DE2254640A1

DE2254640A1 - Roehrenfoermiger beutel

Info

Publication number: DE2254640A1
Application number: DE2254640A
Authority: DE
Inventors: John J Goodrich
Original assignee: ST Regis Paper Co
Current assignee: ST Regis Paper Co
Priority date: 1972-03-20
Filing date: 1972-11-08
Publication date: 1973-10-04
Also published as: DK132610C; CA978906A; DK132610B; NL7214474A; FR2176968B1; US3807626A; GB1411759A; NL147377B; JPS4914270A; DE2254640B2; DE2254640C3; JPS56303B2; FR2176968A1

Description

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Dr. rer. not. W. KÖRBER ®J°⁸")*i.⁹⁶/^

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS 2254o4U

PATENTANWÄLTE .

8.11;. 1972 B/Ee

SO?. EEGIS PAPER COMPANY

150 East 42nd Street,

New York, N.Y. 10017 /V.St.A.

Patentanmeldung;

Röhrenförmiger Beutel

Die Erfindung betrifft Verbesserungen'bei mehrwandigen, mit Zwickeln versehenen Beuteln der sogenannten Quetschbodenart und Verfahren zum Killen und Leeren derselben unter sterilen Bedingungen,

Bei Beuteln der genannten Art waren bisher mehrere Lagen biegsamen Werkstoffs, z. B. Papier, übereinander geschichtet und zu einer Röhre mit nach innen gewinkelten Seitenwänden (Zwickeln) zwischen Vorderwand und Rückwand geformt, von denen die eine die andere an jedem Beutelende überlappte; ein überlappendes Ende war bei der Herstellung um die gegenüberstehende Wand herumgefaltet und gegen diese abgedichtet, so dass ein am oberen Ende offener Beutel zum lullen mit einer Masse, einem granulat- oder pulverförmigen Stoff entstand. Darauf wurde das andere, offene Ende in gleicher Weise um die gegenüberstehende Wand herumgelegt und gegen diese abgedichtet. Bei auf diese Weise hergestellten Beuteln war die in-

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nerste Lage zuweilen mit einem feuchtigkeitsdichten Kunststoffüberzug versehen oder die innerste Lage erhielt eine mit ihr dauernd verbundene Lage aus Kunststoff.

Alle diese bekannten Beutel sind nachteilig zum Verpacken von Nahrungsmitteln, z. B. Trockenmilch, Eiern o. dgl., weil während der Lagerung und des Transportes auf die Aussenfläche der Beutel sich Staub, Bakterien oder andere Substanzen in einem Ausmass absetzen können, dass es schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist, eine Verunreinigung des Inhalts beim Öffnen des Beutels zwecks Entnahme des Inhalts zu verhindern.

Ein Versuch, solche Verunreinigungen zu verhindern, bestand darin, eine für sich hergestellte Kunststofftasche manuell in das offene Ende eines Papierbeutels einzusetzen und dann, nachdem die in dem Beutel befindliche Tasche gefüllt war, diese an ihrem oberen Ende zu verschliessen, wobei darauf zu achten war, dass das obere Ende der verschlossenen Tasche das Verschliessen des Beutele selbst nicht störte. Biese Praxis ist nachteilig, da die eine getrennte Herstellung der Beutel- und Taschenteile sowie deren manuelle Zusammenfügung erfordert, was sehr unwirtschaftlich ist. Auch verzögert das manuelle Zusammenbinden der Tasche, wenn sie gefüllt ist und das darauf folgende Schliessen des eigentlichen Beutels die Verschlussvorgänge. Ausserdem sind das Einsetzen der Kunststoff tasche in den Beutel, das Zusammenbinden und das Wiederauf machen des Beutels in der Tasche nicht zu übersehende Verunreinigungsquellen.

