Verfahren zum Miteinanderverschweissen von gleichnamig aufgeladenen Kunststoffolien, insbesondere zum Anbringen von Verschlussschweissnähten an gefüllten Kunststoffsäcken und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens
Beim Gebrauch von Verschliessmaschinen für gefüllte Kunststoffsäcke, welche das noch offene Einfüllende der Säcke durch eine Schweissnaht verschliessen. hat sich herausgestellt, dass die Qualität der gebildeten Schweissnähte häufig zu wünschen übrig lässt und vor allem nicht diejenige der anderen, bei der Herstellung des Sackes angebrachten Schweissnähte erreicht. Man hat deshalb schon versucht, vor dem Anbringen der Verschlussschweissnaht durch Abwischen oder Abblasen des Füllgutstaubes, der sich beim Füllen an den zu verschweissenden Sackrändern abgesetzt hatte, Abhilfe zu schaffen und bessere Schweissnähte zu erzielen.
Eine andere Erklärung für die unbefriedigende Schweissnahtbildung als ihre Behinderung durch die nach dem Füllen vorhandenen Staub- und Schmutzablagerungen erschien nicht möglich.
Wider Erwarten wurde aber durch das dem Schweissvorgang vorausgehende Abwischen oder Abblasen kein oder nur ein unzureichender Erfolg erzielt.
Die Qualität der Schweissnähte blieb nach wie vor schlecht; die Schweissnähte wurden schon bei Beanspruchungen, wie sie bei der Behandlung gefüllter Säcke durchaus üblich sind, aufgeschält. Dem Erfinder stellte sich daher die Aufgabe, die Herstellung besserer Verschlussschweissnähte bei gefüllten Kunststoffsäcken zu ermöglichen insbesondere bei durch das Füllgut verschmutzten Rändern der zu verschliessenden Sacköffnung, als sie bisher durch Verschweissen nach Abwischen oder Abblasen der Schmutzteilchen erzielbar waren.
Bei den zur Lösung dieser Aufgabe führenden Überlegungen und Versuchen gelangte der Erfinder zunächst zu der überraschenden Feststellung, dass bei verstaubten, aber nicht gefüllten Säcken die Qualität der Verschlussschweissnaht noch besser war als bei gefüllten Säcken, von deren zu verschweissenden Rändern der Staub vor dem Verschweissen sorgfältig abgewischt oder abgeblasen worden war.
Ausgehend von der so gewonnenen Erkenntnis, dass der Füllvorgang und nicht die Verschmutzung für das Misslingen der Schweissnähte ursächlich sei, wurde gefunden, dass nur die beim Füllen erfolgte elektrostatische Aufladung der beiden miteinander zu verschweissenden Sackränder mit gleichnamigen Ladungen an mindestens einem der Sackränder wenigstens neutralisiert werden muss, um einwandfreie Schweissnähte zu erhalten, selbst wenn die Verschmutzung der Sackränder vor dem Schweissvorgang nicht entfernt wird. Die beim Füllen durch die Reibung des Füllgutes erzeugten gleichnamigen Ladungen führen nämlich zu Querkräften zwischen den beiden Sackrändern oder mit anderen Worten zu einer Abstossung nach den elektrostatischen Gesetzen, die das Zusammenfliessen der Moleküle beim Schweissvorgang behindert.
Diese Abstossung wird beseitigt und damit eine einwandfreie Schweissung ermöglicht, wenn wenigstens an einem Sackrand die elektrostatische Ladung neutralisiert wird. In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Schweissnahtbildung sogar dadurch besonders begünstigt werden, dass an einem Sackrand die elektrostatische Aufladung be lassen, am anderen Sackrand dagegen eine Ladung entgegengesetzter Polarität erzeugt wird.
Die Neutralisierung kann mittels gasförmiger, flüssiger oder fester Ladungsträger erfolgen, die Ladungen von jeweils der Ladung der zu neutralisierenden Folienfläche entgegengesetzter Polarität aufweisen. Bei der Anwendung gasförmiger Träger kommt vorzugsweise ionisierte Luft in Betracht, die in weiterer Ausgestaltung der Erfindung gegen die zu neutralisierenden Folienteile geblasen werden kann, um unerwünschten Staub zu entfernen und durch die schnelle Heranführung der Ionen einen schnellen Ladungsaustausch und damit einen raschen Ablauf des erfindungsgemässen Verfahrens zu gewährleisten.
