Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Papiersack, vorzugsweise einen Ventilpapiersack, für Schüttgut wie Zement, Gips, Granulat, Tierfutter o. Ä., mit einem Boden, vorzugsweise einem Kreuz- oder Blockboden, und mit einem dem Boden gegenüberliegenden Oberteil, in dem ggf. ein Ventilschlauch zum Befüllen des Papiersacks angeordnet ist.

Derartige Papiersäcke sind bekannt, beispielsweise aus der EP 1 858 769 B1. Im Handel verbreitet sind insbesondere die üblichen Größen 5 kg, 10 kg oder 25 kg. Sie weisen eine oder mehrere Papierlagen auf, die aus Papier oder einem Papierverbund und/oder beschichtetem Papier gebildet sind.

Zum Befüllen solcher Säcke ist ggf. ein Ventilschlauch vorgesehen, der in das Oberteil eingearbeitet ist und der zum Befüllen auf einen Füllstutzen aufgesteckt wird. Von wesentlicher Bedeutung für ein schnelles und wirtschaftliches Befüllen ist ein schnelles Entweichen der Luft während des Füllvorgangs. Andererseits soll der Sack nach dem Befüllen möglichst dicht sein. Um einen höheren Produktschutz bzw. eine längere Produktstabilität des Füllgutes zu erreichen, kann - wie in der EP 1 858 769 B1 beschrieben - eine Sperrschicht zwischen einer Innenlage und einer Außenlage aus Papier eingelegt sein.

Es hat sich herausgestellt, dass mit den vorbekannten Säcken bei empfindlichen Füllgütern ein hinreichender Produktschutz nicht gewährleistet werden kann. Derart empfindliche Füllgüter sind beispielsweise schnell bindende Produkte im Bereich der Baustoffe oder Lebensmittel, bei denen ein Aromaverlust verhindert werden muss.

Als nachteilig bei vorbekannten Säcken hat sich unter anderem erwiesen, dass die Sperrschicht dort nur lose überlappend eingelegt wurde, womit ein hinreichender Produktschutz nicht möglich war, bzw. die Produktstabilität des Füllgutes nicht ausreichend lang. Außerdem haben sich Sacklösungen als nachteilig herausgestellt, bei denen innerhalb der Sperrschicht eine weitere Papierlage angeordnet ist, weil die im Papier enthaltene Restfeuchte in das Füllgut hineindiffundieren kann und dieses dadurch schneller altern lässt bzw. zerstört.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Papiersack vorzuschlagen, der insbesondere einen erhöhten Produktschutz und/oder eine verlängerte Produktstabilität des Füllgutes gewährleistet, und gleichzeitig eine wirtschaftliche Herstellung und schnelle Entlüftung beim Befüllen erlaubt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Papiersack mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäßen Papiersäcke weisen eine beschichtete Papierlage mit einer zum Sackinneren gewandten Beschichtung auf, welche gasdicht ist, also eine gute Abdichtung gegen Gasdurchtritt bildet, insbesondere gegen den Durchtritt von Luft- Sauerstoff, CO2 oder gasförmigem Wasser. Des Weiteren weist die beschichtete Papierlage eine Überlappung auf, wobei die überlappenden Ränder vorzugsweise parallel zu den Seitenrändern des Papiersacks verlaufen, so dass sich die Überlap- pung nach Art eines Überlappungsstreifens vom Boden zum Oberteil erstreckt. Bei den erfindungsgemäßen Papiersäcken ist die Überlappung der beschichtete Papierlage zum Sackinneren hin dichtend verklebt, d. h. im Bereich der Überlappung ist die zum Sackinneren gewandte Lage der Innenlage mit der zum Sackäußeren gewandten Lage der beschichteten Papierlage verklebt, und die Verklebung befindet sich im Randbereich der Überlappung zum Sackinneren hin. Zwar ist die Verklebung direkt am Rand der Überlappung vorteilhaft, allerdings muss sich die Verklebung nicht direkt an der Kante der Überlappung zum Sackinneren befinden. Vielmehr kann sie auch von der Kante der Überlappung abgerückt sein, denn auch in diesem Fall kann der erfindungsgemäß bezweckte Effekt noch erreicht werden. Weiter erfindungsgemäß weist die zum Sackinneren gewandte Lage der beschichteten Papierlage im Bereich der Überlappung Perforationen auf, die von der zum Sackäußeren gewandten Lage der Überlappung überdeckt werden. Durch diese Perforationen kann beim Befüllen des Sackes Luft austreten und zur Außenseite der Überlappung hin entweichen, da die für den Luftstrom hinderliche Verklebung zum Sackinneren hin angeordnet ist. Die Verklebung zum Sackinneren hat somit eine Lenkungswirkung für den Luftstrom, sowie eine Stabilisierungswirkung für die beschichtete Papierlage im Bereich der Überlappung, dient also dem Zusammenhalten der Materialenden im Bereich der Überlappung. Dadurch kann erreicht werden, dass die beim Befüllen durch die Perforationen austretende Luft aus dem Überlappungsbereich vollständig nach außen austritt. Des Weiteren wird die Stabilität im Überlappungsbereich verbessert und die Dichtigkeit im befüllten Zustand. Des Weiteren kann der Austritt von Füllgut durch die Überlappung vermieden werden. Durch geeignete Wahl der Größen der Perforations-Öffnungen kann sichergestellt werden, dass das jeweilige Füllgut im Sack zurückgehalten wird, während die Luft durch die Perforationen entweicht. Beim fertig befüllten Sack sind die Perforationen im Bereich der Überlappung durch die äußere Lage der Innenlage zugedeckt, so dass das Eindringen von Substanzen von außen vermieden wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine gute Entlüftung beim Befüllen bei gleichzeitig hohem Produktschutz und verlängerter Produktstabilität des Füllguts erreicht. Durch die gasdichte Beschichtung wird vermieden, dass Luftsau- erstoff, CO2 oder gasförmiges Wasser in relevanten Mengen von außen eindringen und das Füllgut schädigen bzw. zerstören können. Diese Gase sind nämlich in erster Linie für Schäden an empfindlichen Produkten bzw. für die geringere Lagerstabilität derartiger Füllgüter verantwortlich. Da die gasdichte Beschichtung die mit dem Füllgut in Kontakt stehende Oberfläche der Sackwand bildet, befindet sich keine Papierlage in Kontakt mit dem Füllgut, aus der Restfeuchte in das Füllgut hinein diffundieren könnte.

