DE1679903A1

DE1679903A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Heisssiegelung einer Verbindung zwischen zwei Materialstuecken und hiermit hergestelltes Erzeugnis

Info

Publication number: DE1679903A1
Application number: DE19671679903
Authority: DE
Inventors: Benzon-Petersen Boye Ditlef; Nils Hammarlund
Original assignee: Akerlund and Rausing AB
Current assignee: Akerlund and Rausing AB
Priority date: 1966-09-19
Filing date: 1967-09-16
Publication date: 1971-04-08
Also published as: SE322334B; GB1135708A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur lleißsiegelung einer Verbindung zwischen zwei Materialstücken und hiermit hergestelltes Erzeugnis Priorität: vom 19. September 1966 in Schweden unter der Nummer 12546/66 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Heißsiegelung einer Verbindung zwischen zwei Materialstücken, die nindestens auf einer Seite ein heißklebfähiges Material, z.B. einen Kunststoffüberzug besitzen. Die zwei Materialstücke werden mit ihren flachen Seiten und it den hei#klebfähigen Stoffen in Kontakt miteinander gelegt.
Die Erfindung besteht in einer Weiterentwicklung oder Abwandlung der Erfindung, die in der sohwed-isohen Patentanneldung 933/65 besohrieben ist. Aus der folgenden Beschreibung ergibt sioh Jedoch, daß die Erfindung einen etwas weiteren Anwendungsbereich als die in dor älteren Anmeldung beschriebene Erfindung hat.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß heiße Luft durch den Schlitz zwischen den heit3-verklebbaren Materialien gepreßt wird, die mit ihren flachen Seiten gegeneinander liegen, wobei diese gleichzeitig erhitzt und dann zusammengepreßt werden, so daß eine dichte Verbindung entsteht.
Vorzugsweise werden die beiden Material stücke auf beiden Seiten der Verbindung durch Klemmbacken gegeneinander gepreßt und lassen nur die Randteile dicht an der Verbindungsstelle frei. Vorzugsweise wird die erhitzte Verbindung zunächst Kräften ausgesetzt, die im wesentlichen senkrecht zu den Randteilen gerichtet sind, die sit ihren flachen Seiten gegeneinander liegen, und dann wird sie Kräiten parallel zu den Ebenen für die materialstücke ausgesetzt, und die so erhaltene nahtartige Verbindung wird in vorläufiger Weise zusammengepreßt, während die Verbindungsstelle gefaltet oder gestaucht wird.
Wie erwähnt, ist die Erfindung in erster Linie zur Anwendung auf einen Karton der in der oben erwähnten Patentanmeldung beschriebenen Art anwendbar, das heißt auf einen Karton, der aus einem Rohling mit einem Bodenfeld und vier Seitenteldern errichtet ist, die Jeweils miteinander durch Verbindung schmaler Randzonen vereinigt werden sollen. Dieser Kartonzuschnitt wird vorzugsweise verwendet um eine Matrize zu umschließen, die ii wesentlichen mit dem Innenraum des fertigen Kartons ilbereinstiutlund durch welche die heiße Luft in solcher Weise zugeführt wird, daß sie durch die Schlitz-e zwischen den abgesenkten Seitenwänden gegeneinander entweichen kann.
Wie erwähnt, betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Ausführung des vorstehenden Verfahrens. Diese Vorrichtung besitzt eine Matrize oder Form, gegen welche zwei Materialstücke mit ihren Randabschnitten festgeklemmt werden können, die mit ihren Flachseiten gegeneinander gelegt sind. Dabei decken sich ihre Kanten miteinander und springen aus der Form vor. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist durch Zuleitungseinrichtungen für heiße Luft zu der Form an der Innenseite der festgeklemmten Randabschnitte gekennzeichnet, von wo die heiße Luft durch die Schlitze zwischen den Randteilen getrieben werden kann. Außerdem ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch Preßeinrichtungen zum Zusammendrücken des erhitzten Schlitzes. Diese Einrichtung zum Pressen des erhitzten Schlitzes kann einerseits aus zwei Backen bestehen, die gegeneinander gepreßt werden können und so eingerichtet sind, daß sie die Randabschnitte mit ihren flachen Seiten gegeneinander drücken und andererseits kann sie aus einer Baoke bestehen, die rechtwinkelig zu den erwäh » +on Backen arbeitet und in der Lage ist, die aus der Form vorspringende Verbindung gegen die Form selbst zu pressen und dabei gleichzeitig einen Falt-oder Preßvorgang zu bewirken.
