DE1939571A1

DE1939571A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen oder Verschliessen von Saecken durch Verschweissen von Schlauchabschnitten aus thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE1939571A1
Application number: DE19691939571
Authority: DE
Inventors: Manhart Dr Gernot; Imhagen Dr Karl-Heinz; Werner Weidner; Kasper Dipl-Ing Werner
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1969-08-04
Filing date: 1969-08-04
Publication date: 1971-02-11
Also published as: JPS4835436B1; DE1939571B2; FR2056575A5; NL7011300A; US3855037A; BE754395A

Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

Unser Zeichen: O.Z. 26 280 Ms/Wil 67OO Ludwigshafen, pl.8.1969

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen oder Verschliessen von Säcken durch Verschweissen von Schlauchabschnitten aus thermoplastischen Kunststoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen oder Verschliessen von Säcken durch Verschweissen von Schlauchabschnitten aus thermoplastischen Kunststoffen mittels Heissluft.

Es ist bekannt, Schlauchabschnitte aus Kunststoff-Folie kontinuierlich ä dadurch zu verschweissen, dass man die notwendige Wärme mittels Heissluft von aussen an die im Bereich der auszubildenden Schweissnaht aufeinanderliegenden Folien heranbringt. Hierzu werden die zu verschweissenden Folienteile von umlaufenden Stahlbändern erfasst und unter gegenseitiger Pressung zu den aufeinanderfolgenden BehandlungsStationen transportiert, wobei sie zunächst mittels erhitzter Pressluft an der Nahtstelle erhitst und durch den Druck der von aussen aufgebrachten Pressluft miteinander verschweisst werden. Beim anschliessenden Weitertransport durch Raumluft werden die Nahtstellen kurz von aussen gekühlt und gegeneinander mechanisch so angepresst, dass die möglicherweise noch unverbundenen Nahtstellen vollständig miteinander verschweissen. Schliesslich werden die Folienteile im verschweissten Zustand am Ende der umlaufenden Stahlbänder ausgeworfen.

Eine solche Methode der Heissluftverschweissung, bei der die Wärme von der Aussenseite der Folie zur innen gelegenen Schweißstelle transportiert werden muss, hat grundsätzlich den Nachteil, dass die Heissluft wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit der Kunststoff-Folien auf relativ hohe Temperaturen erwärmt werden muss und es dadurch leicht zu einer thermischen Schädigung der Kunststoff-Folie kommen kann, insbesondere, wenn relativ dicke Folien miteinander verschweisst werden sollen. Ein weiterer Nachteil des bekannten Heissluftschweissverfahrens ist darin -zu öehen, dass durch die mittels Rändelrollen durchgeführte mechanische Verfestigung der Schweissnaht die Randzonen der Schweissnaht oftmals durch Einkerbung geschwächt werden, so dass bei Stossbeanspruchungen des Sackes das Aufplatzen der Schweissnaht an der unteren Schweissnahtkante möglich ist.

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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schweissverfahren zu entwickeln, das es gestattet, die zu verschweissenden Folien an deren Innenflächen aufzuschmelzen, und gegebenenfalls die dem Sack zugekehrte Randzone der Naht mit einer Verdickung zu versehen. Um die Innenflächen der zu verschweissenden Folien dem Wärmeträger zugänglich zu machen, erweitert sich die gestellte Aufgabe dahingehend, die Schlauchabschnitte in einer der Schweissnahtbreite entsprechenden Länge sicher aufzuschneiden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Herstellen oder Verschliessen von Säcken durch Verschweissen von Schlauchabschnitten aus thermoplastischen Kunststoffen mittels Heissluft erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der flachgelegte Schlauchabschnitt von FUhrungsgliedern geführt, auf der zu verschweissenden, über die von den FUhrungsgliedern gebildeten Ebene herausragenden Seite gerade abgeschnitten, mit der in Arbeitsrichtung vorn liegenden durch das Flachlegen erzeugten Stirnkante gegen einen Widerstand gepresst wird, nacheinander die mittels des Widerstandes flach gedruckte Stirnkante des Schlauchabschnittes in einer der Schweissnahtbreite entsprechenden Länge aufgeschnitten, die beiden durch das Aufschneiden entstandenen Folienstreifen in Schweissnahtbreite V-förmig aufgebogen, die beiden Innenflächen der Streifen durch Zufuhr von Heissluft unter gleichzeitiger Kühlung der Aussenflächen der Streifen aufgeschmolzen, die Streifen mit ihren aufgeschmolzenen Innenflächen mittels von aussen aufgebrachter Druckluft zusammengefügt und von aussen unter Druck verschweisst werden und die entstandene Naht bis zum Festwerden beidseitig durch einen Kühlluftstrom gekühlt wird. Die Zufuhr der Heissluft auf die Innenflächen der V-förmig aufgebogenen Folienstreifen kann in einer zur Schweissnahtwurzel hin zunehmenden Menge erfolgen.

