DE2163930B2 - Verfahren und einrichtung zum kontinuierlichen herstellen von mit verschlussrippen versehenen, fuer die beutelherstellung geeigneten folien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von mit Verschlußrippen versehenen, für die Beutelherstellung geeigneten Folien, bei dem auf eine im erhitzten Zustand befindliche glatte und sich bewegende Ausgangsfolie sich mit gleicher Geschwindigkeit bewegende, entsprechend erhitzte Verschlußrippen mit Druck angelegt und mit der Ausgangsfolie verschweißt werden. Außerdem befaßt sich die Erfindung mit einer Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Beutel aus Kunststoffmaterial, die geöffnet oder geschlossen werden können, werden im allgemeinen dadurch hergestellt, daß von einem einfachen Folienstreifen ausgegangen wird, der mit komplementären Verschlußrippen ausgestattet ist; diese Verschlußrippen bilden jeweils einen vorspringenden und einen vertieften Teil, die geeignet sind, miteinander eine Verbindung einzugehen. Die Verschlußrippen werden zur gleichen Zeit wie der Folienstreifen selbst durch Extrusion hergestellt oder sie sind Teil von Bändern, die getrennt hergestellt und die anschließend, beispielsweise durch Schweißen, mit dem Folienstreifen fest verbunden werden. In der Mehrzahl der Fälle bestehen die Verschiußrippen aus dem gleichen Kunststoffmaterial wie der die Wände des Beutels bildende Fohenstreifcn. Dieses Kunststoffmaterial kann ein Vinylmaterial. ein Polyäthylen, ein Polypropylen oder dergleichen sein, also ein Kun-itstoffmaterial, welches ausreichende Geschmeidigkeit und Biegsamkeit aufweist.

Behälter und Beutel dieser Art, die aus einem einfachen Folienstreifen hergestellt sind, sind vollständig ausreichend, wenn es sich um einen Inhalt handelt, der keines besonderen Schutzes gegenüber Feuchtigkeitseinfluß, Luft oder Gas bedarf. Indessen macht die Durchlässigkeit dieser Beutel oder Behälter gegenüber Luft, Gasen oder Feuchtigkeit sie für bestimmte Produkte nicht verwendbar, beispielsweise für pharmazeutische Erzeugnisse oder für Nahrungsmittel, deren Qualität durch Luft. Gase oder Feuchtigkeit beeinträchtigt und verschlechtert werden kann. Um diese Erzeugnisse zu verpacken, bedient man sich Behälter, wie beispielsweise Beutel oder Säcke, deren Wände aus einem sogenannten mehrschichtigen Folienstreifen aus mindestens zwei Schichten besteht, nämlich einer Schicht aus Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Polyäthylen und dergleichen, und einer Schutzschicht, die gegenüber Luft, Gasen und Feuchtigkeit undurchlässig ist. So kann mindestens eine der Schichten der mehrschichtigen Folie beispielsweise eine zelluloseart ge Schicht, eine Aluminiumschicht oder eine Schicht aus einem dichten Plastikmaterial sein. Darüber hinaus können diese Mehrschichtfolien auch noch eine Papierschicht oder eine Schicht aus einem anderen Material enthalten, welche innen eine größere Steifigkeit verleiht.

Die bisher bekannten Herstellungsverfahren erlauben keine einwandfreie und zur gleichen Zeit ausreichend schnelle Herstellung von Beuteln, deren Wände aus

einer Mehrschichtfolie und darauf befestigten Verschlußrippen bestehen. Insbesondere hat es sich als niciit möglich erwiesen, auf einen einfachen, schon mit VerschluSelerncnten ausgestatteten Folienstreifen eine weitere Folie aufzubringen, weil d'e Anwendung des notwendigen Druckes und der notwendigen Wärme zur Vereinigung der beiden Folien die Profile der Verschlußelemente beschädigt und unbrauchbar macht. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die hier verwendeten komplementären VerschlußKppen sehr kleine Abmessungen aufweisen und daß ihr Profil sehr genau sein muß, um einen einwandfreien Verschluß mit Hilfe dieser Elemente zu gewährleisten.