Wird die gegen die zu verschweissenden Folienflächen geblasene ionisierte Luft vorgewärmt, so wird dadurch einerseits die Neutralisierung der Aufladungen durch molekulare Wärmebewegung der aufgeheizten Oberflächen begünstigt und andererseits durch Erhitzung der Folie der Schweissvorgang selbst vorbereitet.
Besonders zweckmässig ist es, wenn die Sackwandungen unmittelbar hinter der zu verschweissenden Randzone gegeneinander angedrückt und die Randzonen aufgespreizt werden, um den Zutritt der ionisierten Luft zu den zu verschweissenden Oberflächen zu ermöglichen. Durch die Anpressung der nicht zu verschweissenden Folienteile gegeneinander wird die Ausbildung einer scharfen Trennlinie zwischen der Schweissnaht und den sich anschliessenden verschmutzten und elektrostatisch aufgeladenen Flächenteilen erreicht.
Um eine gleichmässige Anpressung und Spreizung zu gewährleisten, kann es vorteilhaft sein, wenn die Randteile der offenen gefüllten Säcke am offenen Sackende aus der Mittelebene des jeweiligen Sackes heraus um beispielsweise 45 oder 90" umgebogen werden, wodurch die zu verbindenden Sackseiten leichter gegeneinander in einer geraden Ebene zur Anlage gebracht werden können als wenn die Randteile oberhalb der Füllung senkrecht stehen.
Bei Anwendung flüssiger Ladungsträger können Ionen enthaltende Flüssigkeiten aufgesprüht oder Ionen enthaltende Überzüge aufgestrichen werden. Die Feuchtigkeit muss dann vor dem eigentlichen Schweissvorgang wieder verdampft werden, vorzugsweise durch Anblasen mit Heissluft. In besonders zweckmässiger weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann gewöhnliches Leitungswasser, das stets eine hinreichende Anzahl von Ionen aufweist, auf die vorzugsweise mittels des Aufsprüh-Luftstromes gespreizten Sackränder aufgesprüht werden, worauf anhaftende Staubteilchen abgewischt oder abgebürstet werden können.
Feste Ladungsträger können beispielsweise aus geerdeten Metallrollen bestehen, bei deren Berührung die Kunststoffolie je nach ihrem elektrostatischen Verhalten Elektronen aufnimmt oder abgibt. Eine beispielsweise durch Metallrollen erzeugte und hinsichtlich Stärke und Vorzeichen von der vorherigen Aufladung der Folien unabhängige Ladung kann anschliessend durch einen weiteren Ladungsträger neutralisiert werden, der ebenfalls mit der Folie in Berührung gebracht wird. Dabei ist es auch möglich, den zweiten Ladungsträger nur mit einem der beiden zu verschweissenden Ränder in Berührung zu bringen und ihn so zu wählen, dass diesem Rand wieder eine der Ladung des anderen Randes entgegengesetzte Ladung mitgeteilt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die beim Füllen erfolgte elektrostatische Aufladung der beiden miteinander zu verschweissenden Ränder oder Kunststoffolien mit gleichnamigen Ladungen an mindestens einem der Ränder oder einer Folie wenigstens neutralisiert und sodann die Verschweissung durchgeführt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine die zu verschweissenden Sackränder an einer Einrichtung zur Beeinflussung der elektrischen Ladung vorbei- und dann der Schweisseinrichtung zuführende Fördereinrichtung. Eine besonders bevorzugte Vorrichtung dieser Art weist eine auf die Sackränder gerichtete Düse am Ende einer Druckluftleitung auf, in welche eine an sich bekannte Luft-Ionisiereinrichtung und vorzugsweise eine Heizeinrichtung eingebaut sind. Besonders zweckmässig ist es, wenn die Düse in bekannter Weise innen eine isolierende Oberfläche aufweist, um einem Verlust von Ionen durch Entladung an der Mantelfläche des Gehäuses vorzubeugen. An der Düse kann ein Anschlag vorgesehen sein, der für das Aufspreizen des einlaufenden Sackrandes nach beiden Seiten sorgt.
