DE1511496A1 - System zur Herstellung fluessigkeitsgefuellter Pakete - Google Patents
System zur Herstellung fluessigkeitsgefuellter PaketeInfo
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- B29C66/91951—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to time, e.g. temperature-time diagrams
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- B29C53/48—Bending and joining, e.g. for making hollow articles by bending sheets or strips at right angles to the longitudinal axis of the article being formed and joining the edges for articles of indefinite length, i.e. bending a strip progressively
- B29C53/50—Bending and joining, e.g. for making hollow articles by bending sheets or strips at right angles to the longitudinal axis of the article being formed and joining the edges for articles of indefinite length, i.e. bending a strip progressively using internal forming surfaces, e.g. mandrels
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- B29C66/4322—Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms by joining a single sheet to itself
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- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
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- B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
- B29C66/81421—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
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- B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
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- B29C66/8511—Bag making machines
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- B65B9/20—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the webs being formed into tubes in situ around the filling nozzles
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Description
K. L. SCHIFi" g MÜNCHEN 9. DEN
PATKNTANWAtT beheiterangeh ie
SB 78 ββ
18. JuIt 1966
Atlantic Richfield Company 1511496
. Mein Zeichen DÄ-K174 (Case k-i7ö Ger.) ... .
System zur Herstellung flüssigkeitsgefüllter Pakete
Die Erfindung bezieht sich auf ein System, eine Maschine oder
eine Einrichtung zur Herstellung flüssigkeitsgefüllter Pakete, Päckchen oder Packungen und ihr Ziel ist ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Maschine oder Einrichtung, um Flüssigkeit
unter Druck in die Pakete einzufüllen und letztere abzuschliessen
oder zu versiegeln durch eine Flüssigkeitssäule hindurch, während der Druck der Flüssigkeit in dem Paket aufrecht
erhalten wird, wodurch das sich ergebende Paket vollkommen und genau gefüllt ist.
BAD ORIGINAL
0098607 0222
Bei früheren Anordnungen war zur Kontrolle der Genauigkeit der Füllung ein konstantes Flüssigkeitsvolumen einem Vor-Beutelschlauch
("pre-bag-tube") zugeführt, sodass sich der Flüssigkeitsspiegel
unter den horizontalen Versiegelungsbacken befand," solche Anordnung ist in dem US Patent 2 154. 521 von
Maxfield und das sich ergebende Paket ist in dem US Patent
2 350 836 von Sonneborn et al offenbart. Ein anderes Verfahren des Füllens von Flüssigkeitspaketen ist die Type, die in
dem US Patent 2 113 658 von Lakso verwendet wird, wo ein vorher bestimmter Flüssigkeitsspiegel in der FÜllröhre oder
-schlauch aufrecht erhalten wird und die Versiegelungsbacken
den Folien-Schlauch ("web tube") durch die Flüssigkeitssäule und an einer Stelle unterhalb des Flüssigkeitsspiegels versiegeln.
Ein weiteres Stand-der-Technik-Verfahren ist im US Patent
2 917 879 von Aubin offenbart, in dem die Backen einer oberen
Klemme sich auf Flüssigkeitssäule schliessen, um Aufwärtsfluss
der Flüssigkeit zu verhindern, wenn die unteren horizontalen Verschweissungsbacken sich zur Herstellung der Versiegelung
schliessen. Während das erste Verfahren eine genaue Füllung erzeugte, so ergab es trotzdem einen weichen, biegsamen und teilweise
gefüllten Behälter, was unerwünscht ist. Die anderen zwei Verfahren führen zur Herstellung gefüllter Behälter; es ist jedoch
schwierig, die Genauigkeit der Füllung zu kontrollieren infolge der Irrtümer, die sich aus dem Flüssigkeitsspiegel, der
SO985 0/022 2 bad original
Länge des Beutels, des Durchmessers des Beutels, Variationen
in der Elastizität des Beutelmaterials infolge der Temperatur, mangelnder Einheitlichkeit der Filmzusammensetzung, etc. er- ·
geben.
Die Probleme der vorangehend beschriebenen Methoden werden,
wenigstens zu einem wesentlichen Grad durch die vorliegende Erfindung überwunden. Gemäss der Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung eines flüssigkeitsgefüllten Paketes geschaffen, das
die Schritte umfasst: Formung eines Quersiegels an einem Ende
eines Schlauches aus bandförmigem Material, Einführung eines .
vorherbestimmten Volumens von Flüssigkeit in den Schlauch, Zusammenklemmen des Schlauches an einer Stelle dicht oberhalb des
Flüssigkeitsspiegels in dem Schlauch, teilweises Abflachen des
Schlauches an einer Stelle unterhalb des zusammengeklemmten Endes des Schlauches und des Flüssigkeitsspiegels, um die Flüssigkeit
in dem Schlauch nach unten zu einer Stelle angrenzend an das versiegelte Ende des Schlauches zu drücken, und Querversiegelung
des Schlauches an einer Stelle unterhalb der teilweise abgeflachten Stelle.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines flüssigkeitsgefüllt en Päckchens oder Paketes, das gemäss dem im vorgehenden beschriebenen Verfahren hergestellt ist*
909850/0222
151U9.6
Fernerhin wird gemäss der Erfindung ein Apparat, eine Maschine
oder eine Einrichtung geschaffen zur Herstellung eines flüssigkeit sgefüllten Paketes. Die Einrichtung umfasst Mittel zur Formung
des Bandmaterials in einen Schlauch, der wenigstens eine sich längsweise erstreckende Naht und Abdichtungsmittel zur Bildung
einer Quernaht oder Siegels an einem Ende des Schlauches
besitzt. Die Maschine umfasst Mittel zur Einführung eines vorherbestimmten Volumens von Flüssigkeit in den Schlauch und Kiemmittel
zum Einklemmen des Schlauches an einer Stelle, die im Abstand von dem versiegelten Ende des Schlauches angeordnet ist,
um die Flüssigkeit in dem Schlauch einzuschliessen oder einzusperren.
Mittel sind vorgesehen, die mit den Einspannmitteln zusammenarbeiten, um den Schlauch teilweise abzuflachen an einer
Stelle unterhalb des eingeklemmten Endes des Schlauches und unterhalb
des Flüssigkeitsspiegels, um die Flüssigkeit innerhalb des Schlauches nach unten zu einer Stelle anschliessend an das
versiegelte Ende des Schlauches zu drücken, und Mittel, die mit den erstgenannten Querversiegelungsmitteln zusammenarbeiten, um
den Schlauch quer zu versiegeln an einer Stelle unterhalb der teilweise gefüllten abgeflachten Stelle, um die Versiegelung
des flüssigkeitsgefüllten Paketes zu vervollständigen.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Quersiegel des Schlauches aus Bandmaterial durch eine Hochfrequenz-Ver-
909850/02
Siegelungseinrichtung hergestellt. Die Versiegelungseinrichtung umfasst ein Paar von Versiegelungselektroden, die auf einer Seite
des Schlauches angeordnet ist, und ein zweites Paar von Versiegelungselektroden,
das auf der entgegengesetzten Seite des Schlauches angeordnet und in ausgerichteter Zusammenarbeitslage
in Bezug auf das erste Paar angeordnet ist. Mittel sind vorgesehen
zur Bewegung der Paare von Elektroden in Eingriff mit den
gegenüberliegenden Seiten des Schlauches, um eine kontinuierliche Schweissflache zu erzeugen, die sich guer zum Schlauch erstreckt,
und fernerhin sind Mittel vorgesehen, um eine der Elektroden jedes Paares relativ zur anderen Elektrode jedes Paares und guer
zur Achse des Schlauches zu bewegen, um den Schlauch zwischen den
Enden der Schweissflache zu trennen oder zu schneiden.
Gemäss einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Hochfreguenzversiegelungseinrichtung
oder -einheit vorgesehen, die einen Träger hat, der hin-und hergehende Bewegung längs der
Längsachse des Schlauches aus Bandmaterial ausführen kann. Wenigstens ein Paar von Versiegelungselektroden, wird von dem Träger
getragen und ist in Zusammenarbeitslage auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordnet. Wenigstens ein Paar von Greifern wird von dem Träger getragen und ist in Zusammenarbeitslage
auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordnet, wobei ein Paar der Greifer über dem Elektrodonpaar und eng aneinander
angrenzend angeordnet ist. Mittel -sind.vorgesehen -sur UeyWgurg
.■ BAD-ORIGINAL ' SU3ESÖ70223
der Greifer und der Elektroden der betreffenden Paare in Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches an einer
Stelle unterhalb des Spiegels der Flüssigkeit in dem Schlauch,
um den Schlauch zus ammenzukl emmen und eine fortlaufende ge·»
schweisste Fläche herzustellen, die sich quer zum Schlauch erstreckt,
und eine Rinnenstruktur ist in der Fläche eines der den Schlauch erfassenden Greifer vorgesehen, uip das Entweichen
von Flüssigkeit, die in dem Schlauch zwischen Schweissflache
und der von dem Greiferpaar zusammengeklemmten Fläche des Schlauches eingeschlossen ist, zu ermöglichen.
Für eine mehr ins Einzelne gehende Darlegung der Erfindung und für weitere Ziele, Merkmale und Vorteile derselben v/ird auf die
folgende Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung
Bezug genommen.
In der Zeichnung ist bzw. sind:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Systems zum Verpacken
von Flüssigkeit gemäss der Erfindung,"
Fig. 2 ein sehematisches Diagramm des in Fig. 1 veranschaulichten
Systems^
Fig. 3 eine schematische Schaltung des mit dem in Fig. 2 veranschaulichten
achematischen Diagramm verwendeten elektrischen
äyi.>t ems j
Fig. 4 ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweise der verschiedenen
Teile des Systems nach Fig. 1 und 2 veranschaulicht,"
Fig» 5 bis 5C schematische Diagramme, die das Verfahren der
Versiegelung des Paketes einer in demselben unter Druck eingezwängten Flüssigkeit veranschaulichenj
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Hochfrequenzversiegelungseinheit der Fig. 1 und 2]
Fig. 7 eine Endansicht der Fig. ßj
Fig. 8 eine Querschnittsansicht in grösserem Maßstab längs Ebene 8-5 in Fig. 6 zur Veranschaulichung der Stellung der Schweisselektroden
während eines zur Erzeugung eines Quersiegels dienenden
Schweissvorganges]
f . ■._■■■■■■
Fig. 9 eine Vorderansicht der Fläche des nicht-nachgiebigen Greifers, der eine Seite des Schlauches aus Bandmaterial ergreift/ und
Fig. 10 eine Perspektive eines flüssigkeitsgefüllten Paketes das
gemäss der Erfindung hergestellt ist.
In Fig. 1 ist eine die Erfindung umfassende Verpackungsmaschine
veranschaulicht, Während die Erfindung zur Verpackung verschiedener
Typen von Flüssigkeitsprodukten verwendet werden kann, ist sie veranschaulicht und soll sie beschrieben werden in Verbindung mit dem
Verpacken von Motoröl. "Wie oben schon dargelegt, sind schon früher
verschiedene Versuche gemacht worden, um Motoröl in biegsamen Be-
BADORiGINAL 90 9 8 50/0222
hältern zu verpacken. Das üblichste verwendete Verfahren der
Verpackung von Flüssigkeit und anderen fliessbaren Materialien war die Herstellung einer Packung, die wesentlich grösseres
Volumen besass als das Volumen der darin unterzubringenden Flüssigkeit,
sodass ein beträchtlicher Raum im oberen Teil des Paketes belassen und die Flüssigkeit die Versiegelung nicht stören
würde. Solche Pakete sind weich und nachgiebig. Sie haben ein verhältnismässig schlechtes Aussehen und sind schwierig zu
handhaben und zu Öffnen. Flüssigkeitsgefüllte Pakete der geraäss der Erfindung hergestellten Type, wie in den Fig. 1 und 10 durch
das Paket 11 veranschaulicht, sind fest und voll und sind mit dichten Nähten versehen.
