AT500595A1 - DEVICE AND METHOD FOR THE INFLATION OF GASEOUS AND LIQUID SUBSTANCES FLAT-RELATED, FILM-LIKE MATERIALS - Google Patents

DEVICE AND METHOD FOR THE INFLATION OF GASEOUS AND LIQUID SUBSTANCES FLAT-RELATED, FILM-LIKE MATERIALS Download PDF

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Abstract

The invention relates to a device and a method for separating film layers ( 8 ), which consist of different materials and are joined together in an air-thigh manner by adhesion, a material bond or similar forms of bonding, in a simple manner. In this case, separation means that only one respective layer ( 18 ) is pierced and raised by rotation by means of a screw-type thread ( 16 ), allowing a gaseous medium, (e.g. air) or liquid medium, (e.g. water) to be introduced into the gap that has been created between said layer and the second film layer ( 17 ). The method and the device are characterised in that they are simple and can be applied in any position on the film workpieces. No additional openings, distances, valves or similar in the films therefore need to be considered and no prior material treatment, (introduction of separation elements) is required in order to subsequently fill bags that are produced in this manner. Production costs are thus minimised, handling times are reduced and material expenditure or the creation of composites by the introduction of other materials is avoided.

Description

• · · · ·♦# φ» • ···· · * ' · • · · · · · * · ♦ · ·Μ ·|• ·······················································································································································

Beschreibung:Description:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufblasen, Trennen bzw. Auffiillen von eng aneinander liegenden Folienlagen, ohne das dabei zusätzliche Hilfsmittel, wie Ventile, Vorrichtungen, Trichter o.ä. zu verwenden wären.The invention relates to a method for inflating, separating or Auffiillen closely spaced film layers, without the additional aids, such as valves, devices, funnels o.ä. to be used.

Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1. Üblicherweise werden zum Befüllen von enge einander liegenden Folien oder Beuteln, Vorrichtungen verwendet, die entweder die einzelnen Lagen mechanisch trennen (auseinanderziehen), wobei erst danach in die getrennten Lagen weitere Kanülen o.ä. zum Befüllen eingeführt werden, oder durch aufwändiges und sensibles manuelles Hantieren versucht wird Kanülen, Düsen o.ä. zwischen die Folienlagen zu schieben oder stechen.The invention further relates to a device having the features of claim 1. Usually, for filling of narrow films or bags lying behind, devices are used which either separate (pull apart) the individual layers mechanically, wherein only thereafter in the separate layers other cannulas o. ä. are introduced for filling, or by consuming and sensitive manual handling is trying cannulas, nozzles or similar. between the foil layers to push or sting.

Eine weitere praktizierte Methode wäre in vorhergehenden Fertigungsschritten, an geeigneter Stelle Ventile, Einfüllöffnungen oder Distanzstücke in die zu bearbeitende Folie einzubringen, um dann im Zuges des Befüllens an dadurch vorbereiteter Stelle entsprechende Kanülen oder Düsen anschließen zu können. In allen Prozessen sind aber entsprechende materielle, zeitliche bzw. finanzielle Aufwändungen zu berücksichtigen und werden Automatisierungsprozesse entsprechend aufwändiger und komplexer. Ebenso sind die durch Zusatzfunktionen (z.B. Ventile oder Einfüllöffnungen) veredelte Folien meist dadurch entstandene Verbundstoffe und erfordern damit bei fachgerechter Entsorgung aufwendige Arbeitstechniken.A further practiced method would be to introduce valves, filling openings or spacers into the film to be processed at a suitable point in order to then be able to connect corresponding cannulas or nozzles in the course of filling at the point prepared thereby. In all processes, however, corresponding material, time or financial expenditures have to be considered and automation processes are correspondingly more complex and complex. Likewise, the films finished by additional functions (for example valves or filling openings) are usually composites that have arisen and thus require complicated working techniques when properly disposed of.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein einfach zu bedienendes und an die Folie anspruchsloses Verfahren zum Befüllen von Folienbeuteln, bzw. Trennen von eng aneinander liegenden Folienlagen zur Verfügung zu stellen.The invention is based on the object of providing an easy-to-use method which is undemanding to the film for filling film bags or separating film layers lying closely against one another.