Die Erfindung beseitigt diese nachteiligen Eigenschaften der bekannten Beutelausführungen erfindungsgemäss dadurch, dass sie einen mehrwandigen, mit Zwickeln versehenen Beutel mit einer innersten Lage aus einem heissversiegelbaren Kunststoff schafft, die bei der Herstellung des Beutels auf einem Beutelrohr nur lose an die anliegende Papierlage zwecks manuellen Ablösens davon angeklebt und die quer zum Beutel an seinem geschlossenen Ende heissversiegelt wird, und dass der Beutelverschluss an dem

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genannten Ende andererseits durch Umlegen eines überlappenden Wandteils der äussersten Lagen und durch Abdichten gegen die gegenüberstehende Wand vervollständigt wird. Auch wenn der Beutel mit einem Nahrungsmittel o.ä- gefüllt ist, wird das gegenüberstehende Ende der Kunststofflage durch Hitzeversiegelung geschlossen und zwar vor dem Umlegen und Abdichten der überlappenden Wandteile der äussersten Lagen an dem erwähnten Ende.

Die Kunststoff lage ist so lang, dass sie nicht von den von den äussersten Lagen gebildeten. Verschlüssen des versiegelten Beutelendes umschlossen ist.

Der Beutel kann so an den äussersten Lagen geöffnet werden, wobei die Kunststoffstasche und der darin verpackte ,Inhalt unbeschädigt bleiben. Da die Kunststofflage an die anliegende Lage nur leicht angeklebt ist, können die Aussenlagen auseinandergerissen oder weggeschnitten werden und von der Kunststoff lage ohne Zerreissen derselben zum Herausnehmen eines völlig dichten und unzugänglichen Kunststofflagerbehälters des verpackten Stoffes abgezogen werden. Zur Entnahme des Inhalts ohne Verunreinigungsgefahr kann das lussere dieses Kunststoffbehälters sterilisiert und sein Inhalt unter sterilen Bedingungen in einer sterilen Umgebung herausgenommen werden.

Die Erfindung betrifft allgemein einen mehrwandigen röhrenförmigen Beutel, der aus mehreren übereinanderliegenden flexiblen blattförmigen Lagen, z. B. Papier, besteht, ferner aus einer innersten heissversiegelbaren Lage aus Kunststoff, die an die anliegende Aussenlage zwecks leichten Ablösens leicht gebunden ,ist. Der Beutel hat zwei gegenüberstehende, zwickeiförmig gebogene Teile zwischen den gegenüberstehend angeordneten Wandteilen, wobei die Kunststofflage und die Aussenlage aneinanderliegen und die zwickeiförmigen Teile an den Beutel-' enden im wesentlichen bündig geschnitten sind. Wenigstens die äusserste der übrigen Lagen ist in beiden Sichtungen vpn

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der Kunststofflage und der anliegenden Lage sowie der zwickeiförmigen Lage her an den Enden des Beutels abgestuft und liefert Überlappungsteile, wobei letztere mit einer thermoplastischen Klebeschicht versehen sind. Die Kunststofflage ist quer zur Köhrenform an einem Beutelende heissversiegelt, und der Überlappungsteil ist um das genannte Ende herumgefaltet und mit der gegenüberliegenden Beutelwand verklebt.

Die Beutelausführung nach der Erfindung enthält drei oder mehr Aussen- oder Papierlagen, wobei die Lagen aussen nach der innersten Papierlage hin vorzugsweise in beiden Richtungen an den Beutelenden gegenüber der innersten Lage nacheinander abgestuft sind. Dadurch entsteht an jedem Beutelende ein nach oben abgestufter Überlappungsteil, der um die innerste Lage herumgefaltet werden kann und mit den nach unten abgestuften Teilen auf der gegenüberliegenden Beutelfläche anhaftend verbunden ist, um so jede Aussenlage an den Beutelenden an sich eelbst zu binden; dadurch wird die Gesamtbindungswirkung an den genannten Enden erhöht und die Widerstandsfähigkeit der Beutelverschlüsse gesteigert. Die zwickeiförmigen Teile können an den Beutelenden ebenfalls gegenüber der innersten Lage nach oben abgestuft sein und mit den Vorder-Rückwandteilen derselben entweder bündig geschnitten oder mit den Bückwandteilen gegenüber dem Frontwandteil nach oben abgestuft sein. Die Beütellagen können ferner zusätzlich in den zwickeiförmigen Teilen nach oben abgestuft sein. Alle diese Abwandlungen steigern die Bindungsfestigkeit der Beutelverschlüsse beim Herumfalten der überlappenden Beutelenden und das Abdichten gegen die gegenüberliegenden Wandteile.

Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zum Füllen und Leeren eines Beutels der beschriebenen Art, indem der Beutel mit einem zu verpackenden Stoff gefüllt und innerhalb der Kunststofflage vor dem Verschliessen des offenen Beutelendes über die Aussenlagen abgedichtet werden kann.' Der Beutel wird danach nur an den Aussenlagen geöffnet und die Kunststofflage mit

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ihrem dicht verschlossenen Inhalt wird daraus unbeschädigt entnommen. '

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen.Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausfüh-, rungsform eines Beutels nach der Erfindung,

Fig. 2 und 3 Einzelheiten des Beutels in einem vergrösserten Längs- und Querschnitt, .

Fig. 4- eine der Pig. 2 ähnliche Ansicht, jedoch den Beutel vor dem Verschliessen des unteren Beutelendes;

Pig. 4o.eine leilschnittansicht des unteren Endes der Pig* 4, insbesondere einen Arbeitsvorgang beim Verschliessen des Beutels,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Gewebeverband für die Herstellung des Beutels als Zuschnitt, gezeigt in Pig. 6 in der Ansicht von oben,

Pig. 7 eine Draufsicht auf einen Beutel, wenn er aus dem Beutelzuschnitt der Pig. 6 hergestellt ist,

Pig. 8 eine Ansicht im Aufriss zur Erläuterung des Verfahrens und der Vorrichtung zum Abdichten des oberen Endes des Beutels, in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten verschlossen,

Pig. 9 bis 11 Teilschnittansichten der Pig. 8, entlang der Linien 9-9, 10-10 und 11-11, — . .

Pig.12 bis 18 perspektivische Ansichten der Verfahrenssehritte, zum Öffnen des gefüllten und verschlossenen Beutels der Pig. 11, um die dichte innere Kunststofflage und den darin verpackten Inhalt ohne Öffnen dieser Lage entnehmen zu können.

Gemäss den Pig. 1 bis 4 enthält der Beutel eine innerste Lage 10 aus einem heissversiegelbaren thermoplastischen Werkstoff und drei aussere Lagen 11 bis 13» vorzugsweise aus star-

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kern Papier, obgleich auch ein anderer biegsamer Werkstoff brauchbar ist. Der Beutel ist in den gegenüberliegenden Seitenwänden winkelförmig nach innen gebogen, wie bei 14, 15, so dass Zwickel mit dazwischen liegender Vorder- und Rückwand 16, 17 entstehen.

Der Beutel ist nach seiner Herstellung am oberen Ende offen und am unteren Ende durch einen Quetschverschluss, wie bei 18, geschlossen. Sie Herstellung dieses Verschlusses wird noch erläutert werden. Die Papierlagen 11 bis 13 sind übereinander geschichtet, wie ebenfalls noch erläutert werden wird, während die Kunststofflage 10 mit der anliegenden Papierlage 11 am oberen und unteren Ende des Beutels, wie bei 19 und 20 in Fig. 4, nur leicht verklebt ist.

Vie am besten aus fig. 1 zu ersehen ist, sind die Kunststofflage 10 und die anliegende Papierlage 11 an der Vorder- und Rückwand sowie die zwickeiförmigen Seitenwände am oberen Beutelende und ebenso die Aussenlagen 12, 13 in den zwickeiförmigen Teilen bündig geschnitten. Die Aussenlagen 12, 13 sind jedoch bei der Vorderwand 16 gegenüber den Lagen 10, 11 nach unten hin abgestuft, wie bei 21, 22 zu sehen ist. Bei der Bückwand 1? sind die Aussenlagen 12, 13, wie bei 23, 24, nach oben abgestuft. Die Aussenlagen erstrecken sich daher bei der Bückwand über alle Lagen in den zwickeiförmigen Teilen und den Vorderwandteilen des Beutels über das obere Ende hinaus und können so zusammengefaltet und gegen die entsprechenden Teile in der Vorderwand abgedichtet werden; zu diesem Zweck ist der Überlappungsbereich, wie bei 25* mit einem thermoplastischen Klebstoff versehen.

