DE1753844A1 - Verfahren zum verbinden von folien, von denen mindestens eine aus thermoplastischem kunststoff besteht - Google Patents
Verfahren zum verbinden von folien, von denen mindestens eine aus thermoplastischem kunststoff bestehtInfo
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Description
UJilliam C. Heller jr.,
3521 North ShBpard ftv/enue, Milwaukee, Wisconsin/USA
Verfahren zum Verbinden von Folien, uon denen mindestens
βϊπθ aus thermoplastischem Kunststoff besteht
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Folien, von denen mindestens eine aus thermoplastischBm
Kunststoff besteht, unter Aufbringen von einem unabhängig von den Folien Brhitzbaren, wärmespeichernden Material auf
Folien, wobei die Folien mit dem Material an einer Wärmequelle für das Material vorbeigeführt und unter Druck—
anwendung verschweißt werden.
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Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden auf die Schuieißzone Ifletallteilchen gegeben, die bei einer bestimmten
Temperatur in die beiden einander gegenüberliegenden Folien eindringen. Die Metallteilchen werden in einem
gewissen Abstand voneinander plaziert, so daß bei einer Erhitzung durch Induktion die thermischen Einflußzonen
zweier Teilchen sich überschneiden. So wird eine Intensiv— erhitzung der Folienzone zwischen zwei benachbarten Meta11-teilchen
gewährleistet und erlaubt ein einwandfreies Schweißen der Folien in diesem Bereich. Bei diesem Verfahren
wird das wörmespeichernde material mit den Folien
verbunden und es ist nicht möglich, bestimmte Bereiche der Folien von der Verschweißung auszuschließen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen,
bei welchem vorbestimmte Flächen von zu verschweißenden Folien nicht von der Verschweißung erfaßt werden, um
dadurch Öffnungen in den Foliennähten zu schaffen und/oder das auf den Folienflächen liegende material wiederzugewinnen.
Die Lösung der Aufgebe gelingt dadurch, daß nicht schweißbares material zwischen vorbestimmten Flächen gegenüberliegender
zu vereinigenden Folienflächen angebracht ist, um die Vereinigung jener Flächen zu verhindern.
Bei Faltungen von Folienflächen, z.B. bei Faltungen von mit
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Kunststoff beschichteter Pappe,kann zwischen einzelnen
vorbestimmten Faltungen nicht schweißbares material eingebracht werden, um so beim Schweißvorgang die Verbindung der
das nicht schweißbare material umgebenden Folienflachen zu
verhindern. Nach dem Schweißvorgang kann die.Faltung leicht geöffnet werden, um das nicht schweißbare material für einen
erneuten Schweißvorgang wieder zu gewinnen.
Vorteilhaft ist es, daß das nicht schweißbare material wärmespeichernd vorgesehen ist und nicht leicht mit den
Kunststoffolien verschweißbar ist. Durch das wärmespeichernde material wird die Verschweißung der Folienflächen in der
weiteren Umgebung des nicht schweißbaren materials gefördert. Die das nicht schweißbare material umgebenden Folienflächen
jedoch werden von der Verschweißung nicht erfaßt, insbesondere dadurch, daß sie nicht leicht mit dem wärmespeichern—
den material verschweißbar sind.
Es kann jedoch auch ein nicht schweißbares material zwischen vorbestimmten Flächen gegenüberliegender Folien vorgesehen
sein, welches nicht wärmespaichernd ist. Dieses material
kann nach dem Schweißvorgang besonders leicht wiedergewonnen werden und es wird ebenfalls eine Verbindung der das nicht
schweißbare material umgebenden Folienflächen verhindert.
Es ist vorgesehen, daß das nicht schweißbare material
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induktiv/ beheizbar ist. Es ist dadurch möglich, auch nach
dem Einbringen zwischen Folienflächen das nicht schweißbare Material zu erhitzen und durch die Anwendung einer mehr oder
weniger starken Induktion die Verbindung der anderen Folienflächen zu beeinflussen.
