CH399989A - Verfahren zum Herstellen von Querschweissnähten an thermoplastischen Schlauchfolien, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und Anwendung des Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Herstellen von Querschweissnähten an thermoplasti sehen Schlauchfolien, Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens und Anwendung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Querschweissnähten an thermoplastischen Schlauchfolien und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, wobei insbesondere an die Anwendung dieses Verfahrens bei Verpackungsmaschinen gedacht ist, mit denen die Schlauchfolien zu gefüllten Beutelpackungen verarbeitet werden. Derartige Verpackungsmaschinen stellen zugleich eine obere Quernaht für einen gefüllten Beutel und eine untere Quernaht für den nachfolgenden Beutel her und zertrennen die Schlauchfolie zwischen diesen beiden Quernähten.



   Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Querschweissnähten an Schlauchfolien wird die Schlauchfolie zwischen einer beheizten Schweissschiene und einer mit dieser Schweissschiene zusammenarbeitenden Gegenschiene zu einem flachen Band zusammengepresst, wobei die Heizschiene das Thermoplastische Material in einem schmalen, der Breite der Heizschiene entsprechenden Streifen aufschmilzt.



  Die zwischen Heiz- und Gegenschiene aneinander gepressten aufgeschmolzenen Teile der Schlauchwandung fliessen dabei zusammen, so dass die Schlauchfolie nach dem Erkalten dieser Schmelzstelle durch eine Quernaht verschlossen ist. Da die Schlauchfolien normalerweise bestrebt sind, die runde Schlauchform einzunehmen, ist es bei den bekannten Verfahren erforderlich, dass die Schlauchfolie an der Stelle, an der die Quernaht hergestellt werden soll, so lange zusammengepresst gehalten wird, bis das aufgeschmolzene Schlauchfolienmaterial abgekühlt und damit erstarrt ist.

   Man beheizt daher bei den bekannten sogenannten   lmpulsschweissverfahren    die Schweissschiene nur intermittierend, d. h. man unterbricht die Beheizung der Schweissschiene, wenn das thermoplastische Material zwischen der Schweissschiene, und der Gegenschiene geschmolzen ist, und lässt dann das thermoplastische Material der Schweiss- und Gegenschiene eingepresst abkühlen. Die Schmelzstelle der Quernaht kühlt sich also unter dem Druck der Schweiss- und Gegenschiene ab.



   Infolge des durch Schweiss- und Gegenschiene auf das anfangs plastische Material ausgeübten Drukkes wird die Dicke einer nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Quernaht geringer als die Summe der Dicken der beiden zusammengeschweissten Schlauchfolien-Wandteile. Die einzelne Schlauchfolienwandung ist also auch an der Übergangsstelle zwischen der eigentlichen Beutelwandung und der Quernaht infolge des Pressdruckes der Schweissschiene gegen die Gegenschiene dünner als die übrige Beutelwandung. Gerade diese Übergangsstelle zwischen Beutelwandung und Quernaht ist aber im Gebrauchszustand infolge der hier auftretenden Kerbspannungen diejenige Stelle des Beutels, die am stärksten beansprucht wird. Beutel deren Quernähte nach dem bekannten Verfahren hergestellt sind, reissen daher an dieser Übergangsstelle oft ein und sind dann unbrauchbar.



   Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens  zur Herstellung von Querschweissnähten an thermoplastischen Schlauchfolien liegt darin, dass die Schlauchfolie zwischen den geschlossenen Schweissschienen so lange eingepresst bleiben muss, bis das Folienmaterial und damit auch die Schweissschienen abgekühlt sind. Die Arbeitsgeschwindigkeit von Verpackungsmaschinen, die dieses bekannte Verfahren anwenden, ist daher begrenzt.



   Weiterhin ist die elektrische Anlage bei den bekannten Impulsschweissvorrichtungen deshalb kompliziert und störanfällig, weil die Beheizung der Schweissschiene in Abhängigkeit vom Arbeitsrhythmus der Verpackungsmaschine erfolgen muss.



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Querschweissnähten an thermoplastischen Schlauchfolien anzugeben, bei welchen diese Nachteile vermieden werden.



