DE1921817A1

DE1921817A1 - Vorrichtung zum Heissverschweissen und Durchschneiden einer Bahn

Info

Publication number: DE1921817A1
Application number: DE19691921817
Authority: DE
Inventors: Page Donald Joseph
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1968-04-29
Filing date: 1969-04-29
Publication date: 1969-11-27
Also published as: FR2007160A1; US3522135A; GB1262901A; CH515107A

Description

Patentanwälte Dipl. - Ing. F. Weickmann, 1921817

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. FiNCKE Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÜHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22

FMG Corporation, 1105 Coleman Avenue, San dose,

California, V.St.A.

Vorrichtung zum Heißverschweißen und Durchschneiden einer Hahn

Die Erfindung liegt auf dem Bereich kontinuierlich arbeitender Verpackungsmaschinen, die Waren in eine thermoplastische Bahn einhüllen und diese dann unter Einwirkung von Hitze zusammenschweißen. Genauer betrifft die Erfindung einen Schließkopf, bei dem eine erhitzte Schließleiste die Schweißung vornimmt, und die Bahn durchtrennt. Bisher sind die Betriebsgeschwindigkeiten für kontinuierlich betätigte Schließleisten begrenzt, weil die Wärme bei längerem Betrieb von der Schließleiste zu benachbarten Teilen abwandert. Diese Wärme kann die Bahn klebrig machen, so daß sie schwer zu handhaben ist; in äußersten Fällen kann die Wärme auch zu mangelhafter Abdichtung führen. Bei manchen bisher bekannten Arten von kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschinen geschieht das dichtende Verschließen und Abschneiden am hinteren (nachlaufenden) Ende einer Packung, während die Packung auf einem Aus-

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bringförderer liegt, der schneller läuft als der Zulieferungsgeschwindigkeit der Packungen zur Schließvorrichtung entspricht. Als Folge davon kann, wenn die .Bahn in der Nähe der Schweißlinie aufgeweicht oder geschmolzen ist, der in Fortbewegungsricntung weiter unten gelegene Teil der .Bahn von der Abdichtungsstelle weggezogen werden und dabei lange Fäden ziehen. Dies führt nicht nur zu einem ausgefransten, mangelhaften Verschluß, sondern macht auch -noch ein Abschalten der Verpackungsmaschine zur Reinigung notwendig. Andere Typen von Verpackungsmaschinen verwenden periodisch beheizte Schließelemente, um die Gefahr eines Wärmeüberganges zu benachbarten Teilen und zu dem Bereich der Bahn in der wähe der Abdichtungsstelle zu vermindern. Dieses Verfahren bedingt aber ebenfalls unerwünschte .Beschränkungen für die Betriebsgeschwindigkeit der Waschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Mängel zu beheben und eine Schließvorrichtung zu schaffen, die eine hohe ijetriebsgeschwindigkeit der Maschine erlaubt.

£ur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine kontinuierlich geheizte Schließleiste vor, die heißer als bisher üblich und mit einer speziellen, wassergekühlten Welle versehen ist, sowie Hitzeschranken, die als Greifbacken dienen, um die Bahn entlang der Verschlußlinie oder Schweißnaht gespannt und eben zu halten. Die Schließleiste wird elektrisch geheizt auf eine i'exaperatur, die höher ist als die Schmelztemperatur der zu verschweißenden Kunststoffbahnen« Zum Verschweißen und Abschneiden der Bahn wird die Schließleiste nur kurzzeitig ein wenig aus der Schranke vorgestreckt. Da

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auf diese '.-'eise die Wärme auf den Bereich der üahn konzentriert wird, der verschweißt und durchtrennt wird_s kann die Schließteiste auf einer so hohen Temperatur gehalten werden, daß ihr Arbeitshub sehr rasch verläuft. Eine Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung kann also rascher arbeiten als vergleichbare Verpackungsmaschinen der bisher bekannten Art. Eine Haschine mit einem erfindungsgemäßen Schließkopf, der für jeden Schließoder Schweißvorgang ein zehntel Sekunde benötigt, kann statt bisher 30 Packungen in der Minute 150 Packungen oder mehr bewältigen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Verpackungsmaschine bekannter Art zum Einhüllen von Waren in ein heißverschweißbares thermoplastisches Verpackungsmaterial, die einen erfindungsgemäßen Schließkopf verwendet;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Schließkopfes mit Blickrichtung stromabwärts ;

