用于颗粒材料的编织袋的制作方法

本发明大致涉及袋子，更具体地，涉及用颗粒材料(例如水泥)填充的编织袋。

背景技术：

用于储存和运输颗粒材料的袋子由各种材料制成。例如考虑用于储存和运输干燥水泥粉末的袋子。所述袋子可以由相对厚的纸产品制得，其优点是由相对廉价的原材料制得。然而，纸袋只能在相对有限的时间段内承受水分，之后降解或将内容物暴露于水，使得内容物不适合销售和使用。

此外，在从生产到分配给最终用户的过程中，纸袋可能因为搬运而损坏。

为了克服所述缺点，一些袋子制造商制造由塑料制成的袋子。塑料袋一般比纸袋更耐水，但是制造成本相对更高。

特别当与由纸产品制成的袋子相比时，塑料袋相对牢固并且轻质。当被水泥粉末填充时，袋子膨胀。这使袋子的塑料伸展并且使其孔变大。这些孔允许空气从袋子内释放，从而在填充过程中调节袋子内压力。如果这些孔的尺寸比水泥粉末颗粒的尺寸更大，水泥粉末可能从袋子中泄漏。为了避免所述泄漏，大多数塑料袋包括至少一个层压层。层压层限制膨胀的袋子的孔尺寸，并且减少水泥粉末通过这些孔的渗出量。层压层通常在所有侧覆盖袋子的整个外表面及其内表面。为了在填充的同时允许空气从层压袋子内释放，袋子的一些表面具有微米穿孔或纳米穿孔。

此外，一些塑料袋具有应用于袋子的外部对立末端的底部补丁。底部补丁抵抗摩擦增强袋子的这些末端，并且每个底部补丁在其每一侧上包括层压层。然而，在整个表面上在塑料袋的本体及其底部补丁上施加不同的层压层增加了制造袋子的步骤的数量，因此显著增加了制造袋子的成本。

无论制成袋子的材料如何，大多数袋子具有阀，当袋子打开时所述阀用于填充袋子并且当袋子关闭时所述阀用于密封袋子。无论由塑料还是纸产品制成，所述阀始终不能形成完美密封。

因此，当被填充和密封时，水泥粉末可能通过阀渗出或泄漏，这可能造成有害工作环境，并且由于浪费材料而造成损失。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述全部或一些缺点。

为此目的，本发明涉及用于颗粒材料的袋子，所述袋子包括：本体，所述本体限定体积并且由纺织聚合物材料制成，本体包括至少沿着本体的位于体积的对立侧的外表面设置的层压层，本体呈现设置在其对立末端的端部，一个端部形成一种结构，所述结构呈现内表面并且被设置成容纳阀的外匹配表面，阀呈现与外匹配表面对立的内填充表面，阀由非纺织物制成并且呈现第一位置和第二位置，在所述第一位置下阀打开并且形成由内填充表面限定的通路从而允许用颗粒材料填充体积，在所述第二位置下阀和通路关闭从而密封袋子，当本体内的颗粒材料紧靠结构时阀从第一位置移动至第二位置。

非纺织物为土工织物，通过以片的形式将小纤维放置在一起，然后通过热粘合、机械粘合、使用粘合剂或者通过锯齿状针使其互锁而将它们结合，使得纤维间摩擦造成牢固织物。

使用非纺织物制造阀改进了阀以更小的压力更完全地向内褶皱或塌陷的能力，因此为袋子提供改进的密封。

这造成填充和密封时袋子中更少的泄漏，改进了工作环境的卫生并且浪费更少的颗粒材料。

根据本发明的一个方面，非纺织物为聚合物织物。

根据本发明的一个方面，聚合物织物为聚丙烯。

根据本发明的一个方面，非纺织物为纺粘非纺织物。

纺粘非纺织物可以更容易并且更完全地褶皱或塌陷，因此为袋子提供更好的密封。

根据本发明的一个方面，阀具有仅施加至外匹配表面的聚合物层压层。

由于仅在阀的一个表面上具有层压层，袋子因此可以以相对更低的成本制得。优选地，层压层为气密性的。

根据本发明的一个方面，聚合物层压层由聚丙烯或聚乙烯制得。优选地，层压层由与阀的聚合物非纺织物相同的聚合物制得。优选地，阀的层压层由与至少沿着本体的外表面设置的层压层相同的聚合物制得。