Was die Vorrichtung anlangt, wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein drehbar gelagerter und entsprechend angetriebener, röhrenförmiger Hohlzylinder eingesetzt wird, der einseitig, schraubenförmig ausgebildet ist. Das auslaufende Ende dieses schraubenförmigen Hohlzylinders ist mit zwei aufeinander senkrecht angeordneten Schneidflächen versehen, die zueinander und im Umfang des Hohlzylinders verlaufend zu einer Spitze zusammenführen. Die Funktion dieser Schneidflächen sind derart gegliedert, dass die für den Prozessanfang bestimmende Schneidfläche, welche weitgehend senkrecht zur Bohrachse des Hohlzylinders angeordnet ist, für das Aufrauhen und Anschneiden des zu durchdringenden Materials verantwortlich ist. Die Schneide dieser Schnittfläche ist somit auch nur einseitig zum Ende hin auslaufend angeschliffen. Die senkrecht dazu stehende (somit parallel zur Bohrachse des Hohlzylinders) zweite Schneidfläche ist im weiteren Verlauf für einen, dem Umfang des Hohlzylinder kreisförmig verlaufenden Schnitt verantwortlich. Der zusammenlaufende Spitz beider Schneidflächen, ist wiederum derart gestaltet, dass die, durch die senkrecht zur Bohrachse verlaufende Schneidfläche aufgerauhte Folienoberfläche gefasst werden kann, wobei damit die Spitze in einem sehr flachen Winkel in das Folienmaterial eindringen kann. Eine Winkelabweichung der ersten Schneidfläche bezogen auf die Senkrechte zur Bohrachse des Hohlzylinders, ist bestimmend für das Aufrauh- und Eindringverhalten. Je stumpfer der Winkel,As regards the device, this is achieved according to the invention in that a rotatably mounted and correspondingly driven, tubular hollow cylinder is used, which is formed on one side, helical. The expiring end of this helical hollow cylinder is provided with two mutually perpendicular cutting surfaces, which merge to each other and extending in the circumference of the hollow cylinder to a tip. The function of these cutting surfaces are structured in such a way that the cutting surface defining the beginning of the process, which is arranged substantially perpendicular to the drilling axis of the hollow cylinder, is responsible for the roughening and cutting of the material to be penetrated. The cutting edge of this cut surface is therefore also tapered on one side to the end expiring. The perpendicular thereto (thus parallel to the drilling axis of the hollow cylinder) second cutting surface is responsible in the course for a, the circumference of the hollow cylinder circular cut. The convergent tip of the two cutting surfaces is in turn designed such that the surface roughened by the cutting surface roughened perpendicular to the drilling axis can be grasped, whereby the tip can penetrate into the foil material at a very shallow angle. An angular deviation of the first cutting surface relative to the perpendicular to the drilling axis of the hollow cylinder, is decisive for the roughening and penetration behavior. The duller the angle,

Seitei von 7 ·♦» ψφ • · · • · ♦ ·♦· ·· • · · · · • · · ···· • · ♦ · · ·· t« · bezogen auf die Senkrechte zur Bohrachse, wird desto aggressiver durchdringt der schraubenförmig ausgebildete Hohlzylinder die Folien und läuft damit Gefahr auch gleich die darunter anliegende zweite Folielage zu durchdringen bzw. zu verletzen. Derartige Konstellationen werden daher nur für widerstandsfähige und dickere Folienmaterialien zur Anwendung kommen.Page 7 of · ♦ • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · bezogen bezogen bezogen bezogen bezogen bezogen bezogen bezogen bezogen bezogen bezogen bezogen,,,,, penetrates the helically shaped hollow cylinder, the films and thus runs the risk of immediately penetrate the underlying underneath second postage or injured. Such constellations will therefore be used only for resistant and thicker sheet materials.