   Es wurde nun gefunden, dass thermoplastische Folien vom Herstellungsprozess her meist in einer ihrer Richtungen einen inneren Eigenspannungszustand haben, der beim Erkalten des Materials in diesen Folien festgelegt ist. Erwärmt man nämlich eine Folie soweit, dass sie plastisch zu werden beginnt, so schrumpft diese Folie. Die Schrumpfung findet meist nur in einer Richtung statt, und zwar in der Richtung, in der die Folie bei der Herstellung beispielsweise aus einem Extruder gezogen wurde. Diese Erscheinung ist so zu erklären, dass die Zugspannung, die auf die Folie während des Herstellungsvorganges ausgeübt wird, beim Erkalten und Erstarren der Folie in dieser Folie als innerer Eigenspannungszustand erhalten bleibt.

   Erwärmt man die Folie später wieder, so verliert diese dadurch ihre innere Widerstandsfähigkeit gegen diese Eigenspannung, und es kommt zu der beschriebenen Schrumpfung. Beim Schrumpfen verdickt sich natürlich die Folie gegenüber der ursprünglichen Foliendicke. Ein Indiz für die Richtigkeit dieser Erklärung ist die Tatsache, dass die Schrumpfung vorwiegend in einer Richtung, nämlich in derjenigen Richtung auftritt, in der die Folie beim Herstellungsprozess gezogen wurde.



   Diese neue Erkenntnis ist eine Grundlage der vorliegenden Erfindung. Bei Schlauchfolien verlaufen die Quernähte immer senkrecht zur Längsrichtung das ist die Schrumpfrichtung - der Schlauchfolie.



  Sorgt man nun dafür, dass die Schlauchfolie in dem Bereich, in dem die Quernaht angebracht werden soll, vor der Herstellung dieser Quernaht frei von jeder äusseren Längszuspannung ist   -    solche Längszuspannungen werden durch die Fördervorrichtungen für den Schlauch bei Verpackungsmaschinen und durch das Gewicht evtl. anhängender fertiger gefüllter Beutel erzeugt - und lässt man zudem die Schlauchfolie nur so lange zwischen den Schweissschienen eingepresst, bis die Folie an der Stelle der Quernaht geschmolzen ist so kann die geschmolzene Stelle bis zum Erstarren der Quernaht schrumpfen. Es muss nur dafür gesorgt werden, dass die Schlauchfolie nicht   aufklafft,    sobald sich die Schweissschienen von dieser wegbewegt haben und so lange das Schlauchfolienmaterial an der Stelle der herzustellenden Quernaht noch flüssig ist.

   Die Schrumpfung der Schlauchfolie an der Stelle der Querschweissnaht und unmittelbar neben diesen   Querschweissnähten - die    Folie wird neben den Querschweissnähten durch die Strahlungs Wärme der Schweissschienen plastisch - führt zu einer Verdickung der Folienwandung gerade in den Bereichen, in denen, wie oben ausgeführt wurde, die grössten Spannungen im Gebrauchszustand bei der gefüllten Beutelpackung auftreten. Die Dicke der Schweissnaht wird somit grösser als die Summe der Dicken der beiden aufeinandergeschweissten Schlauchfolienwandungen und auch unmittelbar neben der Querschweissnaht wird die Schlauchfolienwandung durch Schrumpfung dicker.

   Die an diesen Übergangsstellen zwischen den Querschweissnähten und der Beutelwandung bei den gefüllten Beuteln auftretenden Kerbspannungen werden also von einem dickeren Wandquerschnitt aufgenommen, so dass die auftretenden Spannungen geringer sind.



   Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe unter Benutzung der beschriebenen neuen Erkenntnis wird gemäss dem Verfahren der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass die Schlauchfolie in dem Bereich, in dem die Querschweissnaht angebracht werden soll, zunächst zu einem flachen Band zusammengelegt wird, dass sie dann in diesem Bereich frei von jeder äusseren Zugspannung in Längsrichtung der Schlauchfolie gemacht wird, und dass die Herstellung der Querschweissnaht dann derart erfolgt, dass sich die Schweisswerkzeuge nach einem Aufschmelzen der Schlauchfolie an der Stelle der herzustellenden Querschweissnaht von der Schlauchfolie wegbewegen, bevor die Querschweissnaht erkaltet und erstarrt ist.