Schliesslich kann aus den bereits erörterten Gründen vorteilhaft sein, wenn die Führungsvorrichtung für die Randteile der Säcke aus einem Förderbandpaar besteht, welches in einer zur Mittelebene der zu verschliessenden Säcke bis zu 90" geneigten Ebene angeordnet ist. Die Förderbänder drücken die nicht zu verschweissenden Folienteile so gegeneinander an, dass sich der Ladungsaustausch nicht bis zu ihnen hin auswirken kann.
Bei einer Vorrichtung zur Entladung mittels flüssiger Ladungsträger kann eine auf die Sackränder gerichtete Düse am Ende einer Druckluftleitung vorgesehen sein, in welche das Unterdruck-Gangrohr eines Leitungswasserbehälters mündet. Der Pressluftdüse kann eine die gespreizten Sack-Randteile säubernde, vorzugsweise entgegen der Bewegungsrichtung der Säcke rotierende Bürste nachgeschaltet sein. Ferner ist es zweckmässig, wenn sich in der Bewegungsrichtung der Säcke gesehen, hinter der Befeuchtungseinrichtung eine auf die befeuchteten Sackränder einwirkende Heizeinrichtung befindet, um die Feuchtigkeit vor dem Schweissvorgang zu verdampfen und gleichzeitig die Verschweissung vorzubereiten.
Ausführungsbeispiele erfindungsgemasser Vorrichtungen sind in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie l-I in Fig. 2, der die Entelektrisierungsstation in einer Verschliessmaschine für gefüllte Plastiksäcke darstellt,
Fig. 2 die gleiche Station wie Fig. 1 in Draufsicht,
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2, die durch Fortlassungen auf das Wesentliche beschränkt ist,
Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 3, jedoch in Abweichung des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 3 beim Verschliessen eines Seitenfaltensackes,
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausfüh rungsb ei spiel, wobei ein Teil nach der Linie V-V in Fig. 6 geschnitten ist,
Fig. 6 eine Endansicht der Vorrichtung nach Fig.
5 unter Fortlassung im Vordergrund liegender Vorrichtungsteile und
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 5.
Die gefüllten, abgebrochen dargestellten Plastiksäcke 1 ruhen mit ihrem unteren nicht dargestellten Ende auf einem Transportband, das sich in Richtung des Pfeiles 2 bewegt. Das durch Verschweissen zu verschliessende Kopfende 3 der Säcke ist in eine horizontale Ebene umgebogen, wodurch die zu verbindenden Sackseiten leichter gegeneinander in einer geraden Ebene zur Anlage gebracht werden können, als wenn dieses Ende oberhalb der Füllung senkrecht stehen würde, weil sich bei einem derartigen Senkrechtstehen die spreizende Wirkung der Füllung auswirken würde.
Das zu verschliessende Sackende 3 wird zwischen ebenfalls sich in Pfeilrichtung 2 bewegenden Transportbändern 4 und 5 mit einem überstehenden Stück 6 gehalten und geführt. Mit 7 ist die Neutralisierungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels als Ganzes gekennzeichnet, an welcher das zu verschweissende überstehende Stück 6 des Sackendes in aufgespreiztem Zustand, wie in Fig. 1 dargestellt, vorbeigeführt wird.
Um die Spreizung herbeizuführen, wird ein Anschlag 8 ein kleines Stück weit in den Weg der herantransportierten überstehenden Sackenden 6 gestellt, an dem durch Gegenlaufen des Sackseitenfalzes 9 augenblicklich eine Spreizung der Sackseitenwände 10 und 11, wie in Fig. 3 dargestellt, erfolgt, die beim Weiterlauf zu einer kontinuierlich über die gesamte Sackbreite fortschreitenden Spreizung gemäss Fig. 1 im Bereich des Anschlages 8 führt. Wird ein Seitenfaltenschlauch verarbeitet, so ergibt sich derselbe Endeffekt aus der in Fig. 4 dargestellten anfänglichen Spreizung der beiden rechts und links der Seitenfalte 12 liegenden Sackteile 13 und 14.
