DE1246214B

DE1246214B - Verfahren zum Herstellen eines Sackes aus thermoplastischer Kunststoff-Folie

Info

Publication number: DE1246214B
Application number: DEB71228A
Authority: DE
Inventors: Dr Horst Rosewicz; Dr-Ing Helmut Scharff
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1963-03-21
Filing date: 1963-03-21
Publication date: 1967-08-03

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. Cl.:

B 29c

Deutsche Kl.: 39 a2 -17/02

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

1 246 214
B 71228 X/39 a2
21. März 1963
3. August 1967
10. Oktober 1968

Auslegetag:

Ausgabetag:

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sackes aus thermoplastischer Kunststoff-Folie, bei welchem ein Schlauchabschnitt am Ende mit einem Kreuzboden versehen und verschweißt wird. Es ist bekannt, als Verpackung oben offene Säcke zu verwenden, die unten einen Kreuzboden aufweisen.

Außer diesen Flachsäcken, die infolge ihrer großen Füllöffnung ein schnelles Füllen erlaube.; und durch Schweißmaschinen rasch, sicher und billig verschlossen werden können, werden zur Verpackung von Schüttgütern auch Ventilsäcke aus Kunststoff verwendet.

Dies geschieht dort, wo hohe Abfüllgeschwindigkeiten nicht erforderlich sind, die Anschaffung von Spezialschweißgeräten nicht wirtschaftlich und die Schweißarbeit nicht durchführbar ist.

Bekannt sind Ventilsäcke mit Einschlag- oder Blattventil in Flachsack- oder Seitenfaltenform, deren Kopf- und Bodennähte durch Schweißen verschlossen werden. Seitenfaltensäcke erfordern wegen der unterschiedlichen Anzahl von Lagen in einer Schweißnaht besondere Vorkehrungen beim Schweißen.

Bekannt sind außerdem Ventilkastensäcke mit Kreuzboden. Bei ihrer Herstellung legt man aus einem Schlauch verschnittfrei in bekannter Weise einen Kreuzboden lind schließt diesen durch Extrusion oder Aufschmelzen einös gleich breiten Kunststoffstreifens. Dieses Fertigungsverfahren hat zwei Vorteile: Beim Verschließen entstehen statt Schweißnähten verschweißte Flächen, die im Gebrauch in der Verbundebene, aber nicht wie bei einer Naht senkrecht dazu, belastet werden. Weiterhin macht die Verwendung von geschmolzenem Kunststoff als Wärmeträger die Anwendung von Schweißstempeln und gegengelagerten Druckstücken nicht notwendig.

Nachteilig ist aber, daß die Verarbeitung von schmelzendem oder geschmolzenem Kunststoff, z. B. von Polyäthylen, am Kreuzboden des Sackes nicht einfach ist. Man hat daher weiterhin versucht, durch besonderes Falten den Boden so zu legen, daß zwar wie beim Kreuzboden ebenfalls eine viereckige Form entsteht, der Verschluß an Kopf und Boden aber jeweils durch nur eine Verschweißung erfolgt, die leicht und kontinuierlich herzustellen ist. Vorteilhaft hierbei ist der im Gegensatz zur Extrusion einfach zu erzeugende Verschluß, nachteilig jedoch der durch die Faltung bedingte hohe Verschnitt.

Es sind weiterhin Verfahren zur Herstellung von Kunststoffsäcken bekannt, bei denen in Kreuzbodenart gefaltet und ein rechteckiges, einseitig mit Kunststoff beschichtetes Papierblatt derart von innen Verfahren zum Herstellen eines Sackes aus
thermoplastischer Kunststoff-Folie

Patentiert für:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Helmut Scharff, Bad Dürkheim;

Dr. Horst Rosewicz, Ludwigshafen/Rhein

eingelegt wird, daß die Beschichtung der Oberseite zugekehrt ist. Bei Verwendung eines nach dem Wärmeimpulsverfahren arbeitenden Schweißstempels werden zunächst die durch Kreuzbodenfaltung cnt-

ao stehenden Kunststofflagen miteinander und diese dann mit der Papierbeschichtung verbunden, wobei das Papier die Isolation zu den darunterliegenden Sackwänden und eine Verschwcißung mit diesen Wänden verhindert. Dadurch erübrigt sich ebenfalls die Anwendung eines Druckstückes.

