DE1153152B - Vorrichtung zur Herstellung abgeflachter Schlaeuche aus thermoplastischem Material - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

U4453X/39a²

ANMELDETAG: 28. MÄRZ 1957

B EKANNTMACHUNG
DERANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 22. AUGUST 1963

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen mehrerer abgeflachter Schläuche mit gleicher oder unterschiedlicher Breite zu gleicher Zeit und betrifft eine derartige Vorrichtung zum Herstellen der Schläuche aus zwei 5 " übereinanderliegenden Bahnen eines thermoplastischen Materials mit mehreren in der Bewegungsbahn des Materials, vorzugsweise eines abgeflachten Schlauches, in Abstand angeordneten Schweißvorrichtungen.

Bei der Herstellung von zusammengefalteten, nahtlosen, haltbaren Schläuchen wurde bisher ein thermoplastisches Material im geschmolzenen Zustand durch eine Ringdüse in Form eines nahtlosen Schlauches ausgepreßt. Der Schlauch wurde noch in plastifiziertem Zustand von der Preßdüse abgezogen und auf einen bestimmten Durchmesser aufgeblasen. Nach dem Erstarren wurde der Schlauch flachgefaltet und in diesem Zustand aufgewickelt.

Durch dieses Verfahren wurden Schläuche mit bestimmten Durchmessern hergestellt, welche nach dem Zusammenfalten entsprechende Breiten hatten. Bei jeder Einstellung des Apparates erhielt man Schläuche mit einer bestimmten Breite. Waren Schläuche von verschiedenen Breiten herzustellen, mußte man die Preßform und ihre Düse auswechseln und auch andere Betriebsverhältnisse ändern. Somit war es für die Herstellung von Schläuchen mit verschiedenen vom Abnehmer gewünschten Breiten notwendig, entweder für die Herstellung jeder verschiedenen Größe einen besonderen Apparat zu verwenden oder aber eine Maschine abzuschalten, um die erforderlichen Änderungen durchführen zu können. Um ohne Austausch der Vorrichtungen, insbesondere der Strangpreßdüse, Schläuche mit in abgeflachtem Zustand beliebiger Breite herzustellen, ist es bekannt, zwei flache Bahnen entlang ihrer Kanten durch kontinuierlich arbeitende Schweißvorrichtungen miteinander zu verbinden oder eine Bahn einzufalten und die beiden freien Kanten der aufeinandergefalteten Bahn miteinander zu verschweißen. Derartige Vorrichtungen finden insbesondere bei Verpackungsmaschinen zum Verpacken von flüssigen oder pulverförmigen Medien in Beuteln oder anderen Packungen aus thermoplastischem Material Anwendung. Auch dabei ist die Breite des Schlauches im abgeflachten Ziislaml \um Ausgaugsniuteiiul abhängig, so daß bei einer Änderung der Schlauchbreite die das Ausgaugsmaterial erzeugende Vorrichtung, d.h. die Strangpreßdüse oder eine entsprechende andere Formvor- 5" richtung, ausgetauscht werden muß.

Um in jedem Falle ohne Änderung der Formvor-Vorrichtung zur Herstellung

abgeflachter Schläuche aus thermoplastischem Material

Anmelder:

Union Carbide and Carbon Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. L. Hirmer, Patentanwalt, Berlin 31, Katharinenstr. 21

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 18. April 1956 (Nr. 579 034)

Russell Franklin Pierce und Joe Sam Ferguson,

Terre Haute, Ind. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

richtung für das Ausgangsmaterial Schläuche beliebiger Breite herstellen zu können, geht die Erfindung von dem grundsätzlichen Gedanken aus", aus einem sehr breiten Material eine größere Anzahl von Schläuchen nebeneinander herzustellen. Durch eine entsprechend große Breite des Ausgangsmaterials kann durch eine entsprechend vielfache Unterteilung praktisch jede beliebige Breite von Schläuchen hergestellt werden. Es werden also gemäß der Erfindung zwei aufeinanderliegende Bahnen aus thermoplastischem Material, vorzugsweise ein flachgelegter Schlauch, mit entsprechender Breite an einer Anzahl von Längsnähten miteinander verschweißt und, soweit erforderlich, die dadurch gebildeten nebeneinanderliegend kontinuierlich gebildeten Schläuche an den Schweißstellen getrennt.

