DE1479389A1 - Schweissverfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kontinuierlichen Laengs-Schweissnaehten in biaxial verstreckter Folie - Google Patents

Schweissverfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kontinuierlichen Laengs-Schweissnaehten in biaxial verstreckter Folie

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DE1479389A1 DE19651479389 DE1479389A DE1479389A1 DE 1479389 A1 DE1479389 A1 DE 1479389A1 DE 19651479389 DE19651479389 DE 19651479389 DE 1479389 A DE1479389 A DE 1479389A DE 1479389 A1 DE1479389 A1 DE 1479389A1
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Description

  • Beschreibung Schweissverfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kontinuierlichen Längs-Schweissnähten in biaxial vert streckter"Folie Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schweissverfahren zur Herstellung von kontinuierlichen Longs-Schweissnähten in biaxial verstreckter Folie mit einem beheizten Schweisswerkzeug zur Verbindung von zwei oder mehreren'Polienlageh.
  • Es ist seit langem üblich, zum Verpacken von Verbrauchsgütern, beispielsweine Lebensmitteln, Folien aus thermoplastischen Kunststoffen zu benutzen. Die Verwendungen der Kunststoffolien erfolgt meist derart, dass das zu verpackende Gut in einem aus einer Flachfolie gebildeten Schlauch eingeschlagen wird, dessen Längsnaht dann durch eine Schweissnaht verschlossen wird. Vielfach werden für diesen Zweck auch au. i PlachSolienixahnen kontinuierlich Schläuche geformt und durch eine Läigsschweissnaht verschlossen. Von dem erhaltenen endlosen Schlauch werden-dann die zur Herstellung der einzelnen Verpackung benotigten Stücke abgeschnitten.
  • Die vorerwähnte Verpackungsart findet Anwendung bei der Herstellung sogenannter Sehrumpfpackungen, d. h. bei solchen, bei denen das Verpackungsgut verhältnismässig lose mit einer Kunststoffolie umgeben wird, die dann durch eine nachfolgende Hitzebehandlung zum engen Anliegen an das Verpackungsgut gebracht wird.
  • Das bisher. übliche Verfahren zur Herstellung von Schläuchen aus Flachfolien besteht darin, dass man eine flache Folienbahn zu einem Schlauch so faltet, dass die Innenseiten-gegeneinander liegen und die. Enden mittels einer Trennschweissung verbindet. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass, um diese Schweissart überhaupt erst zu ermöglichen, die Schweissnaht etwa 1 cm von der Aussenkante der den Schlauch bildenden Folienbahn durchgeführt werden muss. Dies hat zur Folge, dass zwei 1 cm breite Folienstreifen als Abfall anfallen, der aus der Maschine herausgeführt werden muss. Dies ist sehr umständlich und gibt vielfach Anlass zu Störungen des Maschinenablaufs.
  • Ein weiterer wesentlicher Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, dass die bei der Qchweissung erfolgende Wärmezufuhr nicht unmittelbar auf die Schweissnaht begrenzt bleibt, sondern dass auch die nähere Umgebung der Schweissnaht erheblicher Wärmeeinwirkung ausgesetzt ist. Das führt bei der Verarbeitung von verstreckten Folien, wie sie bei der Herstellung von Schrumpfpackungen stets verwendet werden, dazu, dass die Folien in der Umgebung der Naht stark desorientiert werden, was einen wesentlichen Verlust an Festigkeit mit sich bringt.
  • Man hat auch bereits vorgeschlagen, die Herstellung einer Längsschweissnaht an einer zum Schlauch gefalteten Folienbahn durch Impuls-bzw. Wärmekontaktschweissung herzustellen, jedoch führt auch dieser Weg nicht zu befriedigenden Ergebnissen, da die verstreckten Folien die Neigung haben, an den beheizten Werkzeugen kleben zu bleiben, wenn diese wieder von den zu verschweissenden Folienlagen weggeführt werden. Das hat zur Folge, dass die Schweissnaht bereits vor ihrer Entstehung wieder gelöst wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen, die die kontinuierliche Ausführung einer Längsschweissnaht an einer zu einem Schlauch gefalteten Folienbahn gestatten, ohne dass Abfall entsteht.