In gespreiztem Zustand gelangt das Sackende sodann in den Bereich zentrisch eingeblasener ionisierter Luft 15, die aus einer länglichen Schlitzdüse 16 von beispielsweise zwei Millimeter Breite und 100 Millimeter Länge mit einer Geschwindigkeit von ca. 40 m/ sek. austritt. Die noch nicht ionisierte Luft wird einem die Schlitzdüse 16 aufweisenden Gehäuse 17 zentral durch einen Rohrstutzen 18 mittels eines Gebläses zugeführt. Innerhalb des Gehäuses 17 ist ein bekannter Sprühstab 19 für Koronaentladung 20 angeordnet, dessen metallische Sprühspitzen 21 an einer Spannung von etwa 5000 Volt und dessen mit kreisrunden Öffnungen 22 um jede Spitze 21 versehener Mantel 23 an Erde liegen. Durch die elektrische Sprühentladung wird die vorbeistreichende Luft ionisiert, so dass sie mit positiv und negativ geladenen Ionen 24 angereichert wird.
Trifft diese ionisierte Luft auf die zu verschweissenden Innenflächen des gespreizten Schlauchendes 6, so wird die vorhandene positive oder negative statische Ladung auf denselben neutralisiert, wodurch gegebenenfalls zwischen den Flächen vorhandene, eine innige Verschweissung hindernde und aus beidseitig gleicher statischer Aufladung resultierende abstossende Kräfte beseitigt werden.
Die infolge des Anschlages 8 beim Eintritt in die Vorrichtung gespreizten Sackwände bleiben infolge der dazwischentretenden Blasluft während des ganzen Vorbeitransportes an der Düse 16 geöffnet. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel beträgt die Frequenz des verwendeten Stromes 50 Hz und die zur Ionisierung von 1 mms Luftvolumen benötigte Leistung beträgt ca. t/1000 VA.
In der Leitung 18 ist noch eine nicht dargestellte Heizeinrichtung für die vorbeistreichende Luft vorgesehen, die in der bereits geschilderten Weise die Neutralisierung und auch den nachfolgenden Schweissvorgang durch Aufheizung der zu verschweissenden Folienflächen begünstigt.
Die Wandung des Gehäuses 17 ist innen mit einer isolierenden Schicht 25, beispielsweise aus Teflonseide, ausgekleidet, um einem Verlust von Ionen durch Entladung an der Metallfläche des Gehäuses vorzubeugen.
Ein Sprühstab zum Erzeugen der Ionen innerhalb vorbeistreichender Luft könnte in bekannter Weise durch die Emanation eines radioaktiven Stoffes ersetzt werden, indem die Moleküle der vorbeistreichenden Luft durch den Atomstrahl beschossen werden und auf diese Weise eine Ionisierung erfolgt.
Wie bereits eingangs geschildert, kann anstelle ionisierter Luft auch eine Ionen enthaltende Flüssigkeit Verwendung finden, wie dies anhand der Fig. 5 bis 7 noch geschildert werden soll. Ferner wäre es möglich, die Randteile 6 der miteinander zu verschweissenden Sackwände mit Metallrollen in Berührung zu bringen, wobei sie sich, wenn sie etwa aus Polyäthylen bestehen, durch Aufnahme von Elektronen aus dem Metall eindeutig negativ aufladen würden. Anschliessend können die Polyäthylen-Folien durch Berührung mit einer Hostaphan -Folie (Wz) neutralisiert werden, weil die sich stärker negativ als Polyäthylen aufladende Hostaphan-Folie die Elektronen aus der Polyäthylen-Folie aufnimmt.
Die durch Berührung mit den Metallrollen negativ geladene gespreizte Polyäthylen-Folie könnte auch nur zur Hälfte mit Hostaphan sehr innig in Berührung gebracht werden. Dabei würde die Hostaphan -Folie dem Polyäthylen die negative Ladung wieder entziehen und die Polyäthylen-Folie je nach dem Grad der Berührung positiv aufladen. Auf diese Weise wäre erreicht, dass die beiden Spreizhälften der Folie bei der Schweissung entgegengesetzt geladen wären. Durch die hierbei entstehenden elektrostatischen Anziehungskräfte würde der Schweissvorgang begünstigt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 bis 7 wird wiederum das umgebogene Ende 3 eines Sackes zwischen Bändern 4 und 5 in Richtung des Pfeiles 2 an der Vorrichtung vorbeitransportiert. Aus einer Düse 26 strömt Pressluft auf das vorstehende Sackende 6 und spreizt die Sackwände 10 und 11 auseinander. Aus einem Wasserbehälter 27 saugt der Luftstrom aus dem Rohre 28 Wasserteilchen, die vernebelt und auf die Innenflächen der Sackwandungen gesprüht werden, wodurch statische Ladungen auf den Folien durch die in dem Wasser vorhandenen Ionen neutralisiert werden. Anschliessend säubert eine rotierende Bürste 29 die Folienoberflächen von dem gegebenenfalls daran anhaftenden Staub oder Schmutz, der beispielsweise vom Füllvorgang herrührt. Dadurch, dass die statische Ladung zuvor beseitigt worden ist, lässt sich dieser Schmutz entfernen.