Falls die Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Fertigung von Kartonzuschnitten bestimmt ist, die ein Bodenfeld und vier Seitenfelder aufweist, die durch Vereinigung ihrer schmalen Randzonen miteinander verbunden werden sollen, kann die Form mit schlitzartigen Löchern versehen sein, die sich längs ihrer Eckenteile erstrecken und heiße Luft diagonal aus den Ecken der Form in die Schlitze zwischen den diagonal vorspringenden Randabschnitten ausströmen lassen, die bei Einsetzung des r,tpchnittes in die Form entstehen.
Vorzugsweise wird die vorstehend beschriebene Form neben den schlitzartigen Löchern z. B. durch Wasser gekühlt.
Die Backen, die gegeneinander gepreßt werden können. besitzen beispielsweise aufgerauhte oder geriffelte Preßoberflächen und können eine konkave oder konvexe Gestalt haben bzw. in irgendeiner anderen Weise geformt sein* um so die Faltung und Pressung der Verbindungsstelle zu bestimmen, die durch den rechtwinkelig zu den Wendbaoken arbeitenden Backen hervorgerufen wird.
Diese zwei Backen sind vorzugsweise so eingerichtet, daß sie in zwei Stufen arbeiten, nämlich in einer ersten Stufe einen schmalen Schlitz zwischen den zwei Materialstücken bilden und in einer zweiten Stufe die Materialstücke zusammenpressen.
Vorzugsweise sind die Ecken der vorstehend beschriebenen Form abgerundet und das-selbe gilt in diesem Fall für die Klenimbacken, die zum Anklemmen der Material stücke an die Form dienen.
Wie vorstehend erwähnt, umfaßt die Erfindung ferner das nach deg Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt Erzeugnis.
Im naohstehenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, die eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung und ein damit hergestelltes Erzeugnis zeigt.
Fig. 1 zeigt zwei Materialstücke festgeklemmt in der Vorrichtung nach der Erfindung in Ausgangsstellung d.h. vor der eigenthohen Versiegelung.
Fig. 2 zeigt dieselbe Vorrichtung nach Einsetzen des Versiegelungsvorganges.
Fig. 3 zeigt dieselbe Vorrichtung gerade im Augenblick der Versiegelung.
Fig. 4 zeigt einen Karton mit abgerundeten Ecken, der in der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 9 hergestellt sein kann.
Fig. 1 zeigt zwei Materialstücke 1 und 2, die zwischen einer Preßform 3 und zwei Klemmbacken 4 eingeklemmt sind. Die Klemmung erfolgt in solcher Weise, daß Randabschnitte 9 und 10 der Materialstücke 1 und 2 mit ihren flachen Seiten gegeneinander gerichtet sind und ihre Ränder einander deckend aus der Form hervorstehen. Die Material stücke 1 und 2 können beispielsweise aus Papier oder einer Pappkartonschioht 12 mit einem Kunststoffüberzug 13 auf der Innenseite bestehen. Beispielshalber können die Material stücke 1 und 2 aus den beiden benachbarten Seiten des Kartons bestehen, der as Ausiührungsbeispiel in Fig. 4 gezeigt ist. Nachdem die Materialstücke zwischen der Form 3 und den Klemmbacken 4 aufgerichtet sind, wird heiße Luft durch den Schlitz 11 von einer Öffnung 8 ausgeblasen, die in einer Ausnehmung 14 in der Form vorgesehen ist. Neben der Ausnehmung 14 kann die Form 9 mit nicht darges tollten Kühlkanälen beispielsweise für eine Wasserkühlung ausgerüstet sein.