Auch dieses Herstellungsverfahren hat mehrere Nachteile. Einmal verteuert sich durch die zusätzliche Verwendung eines Papicrblattes die Herstellung, zum anderen begrenzt die Anwendung eines an den Außenflächen angreifenden heißen Sicgclkörpers die Herstellungsgeschwindigkeit, da die Erwärmung dickwandiger Folien wegen der kleinen Wärmeleitzahl der Kunststoffe viel Zeit erfordert. Deswegen sind zur Verarbeitung dickwandiger Folien Schweißverfahren, bei denen die Wärme von außen zur innenliegenden Nahtflächc geleitet werden muß. nicht leistungsfähig genug. Außerdem ist die Eindringtiefc der Wärme nicht leicht zu kontrollieren und erfordert Trennschichten, damit ein unerwünschtes Ankleben an gegenüberliegenden Folicnteilen vermieden wird.

Bekannt ist weiterhin ein Verfahren zum Verschweißen von gereckten thermoplastischen Kunst stoff-Folien mit einem erwärmten Heizkeil, der gleichzeitig die beiden zu verschweißenden Folien an ihrer Oberfläche aufschmilzt. Eine Herstellung von Kreuzbodensäcken mit diskontinuierlich angeordneten Nähten in mehreren übereinanderliegenden Ebenen ist auf diese Weise nicht möglich.

Nach einem anderen bekannten Schweißverfahren werden Schläuche aus thermoplastischem Kunststoff mit Hilfe eines V-förmigen Schweißkeils · us gcfal-

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teten und dadurch doppelt übereinanderliegenden gung mit einer zeitsparenden Schweißung unter Folienbahnen kontinuierlich verschweißt, indem an Vermeidung eines gegengelagerten Druckstückes, der Außenkante eine durchgehende Längsnaht erzeugt In den Zeichnungen ist beispielsweise eine Vorwird. Die Nahtstelle wird anschließend durch Rollen richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen angepreßt. Auch dieses Verfahren eignet sich nicht 5 Verfahrens in zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten dazu, die einzelnen, in unterschiedlicher Anzahl über- näher dargestellt, und zwar zeigt einanderliegenden Lagen eines Kreuzbodens in F i g. 1 den Folienabschnitt zu Beginn des Vermehreren, diskontinuierlich aufeinanderfolgenden Schweißens,

Schritten nacheinander zu verschweißen, weil die F i g. 2 die fertigen Faltflächen des Bodens,

Verwendung eines Heizkeils ununterbrochene und w Fig. 3 das Einführen des Ventils,

offene Nähte voraussetzt. F i g. 4 das Einführen einer Platte zur Herstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Falten,

der Herstellung eines Sackes aus Kunststoff-Folie Fig. 5 das Einführen der kleinen Schweißkeile für

die Verschweißung der zu verbindenden Teile des die Ränder der Faltflächen,

Kreuzbodens ohne völliges Erweichen im Heizkeil- 15 F i g. 6 die zu verschweißenden Faltflächen am

verfahren^ durchzuführen. Gleichzeitig wird das Rand des Bodens,

Ventil eingeschweißt, d. h., es sind Schweißnähte mit Fig. 7 den Boden vor Herstellung der letzten

wechselnder Anzahl der übereinanderliegenden Falten und

Folien herzustellen. F i g. 8 die letzten Nahtstellen vor dem endgültigen

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem 20 Verschweißen des Bodens. Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, . daß nach der ersten Faltung der übereinander- ' Beschreibung liegenden Folienlagen des Kreuzbodens senkrecht zur Das als Schlauch vorliegende Material zur Her-Achse des Schlauchabschnittes ein aus Zonen unter- stellung der Säcke wird in entsprechenden Längen schiedlicher Dicke hergestelltes Ventil eingelegt wird 25 auf das im Takt laufende Förderband der Sack- und die in unterschiedlicher Anzahl in mehreren maschine gelegt und durch Schienen 1 (Fig. 1), die übereinanderliegenden Ebenen befindlichen Folien- gleichzeitig als Anschlag für die Faltfläche 7 (F i g. 4) lagen sowie das Ventil an den zu verbindenden dienen, festgeklemmt.