Es ist auch schon versucht worden, die Verschlußrippen auf eine Mehrschichtfolie aufzukleben oder sogenannte Schweißstege zu verwenden, die zum Aufschweißen der Verschlußelemente auf das schichtenförmige Folienelement erhitzt werden. Zwar wird durch Verwendung von Klebemitteln die Anwendung von Wärme vermieden, ein solches Vorgehen ist jedoch aus wirtschaftlichen Gründen nicht brauchbar. Die Aufbringung von Schweißstegen an den Mehrschichtbeutelwänden ruft Schrumpfspuren oder Fallen hervor, die bei Abkühlung auf Grund des Dickenunterschiedes zwischen den die Verschlußrippen tragenden Bändern und der Mehrschichtfolie auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe profilierte Verschlußrippen aus schweißbarem Kunststoff kontinuierlich und automatisch auf Schichtfolien ohne Deformierung der Verschlußrippen und Beschädigung der Schichtfolie aufgeschweißt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei dem eingangs erwähnten Verfahren didurch gelöst, daß bei Verwendung einer Schichtfolie mit einer Oberflächenschicht aus thermoplastischem Kunststoff die Schichtfolie mindestens in den Bereich der Schweißtemperatur der Kunststoffschicht erhitzt wird und daß die Verschlußrippen unmittelbar anschließend an ihre Extrusion ar. die erhitzte Kunststoffschicht angelegt werden, wobei der Schweißzone noch zusätzlich Wärme zugeführt wird. Damit ist es möglich, kontinuierlich und automatisch die schweißbaren Verschlußbänder ohne irgendeine Beschädigung oder Verformung derselben und der Schichtfolie aufzuschweißen.

Die erfinJungsgemäße Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an eine Heizstation, aus der die erhitzte Schichtfolie kontinuierlich der Oberfläche einer Verbundwalze zuführbar ist, ein Extruder vorgesehen ist, aus dem die Verschlußrippen auf die von der Verbundwalze abgestützte Schichtfolie estrudierbar sind und daß der Bereich, in dem die Schichtfolie und die Verschlußrippen in Kontakt kommen, heizbar ist.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung sei darauf hingewiesen, dalj es bereits bekannt ist, eine einfache Folie und die aufzubringenden Verschlußrippen zu gleicher Zeit getrennt zu extrudieren, und zwar so, daß die Formteile dicht nebeneinander austreten, worauf sie sofort einer Kühlwalze zugeführt und dort entsprechend der noch vorhandenen Erwärmung miteinander verschweißt werden. Dieses Verfahren ist jedoch bei einer Schichtfolie nicht anwendbar, da diese ja nicht mehrschichtig extrudien weiden kann. Es müßte also in Weiterbildung des bekannten Verfahrens nachträglich auf die mit den Verschlußrippen versehene Foüe noch eine weitere Schicht aufgebracht werden, ein Vorgang, der jedoch zu einer Beschädigung der neuen kombinierten Folie, insbesondere zu einer Verformung der Verschlußrippen, führen kann (US-PS 34 62 332).

Ferner ist es bekannt, auf einer extrudieren, noch heißen Folie kurz nach ihrem Austritt aus einer Extrudierdüse Verschlußrippen aufzuschweißen, die bereits ?.u einem früheren Zeitpunkt hergestellt wurden und daher im Anlieferungszustand Raumtemperatur aufweisen. Um eine einwandfreie Schweißung zu erreichen, werden die Verschlußrippen vor dem

ίο Aufbringen auf die heiße Folie angewärmt. Auch von diesem bekannten Verfahren konnte der Fachmann nicht zur Erfindung gelangen, weil eine Mehrschichtfolie als solche überhaupt nicht extrudiert werden kann und außerdem weil gerade die Erwärmung einer solchen Mehrschichtfolie auf Grund ihrer Ausbildung dem Fachmann nicht nahegelegen hat (FR-PS 15 65 116).

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der nachfolgenden Beschreibung werden Einrichtungen gemäß der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Einrichtung,

Fig. 2 einen Teilschnitt nach Linie H-Il der F i g. 1 in größerer Darstellung als diese,

Fig.3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Einrichtung,

Fig.4 einen schematischen Schnitt durch eine Schichtfolie mit Verschlußrippen und Verstärkungsbändem,