Ein breiter ausgestalteter Überlappungsbereich erlaubt eine größere Fläche von Perforationen im Überlappungsbereich und damit eine bessere Entlüftung bei Befüllen. Nachteilig bei einem größeren Überlappungsbereich ist der höhere Materialaufwand für die Innenlage. In diesem Zielkonflikt hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Überlappung der Innenlage mindestens 3 % des Sackumfangs, weiter vorteilhaft mindestens 10 % des Sackumfangs und noch weiter vorteilhaft mindestens 17 % höchstens aber 25 % des Sackumfangs beträgt

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die gasdichte Beschichtung mehrschichtig aufgebaut. Bevorzugt umfasst die Beschichtung eine metallisierte Folie und/oder eine Metallfolie. Durch derartige metallisierte Folien bzw. Metallfolien lässt sich eine besonders gute Gasdichtigkeit erreichen. Sehr geeignet als metallisches Material ist Aluminium. Die metallische Gasbarriere sorgt für einen besonders guten Aromaschutz im Lebensmittelbereich.

Vorteilhafterweise bildet die gasdichte Beschichtung auch eine Barriere für Flüssigkeiten, so daß auch eine Abdichtung gegen den Eintritt von Wasser erreicht wird.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung sind die Perforationen auf der Innenseite bzw. in der Innenlage der Überlappung durch Nadelung und/oder eine oder mehrere Schlitzungen gebildet. In einer anderen Variante sind die Perforationen als Mikroperforationen ausgebildet, die beispielsweise auf elektrischem oder chemischem Wege hergestellt werden können und von Zigarettenpapier bekannt sind. ln einer anderen bevorzugten Ausgestaltung sind zusätzlich in einem mittleren Bereich und/oder im Randbereich der Überlappung zum Sackäußeren zusätzlich Verklebungen vorhanden. Diese Verklebungen stabilisieren den Überlappungsbereich weiter. Diese Verklebungen sind durchlässig zum Sackäußeren ausgebildet, vorteilhafterweise durch unterbrochene Klebelinien entlang der Kante der Überlappung zum Sackäußeren.

In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung weist der Papiersack mehrere erfindungsgemäße Überlappungen auf, besonders bevorzugt eine erfindungsgemäße Überlappung auf der Vorderseite des Sackes und eine weitere erfindungsgemäße Überlappung auf der Rückseite des Sackes. So kann die Entlüftung des Sackes beim Befüllen verbessert und auf beide Seiten verteilt werden.

In anderen bevorzugten Ausgestaltungen weist der erfindungsgemäße Papiersack außerhalb der beschichteten Papierlage weitere Papierlagen oder Lagen aus anderen zur Sackherstellung geeigneten Materialien auf. Auch diese Lagen müssen derart ausgebildet sein, dass sie die Luft beim Befüllen nach außen entweichen lassen. Als zur Sackherstellung geeignete Materialien kommen vorzugsweise Papier, beschichtetes Papier, Folie und/oder beschichtete Folie in Betracht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Ventilsack mit Boden und Oberteil,

Fig. 2a: einen schematischen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Sack gemäß Fig. 1 , entlang der Linie A - A aus Fig. 1

Fig. 2b: die innenliegende beschichtete Papierlagen 20 des Sackes gemäß Fig.