Zur Durchführung des SchweissVerfahrens wird eine Vorrichtung benutzt, bei welcher Jeweils ein flachgelegter Schlauchabschnitt entsprechender Länge an einem seiner offenen Enden gerade abgeschnitten und von einander gegenüberliegenden motorisch angetriebenen FUhrungsgliedern so erfasst wird, dass die Stirnkanten des einen offenen Endes des Schlauchabschnittes einen etwa der Schweissnahtbreite entsprechenden Überstand gegenüber den FUhrungsgliedern aufweisen und der Schlauchabschnitt mit Hilfe der FUhrungsglieder durch die Schweissvorrichtung hindurohgeführt wird, und die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass oberhalb der durch die Führungsglieder gebildeten Ebene im Bereich des Überstandes der Stirnkanten

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des Schlauchabschnittes ein Widerstandskörper angeordnet ist, in Arbeitsrichtung hinter dem Widerstandskörper ein mit seinem Eingriffspunkt in der Höhe zwischen dem Widerstandskörper und der Oberkante der Führungsglieder ausgerichtetes, in einem Messerhalter befestigtes Schneidmesser, in Arbeitsrichtung hinter dem Schneidmesser Führungsflächen zum Aufklappen der aufgeschnittenen Folienstreifen, in Arbeitsrichtung hinter den Führungsflächen mit Kanälen zum Durchleiten eines Kühlmediums versehene Stützbacken zur Aufnahme der aufgeklappten Folienstreifen und ein von oben in die aufgeklappten Folienstreifen hineinragendes, hohl ausgebildetes, mit Heissluft beschicktes' und mit Durchbrüchen zum Durchtritt der Heissluft versehenes Schweissprfsma, in Arbeitsrichtung hinter dem Schweissprisma Rändelrollen zum Zusammenfügen der an den Innenflächen aufgeschmolzenen Folienstreifen und in Arbeitsrichtung hinter den Rändelrollen beidseitig der zusammengefügten Folienstreifen mit Schlitzen zur Zufuhr von Kühlluft versehene Kühlbacken angeordnet sind.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist vorgesehen, die Führungsglieder als über Rollen angetriebene Metallbänder, das Schneidmesser als rotierende Schneidscheibe auszubilden und die in Arbeitsrichtung hinter dem Schneidmesser angeordneten Führungsflächen mit dem Messerhalter als Geräteeinheit zusammenzufassen.

Um ein gleichmässiges Aufschmelzen der Innenflächen der später die Schweissnaht bildenden Folienstreifen zu erzielen, ist das von oben in die aufgeklappten Folienstreifen hineinragende Schweissprisma mit seinen Keilflanken in nur geringem Abstand zu den aufgeklappten Folienstreifen angeordnet. Ein für das Aufschmelzen der Folienstreifeninnenflächen ausreichender Wärmestau der aufgeblasenen Heissluft kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die Keilflanken des Schweissprismas ausserhalb des Bereiches der aufgeklappten Folienstreifen jeweils mit einem in den durch die Keilflanke und den an der Stützbacke anliegenden Folienstreifen gebildeten Spalt hineinragenden, parallel zur Schweissprismenspitze verlaufenden Stauwulst versehen sind. Die Durchbrüche im Schweissprisma zum Durchtritt der Heissluft sind längs der Schweissprismenspitze und über die Schweissprismenflanken verteilt angeordnet. Wird die Ausbildung einer Verdickung der Schweissnaht im Bereich der Schweissnahtwurzel gewünscht, so kann dies durch eine Regelung der Heissluftmenge derart erfolgen, dass der Gesamtdurchtrittsquerschnitt der längs der Schweissprismenspitze angeordneten Durchbrüche im Schweissprisma grosser gewählt wird als der Gesamtdurch-

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trittsquerschnitt der Über die Schweissprismenflanken verteilt angeordneten Durchbrüche.