Fig. 3 einen vergrößerten Detailschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2; ■

Fig..4 einen vergrößerten Vertikalschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2;

Fig. 5 einen, fragmentarischen Vertikalschnitt der Linie 5-5 auf Fig. 4, der speziell den Umlauf-

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weg des Kühlmittels durch denSchließkopf veranschaulicht ;

Fig. 6-8 Punktionsskizzen, ähnlich der Fig. 4, die aufeinanderfolgende Arbeitsstellungen des ochließkopfes "beim Verschweißen und Abschneiden der schlauchförmigen .Bahn in Querrichtung zwischen beanstandeten Artikeln zeigen.

W Der erfindungsgemäße flüssigkeitsgeicühlte Schließkopf kann in verschiedenen bekannten Verpackungsmaschinen eingebaut sein, etwa in der kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschine 12, die im wesentlichen gemäß der US-Patentschrift 2 546 721 funktioniert. An ihrem Einlaufende 14 werden der Verpackungsmaschine 12 von einem Zulieferungsförderer 16 Artikel A der Reihe nach zugeführt. Die Artikel werden in Abständen auf einem kontinuierlich laufenden Produktförderer 18 abgesetzt und bewegen sich auf einem geraden Weg »lurch die verschie-* denen Stationen der Maschine vorwärts, wobei einzelne verschlossene Packungen P der Artikel hergestellt werden. Mit dem Schließkopf 10 kann die Verpackungsmaschine 12 vielfältige thermoplastische Verpackungsmaterialien, beispielsweise Polyäthylenfolien, handhaben .

Eine .Bahn W einer Polyäthylenfolie wird von einer hoch angebrachten Spule 20 kontinuierlich abgezogen und nach unten zu einer Formstation 22 geleitet. Wenn die Artikel durch die Formstation wandern, wird die Bahn rund um die Artikel A zu einem langen Schlauch 24 (Fig. 4) geschlossen. Die von dem Schlauch umgebenen : Artikel wandern von der Formstation 22 auf einem Fördererbaad .26 weiter durch eine Schließstation 28,

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wo der Schließkopf 10 zwischen jeweils zwei benachbarten Artikeln den Schlauch 24 zusammenquetscht, eine querverlaufende Schweißnaht anbringt und die Hahn dann durchschneidet. Wenn die 13_ahn am hinteren Ende einer Packung P durchgeschnitten ist, wird die Packung von einem Auslieferungsförderer 30 weitertransportiert, der mit einer etwas größeren linearen Geschwindigkeit arbeitet als das Förderband 26, um die Packungen voneinander abzusondern. In manchen !Fällen können die Packungen in diesem Stadium bereite als fertig angesehen werden; in anderen Fällen können Hilfsme— chanismen, die nicht dargestellt sind, die vorstehenden giebelförmigen Enden 32 des Verpackungsmaterials umschlagen und mit der Packung verbinden.

Ein Nachteil einer thermoplastischen Folie, beispielsweise Polyäthylen, als Verpackungsmaterial besteht bisher darin, daß dasSchweißen Geschwindigkeitsbeschränkungen auferlegt, weil die Wärme bestrebt M, durch den Schließkopf zu diffundieren und besonders zu den !Teilen neben der Schließleiste abzufließen, die auch mit der Bahn in Kontakt kommen können. Bei längerer .Betriebsdauer können diese erhitzten Teile die thermoplastische Folie beeinträchtigen. Um diese Wärmeabwanderung zu verhindern, sind die Schließleisten manchmal mit einem Wärmeschild versehen? gewöhnlich wird jedoch die Wärme doch noch von der Schließleiste in solchen Ausmaß abgeleitet, daß die Bahn vorzeitig aufgeweicht wird und schmilzt. Dadurch wird die Funktion der Maschine geströt, die Betriebsgeschwindigkeit wird beschränkt und es kann zu fehlerhaften Verschlüssen kommen.