   Zur Durchführung dieses Verfahrens wird gemäss der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zwei u-schienenförmige Pressschienen aufweist, welche einander gegenüberliegend mit ihren offenen Seiten zueinander gerichtet angeordnet sind und deren Längsachse senkrecht zur Längsachse der Schlauchfolie verläuft, wobei die Schlauchfolie zwischen den beiden Schienen hindurchgeführt wird, und wobei die Pressschienen bis zum Aufeinandertreffen der Schenkel derselben aufeinander zu bewegbar sind, wobei sie ein im wesentlichen der Höhe der Stege der Pressschienen entsprechendes Stück der Schlauchfolie zu einem flachen Band zusammenlegen und festhalten.



   Die erfindungsgemässe Anwendung des Verfahrens erfolgt bei Verpackungsmaschinen, mit denen die Schlauchfolien zu gefüllten Beutelpackungen verarbeitet werden, wobei zugleich eine obere Quernaht für einen gefüllten Beutel und eine untere Quernaht für den nachfolgenden Beutel hergestellt wird und wobei die Schlauchfolie zwischen diesen beiden Quernähten durchtrennt wird.



   Weitere Einzelheiten des Verfahrens und die Einzelheiten der Ausführungsbeispiele der Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung wobei auf die bei  gefügten Zeichnungen bezug genommen wird, in denen
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung bei einer Verpackungsmaschine darstellt, mit der Schlauchfolien zu gefüllten Beutel packungen verarbeitet werden. Fig. 1 stellt dabei die Vorrichtung in geöffneter Stellung dar.



   Fig. 2 zeigt die Vorrichtung gemäss Fig. 1 in der Stellung, in der die Pressschienen geschlossen sind und die Trennvorrichtung gerade beginnt die Schlauchfolie zu durchtrennen.



   Fig. 3 ist eine Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 während des Schweissvorganges, und
Fig. 4 zeigt die Vorrichtung gemäss Fig. 1 nach dem Auseinandergehen der Schweissschienen bei noch geschlossenen Pressschienen.



   Fig. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer Trennschweiss- und Quersiegelvorrichtung, wobei sich die Vorrichtung schematisch in geöffneter Stellung befindet.



   Fig. 6 zeigt die Vorrichtung gemäss Fig. 5 nach dem Schliessen der Pressschienen.



   Fig. 7 stellt die Vorrichtung der Fig. 5 im Augenblick des Trennschweiss- und Quersiegelvorganges dar, und
Fig. 8 zeigt die Vorrichtung gemäss Fig. 5 während des Abkühlens der Querschweissnähte.



   Zunächst soll die Vorrichtung gemäss Fig. 1 bis 4 betrachtet werden.



   Die Bezugszeichen 1 und 2 bezeichnen die einander gegenüberliegend angeordneten u-förmigen Pressschienen. Die Pressschienen setzen sich aus den Stegen 4 und den Schenkeln 3 zusammen. Auf der Vorderkante der Schenkel 3 sind elastische Bänder 5 angebracht. Zwischen den Pressschienen 1 und 2 hindurch läuft die Schlauchfolie 11, und zwar so, dass die Längsachse der Schlauchfolie senkrecht zur Längsachse der Pressschienen verläuft Die Pressschienen sind in der Bildebene gesehen von rechts nach links beweglich. Sie können so aufeinander zugeführt werden, dass die elastischen Bänder 5 auf den Vorderkanten der Schenkel 3 gegeneinander anliegen und den Folienschlauch 11 zwischen sich zu einem flachen Band zusammenlegen.

   Wie aus den Fig. 2 bis 4 zu sehen ist, wird die Schlauchfolie 11 durch die unteren und oberen Schenkel 3 der Pressschiene in einer Länge, die etwa der Höhe des Steges 4 der Pressschiene entspricht, zu diesem Band zusammengelegt.



   Innerhalb der beiden Pressschienen 1 und 2 sind im gleichen Sinne wie die Pressschienen einander gegenüberliegend die u-schienenförmigen Schweissschienen 6 und 7 angeordnet Diese Schweissschienen sind ebenso wie die Pressschienen in der Bildebene gesehen seitlich beweglich angeordnet, wobei ihre Bewegung unabhängig von der Bewegung der Pressschienen erfolgt. Die   Schweiss schienen    6 und 7 bestehen aus den Stegen 9 und den Schenkeln 8. Die Stege 9 sind kürzer als die Stege 4 der Pressschienen und die Schenkel 8 sind kürzer als die Schenkel 3 der Pressschienen. Auf den Vorderkanten der Schenkel 8 der Schweissschienen sind die Schweisswerkzeuge 10 befestigt.