Was das Verfahren anlangt, wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht indem die zu trennenden Folien, bzw der zu befallende Beutel an das durch die Schneidflächen gekennzeichnete Ende des einseitig schraubenförmig ausgebildeten, zylindrischen Hohlkörpers heran geführt wird. Entgegen den herkömmlichen Verfahren mit speziellen Öffnungen zum Befüllen, ist hier eine exakte Positionierung am Werkstück Folie nicht erforderlich. Entweder durch Ansaugen durch den, den zylindrischen Hohlkörper umschließenden Trichter, oder durch Anpressen mit einer gepolsterten Fläche, werden die Folien an die Schneidflächen des schraubenförmig ausgebildeten, zylindrischen Hohlkörpers gedrückt und in der Lage fixiert. Sodann wird der zylindrische Hohlkörper in eine geregelte und definierte Drehbewegung gebracht, wodurch die das Ende bildenden Schneidfläche des schraubenförmig ausgebildeten, zylindrischen Hohlkörpers vorerst die Folie durch Reibung punktuell aufrauht, um sodann durch die erlangte Rauheit an der Folienoberfläche, mit der Spitze der Schneidfläche die Folie fassen kann und in einer weiteren Drehbewegung in die Folie eindringt. Dabei wird mit der senkrecht zur erstgenannten angeordneten Schneidfläche die Folie kreisförmig eröffnet und bedingt durch die Gewindestruktur des zylindrischen Hohlkörpers, die Spitze weite zwischen die Folienlagen gedreht bzw. bedingt durch die Gewindestruktur wird dabei die eröffnete Folienlage gemäß der Steigung der Gewindestruktur entlang angehoben. Durch Parametrisierung (Anzahl der Drehungen, Geschwindigkeit und Drehmoment) des Antriebes des zylindrischen Hohlkörpers können sowohl Materialstärken, Materialeigenschaften wie auch die Anzahl der zu trennenden Folienlagen berücksichtigt werden.As far as the method is concerned, this is achieved according to the invention in that the foils to be separated or the pouches to be infiltrated are fed to the end of the unilaterally screw-shaped cylindrical hollow body which is marked by the cutting surfaces. Contrary to the conventional method with special openings for filling, an exact positioning on the workpiece foil is not required here. Either by suction through the, the cylindrical hollow body enclosing hopper, or by pressing with a padded surface, the films are pressed against the cutting surfaces of the helical, cylindrical hollow body and fixed in position. Then, the cylindrical hollow body is brought into a controlled and defined rotational movement, whereby the end forming cutting surface of the helically shaped, cylindrical hollow body initially roughened the film by friction, then by the obtained roughness on the film surface, with the tip of the cutting surface, the film can grasp and penetrates in a further rotational movement in the film. In this case, with the perpendicular to the former arranged cutting surface, the film opens circularly and due to the thread structure of the cylindrical hollow body, the tip between the film layers rotated or caused by the thread structure while the opened film layer is raised along the slope of the thread structure. By parameterization (number of rotations, speed and torque) of the drive of the cylindrical hollow body, both material thicknesses, material properties and the number of film layers to be separated can be taken into account.