Es ergeben sich drei Hauptanfοrderungen bei der Verpackung von
flüssigen Produkten in biegsamen Paketen, um sie für kommerzielle Verwendung zufriedenstellend zu machen. Solche Anforderungen sind:
(1) - genaue Füllung, (2) - dichte Füllung und (3) - das Fehlen
von Lecks. Bei der Verpackung von Motoröl ist es notwendig, dass die Pakete ein Lagerungsleben ("shelf live") von zwei bis drei
Jahren besitzen, da einige Pakete nicht vor dem Ende einer solchen
Zeitdauer verwendet werden mögen. Die verwendete Zusammensetzung der Verpackung muss mit dem Öl verträglich sein, sodass
es mit derselben nicht während der genannten Zeitdauer reagiert. Der Film muss während dieser ganzen Zeit geschmeidig bleiben und
909CSO/0222 BAD ,
darf nicht brechen oder sich verhärten, da dies zur Erzeugung von Lecken führen kann. Zusätzlich müssen die in dem Paket erzeugten
Versiegelungen genügend stark .sein, um die zwei bis drei Jahre zu überstehen. Biegsamer Polyvinylchlorid (PVC) Film
erwies sich als geeignet zur Herstellung solcher flüssigkeitsgefüllter
Pakete, und dies gilt insbesondere für die Zusammensetzung, die in der gleichzeitig anhängigen, am ..............
angemeldeten US Anmeldung, Ser. No. .......... von Ä.C.Condo, Jr.
und W.E. Mendham (Case No. PF-50-1-733)-, offenbart ist.
Wie ausFig. 1 ersichtlich, umfasst die Maschine 10 einen senkrechten Rahmen 12, der geeignet ist, einen hohlen Dorn 13 in
senkrechter Lage zu tragen. Das obere Ende des Dorns 13 ist mit
einem Kragen 14 versehen, der einen Film oder ein Band aus PVC Film 15 von einer Vorratsrolle 16 in einen senkrechten Bandschlauch
um den Dorn 13 formt. Die gegenüberliegenden oder sich
überlappenden Ränder, des Bandschlauches können mittels einer
senkrechten Versiegelungsbacke oder Elektrode.17 in Zusammenarbeit mit dem Dorn 13 versiegelt oder verschweisst werden, wobei
der Elektrode 17 und dem Kern 13 Hochfrequenz- oder Radiofrequenz
-(RF) Strom von einem geeigneten Radiofrequenzgenerator 19 bekannten Types zugeführt wird. Die quer oder horizontal verlaufenden
Siegel des Sandschlauches werden durch eine Hochfrequenzversiegelungseinheit
20 hergestellt, die ein Paar von Backen HOa,
BAD ORIGINAL 909850/0222
- ίο -
20b mit gegenüber angeordneten Paaren von Schweisselektronen
21a, 2.1b und 22a, 2;2b (Fig. 2), die auch von dem Radiofrequenzgenerator
19 unter 3trom gesetzt werden,, aufweist. Die Backen
20a, 20b der Versiegelungseinrichtung 20 umfassen auch gegenüber angeordnete Paare von Greifern 23a,. 23b und 24a, 24b, die dicht
oberhalb und unterhalb der Elektroden 21a, 21b und 22a, 22b angeordnet und geeignet sind, gegenüberliegende Seiten des Band-,
Schlauches zu ergreifen, Die Einzelheiten der Einri. 'htung 20
werden ausführlicher in Verbindung mit den Figuren ö .- y beschrieben
werden. -
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird- die Versiegelungseinrichtung
20 von einem Träger oder Wagen 25 getragen, der in Längsrichtung
des Doms 13 mittels Druckzylinder 27 hin- und herbeweglich ist.
Der Träger 25 wird von dem Kolben 26 getragen unct ist geeignet,
sich längs der Achse des Kernes 13 auf und ab zu bewegen, entsprechend
dem in Fig. 4 durch die Kurve A veranschaulichten Kreislauf. Die Länge des Hubes bestimmt die Länge des herzustellenden
Paketes.
Zwischen der senkrechten Schweissbacke 17 und den horizontalen
Schwöissbacken 21a,21b und 22a, 22b befindet sich in der Versiegelungseinrichtung
20 eine Quetscheinrichtung 30, die geeignet ist, die Flüssigkeitssäule in dem Bandschlauch abzuklemmen und
9 0 9 8 5 0/0222 BAD ORIGINAL
-11-
einen vorher bestimmten Druck auf die Seiten der .Flüssigkeiten
säule in dem Bandschlaüch auszuüben, um die Flüssigkeit nach unten in dem Vor-Packungs Teil des Bandschlauches am unteren
Ende des Dorns 13 unterhalb der horizontalen Versiegelungsbacken
20a, 20b zu drücken. Wie später mehr im einzelnen in
Verbindung mit den Figuren 5 - 5C beschrieben werden wird, umfasst die Einrichtung 30 ein Paar von einander gegenüberliegenden
Einklemmelementen 31, 31, die mit einem Paar von herabhängenden
Druckelementen 32, 32 vereinigt sind,',obei letztere geeignet
sind, die Seiten des Bandschlauches an einer Stelle .unterhalb
des Flüssjgkeitsspiegels in dem Schlauch zu ergreifen.
Die Teile 31 und 32 in der Einrichtung 30 sind geeignet^in die
und aus der einklemmenden Lage mit dem Bandschlauch durch einen
Druckzylinder 34 (Fig.2} bewegt zu werden, wobei der Zylinder 34 einen Kolben 35 aufweist, der ein die gegenüberliegenden Paare
von Elementen der Einrichtung verbindendes Gestänge 36 betätigt.
Die gegenüberliegenden Paare von Greifern 23a, 23b und 24a, 24b
sind geeignet, in Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Bandschlauches bewegt zu werden durch einen Druckzylinder 40 mit
einem Kolben 41, der. mit einer Seite der Greifer verbunden ist
und der auch durch mechanisches Gestänge 42 mit dam anderen Greifer
verbunden ist* Das mechanische Gestänge 42 ist ähnlich dem
mechanischen Gestänge 3© und beide sind von bekannter Type mit
einem Festpunkt Mittelglied, das Schwenkbewegung um seinen Mittel-
BADORiOtNAI.
.909850/0222
punkt ausführen kann, sodaes die mit deren entgegengesetzten
Enden verbundenen Backenelernente gleiche Strecken während des
Greif- oder des Zurücksiehungs -Hubes bewegt werden.
Das Massengut, z.B. Motoröl, kann in das System von einem Behälter
45 eingeführt werden. Eine gesteuerte Volumenmesspumpe 46
hat einen Kolben 47, der geeignet ist ein abgemessenes Volumen von öl in die Messkammer 48. über eiiein der von dem Ölbehälter
45 führendeft^Leitung angeordnetes Rückschlag- oder Einwegventil
49 einzusaugen. Beim Rückhub des Plungers 47 kann das abgemessene
Öl volume'η in der Kammer 48 durch das Rückschlagventil 51 in die
zum oberen Ende des Domes 13 führende Leitung 52 gedrückt werden. Dieser Vorgang vollziet sich einmal während jedes Kreislaufes
des Systems, wie es durch die Kurve B in Fig. 4 veranschaulicht
ist. Die senkrechte Schweissbacke 17 kann ein· Schweissung
der sich überlappenden Längsränder des Bandmaterials 15 während jedes Kreislaufes der Maschine herstellen, wie dies durch die Kurve
C veranschaulicht ist. Radiofrequenz von Generator 19 wird den Elektroden 17 während des Anfangsteiles der Periode, während
der die Backe 17 in geschlossener Stellung gegen den Dorn 13 gehalten wird, zugeführt^wie dies durch den "Heise" Abschnitt der
Kurve D in Fig. 4 angedeutet ist. Ein Kühlmittel, wie z.B. Wasser oder eine andere geeignete Kühlflüssigkeit wird durch die Elektrode
17 .nach dem Erhitzungsabschnitt des Kreislaufes zugeführt, um
909850/0222
BAD ORiGtNAL
die Schwelssflache des Bandschlauches 15 abzukühlen. Der "Kühl·*-
Äbschnitt des Kreislaufes ist auch in Kurve D der Fig. 4 veranschaulicht.
Es ist zu beachten, dass die senkrechte Schweissung hergestellt wird, während der Wagen oder Träger 25 für die horizontale Siegelungseinheit
20 sich in der oberen Stellung befindet in Vorbereitung
des Beginns des Abwärtshubes. Während sich der Träger 25
in seiner oberen Stellung befindet, bewegen sich die Backen der horizontalen Siegelungseinheit von der offenen in die geschlossene
Stellung, wie dies durch die Kurve E in Fig. 4 veranschaulicht
ist. Die Greifelemente 23a, 23b und 24a, 24b treten mit den gegenüberliegenden Seiten des Bandschlauches durch die Flüssigkeitssäule in derselben hindurch in Eingriff und zwicken die Flüssigkeit auf jeder Seite der Schweisselektroden 21a, 21b und 22a, 22b
ab. Jedoch, vor Schliessung der horizontalen Greifer und dar horizontalen
Elektroden, wie durch Kurve E in Fig. 4 veranschaulicht,
bewegt sich die Äbquetseheinrichtung 30 in die geschlossene Siel·»*
lung, um den Bandschlauch abzuklemmen mittels der Klemmelemente 31,
31, die den Bandschlauch oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in demselben ergreifen, während die herabhängenden Elemente 32, 32 die
gegenüberliegenden Seiten des Bandschlauches zusammendrücken und die in ihr befindliche Flüssigkeit in Abwärtsrichtung auf den VorBeutel Teil des Bandschlauches drücken. Nachdem die horizontalen
BAD ORIGINAL
909850/02 2 2
Greifer 23a, 23b und 24a, 24b sich auf dem Bandschlauch geschlossen
haben, wie durch die Kurve E in Fig. 4 veranschaulicht, öffnet sich die Einrichtung 30, wie durch die Kurve F
in Fig. 4 dargestellt. Während die horizontalen Greifer 23a, 23b und 24a, 24b geschlossen sind, bewegen sich die horizontalen
Schweisseiektroden 21a, 21b und 22a, 22b in die geschlossene
Ψ oder Schweißstellung und erzeugen während der "Heiss" Periode
des Kreislaufes, wie durch die Kurve G in Fig. 4 veranschaulicht, die Schweissflache in dem Bandschlauch«, Die horizontalen Backen
20a, 20b sind zur kontinuierlichen Hindurchschickung eines Kühlmittels
oder einer Flüssigkeit durch dieselben ausgebildet ähnlich der Elektrode 17, und die Schweissfläche des Bandschlauches
wird während des "Kühl* Teiles des Kreislaufes, der durch die
Kurve G in Fig. 4 veranschaulicht ist, gekühlt. Die horizontale
im Bandschlauch erzeugte Schweissflache ist genügend breit und
lang, λιπι die Absiegelung für die Oberseite der gefüllten Packung
und auch die Absiegelung für die Unterseite der nachfolgend zu füllenden Packung zu bilden.