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Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Mängel herkömmlicher Schließköpfe und ermöglicht einen kontinuierlichen .betrieb über längere Zeitspannen. Dies wird erreicht: 1. durch hohle Greifbacken, die an einer hohlen Welle montiert sind und eine Kühlmittelströmung durch die Welle und die Greifbacken, und 2. durch eine rollengesteuerte einfahrbare Schließleiste, die in der Umschließung durch die Greifbacken verweilt und mit ihrer wirksamen Schneide -nur minimal und für einen kurzen Augenblick vortritt, um sich gegen die Bahn zu legen, diese zu verschweißen und zu durchtrennen.

Die Schließstation 28 (Fig. 2 und 4) weist aufrechte Seitenplatten 34 und 36 auf, in denen drei vertikal gefluchtete Wellen drehbar gelagert sind. Zu unterst ist eine angetriebene Welle 38 für einen Amboß angeordnet, die einen radialwärts vorstehenden, nach außen offenen Halter 40 trägt. in der offenen Seite des Halters ist der Amboß 42 in Form einer verhältnismäßig harten Stange aus i'eflon (i'etrafluoräthylen) befestigt. Der Amboß hat eine in Querrichtung gebogene i'läche, die mit der Hahn mitwandert und einem .bogen angepaßt ist, der um die Drehachse der Welle 38 geschlagen ist. Die Welle 38 liegt ganz unter einer Horizontalebene durch die Förderebenen des Förderbandes 26 und des Auslieferungsförderers 30, so daß sie die Bahn und die Artikel ungehindert passieren läßt. Die gekrümmte Fläche des Ambosses kommt etwa in der mittleren üöhe der Artikel zu liegen, wenn sie sich am oberen !Totpunkt befindet. Auf der Welle 38 ist eine schwimmende zylindrische Hülse 44 aus mit i'eflon imprägniertem Glasfaserstoff angeordnet, die ale Unterlage für die Bahn dient und den Vorzug hat, nicht an dem geschmolzenen Kunststoff

zu haften. ' -

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.Nicht gezeigte Lager nehmen die Welle 38 in den Seiten-Platten 34 und 36 auf. Die Welle ragt durch die Seitenplatte 36 bis zu einem Antrieb mit veränderbarer Geschwindigkeit, der in einem Gehäuse 48 untergebracht ist An ihrem anderen Ende trägt die Welle 38 ein Zahnrad 52, das mit einem gleichgroßen Zahnrad 54 kämmt, welches auf einer Hohlwelle 56 für die Schließleiste sitzt. Zufolge dieser Zahnradverbindung drehen sich die Wellen 38 und 56 mit gleicner Geschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen»

Die Welle 56 für die Schließleiste ist von einer axialen Bohrung 58 (Fig. 4 und 5) durchzogen, an deren beiden Enden je eine Gelenkkupplung 60 vorgesehen ist. Im inneren stellt jede Gelenkkupplung eine flüssigkeitsführende Verbindung mit der .Bohrung 58 der Welle 56 her, während der äußere Körper der Kupplung unbeweglich ist. Ein Einlaß 62 der einen Gelenkkupplung ist mit dem Auslaß 64 einer Pumpe 65 verbunden. Die andere Gelenkkupplung hat einen Auslaß 66, der mit einem Wärmetauscher 68 verbunden ist, der seinerseits an die Ansaugseite 70 der Pumpe angeschlossen ist. Das geschlossene Kühlsystem mit der Bohrung 58, der Pumpe 65 und dem Wärmetauscher 68 wird von Wasser durchströmt.

In der Welle 56 ist eine längsnut 72 zur Aufnahme einer elektrisch beheizten Schließleiste 74 vorgesehen. Wie am besten aus Mg. 5 ersichtlich, ist jedes Ende der Schließleiste 74 mittels eines Stiftes 76 mit einem Stößel 78 verbunden, der sich diametral durch die Bohrung 58 und die Welle 56 erstreckt. Vm die Schließleiste 74 einzubauen oder herausnehmen zu !tonnen, ist in

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der Welle 56 nahe jedem Stift 76 ein Querschlitz 79 vorgesehen, durch den der Stift erreichbar ist. Eine Druckfeder 84 liegt zwischen einem verbreiterten Kopf 80 an jedem Stößel und dem üoden einer üohrung 82, so daß die Schließleiste 74 normalerweise in die Längsnut zurückgezogen wird. ·