Sodann werden die feuchten Folienoberflächen durch heisse Luft, die aus einer Düse 30 strömt, getrocknet und vorgewärmt, so dass der Schweissvorgang um so leichter durchgeführt werden kann.
Es besteht u. U. auch die Möglichkeit, mit trockener Luft die Folien zu spreizen und die Bürste z. B. mit einem Docht anzufeuchten.
Die Erfindung kann gegebenenfalls auch für andere Zwecke zur Anwendung gelangen, wenn gleichnamig aufgeladene Kunststoffolien miteinander verschweisst werden sollen.
Method for welding together plastic films charged with the same name, in particular for attaching sealing weld seams to filled plastic bags and device for carrying out the method
When using sealing machines for filled plastic bags, which close the still open filling end of the bags with a weld seam. It has been found that the quality of the weld seams formed often leaves something to be desired and above all does not match that of the other weld seams made during the manufacture of the sack. Attempts have therefore already been made to remedy this and to achieve better welds by wiping off or blowing off the dust that was deposited on the sack edges to be welded during filling before the sealing weld was made.
No other explanation for the unsatisfactory weld seam formation than its hindrance by the dust and dirt deposits that were present after filling appeared to be impossible.
Contrary to expectations, however, no or only insufficient success was achieved by wiping or blowing off prior to the welding process.
The quality of the weld seams remained poor; the weld seams were peeled off under stresses that are quite common when handling filled sacks. The inventor was therefore faced with the task of making better sealing welds possible for filled plastic sacks, especially when the edges of the sack opening to be closed are soiled by the contents, than could previously be achieved by welding after wiping off or blowing off the dirt particles.
During the deliberations and experiments leading to the solution of this problem, the inventor first came to the surprising conclusion that the quality of the sealing weld seam was even better in dusty but unfilled bags than in filled bags, the dust of which had to be welded carefully before welding was wiped off or blown off.
Based on the knowledge gained in this way that the filling process and not the contamination is the cause of the failure of the weld seams, it was found that only the electrostatic charging of the two sack edges to be welded together with charges of the same name on at least one of the sack edges is at least neutralized during filling must in order to obtain perfect weld seams, even if the contamination of the bag edges is not removed before the welding process. The charges of the same name generated during filling by the friction of the contents lead to transverse forces between the two sack edges or, in other words, to a repulsion according to the electrostatic laws, which prevents the molecules from flowing together during the welding process.
This repulsion is eliminated and a perfect weld is made possible if the electrostatic charge is neutralized at least on one edge of the bag. In a further embodiment of the invention, the weld seam formation can even be particularly favored in that the electrostatic charge is left on one sack edge, while a charge of opposite polarity is generated on the other sack edge.
The neutralization can take place by means of gaseous, liquid or solid charge carriers which have charges of opposite polarity to the charge of the film surface to be neutralized. When using gaseous carriers, ionized air is preferred, which in a further embodiment of the invention can be blown against the film parts to be neutralized in order to remove unwanted dust and, due to the rapid introduction of the ions, a rapid charge exchange and thus a rapid course of the process according to the invention to guarantee.
If the ionized air blown against the film surfaces to be welded is preheated, this on the one hand promotes the neutralization of the charges through the molecular heat movement of the heated surfaces and on the other hand prepares the welding process itself by heating the film.
It is particularly useful if the bag walls are pressed against one another directly behind the edge zone to be welded and the edge zones are spread apart in order to allow the ionized air to access the surfaces to be welded. By pressing the film parts that are not to be welded against one another, a sharp dividing line is formed between the weld seam and the adjacent contaminated and electrostatically charged surface parts.