Wie später mehr im Einzelnen in Verbindung mit den Fig. 6 bis 8
beschrieben werden wird, können sich die unteren Elektroden 21b und 22b in horizontaler Richtung relativ zu den oberen Elektroden
21a und 22a mit Hilfe eines Kolbens 55, der von einem Druckzylinder
56 (Fig. 2) vorragt, bewegen. Durch Bewegung des Paares von
909850/0222 BAD «um»*-
Elektroden 21b, 22b quer zur Längsachse des Bandschlauches unter
Stationärhaltung des anderen Paares von Elektroden 21a, 22a wird
der Bandschlauch quer an einer Stelle zwischen den Kanten der
Schweissflache getrennt. Dieser Schneidvorgang ist in Fig. 4 durch
die Kurve H veranschaulicht, wobei der Schnitt vor der Öffnung
der horizontalen Backen 20a, 20b stattfindet. Nachdem der Schnitt vollendet ist, öffnen sich die horizontalen Backen, wie durch die
Kurve E gezeigt, und der vorherbeschriebene Kreislauf wiederholt sich.
Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, dass die verschiedenen Arbeitsgänge
des in Fig. 4 veranschaulichten Kreislaufes automatisch durch das System durchgeführt werden. Aus Fig. 3 ist ersichtlich,
dass das System von den Kraftleitern L, und L9 unter Strom gesetzt
XL·
wird. Nach Schliessung des Start- oder Anlass-Schalters 60 wird
die Spule des Relays 61 unter Strom gesetzt und dadurch werden die Kontakte des Startrelays geschlossen. Der Radiofrequenzgenerator
19 ist auch mit der Leitung L-., L« verbunden. Der Kreislaufschalter
63 wird dann geschlossen, wodruch ein Stromkreis über die Kontakte der Schalter 58 und 59 geschlossen wird und
die Spulen der Relays 64 und 65 (Fig. 3) unter Strom gesetzt
werden. Relay 64 betätigt das Ventil V1 (Fig. 2), um den Wagen
oder Träger 25 für die horizontale Siegelungseinrichtung in ihre
angehobene Stellung zu bewegen, wie es durch die Kurve A in Fig.
BAD ORIGINAL 909850/0222
veranschaulicht ist. Die Unterstromsetzung der Spule des Relays
65 betätigt das Ventil V2, Fig. 2, was wiederum die Quetscheinrichtung
30 veranlasst, sich in die geschlossene Stellung zu bewegen, wie durch-die Kurve F in Fig. 4 veranschaulicht, und
die Kontakte des normalerweise offenen Schalters 57 (Fig. 2 und 3)
zu schliessen. Zur gleichen Zeit wird die Spule des Relays 67 unter Strom gesetzt, um den Messzylinder 58 durch Betätigung des
Ventiles V3 (Fig.- 2) mit Öl zu beschicken.
Es ist zu verstehen, dass der Ölschalter 68 (Fig. 3) vorher von Hand geschlossen wurde. Wenn das System in Tätigkeit gesetzt wird,
wird die senkrechte Siegelungsbacke 17 von Hand geschlossen (Fig.2),
Die Backe 17 wird von einem Kolben 69 eines Druckzylinders 70 getragen,
welch letzterer einertin "eine der Leitungen zwischen dem
Druckzylinder 70 und seines Kontrollventiles V4 eingefügten Druckschalter
71 aufweist. Nach Anstieg des Druckes in dem senkrechten Zylinder 70 schliesst der Druckschalter 71 und setzt, wie aus Fig.
3 ersichtlich, einen Schweisszeitgeber 73 durch dessen Verbindung zwischen die Leitungen L,, L„ unter Strom. Schweissuhr 73 ist in
den Erregerkreis des in Fig. 1 veranschaulichten Hochfreguehzgenerators 19 eingeschaltet.
Wenn der Wagen 25 sich in «eine "Oben" Stellung bewegt, werden die
Kontakte des Schalters 58 geschlossen gehalten durch den länglichen
90 9 8 5 0/0222 BAD ORIGINAL
Schalterbetätiger 58a, der in Fig. 2 gezeigt ist. Jed<cch wurden
die Kontakte des Grenzschalters 59 im oberenPunkt der Wagenbewegung
betätigt, um die Kontakte in die untere Kreislaufschliesssteliung,
wie in Fig. 3 gezeigt, zu bewegen. Nachdem die Schweissuhr
73 für die senkrechte Siegelungszeit abgelaufen ("timed out")
. ist, wird der senkrechte Abkühl-Zeitgeber 75 erregt. Die Zeiten
für die Erregung der beiden Uhren, der Schweissuhr 73 und der
Abkühluhr 75, sind durch die "Heise* und "Kühl" Abschnitte des
in Kurve D der Fig. 4 gezeigten Kreislaufes angedeutet. Wenn die
Abkühluhr 75 abgelaufen ist, wird die Spule des Relays 76 erregt, um das Steuerventil V^ zu betätigen und im Druckzylinder
70 Druck in der Richtung zur Bewegung der senkrechten Elektrode 17 in die Offenstellung zuzuführen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, befindet sich der Abkühl-Zeitgeber
75 auch-..im Stromkreis mit den unteren Kontakten des Schalters 59,
die geschlossen werden, wenn der Wagen 25 in seine Obenstellung
bewegt wird. DerAbkühl-Zeitmesser 75 befindet sich auch in einem
Stromkreis mit den nun geschlossenen Kontakten des Schalters 57,
der durch die Quetscheinrichtung 30 geschlossen wurde, und die
Kontakte 57 befinden sich auch in einem Stromkreis mit der Spule
78 eines Relays/ das dasKontrollventil V5 (Figv 2) betätigt
zwecks Betätigung des horizontalen Siegelungsdruckzylinders 40
in einer Richtung zum Schliessen der horizontalen Absiegelungs-
9 098S0/0222 BAD0RIGfNAL
backen 20a, 20b, die die horizontalen Greifer 23a, 23b und 24a,
24b und die horizontalen Elektroden 21a, 21b und 22a, 22b tragen»
Dieser Vorgang ist durch die Kurve E in Fig. 4 veranschaulicht. Zu dieser Zeit wird ein Stromkreis hergestellt über Schalter
durch die Spule des Relays 80 (Fig. 2), die das Kontrollventil V« betätigt zwecks Entleerung eines abgemessenen Volumens von
Öl aus der Messkammer 48 über Ventil 51 und Leitung 52 in den
Dorn 13. Dies ist durch Kurve D in Fig. 4 veranschaulicht.
Wenn der Druck in dem horizontalen Absiegelungszylinder 40 auf einen vorher bestimmten Wert ansteigt, so schliesst er die Kontakte
in einem Druckschalter 81 (Fig. 2 und 3) und erregt dadurch die Spule des Relays 82, was die Betätigung des Kontrollventiles
Vn (Fig. 2) in einer Richtung bewirkt, um den Druckzylinder 34
zur Öffnung der Quetscheinrichtung 30 zu veranlassen. Dieser Arbeitsvorgang ist durch die Zeitbemesskurve F in Fig. 4 veranschaulicht.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass, wenn die Kontakte des Druckschalters
81 geschlossen sind, auch ein Stromkreis hergestellt wurde durch die normalerweise geschlossenen Kontakte 84a des
Schalters 84, die sich in einem Stromkreis mit dem Schwelss-Zeitmesser
85 befinden. Dies erregt den horizontalen Schweiss-Zeitmesser
85, der sich im Stromkreis mit dem Hochfrequenzgenerator 19 (Fig. 1) befindet und die Zeit für die horizontale
90985 0/0222
BAD ORIGfNAL
Siegelungs- oder Schweissoperation kontrolliert. Es ist ferner ersichtlich, dass mit der Schliessung der Kontakte des
Druckschalters 81 ein Stromkreis hergestellt wird durch die Spule des Relays 86 (Fig. 2 und 3) zur Betätigung des Kontrollventils V-i und Zuführung von Druck zum pneumatischen Zylinder-27,
wodurch die Abwärtsbewegung des Wagens 85 eingeleitet
wird. Dies ist durch die Kurve A in Fig. 4 veranschaulicht.
Wenn der Horizontal-Schweiss-Zeitmesser 85 abläuft, wird die
Zuführung von Radiofrequenz vom GeneratorΊ9 zu den horizontalen Schweisselektroden 21a, 21b und 22a, 22b unterbrochen, wie
durch das Ende des "Heiss" Teils des Kreislaufes in Kurve G der
Fig. 4 angedeutet ist. Der Horizontal Äbkühl-Zeitmesser 86 wird
dann erreg^wie durch den "Kühl* Teil der Kurve G in Fig. 4 gezeigt
ist. Wenn der Äbkühlzeitmesser 86 abläuft, wird die Spule
des Relayschalters 88 erregt, wodurch die Kontakte 85 geschlossen
werden, die sich in einem Stromkreis mit der Spule des Relays
90 befinden.
Während dieser Periode bewegt sich, wie erinnerlich, der Wagen
abwärts, wie in Kurve A der Fig. 4 gezeigt, und hat sich bei Erreichung
des unteren Endes seines Hubes eine: Packungslänge bewegt. Wenn der Wagen 25 das untere Ende seines Hubes erreicht,
betätigt er Kontakte eines Grenzschalters 21 und bewegt sie in
BADORfGtNAL 909850/0222
151H96
geschlossene Stellung, wodurch die Spulen der Relays 92 und 93 erregt werden. Relay 93 kontrolliert, wie in Fig. 2 gezeigt,
ein- Ventil Vg, das seinerseits den Druck in einem Zylinder 95
zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Wagens 25 kontrolliert. Falls der Film 25 mit Aufdruck versehen ist, kann das System
mit einem Elektrisches-Äuge-Stromkreis versehen sein, um die
UntenstelluTig des Wagens 25 zu kontrollieren. Dies ist in den
Fig. 2 und 3 durch die Grenzschaltereinrichtung 96 veranschaulicht,
die geeignet ist, das elektrische Auge 97 wieder einzustellen, das die Kontakte 97a schliesst, um einen Stromkreis
durch die Spulen der Relays 92 und 93 zu schliessen, wie dies
vorher beschrieben worden war.
Wenn die Spule des Relays 92 erregt wird, schliesst es die Kontakte
92a, die mit den dann geschlossenen Kontakten 88a zur Erregung der Spule des Relays 90 in Reihe geschaltet sind. Relay
90 betätigt Ventil V7, das den Druckzylinder 56 (Fig. 2) zur Bewegung
der unteren horizontalen Backen kontrolliert, die die unteren Elektroden 21b, 22b und die unteren Greifer 23b, 24b quer
zur Achse des Bandschlauches bewegen und dadurch den Bandschlauch zwischen der von den oberen und unteren Paaren von Elektroden
21a, 22a und 21b, 21b erzeugte Schweissflache durchschneiden zur
Abtrennung eines mit Flüssigkeit gefüllten Paketes von dem Bandschlauch.
Diese Schneidoperation ist in Fig. 4 durch die Kurve H veranschaulicht.
9 0 9850/0222
B/kD
Wenn die unteren horizontalen Äbsiegelungsbacken durch den Ab- ·
schneidzylinder 56 bewegt worden sind, werden die Kontakte 84a des Grenzschalters 84 in die Offenstellung und die Kontakte 84b
in die Schließstellung bewegt (Fig. 3). Dies erregt die Spule
des Relays 99 zur Betätigung des Ventiles Vc- unter Verursachung
der Bewegung der horizontalen Versiegelungsbacken in die Offenstellung. Zur gleichen Zeit wird die Spule des Relays 100 erregt
zur Betätigung des Kontrollventiles Va, was den Druckzylinder 70
veranlasst, die senkrechte Äbsiegelungsbacke 17 zu schliessen. Während die horizontalen Äbsiegelungsbacken sich in die Offenstellung bewegten, war der Schalter 58 geschlossen und dadurch der
Stromkreis durch die Spule des Relays 64 vervollständigt zur Betätigung
des Kontrollventüs V, und zur Veranlassung des pneumatischen Zylinders 27, die Aufwärtsbewegung des Wagens 25 zu beginnen.