Die Schließleiste 74 (Fig. 5) hat im Querschnitt annähernd U-Form mit einer nach unten stehenden keilförmigen Schneide, deren Spitze die Bahn verschweißt und abschneidet, Zum Beheizen der Schließleiste ist ein Heizwiderstand 81 imSoekel des ll-förmigen Körpers untergebracht. Der Heizwiderstand 81 wM von einer Niederspannungsquelle in üblicher Weise über zwei Kommutatorring- und üürsteneinheiten 83, die nächst der Seitenplatte 34 befestigt sind, mit Strom versorgt. Die äußere Einheit ist über die Welle der Schließleiste geerdet, während die innere Einheit über eine nicht gezeigte Leitung mit dem Heizwiderstand verbunden ist. Der rohrförmige Heizwideretand 81 ist in einer Wandrundung der Schließleiste eingebettet, um den bestmöglichen Wärmeübergang zur Schließleiste zu bieten. Der Zwischenraum zwis&en den aufrechten Wänden der-Schließleiste ist mit Asbestfaserzement gefüllt, so daß die Wärme nicht ohne weiteres vom Heizwiderstand 81 über die Welle 56 und die Stößel 78 übertragen werden kann.

Wenn die Verpackungsmaschine 12 in Betrieb ist und die Schließleiste 74 sich der vertikal gefluchteten Lage zum Amboß 42 nähert, wie in Pig. 4 gezeigt, kommen die Köpfe 80 der Stößel gleichzeitig in Kontakt mit zugeordneten Rollen 86, die als Steuerflächen dienen,, um

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die geheizte Schließleiste 74- zum Amboß 42 hin auszufahren. Jede Rolle 86 ist an einem mit einem Langloch versehenen Arm 88 angelenkt. Der Arm ist mit einem Bolzen 90 in einer vorgewählten Stellung auf dem Radius einer rotierenden, justierbaren Scheibe 92 festgelegt, die an einer .Nabe 93 angeschraubt ist. Die ßabe ist auf einer tragenden Welle 94· verkeilt, die in Lagerböcken 95 drehbar gelagert ist, welche oben auf den Seitenplatten 34 und 36 befestigt sind.

Um die die Rollen halternde Welle 94 synchron mit der Welle 38 für den Amboß und der Welle 56 für die Schließleiste zu drehen, ist die Welle 56 (Fig. 2) mit einem Kettentrieb 96 an ein Umkehrgetriebe 98 angeschlossen. Von letzterem führt ein weiterer Kettentrieb 100 zur Welle 94. für die Rollen, so daß letztere in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht wird wie die Welle 38 für den Amboß.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, ist jeder Stößel 78 in einer Buchse 10ü verschieblich aufgenommen, die in eine Hülse 104 gepreßt ist. Die Hülse 104 erstreckt |

sich durch die Bohrung 58 und ist an ihren beiden Enden längs des Umfangs flüssigkeitsdicht mit der Welle 56 der Schließleiste verschweißt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, stellt der entstehende Zwischenraum 106 zwischen der Außenfläche der Hülse 104 und der Innenwand der Bohrung 58 einenStrömungspfad für das Kühlmittel zur Mitte der Bohrung 58 dar und die Hülse 104 engt diese Strömung ein.

An der Welle 56 sind zwei komplementäre, aus einem Stück gebildete Greifbacken 108 befestigt, deren Innen-

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flächen konform zu den Außenflächen-der Schließleiste 74 sind und von diesen nur einen kleinen Abstand haben. Die gebogenen Endflächen 109 der Greifbacken stehen dem Amboß 42 gegenüber und liegen jenseits der Schneide der Schließleiste 74» wenn diese in die Längsnut 72 zurückgezogen ist. Um einen rollenden Kontakt beim Anpressen und Abheben mit der Teflon-imprägnierten tflasfaserstoffhülse 44 (Fig. 3) zu ermög- ^ liehen, die auf der gebogenen Kontaktfläche des

* Ambosses 42 liegt, haben die Endflächen 109 den gleichen Abstand von der Achse der Welle 56 für die Schließleiste.