Nach Fig. 4 sind die Aussenlagen 12, 13 am unteren Ende des Beutels gegenüber den Innenlagen 10, 11 entsprechend abgestuft, jedoch in umgekehrter Reihenfolge wie bei der Rück- und Vorderwand, wie am deutlichsten bei 27 bis 30 gezeigt ist. Das Verschliessen am Beutelende zur Herstellung eines Quetschbodenverschlusses 18 gemäss Fig. 1 erfolgt in zwei Schritten.

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Der erste Schritt besteht nach ELg. 4a in der Anwendung von Wärme und Druck zwischen gegenüberliegenden Wänden des Beutels am unteren Ende z. B. mittels heisser Druckrollen oder -stangen wie bei 31, 32ϊ Diese Hitze dichtet die sich gegenüberliegenden Wandteile der thermoplastischen Lage, wie bei 33, aneinander und schafft einen dichten Verschluss der Lage am unteren Beutelende. Ein auf die abgestuften Seile, wie bei 35s 36 aufgebrachter thermoplastischer Klebstoff wird sodann durch einen Heissluftstoss aktiviert, wie bei 36a, und die überstehenden Teile 27 j 28 der Aussenlagen 12, 13 werden nach Pig. 2 um die gegenüberstehende Wand des Beutels herumgelegt und zwischen den Druckrollen oder Druckstangen, wie bei 37, 38, zusammengedrückt, wodurch der Bodenverschluss des Beutels veriro 11ständigt wird. Zu der SIg. 2 ist noch zu bemerken, dass bei der Herstellung dieses Verschlusses die Aussenlagen 12, 13 um das untere abgedichtete Ende 33 der thermoplastischen Lage 10, wie bei 39 j herumgelegt werden, so dass, wenn der Beutel nachher am Boden durch Aufschlitzen nur der Aussenlagen 12, 13 geöffnet wird, die thermoplastische Lage unbeschädigt bleiben wird.

Um das Öffnen des Beutels sicherzustellen, ist nach 3?ig. 2 zwischen den Aussenpapierlagen 12 ,13 und der anliegenden Papierlage 11 eine Heisschnur 40a eingelegt.

Nach 3?ig. 5 können die Beutel gemäss der Erfindung aus übereinandergelegten Geweben 10 bis 13 aus Kunststoff und Papierlagen hergestellt sein. Die einzelnen Gewebe sind quer perforiert, wie bei 40 und 41, um dem erforderlichen Ende Konfigurationen zu geben, wie zuvor beschrieben wurde. Diese Perforationen dienen zum Trennen des Gewebematerials in aufeinanderfolgende Beutelzuschnitte, wie bei 42, 43, 44. Wie in den Zeichnungen gezeigt, sind die Perforationen an einem Ende eines Zuschnittes, wie bei 40, komplementär mit denen an dem entgegengesetzten Ende, wie bei 41, um einen unnötigen Materialabfall zu verhindern. .