F i g. 5 die Anordnung nach F i g. 4 in zusammengefaltetem Zustand zur Bildung eines Beutels.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Rahmen der Maschine mit 1 gekennzeichnet. In dem Rahmen ist eine Trommel 2 gelagert, die eine Spule einer schichtenförmig aufgebauten Folie enthält — im folgenden als Schichtfolie bezeichnet —,deren Herstellung zu einem früheren Zeitpunkt erfolgt ist. Die Trommel ist mit Mitteln verbunden, die ein Abwickeln der Spule sicherstellen. Die abgezogene Schichtfolie 3a wird von Rollen 4 in eine Wärmekammer 7 transportiert, in welcher die Erwärmung der Schichtfolie und vorteilhafterweise auch gleich eine Befeuchtung derselben erfolgt, deren Höhe einstellbar ist. Die Wärmekam-

mer 7 weist einen Einlaß 5 auf, durch welchen die Schichtfolie 3a, gezogen von den Rollen 4. in Querrichtung eingeführt wird. Der Einlaß 5 ist von Schutzschichten 6 aus Filz oder einem ähnlichem Material umgeben, derart, daß die Wärmekammer 7 vollständig geschlossen gehalten werden kann, ohne daß die Schichtfolie 3a bei ihrem Durchtritt durch den Einlaß beschädigt wird.

Im Inneren der Wärmekammer 7 ist ein Salz Transportwalzen 8a bis Sd angeordnet, die die Schichtfolie 3a entlang eines Zick-Zack-Weges führen um sicherzustellen, daß die Schichtfolie sich so lange wie möglich in der Kammer 7 aufhält. In der Wärmekammer ist eine Wärmequelle 10 angeordnet, beispielsweise ir Form nines Rohres 9, das an eine Dampfquelle angeschlossen ist. Der Feuchtigkeitsgrad und die Temperatur des Dampfes, der durch das Rohr 9 in die Wärmekammer 7 eingeführt wird, können auf genaue Weise eingestellt und geregelt werden.

Die erhitzte Schichtfolie 3a tritt dann in Querrichtung

(i.s aus einer Auslaßöffnung 11 der Wärmekammer 7 au; und gelangt in das Innere eines Gehäuses 13, in welcherr die Zusammenfügung mit d~n Verschlußbändern statt findet. Der Rand der Austrittsöffnung 11 ist durcr

Filzbänder 12 geschützt.

In dem Gehäuse 13 läuft die Schichtfolie 3a über die Oberfläche einer Walze 15, auf welche es seine Richtung um etwa 90° ändert, um anschließend aus dem Gehäuse durch eine öffnung im oberen Teil desselben wieder auszutreten, im Inneren dieses Gehäuses, an der Stelle, an welcher sich die Schichtfolie gegen die Oberfläche der Walze 15 abstützt, werden die Verschlußrippen 3b gegen die Schichtfolie 3a gedruckt, um diese auf der Oberfläche der Schichtfolie zu befestigen. Die Verschlußrippen 3b werden auf kontinuierliche Weise aus einem Extruderkopf 18 eines Extruders 17 extrudiert und treten durch eine öffnung im unteren Teil des Gehäuses in dieses ein. Der Extruderkopf 18 befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft dieses Gehäuses, derart, daß die Verschlußrippen 36 in dem Moment, in welchem sie mit der Schichtfolie 3a in Berührung kommen, praktisch noch vollständig ihre Extrusionstemperatur aufweisen. Mit Hilfe einer Blasvorrichtung, die sich im Inneren des Gehäuses C befindet, wird ein warmer Luftstrom an die Stelle geblasen, an welcher die Verschlußrippen 3i> mit der Schichtfolie 3a in Kontakt treten, die sich dann auf der Walze 15 befindet, die im folgenden als Verbindungswalze bezeichnet wird. Dieser Luftstrom preßt einerseits die Verschlußrippen auf die Schichtfolie und bildet andererseits eine zusätzliche Wärmequelle für die Verschlußrippen, die auf diese Weise durch eine Schmelzwirkung auf die erhitzte Schichtfolie 3a aufgeschweißt werden.

Nachdem die Schichtfolie 3a mit den Verschlußrippen 3b das Gehäuse 13 verlassen hat, wird es in einen Kasten 19 eingeführt, in dessen Innerem gleichzeitig eine Erwärmung und eine Abkühlung stattfindet. Einmal wird die Schichtfolie durch Luft, die gegen seine untere Fläche, d. h. gegen die Fläche ohne Verschlußrippen bläst, warmgehalten, wobei diese warme Luft aus der Wärmekammer 7 stammt und durch eine Öffnung 20 in den Kasten 19 eintritt. Diese zusätzliche Erwärmung verhindert, daß die Oberfläche der Schichtfolie zu schnell abgekühlt wird. Zum anderen werden in dem Kasten lediglich die unmittelbar den Verschlußrippen benachbarten Gebiete und diese Rippen selber, deren Abkühlung auf Grund ihrer relativ großen Dicke schwierig ist, durch kalte Luft abgekühlt, um ihnen die gleiche Temperatur wie dem Rest der Schichtfolie zu verleihen. Diese Abkühlung erfolgt mittels einer Blasvorrichtung 21, die durchRohre 27 kalte Luft auf die Verschlußrippen undi auf das diesen unmittelbar benachbarte Gebiet bläst