An jedem Ende sind die Greifbacken 108 (,Fig. 2 und 4) durch Befestigungsklötze 110 verbunden, die an der Welle 56 festgeschraubt sind. Erfindungswesentlich ist, daß jeder Greifbacken 108 I Fig* 3 und 4) einen in Längsrichtung laufenden Kanal 112 hat, der in flüssigkeitsleitender Verbindung mit der .Bohrung 58 in der Welle 56 steht. Zu diesem Zweck sind Leitungen 114 und 116 {Fig, 2) am Ende jedes Kanals 112 vorge-

* sehen, die die Verbindung mit der .bohrung 58 herstellen. Der Strömungsweg für die durch die Leitungen 114 und 116 strömende i'lüsigkeit umfaßt radiale Öffnungen 118 der Welle 56, sowie Durchlässe 113, die die Befestigungsklötze 110 durchziehen und in die Kanäle 112 münden.

Wie die Pig. 4 und 6 zeigen, wird das Kühlmittel langedeutet durch den Pfeil 119 in Fig. 5), das von der Pumpe 65 in die Bohrung 58 geschickt wird, von der benachbarten Hülse 104 an einer freien Strömung durch die Bohrung gehindert, da diese HüIe eine Drosselstelle

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bildet. .Demgemäß gelangt nur ein 'feil des Kühlmittels (Pfeil 121) durch die»Zwischenräume 106 in den Teil der .Bohrung zwischen den beiden Hülsen 104. Ein anderer 'feil der einströmenden Kühlflüssigkeit wird in die beiden angrenzenden radialen Öffnungen 118 abgelenkt und strömt durch die beiden Leitungen 114 in die Kanäle 112, die. die Greifbacken 108 in Längsrichtung durchziehen. Augenscheinlich drosselt also die Hülse 104 die Strömung zur Witte der Bohrung 58, um so einen Durchfluß durch die Kanäle 112 der Greifbacken zu erzwingen.

Die anderen Enden der Greifbacken und der Welle für die Schließleiste sind genau so konstruiert, aber spiegelbildlich zu den beschriebenen 'i'_eilen angeordnet. Folglich wird die Kühlflüssigkeit von den Kanälen 112 durch die Leitungen 116 zur .Bohrung 58 rückgeleitet (Pfeil 115) und das Kühlmittel im Mittelteil der Bohrung 58 strömt rund um die zweite Hülse 104» um sich dann mit der vorher abgelenkten Flüssigkeit zu vermengen und durch den Wärmeaustauscher 68 zur Ansaugseite der Pumpe 65 rückgeführt zu werden» Auf diese Art und Weise werden die Greifbacken 108 (Fig. 3) auf einer Temperatur gehalten, die unter dem Schmelzpunkt der thermoplastischen Bahn liegt, um Hitzeschäden zu vermeiden, die sonst nach längerem Betrieb des Schließkopfes 10 auftreten könnten.

Der Schlauch 24 (Fig· 6 bis 8) wird mit den darin in Abständen eingeschlossenen Artikeln A zeitlich abgestimmt mit dem Schließkopf 10 zwischen die Welle 38 des Ambosses und die Welle 56 der Schließleiste vorgeschoben. Der vorauslaufende Hand des Amboß-Halters 40 und der voräuslaufende Band des einen Greif-

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backens 108 bewegen eich mit der gleichen Geschwin- ^: digkeit wie der Schlauch mit und erfassen und komprimieren den Schlauch nahe dem hinteren Ende des ersten Artikels. Durch die Kühlmittelzirkulation in den Greifbacken 108 wird die Oberflächentemperatur der Greifbacken merklich unter dem Schmelzpunkt des Schlauchmaterials gehalten. Da die Schließleis-fce 74 vollständig in den Greifbacken eingeschlossen ist, befe steht keine Gefahr, daß der Schlauch schmilzt oder zu stark aufweicht, während sich die "Greifbacken 108, der Amboß 42 und der rialter 40 über die Stellung der Pig. 7 in die volle Greifstellung der Fig. 8 bewegen.

Wenn die Rolle 86 CFig. 7) mit dem Schößelkopf 80 in .berührunglommt, sind Rolle und Stößel 78 um etwa 10 Grad aus der vertikalen Fluchtlinie versetzt aufgrund des verhältnismäßig kurzen Hubes, der zum Vorschieben der Schließleiste 74 in die Stellung der ü'ig. 8 erforderlich ist. Die Schließleiste 74 liegt also nur für etwa 20 Grad ihres 360 Grad betragenden Umlaufes ^ zwischen zwei Schließvorgängen frei.