   Dabei tragen etwa die Enden der Schenkel 8 der Schweissschiene 6 die elektrisch beheizten eigentlichen Sechweissschienen, während die Schenkel 8 der Schweissschiene 7 die entsprechenden Gegenschienen tragen. Die Gegenschienen auf den Schenkeln 8 der Schweissschiene 7 können auch beheizt sein.



   Auf der Aussenseite der Stege 9 der Schweissschienen 6 und 7 sind Stäbe 13 befestigt, die durch die Stege 4 der Pressschienen hindurchtreten. Mit diesen Stäben 13 können die Schweissschienen 6 und 7 unabhängig von der Bewegung der Pressschienen 1 und 2 bewegt werden.



   Innerhalb der Schweissschiene 7 ist mittig, parallel zu den Schenkeln 8 das Trennmesser 12 fest am Steg 9 der Schweissschiene 7 befestigt. Dieses Trennmesser ragt nach vorne über die Schenkel 8 der Schweissschiene hinaus. Bei der Bewegung der Schweissschienen aufeinander zu erreicht die Schneide des Messers 12 die zusammengelegte Schlauchfolie 11 vor den Schweisswerkzeugen und durchtrennt die Schlauchfolie, bevor die Schweisswerkzeuge die Schlauchfolie an der Stelle der herzustellenden Quernaht aufschmelzen.



   In den Fig. 1 bis 4 sind verschiedene Stufen eines Arbeitsrhythmusses der Vorrichtung dargestellt. Diese Darstellungen stellen einen Ausschnitt aus einer Verpackungsmaschine dar, mit der Schlauchfolien zu gefüllten Beutelpackungen verarbeitet werden. Solche Verpackungsmaschinen sind an sich bekannt und brauchen daher hier im einzelnen nicht beschrieben zu werden. Die Schlauchfolie bewegt sich in diesen Verpackungsmaschinen von oben nach unten. Ober  halb der in den I Figuren dargestellten Vorrichtung    befindet sich die Füllvorrichtung für die Schläuche.



  Die Schläuche werden dort um ein Rohr herum aus einer Folienbahn durch Anbringung einer Längsschweissnaht gebildet. Der so hergestellte Schlauch wird nach unten zwischen die in den Abbildungen dargestellte Quersiegelvorrichtung gezogen. Unterhalb der in den Figuren dargestellten Quersiegelvorrichtungen befindet sich ein gefüllter Beutel, der oben noch offen ist, und vom Schlauchband noch nicht abgetrennt ist. Mit der Quersiegel- und Trennvorrichtung wird zugleich eine obere Quernaht für den gefüllten Beutel unterhalb der Darstellung und eine untere Quernaht für den nächstfolgenden Beutel hergestellt.



     Zwischen - den    beiden hergestellten Quernähten wird die Schlauchfolie durchtrennt, so dass der untere gefüllte Beutel mit seiner oberen Quernaht nach Öffnung der Pressbacken 1 und 2 nach unten abfällt.



   Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung arbeitet nun folgendermassen. In Fig. 1 hängt der Folienschlauch zwischen den geöffneten Press- und Schweissbacken. Er hat runde Form. Nun werden zuerst, wie in Fig. 2 dargestellt ist, die Pressbacken zusammengeführt, so dass sich die elastischen Bänder 5 gegeneinanderlegen. Dabei klemmen diese elastischen Bänder 5 den Folienschlauch zwischen sich ein, so dass dieser wie in Fig. 2 zu erkennen ist, ein schmales   Band aus zwei aufeinanderliegenden Folien bildet, der Schlauch also zu einem flachen Band zusammengelegt ist. Der Folienschlauch steht unter einer gewissen äusseren Längsspannung, die von der Transportbewegung des Folienschlauches nach unten oder von dem Gewicht des gefüllten, unten anhängenden Beutels herrührt.

   Diese Zugspannung bleibt auch in dem Teil der Schlauchfolie erhalten, der zwischen den oberen und unteren Schenkeln 3 der Pressschienen eingeklemmt ist. Im weiteren Verlauf werden nun die Schweissschienen auf die Folienbahn zu bewegt. Dabei erreicht zuerst die Schneide des Trennmessers 12 das Folienband. Sie durchtrennt das Folienband etwa in der Mitte zwischen den oberen und unteren Schenkeln 3 der Pressschienen. Da das Folienband zwischen den elastischen Bändern 5 fest eingeklemmt ist, hängt nun der untere gefüllte Beutel an den unteren Schenkeln 3 der Pressschienen. Die Durchtrennung der Schlauchfolie innerhalb der Pressschienen hat zur Folge, dass bisher vorhandene äussere Längszugspannungen in der Schlauchfolie innerhalb der Pressschienen aufgelöst werden.