Vorrichtungen zum gleichzeitigen Anbringen mehrerer Schweißnähte zwischen zwei übereinanderliegenden Bahnen aus thermoplastischem Material sind an sich bekannt. Diese bekannten Einrichtungen arbeiten mit Rollen, die zur Bildung der Schweißnaht über dem Bahntnaterial abrollen Bei der Anordnung eiiiei größeren Anzahl Rollen nebeneinander zum Anbringen paralleler Schweißnähte in aufeinanderliegenden Bahnen besteht jedoch die Gefahr, daß bei einer nicht absolut genauen Einstellung der Rollen diese eine seitlich wirkende Kraft auf das Bahn-

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material ausüben, die zu einer Querverschiebung des Fig. 8 im größeren Maßstab einen Querschnitt

Bahnmaterials und damit zu einem Verlaufen der eines nach der Erfindung hergestellten Schlauches, Schweißnaht führt. Fig. 9 eine Schrägansicht auf einen Schweißkopf

Es ist die der Erfindung zugrunde hegende Auf- gemäß der Erfindung und

gäbe, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der eine 5 Fig. 10 eine Schrägansicht auf die Rückseite des genaue Führung einer Anzahl parallel nebeneinander- Schweißkopfes gemäß Fig. 9.

liegender Schweißnähte durch zwei übereinander- Auf dem Sockel 2 befindet sich die Strangpreßvor-

liegende, kontinuierlich unter den Schweißvorrich- richtung 4, in der ein thermoplastisches Material gerungen vorgeschobene Bahnen aus thermoplastischem schmolzen und durch eine Ringdüse 6 als nahtloser Material erreicht wird, so daß die auf diese Weise io Schlauch 8 ausgepreßt wird. Der Schlauch 8 wird bis mit Längsnähten verbundenen Bahnen anschließend zum Erstarren aufgeblasen.

entlang der Schweißnähte zu einzelnen abgeflachten Zwei Quetschrollen 10,12 verschließen den abSchläuchen zerschnitten werden können. Dies wird gekühlten Schlauche, so daß das Aufblasmedium gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß jede der i_m Schlauch 8 verbleibt. Der Schlauch 8 wird durch Schweißvorrichtungen eine Gegenhalterung mit einer i₅ die Rollen 10,12 nach oben abgezogen und zu einer in Vorschubrichtung bogenförmigen Ausnehmung in Doppelbahn 24 zusammengefaltet. Die Rollen 10,12 der Oberfläche aufweist, über die das Bahnmaterial liegen drehbar auf Wellen 14,16, die in Lagern 18 vorgeschoben wird und daß gegenüber jeder Gegen- und 20 auf einem Rahmen 22 gelagert sind. Eine halterung ein Schweißkopf angeordnet ist, von wel- oder beide Rollen 10 und 12 werden durch einen chem zwei in Abstand parallel zueinander in Längs- ao nicht gezeigten üblichen Antrieb angetrieben. Die richtung verlaufende bogenförmige Schweißkufen in Doppelbahn 24 läuft dann über eine Führungsrolle 26 die bogenförmige Ausnehmung vorragen, derart, daß und durch eine Schweißanordnung 28. Hier wird eine zwischen der Innenfläche der Ausnehmung und dem Anzahl von Längsschweißnähten unter Anwendung Schweißkufenpaar ein Durchgangsspalt für das Bahn- von Wärme zwischen den beiden Lagern der Doppelmaterial verbleibt und daß Einstellschrauben zum 25 bahn 24 hergestellt.

Verstellen des Abstandes zwischen Gegenhalterung Die Schweißanordnung 28 soll, insbesondere zur

und Schweißkopf und damit des Durchgangsspaltes Ausnutzung der in der Bahn 24 von der Herstellung für das Bahnmaterial vorgesehen sind. noch enthaltenen Restwärme, soweit wie möglich in

Vorzugsweise ist eine verstellbare Federanordnung der Nähe zum Schweißen der Preßrollen 10 und 12 vorgesehen, die die Schweißkufen in die bogen- 30 angeordnet sein. Bei Bedarf kann der Doppelbahn 24 förmigen Ausnehmungen einpreßt. mit Hilfe einer nicht dargestellten Heizvorrichtung

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird zwischen den Preßrollen 10 und 12 und der Führungsdas Bahnmaterial beim Schweißen nicht, wie bei be- rolle 26 zusätzlich Wärme zugeführt werden. Diese kannten Einrichtungen, zwischen einer starren Fläche zusätzliche Wärme kann auch dadurch übertragen und einer Rolle eingepreßt, sondern es wird durch 35 werden, daß die Führungsrolle 26 selbst erwärmt seine ihm innewohnende Elastizität über den Schweiß- wird.