Fig. 1 zeigt die Randabschnitte 9 und 10 in geringem Abstand voneinander infolge der Einuirkung der Baoken 5, die gegeneinander gepreßt werden können. Diese beiden Backen sind vorzugsweise darauf eingerichtet, daß sie in zwei Stufen arbeiten und zwar zeigt Fig. i die erste Stufe, in welcher sie einen engen Schlitz 11 zwischen den Randabschnitten der beiden Materialstöcke erzeugen, und Fig. 2 zeigt die zweite Stufe, in welcher sie die Randabschnitte 9 und 10 mit ihren flachen Seiten gegeneinander pressen. Auf ihrer. von der Form 3 abgewandten Seite. sind die Backen 5 vorzugsweise abgeschrägt, um den Vorsohub eines Baoken 7 zu erleichtern, dessen Preßfläche 16 konkave Gestalt hat. Wenn der Preßbalken 7 vorgeschoben wird, werden die Baoken 5 gemäß Fig. 3 auseinanderbewegt. Gleichzeitig wird die zunächst erhaltene rippenartige Verbindung gestaucht, so daß sie die konkaven Räume der Preßbaoken 7 bzw. der Form 3 ausfüllt. Fig. 3 zeigt die erhaltene Verbindung1 die mehrfach dicker ist als das Material in den Stücken i und 2, die miteinander vereinigt sind. In der Praxis hat sich Jedoch ergeben, daß die Dicke der Verbindung zu einem solohen Maße reduziert werden kann, daß sie die Dicke der Materialstücke nur unwesentlich überschreitet. Dies hängt davon ab, wie lang die Randabschnitte 9 und 10 von Anfang an gemacht werden und welche Preßkräfte angewandt werden.
Fig. 4 zeigt schließlich einen Karton, der mit Hilie der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung erzeugt werden kann. Die Erfindung ist Jedoch nicht auf diesen Karton allein oder die beschriebene Vorrichtung beschränkt, sondern kann im Rahmen der Anspruche abgewandelt werden. So umfaßt die Erfindung auch das Merkmal, daß die Klemmbaken Teile der Wände ein-er Stange sind, durch welche die Fori 3 mit den Rohling verpreßt wird.
In diesem Falle ist es möglich, die Baoken 5 und 7 durch entsprechende Anpreßrollen zu ersetzen. Die Preßbacken 5 werden vorzugsweise durch zwei ortsfeste Rollonpaare, nämlich ein erstes Paar, das auf demselben Abstand wie in Fig. 1 für die Preßbacken 5 gezeigt liegt, und ein zweites Paar von Anpreßrollen ersetzt, die der in Fig. 2 gezeigten Stellung entsprechen. Es ist auch nicht notwendig, die Erfindung genau auf einen Karton der in Fig. 4 gezeigten Art anzuwenden. Beispielsweise kann die Erfindung auch zu dem Zweck verwendet werden eine Längsverbindung zu erzeugen, wenn ein Verpackungsmaterial zu einem Schlauch geformt wird, der dann in Querrichtung mit schmalen parallelen Zonen versiegelt werden soll, um Kissempäckchen odgl. zu erzeugen. Ferner brauchen natürlich die Materialstücke 1 und 2nicht einen Winkel miteinander zu bilden, sondern können in derselben Ebene liegen. Weitere Ab-/kann wandlungen sind im Rahmen der Erfindung möglich, sie beispielsweise bei der Verbindung von zwei Stücken aus Folie reinen Kunststoffes angewandt werden. Ferner muß die Erfindung natürlich so weit ausgelegt werden, daß sie aucidas Verfahren und das betreifende Erzeugnis umfa#t, welches man erhält, wenn der Arbeitsvorgang in der in Fig. 2 gezeigten Stuie unterbroohen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE Verfahren zur Heißversiegelung einer Verbindung zwischen zwei Materialstücken, die auf mindestens einer Seite ein heißversiegelbares Material z. B. einen Kunststoffüberzug besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Materialstücke nahe der VerbindungssteRe mit ihren flachen Seiten und dem heiß versiegelbaren Material gegeneinander gerichtet gelegt werden, heißes Gas z.B. Luft durch den Schlitz zwischen den heiß versiegelbaren Stoffen gepreßt, diese erhitzt und unter Bildung einer dichten Verbindung zusammengepreßt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstücke zu beiden Seiten der Verbindung durch Backen gehalten werden, welche gegeneinander