Gleichfalls wird die Spule des Relays 65 erregt zur Betätigung des Kontrollventiles V?f das den Zylinder 34 kontrolliert
zur Bewegung der Quetscheinrichtung 30 in die geschlossene Stellung. Zu dieser Zeit wird auch die Spule des Relays 67 erregt
zur Betätigung des Kontrollventiles V«, und des Druckzylinders 46
in Aufladung des ölpumpenzylinders 48 von dem Ölreservoir 45.
Wenn der Wagen das obere Ende seiner Bewegung erreicht, wird der Grenzschalter 59 betätigt, Bei Druckanstieg in dem senkrecht
Äbsiegelungsluftzylinder 70 schliesst der Druckschalter 71 unter
Erregung des senkrecht Schweiss-Zeitmessers 73 und des Hochfrequenzstromkreises vom Generator 19 zur Erregung der senkrechten
- BAD ORIGINAL
909850/0222
Schweisselektrode 17. Aus dem vorhergehenden ist ersichtlich,
dass der Kreislauf geeignet ist, sich selbst automatisch zu
wiederholen gemäss dem Zeitdiagramm in Fig. 4.
In Fig. 5 - 5C ist dia'grammatisch das Verfahren zur Herstellung
von flüssigkeitsgefüllten Paketen oder Packungen gemäss der
Erfindung veranschaulicht. Die Quetscheinrichtung 30 umfasst ein Paar von länglichen Klemmelementen 31, die sich quer zur
Bandtube WT (Fig. 5) erstrecken. Jedes der Klemmelemente 31
wird von einem Paar von Stangenelementen 31a getragen, die ihrerseits durch das Paar von Kreuzkopfelementen 30a getragen sind,
die mit den entgegengesetzten Enden eines mechanischen Gestänges 36 (Fig. 1 und 2) zur Betätigung des Druckzylinders34 verbunden sind. Die rückwärtigen Enden der Stangen 31a sind mit
vergrösserten Köpfen versehen, die in Normalstellung (wie in Fig. 5 gezeigt) gegen dB betreffenden Kreuzkopfelemente 30a mit Hilfe
von Druckfedern 33 gehalten werden. Die Federn 33 sind geeignet,
ig den Klemmelementen 31 eine Federvorspannung
zu erteilen, wenn die Kreuzköpfe 30a in die Fig. 5A gezeigte
Klemmstellung bewegt sind. Die Kreuzköpfe 30a tragen auch die Druckplatten 32, 32 mittels Paaren von Gewindebolzen 32a, 32a.
Die Gewindebolzen 32a kontrollieren den Abstand zwischen den Druckplatten
32, wenn die Kreuzkopfelemente 30a sich in der in Fig. 5A
veranschaulichten Klemmstellung befinden. Jeder der Bolzen,32a
ist mit einem Paar Sicherungsmuttern versehen, die auf gegenüber-
0/0222 bad original
liegenden Seiten des Querkopfes ?pa angeordnet sind. Es ist somit ersichtlich, dass durch Lösen der Sicherungsmuttern 32b die
Gewindebolzen 32a relativ zu den Kreuzköpfen 30a eingestellt werden können, um den Abstand zwischen den Druckverteilungselementen 32 voraus1 zu bestimmen. .
Bei der Beschreibung des Beginns des Arbeitens des Systems wird angenommen, dass der die horizontalen Backen 20a, 20b (Fig. 2)
tragende Wagen 25 eingestellt ist, um eine vorherbestimmte Paketlänge zu ergeben. Während jedes Kreislaufes des Systems entlädt
die Messkammer 48 ein vorherbestimmtes Flüssigkeitsvolumen
in dem Bandschlauch. Jedoch wird anfänglich noch auf die Flüssigkeit in dem Bandschlauch durch die Druckelemente 32 kein Druck
ausgeübt, bis nach Durchführung einer Anzahl von Kreisläufen. Während dieser Zeit wird die Höhe der Flüssigkeit ansteigen auf
eine Flüssigkeitsspiegelhöhe zwischen den Druckelementen 3.2# wo
die letzteren die Flüssigkeitssäule quetschen, nachdem die Klemmelemente
31 die Säule während eines jeden Füllabschnittes des Kreislaufes abgesiegelt haben. Die Höhe der Flüssigkeit wird
in den Vor-Beutel Teil des Bandschlauches nach jedem Kreislauf
ansteigen, bis sie die Höhe gerade unterhalb der Klemmelemente 31 erreicht.
Obgleich ein vorherbestimmtes Volumen von Flüssigkeit in dem
Bandschlauch während jedes Arbeitskreislaufes des Systems einge-
SAD ORJGfNAL
führt wird, enthält ein erstes von dem System erzeugtes Paket
etwas weniger als das vorherbestimmte Volumen. Wenn z.B. das gelieferte Volumen 0,9464 Ltr. ("one quart") Flüssigkeit ist,
wird das erste hergestellte Paket etwa 9/10 dieser Menge ohne Streckung enthalten. Bei Durchführung jedes folgenden Kreislau-
. fes wird etwa 1/10 der angegebenen Menge im Vor-Beutel Bereich
oberhalb der horizontalen Greifer nach der Schweissung zurückbleiben
und das Ansteigen der Säulenhöhe der Flüssigkeit bewirken, bis sie in den Bereich der Unterseite der Druckelemente
der Q^etscheinrichtung 30 kommt. Das Schliessen der Druckelemente 32 übt einen Druck auf die gegenüberliegenden Seiten des Bandschlauches
aus unter Quetschung der Flüssigkeit in dem unteren Paketbereich unter Veranlassung der Streckung derselben durch
eine nach unten gerichtete in Fig. 5A veranschaulichte Kraft. Somit werden im Paketbereich geformte Pakete anfangen,mehr als
die vorhergehenden 9/10 von 0,9464 Ltr. ("9/10 of one quart") zu enthalten. Die Flüssigkeitssäule fährt fort, nach jedem Kreis
anzusteigen und sich höher in den Bereich der Druckelemente zu bewegen, die dann mehr und mehr Flüssigkeit in den darunterliegenden
Beutelbereich drücken. Dies veranlasst den Beutel, sich bei jedem Kreislauf mehr und mehr zu strecken, bis ein Gleichgewichtszustand
erreicht wird, bei dem jedes Mal der Beutel bis zu dem Punkt gestreckt wird, an dem es wie in Fig. 5B gezeigt,
den vollen Betrag von 0,9464 Ltr. (" a full quart") aufnimmt.
Da nun diese 0,9464 Ltr. mit jedem fertiggestellten Beutel ab-
00,9850/0222
BAD ORIGINAL
gegeben werden für jede von der Konstant-Volumen-Pumpe 48 ge-
* --liefert.e-|Fiü:asi'gk:ei.ty(pya4-64- Ltr^j wird:Gleichgewicht hergestellt
und die Säulenhöhe der Flüssigkeit ändert sich nicht beachtlich mit jedem Kreislauf. In der Praxis wurde gefunden, dass
ungefähr zehn bis fünfzehn Kreisläufe zum Anlaufen des Systems
erforderlich sind, um Gleichgewicht zu erreichen. Nachdem das
Paket mit Flüssigkeit gefüllt und versiegelt ist, wie in Fig. 5B gezeigt, wird es von dem Rest des Bandschlauches abgetrennt
und der Bandschiauch wird die erforderliche Strecke herabgezogen, um den in Fig. 5C gezeigten Kreislauf zu wiederholen.
Es soll nun angenommen werden, dass der Bandschlauch der zu der
den Beutelbereich durch den Wagen 25 bewegt wird, länger als die
erforderliche Länge ist. Es sei z.B. angenommen, dass die Länge
24,77 cm ("9-3/4 inches") sei, anstatt der erforderlichen 24,13 cm
("9-1/2 inches"). Es würde normalerweise erwartet werden, dass
dieser längere Beutel mit mehr als 0,9464 Ltr. ("one quart")
Flüssigkeit gefüllt werden würde. Die Höhe der Flüssigkeitssäule
in dem Bandschlauch wird jedoch wegen des längeren Beutels
auch herabgesenkt und das Gleichgewicht wird unterbrochen. Bas
Druckelement 32 wird nicht so viel Flüssigkeit in den herzustellenden
Beutel drücken. Dieser Beutel wird somit etwas weniger gestreckt
und dies hält an, bis das Gleichgewicht wieder erreicht
ist. Der Längere. "Beutel oder das: längere Paket ist in diesem
FaLLe nicht nahe so -sohtrer oder 1^jBLauen % ;■/!« äte-i oiuis d->.$ ϊ:~>ά*
i Wlt'l".'i.nj der nuefcjj.ii .m xiri^hhi^λ :.-■ "■<■=■*:· ,· ij. i. :>Λλ m· Aj,.
■3 y ;) !Γ -i 0 '!.-.i.ill BAD ORIGINAL
Τ5ΊΊ496
Es soll nun angenommen werden, dass die Länge des in den Beutelbereich
eingeführten Bandschlauches nur 22,23 cm ("8 ->
3/4 inches") lang ist, anstelle der geforderten 24,13 cm ("9 - 1/2 inches").
Unter diesen Umständen ist die Flüssigkeitssäule in dem Bereich
der Druckelemente 32 höher, sodass sie beim Schliessen mehr Flüssigkeit: abwärts unter die horizontale Schweissflache in dem Bandschlauch
zwängen. Diese veranlasst den Beutel, sich mehr zu strekken
und infolgedessen mehr Flüssigkeit zu enthalten, als dies in
Abwesenheit der Quetscheinrichtung der Fall sein würde. Dies ist
im Vergleich der 2 Sätze von Data, die nachfolgend angegeben sind,
klar veranschaulicht. Data I zeigt die Gewichtsvaäation von flüssig/-keitsgefüllten
Paketen, die unter Benutzung des in den Fig. 5 - 5G gezeigten Systems, jedoch unter Fortlassung der Druckplatten 32,
die Druck auf die gegenüberliegenden Seiten der Flüssigkeitssäule in dem Bandschlauch ausüben, hergestellt sind. Trotzdem die Klemmbacke
31 den Bandschlauch oberhalb des Flüssigkeitsspiegels während der Herstellung der horizontalen Siegel absiegelten, verhinderte
dies nicht wesentliche Abweichungen im Gewicht zwischen verschiedenen
Paketen.Wie nachfolgend aus den Data I ersichtlich,
waren die durchschnittlichen Gewichtsabweichungeijzwischen den
Paketen +; 1,8 Gewichtsprozente.