Das nachfolgende Zahlenbeispiel macht die kurze Freilegung der Schließleiste bei einem Satz von Betriebsbedingungen deutlich* wenn die Verpackungsmaschine 12 auf etwa 180 Schließ- und Durchschneidevorgänge pro Minute oder einen Ausstoß von 90 Packungen eingestellt ist, dauert jeder Vorgang 1/3 Sekunde. Die Welle 38, 56 und 94 müssen also in der Sekunde drei Umdrehungen machen. Folglich ist die gesamte Zeitspanne, während welcher die Schließleiste 74 von den Rollen 80 und den Schubstangen 78 betätigt wird, etwa 1/54 Sekunde; aber die Schneide, d.h. der Teil der Schließleiste,

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der das Verschweißen und Abschneiden vornimmt, wird für eine noch kürzere Zeit aus ihrer Umschließung durch die Greifbak-cken 108 vorgestreckt, weil sie etwas in ihrem Verstauungsraum rückgezogen ist und nur am unteren Totpunkt des Hubes voll ausgefahren ist.

Die Bedeutung der.vorstehenden Arbeitsbedingungen liegt darin, daß das Schlauchmaterial von der Schließleiste sowohl vor als auch während und nach dein Verschweißen und Abschneiden nur für eine solche kurze Zeit Wärme i aufnehmen kann, daß die an die Schweißnaht angrenzenden !'eile des Schlauches nicht geschmolzen oder beschädigt werden können. Die Schließleiste kann also auf einer über dem Schmelzpunkt des Schlauchmaterials liegenden Temperatur gehalten werden, da die gekühlten Greifbacken und die Welle der Schließleiste die Wärme wirksam auf die Schließleiste beschränken, ii'ür mannigfaltige thermoplastische Folien , wie beispielsweise Polyäthylen, kann das Zusammenschweißen und Durchschneiden über längere Dauer mit bestem Erfolg vorgenommen werden mit Hilfe einer Schiießleiste, die weit über den Schmelzbereich der Folie erhitzt ist. Wenn die abgetrennte , vorauslaufende Packung P (Fig· 4·) von der nachfolgenden Packung weggezogen wird, wird die Schweißnaht sauber abgeschnitten, weil der sehr rasch verlaufende Schweißvorgang eine rasche Abkühlung begünstigt. Anders ausgedrückt: da es zu keiner schädlichen Wärmeabwanderung von der Schweißstelle in die .Bahn hinein kommt, zeigt die durchgeschnittene üahn keine ϊ_βηάβηζ zum Ausfransen, wenn die Packungen nach dem Durchtrennen der Bahn voneinander gesondert werden.

Die zusammenwirkenden Funktionen des Ambosses 42, des

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Halters 40 und der Greifbacken 108 sind ebenfalls erfindungswesentlich. Der Schlauch 24 wird nämlich von diesen Elementen zusammengequetscht (Fig. 6), und um etwaige Palten zu beseitigen, durch den rollenden Kontakt der Greifbacken und der Amboßflächen CiIg.7) geglättet und in diesem Zustand während des Durchschneidens und Zusammenschweißens (Fig. 8) festgehalten.

Ferner sei darauf verwiesen, daß die xefIon-imprägnierte Fiberglashülse 44 einerseits in üblicher Weise dazu dient, eine Auflagefläche für die Bahn zu bilden, an der schmelzbare Kunststoffbahnen nicht haften bleiben, andererseits ihre neuartige schwimmende halterung auf der Welle 38 des Afembosses die sonst notwendige Antriebsrolle, mitlaufende Kolle, Spannvorrichtung und andere Konstruktionen, die bei der herkömmlichen Abstützung der Bahn durch ein Band notwendig sind, überflüssig macht. Da die üülse schwimmt, hat sie das Bestreben, relativ zur Welle des Ambosses zu schlüpfen, bevor sie mit dem Schlauch in Kontakt ist. Auf diese Weise bietet sie fortlaufend für jeden Schweiß- und Abschneidevorgang der Bahn eine andere Auflagefläche dar. -

Im Rahmen der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche gegeben ist, sind gegenüber dem gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel Abwandlungen möglich.