   Nun werden, wie in Fig. 3 zu sehen ist, die Schweissschienen zur Mitte zu gegeneinandergeführt.



  Sie klemmen zwischen sich die beiden freien Enden der Schlauchfolie ein. Die Schweissschienen sind heiss und schmelzen die Schlauchfolie im Bereich der herzustellenden Quernähte durch einen kurzen Pressdruck auf. Dabei erreichen auch die unmittelbar neben den eigentlichen Schweisswerkzeugen 10 gelegenen Teile der Schlauchfolie eine Temperatur, die so hoch ist, dass das Material hier plastisch wird. In diesem Augenblick, wenn also der Teil der Schlauchfolie, an dem die eigentliche Quernaht entsteht, noch flüssig und der unmittelbar benachbarte Teil der Schlauchfolie plastisch ist, werden die Schweissschienen 6 und 7 wieder von der Folie wegbewegt.

   Die Pressschienen 1 und 2 bleiben geschlossen. Äussere Längsspannungen sind in den Enden der Schlauchfolie zwischen den Pressbacken nicht vorhanden, so dass die eingangs beschriebene Schrumpfung auftreten kann, die zur Folge hat, dass einmal die Schweissnaht selbst dicker wird, als die Summe der Dicken der zwei aufeinanderliegenden Schlauchfolienwände, und dass zum anderen die Schlauchfolie auch unmittelbar neben den eigentlichen Querschweissnähten durch Schrumpfung dicker wird. In Fig. 4 ist dieser Zustand dargestellt. Die Pressbacken 1 und 2 bleiben geschlossen, bis die Querschweissnähte abgekühlt und erstarrt sind. Daraufhin werden die Pressbacken geöffnet, die untere gefüllte Beutelpackung fällt ab, die Schlauchfolie wird wieder zwischen den beiden Pressbacken hindurch nach unten geführt und der Vorgang beginnt von vorne.

   Ein Aufklaffen der Schlauchfolie im warmplastischen Zustand der Querschweissnähte wird durch die Pressschienen verhindert, die die Schlauchfolie unmittelbar neben den Querschweissnähten zusammenpressen.



   Es ist von Vorteil, dass die Schweisswerkzeuge 10 nicht wie beim   Impuls schweissverfahren    intermittierend, und zwar im Arbeitsrhythmus der Verpackungsmaschine beheizt werden müssen, sondern unabhängig vom Arbeitsrhythmus der Verpackungsmaschine dauernd oder nach Wahl auch intermittierend beheizt sein können. Vorteilhafterweise wird man die Beheizung in Abhängigkeit von einem Thermostaten vornehmen, der die Höhe der Temperatur der Schweisswerkzeuge nach oben begrenzt.



   Anstelle des Trennmessers 12 kann auch irgendeine andere Trennvorrichtung angeordnet werden, die das Folienband vor der Anbringung der Querschweissnähte durchtrennt.



   Sollen die einzelnen Beutelpackungen nicht voneinander getrennt werden, so kann man das Folienband zwischen den Pressschienen 1 und 2 auch auf andere Weise als durch das Durchschneiden mit der Trennvorrichtung 12 frei von äusseren Längsspannungen machen, z. B. dadurch, dass man die Schenkel 3 der Pressschienen nach dem Schliessen dieser Schienen geringfügig aufeinander zu bewegt.



   Bei den mit dieser Vorrichtung hergestellten Beuteln befinden sich die Querschweissnähte nicht unmittelbar am Ende der einzelnen Beutel sondern, je nachdem wie gross der Steg der Schweissschienen ist, in einem mehr oder weniger grossen Abstand vom Beutelrand. Will man die Querschweissnähte am äussersten oberen und unteren Ende der Beutelpackung anbringen - was bei verschiedenen Füllgütern, insbesondere bei Bodenbeuteln vorteilhaft ist - so kann man die Herstellung der Querschweissnähte und die Zertrennung der Schlauchfolie zwischen den Nähten mit einer Trennschweiss- und Quersiegelvorrichtung vornehmen.