BAD OHlGlNAL
Λ ■-
-. 27 -
DATA I
Paket Nr. | Versuchs reihe |
■ - ■ | Gewicht in Gramm |
Abweichung in Gramm |
1.8 |
.1 | ■ "A |
710 | 1 | ||
2 | 720 | 11 | |||
3 | Durchschnitt | 718 | 9 | ||
4 | 719 | 10 | |||
5 | 689 | 20 | |||
6 | 735 | 26 | |||
Ί' | 687 | 22 | |||
8 | 720 | 11 | |||
9 | 695 | 14 | |||
10 | 693 | 16 | |||
709 | 14 | ||||
Die folgenden Data II zeigen die Gewichtsabweichung von 'flüssigkeit
sgefüll ten Paketen die gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellt
sind unter Benutzung der in den Fig. 5 -.5C gezeigten
Druckplatten 32. Aus den folgenden Daten ist ersichtlich, dass eine Füllgenauigkeit auf weniger als -.0,5 Gewichtsprozent erreicht wird. Tatsächlich wurde für eine Versuchsreihe eine Genauigkeit
von weniger als - 0,25 Gewichtsprozenten erreicht. Tn
allen drei der folgenden Versuchsreihen war die Fallgenauigkeit wenigstens viermal grosser als die ohne Verwendung der DruckeIe-
„entern. · 9098B0/Ö22J BAD0RIQINAL
151U96
DATA II
Gewicht des gefüllten Beutels in Gramm
Paket Nr. | 2 | Reihe 1 | Reihe 2 | Reihe | 3 | |
1 | 3 | 861 ' | 863 " | 862 ΐ | 2 | |
4 | 861 | 852 | 863 | 3 | ||
5 | 866 | 863 | 858 | 2 | ||
6 | 854 | 861 | 860 | 0 | ||
. . 7 | 855 | 862 | 861 | r-l | ||
8 | 867 | 867 | 858 | CS) | ||
9 | 872 | 862 | 864 | 4 | ||
10 | 862 | 861 | 862 | CSl | ||
11 | 859 | 869 | 860 | 0 | ||
12 | 859 | 864 | 864 | 4 | ||
13 | 867 | 856 | 857 | 3 | ||
14 | 857 | 863 | 859 | 1 | ||
15 | 862 | 860 | 862 | GS! | ||
16 | 863 | 863 | 862 | 2 | ||
17 | 864 | 870 | 862 | 2 | ||
18 19 20 |
854 | 863 | 856 | 4 | ||
Querschnitt Durchs chn.Abwei chg. |
861 | 863 | 859 | 1 | ||
909850/ | Durchsahn, töüflbweicha | 870 865 855 |
862 856 859 |
856 861 859 |
4 1 1 |
|
0222 | 862 -f |
862 4 * |
860 | 2 | ||
. t o. | + 0. | t o. | 23 | |||
- 1 | - 1 | |||||
1 | 10 | |||||
4 | 1 | |||||
8 | 1 | |||||
7 | 0 | |||||
5 | 5 | |||||
10 | 0 | |||||
O | 1 | |||||
3 | 7 | |||||
3 | 2 | |||||
5 | 6 | |||||
5 | 1 | |||||
O | 2 | |||||
1 | 1 | |||||
2 | 8 | |||||
8 | 1 | |||||
1 | 1 | |||||
8 3 7 |
0 6 3 |
|||||
• 4 | : 3 | |||||
46 | 35 |
Unter Hinweis auf die Fig. 6 - 8 wird nun die horizontale Versiegelungseinrichtung
20 im Einzelnen beschrieben werden. Die Vsrsiegelungseinrichtung 20 umfasst ein Paar von horizontalen
Backen 20a, 20b (Fig. 6 und 8), dia von den länglichen Klemmelementen oder Querköpfen20c bzw. 2Od getragen werden. Die
Querköpfe 20c und 20d sind geeignet, hin und her auf horizontalen
Stangen aufeinander zu und voneinander weg bewegt zu werden durch den von einem Paar von horizontalen Druckzylindern
(Fig. 1 und 2)- zugeführten Druck in Zusammenarbeit mit dem Druckausübungsgestänge
42. Die horizontale'Backe 20a umfasst ein rechtwinkliges Element 110, das von dem Querkopfelement 20c
getragen jedoch von demselben durch eine Isolierplatte 111 elektrisch isoliert ist. Ein ähnliches rechtwinkliges Element 113
in der Backe 20b ist mit dem Kreuzkopfelement 20d verbunden und
von demselben mittels der elektrischen Isolierplatte 114 isoliert.
Die Elemente 110 bzw. 113 tragen das obere Paar der Greifer 23a
und 24a, die, wie früher beschrieben, geeignet sind, mit gegenüberliegenden
Seiten des Bandschlauches in Eingriff zu treten und dieselben zu erfassen. Der Greifer 23a ist aus elastischem
Material wie z.B. Neoprengummi hergestellt und hat vorzugsweise
einen Shore Ä Härtemesser Härtewert von 60 * 80, um den Elementen
23a zu gestatten, genügend abzuflachen und mit den nicht—
elastischen Greifer 24a beim Erfassen des Bandschlauchee zusammen-
ΘQ9 8SO / Öa2 2 BAD
zuarbeiten. Es ist zu beachten, dass der elastische Greifer
3Öa eine konvexe Oberfläche 23a" besitzt, die geeignet ist, mit der konkaven Fläche 24a" in dem zusammenwirkenden nichtelastischen Greifer 24a zusammenzupassen. Der Zweck ist zu verhindern,
dass das Band in der Schweisszone "zusammenbündelt" ("•bunching") und dadurch faltige Äbsiegelungen erzeugt werden.
Die konvex-konkave Oberflächenkombination der Greifer 23a, 24a
ergibt auch ausreichendes Greifen oder Erfassen ("grab") für das Herunterziehen des Films.
Jedes der rechtwinkeligen Elemente 110 und 113 (Fig. 8) trägt
eine untere Platte 115 bzw. 116, die ihrerseits das untere Paar von Greifern 23b und 24b trägt, die den oberen Greifern 23a bzw.
24a entsprechen. Die unteren Platten 115 und 116 sind mit den oberen rechtwinkligen Elementen 110 und 113 durch Bolzen 117
bzw. 118 verbunden. Die Schweisselektroden 21a, 21b und 22a, 22b sind zwischen die betreffenden Elemente 110 und 115 der
Backe 20a und der Elemente 113 und 116 der Backe 20b eingeklemmt.
Die nicht-elastischen Greifelemente 20a und 24b sind aus einem
geeigneten plastischen Material wie z.B. Plexiglas oder einem verstärkten phenolischen oder äquivalenten Material hergestellt.
Dasselbe Material kann benutzt werden für die Einsätze 120 und 121, die die elastischen Greifer 23a und 23b tragen. Die Halteplatten
122, 123 sind vorgesehen zum Halten der plastischen Ein-
* ■
90985070223
sätze 120 und 121 in ihrer Lage auf den Elementen 110 bzw. 115.
In ähnlicher Weise·sind Halteplatten 124 und 125 vorgesehen zum
Halten der nicht-elastischen Greifelemente 24a und 24b an den ■
Elementen 113 bzw. 116 der Backe 20b. Die zusammenarbeitenden
oberen Greifelemente 23a und 24a sowie das untere Paar der zusammenarbeitenden
Greifelemente 23b und 24b sind geeignet, relativ
zu ©inander mit Hilfe von Unterlegplatten 126 und 127 angeordnet zu werden. Dies ermöglicht es, die Stellung des Bandmaterials während einer Schweissoperation zu kontrollieren, sodass
die aneinanderliegenden Flächen der Schweissung auf der Mittellinie
der Schweissung gehalten werden. Diese Kontrolle hilft in der Herstellung einer starken Versiegelung und kontrolliert die
Stellung de» plastischen Wulstes ("bead**), der an jedem Ende des
Schweissbereiches gebildet wird.
und/23b. (
Da die Greifer 23a, 24a,Y 24b tatsächlich in Eingriff mit dem Bandschlauch stehen und dasselbe vor der endgültigen Schweissstellung der Elektroden 21a, 22a und 21b, 22b abschliessen, wird Flüssigkeit in dem Zwischenraum zwischen den Greifern und den Elektroden, wie in Fig. 8 gezeigt, gefangen. Falls diese eingefangene Flüssigkeit nicht während des Schweissens freigegeben wird, verursacht sie einen Druck an der Ecke des Paketes und wird durch dieselbe in einer Weise hindurchdringen, die als "Bajonett" Wirkung bezeichnet ist. Um den Druck dieser einge-
Da die Greifer 23a, 24a,Y 24b tatsächlich in Eingriff mit dem Bandschlauch stehen und dasselbe vor der endgültigen Schweissstellung der Elektroden 21a, 22a und 21b, 22b abschliessen, wird Flüssigkeit in dem Zwischenraum zwischen den Greifern und den Elektroden, wie in Fig. 8 gezeigt, gefangen. Falls diese eingefangene Flüssigkeit nicht während des Schweissens freigegeben wird, verursacht sie einen Druck an der Ecke des Paketes und wird durch dieselbe in einer Weise hindurchdringen, die als "Bajonett" Wirkung bezeichnet ist. Um den Druck dieser einge-
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$09850/0222
.fangenen Flüssigkeit zu entlasten, sind die Flächen der nicht
elastischen Greifer 24a und 24b mit senkrechten Schlitzen versehen,
um die eingefangene Flüssigkeit loszulassen. Diese Schlitze 24af und 24b# sind längs der betreffenden Greiferelemente
im Abstand voneinander angeordnet, wie dies in Fig. 9 für das Greiferelement 24a veranschaulicht ist. Die Abstände
zwischen den Entlastungsschlitzen 24a' und 24b* sowie ihre Tiefe
werden bestimmt durch das besondere Band, das zur Bildung
der Packungen benutzt wird, und durch die Flüssigkeit,die in
dieselben eingefüllt wird. Die Anzahl der Schlitze, die Abstände zwischen ihnen und ihre Abmessungen werden bestimmt bei Beginn
eines Laufes. Die Entlastungsschlitze 24a* und 24b' sollten weder zu breit noch zu tief sein, da sich sonst lokale Greif·
Versager ergeben und ein schwacher Punkt längs der Schweissung auftreten wird. Natürlich ist zu verstehen, dass die Entlastungs·
schlitze 24a* und 24b' keine scharfen Kanten haben, um Einschneiden
in das plastische Band zu verhindern.
Die Erfindung umfasst auch eine kombinierte Schweiss-Schneidbacke
neuer Konstruktion. Wie dies schon vorher dargelegt, umfasst die Elektrode der Backe 20a ein Paar von Blättern 21a,
21b während die Elektrode 20b ein Paar von Blättern 22a, 22b besitzt. Die Backen 20a und 20b sind vom Rahmen der Maschine vollkommen
KF-isoliert ("RF insulated") und haben genügende Kapazi-
9098507 022?
tat und Induktivität, um mit einer resonanten Frequenz zu ar-■
beiten, die konsistent mit der RF-Generatorkraftquelle 19 ist.
Die Backen 20a und 20b sind so gestaltet, dass die Greifer 23a,
23b und 24a, 24b sich dicht bei den Elektrodenblättern 21a, 21b
und 22a, 22b befinden, um Herabziehen des plastischen Bandes und Beschützung während der Versiegelung zu gestatten. Jede
der Backen 20a und 20b sind mit Flüssigkeitsdurchlässen HOa, 115a bzw. 113a versehen für den Durchfluss eines geeigneten
Kühlmittels durch dieselben, wie z.B. Wasser oder Öl zum Kühlen der Elektrode. Die Quelle des Kühlmittels ist in Fig. 1 veranschaulicht und mit K bezeichnet.
Die Elektrodenblätter 21a, 21b und 22a, 22b haben eine grossere
Länge als der Durchmesser des Bandschlauches und die Schweisskanten
der Elektrodenblätter weisen eine glatte, ununterbrochene
Oberfläche auf den plastischen Bandschlauch zu auf. Die Blätter \
21a, 21b und 22a, 22b sind für engen Kontakt präzisions-maschinengeschliffen
und zur Verringerung der Abnutzung gehärtet.
Es ist notwendig, dass das untere Paar der Blätter 21b und 22b
quer in Bezug auf die oberen Blätter 21a und 22b gleiten. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, sind die unteren Elektrodenblätter 21b
und 22b mit βίβ* vergrösserten Öffnungen 21c und 22c versehen,
durch die die senkrechten Elemente 117 und 118 hindurchtreten.