In order to ensure even pressure and spreading, it can be advantageous if the edge parts of the open filled sack at the open end of the sack are bent out of the center plane of the respective sack by, for example, 45 or 90 ″, whereby the sack sides to be connected more easily against each other in a straight line Level can be brought to the plant as if the edge parts are perpendicular above the filling.
When using liquid charge carriers, liquids containing ions can be sprayed on or coatings containing ions can be painted on. The moisture must then be evaporated again before the actual welding process, preferably by blowing hot air. In a particularly expedient further embodiment of the invention, ordinary tap water, which always has a sufficient number of ions, can be sprayed onto the sack edges, which are preferably spread by means of the spray air flow, whereupon adhering dust particles can be wiped off or brushed off.
Fixed charge carriers can consist of grounded metal rollers, for example, and when they are touched, the plastic film absorbs or releases electrons depending on its electrostatic behavior. A charge generated, for example, by metal rollers and independent of the previous charge on the foil in terms of strength and sign, can then be neutralized by a further charge carrier, which is also brought into contact with the foil. It is also possible to bring the second charge carrier into contact with only one of the two edges to be welded and to select it in such a way that this edge is again given a charge opposite to the charge on the other edge.
The method according to the invention is characterized in that the electrostatic charging of the two edges to be welded to one another or plastic films with charges of the same name on at least one of the edges or a film is at least neutralized during filling and the welding is then carried out.
The device according to the invention for carrying out the method is characterized by a conveying device which moves the bag edges to be welded past a device for influencing the electrical charge and then feeds them to the welding device. A particularly preferred device of this type has a nozzle at the end of a compressed air line which is directed towards the edges of the bag and in which an air ionizing device known per se and preferably a heating device are installed. It is particularly expedient if the nozzle has an insulating surface on the inside in a known manner in order to prevent a loss of ions through discharge on the outer surface of the housing. A stop can be provided on the nozzle, which ensures that the incoming sack edge is spread open on both sides.
Finally, for the reasons already discussed, it can be advantageous if the guide device for the edge parts of the sacks consists of a pair of conveyor belts which are arranged in a plane inclined up to 90 "to the center plane of the sacks to be closed. The conveyor belts press the film parts that are not to be welded in this way against each other so that the charge exchange cannot affect them all the way.
In the case of a device for discharging by means of liquid charge carriers, a nozzle directed at the edges of the sack can be provided at the end of a compressed air line into which the negative pressure duct of a tap water container opens. The compressed air nozzle can be followed by a brush that cleans the spread edge parts of the sack, preferably rotating against the direction of movement of the sacks. It is also useful if, viewed in the direction of movement of the sacks, a heating unit acting on the moistened sack edges is located behind the moistening device in order to vaporize the moisture before the welding process and at the same time to prepare the welding.
Exemplary embodiments of devices according to the invention are explained in more detail in the following description with reference to the drawing. In the drawing show:
1 shows a section along the line I-I in FIG. 2, which shows the de-electrification station in a sealing machine for filled plastic bags,
Fig. 2 shows the same station as Fig. 1 in plan view,
Fig. 3 is a view in the direction of arrow III in Fig. 2, which is limited to the essentials by omissions,
4 shows a view corresponding to FIG. 3, but in a departure from the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3 when a gusseted sack is closed,
Fig. 5 is a plan view of a further Ausfüh approximate game, part being cut along the line V-V in Fig. 6,
Fig. 6 is an end view of the device of Fig.
5 omitting the device parts lying in the foreground and
FIG. 7 shows a section along the line VII-VII in FIG. 5.
The filled plastic bags 1, shown broken off, rest with their lower end, not shown, on a conveyor belt which moves in the direction of arrow 2. The top end 3 of the sacks to be closed by welding is bent over into a horizontal plane, whereby the sack sides to be connected can more easily be brought into contact with one another in a straight plane than if this end would stand vertically above the filling, because in such a way they stand vertically the spreading effect of the filling would affect.
The end of the bag 3 to be closed is held and guided between conveyor belts 4 and 5, which are also moving in the direction of arrow 2, with a protruding piece 6. The neutralization device of the first exemplary embodiment is identified as a whole by 7, and the protruding piece 6 of the sack end to be welded is guided past it in the spread-open state, as shown in FIG.