Je nach Anwendungsfall unterschiedlich kann oder muß die, durch das Befüllen entstandene Öffnung wieder verschlossen werden. Das kann durch kleben, verschweißen oder verschließen mit einem Verschluß in einem weiteren Arbeitsgang unabhängig passieren. Ebenso können diese Prozesse aber auch in die Vorrichtung integriert werden und im steuerungstechnischen Ablauf einbezogen werden. Die Art und Gestaltung der Erfindugsgemäßen Vorrichtung sowie der erfindungsgemäße Ablauf sind jedenfalls geeignet in ein einfaches Handbedienungsgerät integriert zu werden, so dass eine benutzerfreundliche und mobile Apparatur zum flexiblen Befüllen von Folienbeuteln oder zum Trennen von Folienlagen zur Verfügung steht. Desweiteren kann der schraubenförmige Hohlzylinder derart ausgebildet werden dass innerhalb der Gewindegänge mehrere Öffnungen zur Verfügung stehen. Damit ist es möglich in einem Arbeitsgang mehrere Folienlagen voneinander zu trennen und gleichzeitig zwischen den Lagen ein Medium ein zu füllen. Werden diese Bohrungen noch durch ein, im inneren des Hohlzylinder laufenden Rohres unterschiedlich frei bzw. verschlossen, so können auch unterschiedliche Füllgrade bzw. Füllmedien in den einzelnen Lagen eingebracht werden. Einfaches befüllen von zweilagigen Folienbeuteln ist somit ebenso möglich wie das Spülen, Trennen undDepending on the application differently, the opening created by the filling can or must be closed again. This can happen by gluing, welding or closing with a shutter in another operation independently. Likewise, these processes can also be integrated into the device and included in the control engineering process. The type and design of the device according to the invention as well as the process according to the invention are in any case suitable for being integrated into a simple manual control device, so that a user-friendly and mobile apparatus is available for flexible filling of film bags or for separating film layers. Furthermore, the helical hollow cylinder can be formed such that several openings are available within the threads. This makes it possible to separate several foil layers from each other in one operation and at the same time to fill a medium between the layers. If these holes are still freely released or closed by a tube running inside the hollow cylinder, different fill levels or filling media can also be introduced in the individual layers. Simple filling of two-ply plastic bags is thus possible as well as rinsing, separating and

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Claims (9)