Um nach dem Aufschmelzen der Innenflächen der V-förmig aufgebogenen Folienstreifen das Aufrichten und Zusammenfügen der aufgeschmolzenen Innenflächen zu veranlassen, ist vorgesehen, die Stützbacken in Arbeitsrichtung gesehen über das Ende des Schweissprismas hinaus zu verlängern und die verlängerten Stützbacken mit Zuführungen und die dem Polienstreifen zugekehrten Planken der verlängerten Stützbacken mit Durchtrittsöffnungen für die zum Aufrichten und Zusammenfügen der Polienstreifen verwendete Druckluft zu versehen.

Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung werden im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Schweissvorrichtung näher beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Gesamtdarstellung der Schweissvorrichtung,

Figur 2 eine perspektivische schematische Darstellung der einzelnen in Arbeitsrichtung hintereinander liegenden Bearbeitungsstationen,

Figur 3 eine Seitenansicht des Schweissprismas,

Figur 4 einen Querschnitt durch das Schweissprisma, und

Figur 5 einen Querschnitt durch die Stützbacken mit den aufliegenden Folienstreifen und einer Seitenansicht des von oben in die aufgeklappten Folienstreifen hineinragenden Schweissprismas,

Figur 6 den Einlaufteil der Schweissvorrichtung schematisch in perspektivischer Darstellung mit einem in die Vorrichtung eingelaufenen Schlauchfolienabschnitt.

Figur 2 zeigt in räumlicher Darstellung die einzelnen aufeinander folgenden Bearbeitungsstationen zum Abschneiden 100 des Schlauchfolienabschnittes 49, Auswerfen 101 des Abfallstreifens 50, Aufschlitzen 102 der Folie und Aufklappen 103 der Folienstreifen, Aufschmelzen 104, Hochklappen und Zusammen-

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fügen 105 und Rändeln 106 der Polienstreifen und Kühlen 107 der Schwelssnaht. Die einzelnen Sohlauchäbschnitte werden gemäss Fig. 2 senkrecht stehend nach dem Einziehen durch ein die Folie einspannendes Bandpaar 1, in die Vorrichtung durch ein Schneidrollenpaar an der Oberkante glatt abgeschnitten. Der entstehende Abfallstreifen wird ausgeworfen. Der Schlauchfolienabschnitt wird an seinen beiden Kantenenden aufgeschlitzt, so dass zwei aufeinander liegende Folienstreifen mit einer der späteren Schweissnaht entsprechenden Breite entstehen. Diese beiden Folienstreifen werden V-förmig aufgebogen, bis sie auf Stützbacken zum Anliegen kommen und über ein Schweissprisma auf der Innenseite mit Heissluft beaufschlagt. Nach dem Aufschmelzen der Innenflächen der Folienstreifen werden die letzteren wieder hochgeklappt und zusammengefügt und durch Rändelrollen gegeneinander gepresst. Die Folienstreifen verschweissen so miteinander und werden danach durch Beaufschlagung mit Kühlluft bis zur endgültigen Verfestigung abgekühlt und anschliessend aus der Vorrichtung ausgeworfen.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist im einzelnen in Fig. 1 dargestellt. Die einzelnen Teile der Vorrichtung sind in einem wegen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestellten kastenförmigen Rahmen gelagert bzw. angeordnet.

Die an ihrer Oberkante zu verschweissende Schlauchfolie wird über ein Metallbandpaar 1 und 2 in die Vorrichtung eingezogen und durch diese hindurchtransportiert. Zu diesem Zweck wird das Metallband 1 über Umlenkrollen 3 und 4 geführt, die auf den Wellen 5 und 6 gelagert sindi und das Metallband 2 entsprechend über Umlenkrollen 7 und 8 geführt, die auf den Wellen 9 und 10 gelagert sind. Die notwendige Spannung wird in den Metallbändern 1 und 2 durch Jeweils ein Spannrollenpaar 11, 12 und 13, 14 hervorgerufen. Der Antrieb der Metallbänder 1 und 2 erfolgt zentral über den Getriebemotor 15 und das Kegelradpaar 16, YJ. Das Kegelrad 17 ist auf einer Welle 18 befestigt, die unter anderem das Riemenrad 19 trägt, das wiederum über den Riemen 20 die Drehbewegung der Welle 18 auf das auf der Welle 9 befestigte Riemenrad 21 überträgt und auf diese Weise das Metallband 2 antreibt. Auf der Welle 18 ist ferner das Zahnrad 22 befestigt, das mit dem auf der Welle 23 befestigten Zahnrad 24 im Eingriff steht. Auf der Welle 23 ist wiederum ein Riemenrad 25 angeordnet, das über den Riemen 26 die Drehbewegung der Welle 23 auf das auf der Welle 5 befestigte Riemenrad 27 überträgt und auf diese Weise das Metallband 1 antreibt. Die Riemen 20 und 26 werden mit Hilfe der Spannrollen 28 und 29 gespannt. Die einander züge-