根据本发明的一个方面，由纺织聚合物材料形成的底部补丁设置在每个端部上，每个底部补丁具有与端部的相应端部表面接合的施加表面和暴露的底表面。

所述底部补丁增强袋子的端部并且改进其耐久性。

根据本发明的一个方面，每个底部补丁具有仅施加至施加表面的聚合物层压层。

由于仅在每个底部补丁的一个表面上具有层压层，袋子因此可以以相对更低的成本制得。

根据本发明的一个方面，本体的纺织聚合物材料包括由纺织聚丙烯扁平条带制成的织物。优选地，纺织织物由单轴拉伸的聚合物条带组成，并且特别由聚烯烃或聚丙烯条带组成。这些条带通常通过拉伸聚合物薄片(特别是聚烯烃或聚丙烯薄片)以它们的尺寸的4-10倍的尺寸制得，其中分子链以条带的纵向方向对齐并且在这些方向上具有相比于原始薄片约6-10倍的强度。条带的宽度通常为约1.5至10mm，厚度为20至80μm。

根据本发明的一个方面，本体的外表面包括印刷油墨。

本发明的主题还包括制造上述用于颗粒材料的袋子的方法，所述方法包括如下步骤：提供由非纺织物制成的阀；仅在阀的外匹配表面上施加聚合物层压层；并且在袋子的结构内施加阀。

根据所述方法的一个实施方案，所述方法包括向袋子的每个对立端部提供底部补丁的步骤，每个底部补丁具有施加表面和暴露的底表面。

所述底部补丁增强袋子的端部并且改进其耐久性。

根据所述方法的一个实施方案，提供底部补丁的步骤包括仅在每个底部补丁的施加表面上施加聚合物层压层。

由于仅在每个底部补丁的一个表面上具有层压层，袋子因此可以以相对更低的成本制得。

根据所述方法的一个实施方案，聚合物层压层由聚丙烯或聚乙烯制得。

在另一个方面，提供用于颗粒材料的袋子，所述袋子包括：本体，所述本体限定体积并且由纺织聚合物材料制成，本体包括至少沿着本体的位于体积的对立侧的外表面设置的层压层，本体呈现设置在其对立末端的端部，每个端部具有暴露的端部表面、由纺织聚合物材料形成并且设置在每个端部的端部表面上的底部补丁，每个底部补丁具有与相应端部表面接合的施加表面和暴露的底表面，每个底部补丁具有仅施加至施加表面的由聚合物制成的层压层；一个端部形成一种结构，所述结构呈现内表面并且被设置成容纳阀的外匹配表面，阀呈现与外匹配表面对立的内填充表面，阀呈现第一位置和第二位置，在所述第一位置下阀打开并且形成由内填充表面限定的通路从而允许用颗粒材料填充体积，在所述第二位置下阀和通路关闭从而密封袋子，当本体内的颗粒材料紧靠所述结构时阀从第一位置移动至第二位置。

底部补丁增强袋子的端部并且改进其耐久性。由于仅在每个底部补丁的一个表面上具有层压层，袋子同样以相对更低的成本制得。

附图说明

现在参考附图，其中：

-图1a为根据本发明的实施方案的填充有颗粒材料的袋子的立体图；

-图1b为图1a的袋子的另一个立体图，其中暴露内部从而显示袋子被颗粒材料填充；

-图2a为图1a的袋子的图，以清空并且压平的形式显示；

-图2b为图1a的袋子的另一个立体图，除此之外显示了作为袋子的一部分的阀；

-图2c为图2b的阀的放大立体图；

-图3为制造用于颗粒材料的袋子的方法的框形图。

具体实施方式

图1a和1b显示了用于接收、储存和运输颗粒材料12的袋子10。如图1b所示，当竖直定向时，袋子10可以填充有颗粒材料12。通过压平的和/或清空的袋子10的打开端部设置可插入的填充管14。经由管14将颗粒材料12供应至袋子10，造成袋子10被填充并且膨胀。当袋子10膨胀时，其从压扁形状改变成图1b所示的填充形状。当认为袋子10被充分填充时，管14停止供应颗粒材料12。袋子10可以具有任何尺寸，并且可以具有除了图中所示的矩形形状之外的形状。图1a和1b中所示的袋子10旨在以具有最大表面积的侧面进行储存和运输，应理解袋子10可以以不同的侧面进行储存和运输。