In order to bring about the spreading, a stop 8 is placed a little way in the path of the projecting bag ends 6 being transported, at which the bag side walls 10 and 11, as shown in FIG. 3, are instantly spread by counter-rotating the bag side fold 9, as shown in FIG Continuation leads to a spread according to FIG. 1 in the area of the stop 8, which spreads continuously over the entire bag width. If a side gusset tube is processed, the same end effect results from the initial spreading of the two bag parts 13 and 14 located to the right and left of the gusset 12, as shown in FIG. 4.
In the spread state, the end of the sack then reaches the area of centrally blown ionized air 15, which comes out of an elongated slot nozzle 16, for example two millimeters wide and 100 millimeters long, at a speed of approx. 40 m / sec. exit. The not yet ionized air is fed to a housing 17 having the slot nozzle 16 centrally through a pipe socket 18 by means of a fan. A known spray rod 19 for corona discharge 20 is arranged inside the housing 17, the metallic spray tips 21 of which are connected to a voltage of about 5000 volts and the jacket 23 of which is provided with circular openings 22 around each tip 21 to earth. The passing air is ionized by the electrical spray discharge, so that it is enriched with positively and negatively charged ions 24.
If this ionized air hits the inner surfaces of the expanded hose end 6 to be welded, the existing positive or negative static charge is neutralized on the same, whereby any intimate welding between the surfaces that prevents intimate welding and repulsive forces resulting from the same static charge on both sides are eliminated.
As a result of the stop 8 upon entry into the device, the bag walls that are spread apart remain open during the entire transport past the nozzle 16 as a result of the blown air coming in between. In the exemplary embodiment under consideration, the frequency of the current used is 50 Hz and the power required to ionize 1 mms of air volume is approx. T / 1000 VA.
In the line 18 a heating device, not shown, is provided for the air flowing past, which in the manner already described promotes the neutralization and also the subsequent welding process by heating the foil surfaces to be welded.
The wall of the housing 17 is lined on the inside with an insulating layer 25, for example made of teflon silk, in order to prevent a loss of ions through discharge on the metal surface of the housing.
A spray rod for generating the ions within the air passing by could be replaced in a known manner by the emanation of a radioactive substance, in that the molecules of the air passing by are bombarded with the atomic beam and ionization takes place in this way.
As already described at the outset, a liquid containing ions can also be used instead of ionized air, as will be described with reference to FIGS. 5 to 7. It would also be possible to bring the edge parts 6 of the sack walls to be welded together with metal rollers in contact, and if they were made of polyethylene, for example, they would clearly be negatively charged by absorbing electrons from the metal. The polyethylene films can then be neutralized by touching a Hostaphan film (TM), because the Hostaphan film, which has a more negative charge than polyethylene, absorbs the electrons from the polyethylene film.
The expanded polyethylene film, negatively charged by contact with the metal rollers, could only be brought into very intimate contact with Hostaphan only halfway. The Hostaphan film would remove the negative charge from the polyethylene and charge the polyethylene film positively, depending on the degree of contact. In this way it would be achieved that the two expanding halves of the film would be oppositely charged during the welding. The welding process would be favored by the resulting electrostatic attraction forces.
In the embodiment according to FIGS. 5 to 7, the bent end 3 of a sack between belts 4 and 5 is again transported past the device in the direction of arrow 2. Compressed air flows from a nozzle 26 onto the protruding bag end 6 and spreads the bag walls 10 and 11 apart. From a water container 27, the air flow from the pipe 28 sucks water particles which are atomized and sprayed onto the inner surfaces of the bag walls, as a result of which static charges on the foils are neutralized by the ions present in the water. A rotating brush 29 then cleans the film surfaces from any dust or dirt that may have adhered to them, for example from the filling process. Because the static charge has been removed beforehand, this dirt can be removed.
The moist film surfaces are then dried and preheated by hot air flowing out of a nozzle 30, so that the welding process can be carried out all the more easily.
It consists u. U. also the possibility to spread the foils with dry air and the brush z. B. moisten with a wick.
The invention can optionally also be used for other purposes if plastic films charged with the same name are to be welded together.