Flächen im Bereich der Nahtstellen nacheinander im Die folgenden Arbeitsgänge sind in den Zeich-

an sich bekannten Heizkeil-Schweißverfahren jeweils 30 nungen und in der Beschreibung nur für ein Sackende

zweiseitig erwärmt, oberflächlich ohne völlige Durch- angegeben, gelten jedoch sinngemäß bis auf das

weichung aufgeschmolzen und bis zum Erkalten Einbringen des Ventils auch für das andere Sackende.

aneinandergedrückt werden. Die Herstellung eines Sackes geschieht auf folgende

Das aus Zonen unterschiedlicher Dicke hergestellte Weise:

Ventil wird derart in den Boden eingelegt und mit 35 1 τ l· diesem verschweißt, daß der dünnere Teil zum

Inneren des Sackes hinzeigt, um darch seine Bieg- Durch eine Saugvorrichtung 2 (Fig. 1) wird die

samkeit ein Umlegen unter dem Druck des Füllgutes Oberseite 22 des vor der Schiene 1 liegenden

und damit einen sicheren Verschluß zu bewirken. Schlauchendes 21 etwas angehoben. Vom Sackende

Zur Herstellung von Säcken nach dem erfindungs- 40 her wird eine Platte 3 zum Spreizen und Falten gemäßen Verfahren kann beispielsweise eine Vorrich- (F i g. 1) in die durch die Saugvorrichtung 2 enttung verwendet werden, die mit einer Saugvorrichtung standene öffnung 23 in Richtung senkrecht zum zum jeweiligen Ansaugen der Folienteile versehen ist. Förderband (in den Zeichnungen nicht dargestellt) Diese Vorrichtung besitzt außerdem eine mit der eingeführt. Am Anfang dieser Bewegung wird das Saugvorrichtung zusammenarbeitende Schiene zum 45 Schlauchende 21 weiter auseinandergespreizt und Umklappen und Festklammern der umliegenden beim weiteren Fortlauf der Plattenbewegung die Teile mit einer Platte zum Spreizen und Falten der Oberseite 22 des Schlauches über die Schiene 1 Folienteile, Leitbleche zur Führung der zu ver- gedrückt; hierbei entstehen gleichzeitig die dreischweißenden Teile, federnde Rollen zum Festlegen eckigen Faltflächen 4 (F i g. 2) an den Längsseiten 24 der Falten und zum Anpressen nach dem Erwärmen 50 des Schlauches. An einer Seite des Schlauches wird sowie metallische Heizkeile zum Erwärmen der zu ebenfalls durch Saugvorrichtung ein Ventil 5 zugeverschweißenden Folienteile. führt (F i g. 3) und an die zur Befestigung vorgesehene

Die Heizkeile sind aus Metall hergestellt, dauer- Stelle transportiert. Gleichzeitig läuft an der äußeren

beheizt und senkrecht zur Vorschubrichtung des öffnung 25 des Ventils 5 eine Schweißvorrichtung. Sackes beweglich angeordnet. Die Wärme wird 55 senkrecht zur Transportbandebene mit. Der untere

demnach bei der Herstellung der Säcke mittels eines Teil dieser Schweißvorrichtung ist ein geheizter

z. B. dauerbeheizten metallischen Heizkeils zwischen Schweißkeil 6 (Fig. 3), der obere Teil sind federnd

die zu verschweißenden Flächen gebracht, wobei gelagerte Andruckrollen 17. An der für das Ventil 5

Vorschubgeschwindigkeit der Folie und Temperatur vorgesehenen Rolle 17 wird die Schweißyorrichtung des Heizkeils so aufeinander abgestimmt werden, 60 nach vorn bewegt, wodurch die beiden zu ver-

daß die Folie in einem zum sicheren Verbund not- ' schweißenden Flächen 4 und 26 an den Schweißkeil 6

wendigen Anteil der Gesamtdicke erweicht wird und gedrückt und erhitzt werden. Nun läuft die Schweiß-

Druckstiicke sowie Isolationsschichten erspart werden. vorrichtung zurück, und durch die nachlaufende

Der Boden wird zuvor in der bekannten Weise Rolle 17 (F i g. 3) werden die zu verschweißenden kreuzbodenförmig und verschnittfrei gelegt und das 65 Flächen 4 und 26 aneinandergedrückt.