kufen ausgebeult, wobei durch diese Elastizität ge- Die Schweißanordnung 28, von der eine Seiten-

gebenenfalls auftretende seitliche Verschiebungen ansieht in der Fig. 2 dargestellt ist, besteht aus einer ohne Schwierigkeiten von selbst ausgeglichen werden, Anzahl von horizontal ausgerichteten Schweißvorso daß die von den nebeneinanderliegenden einzelnen 40 richtungen, deren jede, wie in Fig. 2 gezeigt, mit Aus-Schweißvorrichtungen hergestellten Schweißnähte ge- nehmungen versehene Gegenhalterung 30 (Fig. 5) und nau parallel verlaufen. Dies ist insbesondere deshalb Schweißköpfe 32 (Fig. 9, 10) enthält. Die Doppelvon Bedeutung, da durch eine nicht genau parallele bahn 24 gleitet durch den zwischen Gegenhalterung Lage der Schweißnähte beim nachfolgenden Trennen und Schweißkopf gebildeten Spalt, der einzelnen Schläuche entlang der Schweißnähte die 45 Die obere Kante jeder Gegenhalterung 30 ist bei Gefahr besteht, daß der Schnitt über die Schweiß- 34 abgerundet, um das Aufgleiten der Bahn 24 zu naht hinaus in den den Schlauch bildenden Abschnitt erleichtern. Die Gegenhalterungen 30 können aus des Materials gelangt und der Schlauch damit un- Holz, Stahl, Kunststoff oder einem anderen festen brauchbar wird. Material mit glatter Oberfläche hergestellt sein. Die

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen an 50 glatte Oberfläche soll eine Faltenbildung im Bahn-Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeich- material an der Schweißstelle verhindern, nungen zeigt Jede Gegenhalterung hat so eine Ausnehmung 36

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Apparates in ihrer Arbeitsfläche. Die Länge der Ausnehmung zur Herstellung von Schläuchen mit unterschiedlicher 36 ist durch die ebenen Flächenabschnitte 33 und 35 Breite in flachgelegtem Zustand mittels der erfindungs- 55 begrenzt. Jeder Schweißkopf 32 hat zwei in die Ausgemäßen Schweißanordnung, nehmung 36 hineinragende, bogenförmige Kufen 38, Fig. 2 in größerem Maßstab eine Seitenansicht welche mit dem Schweißkopf 32 aus einem Stück beeiner erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung, stehen. Der Schweißkopf 32 besteht vorzugsweise aus Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch die Schweißvor- einem korrosionsbeständigen, gut wärmeleitenden richtung gemäß Fig. 2, 60 Material, z. B. Messing, rostfreien Stahl oder AIu-Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3, minium. Ein Heizkörper, z. B. eine Heizpatrone 40, Fig. 5 eine Schrägansicht einer Gegenhalterung für ist in einer Längsbohrung 42 durch eine Stellschraube die Schweißvorrichtung gemäß der Erfindung, 44 festgelegt. Die Wärmeleistung des Heizkörpers 40 Fig. 6 einen Querschnitt durch die mit der er- ist in bekannter Weise regelbar, so daß die Tempefindungsgemäßen Schweißanordnung verschweißte 65 ratur der Schweißkufen 38 regulierbar ist. Die Dop-Doppelbahn, pelbahn 24 gleitet über die erwärmten Kufen 38 jedes Fig. 7 einen Querschnitt ähnlich Fig. 6 nach dem Schweißkopfes 32, wobei die beiden Lagen des Bahn-Trennen der Schläuche, materials zusammengeschweißt werden. Jede Schweiß-

vorrichtung bildet eine aus zwei in Abstand parallel Zur Einstellung der beiden Träger 46, 48 auf einen

verlaufenden Schweißnähten bestehende, in Längs- gewünschten Abstand dienen in Vorsprüngen 94 am richtung der Bahn verlaufende Verbindungsstelle. Träger 48 eingeschraubte Stellschrauben 92, die mit Dabei dient die Gegenhalterung zum Spannen des ihren Enden am Träger 46 anschlagen. Bahnmaterials über die Schweißkufen. 5 Wenn das Bahnmaterial 24 aus der Schweißanord-

Gemäß Fig. 3 hat die Ausnehmung 36 einen be- nung 28 kommt, besitzt es eine Querschnittsform stimmten Krümmungsradius, der gleich dem Krüm- gemäß Fig. 6. Die ursprüngliche, aus zwei Lagen mungsradius der Kanten der Schweißkufen 38 ist. bestehende Bahn hat eine Anzahl von sich längs Außerdem ist gemäß Fig. 4 die Ausnehmung 36 quer erstreckenden Taschen, welche durch aus Doppelzur Vorschubrichtung konkav und derart dimensio- xo schweißnähten 98 gebildete Verbindungsstellen geniert, daß die entsprechenden Kufen 38 sich ein- trennt sind. Zwischen zwei Schweißnähten 98 liegt legen können. ein Abschnitt 100, in dem die Bahnlagen nicht ver-

