CH491003A - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von unter Spannung stehenden Plastikfolien - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von unter Spannung stehenden Plastikfolien

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CH491003A
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Description


  



  Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von unter Spannung stehenden Plastikfolien
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden von unter Spannung stehenden Plastikfolien, insbesondere zum Verschliessen von aus solchen Folien vorgefertigten, gefüllten Plastikbeuteln zu einer Packung.



   Bei dem Verpacken eines weichen Füllgutes, z.B. von Zellstofferzeugnissen, in Plastikfolie oder in vorgefertigte Plastikbeutel erfolgt der Verschluss in bekannter Weise dadurch, dass die überstehenden und zu verschliessenden Folienteile nach Einfüllen der Ware in den Plastikbeutel zusammengepresst und durch Wärmeeinwirkung verschweisst werden.



   Um eine handliche und gut aussehende Packung zu erhalten, ist man nun bestrebt, die eine Ware einhüllende Folie zu spannen und einen sehr schmalen Schweissrand zu erzielen.



   Eine Packung dieser Art gibt die Voraussetzung, um die Ware, z.B. zwecks Werbung, in jeder Lage aufstellen zu können.



   Es hat sich aber in der Praxis gezeigt, dass die bisher üblichen Schweissverfahren den Anforderungen nicht gerecht werden. So wurde gefunden, dass sich die Schweissnaht wegen des gespannten Zustandes der Folie, der allein schon durch die Füllung zustandekommt, an einigen Stellen öffnet und im extremen Fall sogar wieder völlig aufgeht. Dieser Vorgang wird leider dadurch unterstützt, dass im Rahmen des   Fliessbandverfabrens    nicht genügend Zeit vorhanden ist oder beansprucht werden kann, um die Schweissnähte unter Spannungsentlastung, z.B. durch Pressung, abkühlen zu lassen oder durch einen eingeschalteten besonderen Abkühlungsvorgang die Haltbarkeit und Sicherheit der Schweissnaht zu erhöhen.



   An diesen Entwicklungsstand knüpft die Erfindung an, der die Aufgabe zugrunde liegt, die oben beschriebenen Nachteile zu beseitigen, d.h. einerseits das Fliessbandverfahren zeitlich nicht zu belasten, sondern besser noch zu verkürzen und andererseits ohne aufwendige zusätzliche Mittel eine einwandfrei haltbare Schweissnaht möglichst geringer Breite zu erzielen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht im Prinzip darin, dass die Verbindungsnaht eine Vorentlastung erhält. Erfindungsgemäss wird diese Vorentlastung dadurch gewährleistet, dass die Folien zum Fernhalten von Spannungen im Bereich der Verbindungsnaht zusätzlich durch eine Entlastungsverbindung miteinander vereinigt werden.

   Unter dem Begriff    Entlastungsverbindung     wird jede Art von Naht oder dgl. verstanden, die durch Verklammerung, Heftung oder Schweissung des Folienmaterials der Verschlussnaht die notwendige Entlastung gibt, so dass diese infolge vorhandener Spannungen und/oder erhöhter Temperatur nicht mehr aufgehen kann.



   Da durch die Entlastungsverbindung keine Abdichtung erzielt werden muss und soll, genügt es, das Material bei niedrigeren Temperaturen als diese zum Verschweissen notwendig sind, aneinander zu heften bzw. zusammenzukleben. Dabei kann gegebenenfalls auch ein Bindemittel verwendet werden.



   Der Abstand zwischen Entlastungsnaht und der eigentlichen Verschlussnaht, durch welche der Beutel abgedichtet wird, richtet sich nach den jeweils vorliegenden Verhältnissen, d.h. der Stärke der zur Verpackung gewählten Folie, der Spannung in der Verpackung und der gewünschten Breite der Verschlussnaht. Die Praxis hat gezeigt, dass bei Anwendung der Erfindung die Entlastungsnaht und die eigentliche Verschlussnaht sehr dicht nebeneinander und unmittelbar an der Verschlussseite der Packung liegen können, ohne dass der angestrebte Erfolg - Entlastung und haltbare Dichtung gefährdet wird.



   Die Temperaturen, die zur Herstellung der Entlastungsnaht verwendet werden, sollen, vor allen Dingen bei brennbarem Füllgut, möglichst niedrig liegen; sie betragen bei thermoplastischen Folien etwa 120 bis 1500, während für die Verschweissung Temperaturen von 2000 und mehr gewählt werden müssen, um ein Verschmelzen des Materials zu einer dichten Schweissnaht zu erzielen.