1 , mit einem vergrößerten Ausschnitt der Überlappung 22 mit der Verklebung 24, Fig. 2c: die innenliegende beschichtete Papierlage 20 mit einem vergrößerten Ausschnitt des Schichtaufbaus,

Fig. 3: einen Schlauchabschnitt aus der beschichteten Papierlage 20 eines erfindungsgemäßen Sackes,

Fig. 4: einen Schlauchabschnitt aus der beschichteten Papierlage 20 eines

Ventilsackes nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 5: einen Schlauchabschnitt aus der beschichteten Papierlage 20 eines

Ventilsackes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Papiersack 10 mit einem Kreuzboden 12 und einem Oberteil 14, wobei der Boden 12 und das Oberteil 14 auf die Vorderseite 16 des Papiersacks 10 gefaltet sind. Nicht erkennbar ist dabei die Rückseite des Sackes, die unter der Vorderseite 16 liegt. Im Oberteil 14 ist ein Ventilschlauch 15 eingesetzt.

Hergestellt ist dieser Papiersack, wie insbesondere der Querschnitt gemäß Fig. 2a zeigt, aus einer innenliegenden beschichteten Papierlage 20 und einer Außenlage 18 aus Papier oder einem Papierverbund. Die Überlappung 19 der Außenlage ist schmal gehalten und verklebt, so dass die Außenlage zwischen Boden 12 und Oberteil 14 einen Schlauchabschnitt bildet. Die Überlappung 22 der innenliegenden beschichteten Papierlage 20 ist breiter ausgebildet und mit der Verklebung 24 zum Sackinneren hin verklebt. Die beschichtete Papierlage 20 bildet zwischen Boden 12 und Oberteil 14 ebenfalls einen Schlauchabschnitt, bei dem sich die Überlappung 22 als Streifen vom Boden 12 zum Oberteil 14 erstreckt.

Figur 2b zeigt die innenliegende beschichtete Papierlage 20 mit einem vergrößerten Ausschnitt der Überlappung 22. Im Bereich der Überlappung 22 überlappt die zum Sackinneren gewandte Lage 34 der beschichteten Papierlage 20 mit der nach außen gewandten Lage 36 der beschichteten Papierlage 20. An ihrem zum Sackinneren gewandten Rand ist die Überlappung 22 mittels der Verklebung 24 dichtend verklebt.

Figur 2c zeigt den Schichtaufbau der innenliegenden beschichteten Papierlage 20. An ihrer Außenseite weist die beschichtete Papierlage 20 eine Trägerschicht 41 aus Papier auf. Nach innen folgt als nächste Schicht eine Metallisierung 42, die vorzugsweise aus Aluminium gebildet ist. Die Metallisierung 42 wird durch eine Kunststoffbeschichtung geschützt, die in ihrem Kern 43 aus PET (Polyethylen- terephthalat) oder vergleichbaren Kunststoffen besteht. Der Kern 43 ist beidseitig mit einer Oberflächenschicht bzw. Oberflächenbehandlung 44 versehen. Zwischen Metallisierung 42 und Oberflächenbehandlung 44 befindet sich eine Lackschicht 45. Auf der äußeren Oberflächenbehandlung 44 ist eine Korona-Vorbehandlung 46, die dann die innerste Schicht zum Sackinnern hin bildet. Die auf der metallischen Gasbarriere aufgebrachte Kunststoffbeschichtung schützt die Metallschicht bei der Sackherstellung vor Beschädigungen.

Figur 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Schlauchabschnitt der beschichteten Papierlage 20. Die Überlappung 22 der Papierlage 20 wird zum Sackinneren hin begrenzt durch die Innenkante 26 und zum Sackäußeren durch die Außenkante 28.

Figur 4 zeigt die Ausgestaltung des Überlappungsbereichs 22 der Papierlage 20 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Neben der Innenkante 26 der Überlappung ist der Überlappungsbereich mit einer durchgehenden Klebelinie 24 zum Sackinneren hin dichtend verklebt. Zum Sackäußeren hin ist die Außenkante 28 der Überlappung lose, d. h. nicht verklebt. Im Bereich der Überlappung 22 ist die zum Sackinneren gewandte Lage 34 der Papierlage 20 perforiert. Die Perforation 38, die in Figur 4 mit Kreuzchen dargestellt ist, verläuft in gleicher Weise wie die Überlappung als Streifen vom Boden 12 zum Oberteil 14. Vorteilhafterweise beträgt die Breite B2 des Perforationsstreifens etwa die Hälfte der Breite B1 des Überlappungsstreifens 20. Die zum Sackäußeren gewandte Lage 36 der Papierlage 20 weist im Überlappungsbereich keine Perforationen auf. Dadurch werden die Perforationen 38 überdeckt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist die Überlappung entlang der Außenkante 28 mit einer unterbrochenen Klebelinie 32 verklebt. Dadurch ist die Überlappung an der Außenkante 28 stabilisiert.

Mit der Erfindung wird eine Reihe von Vorteilen erreicht. Insbesondere kann der Papiersack beim Befüllen gut entlüftet werden, und durch die gasdichte Beschich- tung an der Innenseite des Sackes und die Überdeckung der Entlüftungsperforationen beim gefüllten Sack wird ein hoher Produktschutz sowie eine verlängerte Produktstabilität des Füllgutes erreicht. Zudem vereinfacht sich die Herstellung des Sackes gegenüber dem Stand der Technik EP 1 858 769 B1 , da keine separate Sperrschicht zwischen zwei Papierlagen eingelegt werden muss.