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Die Kunststofflage 10 ist mit der anliegenden Papierlage an den entgegengesetzten Enden jedes Zuschnittes, wie bei 4-5, 46, leicht verklebt. Die Papierlagen sind an den Beutelenden mittels eines zwischen ihnen auf die Bereiche 47, 4-8 aufgebrachten Leimes dauernd aufeinandergeschichtet. Die Gewebe 10 bis 13 sind quer zu ihren Längen, wie bei 4-9, abgestuft, um längs sich erstreckende Überlappungsteile zu den Papiergeweben 11 bis 13 zu schaffen, auf die Leim, wie bei 50, aufgebracht ist, damit der Gewebeverband durch Umbiegen über "den abgestuften Überlappungsteil 48 nach dem entgegengesetzt abgestuften Teil 51 hin und durch Kleben zu einer Röhre geformt werden kann, während unter-dessen Wärme die überlappten Teile der Kunststofflage 10 bei ihrem Durchlaufen zwischen den heissen Druckrollen abdichtet. Während die Röhre geformt wird, wird der Gewebeverband längs der bei 52, 53 angedeuteten Linien geknifft. Dadurch entstehen entgegengesetzt liegende zwickeiförmige Teile, wie bei 14-, 15, bei dem sich ergebenden rohrförmigen Zuschnitt der Fig. 6. Dieser wird an seinem Fuss auf die im Zusammenhang mit den Fig. 4a und 2 schon beschriebenen Weise verschlossen und bildet den in Fig. 7 gezeigten Beutel.

Das offene Ende 50 eines Beutels 51 nach dem Füllen mit dem zu verpackenden Material, wie bei 52, wird wie folgt verschlossen: nach Fig. 9 besteht der erste Schritt im Zusammendrücken der sich gegenüberstehenden oberen Enden des Beutels zwischen heissen Druckrollen, wie bei 531 54, um die oberen Enden der Kunststofflage 55 miteinander heisszuversiegeln, wie bei 56· Darauf aktiviert ein Heissluftstoss 57a den thermoplastischen Klebstoff 57» der auf den überlappenden Teil 58 der Aussenlagen aufgebracht ist. Der nächste Schritt besteht, wie gezeigt ist, in dem Umlegen des überlappenden Endes 58 der Aussenlagen auf die gegenüberstehende Vorderwand, wie bei 60, mit Hilfe einer Faltvorrichtung 60a nach Fig. 10, und im Zusammendrücken zwischen Druckrollen, wie bei 62, 63 der Fig. 11.

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Diese Arbeitsgänge sind mit der Vorrichtung der Pig. 8 schnell durchzuführen. Der gefüllte, auf einem !Förderband 65 transportierte Beutel 51 läuft mit seinem offenen Ende zuerst zwischen zwei Reihen von Druckrollen 53» 54- hindurch, dann an dem heissen Luftstoff ^a. vorbei, unter der Faltvorrichtung 60a zum Palten des Überlappungsteils 58 über und auf die gegenüberstehende Beutelfläche und schliesslich zwischen den Druckrollenreihen 62, 63 zum Vervollständigen des Beutelverschlusses. · " " ,

Um aus einem gefüllten, oben und unten verriegelten Beutel, wie in Pig. 9 und 11 gezeigt ist, die thermoplastische Lage und den darin verpackten Inhalt ohne Zerreissen der genannten Lage herauszunehmen, wird der Beutel nur bei den Aussenlagen durch Ziehen an der Heisschnur 40a wie in Pig. 12 geöffnet, wodurch das obere verriegelte Ende 56 der Kunststofflage 55 freigelegt wird, wie dies die Pig. 13 zeigt. Da nach den vorhergehenden Ausführungen die Kunststofflage mit der anliegenden Papierlage nur leicht verklebt ist, können' jetzt alle Papierlagen von der Kunststofflage in der bei 71» 72 in den Pig. 14 bis 17 dargestellte Weise weggerissen werden, und die mit dem zu verpackenden Inhalt gefüllte Kunststofflage 55 bleibt daher, wie in Pig. 18 gezeigt, unbeschädigt.

Die heissversiegelbare thermoplastische Innenlage in Beuteln nach der Erfindung kann aus verschiedenartigen Werkstoffen hergestellt werden, z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Polyamiden, wie z. B. Nylon, Polyestern, wie z. B.■Polyalkylene Derivaten von Carboxylic-Säuren, insbesondere Polyäthylen-terephthlit.

