DE1479791A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschweissen von warmverformbaren Kunststoffolien - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorriciitung zum Verschweißen von warmverformbaren Kunststoffolien.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorric. tung zum Verschweißen von warmverformbaren Kunststofffolien, insbesondere zum Schweißen der Folienränder.
• Es sind bereits zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen bekanntgeworden, mit deren Hilfe mankunststoffolien miteinander verbinden kann, und zwar insbesondere im Bereich schmaler Randstreifen. Als Anwendungsgebiet sei beispielsweise die Herstellung von Kunststofftüten oder Beuteln oder das Verbinden von Kunststoffdeckeln auf dünnwandigen Kunststoffgefäßen oder dgl. genannt. Bisher erfolgte die Verbindung jedoch lediglich machanisch, z. B. durch Zusammenpressen der Folienränder, durch Riffelbildung, durch Umbördeln bMz. Umkanten der Ränder oder durch ähnliche Maßnahmen. Weiterhin ist bekannt, die Folien kalt oder heiß aufeinander zu kleben.
• Diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen erfordern jedoch einerseits einen sehr hohen verfahrensmäßigen oder maschinellen Aufwand, zum Teil auch einen großen Materialverbrauch und eine lange Behandlungszeit. Andererseits ergibt . sich der wesentliche Nachteil, daß die Verbindungsstellen sich schon bei geringer mechanischer oder Wärmebelastung wieder lösen ; so ist es beispielsweise nicht rnöglich, eine kochfeste Fläcnen-oder Nahtverbindung zwischen zwei oder mehreren Folien miteinander herzustellen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche eine einfach herzustellende und auch bei größeren Beanspruchungen mechanischer Art oder unter Hitze sichere Schweißverbindung herzustellen.
• Die gestellte Aufgabe wird nach der Erfindung verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß die Folien im Bereich der Schweißstellen miteinander in Berührung gebracht und sodann an diesen Stellen der Einwirkung einer Flüssigkeit ausgesetzt werden, die eine solche Temperatur aufweist, dal3 eine innige, bleibende Verbindung zwischen den Folien eintritt. Auf diese Weise ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß die Folien an den Schweißstellen während des Zeitpunkts einer intensiven Schweißung nicht mit irgendwelchen MAschinenteilen unsittelbar in Berührung kommen. Man kann also die Folien kurzzeitig bis auf Schweißtemperatur erhitzen ohne daß Gefahr besteht. daß sich bei oftmaligem wienaerholten Gebracuh Anbackungen auf irgendwelchen Maschinenteilen b#ilden würden oder eaß die Folien hieran stellenweise ankleben.
• Eine veitere Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht, daß die-Folien mechanisch, vorzugsweise durch Öemeinsames Beschneiden, derart vorgeheftet werden, daß keine Flüssigkeit an der Schweißstelle zwischen die Folien eintreten kann. Das Aneinanderheften braucht nicht unter grBBeren Drucken oder durch andere besondere komplizierte Maßnahmen geschehen, sondern es genügt, daß die Folien im Bereich der Schweißflächen bwz. Schweißnähte so dicht aufeinander liegen, daß keine Flüssigkeit oder auch aufsteigende Warmluft zwischen die Folien tritt und diese auseinander driickt. Schon ein kleiner Druck oder, wie gesagt, ein gemeinsames Abschneiden der Folien an ihren Rändern, insbesondere ein Warmtrennen aufeinander liegender Folien, genügt für ein kurzzeitiges Anhaften, bis der eigentliche Schweißvorgang unmittelbar darauf ausgeführt wird.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird als Flüssigkeit Öl verwendet, welches auf gleichbleibender, etwa dem Schmelzpunkt des Kunststoffes entsprechender Temperatur gehalten wird. ul hat den Vorteil, daß es auf die Temperaturbereiche erhitzt werden kann, in denen die Schmelzpunkte der üblichen zu Folien verarbeitbaren kungststoffe liegen. Ferner greift Öl den Kunststoff in keiner Weise chemisch an, bleibt Alasenfrei und hat außerdem eine gewisse einbettende Wirkung, besonders wenn es nicht aisu dünnflüssig ist. Die Art des ules kann den jeweils verwendeten Kunststoffen sowie den Gegebenheiten angepaßt werden.
• Zu den oben im Prinzip erläuterten Schweißverfahren sei noch folgendes ausgeführt. Die miteinander am Mande oder an anderen Stellen zu verschweißenden Kunststoffolien werden zunächst an diesen Stellen dicht ###einander gelegt, was, wie gesagt, durch gemeinsames Beschneiden oder durch mechanisches Andriicken oder auch auf andere iieise erfolgen kann. Dabei ist darauf zu acilten, dai3 die zu schweißende Stelle an den Innenflächen gesäubert und trocken ist. Sodann wird die Schweißstelle in das Flüesigkeitsbäd eingetaucht oder durch dieses hindurchgeführt oder auf andere geeignete Weise mit der Flüssigkeit in Berührung gebracht. Diese Vorgange können entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich vorgenommen werden.
• Der erstere Fall ist z. B. zu verwirklichen, wenn die Folien vom Band abgerollt und mit ihrem Rand durch eine Flüssigkeitsrince hindurchgeführt werden, während im mweiteren Falle beispielsweise ein kurzzeitiges Eintauchen eines Folienpaares von oben ner in ein Flüssigkeitsbad vorgenomnen wird.
