DE1256876B

DE1256876B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Verschweissen von Kunststoff-Folien

Info

Publication number: DE1256876B
Application number: DEB71494A
Authority: DE
Inventors: Dr Gernot Manhart; Dr Horst Rosewicz
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1963-04-11
Filing date: 1963-04-11
Publication date: 1967-12-21
Also published as: AT288011B; AT268643B; BE646442A

Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen Verschweißen von Kunststoff-Folien Zusatz zum Patent: 1 157764 Das Patent 1 157764 betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Verschweißen von Kunststoff-Folien, insbesondere von Polyäthylen-Säcken größerer Wanddicke, mittels Heißluft, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem zweiteiligen Rahmen, dessen beweglicher Teil durch ein Scharnier und einen Schließhebel mit dem unbeweglichen Teil verbunden und durch eine in einer Nut des unbeweglichen Teils zur Anlage kommende Profilleiste gegen Verschieben kraftschlüssig gesichert ist, vier waagerecht laufende, paarweise in einem der Schweißnahtbreite entsprechenden Abstand übereinanderliegende, endlose, über Zahn- und Kegelräder motorisch angetriebene und gegenseitig angepreßte Stahlbänder, zwei beheizte Luftvorwärmer mit Rohranschlüssen zur Erhitzung der für das Schweißen notwendigen Preßluft, zwei motorisch angetriebene, in einer Ebene sich drehende, in den beiden Spalten zwischen den Bändern zum gegenseitigen federnden Andruck gelangende Kunststoffrollen und in bekannter Weise zwei feststehende, zu beiden Seiten der Bänder in den jeweiligen Spalten zwischen den jeweils zwei übereinanderliegenden Bändern in Schweißnahthöhe in geringem Abstand vor den Folien befestigte Breitflachdüsen mit der Schweißnahtbreite entsprechenden Öffnungen angeordnet sind.
Schlauchfolien können nur mit Toleranzen in der Dicke von + 20 O/o hergestellt werden. Man verwendet daher zur Verpackung von Massengütern, z. B. von Schüttgütern, aus Sicherheitsgründen Folien mit einer Dicke bis zu 0,3 mm. Sollen derartige Folien aber geschweißt werden, so steht die geringe Wärmeleitfähigkeit des Folienwerkstoffes einem Weichwerden der inneren Nahtstellen und damit einer schnellen Verschweißung entgegen.
Man muß in diesem Fall, um die geforderten hohen Schweißgeschwindigkeiten zu erreichen, die Düse entsprechend lang wählen, um dadurch eine längere Verweilzeit in der Heizzone der Verschweißmaschine zu erzielen.
Bei starker Verstaubung der zu verschweißenden Flächen genügt der nach der Erwärmung der Folie folgende, doppelte Andruck durch heiße Preßluft und durch Kunststoffrollen nicht mehr in jedem Fall, um die beiden Folien homogen und dauerhaft zu verbinden. Da die Staubteilchen untereinander als anorganische Pulver sehr wenig Zusammenhalt haben, werden die Schweißnähte nur unvollkommen verschweißt. Sie beginnen schon bei kleinen Spaltdrücken, wie sie durch das Füllgut im Stapel erzeugt werden, aufzureißen.
Es war die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit welcher auch stark verstaubte Folien sicher und dicht verschweißt werden können.
Hierzu werden erfindungsgemäß in Weiterentwicklung des Hauptpatentes die Öffnungen in den Breitflachdüsen als Bohrungen in der Strahlfläche ausgebildet und die die Strahlfläche begrenzenden Düsenwände über die Strahlfläche hinaus in Richtung auf die Folienschweißnaht verlängert, hinter den einander gegenüberliegenden Breitflachdüsen in gleicher Höhe Kaltluftdüsen zum Kühlen der Oberfläche der erweichten Naht angeordnet sowie die zum Anpressen dienenden Rollen aus Metall hergestellt und mit einem zahnartigen Randprofil versehen.
Die vordere Strahlfläche der Breitflachdüsen ist hierbei in bekannter Weise in rechteckiger Form ausgebildet.
Bei einer Schweißgeschwindigkeit von 14 imin wird die Strahlfläche mit einer Höhe von 15 mm und einer Breite von 240 mm ausgeführt. Die Bohrungen mit einem Durchmesser von 0,2 mm werden in der Strahlfläche gleichmäßig verteilt.
Durch das zahnartige Profil der Druckrollen werden die einzelnen Staubteilchen beim Andrücken der Rollen gegeneinander verschoben und in die erweichten inneren Schichten der Foliennaht eingedrückt. Man erreicht dadurch einen Zusammenschluß der Folienbereiche zwischen den Staubteilchen und damit eine größere Zahl miteinander verbundener Nahtstellen.
Die Wirkung der mit zahnartigem Profil versehenen Rollen aus Metall kann dadurch gesteigert werden, daß die Zähne des einen Rades in die Zahnlücken des Gegenrades eingreifen. Da dies bei Zahnrädern aus Kunststoff wegen der Weichheit des Werkstoffs nicht zweckmäßig ist, werden die Zahnräder aus Metall, z. B. aus Aluminium, hergestellt. Um trotzdem ein Haften zwischen der erhitzten Nahtstelle und dem Zahnrad zu vermeiden, wird die Naht von außen durch Kühlung mittels Kaltluft oberflächlich verfestigt. Die Preßluftdüsen für die Kaltluft werden daher in Laufrichtung des Bandes vor den Andruckrollen angeordnet.
Es ist zur Erhöhung der Nahtfestigkeit zweckmäßig, den Querschnitt der Naht breit zu halten.
Eine Düsenhöhe von etwa 15 mm hat sich im Betrieb als ausreichend bewährt, denn mit zunehmender Düsenhöhe, d. h. mit größer werdender Schweißnahtbreite wächst die Wahrscheinlichkeit dafür, daß staubfreie Folienflächen miteinander verbunden werden.
Damit die heiße Preßluft die Düse mit hoher Geschwindigkeit verläßt, werden die Düsen schlitze jeweils durch eine senkrecht zur Austrittsrichtung der Luft angebrachte und mit kleinen runden Öffnungen versehene Metallplatte verkleidet. Der dadurch erzielte Staudruck bewirkt, daß die Preßluft in zahlreichen parallelgerichteten Strahlen austritt, die insgesamt eine der Schweißnahtbreite angepaßte Fläche in ausreichender Länge zu erweichen und anzudrücken vermögen.

