DE1779332A1

DE1779332A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Schweissen von Kunststoff-Folien,insbesondere bei Vakuumpackungen

Info

Publication number: DE1779332A1
Application number: DE19681779332
Authority: DE
Inventors: Ernst Modersohn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-08-01
Filing date: 1968-08-01
Publication date: 1972-01-13

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Schweißen von Kunststoff-Folien, insbesondere bei Vakuumpackungen Die erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Schweißen von schrumpfenden Kunststoff-Folien, insbesondere für Vakuumverpackungen und auf Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
Zum Verschweißen von Kunststoff-Folien sind verschiedene Verfahren entwickelt worden, die je nach den zu verschweißenden Kunststoffen angewendet werden, da der Schweißvorgang. d'h. die Schnelligkeit der Schweißung von verschiedenen Faktoren, wie z.B. vom Volumen der Schweißnaht, vom spezifischen Gewicht des Folienmaterials, von der Enthalpie des Folienmaterials, von der Wärmeleitzahl und der-Wärmeübertragungszahl des Materials sowie von der Höhe des Verlustes abhängig ist. An Verfahren werden unterschieden: Wärmeimpulsverfahren, Hochfrequenzverfahren, Ultraschallverfahren, Trennnaht-Schweißverfahren und das Wärmekontaktverfahren.
Hinzu kommt noch das dem Schweißen verwandte Siegelverfahren.
Es hat sich- nun gezeigt, daß erhebliche Schwierigkeiten dann auftreten, wenn zwei Polyäthylenfolien, zwischen denen das Packgut eingelegt ist, rundherum in einem Arbeitsgang miteinander verschweißt werden sollen, wenn es sich um eine Vakuumpackung handelt, Bei einer Rundherumschweißung kann z. B das Wärmeimpulsverfahren nicht angewendet werden, jedoch könnte das Wärmekontaktverfahren benutzt werden, wenn es sich nicht um eine Vakuumpackung handelt, weil bei Vakuumpackungen die nach der Schweißung noch weiche Schweißnaht zerstört werden würde. Aus diesem Grunde werden für Vakuumpackungen nur Folien verwendet, mit denen das Schweißen verwandte Siegelverfahren durchgeführt werden kann. Es werden dabei nicht schmelzende oder auch thermoplastische Folien, die sich nur sehr schlecht schweißen lassen, mit einer Polymer beschichtung oder Lqckierung versehen, die sich bei Temperaturen zwischen 800 und 1200 aktivieren und gegenseitig oder gegen das Grundmaterial versiegeln lassen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, nach dem eine Verarbeitung von nicht siegelfähigen Folien, z.B, Polyäthylenfolien, für Vakuumverpackungen ohne das Entstehen von unansehnlichen Rändern durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schweißung in mehreren nacheinander erfolgenden Abschnitten vorgenommen wird, 7und zwar werden im ersten Abschnitt zwei Flachbahnfolien an der Verpackungsseite zusammengeklemmt, dann werden die Folien um diese zusammengeklemmte Verpackungsseite herum durch Zuführung von Heißluft geschrumpft und während dieses Schrumpfvorganges wird durch Druck das noch plastische Folienmaterial verschwein, wobei die Evakuierung der Packung in bekannter Weise vorgenommen wird.
Bei: diesem Verfahren handelt es sich also um eine Kombination aus Schrumpfung und Schweißung. Das Verfahren hat neben dem Vorteil der großen Einfachheit auch den Vorteil, daß in die Schweißnaht ein Aufreißfaden eingelegt werden kann, was nach dem ersten Verfahrensschritt erfolgt.
Zur Durchführung des Verfahrens dient entweder ein aus einem Unterstempel, einem inneren und einem äußeren Oberstempel bestehender Schweißstempel, wobei der innere Oberstempel in dem äußeren Oberstempel gleitet oder ein einteiliger mit einer kreissektorförmigen elastischen Silikonauflmge ausgerüsteter Ober stempel und ein Unterstempel. Bei der ersten Ausführung erfolgt der Antrieb der Oberstempel derart, daß der innere Oberstempel vor dem äußeren Oberstempel die zu verschweil3enden Folienränder auf den Unterstempel drückt, während bei der zweiten Ausführung die der Verpackungsseite zugekehrte Kante der Silikonauflage des Oberstempels die Funktion des inneren Oberstempels gemäß der ersten Ausführung übernimmt. weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit den schematischen Zeichnungen hervor.
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Schweißstempel in der Ausgangsstellung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Schweißstempel während des ersten Verfahrensabschnittes, Fig. 3 den Schweißstempel während des zweiten Verfahrensabschnilttes, Fig. 4 den Schweißstempel während des letzten Verfahrensabsctnittes, Fig. 5 eine-n Längsschnitt durch einen Schweißstempel mit kreisisektorförmiger Silikonauflage während des ersten Verfahrensabschnittes und Fig. 6 den Schweiß stempel nach der Figur 5 während des letzten Verfahrensabschnitte 6 Wie aus der schematischen Darstellung gemäß der Figur 1 ersichtlich ist, ist zwischen den von nicht weiter dargestellten Rollen ablaufenden Kunststoff-Folienbahnen 1 und 2 das zu verpackende Gut 3 eingelegt, und zwar innerhalb des Hohlraumes des aus einem Unterstempel 4, einem inneren Oberstempel 5 und einem äußeren Oberstempel 6 bestehenden Schweißstempels. Die Backen der Schweiß stempel 4,5 und 6 sind mit Silikonauflagen 7,8 und 9 versehen. Vor dem Schweißstempel ist ein Trennmesser lo angeordnet, das im Arbeitstakt mit dem Schweißstempel arbeitet.
Der innere Oberstempel 5 ist gleitend in dem äußeren Oberstempel 6 gelagert und wird zusammen mit dem Unterstempel 4 auf- und abbewegt.
Der Oberstempel 6 wird nachlaufend angetrieben, wie dieses aus den Figuren hervorgeht.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6 ist ein ungeteilter Oberstempel 11 vorhanden, der mit dem Unterstempel 12 zusammenwirkt. Dieser Oberstempel 11 ist mit einer ringsherumlaufenden, kreissektorförmigen Silikonauflage 13 derart versehen, daß die Spitze 14 der Fläche 15 bei einem Absenken des Oberstempels 11 zusammen mit der Silikonauflage 16 des Unterstempels 12 die Folienbahnen 1 und 2 an der Verpackungsseite festklemmt.
Bei einem nachfolgenden Druck durch den Oberstempel 11 tritt dann infolge der Elastizität der Silikonauflage 13 eine Verformung auf, so dalS eine breitere Fläche zur Auflage kommt und die Verschweißung der Folien stattfindet.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird mit dem in den Figuren 1-4 schematisch dargestellten Schweißstempel folgendermaßen durchgeführt: In der Ausgangsstellung (Fig.1) wird zwischen die von den Rollen ablaufenden Folienbahnen 1 und 2 das zu verpackende Gut 3 eingeführt. Dann bewegen sich der Unter stempel 4 und der innere Oberstempel 5 gegeneinander und klemmen in ihrer Endstellung die aufeinander gepreßten Folienbahnen 1 und 2 fest (Fig.2), wobei diese gleichzeitig durch das Trennmesser 10 abgetrennt werden. In dieser Stellung (Fig.3) wird nun Heißluft in den Raum zwischen dem Unterstempel 4 und dem äußeren Oberstempel 6 eingeführt, wie es durch Pfeile angedeutet ist, wodurch eine Schrumpfung und eine Erweichung der über den inneren Oberstempel 5 hinausragendsn Ränder er= zielt wird. Nach Erreichung des Schweißzustandes der Ränder der verwendeten Folien wird der äußere Oberstempel 6 gegen den Unterstempel 4 bewegt und die Ränder werden verschweißt.
Die Evakuierung des Verpackungsraumes zwischen den Folien geschieht in bekannter Weise unmittelbar nach dem Festklemmen der Folien (Fig. 2)