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kehrten Trume der Metallbänder 1 und 2 werden mittels der paarweise angeordneten Pressrollen 30, 31 seitlich aufeinander gepresst, so dass der zwischen den Bandtrumen befindliche Schlauchfolienabschnitt festgehalten und sicher durch die Vorrichtung hindurch geführt wird.

Nachdem der Schlauchfolienabschnitt mittels des Metallbandpaares 1, 2 in die Vorrichtung eingezogen worden ist, wird der Schlauchfolienabschnitt den oberhalb der Metallbänder 1, 2 auf den Wellen 32 und 33 montierten Schneidrollen 34 und 35 zugeführt, die den Schlauchfolienabschnitt an der Oberkante gerade abschneiden. Zu diesem Zweck werden die Schneidrollen 34 und 35 gegensinnig angetrieben, und zwar die Schneidrolle 34 über das auf der Welle 32 befestigte Riemenrad 36* den Riemen 37 und das auf der Welle l8 befestigte Riemenrad 38 und die Schneidrolle 35 über die auf den Wellen 32 und 33 angeordneten und miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder 39 und 40. Das Auswerfen des beim Geradeschneiden der Folie entstehenden Abfallstreifens erfolgt über zwei auf den Wellen 32 und 33 oberhalb der Schneidrollen 34 und 35 montierten Räder 4l und 42 und das um diese Räder und eine Umlenkrolle 43 geführte Auswerferband 44, indem der Abfallstreifen zwischen dem Auswerferband 44 und dem Rad 4l eingeklemmt und nach aussen fortbewegt wird.

Der gerade abgeschnittene und durch die Metallbänder flachgequetschte Schlauchabschnitt gelangt nun zu der Aufschlitzstation, in der jeweils die in Arbeitsrichtung vorn und hinten liegende Stirnkante in einer der Schweissnahtbreite entsprechenden Länge aufgeschnitten wird. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht nun darin (siehe auh Fig. 6),kurz vor und dicht oberhalb des an der-Oberkante der Metallbänder 1, 2 angeordneten und in einem Messerhalter 52 bestigten Schneidmessers 45 einen beispielsweise als Stift ausgebildeten Widerstandskörper 46 anzuordnen, der die auf ihn auftreffende vordere Stirnkante des Schlauchfolienabschnittes zu einer Fläche 47 auffaltet, die vom nachfolgenden Schneidmesser 45 sicher aufgeschlitzt werden kann, da es sich gezeigt hatte, dass die Stirnkante des Schlauchfolienabschnittes ohne Verwendung eines Widerstandskörpers oftmals an dem Schneidmesser 45 vorbeiläuft und es nicht zum Aufschlitzen der Schlauchfolie kommt. Der Widerstandskörper 46 wird vorteilhafterweise mit Hilfe eines Federelementes 48 federnd aufgehängt, so dass er nach erfolgtem Auffalten der Stirnkante des Schlauchfolienabschnittes"49 nach oben ausweichen kann und erst wieder nach dem Durchlauf des Schlauchfolienabschnittes in seine Ausgangslage zurückkehrt. Das Schneidmesser 45 kann

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beispielsweise als Spiessmesser, als rotierende Sehneidscheibe oder als beheizter Schmelzstift ausgebildet sein.