Anschließend wird die kombinierte Folie 3 nach Verlassen des Kastens 19 zunächst von einem ersten Rollensatz 22 und anschließend von einem zweiten Rollensatz 25 abgezogen. Zwischen diesen beiden Rollensätzen wird die kombinierte Folie 3 der Wirkung einer Abkühlvorrichtung 23 unterworfen, die ausschließlich auf die untere Oberfläche der Folie einwirkt, d.h. auf die Oberfläche, die in dem Kasten 19 zur vollständigen Egalisierung der Temperatur sämtlicher Teile der Folie erwärmt worden ist Des weiteren ist zwischen der Abkühlvorrichtung 23 und dem Rollensatz 25 eine Anzahl von Rollen 24 angeordnet, die zur Einstellung der Folienspannung dienen.
■ Im folgenden wird die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Einrichtung im einzelnen beschrieben. Die Schichtfolie 3a wird, nachdem sie von ihrer Spule abgewickelt wurde, in der Wärmekammer 7 erwärmt und befeuchtet und anschließend mit den Verschlußrip-Den verbunden. Dabei kann die Temperatur in der Wärmekammer 7 eingestellt und geregelt werden. Wenn die Schichtfolie und die Verschiußrippen die für eine Schmelzverschweißung notwendige Temperatur aufweisen, erfolgt ihre Vereinigung dadurch, daß sie miteinander in Berührung gebracht werden. Was die Temperatur der Verschlußrippen betrifft, so entspricht sie dann der für eine Schmelzs.chweißung notwendigen, wenn die Verschlußrippen mit der Schichtfolie im wesentlichen unmittelbar nach Verlassen des Extruderkopfes angelegt werden.

Was die fertige Schichtfolie betrifft, so muß ihr die unter Schmelzwirkung herbeigeführte Verschweißung mit den Verschlußrippen notwendige Temperatur erst erteilt werden. Wenn eine Schichtfolie, die beispielsweise aus einer Zelluloseschichl und einer Polyäthylenschicht gebildet ist, stark erhitzt wird, dann erscheinen auf der Polyäthylenhaut eine bestimmte Anzahl von Blasen, die dadurch entstehen, daß im allgemeinen eine winzige Luftschicht eingeschlossen wird, wenn das Polyäthylen auf das Cellophan aufgebracht wird. Diese Luftschicht verbleibt zwischen den beiden Schichten und dehnt sich bei Erwärmung aus. Offensichtlich hängt diese Erscheinung von einer Anzahl Faktoren ab. beispielsweise dem Umgebungsdruck, der Dicke der Polyäthylenhaut, der Temperatur und der Dauer der Einwirkung der Wärme. Bei atmosphärischem Druck und bei einer Temperatur von 100⁰¹C tritt dies nach 3 bis 4 Sekunden auf. Deshalb muß die Schicht, auf welcher die Verschlußrippen befestigt werden sollen, auf eine Temperatur erhitzt werden, die unterhalb derjenigen liegt, bei der das Polyäthylen erweicht. Dabei ist es notwendig, die Schicht auf eine möglichst hohe Temperatur zu erhitzen, ohne daß eine Beschädigung eintritt, da eine zu geringe Temperatur eine Schmclzschweißung verhindern würde. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, die Oberfläche der Schichtfolie gleichzeitig mit dem Erhitzen noch zu befeuchten, um so unter ül-i Wirkung einer Erhitzung oder unter der Wirkung einer Abkühlung das Auftreten von Falten auf dem Folienelement zu verhindern