Die Verschweißung zwischen den beiden Lagen bunden sind.

der Doppelbahn 24 wird nicht nur durch die Vor- Soll eine Anzahl von einzelnen Schläuchen mit be-

schubgeschwindigkeit der Bahn und durch die Tem- 15 stimmten Breiten hergestellt werden, so muß das peraturen der Bahn und des Schweißkopfes, sondern Bahnmaterial gemäß Fig. 6 durch Messer 102 an auch durch die Berührungsbogenlänge zwischen den Messerhaltern 104 in den Abschnitten 100 getrennt bogenförmigen Kanten der Kufen 38 und der sich werden. Die Messerhalter 104 sitzen auf einer drehbewegenden Bahn beeinflußt. Die Berührungsbogen- baren Welle 106. Werden die Messer 102 nicht belange kann durch die Eindringtiefe der Kufen 38 in 20 nutzt, so wird die Welle 106 mit Hilfe eines Handdie Ausnehmung 36 genau reguliert werden. griffs 108 gedreht, bis die Messer 102 außerhalb der In der normalen Anordnung ist eine Anzahl von Bahn des Schichtmaterials 24 liegen. Die Bahn 24 Schweißvorrichtungen 28 in entsprechendem Abstand kommt in Eingriff mit den Messern 102, nachdem sie nebeneinander über die Breite des Bahnmaterials ver- über eine Rolle 110 gelaufen ist. teilt, so daß eine Anzahl von parallelen Verbindungen 25 Das Ergebnis des Schlitzvorgangs ist in Fig. 7 der Doppelbahn hergestellt wird. Die Gegenhalte- dargestellt. Man hat eine Anzahl einzelner Schläuche rungen 30 und die Schweißköpfe 32 sind auf Füh- 112 erhalten, deren jeder gemäß Fig. 8 zwei warmrungsträgern 46 bzw. 48 seitlich verstellbar befestigt. verschweißte Seitenkanten 98 hat, über die freie Der Träger 46 liegt am Rahmen 50 quer zur Vor- Randteile 114 hinausstehen. Jedes Randteil 114 entschubrichtung der Bahn 24. Jede Gegenhalterung hat 30 spricht der Hälfte eines nicht verschweißten Aban ihrer Rückseite zwei Führungsstifte 52, die in schnittes 100 gemäß Fig. 6.

einen Schlitz 54 im Träger 46 eingreifen. Mittels einer Die Randbereiche 116 gemäß Fig. 7 sind gege-

durch den Träger 46 geführten Befestigungsschraube benenfalls Verschnitt. Sie werden in diesem Fall in 56 ist die Gegenhalterung feststellbar, wobei eine Sammlern 118 gesammelt.

Schraubendruckfeder 60 zwischen dem Kopf der 35 Häufig ist jedoch eine Aufteilung der Breite des Schraube 56 und dem Träger 46 angeordnet ist, so Bahnmaterials 24 derart möglich, daß auch die Randdaß die Gegenhalterung 30 fest an der Vorderseite bereiche 116 verwertbare Schläuche bilden, des Trägers gehalten wird. Nach dem Aufschneiden laufen die Schläuche 112,

Jeder Schweißkopf 32 ist auf einer Lagerplatte 62 116 über eine Führungsrolle 119 und dann über angeordnet, welcher vorzugsweise aus einem hitze- 40 Führungsrollen 120 und 122. Anschließend laufen beständigen Material hergestellt ist. Jede Lagerplatte die Schläuche abwechselnd über Führungsrollen 124 62 hat zwei vertikal ausgerichtete Bohrungen 64 mit und 126, bevor sie auf den Sammelrollen 128 und einem verbreiterten Ende zur Aufnahme von Schrau- 130 aufgerollt werden.

ben66, die in Gewindebohrungen 68 im Schweiß- Wenn auch vorzugsweise, wie vorhergehend be-

kopf eingeschraubt sind. An ihrer Rückseite hat jede 45 schrieben, ein stranggepreßter Schlauch 8 als Aus-Lagerplatte zwei Führungsstifte 70, die in einem gangsmaterial für die Herstellung von Schläuchen Schlitz 72 im Träger 48 verschiebbar sind und eine mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung dient, so Parallelverschiebung des Schweißkopfes sicherstellen. können als Ausgangsmaterial auch zwei überein-Jede Lagerplatte 62 hat ferner eine Gewindebohrung anderliegende Folien aus thermoplastischem Material 14 zur Aufnahme einer durch den Träger 48 geführ- 50 mit gleicher Breite verwendet werden, «en Befestigungsschrauben 76, wobei zwischen dem Wenn auch die Erfindung besonders für die Her-