909850/0222
Die Bodenplatteneleraente 115 und 116 sind gleichfalls mit vergrösserten
Öffnungen 115c bzw. 116c versehen, die den Öffnungen
21c und 22c entsprechen. Die Schweissoberflächen der Elektrodenbj.ätter
21a und 21b werden in einer gemeinsamen senkrechten Ebene gehalten unter dem Druck von den Druckfedern 135, die
durch von dem Kreuzkopf 20c hervorstehende Bolzen 136 gehalten werden. Die Federn 135 sind auf den Bolzen 136 zwischen einer
Platte 137 und Unterlegscheiben 138 angeordnet. Die Platte ist im Abstand vom Kreuzkopf 20c mittels Abstandslementen 139
aus elektrisch isolierendem Material gehalten. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, steht das rückwärtige Ende des unteren Elektrodenblattes
21b in Eingriff mit einem Isolierblock 141. Die Platte 137 hält einen Abstandhalter 142 gegen den Isolatorblock 141,
um die Schweissoberflache des Elektrodenblattes 21b in senkrechter
Ausrichtung mit der entsprechenden Schweissfläche des oberen Elektrodenblattes 21a zu halten. In entsprechender Weise
steht das rückwärtige Ende des unteren Elektrodenblattes 22a in Eingriff mit einem Isolierblock 143 und ist gegen den Block
vorgespannt mittels dar Zugfeder 145, die an einem Ende mit der Platte 116 und an dem entgegengesetzten Ende an dem Kreuzkopf
20d befestigt ist. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, wird der Zylinder 56 von dem Kreuzkopf 20d getragen.
Die heisse Elektrodenseite besteht aus den oberen und unteren
Elektrodenblättern 22a und 22b, während die geerdete Elektroden-
ι i.
909850/0223
seite aus zwei gleichen oberen und unteren Blättern 21a, 21b
besteht. Während eines Schweissvorganges sind die oberen und
unteren Blattpaare 21a, 21b und 22a, 22b ausgerichtet, um eine perfekte Oberfläche mittels positiver, isolierter Anschläge und
der zuvor erwähnten Federbelastung darzubieten, so dass parallele
Ebenheit der horizontalen und senkrechten Achsen innerhalb einer Toleranz von - 6,35 Mikron (*·<- 0,25 mil") für irgendeine gewünschte
Äbstandseinstellung liegt. Die isolierte Anschlagsstruktur ist in Fig. 6 und 7 veranschaulicht. Wie ersichtlich, ist die
Backe 20a an ihren entgegengesetzten Enden mit einem Paar von oberen und unteren Isolierblöcken 150 und 151 versehen. Die zusammenpassende
Backe 20b ist mit oberen und unteren zusammenarbeitenden Anschlägen versehen, die durch Isolierblöcke 151 und
153 an entgegengesetzten Enden der Backe 20b gebildet werden. Die
Anschlagelemente 152 und 153 sind-mit Unteriegelementen 154 und
155 angeordnet, die die Stellung des Eingriffes der Elemente 150 mit den Änschlagelementen 152 und der unteren Elemente 151
mit den unteren Anschlagelementen 153 kontrollieren. Mit dieser Anordnung ist, wie ersichtlich, der Abstand zwischen den Enden
der Schweisselektroden 21a, 21b,und 22a, 22b eng kontrolliert,
sodass sie den gewünschten Abstand während des Schweissvorganges
haben. Wie ferner aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich/ ist die Backe
20a mit einem Führungsblock 158 versehen, der mit einem von der Backe 2Qbgetragenen Führungsblock 159 zusammenarbeitet. Diese Führungsblöcke
arbeiten zusammen, um die betreffenden Backen 20a und 20b in Ausrichtung während eines GreifVorganges zu führen. Infolge
der erforderlichen Drucke, d. h. inder Grössenordnung von
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Ö0Ö8S0/Ö221
105 kg/cm2 ("1500 PSI"), die für die richtige Arbeitsweise
der Greiferzusammenbauten der horizontalen Backen 20a, 20b
erforderlich sind, hält die positive Anschlagstruktur 150, .und 151, 153 einen vorher bestimmten Abstand zwischen den Elektrodenblättern
21a, 21b und 22a, 22b aufrecht, wenn letztere in die geschlossene Stellung durch die Backen gebracht werden,
wodurch ein Übermass von Druck und ein Jbermass von Quetschen
des plastischen Schlauches vermieden wird.
Nachdem die Schweissung und Abkühlung der horizontalen Schweissungen
in Einklang mit der oben beschriebenen Kurve G in Fig. fertiggestellt sind, bleiben die oberen Elektrodenblätter 21a
und 22a stationär, während das untere heisse Blatt 22b nach links gedrückt wird (Fig. 8) auf das untere geerdete Blatt21b
zu. Dies wird erreicht durch den Druckzylinder 56, der die-Kamme
55 nach links drückt,wie in Fig. 8.gesehen, unter Bewegung des
Isolierblockes 143 gegen die' rechten Enden der Backe 116 und des Elektrodenblattes 22b. Es ist ersichtlich, dass das obere
Elektrodenblatt 22a sowie das Rinnenelement 113 ausgenommen sind, so dass sie während dieser Bewegung nicht in Eingriff mit
dem Isolierblock 143 treten. Das Elektrodenblatt 22b und die damit verbundenen unteren Greifer 24b bewegen sich nach links
und zwingen das zusammenarbeitende Elektrodenblatt 21b und den Greifer 23b sich gleichfalls nach links gegen die Vorspannung
der Federn 135 zu bewegen. Diese Querbewegung der unteren Elek-
9098 50/0222 bad original
trodenblätter 21b, 22b bewirkt die Abtrennung der Schweissflache
des Bandschlauches zwischen deren Enden längs der Trennlinie zwischen dem oberen Paar von Elektroden 21a, 22a und dem
unteren Paar von Elektrodenblättern 21b, 22b.
Wenn das Elektrodenblatt 22b eine genügende Strecke zur Trennung
der Schweissflache des Schlauches nach links bewegt ist, öffnet
sich der normalerweise geschlossene Mikroschalter 84, wie vorher
in Verbindung mit den Fig. 2 - 4 beschrieben wurde,und schaltet
die Spule im Relais 88a ab und öffnet die Kontakte 88a, die ihrerseits die Spule in Relais 90 stromlos macht, um den Luftdruck
im Zylinder 5ö freizugeben. In diesem Punkt sind die Federn 135
auf der Backe 110 wirksam, um das geerdete Blatt 21b in die in
Fig. 8 gezeigte Stellung zurückzubringen. Das geerdete Blatt 21b
drückt seinerseits das heisse Blatt 22b in Stellung unter Mitwirkung
der Feder 145.
Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise des Druckzylinders 56
auf die unteren Elektronen 21b und 22b ist wirksam, um ein gefülltes Flüssigkeitspaket 11 von dem Rest des Bandschlauches abzutrennen.
Das gefüllte Pakot ist geeignet, von einer Entleerungsrinne 150 (Fig. 1) aufgenommen zu werden zur Ablieferung der flüssigkeitsgefüllten Pakete 11 aus dem System, Die Ausbildung der
horizontalen Schweissüng undjpli» Abtrennung des Paketes von dem
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151U96
Bandschlauch werden alle erzielt während der gewünschte Zwischenraum
zwischen den Elektrodenblätterripnd die parallele Ebenheit
sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Achse -_
aufrechterhalten sind. Blattzwischenraumkontrolle mit verhältnismässig
hoher Präzision ist von äusserster Wichtigkeit in dem System gemäss der Erfindung. Z.B., wenn solche Präzision nicht
während des Schweissens aufrechterhalten wird, wird sich ein
höherer Spannungsanstieg einstellen, wenn der SpaJ.t geringer
ist, und ein geringerer Spannungsanstieg, wenn der Spalt überniässig
ist. Die höhere Spannung beschädigt das plastische Band
angrenzend an die 'Absiegelungsflache und verursacht plastische
Verschlechterung an der Schweissung und resultiert oft in dchweissmängeln.
Eine geringe Spannung bewirkt Unter-Siegelung oder eine
abpellbare Schweissung. In jedem Falle ist das Netto-Resultat ein
unzufriedenstellendes Paket und, wo ein zu kleiner Zwischenraum
den· Elektroden eingehalten wird, ergibt sich ein übermässiges Herunterguetschen auf das plastische Material.
Es ist wünschenswert, ein niedriges Produkt von Kapazität mal
Induktivität aufrechtzuerhalten, um eine möglichst grosse Resonanzfrequenz
zu erhalten» Z.B.:
F =
2 IT 7 LC
worin F gleich der resonanten .Frequenz in Megahertz- (MHz) (wmegacycels per second").,
9 0 S S S 0 /0221 BAD
15ΊΗ36
3 J
C aleioh der Kapazität in Mikrofarad
("Micromiarofarads"), und
L gleich der Induktivität in Henrys ist.
Ein hoher Wert von F ist erwünscht, um eine schnelle Erhitzung
zu erreichen. Dies ist ersichtlich aus der folgenden Gleichung:
H= O,555.F.V?D.tan Q.IO"12
woran H gleich dem elektrischen Verlust in Watt
pro cm°,
F gleich der Frequenz in MHz,
V gleich der Feldstärke in Volt pro cm,
D gleich einer Dieelektrizitätskonstante, und
θ gleich dem Verlustwinkel ist.
Erreichung <>
eines hohen Wertsvon H bei Verwendung von V" bei niedrigem F
verursacht Lichtbogenbildung Und Spannungszusammenbruch des Kunst*-
stoffes oder plastisehen Materials. Durch Arbeiten be· einem ho-
hen Wert von F und einem Minimum von V können die hohen Erhitzungsgeschwindigkeiten erreicht werden. Da ein hohes F erwünscht ist
und mit L-G zusammenhängt, wird letzteres äusserst wichtig in dem
Konstruktiünsmerkmal der Schweiss/Schneidelektroden 21a, 21b und
22a, 22b. Resonante Frequenzen bis zu 20 MHz sind mit solchen Elektroden erzielt worden. . /
SAD ORIGINAL
909850/0222
Wie aus Fig. 8 ersichtlich, sind die Elektroden 21a, 21b und 22a,
22b mit einem Radius an den Ecken versehen, um die Randfeldverluste ("fringe field losses") zu verringern. Ein Verlust von
HochfrequBnzleistung ergibt sich längs der Kanten der Elektroden
und in das Kunststoffband hinein über die Fläche hinaus, wo die Schweissung hergestellt wird. Dieser Randgebietverlust ist ein
recht beachtlicher Faktor insbesondere bei den-dicken Bandmaterial
alien. Wo die Randgebietwirkungreiner scharfen Ecke auftritt, wird es gesteigert. Ein zu kleiner Blattradius verursacht plastische Zerstörung und Schwächung längs der Schweisslinie infolge der hohen Randverlustwirkung. Zu grosser Radius verursacht mangelhaftes Schweissen durch ungeeignete Kontrolle des plastischen Flusses. Während einer Schweissoperation wird das Kunststoff Material gezwungen, von der Schweissflache in einen verstärkten Wulst längs der Schweisslinie zu fliessen unter gleicher Verteilung ober- und unterhalb der Schweissung. Solche Ausbildung ist in Fig. 8 veranschaulicht. Der Radiusbereich von 0,79 mm ("1/32 inch") bis 1,59 mm ("1/16 inch") wurde als optimaler Bereich für die Schweiss-Schneidelektroden Blätter ermittelt.
alien. Wo die Randgebietwirkungreiner scharfen Ecke auftritt, wird es gesteigert. Ein zu kleiner Blattradius verursacht plastische Zerstörung und Schwächung längs der Schweisslinie infolge der hohen Randverlustwirkung. Zu grosser Radius verursacht mangelhaftes Schweissen durch ungeeignete Kontrolle des plastischen Flusses. Während einer Schweissoperation wird das Kunststoff Material gezwungen, von der Schweissflache in einen verstärkten Wulst längs der Schweisslinie zu fliessen unter gleicher Verteilung ober- und unterhalb der Schweissung. Solche Ausbildung ist in Fig. 8 veranschaulicht. Der Radiusbereich von 0,79 mm ("1/32 inch") bis 1,59 mm ("1/16 inch") wurde als optimaler Bereich für die Schweiss-Schneidelektroden Blätter ermittelt.
Gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellte Pakete haben das
Aussehen des Paketes, das in Fig. 10 wiedergegeben ist. Es ist zu beachten, dass das Paket nicht gefüllt ist, so dass es ein
, gefälliges Aussehen ergibt und leicht zu hantieren ist. Das Paket
908660/0222 bad original
- -η
selbst entspricht den 3 Forderungen/ die oben für aufriedenstellenden,
kommerziellen Verbrauch angegeben sind, einschliesslich
genaue Füllung,, dichte Füllung und Abwesenheit von Leck.
Es ist gefunden worden, dass mehrschichtige Filme besonders
geeignet sind zur Verwendung in der Herstellung von flüssigkeit sgefüllten Paketen gemäss der vorliegenden Erfindung. Z.B.:
2 Lagen Filme wurden mehr widerstandsfähig gegen Eckleoke gefunden als Pakete, die von Eirilagenfilmein hergestellt worden sind.
Jo sind Viellagenpakete widerstandsfähig gegen rauhe Handhabung.
I.B. ein 254 Mikron ("lü-mil") aweilagiger Film von. PVC, bei dem
jede Lage eine Dicke von 127 Mikron ("5 mil") aufweist, wurde benutzt zur Herstellung eines fiüssigkeifcsgefullten Paketes geuiäss
der vorliegenden Erfindung. Die Berührung zwischen den beiden Lagen des Films war eng aufgrund der Weichmacherdämpfe ("plasticizer") und der Temperatur-Druckregulierung während eines geblasenen
Filmspritzprozesses. Solch flüssigkeitsgefülltes Paket, wie es in Fig. 11 dargestellt ist, wurde einem Platzversuch unterworfen und hielt den Druck von über 140,6 kg/cm ("2000 pounds") aus.
Es ist zu beachten, dass, wenn das Paket brach, die "Mähte nicht
auseinanderkamen,sondern dass stattdessen das Kunststoffblatt spaltete. Es war somit klar, dass die Siegel des Paketes nicht
die schwächsten Teile sind. Ss ist auch zu beachten, dass die
Pakete der T;ype> die gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellt
sind, grössere Drucke aushalten, als Metallbüchsen für
Ol oder Faserkompositionenbehälter, wobei die letzten Typen von Behältern Plat;
po und s '*) be sitzen.
po und s '*) be sitzen.
von Behältern Platzdrucke wesentlich unter 140. ö kg/cm ("2000
Für die Zwecke dieser Beschreibung und der Mispriujhe wird der
Ausdruck "Flüssigkeit" definiert als irgendwelche fliessbaren W Produkte umfassend, die eine Viskositätsmessung bei der 'Verpackungstemperatur
besitzen, gleichgültig ob flüssig oder halbflüssig, einschliesslich solcher Produkte wie.Ql, Schmiere, Farbe,
Frostschutzmittel, Reagenzien und dergleichen, sowie an Jh.
fliessbare Nahrungsmittel.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar ersichtlich se'n,
dass gewisse Gesichtswinkel der Erfindung gleichfalls anwendbar sind für die Verpackung von Trockenprodukten, körniger oder anderer
Typen. Es wird auch ersichtlich sein, dass andere Typen
von Filmen benutzt werden können, in Abhängigkeit von der Type der verwendeten Siegejungselemente. Somit muss verstanden werden,
dass während ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben
worden ist, weitere Abänderungen durchgeführt werden können, ohne voirjßeist oder dem Umfang der Erfindung, wie er durch die
folgenden Einsprüche wiedergegeben werden soll, abzuweichen.
iöigti
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Claims (1)
- Ansprüche1. Verfahren zur Herstellung eines flüssigkeitgefüllten Paketes^ g e k en η ζ e i c h η e t durch die Schritte:Formung eines querverlaufenden Siegels an einem Ende eines Schlauches aus Bandmaterial,"Einfüllen eines vorherbestimmten Volumens von Flüssigkeit in den Schlauch,"Abklemmen des Schlauches an einer Stelle dicht oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Schlauch^- teilweises Abflachen des Schlauches an einer Stelle unterhalb des eingeklemmten Endes des Schlauches und des Flüssigkeitsspiegels, um die Flüssigkeit in dem Schlauch nach unten zu einer Stelle .angrenzend an das abgesiegelte Ende des Schlauches zu drücken^ undQuerversiegeln des Schlauches an einer Stelle unterhalb der teilweise abgeflachten Stelle.2. Verfahren zur Herstellung eines flüssigkeitgefüllten Paketes, ge k e η η ζ ei c h η e t durch die Schritte:Formung von Bandmaterial in einen Schlauch, der wenigstens ein sich in dessen Längsrichtung erstreckendes Siegel aufweist,"Bildung eines querverlaxif enden Siegels an einem Ende des Schlauches,"Einführung eines vorherbestimmten Volumens von Flüssigkeit in dem Schlauch," ■BADORiGINAL009850/0222151149aAbklemmen des Schlauches an einer Stelle dicht oberhalb des Flüssigkeitsöpiegels in dem Schlauch und im Abstande von dem versiegfeiten Ende, um die Flüssigkeit in dem Schlauch einzuschliessenjteilweises Abflachen des Schlauches an einer Stelle unterhalb des eingeklemmten Endes des Schlauches und des Flüssigkeitsspiegels, um die Flüssigkeit in dem Schlauch nach unten zu einer Stelle angrenzend an das versiegelte Ende des Schlauches zu drücken^ undQuerversiegeln des Schlauches an einer Stelle unterhalb der teilweise abgeflachten Stelle.3. Verfahren zur Herstellung eines flüssigkeitgefüllten Paketes, gekennzei chnet durch die Schritte:Formung von Bandmaterial in einen Schlauch, der wenigstens ein sich in der Längsrichtung desselben verlaufenden Siegel aufweist,"Formung eines querverlaufenden Siegels an einem Ende des SchlauchesjVorwärtsbewegung ders versiegelten Endes des Schlauches über eine vorherbestimmte Strecke in der Längsachse des Schlauches^Einführung eines vorherbestimmten Volumens von Flüssigkeit in den Schlauch',Abklemmen des Schlauches an einer Stelle angrenzend an den Flüssigkeitsspiegel im Schlauch);• teilweises Abflachen des Schlauches an einer Stelle unterhalb des eingeklemmten Endes des Schlauches und unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, um die Flüssigkeit in dem Schlauch nach unten zu8AD ORIGINAL151 H 9β.einer Stelle angrenzend an das versiegelte Ende des Schlauches "zu drücken; undQuerversiegeln des Schlauches an einer Stelle unterhalb der teilweise abgeflachten Stelle.4. Verfahren zur Herstellung eines flüssigkeitgefüllten Paketes nach Anspruch 3, g e k en η zeichnet durch die Schritte der gleichzeitigen Herstellung des guerverlaufenden Siegels am oberen Ende eines flüssigkeitgefüllten Paketes mit dem Quersiegel am Bodenende des nachfolgend herzustellenden und mit Flüssigkeit zu füllenden Paketes, und der darauf folgenden Trennung des flüssigkeitgefüllten Paketes von dem nachfolgenden zu füllenden Paket.5. Einrichtung oder Maschine zur Herstellung eines flüssigkeitgefüllten Paketes, g e k en η ζ e ich η e t durch:Mittel zur Formung von Bandmaterial in einen Schlauch mit wenigstens einem sich in der Längsriehtung desselben erstreckenden Siegel;Versiegelungsmittel zur Bildung eines querverlaufenden Siegels an einem glide des Schlauches;Mittel zur Einführung eines vorherbestimmten Volumens von Flüssigkeit in dem Schlauch;Klemmittel zum Abklemmen des Schlauches an einer Steile, die im Abstand von dem versiegelten Ende des Schlauches angeordnet ist, um die Flüssigkeit in dem Schlauch einzuschlieasen;BAD ORIGINAL 8O90SQ/O222Mittel, die mit den Einklemmitteln zusammenarbeiten, um den Schlauch teilweise abzuflachen an einer Stelle unterhalb des eingeklemmten Endes des Schlauches und unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, um die Flüssigkeit in dem Schlauch nach unten zu einer Stelle angrenzend an das versiegelte Ende des Schlauches zu drücken," und ■Mittel, die mit den erstgenannten querversiegelnden Mitteln arbeiten, um den Schlauch quer zu versiegeln an einer Stelle unterhalb der teilweise abgeflachten Stelle, um die Absiegelung des flüssigkeitgefülten Paketes zu vervollständigen.o. Gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestelltes JPlüsigkeitgefülltes Paket.7. Maschina oder Einrichtung zur Herstellung eines flüssigkeitgefüllten Paketes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass die Versiegelungsmittel zur Bildung eines guerverlaufenden Siegele ein erstes Paar von Versiegelungselektroden umfasst, die auf einer Seite des Schlauches angeordnet sind und ein zweites Paar von Versiegeleungselektroden, die auf der gegenüberliegenden Seite des Schlauches in ausgerichteter und zusammenarbeitender Beziehung zu dem ersten Paar angeordnet sind; und60/0323- bad original. dass Mittel zur Bewegung der Paare von Elektroden in Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches vorgesehen sind, um eine kontinuierliche Schweissflache, die sich quer zu dem . Schlauch erstreckt, herzustellen.8. Apparat, Maschine oder Einrichtung zur Herstellung eines flüs- , sigkeitgefüllten Paketes nach Anspruch 5, g e k e η η ζ ei c h - " net durch:ein erstes Paar von Greifern, die in zusamir ^arbeitender Lage auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches und oberhalb der Versiegelungsmittel angeordnet sind zur Herstellung des querverlaufenden Siegels^ein zweites Paar von Greifern, die in zusammenarbeitender.Lage auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches und unterhalb besagter Versiegelungsmittel angeordnet sind zur Bildung des guerverlaufenden Siegels^ unddfe Ausbildung der Paare von Greifern zum Abklemmen des Schlauches durch die Säule von Flüssigkeit hindurch vor der Bildung des querverlaufenden Siegels durch die ,Versiegelungsmittel«9. Apparat, Einrichtung oder Maschine zur Herstellung eines flüssigkeitgefüllten Paketes nach Anspruch 7, g e k e η η ζ e i σ h η e t durch: ■Mittel zur Bewegung einer der Elektroden jeden Paares relativ zu der anderen Elektrode jeden Paares und quer zur Achse des Schlau-BAD ORiGiNAt ;9098SO/0222 Bches, um den Schlauch zwischen den Enden der Schweissflache abzuschneiden und dadurch ein flüssigkeitgefülltes Paket von dem Schlauch zu trennen.10. System zum Verpacken von Flüssigkeit in einem Schlauch aus thermoplastischem Bandmaterial, unter Verwendung einer Hochfrequenzversiegelungseinrichtung, gekennzeichnet durch:einen Träger, der geeignet ist für Hin- und Herbewegung längs der Längsachse des Schlauches aus Bandmaterial,"e^n Paar von Versiegelungselektroden, die von dem Träger auf einer Seite des Schlauches getragen werden^ein zweites Paar von Versiegelungselektroden, die von dem Träger auf der gegenüberliegenden Seite des Schlauches getragen und in ausgerichteter zusammenarbeitender Lage zu dem ersten Paar angeordnet sind, wobei die Elektroden jedes Paares dicht aneinander angrenzend angeordnet sind,"Mittel zur Bewegung der besagten Elektrodenpaare in Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches zur Herstellung einer fortlaufenden Schweissf lache, die sich quer zu dem Schlauch erstreckt," undMittel zum Bewegen einer der Elektroden jedes Paares relativ zu der anderen Elektrode jedes Paares und quer zur Achse des Schlauches, um den Schlauch zwischen den Enden der Schweissflache zu trennen.BAD 909860/0223151 H9§11. System zum Verpacken von Flüssigkeit, gemäss Anspruch 10, "dadurch g e k e ηη ζ e i σ h η e t , dasszwei Paare von Greifern vom Träger getragen und in zusammenarbeitender Stellung auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordnet sind," , ' ·eines der Paare von Greifern oberhalb der Paare von Versiegelungselektroden und das andere Paar der Greifer