度來(lái)制造。帶的寬度通常約為
I.5-10mm,厚度約為 20-80 u m。通過(guò)區(qū)分墊形袋與箱形袋來(lái)將上述袋粗略分類(lèi)。
通常通過(guò)縫合具有織縫或焊縫的底部來(lái)生產(chǎn)墊形袋。墊形袋通常為部分縫合的、上部開(kāi)放的袋或?yàn)檩佒系墓軤畈牧?。部分縫合的、上部開(kāi)放的袋通常在裝填之后進(jìn)行密封。由管狀材料制成的袋直接在裝填機(jī)即所謂的FFS設(shè)備(成形、裝填和密封)上縫合縫合底部接縫以及在裝填之后縫合上部接縫以密封。在用針織縫的情況下，這種情況的缺點(diǎn)在于，袋的內(nèi)容物可通過(guò)針穿孔而漏出。此外，針穿孔造成織物中的弱點(diǎn)，使得袋在接縫處撕裂。再者，用針機(jī)械制造織縫具有一系列的問(wèn)題，諸如針斷裂的風(fēng)險(xiǎn)、以及用于接縫的線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。另一缺點(diǎn)是，縫紉時(shí)縫紉機(jī)頭的送料速率受限，使得當(dāng)前可用的機(jī)器最大僅可處理每分鐘約40至45個(gè)袋。對(duì)于鋁箔袋而言，作為織縫的替代，可在底部進(jìn)行焊縫，在裝填之后以與如上所述相似的方式在頂部進(jìn)行織縫。已經(jīng)公開(kāi)了用于密封箱形袋底部的各種方法。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，大多數(shù)箱型袋的折疊的底部通過(guò)使用多成分粘合劑來(lái)費(fèi)力地膠合，因?yàn)橥ǔ＝M成織物的聚烯烴和聚丙烯材料很難膠合。與復(fù)雜的膠合程序一樣，已知的粘合劑具有額外的缺點(diǎn)，諸如低貯存期限、因溫度變化而導(dǎo)致的脆性以及由于濕氣造成的粘性損失。就此，在WO 95/30598A1中描述了改進(jìn)的方法，其中，袋的至少一端、尤其是底部表面經(jīng)由中間層連接，該中間層由熱塑性合成材料、尤其是聚烯烴材料(優(yōu)選地聚丙烯材料)制成，通過(guò)對(duì)由包括單軸拉伸聚合物帶、尤其是聚烯烴帶(優(yōu)選地為聚丙烯帶)的織物的覆蓋層加熱，只有表面的外部、尤其是底部表面和覆蓋層的織物帶材料厚度的小于30%的部分具有因加熱產(chǎn)生的未定向分子，定向分子則存在于材料的其余部分。該方法的缺點(diǎn)是對(duì)加熱作用的控制和限制，使得實(shí)際上只有表面 的外部被加熱并且受到未定向分子的作用。與具有因材料拉伸產(chǎn)生的定向分子的部分相t匕，具有未定向分子的織物部分具有顯著降低的強(qiáng)度。本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)在密封過(guò)程中盡可能少地弱化袋材料的袋密封，使得密封后的袋尤其是密封接縫區(qū)域即使承受高機(jī)械應(yīng)力時(shí)也不會(huì)撕裂。此外，與常規(guī)的縫紉密封接縫的制造相比，本發(fā)明能夠顯著提高生產(chǎn)效率。而且，本發(fā)明能夠提高加工可靠性、減少機(jī)器維護(hù)、最小化生產(chǎn)成本并且確保視覺(jué)外觀。為此，本發(fā)明主要但并不僅僅涉及墊形袋。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明，上述方法的特征在于，接縫被設(shè)計(jì)為焊接縫，焊接縫包括彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部。優(yōu)選地，焊接為超聲波焊接或激光焊接。在本文中，超聲波焊接允許容易地限定焊接部，從而減少焊接縫區(qū)域受焊接影響的織物部分。還存在其它可想到的焊接方法，諸如通過(guò)熱燙印(靜態(tài)或滾動(dòng)燙印或輥)的焊接。通過(guò)使用這種焊接技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的焊接縫被制成為包括多個(gè)彼此間隔的焊接部，優(yōu)選地由多個(gè)彼此間隔的焊接部構(gòu)成，織物僅在焊接的位置被弱化，完全保持了各個(gè)焊接部之間的強(qiáng)度。由于在超聲波焊接之后僅少量分子鏈沒(méi)有對(duì)齊，所以織物的強(qiáng)度幾乎沒(méi)有減弱。