Es ist weiterhin ein Folienstapel mit wenigstens drei aneinanderstoßenden
Schichten vorgesehen, wobei in den Schichten wärmeübertragende Mitel und Mittel zur Verhinderung von
Folienverbindungen angeordnet sind und wenigstens innerhalb einer Schicht und innerhalb einer anderen Schicht ein wärme—
speicherndes Material bzw. ein nicht schweißbares Material angeordnet ist. Durch die Anwendung eines Folienstapels
mit wärmeübertragenden Mitteln bzw. Mitteln, um eine Vereinigung von Folienflächen zu verhindern, können innerhalb
des Folienstapels dichtende Verbindungen geschaffen werden, oder aber Taschen, die sich nach der Entfernung des nicht
schweißbaren Materials ergeben.
Der Folienstapel wird dabei aus parallelen Flächen gebildet, die beim Zusammenschweißen dichtend ausgebildet sind und
die jeweils durch eine Materialschicht getrennt sind. Das wärmeerzeugende Material kann zum Einbringen in jede beliebige
Schicht des Folienstapels vorgesehen sein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ortsfesten Induktions— Schujeißanlage, in der das Schweißen an einer Schicht
verhindert und an zwei anderen Schichten ermöglicht tuird ;
Fig. 2 schematisch eine Vorrichtung, mit der drei Schweissungen
zwischen Kunststoffolien durchgeführt werden, während das Schweißen an zwei anderen Bereichen v/erhindert
wird;
Fig. 3 eine Erweiterung der Anlage nach Fig. 2, wobei eine zusätzliche Schweißung ohne diB Verwendung des
wärmespeichernden !materials möglich ist.
Die vorliegende Erfindung ist gut verwendbar zum Durchführen von Schweißungen in einem Bereich einer vielschichtigen
Zusammensetzung von IKIaterialien, während sie gleichzeitig
in anderen Schichten derselben Zusammensetzung die Schweißung verhindert. Uiie aus Fig. 1 hervorgeht, ist auf
ein dreifach gefaltetes Stück von kunststoffbeschichteter Pappe 71 eine Kunststoffbeschichtung 73 vorher auf beiden
Seiten der Pappe durch ein geeignetes Verfahren aufgebracht worden. Ein Stück eines wärmespeichernden !materials 74
wird an der inneren Faltung angebracht, das dort zu
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geeigneter Zeit während des Faltvorganges eingebracht wurde. Die gefalteten Materialien werden durch eine Induktionsspule 76 umgeben und gehalten, von der nur ein Teil einer
Windung zu sehen ist. Eine auf die Spule 76 aufgebrachte, äußere Kraft in Richtung der Pfeile 77 dient dazu, die
Materialien an der Stelle zu halten und während der Bearbeitung Druck aufzubringen. Das material 74 wird beispielsweise
durch IKIahlen von 30 Gewichts-Jß Eisenoxydpartikeln in Nylon
hergestellt, um eine Zusammensetzung vorzusehen, dia für Induktionsheizung in Frequenzen von etwa 5 IT)Hz empfänglich
ist, während sie gewöhnlich selbst leicht direkt mit Polyäthylen verschweißt werden kann. Die Beschichtung 73
in Fig. 1 ist Polyäthylen.
Bei Erregung der Induktionsspule 76 wird in dem energieaufnehmenden Material 74 schnell Wärme erzeugt. Die erzeugte
Wärme wird unmittelbar in unddurch die mehrschichtige Zusammensetzung geleitet und bewirkt das Erweichen der
Polyäthylenbeschichtungen 73. Ufenn die Beschichtungen 73
eine Temperatur in der Größenordnung von 95 0C erreichen,
findet an den Grenzflächen 78 die Verschwsißung statt. Beim
Abschalten der Spule und Abkühlen der Zusammensetzung wird festgestellt, daß, obwohl die Grenzflächen 80 zwischen' dem
material 74 und den Beschichtungen 73 während der Bearbeitung eine Temperatur von über 95 0C erreichen, diese
Grenzflächen durch das Aufbringen von mäßiger Kraft auf
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_ 7 —
die Zusammensetzung geöffnet werden können, um, mann
gewünscht, das Material 74 zur 'Wiederverwendung zu entfernen. Die Verwendung von Nylon oder einem anderen [material,
das bei diesen Temperaturen mit Polyäthylen als Träger des Materials nicht leicht schweißbar ist, schafft somit eine
Wärmequelle, die das Schweißen srn einem vorherbestimmten
Bersich selbst verhindert, während sie es an einar anderen
verursacht. Neben dem Verhindern des Schweißens durch Auswahl des Trägers des wärmaspeichernden Materials kann ein
Trägermaterial ähnlich jenem, das geschweißt wird, verwendet
und sein Verschweißen durch einen hohen Partikelgehalt, wie beispielsweise 100 oder 200 Gewichts-Teile, stattdessen
vermieden werden.