pressen und nur die Randabschnitte neben der Verbindung frei lassen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßkräfte zum Zusammenpressen der Verbindung in einer Richtung aufgebracht werden , die im wesentlichen mit den Ebenen der Randabschnitte der Materialstücke zusammenfällt, die mit ihren flachen Seiten gegeneinander gelegt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle zunäohst Kräften ausgesetzt wird, die im wesentlichen senkrecht zu den Randabsohnitten der Materialstücke gerichtet sind, welche mit ihren flachen Seiten gegeneinander liegen, und dann Kräften parallel zu diesen Ebenen ausgesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in Anwendung auf einen Kartonzuschnitt mit einem Bodenfeld und beispielsweise vier Seitenfeldern, die durch Vereinigung ihrer Randzonen miteinander verbunden werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling zur Umschließung einer Form gebracht wird, die im wesentlichen mit dem Innenraum des fertigen Kartons übereinstimmt, und heiße Luft durch das Innere der Form derart zugeführt wird, daß sie durch die Schlitze zwischen den gegeneinander abgesenkten Seitenwänden entweicht.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis 5, gekennzeichnet durch ein-e Form, gegen die zwei Materialstücke mit ihren flachen Seiten der Randabschnitte gegeneinander gerichtet festklemmbar sind, wobei die Ränder in Deckung liegen und aus der Form vorstehen, ferner gekennzeichnet durch eine Heißluftzufuhrleitung zu der Form auf der Innenseite der festgeklenten Randabschnitte) aus der heiße Luft durch den Schlitz zwischen den Randabsehnitten geleitet wird, und durch Preßeinrichtungen zum ZusammendrUcken des erhitzten Schlitzes.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung zum Zusammendrdeken des erhitzten Schlitzes einerseits zwei Backen, die gegeneinander unter Zusammenpressung der nandabschnitte mit ihren flachen Seiten gegeneinander preßbar sind, und andererseits einen Backen aufweistjder senkreoht zu diesen Backen arbeitet und einen Falt- oder Preßvorgang bewirkt, durch den die zunächst erhaltene und aus der Form vorstehende rippenartige Verbindungsstelle gegen die Form gepreßt oder gestaucht wird.
8. Vorric4tung nach Anspruch 6 oder 7 zur Verarbeitung von Kartonzuschnitten mit einem Bodenfeld und beispielsweise vier Seitenteldern, die durch Vereinigung schmaler Randabschnitte miteinander verbunden werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Form im wesentlichen mit dem Innenraum des fertigen KartonUbereinstimmt, der auf der For versiegelt werden soll, wobei die Form schlitzartige Öffnungen hat, die sich im Bereioh ihrer Eckenabschnitte erstrecken, und heiße Luft diagonal aus Formecken in die Schlitze zwischen den diagonal vorspringenden Randabschnitten ausströmen. lassen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form neben den schlitzartigen Öffnungen Kühleinrichtungen z.B. mittels Wasser besitzt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen geriefte Preßflächen und ehe konkave oder konvexe Gestalt haben oder in anderer Weise derart ausgebildet sind, daß sie die Faltung, Zusammenpressung oder Zusammenwalzung der von der senkrecht dazu arbeitenden Backe gebildeten Verbindung bestimmen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander arbeitenden Baoken für zwei-stufige Arbeit eingerichtet sind, nämlich eine erste Stufe in der sie einen schmalen Schlitz zwischen den beiden Materialstücken erzeugen und die Randabsohnitte in einer vorbestimmten Lage von be stimniar Schlitzbreite tragen, und eine zweite Stufe zum Zusammenpressen der Materialstücke.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formecken abgerundet sind und die Klemmbacken zum Festklemmen der Materialstücke gegen die Forw eine entsprechend abgerundete Gestalt aufweisen.