優(yōu)選地，焊接部被形成為點(diǎn)狀，其中優(yōu)選地，焊接部垂直于帶的方向且彼此偏移地設(shè)置。焊接部的交錯(cuò)(偏移)設(shè)置有效地防止撕裂傳播線的產(chǎn)生。焊 接部例如可設(shè)置在多行中，其中，一行的焊接部被設(shè)置為與相鄰行的焊接部之間具有間隙。對(duì)于塑料超聲波焊接，通過(guò)在焊接部處進(jìn)行高頻機(jī)械振動(dòng)將熱量供給至待焊接的織物帶，使得材料熔化或至少軟化。因此，接合力和超聲波振動(dòng)在相同的方向作用。所引起的縱向波導(dǎo)致材料和接合區(qū)中的壓力脈沖負(fù)荷，其導(dǎo)致合成材料的塑化。當(dāng)能量引入完成時(shí)，焊接部處的材料在壓力下冷卻，形成了永久的機(jī)械穩(wěn)定連接。根據(jù)本發(fā)明，焊接縫的長(zhǎng)度優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于袋體的寬度，從而使袋的與焊接縫相關(guān)的側(cè)邊因焊接縫而基本完全密封。當(dāng)袋具有閥時(shí)，例如通過(guò)將袋的端部處的角向內(nèi)折產(chǎn)生的閥，焊接同樣地在袋體的寬度上實(shí)現(xiàn)(袋體的寬度因向內(nèi)折的角而相應(yīng)地減少)，以及還延伸過(guò)折疊的織物。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法，焊接縫的寬度不超過(guò)10cm，更優(yōu)選地不超過(guò)8cm，更優(yōu)選地不超過(guò)5cm，特別更優(yōu)選地不超過(guò)3cm，由此可使焊接最小化并且使受焊接影響的區(qū)域減少，而不損害焊接連接的強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部的設(shè)置密度為每平方厘米至多15個(gè)焊接部，更優(yōu)選地每平方厘米至多10個(gè)焊接部，特別優(yōu)選地每平方厘米至多5個(gè)焊接部。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)在于，織物中不存在因針穿過(guò)而導(dǎo)致的弱點(diǎn)。此外，超聲波焊接具有低成本和高工作速度的優(yōu)點(diǎn)。顯然，與現(xiàn)有技術(shù)已知的方法相比，根據(jù)本發(fā)明的方法每分鐘可密封更多的袋。焊接部不會(huì)老化或脆化。此外，還能夠簡(jiǎn)單地清除，諸如袋可由一種類(lèi)型的材料制成。然而，對(duì)于通過(guò)所述類(lèi)型的超聲波焊接產(chǎn)生的焊接縫，存在如下的風(fēng)險(xiǎn)，即通過(guò)作用在焊接縫上的剝離負(fù)載，連接在一起的織物層在垂直于織物表面的方向上被拉開(kāi)，導(dǎo)致焊接部分離。因此在原則上，應(yīng)該確保這種類(lèi)型的焊接部?jī)H受到剪應(yīng)力，即僅承受與織物平面平行的負(fù)載。為此，根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施方式提供將具有平坦的端部段的袋體的至少一個(gè)開(kāi)放端部折疊，并且通過(guò)焊接縫與袋體連接。通過(guò)折疊端部段，焊接縫不再承受剝離負(fù)載，因此允許接縫也能夠承受非常高的機(jī)械負(fù)載。特別優(yōu)選的情況為折疊的端部段僅與袋體的其所靠近的織物層焊接在一起?？蛇x地，該方法還可被設(shè)計(jì)為端部段的兩個(gè)織物層的焊接能夠在平坦端部段的未折疊狀態(tài)下進(jìn)行，然后，所焊接的端部段被折疊，最終，被折疊的端部段與袋體連接。因此，連接可通過(guò)膠粘(尤其是擠壓膠粘)或熱空氣焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)。折疊段的寬度優(yōu)選地不超過(guò)IOcm,更優(yōu)選地不超過(guò)8cm,更優(yōu)選地不超過(guò)5cm,特別優(yōu)選地不超過(guò)3cm。