Ventil als Blatt vor dem Verschließen des Sackes Gleichzeitig geht die Platte 3 (Fig. 4) bis zur

eingeschweißt. Das erfindungsgemäße Verfahren Linie der zu bildenden Falte7 (Fig.4) zurück und

verbindet den Vorteil einer materialsparenden Ferti- dient hier als Anschlag für die Falte 7. Außerdem

werden aus Richtung der Sackmitte durch Leitbleche 8 die Schlauchoberseiten 27 in Höhe der gebildeten Dreiecke 4 erfaßt und nach oben gebogen. Dadurch wird die Falte 7 eingeleitet. Vom Sackende her werden in die Falte 7 Schweißkeile 9 (Fig. 5) so eingeschoben, daß die in Arbeitsrichtung gesehene vordere Kante 28 der Schweißkeile 9 an die vordere Ecke 29 der durch Faltung gebildeten Dreiecke 4 (F i g. 2) zu liegen kommt. In dieser Lage dienen die Schweißkeile 9 (Fig. 5) gleichzeitig als Anschlag für die Falte 7. Von Richtung der Sackmitte her laufen hinter dem Leitblech 8 nach unten federnde Rollen 10 (F i g. 5), die das Schlauchmaterial umbiegen und an die Schweißkeile 9 andrücken. Die miteinander zu verschweißenden Nahtflächen 11 (F i g. 6) in Höhe der Dreiecke 4 (F i g. 2) haben nun durch den RoHenandruck einen guten Wärmekontakt mit den Schweißkeilen 9 und werden dadurch erhitzt. Danach werden die Schweißkeile 9 herausgezogen und die endgültigen Schweißverbindungen in den Nahtflächen 11 (F i g. 6) durch den Andruck der nachlaufenden Rollen 10 hergestellt.

Der jetzt zum Teil geschweißte Sack wird auf dem Förderband weitertransportiert zum 2. Takt, während gleichzeitig ein neues auf Maß geschnittenes Schlauchstück zum 1. Takt läuft.

2. Takt

Von der Sackmitte her läuft ein der Schweißfläche entsprechend geformter Schweißkeil 12 (F i g. 7) in Richtung Sackende bis zu einer Falte 13. Der Schweißkeil 12 dient wiederum gleichzeitig als Anschlag für die noch zu bildende Falte 13 (F i g. 7). Gleichzeitig dazu wird das noch nicht verschweißte Sackende durch Leitbleche 14 (F i g. 7) und nachfolgende federnde Rollen 15 in Richtung zur Sackmitte über den Schweißkeil 12 (Fig. 7) umgebogen. Beim Andrücken des geheizten Schweißkeils 12 und der außenliegenden Teilkeile 12' wird intensive Wärme übertragen, und das Schlauchmaterial wird

. 5 an den zu verschweißenden Stellen 16 (F i g. 8) auf Schweißtemperatur erhitzt. Der Schweißkeil 12 (F i g. 7) wird nun in Richtung Sackmitte ausgezogen und die Schweißstellen durch die vom Sackende her nachfolgenden Rollen 15 aneinandergepreßt. Dadurch wird die endgültige Verbindung hergestellt.

Der fertige Sack wird dann vom Förderband ausgetragen.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen eines Sackes aus thermoplastischer Kunststoff-Folie, bei welchem ein Schlauchabschnitt am Ende mit einem Kreuzboden versehen und verschweißt wird, dadurch

ao gekennzeichnet, daß nach der ersten Faltung der übereinanderliegenden Folienlagen des Kreuzbodens senkrecht zur Achse des Schlauchabschnittes ein aus Zonen unterschiedlicher Dicke hergestelltes Ventil eingelegt wird

as und die in unterschiedlicher Anzahl in mehreren übereinanderliegenden Ebenen befindlichen Folienlagen sowie das Ventil an den zu verbindenden Flächen im Bereich der Nahtstellen nacheinander im an sich bekannten Heizkeil-Schweißverfahren jeweils zweiseitig erwärmt, oberflächlich ohne völlige Durchweichung aufgeschmolzen und bis zum Erkalten aneinandergedrückt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschrift Nr. 208 065;
französische Patentschrift Nr. 246 745.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

709 619/658 7.67 O Bundeidnickciel Berlin