Das in Fig. 1 gebrauchte Prinzip hat viele Anwendungen, beispielsweise auf dem Gebiet der (YIiIch— und anderer
Verpackungen, in welchen bestimmte Öffnungseigenschaften
nötig sind.
Ein weiteres Beispiel der zweifachen Möglichkeit der vorliegenden
Erfindung, das Schweißen gleichzeitig sowohl zu unterstützen als auch zu verhindern, wird unter Hinweis auf
Fig. 2 erklärt. In diesem Fall könnte eine Anwendung ein Einführrohr für eine Verpackung sein, in welcher dasselbe
oder verschiedene Masse in der Dicke des Kunststoffilmes,
beispielsweise das Einfüllrohr und den Beutel umfassen.
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Die vorliegende Erfindung erlaubt den verschiedenen Kunststoffschichten,
auf einmal erhitzt zu werden, wobei Schiueißungen nur an einigen der Schichten durchgeführt
werden, so daß in einer Stufe verschiedene, gleichzeitige Schweißungen in einem wirtschaftlichen, selektiven Vorgang
durchgeführt werden.
In Fig. 2 wird eine teilweise vergrößerte Seitenansicht dreier Stücke von Kunststoffilmen dargestellt, die geschweißt
werden. Die Uiand 82 eines sehr starken Kunststofffilmbeutels (teilweise veranschaulicht) wird schematisch
dargestellt. In dem Beutel sollen zwei Kunststoffilmstücke
83 von geringerer Stärke angebracht werden, so daß die Stücke 83 mit dem Beutel und an den drei Schweißbereichen
85 aneinandergeschweißt werden, jedoch keine andere
Schweißstellen entstehen. Wenn eine herkömmliche, äußere Wärmequelle verwendet und keine SpezialVorrichtung für das
teilweise Verhindern der Schweißung angebracht wird, werden alle sechs Filmschichten aneinandergeschweißt und der
beabsichtigte Zweck des Erzeugnisses kann nicht verwirklicht werden. Durch die Verfahren der vorliegenden Erfindung
können jedoch zwei Stücke 87 des wärmespeichernden materials, das nicht leicht mit den Kunststoffilmen verschweißbar ist,
wie dargestellt, angeordnet werden. Bei der Erzeugung von Wärme in dem Material durch eines der beschriebenen Verfahren
werden nur die gewünschten Schweißbereiche 85
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erhalten und das material kann danach, ujenn gewünscht,
entfernt werden. Die Erklärungen in Verbindung mit Fig. 2 sind allgemein und schematised), da verschiedene der bekannten
Methoden verwendet werden könnten, beispielsweise dielektrische Heizung, Induktionsheizung oder Strahlungsheizung
in Verbindung mit geeigneten wärtnespeichernden
materialien, wie sie beschrieben worden sind.
Die Anwendung des [materials von Fig. 2 zum Erreichen'einer
zusätzlichen Schwellung und die Verwendung eines nicht schweißenden, nicht energieaufnehmenden materials wird in
Fig. 3 veranschaulicht; In diesem Beispiel wird ein geeignetes material 93 in einer zusätzlichen Faltung des schweißbaren
materials 91 angebracht. Das material 93 ist nicht mit dem material 91 schweißbar und kann ein wärmespeichern—
des oder nicht wärmespeicherndes material sein. Beim Erregen des materials 87a wird Wärme teilweise zu dem Material 93
geleitet, indem sie durch die Schichten des schweißbaren
materials 83a und 91 dringt, um Schweißungen an beiden der
Bereiche 85a durchzuführen. Der Gedanke der Verwendung eines nicht wärmespeichernden materials unird in Fig. 3
veranschaulicht.