Claims

Patentanspruch: Vorrichtung zum kontinuierlichen Verschweißen von Kunststoff-Folien, insbesondere von Polyäthylen-Säcken größerer Wanddicke, mittels Heißluft, bestehend aus einem zweiteiligen Rahmen, dessen beweglicher Teil durch ein Scharnier und einen Schließhebel mit dem unbeweglichen Teil verbunden und durch eine in einer Nut des unbeweglichen Teils zur Anlage kommende Profilleiste gegen Verschieben kraftschlüssig gesichert ist, wobei in dem Rahmen vier waagerecht laufende, paarweise in einem der Schweißnahtbreite entsprechenden Abstand übereinanderliegende, endlose, über Zahn- und Kegelräder motorisch angetriebene und gegenseitig angepreßte Stahlbänder, zwei beheizte Luftvorwärmer mit Rohranschlüssen zu den Breitflachdüsen zur Erhitzung der für das Schweißen notwendigen Preßluft, zwei motorisch angetriebene, in einer Ebene sich drehende, in den beiden Spalten zwischen den Bändern zum gegenseitigen federnden Andruck gelangende Kunststoffrollen sowie zwei feststehende, zu beiden Seiten der Bänder in den jeweiligen Spalten zwischen den jeweils zwei übereinanderliegenden Bändern und in Schweißnahthöhe in geringem Abstand vor den Folien befestigte Breitflachdüsen mit der Schweißnahtbreite entsprechenden Öffnungen angeordnet sind, nach Patent 1 157764, wobei die vordere Strahlfiäche der Breitflachdüsen in rechteckiger Form ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in den Breitflachdüsen als Bohrungen in der Strahlfläche ausgebildet und die die Strahlfläche begrenzenden Düsenwände über die Strahlfläche hinaus in Richtung auf die Folienschweißnaht verlängert sind und daß hinter den einander gegenüberliegenden Breitflachdüsen in gleicher Höhe Kaltluftdüsen zum Kühlen der Oberfläche der erweichten Naht vorgesehen sind sowie die zum Anpressen dienenden Rollen aus Metall bestehen und mit einem zahnartigen Randprofil versehen sind.