Da bestimmte Schicntfolieii. beispielsweise Schichtfolien aus Cellulose-Polyäthylen bei Erhitzung Feuchtigkeit verlieren, hat die Oberfläche der Schichtfolie die Tendenz, sich auf Grund unterschiedlicher Schrumpfung des Polyäthylen und der Cellulose zu krümmen. Andererseits darf bei Erwärmung die Schichtfolie durch den eine Temperatur von etwa 100⁰C aufweisenden Dampf auch nicht zu stark befeuchtet werden, da sie sonst die Tendenz haben würde, sich auf der Seite der Zelluloseschicht zu krümmen, denn das Schrumpfmaß von Zellulose ist gegenüber demjenigen von Polyäthylen größer. Es ist deshalb im Falle hygroskopischer Schichtfolien notwendig, ein richtiges und genaues Maß der Befeuchtung während der Erwärmung der Schichtfolie festzulegen und zu bestimmen. Das heißt es ist notwendig, die Temperatur und die Feuchtigkeit der Schichtfolie auf ihre korrekten Werte einzuregeln und diese Werte dadurch aufrecht zu erhalten, daß automatisch die Mengen an Dampf und Wärme, die in die Wärmekammer 7 eingeführt werden, ausgeregelt werden.

Was die Verbindung der Schichtfolien mit den Verschlußrippen im Gehäuse 13 betrifft, muß auf folgendes hingewiesen werden:

Eine Verschlußrippe, die relativ dick ist. bewahrt auch nach Austritt aus dem Extruderkopf ihre Wärme ausreichend gut, wo hingegen eine relativ leichte Verschlußrippe sehr schnell die für eine Schmelzschwci-

Bung mit der Schichtfolie notwendige Temperatur verlieren kann. Es ist deshalb notwendig, ein solches Absenken der Temperatur zu vermeiden. Darüber hinaus ist es beim Schmelzschweißen der Ver:;chlußrippen mit der Schichtfolie nicht nur notwendig, diese s miteinander in Kontakt zu bringen, sondern es müssen die Verschlußlippen mit einem gewissen Drück gegen die Schichtfolie gepreßt werden, ohne ihr Profil zu beschädigen. Diese Bedingungen werden durch das Einblasen wanner Luft mittels der Blasvorrichtung 16 |₀ an die Schweißstelle erfüllt. Darauf erbringt die Blasvorrichtung 16, welche sich unterhalb der Verbindungswalze 15 befindet, nicht nur die für eine Schmelzschweißung notwendige Wärme, sondern übt auch auf die Verschlußrippen einen Druck aus, ohne ihre _t^ Form zu beschädigen oder zu verändern. Die aus der Blasvorrichtung 16 stammende Warmluft hat die Wirkung, in dem an die Schweißstelle angrenzenden Gebiet eine vorbestimmte Temperatur aufrecht zu erhalten, und außerdem dient sie dazu, im Inneren des Gehäuses 13 die Temperatur der Verschlußripipen nicht unterhalb eines gewünschten Wertes abfallen zu lassen.

Nachdem die Schichtfolie mit den aufgeschweißten Verschlußrippen das Gehäuse 13 verlassen hat. wird sie einer Abkühlung unterworfen. Werden die Verschluß- ;«, rippen und die Schichtfolie mit gleicher Intensität abgekühlt, dann treten in dem Gebiet nahe der Schweißstelle auf Schrumpfungen zurückzuführende Marken und Falten in Erscheinung, da das Schrumpfungsmaß der Schichtfolie und der Verschlußrippen unterschiedlich ist. Es ist deshalb notwendig während der Abkühlung der die Verschlußrippen Tagenden Schichtfolie diese beiden Schrumpfungswerte auszugleichen. In dem Kasten 19 wird zu diesem Zweck die eine der Oberflächen der Schichtfolie erwärmt, während auf die andere Oberfläche aus einer Blasvorrichtung 2t kalte Luft geblasen wird: da diese kalte Luft auf die Oberfläche geblasen wird, auf welcher die Verschiußnppen angeordnet sind, ist die Abkühlung auf das Gebiet dieser Verschlußrippen begrenzt.

Da die kombinierte Schichtfolie in kontinuierlicher Weise durchlauft, kann an bestimmten Punkten ein Nachlassen der Spannung auftreten. Dies wird durch Regeln der Geschwindigkeit der Rollen 24 vermieden, die einen Spannungsausgleich schaffen. Zum Span- 4s nungsausgleich werden ferner die Geschwindigkeiten der Rollen 22 und 25 sowie der Rollen 4 eingestellt, die das Folienelement von seiner Spule abziehen, sowie im übrigen durch Regeln und Einstellen aller anderen, ein Abrollen der Schichtfolie sicherstellenden Anordnungen.

Auf diese Weise ist es möglich, die Verschlußrippen kontinuierlich und automatisch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit auf der Schichtfolie zu befestigen.