   Die nachfolgende Beschreibung der Vorrichtung gemäss den Fig. 5 bis 8 schliesst sich im Aufbau an die vorhergehende Beschreibung der Fig. 1 bis 4 an.



  Auch sie findet Verwendung in Verpackungsmaschinen der beschriebenen, bekannten Art. Dabei sind gleiche oder entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.



   In den Fig. 5 bis 8 sind die einander gegenüberliegend angeordneten u-förmigen Pressschienen mit den Bezugszeichen 1 und 2 versehen. Die Pressschienen setzen sich aus den Stegen 4 und den Schenkeln 3 zusammen. Auf der Vorderkante der Schenkel 3 sind elastische Bänder 5 angeordnet. Die Schlauchfolie 11 läuft zwischen den Pressschienen 1 und 2 hindurch, und zwar so dass die Längsschiene verläuft. Die Pressschienen sind in der Bildebene gesehen von rechts nach links beweglich. Sie können so aufeinander zugeführt werden, dass die elastischen Bänder 5 auf den Vorderkanten der Schenkel 3 gegeneinander anliegen und den Folienschlauch 11 zwischen sich zu einem flachen Band zusammenlegen.

   Wie aus den Fig. 6 bis 8 zu sehen ist, wird die Schlauchfolie 11 durch die unteren und oberen Schenkel 3 der Pressschiene in einer Länge, die etwa der Höhe des Steges 4 der Pressschiene entspricht, zu diesem Band zusammengelegt.



   Innerhalb der u-förmigen Ausnehmung der beiden   Pressschienen 1 und 2 sind im gleichen Sinne wie die Pressschienen einander gegenüberliegend die Trennschweiss- und Quersiegelschienen 26 und 27 angeordnet. Diese Schienen 26 und 27 sind ebenso wie die Pressschienen in der Bildebene gesehen seitlich beweglich, wobei ihre Bewegung unabhängig von der Bewegung der Pressschienen 26 und 27 ist so gewählt, dass diese ganz in die u-förmigen Hohlräume der Pressschienen 1 und 2 zurückgezogen werden können.



  Auf der dem Folienband 11 zugekehrten Seite der Trennschweiss- und Quersiegelschiene 26 ist das Trennschweiss- und Quersiegelwerkzeug 28 befestigt.



  Dieses Werkzeug ist ein stabartiger, elektrischer Heizwiderstand, dessen Querschnitt im dargestellten Ausführungsbeispiel dreieckig ist Auf der dem Folienband 11 zugekehrten Seite der Trennschweiss- und Quersiegelschiene 27 ist die Gegenschiene 29 befestigt.



  Diese Gegenschiene 29 dient dem Trennschweiss- und Quersiegelwerkzeug 28 beim Durchtrennen der Folienbahn 11 als Amboss. Die Gegenschiene 29 kann beheizt sein. Auf der Rückseite der Trennschweissund Quersiegelschienen 26 und 27 sind Stäbe 30 befestigt, die nach hinten durch Offnungen in den Stegen 4 der Pressschienen 1 und 2 hindurchtreten.



  Die Trennschweiss- und Quersiegelschienen 26 und 27 werden über diese Stäbe 30 durch einen nicht dargestellten Mechanismus bewegt.



   Ein Arbeitszyklus der Vorrichtung ist in den Fig. 5 bis 8 fortlaufend dargestellt. In Fig. 5 sind die Pressschienen und die   Trennschweiss- und    Quersiegelwerkzeuge geöffnet, so dass der Folienschlauch 11 in runder Form zwischen diesen geöffneten Schienen hängt. Die Trennschweiss- und Quersiegelschienen sind ganz in den Hohlraum der Pressschienen zurückgezogen. Im weiteren Ablauf des Trennschweiss- und Quersiegelvorganges werden zuerst die Pressschienen 1 und 2 geschlossen. Diese legen den Folienschlauch 11 zu einem flachen Band zusammen, und pressen diesen zwischen den elastischen Bändern 5 ein. Der Folienschlauch 11 wird auf diese Weise in einem Bereich, der im wesentlichen der Höhe des Steges 4 der Pressschienen entspricht, zu einem flachen Band zusammengelegt.



