Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schweissen und Schneiden von Kunststoff-Folien mit zwei aufeinander zu und voneinander weg beweglichen Balken, von denen einer einen elektrisch geheizten Draht trägt.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art dient ein einziger Draht sowohl zum Schneiden als auch zum Schweissen. Es hat sich gezeigt, dass mit den bekannten Vorrichtungen dieser Art bei gewissen Folien, insbesondere relativ dicken Schrumpffolien, die nach dem Verpackungsvorgang bei Wärmeeinwirkung noch auf dem Verpackungsgut zusammenschrumpfen, entweder der Schnitt oder die Schweissung unbefriedigend sind. Zur Vermeidung dieses Nachteils zeichnet sich die Vorrichtung nach der Erfindung dadurch aus, dass ein nur zum Schneiden aufeinanderliegender Folien dienender, elektrisch geheizter Schneiddraht vorgesehen ist, der zwischen zwei nur zum Schweissen dieses Folien dienenden elektrisch geheizten Schweissdrähten angeordnet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Die Fig. 1-3 zeigen denselben Querschnitt einer Schneid- und Schweissvorrichtung in drei verschiedenen Arbeitsphasen.
Die dargestellte Vorrichtung weist zwei Balken 1 und 2 auf, die in vertikaler Richtung relativ zueinander beweglich sind und z. B. aus Stahl bestehen. Der untere Balken 1 ist gestellfest, während der obere Balken 2 am unteren Ende eines Schaftes 3 befestigt ist, der durch nicht dargestellte Antriebsmittel gehoben und gesenkt werden kann. Der obere Balken 2 trägt eine unten offene Klemmhaube 4 von U-förrni- gem Querschnitt, die oben mit einem Loch 5 versehen ist, durch welches der Schaft 3 hindurchgeht. Eine Schraubenfeder 6, die den Schaft 3 umgibt, stützt sich oben an einem auf dem Schaft 3 befestigten Anschlagring 7 und unten auf der Haube 4 ab.
Der untere Balken 1 weist in der Mitte seiner oberen Fläche eine Nut 8 von V-förmigem Querschnitt auf, an welche sich auf jeder ihrer beiden Seiten eine teilweise in den Balken 1 eingelassene Leiste 9 aus Teflon (Markenbezeichnung für Tetrafluorpolyäthylen) anschliesst. Jenseits der Teflon -Leisten 9 sind noch zwei kleinere Leisten 10 aus Silikongummi in die obere Fläche des Balkens 1 eingelassen.
Diese Leisten 10 liegen den Enden 11 der U-Schenkel der Haube 4 gegenüber.
An der unteren Fläche des Balkens 2 ist in denselben eine Platte 12 aus Silikongummi eingelassen, auf welcher zwei flache Schweissdrähte 13 symmetrisch zur Längsmittelebene m-m der Vorrichtung befestigt sind. Die Drähte 13 sind mit einer Teflon -isolierung versehen. Dasselbe gilt auch für einen Schneiddraht 14 von kleinem, kreisförmigem Querschnitt, der in einem kleinen Abstand unterhalb der Platte 12 angebracht ist. Der Draht 14 ist straff über zwei nicht dargestellte Rollen gespannt, die an den Enden des Balkens 2 angebracht sind.
Die Vorrichtung dient dazu, zwei Kunststoff-Folien 15 und 16 zu durchschneiden und miteinander zu verschweissen. Gemäss Fig. 1 sind diese zwei Folien 15 und 16 durch irgendwelche nicht gezeigte Vorschubmittel zwischen den unteren Balken 1 und die über den oberen Balken 2 nach unten vorstehende Klemmhaube eingebracht worden. Nun wird der Schaft 3 nach unten bewegt, wobei die Klemmhaube mit ihren Enden 11 schliesslich die Folien 15 und 16 auf den Leisten 10 festklemmt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Schaftes 3 gegen die Kraft der Feder 6 kommt der durch den Durchgang eines elektrischen Stromes erhitzte Schneiddraht 14 in der Mitte zwischen den Klemmstellen 10/11-10/11 mit den flach übereinanderliegenden Teilen der Folien 15 und 16 in Berührung und durchschneidet dieselben.
Die voneinander getrennten Fplienteile bleiben aber wegen der Klemmung an den Stellen 10/11 unbeweglich.
Schliesslich kommen die ebenfalls von elektrischem Strom durchflossenen Schweissdrähte 13 auf die Folien 15 und 16 zu liegen und drücken dieselben gegen die Teflon -Leisten 9, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Dadurch werden zwei Schweissnähte 17a und 17b zwischen den beiden vorderen Folienteilen 15a und 16a bzw. den beiden hinteren Folienteilen 15b und 16b erzeugt, wobei angenommen ist, dass die Folien 15 und 16 nach erfolgtem Schneiden und Schweissen und Heben des oberen Balkens 2 für einen neuen Arbeitszyklus im Sinne des Pfeiles 18 vorgeschoben werden.
Gegenüber den eingangs erwähnten Schneid- und Schweissvorrichtungen, bei denen derselbe Draht zuerst schneidet und dann schweisst, ergibt sich der grosse Vorteil, dass keine Gefahr besteht, die voneinander getrennten Folienteile könnten nachträglich wieder zusammengeschweisst werden oder die beidseitig der Schnittstelle entstehenden Schweissnähte könnten zu schwach sein. Die Klemmhaube 4 verhindert, dass auf die Folienteile wirkende Zugkräfte den Schweissvorgang beeinträchtigen können. Die Teflonisierung der Drähte 13 und 14 gestattet, auf bisher zur Abdekkung des Schneid- und Schweissdrahtes verwendete Bänder aus Glasfasergewebe zu verzichten, die zwar ein Verschmutzen und Kleben des Drahtes am Kunststoff verhindern, aber einer hohen Abnützung durch Verzundern unterworfen sind.