有利地，在袋體中插入分隔層或者涂覆分隔層，以避免袋體的靠近折疊的端部段的織物層與遠(yuǎn)離折疊的端部段的織物層焊接在一起。分隔層優(yōu)選地比制成袋的織物具有更高的導(dǎo)熱性。分隔層，尤其是包含金屬的分隔層，優(yōu)選地通過(guò)涂布加工進(jìn)行涂覆。金屬漆優(yōu)選地用于分隔層。由于含有金屬內(nèi)容物，這種類(lèi)型的分隔層導(dǎo)致熱散逸，使得袋體的遠(yuǎn)離折疊的端部段的織物層受到較小的熱輸入或完全沒(méi)有熱輸入。由此，激發(fā)超聲波振動(dòng)的振動(dòng)體所引起的熱輸入優(yōu)選地作用在折疊的端部段處。優(yōu)選地，從折疊之后位于最上面的織物層開(kāi)始，僅有與織物層總數(shù)的一半加一相對(duì)應(yīng)的數(shù)量的、彼此直接堆疊的織物層通過(guò)超聲波焊接連接在一起，這在任何情況下總是有效地防止焊接部的剝離負(fù)載。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了在介紹中描述的類(lèi)型的袋，其根據(jù)本發(fā)明被設(shè)計(jì)為使袋的至少一側(cè)通過(guò)至少一個(gè)焊接縫密封，該焊接縫具有彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部。優(yōu)選的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中被限定并且基本涉及已經(jīng)結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的方法描述的特征。下面參照在附圖
中示意性示出的示例性實(shí)施方式更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在附圖中，圖I示出了制造根據(jù)本發(fā)明的袋的管狀織物的示意性剖視圖，圖2示出了具有折疊的端部段的織物，圖3示出了處于焊接狀態(tài)的端部段，圖4示出了根據(jù)圖3的箭頭IV的視圖；以及圖5示出了圖4的區(qū)域V的放大視圖。如圖I所示，由管狀織物制成的袋I處于平坦?fàn)顟B(tài)，袋I的開(kāi)放端2被密封以產(chǎn)生墊形的袋。在圖I的初始狀態(tài)中，可看到兩個(gè)織物層3和4。如果袋具有折邊(落入本發(fā)明范圍內(nèi))，則在折邊區(qū)域中設(shè)有四個(gè)織物層。然而，下面僅參照沒(méi)有折邊的袋對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。將袋I的開(kāi)放端2密封的方法如下。首先，如圖2所示，適當(dāng)?shù)亩瞬慷?被折疊到袋體上，使得全部四個(gè)織物層(即層3、4、6、7)在折疊區(qū)域中彼此堆疊。在織物層3與4之間設(shè)有分隔層8。分隔層可以是涂覆于織物層4的面向織物層3的一側(cè)或織物層3的面向織物層4的一側(cè)的涂層。分隔層8在隨后的焊接(尤其是超聲波焊接)過(guò)程中防止織物層3與4永久地彼此連接，并防止織物層3被損壞。圖2示意性示出了包括砧件9和超聲焊極10的超聲波焊接裝置。通過(guò)將砧件9和超聲焊極10按照箭頭所示移動(dòng)到待焊接的段，來(lái)將織物層3、4、6和7夾在砧件9與超聲焊極10之間。超聲焊極10以超聲振動(dòng)的方式移動(dòng)，由此在織物上的接觸點(diǎn)進(jìn)行焊接。因此，織物層4、6和7彼此焊接在一起。分隔層8防止織物層3與4永久連接。盡管存在分隔層8，但如果在焊接過(guò)程之后織物層3與4仍彼此粘附，則在任何情況下因?yàn)榉指魧?，該織物層3與4不能永久接合，替代地，這兩個(gè)織物層可容易地通過(guò)手動(dòng)彼此分離而不會(huì)損壞織物材料?？蛇x地，在裝填袋時(shí)，由于產(chǎn)品的重量織物層可彼此分離。圖3示出了處于密封狀態(tài)的袋的端部。當(dāng)織物層3與4沒(méi)有彼此連接時(shí)，所裝填的產(chǎn)品的重量不會(huì)對(duì)織物層4到6以及6到7的連接施加剝離力，而是僅施加剪應(yīng)力。此連接可承受極高的剪應(yīng)力，使得袋即使在重負(fù)載作用下仍保持密封。圖4示出了根據(jù)圖3的箭頭IV的袋密封，如圖所示，對(duì)沿袋的整個(gè)寬度延伸的焊接縫進(jìn)行焊接。