— Patentansprüche -

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Claims

- 15 Patentansprüche

Vorrichtung zum Heißverschweißen und Durchschneiden einer fortlaufenden mehrschichtigen Bahn, gekennzeichnet

durch einen Amboß (42), der um eine erste Drehachse auf einer Seite der Bahn drehbar ist, durch eine beheizte Schließleiste (74), die um eine zweite Drehachse auf der anderen Seite der Bahn umläuft; durch zwei hohle Greifbacken (108), die die Schließ- ™

leiste eingabein und umschließen und gemeinsam mit der Schließleiste um die zweite Drehachse rotieren und die ^Λ einen Schlitz zwischen sich bilden, durch welchen die Schließleiste zum Verschweißen und Abschneiden der Bahn ausfahrbar ist,

durch ein Getriebe (58, 52, 54, 56), das den Amboß und die Schließleiste derart synchron antreibt, daß Amboß und Greifbacken nacheinander in eine quer zur Bahn gefluchtete Stellung (Arbeitsstellung) gelangen, durch'Steuerelemente (86), die um eine dritte Drehachse (94) auf der Seite der Schließleiste drehbar sind und von einem Getriebezug (96, 98,.100) synchron mit dem Amboß und der Schließ- f leiste bewegt werden und die während der Bewegung von Amboß und Schließleiste in die Arbeitsstellung die Schließleiste durch den Schlitz zwischen den Greifbacken und gegen die auf dem Amboß aufliegende Bahn vorschieben, um die Bahn zu erhitzen, zusammenzuschweißen und abzuschneiden, und
durch eine Kühlmittelführung durch die Greifbacken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente für die Ausfahrbewegung der Schließleiste Rollen (86) aufweisen, die jeweils

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mit einem je am Ende der Scliließleiste angebrachten Stößel (78) bei Annäherung der Schließleiste an die Arbeitsstellung kämmen und die Schließleiste gegen die Kraft einer Feder (84) ausfahren.
3. Vorrichtung nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß und die Schließleiste im entgegengesetzten Drehsinn um die erste bzw. zweite Drehachse umlaufen und sich in der gleichen Richtung wie die .Bahn der Arbeitsstellung nähern, und daß die Steuerungselemente im gleichen Sinn wie der Amboß um die dritte Drehachse rotieren.
4. vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Greifbacken (108) im Inneren von einem Kanal (112) für die Kühlmittelzirkulation durchzogen ist, und daß zur Halterung der Schließleiste eine lange Welle (56) mit einer zentralen Bohrung (58) vorgesehen ist, an deren beiden Enden flüssigkeitsführende Gelenkkupplungen (60) vorgesehen sind, die mit der !Bohrung in Verbindung stehen und von denen die eine mit der Druckseite einer Kühlmittelpumpe (65) und die andere, vorzugsweise über einen Wärmeaustauscher (68), mit der Saugseite der Pumpe verbunden ist, um so einen geschlossenen Kühlmittelkreis durch die .Bohrung zu schaffen.
5. Vorrichtung nachAnspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß zur Abzweigung eines l'eils der Kühlmittelströmung in die Kanäle (112) der Greifbacken Leitungen (114,116) die Kanäle mit jedem Ende der Bohrung (58) verbinden und in der Bohrung mittels Hülsen (104), die auf den Stößeln (78) sitzen, die Bohrung durchziehen und mit der Welle (56) gedichtet sind, Drosselstellen gebildet sind, welche die Strömung durch die Bohrung einengen.

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6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (42) von einer schwimmenden Hülse (44) aus einem Material, an welchem der Kunststoff der Bahn auch im geschmolzenen Zustand nicht haftet, umgeben ist, die den Wärmeübergang von der'Schließleiste auf den Amboß unterbindet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (44) aus !Teflon-imprägnierten Glasfaserstoff gebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß aus einer verhältnismäßig harten Stange aus Tetrafluoräthylen besteht,
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausfiirhub der Schließleiste (74) so kurz ist, daß nur ein kleiner !'eil, nämlich ihre Schneide, zwischen den Greifbacken vortritt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbacken leicht gerundete Kontaktflächen (109) für die Jdahn haben, die zu beiden Seiten der Schneide liegen.

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