   Dieser Zustand ist in Fig. 6 dargestellt. Nun werden die Trennschweiss- und Quersiegelschienen 26 und 27 aufeinander zu bewegt. Diese Schienen treffen einander am Folienband 11, wobei die vordere Dreieckskante des heissen Trennschweiss- und Quersiegelwerkzeuges 28 den Folienschlauch 11 durchschneidet.



  Im zwischen den oberen und den unteren Schenkeln 3 befindlichen Teil des Folienschlauches 11 bis dahin möglicherweise vorhanden gewesene äussere Längszugspannungen im Folienschlauch werden in diesem Augenblick durch das Durchtrennen der Folie aufgelöst. Die dem Folienschlauch 11 zugewandten beiden Dreiecksseiten des Trennschweiss- und Quersiegelwerkzeuges 28 bilden, wie aus Fig. 7 zu erkennen ist, mit dem Folienband 11 einen sehr kleinen Winkel, so dass in dem Augenblick, in dem die Vorderkante des Werkzeuges 28 das Folienband durchtrennt, diese Seiten des Dreiecks die entstandenen Enden der Schlauchfolie 11 aufschmelzen. Nach dem Durchtrennen der Folienbahn und dem Aufschmelzen der Enden der Folienbahn werden die Trennschweiss- und Quersiegelwerkzeuge 26 und 27 sofort wieder in das Innere der Pressschienen 1 und 2 zurückgezogen. Fig. 8 zeigt diesen Zustand.

   Die aufgeschmolzenen Enden der Folienbahn sind in diesem Augenblick noch flüssig, die Pressschienen 1 und 2 bleiben so lange geschlossen, bis diese Schmelzkanten abgekühlt und erstarrt sind, und dann die am äusseren Ende   der-Packung    befindlichen Querschweissnähte 32 bilden. Daraufhin öffnen sich die Pressbacken 1 und 2 und nach dem Weitertransport der Schlauchfolie beginnt der Arbeitszyklus von vorne.



   Die Erstarrung der Querschweissnähte 32 erfolgt, ohne dass auf die Schlauchfolie im Bereich der Querschweissnähte eine äussere Längszugspannung oder ein Pressdruck ausgeübt wird. Das Folienmaterial kann also während der Erstarrungszeit in der eingangs beschriebenen Weise schrumpfen, so dass schliesslich die Dicke der Querschweissnaht 32 grösser als die Summe der Dicken der beiden miteinander verschweissten Schlauchfolienwände, oder zumindest gleich dieser Summe ist. Die Schlauchfolie wird auch unmittelbar neben den Querschweissnähten 32 durch die Wärmestrahlung des Werkzeuges 28 erwärmt, so dass auch in diesem Bereich eine gewisse Schrumpfung eintritt. Auch in diesem durch Kerbspannungen besonders beanspruchten Teil ist die Folienwandung also infolge der Schrumpfung dicker und damit widerstandfähiger.



   Statt eines dreieckigen Querschnittes kann das Trennschweiss- und Quersiegelwerkzeug 28 auch rechteckigen Querschnitt haben, wobei dann auf der Vorderseite dieses Werkzeuges 28 an der Stelle, an der sich im dargestellten Ausführungsbeispiel die Dreieckstrennschweisskante befindet, ein Wulst vorgesehen wird, der die Durchtrennung der Schlauchfolie bewerkstelligt.



   Die Beheizung des Werkzeuges 28 kann dauernd oder intermittierend jedenfalls aber unabhängig vom Arbeitsrhythmus der Verpackungsmaschine erfolgen.



  Vorzugsweise wird man die Temperatur des Trennschweiss- und Quersiegelwerkzeuges mit Hilfe eines Thermostaten regeln, der bei Erreichen einer festzulegenden höchsten Temperatur die Beheizung unterbricht.