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Claims

Ansprüche

Röhrenförmiger Beutel, bestehend aus mehreren übereinanderliegenden Lagen aus biegsamem Werkstoff, z. B. Papier, einer innersten heissversiegelbaren Kunststofflage, die zwecks leichten Ablösens von einer anliegenden Lage mit dieser nur leicht verbunden ist, aus zwei gegenüberliegenden, zwischen Vorder- und Rückwand befindlichen Zwickelwänden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofflage (10) und die anliegende Lage (11) an den Beutelenden bündig geschnitten sind und wenigstens die äusserste Lage (13) in beiden Richtungen von der Kunststofflage (10) und der anliegenden Lage (11) ab an den Beutelenden abgestuft ist und Überlappungsteile (27, 28) bildet, die mit einem thermoplastischen Klebstoff überzogen sind, und dass die Kunststofflage (10) an einem Beutelende quer zum Beutel heissversiegelt ist und die Überlappungsteile (27, 28) um das Beutelende herumgefaltet und mit der gegenüberliegenden Beutelfläche anhaftend verbunden sind.
2. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwickel (14, 15) an den gegenüberliegenden Beutelenden bündig geschnitten sind und überlappungsteile bilden.
3. Beutel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwickel (14, 15) in. den Überlappungssteilen enden.
4. Beutel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüberliegende Teile der Zwickel (14, 15) innerhalb der Überlappungsteile aufeinanderfolgend abgestuft sind.
5· Beutel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofflage (10) und die anliegende Lage (11) an den gegenüberliegenden Beutelenden bündig geschnitten sind, und die übrigen aufeinanderfolgend in beiden Richtungen von der Kunststofflage ab bündig geschnitten sind.

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6. Beutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofflage (10.)., die, anliegende Lage (11) und die Zwickel (14, 15) an den Beutelenden bündig geschnitten sind, und der Überlappungsteil (27j 28) an einem Beutelende herumgefaltet und mit der gegenüberliegenden Beutelfläche anhaftend verbunden ist, und die Kunststofflage (10) quer zum Beutel in einem genügend grossen Abstand von dem herumgefalteten Teil heissversiegelt ist, um ein Lösen von der anliegenden Lage und ein Abziehen der Kunststofflage (10) von dem Beutel zu ermöglichen.
7· Beutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofflage (10), die anliegende Lage (11) und die Zwickel (14, 15) an den gegenüberliegenden Beutelenden bündig geschnitten sind, und die übrigen Lagen in beiden Sichtungen von. der Kunststofflage (10) und der anliegenden Lage (11) sowie den Zwickeln (14-, 15) ab an den Beutelenden in gleichem Masse zunehmend abgestuft sind und so Überlappungsteile (23, 24, 27, 28) bilden, wobei die abgestuften Teile mit einem thermoplastischen Klebstoff überzogen sind, und dass die Kunststofflage (10) quer zum Beutel an einem 'Beutelende hei ssversiegelt ist und der Überlappungsteil (27, 28) um dieses Ende herumgefaltet und mit der gegenüberliegenden Beutelfläche anhaftend verbunden ist.
8. Verfahren zum !"üllen eines Beutels nach Anspruch 1 mit Masse und darauf folgendem Verschliessen durch Versiegeln, gekennzeichnet durch Einlegen der Masse in die Kunststofflage (10) durch das offene Beutelende, danach Versiegeln der Kunststoff lage an dem offenen Beutelende durch Anwenden von Warme und Druck zwischen den gegenüberliegenden oberen Enden der Aussenflächen des Beutels quer zu ihm und abschliessendes Verschliessen des offenen Endes durch Herumfalten des Überlappungsteiles in einem genügend grossen Abstand von der\Kunststofflage (10) und anhaftendes

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Verbinden desselben mit der gegenüberliegenden Fläche durch Anwendung von Wärme und Druck.

Verfahren zum Öffnen eines mit einer Masse nach dem Verfahren des Anspruchs 8 gefüllten Beutels zum Entfernen der in der Kunststofflage (10) versiegelten Masse, gekennzeichnet durch Aufschlitzen der äusseren Lagen und manuelles Ablösen der gefüllten Kunststofflage von der anliegenden, leicht mit ihr verbundenen Lage (11) und Entnehmen der Kunststofflage aus der anliegenden Lage (11).

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