颗粒材料12可以是由任何粒径的谷物、颗粒或种子组成的任何材料。颗粒材料12的一些非限制性示例包括：水泥粉末、化学试剂、动物饲料、塑料颗粒和干燥状态下的可流动材料。颗粒材料12可以包括具有极细粒径的材料(例如粉末)，或具有较大粒径的材料(例如植物种子)。因此，尽管本文公开的颗粒材料12通常为水泥粉末，应理解颗粒材料12也可以是其它材料或这些材料的混合物。

图2a显示了清空、压平状态下的袋子10(即未被颗粒材料12填充)。袋子10通常以该状态制造，并且空袋子10沿着其具有最大表面积的侧面上下堆叠。这有助于空袋子10的储存和运输。参考图2a和2b，袋子10包括本体20。本体20包括位于本体20的对立末端24的端部30。一个端部30形成容纳阀40的结构34。现在对其进行讨论。

本体20为袋子10的主要部分并且提供袋子10的结构。其沿着长度和宽度延伸从而限定可以被颗粒材料12部分填充或完全填充的最大内部体积。本体20也是封闭的，即其通过其端部30形成体积以维持和储存颗粒材料12。根据阀40打开还是关闭，所述体积的大小可以改变。在多数情况下，但是不一定在所有情况下，本体20为圆筒织物。相似地，本体20可以是细长物体。

本体20由纺织聚合物材料制成。纺织聚合物材料是通过将分离的聚合物纱线、条带或丝线编织在一起而形成的织物。这在本体20的位于体积的对立侧的外表面22(即不旨在与颗粒材料12接触并且当在袋子10的上方观察时可以看到的表面)上产生网状图案。如果需要的话，外表面22可以充当基层，可以在所述基层上施加印刷油墨从而提供与袋子10的内容物相关的信息。取决于袋子10的目标应用，编织物中使用的聚合物材料可以是任何合适的聚合物。例如，如果袋子10需要改进的防潮性，可以使用具有强烈斥水性的聚合物。相似地，如果袋子10必须能够承受高温环境，可以使用具有更高熔点的聚合物。可以制成本体20的聚合物材料的一些示例包括所有级别和密度的聚丙烯(pp)和聚乙烯(pe)。具有由纺织聚丙烯扁平条带制成的本体20的袋子10通常被称为纺织聚丙烯(wpp)袋子10。

特别当与具有纸质本体的袋子相比时，纺织聚合物本体20相对牢固并且轻质。为了避免通过孔泄漏，至少在本体20的外表面22上施加由合适的聚合物层压片制成的层压层。层压层关闭或限制膨胀的本体20的孔尺寸，并且减少颗粒材料12通过这些孔的渗出量。外表面22可以具有穿孔，所述穿孔的尺寸可以变化。例如，穿孔可以各自具有微米或纳米级的直径。当袋子10被颗粒材料12填充时，穿孔允许空气从本体20的体积中释放。层压层通常在本体20的所有侧面上覆盖本体20的整个外表面22，但是也可以仅覆盖外表面22的选定部分。如果需要的话，层压层还可以施加至本体20的与体积对立的内表面。

图中显示的本体20仅具有两个端部30，但是应理解具有不同形状的本体20可以具有多个端部30，并且所述袋子10也落入本发明的范围。端部30也由纺织聚合物材料(例如纺织聚丙烯扁平条带或pe)制成。如图2a所示，当袋子10堆叠、压扁并且清空时端部30基本上平坦。在所述压扁构造中，端部30向内折叠从而使储存和运输过程中由袋子10占据的体积达到最小化。端部30各自包括暴露的端部表面32。一个端部30具有结构34，即呈现管状形状，在所述结构34中引入阀40，并且可以通过所述阀40经由填充管14用颗粒材料12填充本体20，所述填充管14呈现与结构34互补的形状。

当袋子10处于竖直定向时，暴露的端部表面32还以可互换形式形成经填充的袋子10的上表面和下表面。暴露的端部表面32因此更通常地对应于袋子10的远端。

通过选定端部30的远端之一中的开口35限定结构34，并且当制造袋子10时通过不密封选定端部30的远端的内表面从而形成一种结构34。结构34可以沿着任何合适的长度延伸，并且具有圆筒形状或其它合适的形状。结构34因此是具有单个开口35的中空套，并且限定内表面37。

