DE2136932C3

DE2136932C3 - Vorrichtung zum Verschweißen der Längskanten einer einseitig mit Kunststoff beschichteten laufenden Bahn aus Verpackungsmaterial

Info

Publication number: DE2136932C3
Application number: DE19712136932
Authority: DE
Inventors: Willi; Schmied Rudolf; Konolfingen Löliger (Schweiz)
Original assignee: Alpura AG
Current assignee: Alpura AG
Priority date: 1971-07-09
Filing date: 1971-07-23
Publication date: 1976-02-05

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen der Längskanten einer einseitig mit Kunststoff beschichteten laufenden Bahn aus Verpakkungsmaterial zum Erzeugen eines schlauchartigen Gebildes, aus welchem die fertigen Packungen geformt werden, mit einer Heißluftquelle, aus der erhitzte Luft in den Spalt zwischen den Längskanten des zu einem Schlauch vorgeformten Verpackungsmaterials geführt werden kann, mit Preßmitteln zum Verschweißen der durch die Heißluft erhitzten, sich entlang der Längskanten erstreckenden Bahnteile, sowie mit einer zum Heranführen der Heißluft an den Schlauch dienenden, mit der Heißluftquelle in Verbindung stehenden Schweißhaube, die eine "on Wandteilen umschlossene Öifnung besitzt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-OS 11015 bekannt, bei der die Schweißhaube eine Längskante der zu verschweißenden Bahn von beiden Seiten, d. h. auch von der mit Kunststoff beschichteten Seite her, umgibt, so daß sich ungewollte Verklebungen zwischen der weichgewordenen Kunststoffschicht und den Randteilen der Schweißhaube nicht vermeiden lassen.

Ferner ist aus der GB-PS 12 38 373 eine Vorrichtung zum Verschweißen der Längskanten einer laufenden ⁶S Bahn aus mit Kunststoff beschichtetem Verpackungsmaterial bekannt, bei der unter anderem eine Schweißhaube vorgesehen ist, durch die Luft zum Zusammentreffen der Schlauchkanten geführt und ein Anlegen derselben an einen Gegenhalt bewirkt wild. Hierdurch wird jedoch die thermisch plastifizierbare Innenseite der Schlauchenden nur indirekt durch Wärmeleitung erwärmt, wobei die innenliegende Kante zusätzlich von der äußeren abgeschirmt wird. Abgesehen davon besteht auch hier die Gefahr, daß das erweichte Material an dem Gegenhalt anschlägt.

Ferner ist es aus der US-PS 25 87 422 bekannt, aus einer Düse Heißluft in den Spalt zwischen den Längskanten des zu einem Schlauch vorgeformten Verpakkungsmaterials zu führen, wobei der Schlauch unterhalb der Erhitzungsstelle zum Verschweißen zusammengepreßt wird. Hierbei wird aber der aus der Heißluftdüse austretende ί leißluftstrahl durch ejektorartige Beimischung von kalter Umgebungsluft erheblich gekühlt, wodurch die Zuverlässigkeit des Schweißvorgangs erheblich beeinträchtigt wird Auch wird hierbei die äußere Bahnseite nicht erhitzt, auf deren Innenseite sich der zu erweichende Kunststoff befindet, der somit nicht über seine gesamte Tiefe gleichmäßig erhitzt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art z-j schaffen, welche unte; Vermeidung jedes Anklebens der beschichte-.en Schlauchflächen an Teilen der Heizvorrichtung eine zuverlässige Durchwärmung der zu verbindenden Schlauchkanten gestattet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Haube beim Betrieb der Vorrichtung ausschließlich mit der nicht mit Kunststoff beschichteten Außenseite der zu verschweißenden Schlauchpartien in Berührung ist, daß die Wandteile der Haube so geformt sind, daß sie sich im unmittelbarem Bereich der Außenfläche des vorgeformten Schlauchs befinden und die Hauptöffnung sich in Umfangsrichtung des Schlauchs mindestens über den Schweißbereich der Bahnseitenkanten erstreckt, und daß die Haube durch in Laufrichtung des Schlauchs sich erstreckende Zwischenwände in eine düsenartig gegen den Spalt zwischen den Schlauchlängskanten sich öffnende, mit der Heißluftzuführung verbundene erste Kammer sowie zusätzliche Seitenkammern unterteilt ist, welche durch Öffnungen in den Zwischenwänden mit der ersten Kammer verbunden sind.

Durch eine derartige Aufteilung des Inneren der Schweißhaube in einzelne Kammern wird eine optimale Erwärmung des Beschichtungsmaterials beider Schlauchkanten erreicht, wobei sowohl in den Spalt zwischen den Schlauchlängskanten Heißluft eingeblasen, als auch die Schlauchseitenflächen flächig von außen mit Heißluft bestrichen werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Verschweißen der Längskanten einer einseitig mit Kunststoff beschichteten laufenden Bahn aus Verpackungsmaterial zum Erzeugen eines schlauchartigen Gebildes zusammen mit einer Verpackungsmaschine und

F i g. 2 zeigt die Schweißhaube zusammen mit der zu verschweißenden Bahn,

Fig.3 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 2.