   Die Steuerung der Bewegung der Pressschienen und der Schweissschienen bzw. der Trennschweissund Quersiegelschienen kann auf irgendeine Weise vorteilhaft automatisch erfolgen, so dass diese Schienen im beschriebenen Rhythmus   hier und    herbewegt werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE I. Verfahren zum Herstellen von Querschweissnähten an thermoplastischen Schlauchfolien, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchfolie in dem Bereich, in dem die Querschweissnaht angebracht werden soll, zunächst zu einem flachen Band zusammengelegt wird, dass sie dann in diesem Bereich frei von jeder äusseren Zugspannung in Längsrichtung der Schlauchfolie gemacht wird, und dass die Herstellung der Querschweissnaht dann derart erfolgt, dass sich die Schweisswerkzeuge nach einem Aufschmelzen der Schlauchfolie an der Stelle der herzustellenden Querschweissnaht von der Schlauchfolie wegbewegen, bevor die Querschweissnaht erkaltet und erstarrt ist.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch zwei uschienenförmige Pressschienen (1, 2), die einander gegenüberliegend mit ihren offenen Seiten zueinander gerichtet angeordnet sind, und deren Längsachse senkrecht zur Längsachse der Schlauchfolie (11) verläuft, wobei die Schlauchfolie zwischen den beiden Schienen hindurchgeführt wird, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Pressschienen (1, 2) bis zum Aufeinandertreffen der Schenkel (3) aufeinander zu bewegbar sind, wobei sie ein im wesentlichen der Höhe der Stege (4) der Pressschienen entsprechendes Stück der Schlauchfolie (11) zu einem flachen Band zusammenlegen und festhalten.

   III. Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch I bei Verpackungsmaschinen, mit denen die Schlauchfolien zu gefüllten Beutelpackungen verarbeitet werden, wobei zugleich eine obere Quernaht für einen gefüllten Beutel und eine untere Quernaht für den nachfolgenden Beutel hergestellt wird und wobei die Schlauchfolie zwischen diesen beiden Quernähten durchtrennt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch IT, gekennzeichnet durch zwei innerhalb der Pressschienen (1, 2) parallel zu diesen angeordnete u-schienenförmige Schweissschienen (6, 7), die im gleichen Sinne wie die Pressschienen aber unabhängig von diesen bewegbar angeordnet sind, wobei die Länge der Schenkel (8) der Schweissschienen kürzer als die Länge der Schenkel (3) der Pressschienen ist, und die Höhe der Stege (9) der Schweissschienen dem Abstand der beiden herzustellenden Querschweissnähte entspricht und wobei auf der Vorderkante der Schenkel (3) der Schweissschienen Schweisswerkzeuge (10) angeordnet sind, und schliesslich gekennzeichnet durch innerhalb der Schweissschienen (6, 7) parallel zu deren Längsachse angeordnete Schneidwerkzeuge (12), die so angeordnet sind,

   dass die Schneidwerkzeuge die Folienbahn zwischen den herzustellenden Querschweissnähten durchtrennen, bevor die Schweisswerkzeuge zur Anlage an die Folienbahn kommen.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch zwei innerhalb der Pressschienen (1, 2) parallel zu diesen angeordnete Trennschweiss- und Quersiegelschienen (26,27), die in gleichem Sinne wie die Pressschienen aber unabhängig von diesen bewegliche sind, und die ganz in den u-förmigen Hohlraum der Pressschienen (1, 2) zurückziehbar sind, und schiesslich dadurch gekennzeichnet, dass auf der Vorderseite der einen Trennschweiss- und Quersiegelschiene (26) ein stabartiges Trennschweiss- und Quersiegelwerkzeug (28) und auf der Vorderseite der anderen Trennschweiss- und Quersiegelschiene (27) eine Gegenschiene (29) angeordnet ist.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidwerkzeuge (12) Messer sind.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidwerkzeuge (12) Trennschweissvorrichtungen sind.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweisswerkzeuge (10) aus jeweils einem dauernd oder intermittierend stromdurchflossenen elektrischen Widerstand und jeweils einer mit diesem Widerstand zusammenarbeitenden Gegenschiene bestehen.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennschweiss- und Quersiegelwerkzeug (28) ein mit elektrischer Widerstandswärme beheizter Stab mit dreieckförmigem Querschnitt ist.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennschweiss- und Quersiegelwerkzeug (28) ein durch elektrische Widerstandswärme beheizter Stab mit recht eckigem Querschnitt ist, auf dessen Vorderseite mittig, parallel zur Längsrichtung des Stabes ein Draht oder ein dünner Wulst angeordnet ist.

   8. Vorrichtung nach den Unteransprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenschienen (10 bzw. 29) beheizt sind.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Vorderkanten der Schenkel (3) der Pressschienen (1, 2) elastische Bänder angeordnet sind.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen der Pressschienen (1, 2), der Schweissschienen (6, 7) bzw. der Trennschweiss- und Quersiegelschienen (26, 27) und/oder die Regelung der Temperatur der Schweisswerkzeuge (10 bzw. 28, 29) automatisch erfolgt.