袋子10还包括阀40，如图2b和2c所示。为了说明的目的，阀40与端部30分离地显示，但是应理解阀40可以是位于结构34内并且被结构34围住的任何导管。阀40允许用颗粒材料12填充袋子10，并且在填充完毕之后密封。

阀40通常具有圆形横截面，但是还可以具有提供上述功能的任何其它合适的横截面。

阀40呈现外匹配表面44和与外匹配表面对立的内填充表面42。结构34的内表面37被设置成容纳阀40的外匹配表面44。阀40呈现第一位置和第二位置，在所述第一位置下阀40打开并且形成由内填充表面42限定的通路36从而允许用颗粒材料12填充体积，在所述第二位置下阀40和通路36关闭从而密封袋子10。

阀40由非纺织物46制成，如图2b所示。非纺织物是由通过各种过程(例如化学处理、机械处理、热处理和溶剂处理)粘合或相似地附接在一起的纤维制成的材料。非纺织物不通过编制或针织制成。它们可以被视为是通过纤维或长丝的纠缠或者通过以机械、热、化学或溶剂方式穿孔的膜而形成的片或网结构。本文公开的非纺织物46可以具有通过将非纺织物材料的片或网卷成大致管状形状而形成的圆形横截面。

非纺织物可以具有许多材料性质，包括相比于纸和纺织聚合物织物至少增加的柔软度。所述增加的柔软度有利于阀40，因为其允许阀40容易以更低压力并且更完全地向内褶皱或塌陷，从而为袋子10提供改进的密封。这造成填充或密封时袋子10中更少的泄漏，改进了工作环境的卫生并且浪费更少的颗粒材料12。

非纺织物46可以是聚合物织物，例如pp、pe、聚酯或聚酰胺。当在本发明内讨论聚合物材料和聚合物织物时，应理解所述材料和织物可以包括合适的添加剂从而增强材料或织物的材料性质。添加剂的一些示例包括使聚合物着色的母料、用于增加弹性的pe以及作为填料的碳酸钙和回收聚合物(例如pp)。

非纺织物46还可以是纺粘非纺织物。大多数非纺织物以三个阶段制造：成网、粘合和精整处理。所述织物的制造始于将由聚合物颗粒挤出的聚合物纤维或长丝布置成片或网。可以通过任何如下技术实现片或网的形成：干法成网、纺丝成网或纺粘和湿法成网。

纺粘非纺织物可以按如下描述制得。将所需聚合物的颗粒真空供应至设置在挤出机顶部的加料站。挤出机使聚合物颗粒熔融并且均质化，然后运送熔融聚合物通过过滤器和纺丝泵。在纺丝组件中形成聚合物长丝幕帘。长丝进行空气冷却并且拉伸。对于非纺织物，不进行进一步的拉伸过程，聚合物长丝盘绕并且以无规非纺织图案的形式沉积在丝网带上，因此形成网。将该网运输至粘合压延机，所述粘合压延机使用热和压力设定最终产品的物理性质，例如拉伸强度和伸长。冷却之后可以缠绕织物。

观察到所述纺粘非纺织物柔软并且在触感方面与纸和纺织聚合物织物相比较舒适。如上所述，纺粘非纺织物40因此可以更容易并且更完全地褶皱或塌陷，因此为袋子10提供更好的密封。此外，取决于制造方式，非纺织物46可以具有足够高的孔隙度从而允许空气通过阀40，但是孔隙度仍然足够低从而避免颗粒材料12的最小颗粒穿过。

阀40可以选择性地层压。更具体地，聚合物层压层可以仅施加至阀40的外匹配表面44上。在所述构造中，层压层不施加至阀40的内填充表面42或其任何其它部分。

袋子10的填充和密封通常按如下描述进行。当经由填充管14用颗粒材料12填充体积时，本体20竖直定向，所述填充管14插入阀40的通路36和结构34的开口35。填充管14用颗粒材料12填充本体20直至达到本体20内的一定水平。在填充体积的同时经由本体20中的穿孔从本体20排出空气。一旦填充至所需水平，袋子10被释放并且以其大的或狭窄的侧面落在传送机上，从而呈现水平定向。

当袋子10从竖直位置转移成水平位置时，袋子10内的颗粒材料12也转移。当颗粒材料12水平转移时，其最终紧靠面对本体20的结构34的部分。结构34的该部分紧靠颗粒材料12。颗粒材料12的水平转移冲击结构34的该部分并且向其施加压力。该压力依次施加至设置在结构34内的阀40。压力迫使阀40通过向内褶皱或塌陷而关闭，因此避免颗粒材料12泄漏，因此密封袋子10。