Claims

Patentansprüche: ll.) Verfahren zum kontinuierlichen Schweißen von schrumpfenden Kunststoff-Folien, z.B. Polyäthylenfolien, insbesondere bei Vakuumpackungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißung in mehreren nacheinander erfolgenden Abschnitten vorgenommen wird, und zwar werden im ersten Abschnitt zwei Flachbahnfolien an der Verpackungsseite zusammengeklemmt, dann werden die Folien um diese zusammengeklemmte Verpackungsseite herum durch Zuführung von ffeißluft geschrumpft und während dieses Schrumpfvorganges wird durch Druck das noch plastische Folienmaterial verschweißt, wobei die Evakuierung der Packung in bekannter Weise vorgenommen ¢wird.
2. ) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Anwendung kommende Schweißstempel aus einem Unterstempel (4), einem inneren Oberstempel (5) und einem äußeren Oberstempel (6) besteht, wobei der innere Ober stempel gleitend in dem äußeren Oberstempel und in seiner Bewegung vorlaufend angeordnet ist.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der innere Oberstempel (5) im Gleichtakt mit dem Unterstempel (4) bewegt.
4. ) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicknet, daß der Oberstempel (11) des aus Ober-und Unterstempel (12) bestehenden Schweißstempels mit einer kreissektorförmigen Silikonauflage (13) versehen ist, wobei die Kreisbegrenzungslinie nach außen weist. L e e r s e i t e