In Fig.3 ist der Rahmen bzw. das Gestell der Maschine mit 101 und seine Basis mit B bezeichnet. Auf der Basis ist eine Abrollvorrichtung 102 befestigt, die die Aufgabe hat, von einer Spule 104 eine Schichtfolie F abzurollen. Diese Abrollvorrichtung besteht aus einer Hauptwelle 103, die von einem Elektromotor 105 um 180° gedreht werden kann. Die Hauptwelle 103 trägt einen in Fi g. 3 nicht dargestellten Arm, der seinerseits an seinen beiden Endteilen Rahmen 103a und 1036 trägt, die gedreht werden können und die dazu dienen, die Schichtfolie aufzuspulen. Oberhalb der Spule ist eine f>.s Rolle 106 zur Spannungsregelung angeordnet, die der Schichifolie Fnach Abwicklung von der Spule 104 die notwendige Spannung verleiht. Nachdem die Schich'folie F durch die Rolle 106 gelaufen ist, wird sie von Transportrollen 107, die im Gestell 101 angeordnet sind, abgezogen und weitergeführt. Die Schichtfolie gelangt schließlich in eine Wärmekammer. In dieser Wärinekarnmer ist eine Wärmewalze 111 gelagert, die von einem Motor 108 mit Hilfe einer Übertragungswelle 109 und einer Kette UO in Drehung versetzt wird. Die drehbare Wärmewalze 111 umfaßt ein Aufheizsystem, welches dieser Walze eine geeignete Temperatur verleiht. Auf diese Weise wird die Schichifolie F. nachdem sie von den Transportrollen 107 der Wärmewalze 1Ϊ1 überge:hen worden ist, durch Berührung mit dieser Walze 111 auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt. Anschließend gelangt die Schichtfolie zu einer Verbundwalze 113, wo sie mit den Verschlußrippen C einen Verbund eingeht. Die Verbundwalze 113 ist ebenfalls mit einer Wärmequelle ausgestattet, die es ermöglicht, die Schichtfolie durch diese Verbundwalze 113 zu erwärmen und ihr die gewünschte Temperatur zu verleihen, falls sie durch Berührung mit der Wärmewalze noch nicht vollständig erhitzt worden ist oder falls sie einen Teil der Wärme auf ihrem Weg von der Wärmewalze 111 zur Verbundwalze 113 verloren hat.

Durch örtliche Dickenreduzierung der Schichtfolie oder durch Perforation kann eine Abrißlinic mit verringertem Widerstand geschaffen werden. Zu diesem Zweck kann ein Messer 112 angebracht sein, das zwischen der Wärmewalze 111 und der Verbundwalze 113 angeordnet ist.

Unterhalb der Verbundwalzc 113 ist ein Extruder 116 angeordnet. Dieser Extruder kann derart gelagert sein. daß er entweder der Oberfläche der Verbundwalzc 113 angenähert oder von dieser entfernt werden kann. Der Extruder, der sich in unmittelbarer Nähe der Verbundwalze !13 befindet, dient zum Extrudieren der Verschlußrippen C. die auf der Verbundwalze 113 mit der Schichtfolie F beim Entlanggleiten verbunden werden sollen. Beim Entlanggleiten auf der Verbundwalze 113 wird die Schichtfolie F durch Verschmelzen mit den Verschlußrippen verschweißt. Anschließend kann die Schichtfolie Fmit ihren Verschlußrippen Cauf einer Aufwickelstation 123 aufgewickelt werden, nachdem die so kombinierte Folie über mehrere Führungsrollen G gelaufen ist. die im Gestell 101 montiert sind. Während die kombinierte Folie über die Führungsrollen G läuft, wird der Teil der Folie, auf dem die Verschlußrippen befestigt sind, sowie die Verschlußrippen selbst kräftij durch kalte Luft abgekühlt, die von Blasvorrichtungen 117 und 118 auf diesen Teil aufgeblasen wird; die Blasvorrichtungen 117 und Hi sind in der Nähe der Verbundwalze 113 angeordnet Diese Kühlluft wird den Blasvorrichtungen 117 und 118 mittels einer Leitung 120 zugeführt, die die Luft vor einer Klimaanlage 119 erhält, die ebenfalls in-Maschinenrahmen angeordnet ist.

