DE1291893B - Verfahren zum Heissverschweissen zweier Lagen eines beiderseits mit Kunststoff kaschierten Traegermaterials - Google Patents
Verfahren zum Heissverschweissen zweier Lagen eines beiderseits mit Kunststoff kaschierten TraegermaterialsInfo
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Description
1 '*' v ■'
2
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum verschweißen eines PapierrohreSj welches sowohl an
Heißverschweißen von zwei Lagen eines Träger- - der· Außenseite wie an der5 Innenseite mit thermomaterials,
bei dem jede Lage beiderseits des Träger- plastischem Werkstoff überzogen ist, dieses in einmaterials,
das beispielsweise aus Papier besteht,, mit zelne Packungen zerteilt wird. Das Problem, daß die
thermoplastischem Kunststoff kaschiert ist. 5 Nähte durch Adhäsion zwischen den Klemmbacken
Die Erfindung geht von einem bekannten Verfah- und den äußeren Überzugsschichten zerrissen werren
aus, bei dem zwei zu verschweißende Lagen zu- den, tritt besonders in den Fällen auf, bei welchen
sammengepreßt werden und gleichzeitig Wärme zu Querverschweißen in senkrecht zueinander liegenden
den Berührungsflächen mittels der Schweißbacken Ebenen durchgeführt wird, um tetraederförmige Pakzugeführt
wird, die durch das Trägermaterial hin- io kungen zu bilden, bei welchen die verschweißten
durchdringt, bis die einander, zugewendeten Kunst- Kanten des Materials eine natürliche Neigung zum
stoffschichten über ,die Schmelztemperatur /erhitzt ■ ;Aufspalten haben, und auch, weil dieses Rohr mit
sind. Der Preßdruck wird solange aufrechterhalten, derrrProdukt gefüllt ist, welches zu einem gewissen
bis durch-Abkühlung.;der Kunststoff.. an den~ver- Grade eine Kühlwirkung auf die Verschweißfläche
schweißten Teilen erstarrt ist, so daß eine feste Ver- 15 hat und so das Verschweißen behindert. Um einen
bindung zwischen den beiden Lagen an dieser Stelle möglichst schnellen Verschweißvorgang zu erreichen,
erreicht ist. Das Verschweißen, erfolgt also durch An- werden Heizorgane mit kleinen Materialmassen verwendung
von Wärme und Druck. Nach'einem be- wendet. Mit einem Heizorgan wie diesem, das an
kannten Verfahren dieser Art wird beim Wärme- jeder Seite der Klemmbacken vorgesehen ist, kann
impuIs-Schweißen zweier Kunststoffolien das An- ao die Wärme in Impulsen gefolgt von schnellem Abkleben
der Folien an den Schweißbacken dadurch kühlen übertragen werden. Das Verfahren, bei welverhindert,
daß diese mit einem wärmebeständigen chem das erwähnte Papierrohr mit zweiseitigem
Isolationsmaterial, wie Silicongummi oder einer thermoplastischem Überzug, z. B: Polyäthylen, durch
Schicht aus Polytetrafluoräthylen, überzogen werden. wiederholte Querverschweißungen in Packungen
Es hat sich jedoch gezeigt, daß derartige wärme- 35 unterteilt wird, besteht darm, daß die Klemmbacken
isolierende Schichten dann erhebliche Nachteile auf- geschlossen werden, wodurch das Rohr mit beträchtweisen,
wenn beiderseits mit Kunststoff kaschierte licher Kraft flachgepreßt wird, worauf ein'verhält-Trägermaterialien
mit Hilfe relativ kurzer Wärhie-i,.τ .· alismäßig dünnes Metallband;' welches an mindestens
impulse und unter Anwendung eines hohen Ver- .,einer der Klemmbacken angebracht ist, durch Durchsiegelungsdruckes
nach dieser Art verschweißt wer- 30 leiten eines elektrischen Stromes mit hoher Stromden
sollen. Die wärmeisolierende Isolationsschicht stärke durch das Band erwärmt wird. Durch den
verzögert die Übertragung des Wärmeimpulses auf- Wärmeimpuls werden der thermoplastische Überzug
die zu verschweißenden Lagen, so daß die Gesamt- gegenüber der Heizbacke ebenso wie die sich gegenzeit
zur Heistellung-derartiger Schweißverbindungeii.. überliegenden inneren thermoplastischen Überzüge
verhältnismäßig groß ist.' Außerdem 'können hohe 35 geschmolzen, wobei die Materialverschmelzung der
Versiegelungsdrucke nicht angewendet werden, da inneren Überzüge stattfindet,
jene Isolationsschichten dann nur eine geringe Wenn der Strom durch das Metallheizband, das an
jene Isolationsschichten dann nur eine geringe Wenn der Strom durch das Metallheizband, das an
Lebensdauer aufweisen. mindestens einer der Klemmbacken angebracht ist,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese unterbrochen wird, so wird die Wärmeabgabe auch
Nachteile auf einfache Weise zu beseitigen. Es sollen 40 schnell unterbrochen, da das Metallband durch seine
zwei Lagen eines beiderseits mit Kunststoff kaschier- geringe Materiahnasse eine verhältnismäßig kleine
ten Trägermaterials innerhalb kurzer Zeit verschweißt Wärmekapazität hat. Während der folgenden Abwerden
können und zusätzliche Isolationsschichten kühlungszeit verfestigen sich die geschmolzenen thergegen
das Haften des Kunststoffs an den Schweiß- moplastischen Schichten, wodurch sich die gegenbacken