   Es hat sich gezeigt, dass eine Packung, bei welcher das Verfahren gemäss der Erfindung angewandt wird, viel schneller aus der Position des Abschweissens abtransportiert werden kann als bei den bisher üblichen Verfahren, weil die Entlastungsverbindung zumindest so lange eine Einwirkung von Zugespannungen auf die Verschlussnaht verhindert, bis diese abgekühlt bzw. erhärtet ist und volle Haltbarkeit besitzt. 



   Es spielt im Rahmen der Erfindung keine Rolle, wenn die Entlastungsnaht später, d.h. nach vollendeter Verpackung, teilweise oder ganz aufgehen sollte, da sie nur auf Zeit die Aufgabe zu erfüllen hat, d.h. nur für die Dauer des Schweissvorganges der Verschlussnaht die notwendige Entlastung bringen muss.



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch die Anordnung zur Durchführung der Erfindung,
Fig. 2a schematisch ein Druckstück für die Schweissbacken zur Herstellung einer punktweise zu bildenden Entlastungsnaht,
Fig. 2b schematisch ein Druckstück für die Schweissbacken zur Herstellung einer strichweise zu bildenden Entlastungsnaht,
Fig. 3 eine besondere An- und Zuordnung von Entlastungs- und Verschlussnaht.



   Die Fig. 1 zeigt den Plastikbeutel 1, in den die Ware 2 bereits eingefüllt ist. Die deshalb unter Spannung stehenden Enden 1',   1" des    Plastikbeutels 1 sollen nun gemäss der Erfindung möglichst knapp verbunden und abgeschnitten werden. Zu diesem Zweck werden die Enden 1', 1" maschinell zwischen zwei gabelförmige Schweissbacken 3, 3'eingelegt und durch diese zusammengehalten. Die in der Schweissbacke 3' enthaltenen Druckstücke 4, 4' sind aus hitzebeständigem Kunststoff, z.B. aus dem unter dem warenzeichenrechtlich geschützten Namen    Teflon     bekannten Werkstoff hergestellt. Durch diese Druckstücke wird einerseits eine der Folienstärke angemessene Pressung der Folienenden erzielt, andererseits die Möglichkeit gegeben, die Entlastungsnaht nur punktund/oder strichweise anzubringen, wie später gezeigt wird.

   Die Herstellung der Entlastungsnaht erfolgt durch den Schweissdraht 5, der beispielsweise durch einen Stromimpuls erhitzt wird. Für die Verschlussnaht ist ein Schweiss- und Trennmesser 6 vorgesehen, das entweder gleichzeitig mit der Herstellung der Entlastungsnaht oder zeitlich kurz hinterher in Tätigkeit tritt. Das Schweiss Trennmesser 6 ist in bekannter Weise in Richtung des eingezeichneten Pfeiles beweglich in der Maschine angeordnet und arbeitet automatisch.



   Die durch den Schweissdraht 5 erzeugte Entlastungsnaht wird so knapp wie möglich an die zu verschliessende Stirnseite des Plastikbeutels 1 gelegt. Sie fängt alle entstehenden Spannungen auf und entlastet damit die durch das Schweiss- und Trennmesser 6 gebildete Verschlussnaht zumindest so lange, bis sie völlig erkaltet bzw. erhärtet ist.



   Um ein Ankleben der Schweissdrähte an der Folie des Plastikbeutels zu vermeiden, werden diese zweckmässig teflonisiert.



   Die Fig. 2 zeigt ein Druckstück 4' - in übertriebenen Abmessungen - von der Seite, d.h. senkrecht zur Längsausdehnung und parallel zum Schweissdraht gesehen, das zur Herstellung einer nur punktweise gehefteten Entlastungsnaht geeignet ist. Die Wärmeübertragung auf die Folie durch den Glühdraht 5 und damit die Heftung wird im wesentlichen nur an den unter Druck stehenden Stellen, d.h. an den Punkten 7, 7', 7"... erfolgen.



   In der Fig. 3 ist ein Druckstück   4' für    eine strichweise zu bildende Entlastungsnaht dargestellt. Die Heftung erfolgt hier an den Strichen 8, 8', 8"...



   Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch eine derartige Durchführung des Verfahrens, das unabhängig von dem    Le-    gen  der Nähte der Schneidevorgang, d.h. das Abtrennen überflüssiger Folienreste, erfolgt.



   Auch liegt es im Sinne der Erfindung, eine An- und Zuordnung von Entlastungsnaht und Verschlussnaht gem. Fig. 3 zu wählen. Sie zeigt, dass die Entlastungsnaht 9, 9' lediglich in den Seitenbereichen der zu verschliessenden Enden angebracht ist, während die Verschlussnaht 10 durchgehend verläuft.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Verbinden von unter Spannung stehenden Plastikfolien, insbesondere zum Verschliessen von aus solchen Folien vorgefertigten, gefüllten Plastikbeuteln zu einer Packung, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien zum Fernhalten von Spannungen im Bereich der Verbindungsnaht zusätzlich durch eine Entlastungsverbindung miteinander vereinigt werden.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsverbindung aus einer nur gehefteten Verbindung besteht.
    2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heftung punkt- und/oder strichweise erfolgt.
    3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heftung bei Temperaturen erfolgt, die lediglich ein Verkleben des Materials bewirken.
    4. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsverbindung auf der der Spannungsquelle zugewandten Seite der eine Verschlussnaht bildenden Verbindungsnaht, dieser eng benachbart, angebracht wird.
    5. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsverbindung nur in den Seitenbereichen der zu verschliessenden Enden angebracht wird.
    6. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsverbindung zeitlich kurz vor der Verschlussnaht hergestellt wird.
    7. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsverbindung und Verschlussnaht gleichzeitig hergestellt werden.
    8. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsverbindung nahtförmig ausgebildet ist.
    9. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsnaht durch Impulsschweissen mittels Schweissbacken hergestellt wird.
    10. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der eine Verschlussnaht bildenden Verbindungsnaht durch Mittel der Trennschweissung, z.B. durch einen glühenden Draht, erfolgt.
    PATENTANSPRUCH II Vorrichtung, insbesondere maschinelle Vorrichtung, zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie Schweisswerkzeuge zum Herstellen von Verbindungsnaht und Entlastungsverbindung enthält.
    11. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie Schweisswerkzeuge zum gleichzeitigen Herstellen von Verschlussnaht und Entlastungsverbindung enthält.
    12. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie Schweisswerkzeuge zum Herstellen von Entlastungsverbindung und Verschlussnaht in kurzer zeitlicher Aufeinanderfolge enthält.
    13. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweisswerkzeuge unabhängig voneinander beweglich angeordnet sind.
    14. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Schweisswerkzeug als Schweiss-Trennmesser (6) zum Herstellen der eine Verschlussnaht bildenden Verbindungsnaht ausgebildet ist, während das andere Schweisswerkzeug zum Herstellen der Entlastungsnaht ein mit einem Gegendruckstück aus hitzbeständigem Werkstoff zusammenwirkender Schweissdraht (5) ist.
    15. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweisswerkzeug (5) zum Herstellen der Entlastungsnaht mit einem die Folienenden (1', 1") zusammendrükkenden Niederhalter (3') kombiniert ist.
    16. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet dass der Niederhalter (3') und das Widerlager (3) gabelförmig ausgebildet sind.
    17. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gabelzinke des Niederhalters (3') ein Druckstück (4, 4') aus hitzebeständigem Kunststoff enthält.
    18. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennschweissmesser (6) zum Herstellen der Verschlussnaht zwischen den Gabelzinken angeordnet ist.
    19. Vorrichtung nach Unteranspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (4') des Niederhalters (3') zur linienförmigen Gestaltung der Entlastungsverbindung profiliert ist.
    20. Vorrichtung nach Unteranspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (4') des Niederhalters (3') zur strichweisen Gestaltung der Entlastungsverbindung profiliert ist.
    21. Vorrichtung nach Unteranspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (4') des Niederhalters (3') zur punktweisen Gestaltung der Entlastungsverbindung profiliert ist.
    22. Vorrichtung nach Unteranspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (4') des Niederhalters (3') zur Gestaltung der Entlastungsverbindung nur in den Seiten bereichen der zu verschiebenden Enden profiliert ist.
    23. Vorrichtung nach Unteranspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein gesondertes Trennmesser vorgesehen ist.
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