然而，通過(guò)超聲波實(shí)現(xiàn)的接縫不是連續(xù)的接縫，而是如圖5的細(xì)節(jié)圖所示，包括多個(gè)偏移設(shè)置的焊接部13。焊接部13的偏移設(shè)置導(dǎo)致受到焊接作用的帶不會(huì)因?yàn)橛珊附铀鸬姆肿咏Y(jié)構(gòu)變化而在它們的整個(gè)寬度上弱化。焊接部13的偏移設(shè)置實(shí)現(xiàn)了織物層的穩(wěn)定連接，而不會(huì)使整個(gè)織物的強(qiáng)度受到嚴(yán)重影響。接縫12的寬度a優(yōu)選地為至多IOcmo折疊段的寬度b優(yōu)選地至多為IOcm,更優(yōu)選地至多為8cm,更優(yōu)選地至多為5cm,更優(yōu)選地至多為3cm。
當(dāng)焊接部13的表面積總和小于焊接縫的面積的50%、優(yōu)選地小于25%、特別優(yōu)選地小于15%時(shí)強(qiáng)度是足夠的。在袋I被裝填之后，開(kāi)放端3能夠以與先前所述的開(kāi)放端2的密封相同的方式進(jìn)行密封。
權(quán)利要求
1.密封袋體的方法，所述袋體由包括單軸拉伸聚合物帶的織物制成，所述聚合物帶特別為聚烯烴帶，優(yōu)選地為聚丙烯帶，其中，至少兩個(gè)織物層通過(guò)接縫連接，其特征在于，所述接縫為焊接縫，所述焊接縫包括彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述焊接縫由彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部組成。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其中，所述焊接部被設(shè)置成垂直于所述聚合物帶的方向并彼此偏移。
4.如權(quán)利要求I至3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述焊接部設(shè)置在多行中，相鄰行的焊接部之間設(shè)有間隙。
5.如權(quán)利要求I至4中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述焊接縫的長(zhǎng)度與所述袋體的寬度基本對(duì)應(yīng)。
6.如權(quán)利要求I至5中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述焊接縫的寬度不超過(guò)10cm，優(yōu)選地不超過(guò)8cm,更優(yōu)選地不超過(guò)5cm,特別優(yōu)選地不超過(guò)3cm。
7.如權(quán)利要求I至6中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述焊接為超聲波焊接或激光焊接。
8.如權(quán)利要求I至7中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部的設(shè)置密度為每平方厘米中設(shè)置的焊接部不超過(guò)15個(gè)，優(yōu)選地不超過(guò)10個(gè)，更優(yōu)選地不超過(guò)5個(gè)。
9.如權(quán)利要求I至8中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部的設(shè)置密度為每平方厘米中設(shè)置的焊接部至少為I個(gè)，優(yōu)選地至少為2個(gè)，更優(yōu)選地至少為3個(gè)。
10.如權(quán)利要求I至9中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述焊接部被設(shè)置成使所述焊接部的面積總和小于所述焊接縫的面積的50%，優(yōu)選地小于25%，特別優(yōu)選地小于15%。
11.如權(quán)利要求I至10中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述袋體的具有平坦的端部段的至少一個(gè)開(kāi)放端部被折疊，并且通過(guò)焊接縫與所述袋體連接。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所折疊的端部段僅與所述袋體的靠近所折疊的端部段的織物層焊接在一起。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，在所述袋體中插入或涂覆有分隔層，以避免所述袋體的靠近所折疊的端部段的織物層與遠(yuǎn)離所折疊的端部段的織物層焊接在一起。