überflüssig werden. ,· . .-· ..'. ._;.«.,.■;;. .;» 45 überliegenden Schichten; miteinander verbinden, und
Die> Erfindung besteht-darin,"daß-vor dem Lösen der thermoplastische Überzug gegenüber den Klemmder
Schweißbacken diesen eine Wärmemenge zu- backen, die mit Mitteln zur Wärmeabgabe versehen
geführt wird, die nur zum Schmelzen der an den sind, wird durch den hohen Druck an der Oberfläche
Schweißbacken unmittelbar anliegenden ;Kunststoff- der, Klemmbacken anhaften. Wenn die ßchweißschichten
ausreicht. · " * 50 backen sofort nach dem Abkühlen aus der Ver-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr leicht schweißzone entfernt werden, kann das erhaltene
durchführbar, da lediglich die Temperatur der Ergebnis des Verschweißen zerstört werden, da min-Schweißbaeken
so gesteuert werden muß, daß-prak— destens einer der äußeren thermoplastischen Übertisch
zwei Wärmeimpulse pro Schweißstelle auf- züge an der Oberfläche der. Klemmbacke klebt. Um
treten. Der erste Warrüeimpuls dient dazu, Wärme in 55 dieses Kolben zwischen der Klemmbacke und dem
die aneinander anliegenden Kunststoffschichten zu,,? !äußerem.thermoplastischen. Überzug zu vermeiden,
übertragen, so daß diese schmelzen. Der zweite" wird ein elektrischer Stromstoß durch das Heizband
Wärmeimpuls dient dazu, daß nach dem Wieder- geleitet, der einen Wärmeimpuls ergibt, welcher so
erstarren der aneinander anliegenden, verschweißten eingestellt wird, daß der thermoplastische Überzug,
Kunststoffschichten lediglich die an den Schweiß- 60 der der Heizbacke am nächsten liegt, schmilzt, wähbacken
unmittelbar anliegenden Kunststoffschichten rend andererseits die verschweißten inneren thermoüber
den Erstarrungspunkt geschmolzen werden, so plastischen Schichten intakt bleiben,
daß sie sich leicht von den Schweißbacken ablösen Um die gewünschte Wirkung zu erreichen, ist es
daß sie sich leicht von den Schweißbacken ablösen Um die gewünschte Wirkung zu erreichen, ist es
lassen. Außerdem ist ein hoher Versiegelungsdruck natürlich wichtig, den Wärmeimpuls im richtigen
anwendbar, ohne daß die Gefahr besteht, daß ζ. B. 65 Moment anzuwenden, so daß die Schmelztemperatur
die Schweißbackenisolation zerstört wird. des Kunststoffes gerade in dem Moment erreicht
In dem folgenden Beispiel wird eine Anwendung wird, wenn sich die Klemmbacken aus der Verder
Erfindung beschrieben, bei welcher durch Quer- schweißfläche entfernen.
Nachdem die Klebung zwischen dem äußeren thermoplastischen Überzug und der gegen ihn arbeitenden
Klemmbacke durch Schmelzen des Überzugsmaterials aufgehoben ist, werden die Klemmbacken
aus der Verschweißzone entfernt, ohne das Verschweißen der inneren thermoplastischen Schichten
zu schädigen.
In bestimmten Fällen kann sich etwas thermoplastisches Material auf der erwärmten Oberfläche der
Klemmbacke niederschlagen, wenn die Klemmbacke von der thermoplastischen Schicht, die gegen ihre
Oberfläche gepreßt ist, getrennt wird. Ein übermäßiges Absetzen von Material auf der Oberfläche
der Klemmbacke verursacht natürlich verschlechterte Wärmeübertragung von der Klemmbacke auf die Verschweißschicht
und dadurch ein schlechteres Verschweißergebnis, und deshalb ist es ratsam, nach dem
Verschweißvorgang und wenn die Klemmbacken von dem zu verschweißenden Gegenstand getrennt sind,
die Oberfläche der Klemmbacken nochmals intensiv ao durch Elektrizität zu erwärmen, so daß das darauf
niedergeschlagene thermoplastische Material verbrennt oder mindestens chemisch so verändert wird,
daß es seine Klebwirkung verliert. Diese letztere Wärmeanwendung kann natürlich entweder eine as
Fortsetzung oder eine Intensivierung des Freigabewärmeimpulses sein oder sie kann ein getrennter
intensiver Wärmeimpuls sein, der angewendet wird, nachdem die Klemmbacken von dem zu verschweißenden
Gegenstand entfernt sind.
Die Zeitdauer des hierin erwärmten Wärmeimpulses, ebenso wie die Regulierung seiner Intensität,
kann z. B. durch einstellbare Nockenscheiben erreicht werden, die am Antriebs- und Kontrollmechanismus
der Klemmbacken angebracht sind.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Heißverschweißen zweier Lagen eines beiderseits mit Kunststoff kaschierten Trägermaterials, z. B. Papier, durch Zusammenpressen der beiden Lagen und Zuführen von Wärme zu den Berührungsflächen mittels Schweißbacken durch das Trägermaterial hindurch bis zur Erhitzung der einander zugewendeten Kunststoffschichten auf die Schmelztemperatur des Kunststoffes und Aufrechterhalten des Druckes bis zum Erstarren des Kunststoffes, d a durch gekennzeichnet, daß man vor dem Lösen der Schweißbacken diesen eine Wärmemengezuführt, die nur zum Schmelzen der an den Schweißbacken unmittelbar anliegenden Kunststoffschichten ausreicht.
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