因此，阀40呈现第一位置和第二位置，在所述第一位置下阀40打开并且形成由内填充表面42限定的通路36从而允许用颗粒材料12填充体积，在所述第二位置下阀40和通路36关闭从而密封袋子10，在本体20内的颗粒材料12紧靠结构34时，阀40从第一位置移动至第二位置。

正如下文更详细讨论的，本文公开的阀40可以以更小的压力更完全地通过向内褶皱或塌陷而关闭，因此为袋子10提供改进的密封。

阀40的长度可以大大取决于袋子10和/或端部30的尺寸。观察到更短的阀40更容易塌陷，因此提供更快且更完全的密封。更短的阀40还允许填充管14更深入地穿透结构34，从而当阀40关闭时减少阀40和/或结构34内剩余的残留颗粒材料12的可能性。阀40的一个可能的长度范围包括130mm至150mm，其它范围落入本发明的范围。此外，当袋子10转变成水平定向和第二位置时，更短的阀40还有助于保证由袋子10内的颗粒材料12产生的压力正好击中阀40的开口并且帮助其密封。

在本发明的另一个方面，参考图2a和图2b，袋子10可以具有上述本体20和底部补丁33，所述底部补丁33由纺织聚合物材料形成并且设置在每个端部30的端部表面32上。每个端部补丁33具有暴露的底表面39和对立的内施加表面(未显示)，所述内施加表面粘合或以其它方式附接至相应的端部表面32。每个底部补丁33具有仅施加至施加表面的聚合物层压层。如上所述，所述袋子10还可以具有设置在结构34内的阀40。

底部补丁33增强袋子10的端部表面32。底部补丁33通常为几片纺织聚合物织物，所述纺织聚合物织物的尺寸匹配施加的端部表面32的尺寸。使用任何合适的热粘合技术或化学粘合技术将底部补丁33施加至端部表面32。

聚合物层压层可以施加至每个底部补丁33的内施加表面。这帮助密封端部表面32的孔，将底部补丁33热焊接至端部表面32，以改进袋子10的端部的耐久性。聚合物层压层(可以是聚合物层压片)仅施加至每个底部补丁33的施加表面，而不施加至暴露的底表面39或底部补丁33的其它部分。可以通过将聚合物层压层粘合或粘附至底部补丁33从而将聚合物层压层仅施加至纺织聚合物底部补丁33的施加表面，无需将层压层施加至底部补丁33的暴露于外的底表面39，不会损坏袋子10的强度和耐久性。

因此可以理解底部补丁33以及阀40可以仅在其一个表面上选择性地包括层压层。用于该“单侧”层压的聚合物的类型可以变化。例如，聚合物层压层可以是通过受控热空气施加至底部补丁33的施加表面和阀40的外匹配表面44的pp或pe层压片。当仅施加至底部补丁33的施加表面时，聚合物层压层有助于底部补丁33与袋子10的端部表面32的热焊接。

观察到当制造具有选择性层压件的袋子10时可以实现重大节约，而不会明显影响袋子10的结构完整性、强度或耐久性。袋子10的制造过程中的成本节约通常记为制造的每个袋子的节约。在大规模袋子制造工艺中，成本节约显著。

根据另一个方面并且参考图3，提供制造用于颗粒材料12的袋子10的方法100。所述方法100包括提供由非纺织物46制得的阀40的第一步骤i，从而用颗粒材料12填充袋子10，如图3中102所示。所述方法100还包括仅在阀40的外匹配表面44施加聚合物层压层的第二步骤ii，如图3中104所示。所述方法100还包括在袋子10的结构34内施加阀40的第三步骤iii，如图3中106所示。

所述方法100还可以包括向袋子10的每个对立端部30提供底部补丁33的步骤，每个底部补丁33具有施加表面和暴露的底表面39。

所述方法100还可以包括仅向每个底部补丁33的施加表面施加聚合物层压层的步骤。聚合物层压层可以是由聚丙烯或聚乙烯制成的层压片。

上述说明仅为示例性的，本领域技术人员将理解可以对上述实施方案进行修改而不偏离公开的发明范围。通过阅读本发明，落入本发明范围的其它修改形式对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且所述修改形式旨在落入所附权利要求书的范围内。