♦ · • ··· ♦ · • ♦ · · · · 7 • · • · · ·· · · • · · • · · ··· ·· Belüften von mehrlagigen durch Adhäsion oder Materialhaftung verbundenen Flachfolien, zum Zweck der optimierten Weiterverarbeitung derartiger Folienrohlingen. Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 Zusammengesetzte Vorrichtung zum Trennen zweilagiger Folien Fig.2 zeigt den schraubenförmig ausgebildeten, zylindrischen Hohlkörper Fig.3 zeigt den, in zwei Folienlagen eingedrehten schraubenförmig ausgebildeten, zylindrischen Hohlkörper. In Fig.l ist gezeigt wie ein schraubenförmig ausgebildeter, zylindrischer Hohlkörper (3) in einem Gehäuse (7) drehend gelagert ist und über ein flexible Kupplung (2) mit einem Motor (1) angetrieben wird. Über den Trichter (4) kann mittels der Leitung (5) Vakuum erzeugt werden, sodass Folienlagen (8) an die Schneidflächen (9) des schraubenförmig ausgebildeter, zylindrischer Hohlkörper (3) positioniert und fixiert werden. Nach erfolgter Folienlagentrennung durch den drehenden schraubenförmig ausgebildeten, zylindrischen Hohlkörper (3), kann dann durch die Leitung (6) und über die Bohrung (10) ein Medium zwischen die Folienlagen (8) eingeführt werden. In Fig.2 ist der schraubenförmig ausgebildete, zylindrische Hohlkörper (3) gezeigt, der mittels dem Schaftende (IS) an einen Antrieb gekoppelt werden kann und über das schraubenförmig ausgebildete Ende (12) anderseits verfügt, welches in die Schneidflächen (14) ausläuft. Durch die Bohrung (13) mit der Einlassöffnung (11) können gasförmige oder flüssige Medien geführt werden. In Fig.3 ist dargestellt wie der schraubenförmig ausgebildete, zylindrische Hohlkörper (3) in einen Beutel mit zwei Folienlagen (17) und (18) eingedreht ist, sodass die obere Folienlage (18) durch den schraubenförmig ausgebildeten Gewindegang (16) angehoben und von der zweiten Folienlage (17) getrennt wurde. Patentansprüche: 1. Einseitig schraubenförmig ausgebildeter, zylindrischer Hohlkörper (3), dadurch gekennzeichnet, dass durch die Schnittflächen (14), des schraubenförmig abschließenden Teiles (12) des zylindrischen Hohlkörpers, durch Drehen auf einer Folie (8) bzw. (18), diese schrittweise durchstochen werden kann, so dass bei definiertem Anhalten der Drehbewegung ein Eindringen in die nächstfolgende Folienlage (17) verhindert wird.♦ · ·············································································································································································· Ventilate multi-layered flat films bonded by adhesion or adhesion to the material for the purpose of optimized further processing such film blanks. In the following the invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments with reference to the drawings. 1 shows a composite device for separating two-ply foils. FIG. 2 shows the helically formed, cylindrical hollow body. FIG. 3 shows the helically shaped, cylindrical hollow body screwed in two foil layers. In Fig.l is shown how a helically formed, cylindrical hollow body (3) in a housing (7) is rotatably mounted and via a flexible coupling (2) with a motor (1) is driven. Vacuum can be generated via the funnel (4) by means of the line (5), so that film layers (8) are positioned and fixed on the cutting surfaces (9) of the helically formed, cylindrical hollow body (3). After the film has been separated by the rotating helical cylindrical hollow body (3), a medium can then be introduced through the conduit (6) and via the bore (10) between the film layers (8). In Figure 2, the helically shaped, cylindrical hollow body (3) is shown, which can be coupled by means of the shaft end (IS) to a drive and the screw-shaped end (12) on the other hand, which terminates in the cutting surfaces (14). Through the bore (13) with the inlet opening (11) gaseous or liquid media can be performed. In Figure 3 is shown how the helically shaped, cylindrical hollow body (3) is screwed into a bag with two film layers (17) and (18), so that the upper film layer (18) through the helically shaped thread (16) and raised by the second film layer (17) has been separated. 1. One-sided helically formed, cylindrical hollow body (3), characterized in that by the cut surfaces (14), the helically final part (12) of the cylindrical hollow body by turning on a film (8) or (18), This can be pierced stepwise, so that when defined stopping the rotational movement, penetration into the next following film layer (17) is prevented. 2. Einseitig schraubenförmig ausgebildeter, zylindrischer Hohlkörper (3) nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch den Neigungswinkel der Schnittfläche (14) eine Anpassung Seite3 von 7 t · t • ♦ ·♦· • t ·· ·· · • · • ··· ·· • · · · • · f · • ··· ·· / des Eindringverhaltens in unterschiedliche Materialien und Materialstärken vorgenommen werden kann.2. One-sided helically formed, cylindrical hollow body (3) according to claim 1, characterized in that by the inclination angle of the cut surface (14) an adaptation Page 3 of 7 t · t · ♦ · ♦ · · t ·· ·· · • · • ········································································································································································ 3. Einseitig schraubenförmig ausgebildeter, zylindrischer Hohlkörper (3) nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steigung des, die schraubenförmige Ausprägung bildenden Gewindes (12), der Abstand der einzelnen Folienlagen (17) und (18) zueinander, während der Trennung bestimmt wird.3. unilaterally helically formed, cylindrical hollow body (3) according to claim 1 and 2, characterized in that by the slope of the, the helical expression forming thread (12), the distance between the individual foil layers (17) and (18) to each other during the separation is determined. 