In einer der anderen Ausführungsformen des Verfahrens, wie
beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, ist nicht schweißbares material 93 auf vorher ausgewählten Bereichen des materials
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·- 10 -
91 vorgesehen, um das Schweißen dieser Bereiche zu verhindern. Durch genaue Auswahl der Zusammensetzung des wärme-.speichernden Materials kann das in Fig· 2 und 3 veranschaulichte merkmal angewendet werden, in welchem das wärmespeichernde IDgterial selbst nicht schweißbar ist. Bei der
Anwendung dieses Merkmals wird Wärme in dem energieaufnehmenden material erzeugt, um die Temperatur der benachbarten
materialien zu erhöhen und die Flächen auf deren Seiten
gegenüber von den unmittelbar benachbarten Bereichen, die durch das material erwärmt werden, zu schweißen.
In Verbindung mit dem in Fig. 1 beschriebenen material wurden bestimmte Vorteile von der Anordnung vermerkt, in
welcher einige der materialien geschweißt werden und einige der energieaufnehmenden materialien in einer Zusammensetzung
angeordnet sind, die mehr als drei Schichten enthält. Andere Vorteile in dieser oder anderen Ausführungsformen
könnten eine verminderte liärnKiairkung auf Verzierungen oder
andere Arten von Beschichtungen sein. Auch wird in Verbindung mit Fig. 1 vermerkt, daß eine Schicht von nicht schweißbarem material 71 zwischen dem wärmespeicherndan material 74
und den benachbarten bei 78 zu schweißenden Flächen vorgesehen ist.
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Claims (8)
1. Verfahren zum Verbinden von Folien, von denen mindestens eine aus thermoplastischem Kunststoff besteht, unter Aufbringen
won einem unabhängig uon den Folien erhitzbaren, wärmespeichernden material auf die Folien, wobei die Folien
mit dem material an einer Wärmequelle für das material vorbeigeführt und unter Druckanwendung verschweißt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß nicht schweißbares material zwischen vorbestimmten Flächen gegenüberliegender,
zu vereinigenden Folienflächen vorgesehen ist, um die Vereinigung jener Flächen zu verhindern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das nicht schweißbare
material wärmespsichernd ist und nicht' leicht mit den Kunststoffolien
verschweißbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht schweißbare
material nicht wärmespeichernd vorgesehen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das nicht schweißbare
material induktiv beheizbar ist.
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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Folienstapel mit
wenigstens drei aneinanderstoßenden Schichten vorgesehen ist und in den Schichten wärmeübertragende Mittel und Mittel
zur Verhinderung von Folienverbindungen angeordnet sind,
wobei wenigstens innerhalb einer Schicht und innerhalb einer anderen Schicht ein wärmespeicherndes Material bzui. ein
nicht schweißbares Material angeordnet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h
gekennzeichnet , daß das nicht schweißbare Material nach dem Schweißvorgang zur Entfernung aus dem
Folienstapel vorgesehen ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schichten des Folienstapels
aus parallelen, dichtenden Flächen gebildet werden, die jeweils durch eine Materialschicht getrennt sind.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet , daß das wärmespeichernde Material zum Einbringen in jede beliebige Schicht des
Folienstapels vorgesehen ist.
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19671753844 DE1753844A1 (de) | 1967-08-16 | 1967-08-16 | Verfahren zum verbinden von folien, von denen mindestens eine aus thermoplastischem kunststoff besteht |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19671753844 DE1753844A1 (de) | 1967-08-16 | 1967-08-16 | Verfahren zum verbinden von folien, von denen mindestens eine aus thermoplastischem kunststoff besteht |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1753844A1 true DE1753844A1 (de) | 1975-06-19 |
Family
ID=5693178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671753844 Pending DE1753844A1 (de) | 1967-08-16 | 1967-08-16 | Verfahren zum verbinden von folien, von denen mindestens eine aus thermoplastischem kunststoff besteht |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1753844A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1207737B (de) * | 1960-02-26 | 1965-12-23 | Linde Ag | Steckkupplung mit einem Absperr- und Selbstschlussventil zum Anschluss von Verbrauchern an Druckmittelleitungen |
| FR2607437A1 (fr) * | 1986-12-01 | 1988-06-03 | Nissho Kk | Procede pour souder une resine thermoplastique a faibles pertes dielectriques avec un appareil a souder a haute frequence |
-
1967
- 1967-08-16 DE DE19671753844 patent/DE1753844A1/de active Pending
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| FR2607437A1 (fr) * | 1986-12-01 | 1988-06-03 | Nissho Kk | Procede pour souder une resine thermoplastique a faibles pertes dielectriques avec un appareil a souder a haute frequence |
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