Ein Auswechseln der teflonisierten Drähte 13 und 14 ist, wenn nötig, sehr leicht zu bewerkstelligen. Auch eine lästige, übelriechende Rauchentwicklung wird weitgehend verhindert, weil der beim Schneiden der Kunstharzfolien entstehende Rauch sich in der Nut 8 des eine grosse Wärmekapazität aufweisenden, massiven, gut gekühlten Stahlbalkens 2 sofort in Form eines Kondensates niederschlägt.
Es wird noch bemerkt, dass die Folien 15 und 16 vor dem Einführen in die Vorrichtung nicht unbedingt vollständig voneinander getrennte Stücke sein müssen, indem diese Folien beispielsweise aus den beiden übereinanderliegenden Teilen einer in Längsrichtung gefalteten Bahn bestehen könnten.
The invention relates to a device for welding and cutting plastic foils with two bars which can be moved towards and away from one another and one of which carries an electrically heated wire.
In known devices of this type, a single wire is used for both cutting and welding. It has been shown that with the known devices of this type, either the cut or the welding are unsatisfactory in the case of certain films, in particular relatively thick shrink films, which after the packaging process still shrink on the packaged goods when exposed to heat. To avoid this disadvantage, the device according to the invention is characterized in that an electrically heated cutting wire is provided which is only used for cutting foils lying on top of one another and is arranged between two electrically heated welding wires which are used only for welding this foil.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing. 1-3 show the same cross section of a cutting and welding device in three different work phases.
The device shown has two bars 1 and 2, which are movable relative to each other in the vertical direction and z. B. consist of steel. The lower beam 1 is fixed to the frame, while the upper beam 2 is attached to the lower end of a shaft 3, which can be raised and lowered by drive means not shown. The upper beam 2 carries a clamping hood 4, which is open at the bottom and has a U-shaped cross section, which is provided at the top with a hole 5 through which the shaft 3 passes. A helical spring 6, which surrounds the shaft 3, is supported at the top on a stop ring 7 fastened on the shaft 3 and at the bottom on the hood 4.
The lower bar 1 has in the middle of its upper surface a groove 8 of V-shaped cross-section, to which a strip 9 made of Teflon (brand name for tetrafluoropolyethylene) is attached on each of its two sides, partially embedded in the bar 1. Beyond the Teflon strips 9, two smaller strips 10 made of silicone rubber are embedded in the upper surface of the beam 1.
These strips 10 are opposite the ends 11 of the U-legs of the hood 4.
On the lower surface of the beam 2, a plate 12 made of silicone rubber is embedded in the same, on which two flat welding wires 13 are attached symmetrically to the longitudinal center plane m-m of the device. The wires 13 are provided with a Teflon insulation. The same also applies to a cutting wire 14 of small, circular cross-section, which is attached at a small distance below the plate 12. The wire 14 is stretched taut over two rollers, not shown, which are attached to the ends of the beam 2.
The device is used to cut through two plastic films 15 and 16 and to weld them together. According to FIG. 1, these two foils 15 and 16 have been introduced between the lower beam 1 and the clamping hood protruding downward over the upper beam 2 by any feed means (not shown). The shaft 3 is now moved downward, the ends 11 of the clamping hood finally clamping the foils 15 and 16 onto the strips 10, as shown in FIG. 2. During the further downward movement of the shaft 3 against the force of the spring 6, the cutting wire 14, heated by the passage of an electric current, comes into contact in the middle between the clamping points 10 / 11-10 / 11 with the parts of the foils 15 and 16 lying flat on top of one another cuts through them.
However, the separate flat parts remain immobile because of the clamping at points 10/11.
Finally, the welding wires 13 through which an electric current flows, come to rest on the foils 15 and 16 and press them against the Teflon strips 9, as shown in FIG. 3. This creates two weld seams 17a and 17b between the two front foil parts 15a and 16a and the two rear foil parts 15b and 16b, it being assumed that the foils 15 and 16 are ready for a new one after cutting and welding and lifting of the upper beam 2 Working cycle in the direction of arrow 18 are advanced.
Compared to the cutting and welding devices mentioned at the beginning, in which the same wire first cuts and then welds, there is the great advantage that there is no risk that the separated film parts could be welded together again afterwards or the weld seams on both sides of the interface could be too weak . The clamping hood 4 prevents tensile forces acting on the film parts from impairing the welding process. The Teflonization of the wires 13 and 14 makes it possible to dispense with the tapes made of glass fiber fabric previously used to cover the cutting and welding wire, which prevent the wire from getting dirty and sticking to the plastic, but are subject to high wear and tear due to scaling.
The Teflonized wires 13 and 14 can be exchanged very easily if necessary. Annoying, foul-smelling smoke is largely prevented because the smoke produced when the synthetic resin films are cut is immediately reflected in the groove 8 of the massive, well-cooled steel beam 2, which has a large heat capacity.
It should also be noted that the foils 15 and 16 do not necessarily have to be completely separate pieces before being introduced into the device, in that these foils could for example consist of the two superposed parts of a web folded in the longitudinal direction.