  • Gleichzeitig soll die Wärmezufuhr zu den zu verschweissenden Folienlagen in der Weise durchgeführt werden, dass sie unmittelbar auf den Ort der auszuführenden Schweissung beschränkt bleibt, wodurch eine unerwunschte Desorientierung der @@ri@@dertwird.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Schweissverfahren zur Herstellung einer Längsschweissnaht an einer zu einem Schlauch gefalteten Folienbahn unter Verwendung eines beheizten Werkzeuges, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die sich überlappenden Teile der Folie vor der Schweissung durch elastische Mittel aufeinanderpresst und erst wieder freigibt-, wenn die Schweissung mit Hilfe des beheizten Werkzeuges durchgeführt ist, wobei durch eine zu beiden Seiten des Schweisswerkzeuges angebrachte Wärmeisolierung verhindert wird, dass Wärme auf die zur Schweissnaht benachbarten Bereiche der Folie abgestrahlt wird.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich in vorteilhafter Weise so durchführen, dass man das Schweisswerkzeug auf beiden Seiten mit einem elastischen wärmeisolierenden Material bedeckt, wobei die beidseitige Bedeckung mit der Unterkante des Schweisswerkzeuges abschneidet, oder vorzugsweise diese um einen geringen Betrag überragt. Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Heranführen des Schweisswerkzeuges an die zu verschweissenden Folienlagen diese zunächst durch die überstehenden Ränder aus wärmeisolierendem elastischen Material niedergehalten werden. Bei weiterer Annäherung des Schweisswerkzeuges wird das elastische wärmeisolierende Material verformt, wobei das Schweisswerk-. zeug aus dem isolierenden Material hervortritt und die Schweissung durchführt. Wenn nach beendeter Schweissung das Schweisswerkzeug von den zu verschweissénden Xolienlagen weggeführtwird,bleibtdieSchweisstelleinfolgeder elastischen Verformung des das Schweisswerkzeug umgebend'ew ° Isoliermaterials noch eine Zeitlang unter Truck, so dass die Schweissverbindung bereitseinegewisseFestigkeiterlangt hat,'wenndieSchweisstelledurchdieüberstehendenRänder des Isoliermaterials freigegeben wird. Darüberhinaus'wirkt das elastische Isöliermaterial zu beiden Seifen des S'chweisswerkzeuges as Ábstreifer für die zu verschwe-issenden ?-olïenbahnen, so dass ein Ankleben an das Schweisswerkzeug sicher' vermieden wird. Mit dem erfindungs'gemässeh Verfahren können sowohl kontinuierliche Schweissnähte als vorzugsweise auch diskontinuierliche aus einzelnen Schweisspunkten bestehende Schweissnähte ausgeführt werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine r Vorrichtung, mit der das erfindungsgemasse Verfahren in besonders vorteilhafter Weise ausgeführt werden kann. Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einer beheizbaren Scheibe, die an einem schwenkbaren Hebeldrehbargelagert ist derart, dass sie auf einer Unterlage abrollen kann, und einer elastischen Andruckvorrichtung, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die als Schweisswerkzeug dienende Scheibe auf beiden Seiten mit einem elastischen wärmeisolierenden Material belegt ist, das nicht mit den zu verarbeitenden Folien verschweissbar'ist,-wobei-d'erBelag--'' mindestens die gleiche Grösse besitzt wie das scheibenförmige Schweisswerkzeug. Eine bessere Wirkung-wird jw. doch mit der erfindungsgemässen Vorrichtung erzielt, wenn das elastische Wärmeisoliermaterial etwas über den Rand des Schweisswerkzeuges-übersteht.' Das scheibenförmige Schweisswerkzeug kann zur Ausführung. von kontinuierlichen Schweissnähten, einen glatten. Rand besitzen. Vorzugsweise sind jedoch auf dem Rand des scheibenförmigen Schweisswerkzeuges-Höcker. oder Stifte-radial ange.-.. ordnet, so dass beim Abrollen des scheibenförmigen Schweiss-Werkzeuges auf der.-zu verschweissenden Unterlage eine Reihe. von Schweisspunkten entsteht..
  • Bei der zuletzt, genannten Ausführungsform desscheibenförmigen Schweisswerkzeuges mit Hockern bzw. Stiften am Randwird,in vorteilhafterWeiseauch der Zwischenraum zwischen den einzelnen Höckern-oder Stiften mit i. salierendem,-elastischem Material.'ausgefüllt..-' Als. elastisches isolierendes Material, das nicht mit der zu. verschweissenden Folie verschweissbar ist, dient vorzugsweise Polytetrafluoräthylen oder Silikongummio Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung wird. im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert : Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Schweisswerkzeuges und Fige 2 einen Querschnitt durch das erfindungsgemässe Schweisswerkzeug.