Bei der Anordnung nach F i g. 1 wird eine einseitig mit Kunststoff beschichtete Papierbahn 11 von einer Vorratsrolle 12 abgezogen und über eine Umlenkrolle 13 geleitet. Auf ihrem Weg abwärts in eine Verpakkungsmaschine 14 wird sie mit Hilfe von Ringen 15 zu

einem Schlauch 16 geformt, der durch überlappendes Verschweißen der Bahnseilenkanten erzeugt wird. Zum Verschweißen wird Heißluft benutzt, die von einem Ventilator 17 aus der Umgebung angesaugt und über eine Heizvorrichtung 18 und durch ein Sterilfilter 19 über eine Leitung 34 in eine Schweißhaube 31 geleitet wird. Der Schlauch wird über ein in sein Inneres rngendes Füllrohr 22 bis etwa zum Niveau 23 gefüllt und mit Hilfe von umlaufenden Schweißbacken 24 auf bekannte Weise durch Querschweißungen unterteilt. Zwei weitere. nicht gezeichnete Sätze von Schweißbacken arbeiten in einer senkrecht zur Zeichenebene gerichteten Ebene, derart, daß die bekannten Tetraederpackungen 25 entstehen.

F i g. 2 zeigt den Schlauch 16 im Querschnitt mit den Bahnseitenkanten 16a und 16/λ Etwa symmetrisch zu der in Richtung der Schlauchachse verlaufenden Schweißzone legt sich die Schweißhaube 31 an den Schlauch an. ihre seitlichen Wandteile 36 und 37 sind derart angeordnet, daß sich die Haube im unmittelbaren Bereich der Außenfläche des vorgeformten Schlauches 16 öffnet, wobei die Haubenöffnung sich im Umfang des Schlauches über ein Mehrfaches des Überlappungsbereiches der Bahnseitenkanten erstreckt.

Im Betrieb wird Heißluft von beispielsweise 140⁰C durch die Leitung 20 und die Haube 21 an den Schlauch herangeführt. Ein Teil der Luft strömt durch den Spalt zwischen den beiden Bahnkanten 16a und 166 ii_a das Schlauchinncre, während ein anderer Teil der Heißluft die der Haube zugerichteten Teile der Schlauchwand bespült. Es läßt sich so eine gleichmäßige Erhitzung der die Innenseite 16c des Schlauches 16 bildenden Kunststoffschicht erreichen.

Die Haube 31 ist durch Zwischenwände 32 und 33 unterteilt, welche eine düsenartig gegen den Spalt zwisehen den Schlauchlängskanten 16a und 16£> sich öffnende und mil der Heißluftleitung 34 verbundene erste Kammer 35 bildet. Die Zwischenwände 32 und 33 bilden zusammen mit den Wandteiien 36 und 37 zusätzliche Seitenkammern 38 und 39, welche über Öffnungen 40 und 41 in den Zwischenwänden 32 bzw. 33 mit der Kammer 35 verbunden sind. Im Inneren des Schlauches 16 befindet sich das Füllrohr 22, das zugleich als Halterohr für eine innere Anpreßrolle 42 dient, welche auf einem Schwenkhebel 43 gelagert ist und mit Hilfe einer Feder 44 gegen die Schweißzone gedruckt wird. Die Rolle 42 arbeitet mit einer äußeren Anpreßrolle 45 zusammen.

Die dem Schlauch zugekehrte Öffnung der Haube 31 erstreckt sich in Umfangsrichtung des Schlauches über den eigentlichen Schweißbereich hinaus. Der aus der Kammer 35 austretende Strahl erhitzt die miteinander zur Auflage bestimmten Bauteile, während die seitlich daran angrenzenden Partien durch Heißluft erhitzt werden, die mit verminderter Geschwindigkeit durch die Öffnungen 40, 41 und 42 hindurchtritt. Die Höhe h der Schweißhaube richtet sich nach der Laufgeschwindigkeit des Schlauches, nach der Temperatur der Heißluft und auch nach der Stärke der beschichteten Papierbahn. Es muß dafür gesorgt werden, daß der Abstand der Anpreßrollen 42 und 45 von der Unterkante der Haube möglichst klein ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich in ganz besonderem Maße auch für aseptisch arbeitende Verpackungsmaschinen, bei denen die Bahn keimfrei zugeführt wird, oder bei denen das Schlauchinnere oberhalb des Niveaus des eingefüllten Gutes mit Hilfe einer Erhitzungsvorrichtung sterilisiert wird. Es muß dann dafür gesorgt werden, daß die Heißluft steril ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Verschweißen der Längskanten einer einseitig mit Kunststoff beschichteten laufenden Bahn aus Verpackungsmaterial zum Erzeugen eines schlauchartigen Gebildes, aus welchem die fertigen Packungen geformt werden, mit einer Heißluftquelle, aus der erhitzte Luft in den Spalt zwischen den Längskanten des zu einem Schlauch vorgeformten Verpackungsmaterials geführt werden kann, mit Preßmitteln zum Verschweißen der durch die Heißluft erhitzten, sich entlang der Längskanten erstreckenden Bahnteile, sowie mit einer zum. Heranführen der Heißluft an den Schlauch dienenden, mit der Heißluftquelle in Verbindung stehenden Schweißhaube, die eine von Wandteilen umschlossene öffnung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube beim Betrieb der Vorrichtung ausschließlich mit der nicht mit Kunststoff beschichteten Außenseite der zu verschweißenden Schlauchpartien in Berührung ist, daß die Wandteile (36, 37) der Haube (31) so geformt sind, daß sie sich im unmittelbaren Bereich der Außenfläche des vorgeformten Schlauches befinden und die Hauptöffnung sich in Umfangsrichtung des Schlauches mindestens über den Schweißbereich der Bahnseitenkanten erstreckt, und daß die Haube (31) durch in Laufrichtung des Schlauches sich erstreckende Zwischenwände (32, 33) in eine düsenartig gegen den Spalt zwischen den Schlauchlängskanten sich öffnende, mit der Heißluftzuführung verbundene erste Kammer (35) sowie zusätzliche Seitenkammern (38, 39) unterteilt ist, welche durch öffnungen (40, 41) in den Zwischenwänden mit der ersten Kammer (35) verbunden sind.