Nach dem Aufschlitzen der beiden Stirnkanten des Schlauchfolienabschnittes werden die entstandenen Folienstreifen 60, 6l (Fig. 5) V-förmig auseinander gebogen. Dies geschieht durch Führungsflächen 51 j die in Arbeitsrichtung hinter dem Schneidmesser 45 angeordnet sind und mit dem Messerhalter 52 zusammengefasst sein können. Die V-förmig aufgeklappten Folienstreifen werden von Stützbacken 53 aufgenommen (siehe auch Fig. 5)> gegen die sich die Folienstreifen 60, 6l mit ihrer Aussenseite anlehnen. In die aufgeklappten Folienstreifen ragt von oben ein Schweisskeil 54 herein, der hohl ausgebildet ist und über Einlaßstutzen 55 mit Druckluft beschickt wird, die aus den entlang der Schweissprismenspitze 56 angeordneten Durchbrüchen 57 und aus den über die Schweissprismenflanken 58 verteilt angeordneten Durchbrüchen 59 in Richtung auf die Innenflächen der Folienstreifen 60, 6l austritt. Die Aufheizung der Druckluft auf die für das Aufschmelzen der Innenflächen der Folienstreifen 60, 6l erforderliche Temperatur kann beispielsweise durch an den Einlaßstutzen angeordnete elektrische Mantelheizungen 62 erfolgen. Während die Innenflächen der Folienstreifen 60, 6l beheizt und aufgeschmolzen werden, müssen die Aussenflächen der Folienstreifen, die vom Heissluftstrom gegen die Stützbacken gepresst werden, gekühlt werden, damit ein Aufschmelzen der Folienaussenflächen und damit ein Ankleben an den Stützbacken vermieden wird. Zu diesem Zweck sind die Stützbacken 53 von Kanälen 63 für das Durchleiten eines Kühlmediums durchzogen, das über die Stutzen 64 und 65 zu- bzw. abgeführt wird.

Um ein schnelles und schonendes Aufheizen der Innenflächen der Folienstreifen 60, 6l zu erreichen, sind einmal die Schweissprismenflanken 58 in einem geringen Abstand von 0,5 - 20 mm, vorzugsweise von etwa 3 mm zur Innenfläche der Folienstreifen angeordnet, und zum anderen mit einem Stauwulst 66 versehen, der ausserhalb des Bereiches der aufgeklappten Folienstreifen 60, 6l in den durch die Schweissprismenflanke 58 und die Stützbaeke 53 gebildeten Spalt 67 hineinragt.

Durch die zuletzt genannte Massnahme wird ein Wärmestau erzielt, der es ermöglicht, die Temperatur der über den Schweissprismen 54 zugeführten Heissluft nur wenige Grade über dem Schmelzpunkt des als Folie eingesetzten Kunststoffes zu halten, so dass die Innenflächen der Folienstreifen 60, 6l überaus schonend aufgeschmolzen werden, ohne dass die Aussenflächen der Folienstreifen erweichen. 0098R7/177P

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Bei Kunststoffsäcken, bei denen die Gefahr besteht, dass die Schweissnaht infolge der bei der Handhabung und während des Transportes auftretenden Beanspruchungen zu stark belastet wird und am Übergang zwischen Schweissnaht und Sackfolie aufreisst, kann mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung während des Schweissvorganges an die besonders gefährdete Übergangsstelle zwischen Schweissnaht und Sackfolie eine Materialverdickung gelegt werden. Zu diesem Zweck sind die Querschnitte der Durchbrüche 57 und 59 im Schweisskeil 54 derart aufeinander abgestimmt, dass der grössere Anteil der dem Schweisskeil über die EinlaSstutzen 55 zugeführten Heissluft durch die Durchbrüche 57 an der Schweissprismenspitze 56 austritt, so dass eine besonders intensive Erwärmung der Schweissnahtwurzel 68 erfolgt. Durch diese stärkere Erwärmung der Schweissnahtwurzel 68 wird infolge der an dieser Stelle stärker ausgebildeten Folienschrumpfung eine Anhäufung von aufgeschmolzenem Folienmaterial erreicht, die nach der Abkühlung der Schweissnaht zu einer Materialverdickung an der Schweissnahtwurzel führt. Es hat sich gezeigt, dass Schweissnähte mit einer solchen Materialverdickung an der Übergangsstelle zwischen Schweissnaht und Sackfolie weitaus höheren Beanspruchungen standhalten, als die bisher bekannten Schweissnähte gleichbleibender Starke, die oftmals infolge der Behandlung durch Rändelrollen gerade in diesem kritischen Übergangsbereich zusätzlich geschwächt sind. ■ ■ -