  • Das im Punkt 0 drehbare scheibenförmige. Schweisswerkzeug 1 ist über einen Hebel 2 im Punkt A schwenkbar gelagert. Das Schweisswerkzeug 1 ist gleichzeitig mit einer Lage aus elastisch verformbarem, wärmeisolierendem Material 3 abgedeckt, das etwas über den äusseren Rand des Schweisswerkzeuges 1 übersteht. Eine am Hebel 2 angebrachte Feder 4 sorgt dafür, dass das mit dem elastischen wärmeisolierenden Material 3 belegte Werkzeug 1 ständig an die auf der Unterlage 5 befindlichen beiden Folienlagen 6 angedrückt wird. Am äusseren Rand des Werkzeuges 1 sind Höcker bzw. 7 vorgesehen, die bei der unter dem Druck der Feder 4 erfolgenden Verformung des elastischen Materials 3 aus diesem hervortreten und auf die zu verschweissenden Folienlagen einwirken.
  • Beim Fortbewegen-der Folienbahn 6 in Pfeilrichtung rollt das erfindungsgemässe Schweisswerkzeug auf den Folienlagen 6 und der Unterlage 5 ab, wobei die Höcker bzw. Stifte 7 in die zu verschweissenden Lagen 6 eintauchen und Schweisspunkte 8 erzeugen. Vorteilhaft ist auch die Stirnseite des erfindungsgemässen Schweisswerkzeuges mit elastischem, wärmeisolierendem Material belegt. Es sind lediglich Öffnungen zum Durchtritt der Höcker bzw. Stifte 7 freigelassen.
  • Der Hebel 2 kann als Gabel ausgeführt sein, in der das Schweisswerkzeug 1 samt der beidseitigen wärmeisolierenden Beschichtung drehbar gelagert ist. Es kann jedoch ebenso ein Schenkel der Gabel fortgelassen und das Werkzeug 1 nur einseitig am Hebel 2 befestigt werden. Die Wärmezufuhr zur Heizung des Werkzeuges kann in bekannter Weise, beispielsweise durch elektrische Widerstandsheizung erfolgen. Eine entsprechende Vorrichtung ist aus Gründen der besseren Ubersicht in den beigefügten Zeichnungen nicht dargest. ellt.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Ausführung ermöglichen es, zum Schlauch gefaltete Folienbahnen, insbesondere aus verstrecktem orientiertem Material durch eine Längsnaht zu verschweissen, ohne dass die der Schweissnaht benachbarten Bereiche der Folie durch unerwünschte Wärmeeinwirkung desorientiert und damait-in ihrer Festigkeit beeinträchtigt werden und ohne dass wie bei herkömmlichen Verfahren Abfall entsteht. Das erfindungsgemässe Verfahren ist besonders geeignet zur Anfertigung von-Schläuchen die zur Herstellung von Schrumpfpackungen Verwendung finden sollen. Der besondere Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass die Schweissung unter Druck bei gleichzeitiger Begrenzung der Wärmeeinflusszone durch die . die Schweisselemente umgebende Isolation vor sich geht, was insbesondere für die Schweissnahtfestigkeit verstreckter Kunststoffolien von Bedeutung ist.
  • Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht ausserdem ein kontinuierliches Arbeiten.

Claims (6)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 5 Schweissverfahren zur Herstellung einer Längsschweissnaht in biaxial verstreckten Folien an einer zu einem Schlauch gefalteten Folienbahn unter Verwendung eines beheizten Werkzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass man die sich überlappenden Teile der Folie vor der Schweissung durch elastische Mittel aufeinanderpresst und erst wieder freigibt, wenn die Schweissung mit Hilfe des beheizten Werkzeuges durchgeführt ist, wobei durch eine zu beiden Seiten des Schweisswerkzeuges angebraehte Wärmeisolierung verhindert wird, dass Wärme auf die zur Schweissnaht benaehbarten Bereiche der Folie abgestrahlt wird.
  2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach An~ spruch 1, bestehend aus einer beheizbaren Scheibe, die drehbar so gelagert ist, dass sie auf einer Unterlage abrollen kann und einer elastischen Andruckvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die als Schweisswerkzeug dienende Scheibe auf beiden Seiten mit einem elastischen, wärmeisolierenden Material belegt ist, das nicht mit den zu verarbeitenden Polien verschweissbar ist, wobei der Belag mindestens die gleiche Grosse besitzt wie das scheibenförmige Schweisswerkzeug.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Wärmeisoliermaterial (3) etwas über den Rand des Schweisswerkzeuges übersteht.
  4. 4. Vorrichtung naeh Anspruch 2 und 3, dadurch gekennw zeichnet, dass auf dem Rand des scheibenförmigen Schweiss-I werkzeuges Höcker oder Stifte radial angeordnet sind, die als die eigentlichen Schweisswerkzeuge dienen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Höckern oder Stiften mit isolierendem elastischem Material ausgefüllt sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass als elastisches wärmeisolierendes Material Polytetrafluoräthylen und Silikongummi verwendet wird.
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