Träger 48 und dem Kopf der Schraube 76 eine stellung von zusammengefalteten Schläuchen aus Schraubendruckfeder 78 angeordnet ist. Die Schweiß- Polyäthylen geeignet ist, so kann doch auch ein köpfe sind auf ihrem Führungsträger durch die Stifte anderes thermoplastisches Material und Gemische 70 und die Schrauben 76 leicht verstellbar festge- 55 verschiedener Stoffe, z. B. Gemische von synthetihalten. schem Kautschuk mit thermoplastischen Stoffen, be-

Der Träger 48 ist auf die Gegenhalterungen zu nutzt werden.

and von ihnen weg bewegbar angeordnet, damit eine Bei einer Polyäthylenfolie mit einer Dicke von

bestimmte Berührungsbogenlänge zwischen den Kufen 0,032 mm werden gute Resultate erzielt, wenn fol-38 und dem sich verschiebenden Bahnmaterial 24 60 gende Daten eingehalten werden. Die Temperatur des einstellbar ist. Der Träger 48 ist an einem um die Schweißkopfes kann ungefähr 113 bis 121° C beWelle 82 schwenkbaren Rahmen 80 befestigt. Die tragen. Die Temperatur der Quetschrollen 10,12 soll Welle 82 ist in Lagern 84 gelagert. Eine Schrauben- bei einer derartigen Folie nicht mehr als etwa 54° C zugfeder 86 ist mit ihrem einen Ende bei 88 am sein. Die Temperatur des zusammengefalteten Bahn-Rahmen 50 befestigt, während ihr anderes Ende an 65 materials 24 soll vor der Schweißstelle etwa zwischen einem Haken 90 am Rahmen 80 eingehängt ist, so 38 und 60° C, vorzugsweise bei etwa 50° C, liegen, daß die beiden Träger 46 und 48 gegeneinander vor- Es wurde festgestellt, daß Schweißköpfe 32, deren

gespannt sind. Kufen 38 an der Kante eine Dicke von 1,6 mm und

einen Abstand voneinander von 3,2 mm haben, für das Verschweißen einer Polyäthylenfolie vorteilhaft sind. Bei Benutzung eines derartigen Schweißkopfes haben die nicht verschweißten Ränder 114 des in Fig. 8 dargestellten Schlauches eine Breite von 1,6 mm und die Schweißnähte 98 eine Breite von ebenfalls 1,6 mm.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann mit einer Vorschubgeschwindigkeit für das Bahnmaterial bis zu ungefähr 30 m je Minute gearbeitet werden.

Die Bahn wird während ihrer Bewegung durch den Apparat immer unter geringer Spannung gehalten, so daß sie sich straff über die Schweißkufen zieht.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen gleichzeitigen Herstellen mehrerer abgeflachter Schläuche mit gleicher oder unterschiedlicher Breite aus zwei übereinanderliegenden Bahnen eines thermoplastischen Materials mit mehreren in der Bewe- ao gungsbahn des Materials, vorzugsweise eines abgeflachten Schlauches, in Abstand angeordneten Schweißvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der seitlich verstellbaren Schweißvorrichtungen eine Gegenhalterung (30) mit einer in Vorschubrichtung bogenförmigen Ausnehmung (36) in der Oberfläche aufweist, über die das Bahnmaterial vorgeschoben wird und daß gegenüber der Gegenhalterung ein Schweißkopf (32) angeordnet ist, von welchem zwei in Abstand parallel zueinander in Längsrichtung verlaufende bogenförmige Schweißkufen (38) in die bogenförmige Ausnehmung (36) vorragen, derart, daß zwischen der Innenfläche der Ausnehmung (36) und dem Schweißkufenpaar (38) ein Durchgangsspalt für das Bahnmaterial (24 J verbleibt, und daß Einstellschrauben (92) zum Verstellen des Abstandes zwischen Gegenhalterung (30) und Schweißkopf (32) und damit des Durchgangsspaltes für das Bahnmaterial (24) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine verstellbare Federanordnung (60 bzw. 78) vorgesehen ist, die die Schweißkufen (38) in die bogenförmige Ausnehmung (36) einpreßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 846 376;
USA.-Patentschriften Nr. 2 685 767, 2 444 685;
französische Patentschrift Nr. 1 087 722.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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