• Durch die intensive Wärmeübertragung von der heißten Flüssigkeit auf das Folienmaterial ergibt sich eine kurze schweißzeit, in deren Verlauf die Folienteile zusammenflißßen und dabei gewissermaßen eine Verstärkung, insbesondere eine Randverstärkung, ergeben. Die kurze Schweißzeit ermöglicht ferner ein schnelles Durchlaufen des Materials durch das Bad.
• Dieses ist stets auf gleichbleibende Temperatur zu halten, was zweckmäßigerweise durch ständiges Aufheitzen unter Thermostat-Regelung oder durch ein Kreislaufsystem erfolgt. Im letzteren Fall kann, ein geeignetes Jberlaufsystem in Bezug auf das Bad geschaffen werden, welches gleichzeitig den Vorteil mit sich bringt, daß eine gleichbleibende liöhe des Flüssigkeitsspiegels und damit eine gleichbleibende Nahtbreite beispielsweise gewährleistet ist.
• Als Material eignen sich beispielsweise Kunststoffe, die unter den Bezeichnungen "Lupolen" und "Vinoflex" im handel sind, oder auch "Supraten" oder "Eohin" auf Kautschukbasis.
• Eine vorteilhafte Vorrintung zur Durchführung der oben erläuterten erfindungstgeßämen Verfahren wird dadurch geschaffen, daß ein mit etwa auf den Schmelzpunkt des Kunststoffes erhitzter Flüssigkeit gefüllter Behälter vorgesehen ist, über welchem sich eine Vorrichtunb zum kurzzeitigen Eintauchen und/oder Hindurchführen der zu verbindenden Folien irn Bereich ihrer Schweißstellen befindet.
• Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Vorrichtung ist in der Zeichnung im Prinzip dargestellt, und zwar zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer einfachen Tauchvorrichtung, und Figo 2 eine Ansicht auf diese Vorricntung gerbas Pfßilrichtung II.
• Die dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer flachen Wanne 1, die zum Teil mit Flüssigkeit 2 bis zu einem konstant gehaltenen Flüssigkeitsspiegel 3 angefüllt ist. Die Flüssigkeit, vorzugsweise ein geeignetes, farbloses 01, wird stets auf gleichbleibende Temperatur gelialten, was in Fig. 1 durch ein Thermometer 4 schematisch angedeutet sei. Unterhalb der tanne befindet sich eine Heitzvorriciitung, beispielsweise eine Gasheizung 5, die aber auch durch eine geeignete, durch Thermostat geregelte elektrische Reizvorrcithung ersetzt sein kann. In das Flüssigkeitsbad wird nun, wie oben erläutert wurde, ein Polienpaar 6a, 6b in Richtung des Pfeiles 7 kurzzeitig eingetaucht, und zwar etwa bis in Hohe der gestrichelten bwz. strichpunktierten Linien 8, 9, so dal3 die Folien von dem unteren Randes 10 her miteinander verschmelzen, wobei sich der untere Rand unter Umständen etwas zusammenballen kann, so daß eine verstärkende Wirkung eintritt.
• Es versteht sich, dal3 auch gegebenenfalls die anderen Händer der Folienpaare nach entsprechendem Zusammenlegen durch E in das Flüssigkeitsbad miteinander verbunden werden können.
• Wie weiter oben bereits angedeutet worden ist, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch derart ausgestaltet werden, dal3 sie nicht nur zum Verschwei3en von jeweils zwei Folien am Rande, sondern auch zu beliebigen anderen Folienschweißvorgängen angewendet werden kann. Ls ist z. B. denkbar, Tüten oder Beutel für die Aufnahme von Lebensmitteln vor und nach dem Füllen serienmäßig nach dem oben aufgeführten Verfahren luft-und flüssigkeitsdicht zu verschlie1'enO Es versteht sich, daß in diesem Falle die Vorrichtung nach Art von kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitenden Automaten ausgestaltet werden kann.
• Die Erfindung beschränkt sich also nicht auf die in der zeichnung vereinfacht dargestellte Vorrchtung bzw. Anwendungsform, sondern soll auch andere Gestaltungen umfassen, bei welchen der zu Anfang erläuterte Grundgedanl, e der Erfindung verwirklicht ist.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r d c h e 1. Verfahrren zum Verschweilen von warmverformbaren Kunstoff-Folien, insbesondere am Rande, dadurch gekennzeichnet, daß die Foilien im Bereich der Schweißstellen miteinander in Berührung gebracht und sodann an diesen Stellen der vinwirkung einer Flüassigkewit ausgesetzt werden, die eine solche Temperatur aufweist, daß eine innige, bleibende Verbindung zwischen den Folien eintritto 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien mechanisch, vorzugsweise durch gemeinsames beschneiden, derart vorgeneftet werden, daß keine Flüssigkeit an der Scweißsteile zwischen die Folien eintreten kann.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit G1 verwendet wird, welches auf gleichbleibender, etwa dem Schmelzpunkt des Kunststoffes entsprechender Temperatur gehalten wird.

   4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da3 ein mi-t etwa auf den Schmelzpunkt des Kunststoffes erhitzter Flüssigkeit gefüllter Behälter vorgesehen ist, über welchem sich eine Vorrichtung zum kurzzeitigen Eintauchen und/oder Hindurchführen der zu verbindenden Folien im Bereich ihrer Schweißstellen befindet.