In F i g. 3 ist weiterhin noch eine Einstellvorrichtung 1115 dargestellt, welche die Spannung einer Feder \2A einstellt, die auf eine Druckwalze 114 einwirkt Weiterhin ist die in Fig. 3 gezeigte Einrichtung nocr mit einer Führungsrolle 121 ausgestattet, die den Weg der mit den Verschlußelementen versehenen Schichtfo lie F bestimmt, bevor diese zu Transportrollen 12i gelangt.

Im Prinzip sind die Wirkungsweise und die Vorteile der in F i g. 3 gezeigten Einrichtung im wesentlichen du g eichen wir die im Zusammenhang mit der Einrichtung nach Fig.' und 2 rercits beschrieben. Es erschein

jedoch zweckmäßig, auf bestimmte Besonderheiten der Einrichtung nach Fig. 3 hinzuweisen. Bei dieser Maschine ist es von Wichtigkeit, daß die Erwärmung der Schichtfolie durch Berührung mit der Wärmewalze lit durchgeführt wird und daß die Verbundwalze 113 ihre eigene Wärmequelle aufweist, derart, daß diese Walze in der Lage ist, eine zweite Erwärmungsmöglichkeit für die Schichtfolie zu bilden und so ein eventueller Wärmefehlbetrag hinsichtlich der Erwärmung der Schichtfolie durch ihre Berührung mit der Wärmewalze 111 ausgeglichen werden kann. Erwähnt sei, daß die notwendige Wärmemenge, um der Schichtfolie die für eine Schmelzschweißung notwendige Temperatur zu verleihen, von der Natur und Art der Schichtfolie und von ihrer Dicke abhängt. Bestimmte Schichtfolien verlieren ihre Wärme leichter als andere oder sind weniger gute Wärmeleiter als andere. Diese Unterschiede dürfen keinen Einfluß auf die Geschwindigkeit haben, mit welcher die Schichtfolie durch die Einrichtung läuft. Aus allen diesen Gründen ist es sehr vorteilhaft, die Schichtfolie zuerst über die Wärmewalze 111 laufen zu lassen, wo eine erste Erwärmung stattfindet, und anschließend über die Verbundwalze 113. um eine weitere Erwärmung sicherzustellen.

Eine weitere wichtige Eigenschaft der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung besteht in der Möglichkeit, die Stellung des Extruders 116 relativ zur Aufschweißstelle der Verschlußrippen C auf die Schichtfolie F zu verändern, und zwar so, daß der Extruder nach oben bzw. nach vorn oder nach hinten verschoben werden kann, und so der Abstand zwischen dem Extruderkopf und der Verbundwalze einstellbar ist. Diese Bewegung des Extruders ist in Fig. 3 durch einen Pfeil 116a dargestellt.

Um die Schweißstelle ganz frei bestimmen zu können, ist darüber hinaus der Extruderkopf des Extruders in einer Richtung parallel zur Achse der Verbundwalze 113 nach rechts oder nach links, wie durch den Pfeil 1160 angedeutet, verschiebbar.

Schließlich kann der Extruderkopf auch noch in eine Richtung senkrecht zur Achse der Walzen 113 und 114 verschoben werden, d.h. in Richtung des Pfeiles 116c Vorzugsweise ist nur der Extruderkopf in den erwähnten Richtungen verschiebbar angeordnet.

Diese verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten des Extruderkopfes erlauben eine Anpassung der Wirkungsweise an die Abmessungen der Verschlußrippen. Diese Abmessungen sind als Funktion des Widerstandes, den sie insbesondere mit Bezug auf ihre Trennung bieten sollen, variabel. Dieser Widerstand hängt seinerseits auch von dem mechanischen Widerstand dei Schichtfolie ab, an der die Verschlußrippen befestig sind. So ist es notwendig, die Abmessungen dei Verschlußrippen dem mechanischen Widerstand dei Schichtfolie anzupassen. Beispielsweise wäre es wider sinnig, einen Beutel, ausgehend von einer Schichifolk mit einem reduzierten mechanischen Widerstand mi relativ schweren Verschlußrippen herzustellen. In einen solchen Falle könnte die für eine Trennung diesel