Nach dem Aufschmelzen der Innenflächen der Folienstreifen 60, 6l müssen nun die V-förmig aufgeklappten Folienstreifen wieder hochgeklappt und zusammengefügt werden. Zu diesem Zweck sind die Stützbacken 53 über das Ende des Schweisskeils 54 hinaus verlängert und als Düsen 69 ausgebildet, denen über die Stutzen 70 Druckluft zugeführt wird, die auf die Aussenflächen der Folienstreifen 60, 6l auftrifft und diese hochklappt und zusammendrückt. In Arbeitsrichtung hinter den Düsen 69 sind zwei auf den Wellen l8 und 23 befestigte Rändelrollen 71 und 72 angeordnet, die die Schweissnaht durch mechanischen Druck von aussen verfestigen. Das Einkerben und Schwächen der Übergangsstelle zwischen Schweissnaht und Sackfolie infolge des mechanischen Druckes der Rändelrollen 71 und 72 wird durch die weiter oben beschriebene Verdickung der Schweissnahtwurzel 68 vermieden. In Arbeitsrichtung hinter den Rändelrollen 71 und 72 sind schliesslich beidseitig der Foliennaht Kühlbacken 73 und 74 angeordnet. Diese Kühlbacken 73 und 74 sind mit Stutzen 75 zur Zufuhr von Kühlluft versehen und weisen oberhalb der Metallbänder 1 und 2 Längsschlitze 76 auf, die die Kühlluft auf die Aussenseite der Schweissnaht des Sehlauchfolienabsclinittes leiten.

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Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Anordnung die intensivste Kühlwirkurig erzielt wird, wenn die Schlitze 76 für den Austritt der Kühlluft schräg nach unten in Richtung auf die Schweissnahtwurzel gerichtet sind. Nach erfolgter Kühlung wird der an der Oberkante verschweisste Schlauchfolienabschnitt aus der Vorrichtung ausgeworfen=

Der Vorteil des erfindunggemässen Verfahrens und der erfindungsgeraässen Vorrichtung gegenüber den bisher bekannten Methoden der Folienverschweissung ist insbesonders darin zu sehen, dass die in Form eines Schlauchfolienabsehnittes in die Schweissvorrichtung eingeführte Kunststoff-Folie praktisch ohne Fehlschnitte aufgeschnitten wird und das nachfolgende Aufschmelzen der Innenflächen der gebildeten Folienstreifen energiesparend und schonend erfolgt. Dadurch, dass beim Aufbringen der Helssluft direkt auf die Innenflächen der Folienstreifen die Temperatur der Heissluft nur wenige Grade über der Schmelztemperatur der verwendeten Kunststoff-Folie zu liegen braucht, wird eine Schädigung des Folienwerkstoffes an und in der Umgebung der Schweissnaht ausgeschlossen. Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass die Temperatur der Heissluft beim Verschweissen einer Polyäthylenfolie mit einem Erweichungspunkt von 130°C bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens lediglich etwa 170⁰C betragen muss, während im gleichen Fall bei einer Heissluftverschweissung von den Aussenflächen der Folienstreifen her Heisslufttemperaturen von 350° bis 38O⁰C erforderlich sind. Darüber hinaus erlaubt das erfindungsgemMsse Verfahren eine relativ hohe Schweissgeschwindigkeit und ergibt Schweissnähte. mit hoher mechanischer Festigkeit. Die erfindungsgemasse Vorrichtung zeichnet sich gegenüber den bekannten Heissluftschweissmasohinen insbesondere durch einen sehr einfachen und kompakten apparativen Aufbau aus,