unterhalb der Paare von Versiegelungselektroden angeordnet sind; undeiner der Greifer jedes Paares gleichzeitig mit dem entsprechenden Paar von Versiegelungselektroden beweglich ist, um die Greifer in einklemmendem Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches aus Bandmaterial zu bewegen.12. System zum Verpacken von Flüssigkeit nach Anspruch 11, dadurch ge k e η η ζ eich η e t , dass ■einer der Greifer jedes Paares mit einem elastischen Element versehenist," und ·der andere Greifer jeden Paares ein nicht-elastisches Element aufweist.13. System zum Verpacken von Flüssigkeit nach Anspruch 12, dadurch g e k en η ζ ei σ h η β t , dass das elastische Element des Greifers eine konvexe Oberfläche aufweist zum In-Eingrifftreten mit der Seite des Schlauches aus Bandmaterial und dass dasBAD90 985 0/02 22nicht-elastische Element der Greifer eine konkave Oberfläche aufweist zur Zusammenarbeit mit der konvexen Oberfläche des elastischen Elementes,14. System zur Verpackung von Flüssigkeit nach Anspruch 12, dadurch gekenn zei chnet, dass das nicht nachgiebige Element der Greifereine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Schlitzen aufweist, die sich in Achsrichtung des Schlauches erstrecken und in der Oberfläche des nicht-elastischen Elementes, die geeignet ist, eine der Seiten des Schlauches aus Bandmaterial zu erfassen, ausgebildet sind.15. System zum Verpacken von Flüssigkeit nach Anspruch 10, g e kennzeichnet durchAnschlagmittel zur Begrenzung des Ausmasses der Bewegung des· Paares von Elektroden in Richtung ihres Eingriffes mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches aus Bandmaterial während der Herstellung der sich quer zu dem Schlauch erstreckenden Schwelssfläche.16. System zum Verpacken von Flüssigkeit in einem Schlauch aus Bandmaterial mit einer Versiecjelungseinrichtung, g e k e η η zei chnet durch:BAD-OBIGEM·90 9050/03231511495■ ein erstes Paar von Versiegelungselementen, die auf einer Seite des Schlauches angeordnet sind*ein zweites Paar von Versiegelungselementen, die auf der '.."·..-■ gegenüberliegenden. Seite, .des'Schlauches' angeordnet und in ausgerichteter zusammenwirkender Beziehung zu dem ersten Paar angebracht sindj jMittel zur Bewegung der Paare von Versiegelungselementen in Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches aus Bandmaterial zur Herstellung einer fortlaufend«" Versiegelungsfläche, die sich quer zu dem Schlauch erstreckt; undMittel zur Bewegung eines der Versiegelungselemente jedes Paares relativ zu dem anderen Versiegelungselement in jedem der Paare und quer zu der Achse des Schlauches, um den Schlauch zwischen den Enden der Versiegelungsflache abzuschneiden.17. System zum Verpacken von Flüssigkeit in einem Schlauch aas 'j thermoplastischem Bandmaterial mit einer Hochfreguenzversiegelungsr einrichtung, die g e k e η η ζ e i c h η e t ist durch!einen Träger, der geeignet ist für hin- und hergehende Bewegung längs der Längsachse des Schlauches aus Bandmaterial;ein Paar von Versiegelungselektroden, die von dem Träger getragen und in zusammenarbeitender Beziehung auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordnet sind;BAD ORiGiNAL9098£Q/0222ein zweites Paar von Versiegelungselektroden, die von dem Träger getragen und in zusammenarbeitender Beziehung auf der gegenüberliegenden Seite des Schlauches angeordnet sind, wobei die Elektroden des ersten Paares in Eingriff mit den entsprechenden Elektroden des zweiten Paares stehen^Mittel zur Bewegung der Elektroden der betreffenden Paare in Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches, um eine fortlaufende Schweissflache, die sich guer zu dem Schlauch erstreckt, zu erzeugen," undMittel zur Bewegung eines der Paare von Elektroden relativ zu dem anderen der Paare und quer zur Achse des Schlauches, um den Schlauch zwischen den Enden der Schweissflache abzuschneiden.18. System zum Verpacken von Flüssigkeit in einem Schlauch aus thermoplastischem Bandmaterial mit einer Hochfrequenz-Versiegelungseinrichtung, gekennzei cn η et durch:einen Träger, der geeignet ist zur Hin- und Herbewegung längs der Längsachse des Schlauches aus Bandmaterial;wenigstens ein Paar von Versiegelungselektroden, die von dem Träger getragen und in zusammenarbeitender Lage auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordnet sind;wenigstens ein Paar von Greifern, die von dem Träger getragen und in zusammenarbeitender Bezfehung auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordnet sind, wobei ein Paar von Greifern oberhalb des Paares von Elektroden und eng angrenzend aneinander angeordnet sind;90905 0/0222 BAD ORiGtHAL. Mittel zur Bewegung der Greifer und der Elektroden der be- . treffenden Paare inEingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches an einer Stelle unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Schlauch, um den Schlauch abzuklemmen und eine fortlaufende, sich quer zu dem Schlauch erstreckende Schweissflache zu erzeugen^ und JRinnenausbildung in der Fläche eines der den Schlauch erfapsenden Greifer zwecks Zulassung des Entweichens von Flüssigkeit, die in dem Schlauch zwischen der Schweissflache und der von dem Paar von Greifern eingeklemmten Fläche des Schlauches eingeschlossen ist.Γ.» System zum Verpacken eines Erzeugnisses in einem Schlauch aus hitzeabsiegelbarem Bandmaterial mit einer Hitzeversiegelungseinrichtung, die g e k e η η ζ e ic h η e t ist durch:einen zur Hin- und Herbewegung längs der Längsachse desN Schlauches aus Bandmaterial geeigneten Wagen;ein Paar von Backen, die von dem Wagen auf gegenüberliegenden Seiten der Achse des Bandschlauches getragen sind;ein Paar von Siegelungselementen, die von einer der Backen getragen werden^ein zweites Paar von Siegelungselementen, die durch die angetragen
dere der Backenywerden und in zusammenarbeitender Beziehung mit dem ersten Paar ausgerichtet: sind,, wobei die Siegelungseleißente jedes Paares dicht bex·-. .r-ii;-"ei.-angeordnet sind;BAD ORIGINAL: ■. ■.- , : ^.!SvV-O 222 ■ -.. ■■ ■ ■ ■ ■■.'. ■ ■ ■151H96Mittel zur Bewegung der Backen quer zur besagten Achse, um die Paare von Siegelungselementen in Eingriff mit den gegen- " überliegenden Seiten des Schlauches zu bewegen zwecks Erzeugung einer kontinuierlichen Versiegelungsfläche, die sich quer zu dem Schlauch erstreckt; undMittel zur Bewegung eines der Versiegelungselemente in jedem Paar relativ zu dem anderen Versiegelungselement jedes Paares und quer zur Achse des Schlauches, um den Schlauch zwischen den Enden der Versiegelungsfläche zu trennen«20. Verpackungssystem nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ζ β i cha s t f dass zwei Paare von Greifern von den Backen ;etragen und in zusammenarbeitender Lage auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordnet sind,"dass eines der Paare von Greifern oberhalb der Paare von Siejelungselementen und das andere Paar von Greifern unterhalb des Paares von Siegelungselementen angeordnet sindj unddass einer der Greifer in jedem der Greiferpaare gleichzeitig :ait dem entsprechenden Siegelungselement der Paare von Siegelungsalementen beweglich ist, um die Greifer im Klemmeingriff mit den •jegenüberliegenden Seiten des Schlauches aus Bandmaterial zu wringen .-21« Verpackungssystem nach Anspruch 2C iadurch g e k e η π zeichnet,■ 8008 50/02 2 2 BADoRlGiHAL• dass einer der Greifer jedes Paares ein elastisches Element aufweist unddass der andere Greifer in jedem Paar ein nicht-elastisches-Element aufweist.22. Verpackungssyfetem. nach Anspruch 21, dadurch ge k e η η-z ei c h η e t , dass das elastische Element eine konvexe Oberfläche aufweist zum Eingriff mit der Seite des Schlauches a^s Bandmaterial und dass das nicht-elastische Element dar Greifer eine konkave Oberfläche aufweist zur Zusammenarbeit mit der konvexen Oberfläche des nachgiebigen Elementes.23. Verpackungssystem für Flüssigkeit nach Anspruch 22, g θ k en η ζ ei c h η e t durcheine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordnete und sich in der Achsrichtung des Schlauches erstreckende Schlitze, die in der konkaven Oberfläche des nicht-elastischen Elementesdieder Greifen/dazu geeignet sind,eine der Seiten des Schlauches augJBandmaterial zu erfassen, angeordnet sind.24. Verpackungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnetdass die Versiegelungselemente Hochfrequenzelektroden umfassen undBAD ORiGINAL 9098507Q222151U96dass Anschlagmittel vorgesehen sind, zur Begrenzung des Ausmasses der Bewegung der Elektroden in ihrer Eingriffsrichtung mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches aus Bandmaterial während der Herstellung der sich quer zu dem Schlauch erstreckenden Versiegelungsfläche.25. System zum Verpacken eines Erzeugnisses in einem Schlauch aus Bandmaterial mit einer Versiegelungseinrichtung, die ge kennzeichnet ist durch:ein Paar von auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordneten Backendein erstes Paar von Versiegelungselementen, die von einer der Backen getragen werden^ein zweites Paar von Versiegelungselementen, die von der anderen der Backen getragen werden und die in zusammenarbeitender ausgerichteter Stellung in Bezug auf das erste Paar angeordnet and,"Mittel zur Bewegung der Paare von Versiegelungslementen im Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches aus Bandmaterial zur Herstellung einer fortlaufenden sich quer zum Schlauch erstreckenden Versiegelungsfläche," undMittel zur Bewegung eines der Versiegelungselemente jedes Paares relativ zu dem anderen Versiegelungselement jedes Paares und quer zur Achse des Schlauches, um den Schlauch zwischen den Enden der Versiegelungsfläche abzuschneiden.909850/02 22 bad2S. System zum Verpacken von Flüssigkeit in einem Schlauch aus plastischem Bandmaterial mit einer Hochfreguenzversiegelungseinrichtung, g e k e η η ζ e i c h η e t durch:einen.zur Hin- und Herbewegung längs der Längsachse des Schlauches aus Bandmaterial geeigneten Wagenj'• ein Paar von Backen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Achse des Schlauches von dem Wagen getragen werden^ein Paar von Versiegelungselektroden, die von den Backen getragen und in zusammenarbeitender Stellung auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordnet sind,*ein zweites Paar von Versiegelungselektroden, die von den Bakken getragen und in zusammenarbeitender Stellung auf gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordnet sind, wobei die Elektroden des ersten der Paare in Berührung mit den Elektroden des zweiten Paares angeordnet sind;Mittel, die mit den Backen verbunden sind, um die Elektroden der betreffenden Paare in Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Schlauches zu bewegen, zwecks Herstellung einer fortlaufenden Versiegelungsfläche, die sich quer zu dem Schlauch erstreckt^ undMittel zur Bewegung eines der Paare von Elektroden relativ zu dem anderen der Paare und quer zur Achse des Schlauches um den Schlauch zwischen den Enden der Versiegelungsfläche abzuschneiden.BADORiGINAL 909850/0222
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