14.由包括單軸拉伸聚合物帶的織物制成的袋，所述聚合物帶特別為聚烯烴帶，優(yōu)選地為聚丙烯帶，所述袋的一側(cè)或兩側(cè)被密封，其特征在于，所述袋的至少一側(cè)通過(guò)至少一個(gè)焊接縫來(lái)密封，所述焊接縫包括彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部(13)。
15.如權(quán)利要求14所述的袋，其中，所述焊接部(13)被設(shè)置成垂直于所述聚合物帶的方向并彼此偏移。
16.如權(quán)利要求14或15所述的袋，其中，所述焊接部(13)設(shè)置在多行中，相鄰行的焊接部(13)之間設(shè)有間隙。
17.如權(quán)利要求14至16中的任一項(xiàng)所述的袋，其中，所述焊接部(13)被設(shè)計(jì)成點(diǎn)狀。
18.如權(quán)利要求14至17中的任一項(xiàng)所述的袋，其中，所述焊接縫(12)的長(zhǎng)度與所述袋體的寬度基本對(duì)應(yīng)。
19.如權(quán)利要求14至18中的任一項(xiàng)所述的袋，其中，所述焊接縫(12)的寬度(a)不超過(guò)10cm,優(yōu)選地不超過(guò)8cm,更優(yōu)選地不超過(guò)5cm,特別優(yōu)選地不超過(guò)3cm。
20.如權(quán)利要求14至19中的任一項(xiàng)所述的袋，其中，所述焊接為超聲波焊接或激光焊接。
21.如權(quán)利要求14至20中的任一項(xiàng)所述的袋，其中，所述彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部(13)的設(shè)置密度為每平方厘米中設(shè)置的焊接部不超過(guò)15個(gè)，優(yōu)選地不超過(guò)10個(gè)，更優(yōu)選地不超過(guò)5個(gè)。
22.如權(quán)利要求14至21中的任一項(xiàng)所述的袋，其中，所述彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部(13)的設(shè)置密度為每平方厘米中設(shè)置的焊接部至少為I個(gè)，優(yōu)選地至少為2個(gè)，更優(yōu)選地至少為3個(gè)。
23.如權(quán)利要求14至22中的任一項(xiàng)所述的袋，其中，所述焊接部(13)被設(shè)置成使所述焊接部的面積總和小于所述焊接縫(12)的面積的50%，優(yōu)選地小于25%，特別優(yōu)選地小于15%。
24.如權(quán)利要求14至23中的任一項(xiàng)所述的袋，其中，至少一個(gè)密封包括折疊的端部段(5)，使得所折疊的端部段(5)僅與所述袋體(I)的靠近所折疊的端部段(5)的織物層(4)焊接在一起。
25.如權(quán)利要求24所述的袋，其中，在所述袋體(I)中插入或涂覆有分隔層(8)，以避免所述袋體(I)的靠近所折疊的端部段(5)的織物層(4)與遠(yuǎn)離所折疊的端部段(5)的織物層(3)焊接在一起。
26.如權(quán)利要求25所述的袋體，其中，所述分隔層的導(dǎo)熱性高于制成所述袋的織物。
27.如權(quán)利要求14至26中的任一項(xiàng)所述的袋，其中，所折疊的端部段(5)的寬度(b) 不超過(guò)IOcm,優(yōu)選地不超過(guò)8cm,更優(yōu)選地不超過(guò)5cm,特別優(yōu)選地不超過(guò)3cm。
全文摘要
一種密封袋體的方法，該袋體由包括單軸拉伸聚合物帶的織物制成，該聚合物帶特別為聚烯烴帶，優(yōu)選地為聚丙烯帶，其中，至少兩個(gè)織物層(3、4)通過(guò)接縫(12)連接，該接縫(12)為焊接縫，焊接縫包括彼此間隔設(shè)置的多個(gè)焊接部(13)。
文檔編號(hào)B65D75/20GK102725128SQ201080061006
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
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