ίο Verschlußrippen zur Öffnung des Beutels notwendige große Kraft die von der Schichtfolie gebildeten Wände des Bautels deformieren und beschädigen. Was die der Walzen 113 und 114 nachgeschaltete Abkühlung dei kombinierten Folie anbetrifft, so wird die Abkühlung derart durchgeführt, daß hauptsächlich die Befestigungszonen der Verschlußrippen sowie die Verschlußrippen selbst einer Abkühlung durch Luftströme unterworfen werden; diese Luftslrömc werden in der ir Fig.3 dargestellten Einrichtung durch die ebenfalls schon erwähnten Blasvorrichtungen 117 und ili erzeugt. Man erhält auf diese Weise eine kombinierte Schichtfolie, auf der keine Falten oder durch Schrumpfung hervorgerufene Markierungen erkennbar sind. In Fig.4 und 5 ist ein Schnitt durch eine mit Verschlußrippen 131 und 134 versehene schichtenförmig aufgebaute Schichtfolic dargestellt, wobei die Verschlußrippen auf der Schichtfolie nach dem beschriebenen Verfahren befestigt sind. LIm aus einer solchen Folie einen Beutel zu bilden, genügt es, die Folie in der Mitte zu falten und die inneren Ränder 136 durch Schweißen miteinander zu verbinden.

Man sieht aus Fig. 5, daß sich die Ve'sehlußrippen einander gegenüberliegend im Inneren befinden und in Eingriff gebracht werden können.

Gemäß Fig. 4 und 5 sind auf die Schichtfolie 130 zwischen den Verschlußrippen 131 und 134 zwei Verslärkungsbänder 132 und 133 aufgeschweißt, die Längsrippen 132i, 132₂.'133|. 133? tragen. Die Zwischenräume zwischen diesen Längsrippen bilden Schwächungslinien. die eine Abnahme des geschlossenen Oberteiles des Beutels erlauben, indem entlang dieser Schwächungsiinien abgerissen wird.

In Fig. 4 sind weiterhin noch zwei Schichten 13Oj und 1306 gezeigt, die die Schichifolie 130 bilden. Die Schicht 130 kann aus Kunststoffmaterial bestehen und erlaubt dort die Befestigung der Teile 131, 132, 133 und 134 durch Schweißen, während die Schicht 1306 a js einem zeiiuioseartigen Material bestehen kann. Sie kenn auch aus einem Blatt Papier, aus einer Aluminiumfolie bzw. aus einer Aluminiumschichi u. dgl. gebildet sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von mit Verschlußrippen versehenen, für die Beutelherstellung geeigneten Folien, bei dem auf eine im erhitzten Zustand befindliche glatte und sich bewegende Ausgangsfolie sich mit gleicher Geschwindigkeit bewegende, entsprechend erhitzte Verschlußrippen mit Druck angelegt und mit der Ausgangsfolie verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Schichtfolie mit einer Oberflächenschicht aus thermoplastischem Kunststoff die Schichtfolie mindestens in dem Bereich der Schweißtemperatur der Kunststoffschicht erhitzt wird und daß die Verschlußrippen unmittelbar anichließend an ihre Extrusion an die erhitzte Kunststoffschicht angelegt werden, wobei der Schweißzone noch zusätzlich Wärme zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißzone durch aufgeblasene Warmluft erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtfolie und die Verschlußrippen auf einer erwärmten Walze aneinandergelegt und verschweißt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußrippen nach dem Verschweißen mit der Mehrschichtfolie gekühlt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Verschlußrippen Kaltluft geblasen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kühlen der Verschlußrippen der von den Verschlußrippen abgewandten Oberfläche der Schichtfolie Wärme zugeführt wird.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an eine Heizstation (7, 10, 11), aus der die erhitzte Schichtfolie kontinuierlich der Oberfläche einer Verbundwalze (15, 113) zuführbar ist, ein Extruder vorgesehen ist, aus dem die Verschlußrippen auf die von der Verbundwalze (15, 113) abgestützte Schichtfolie extrudierbar sind und daß der Bereich, in dem die Schichtfolie und die Verschlußrippen in Kontakt kommen, heizbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blasvorrichtung (16) zum Aufblasen von heißer Luft auf die Schweißzcne vorgesehen ist

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundwalze (113) heizbar ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zum Anpressen der Verschlußrippen (C) gegen die Schichtfolie (F) an der Schweißstelle eine Druckwalze (114) vorgesehen ist. to

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufblasen von Kaltluft auf die aufgeschweißten Verschlußrippen (36; Q eine Blasvorrichtung (21; 117, 118) vorgesehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erwärmen der den Verschlußrippen (3b; C) abgewandten Seite der Schichtfolie eine weitere Wärmvorrichtung angeordnet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abkühlen der erwärmten Seite im Anschluß an die Wärmvorrichtung eine Abkühlvorrichtung (23) angeordnet ist.