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen oder Verschliessen von Säcken durch Verschweissen von Schlauchabschnitten aus thermoplastischen Kunststoffen mittels Heissluft, dadurch gekennzeichnet, dass der flachgelegte Schlauchabschnitt Von Führungsgliedern geführt, auf der zu verschweissenden, über die von den PUhrungsgliedern gebildete Ebene herausragende Seite gerade abgeschnitten, mit der in Arbeitsrichtung vorn liegenden durch das Flachlegen erzeugten Stirnkante gegen einen Widerstand gepresst wird, nacheinander die mittels des Widerstandes flach gedrückte Stirnkante und die in Arbeitsrichtung hinten liegende Stirnkante des Schlauchabschnittes in einer der Schweissnahtbreite entsprechenden Länge aufgeschnitten, die beiden durch das Aufschneiden entstandenen Folienstreifen in Schweissnahtbreite V-förmig aufgebogen, die beiden Innenflächen der Streifen durch Zufuhr von Heissluft - unter gleichzeitiger Kühlung der AussenflSehen der Streifen - aufgeschmolzen, die Streifen mit ihren aufgeschmolzenen Innenflächen mittels von aussen aufgebrachter Druckluft zusammengefügt und von aussen unter Druck verschweisst werden und die entstandene Naht bis zum Festwerden beidseitig durch einen Kühlluftstrom gekühlt wird.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet> dass die Zufuhr der Heissluft auf die Innenflächen der V-förmig aufgebogenen Foliertstreifen in einer zur Schwelssnahtwurzel hin zunehmenden Menge erfolgt.
3· Vorrichtung zum Verschweissen von Schlauchabschnitten nach Anspruch 1 und 2, bei welcher Jeweils ein flachgelegter Schlauchabschnitt entsprechender Länge an einem seiner offenen Enden gerade abgeschnitten und von einander gegenüber liegenden motorisch angetriebenen Führungsgliedern so erfasst wird, dass die Stirnkanten des einen offenen Endes des Schlauchabschnittes einen etwa der Schweissnahtbreite entsprechenden Überstand gegenüber den FUhrungsgliedem aufweisen und der Schlauehsbschnitt mit Hilfe der FUhrungsglieder durch die Schweissvorrichtung hlndurchgefUhrt wird,

• dadurch gekennzeichnet, da«a oberhalb der durch die FUhrungsglledtr gebildeten Ebene im Bereich des Uberstandes der Stirnkanten des Schlauchabachnittes ein Widerstandskörper arigeordnet ist, in Arbeitsrichtung hinter dem Widerstandskörper ein mit seinem Eingriffspunkt in der Höhe zwischen dem Widerstandskörper und der Oberkante der FUhrungsglieder

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ausgerichtetes, in einem Messerhalter befestigtes Schneidmesser, in Arbeitsrichtung hinter dem Schneidmesser Piihrungsflächen zum Aufklappen der aufgeschnittenen Folienstreifen, in Arbeitsrichtung hinter den Führungsflächen mit Kanälen zum Durchleiten eines Kühlmediums versehene Stützbacken zur Aufnahme der aufgeklappten Folienstreifen und ein von' oben in die aufgeklappten Folienstreifen hineinragendes, hohl ausgebildetes, mit Heissluft beschicktes und mit Durchbrüchen zum Durchtritt der Heissluft versehenes Schweissprisma, in Arbeitsrichtung hinter dem Schweissprisma Rändelrollen zum Zusammenfügen der an den Innenflächen aufgeschmolzenen Folienstreifen und in Arbeitsrichtung hinter den Rändelrollen beidseitig der zusammengeführten Folienstreifen mit Schlitzen zur Zufuhr von Kühlluft versehene Kühlbacken angeordnet sind.
4. Vorrichtung gemäss Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsglieder aus über Rollen angetriebeneiMetallbändembestehen.
5. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidmesser als rotierende Schneidseheibe ausgebildet ist.
6. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Arbeitsrichtung hinter dem Schneidmesser angeordneten Führungsflächen Bestandteil des Messerhalters sind.
7. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass

das von oben in die aufgeklappten Folienstreifen hineinragende Schweiss- , prisma mit seinen Prismenflanken in geringem Abstand zu den aufgeklappten Folienstreifen angeordnet ist.
8. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 3 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Prismenflanken des Schweissprismas ausserhalb des Bereiches der aufgeklappten Folienstreifen jeweils mit einem in den durch die Prismenflanke und den an der Stützbacke anliegenden Folienstreifen gebildeten Spalt hineinragenden, parallel zur Schweissprismenspitze verlaufenden Stauwulst versehen sind. -
9· Vorrichtung gemäss den Ansprächen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durehbrüche im Schweissprisma zum Durchtritt der Heissluft längs der Schweissprismenspitze und über die Sehweissprismenflanken angeordnet sind.

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10. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 3 bis 9> dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtdurchtrittsquerschnitt der längs der Schweissprismenspitze angeordneten Durchbrüche im Schweissprisma grosser ist als der Gesamtdurchtrittsquerschnitt der über die Schweissprismenflanken verteilt angeordneten Durchbrüche.
11. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützbacken in Arbeitsrichtung gesehen über das Ende des Schweissprismas hinaus verlängert, teilweise hohl ausgebildet, mit Zuführungen und zum Hochklappen und Zusammenfügen der im Bereich des Schweissprismas an den Stützbacken anliegenden Folienstreifen mit Durchtrittsöffnungen für Druckluft versehen sind.

Zeichn. Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

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