4. Einseitig schraubenförmig ausgebildeter, zylindrischer Hohlkörper (3) nach Patentanspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bestimmung des Maßes des, die schraubenförmige Ausprägung bildenden Gewindes (12), das Maß der Haftung der einzelnen Folienlagen (18) am zylindrischen Hohlkörper bestimmt wird.4. One-sided helically formed, cylindrical hollow body (3) according to claim 1 to 3, characterized in that by determining the degree of, the helical expression forming thread (12), the degree of adhesion of the individual film layers (18) on the cylindrical hollow body is determined. 5. Verfahren zum Einstedien in folienähnliche Stoffe (8), welche luftdicht aufeinander liegen, dadurch gekennzeichnet, dass durch defiliertes Eindrehen, mittels Regelung von Anzahl der Umdrehungen und Höhe des Momentes, eines zylindrischen Hohlkörpers (3) nach Patentanspruch 1 bis 4 nur die gewünschte Anzahl von Folienlagen durchstochen wird.5. A method for Einstedien in film-like substances (8), which are airtight to each other, characterized in that by defiled screwing, by means of control of number of revolutions and height of the moment, a cylindrical hollow body (3) according to claim 1 to 4 only the desired Number of foil layers is pierced. 6. Verfahren nach Patentanspruch S, dadurch gekennzeichnet, dass durch den definiert eingeführten zylindrischen Hohlkörper (3) nach Patentanspruch 1 bis 4, ein gasförmiges oder flüssiges Medium zwischen die Folienlagen (17) und (18) eingefuhrt werden kann.6. The method according to claim S, characterized in that by the defined introduced cylindrical hollow body (3) according to claim 1 to 4, a gaseous or liquid medium between the film layers (17) and (18) can be introduced. 7. Einseitig schraubenförmig ausgebildeter zylindrischer Hohlkörper (3) nach Patentanspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er von einem trichterförmigen Teil (4) feststehend umgeben ist, durch welches die umliegende Atmosphäre derart gesaugt (5) werden kann, dass die an den schraubenförmigen zylindrischen Hohlkörper angelegten Folielagen (8) mittels Vakuum angesaugt werden und damit in eine definierte und unverrückbare Lage, zu den das Ende des schraubenförmigen zylindrischen Hohlkörpers (3) bildenden Schnittflächen (14) gebracht werden.7. unilaterally helically formed cylindrical hollow body (3) according to claim 1 to 4, characterized in that it is surrounded by a funnel-shaped part (4) fixed, through which the surrounding atmosphere so sucked (5) can be that of the helical cylindrical hollow body applied foil layers (8) are sucked by vacuum and thus in a defined and immovable position, to which the end of the helical cylindrical hollow body (3) forming cut surfaces (14) are brought. 8. Einseitig schraubenförmig ausgebildeter zylindrischer Hohlkörper (3) nach Patentanspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem, dem Ende des schraubenförmigen zylindrischen Hohlkörper bildenden Schnittflächen (14) gegenüberliegenden polsternden Teil derart in Verbindung gebracht wird, so dass dieser polsternde Teil die Folienlagen in eine definierte und unverrückbare Lage zu den das Ende des schraubenförmigen zylindrischen Hohlkörper (3) bildenden Schnittflächen (14) bringen.8. On one side helically formed cylindrical hollow body (3) according to claim 1 to 4, characterized in that it is associated with a, the end of the helical cylindrical hollow body forming cut surfaces (14) opposite cushioning part in such a connection, so that this cushioning part the Place film layers in a defined and immovable position to the end of the helical cylindrical hollow body (3) forming cut surfaces (14). 9. Einseitig schraubenförmig ausgebildeter zylindrischer Hohlkörper (3) nach Patentanspruch 1 bis 4 mit innenliegenden zweiten, einseitig geschlossenen Hohlzylinder, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hohlzylinder durch Veränderung der Lage die Austrittsöffhung für das gasförmige oder flüssige Medium zwischen den getrennten Folienlagen bestimmt. Hiezu zwei Blatt Zeichnungen Seite4 von 79. unilaterally helical cylindrical hollow body (3) according to claim 1 to 4 with inner second, closed on one side hollow cylinder, characterized in that the second hollow cylinder determined by changing the position of the outlet opening for the gaseous or liquid medium between the separate film layers. Including two sheets of drawings Page 4 of 7
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