DE2405943A1

DE2405943A1 - Vorrichtung zum versiegeln von schweissbaren materialien

Info

Publication number: DE2405943A1
Application number: DE19742405943
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Reil; Joerg Trabitzsch
Original assignee: Altstaedter Verpackungs Vertriebs GmbH
Current assignee: Altstaedter Verpackungs Vertriebs GmbH
Priority date: 1974-02-08
Filing date: 1974-02-08
Publication date: 1975-08-14
Also published as: US3980515A; SE7501345L; FR2260436A1; AT340321B; GB1446843A; FR2260436B3; JPS5742020B2; NL7500668A; SE395397B; ATA82875A; IT1028870B; DE2405943C3; DE2405943B2; JPS50110471A; CH581018A5

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath d-₆₂ Wiesbaden 4. Feb. 1974

Dr. Dieter Weber ρ°^* 1327 v/_Pf

DipL-rhys. Klaus Seifrert Gustav-Freytag-Straße 25

PATENTANWÄLTE

y L Π H Q Λ ^ Telegrammadresse: WILLPATENT

Altstädter Verpacktings

Vertriebs GmbH
Pfungstadt, Am Hintergraben 26

VORRICHTUNG ZUM VERSIEGELN VON SCHWEISS-BAREN MATERIALIEN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versiegeln von mit Kunststoff beschichteten, insbesondere zu einem Schlauch gefalteten Trägermaterialbahnen mittels Heißluft, welche direkt über eine Schlitzdüse auf die als Naht ausgebildete, zu versiegelnde Stelle aufgeblasen wird.

Es tritt häufig in der Verpackungsindustrie das Problem auf, zwei Materialbahnen längs einer Naht zu verbinden. Seit langem ist man dazu übergegangen, Trägermaberial, wie z.B. Karton, Pappe oder dergleichen, mindestens einseitig mit flüssigkeitsundurchlässigem Kunststoff, z.B. Polyäthylen, zu beschichteno Dieser Kunststoff ist durch Wärme erweichbar und sodann schweißbar,, Man verbindet seit langem auf diese Weise beschichtete Trägermaterialbahnen längs Siegelnähten durch

Erwärmung. 809833/01 24' "²"

Um eine Siegelnaht funktionssicher zu gestalten, kann man auf verschiedene Arten siegeln. Bei einem Prinzip wird beispielsweise eine durch Heißwasser, Dampf, Brenngas oder Heißluft erwärmte Siegelbacke über die miteinander zu versiegelnden Trägermaterialien gegen einen Amboß gedrückt. Die Wärme muß dann durch die eine Trägermaterialschicht auf den Kunststoff übertragen werden, bis sich dieser erweicht und unter dem aufgewendeten Druck zur Verschweißung führt. Die beiden Materialbahnen sind dann längs der durch die Siege !backe bestimmten Bahn miteinander verbunden. Man hat festgestellt, daß der Übergang der Wärme durch das Trägermaterial nicht nur Energie verzehrt, eine träge Funktionsweise erbringt, sondern auch Siegelnähte schafft, deren Begrenzung und Gestalt an Präzision zu wünschen übrig lassen.

Man ist daher beim Verschließen von Verpackungen bereits dazu übergegangen, die für die Erweichung des Kunststoffes und damit zum Verschweißen notwendige Wärme direkt auf die Siegelstelle aufzubringen, so daß der häufig schlechte Wärmeübergang des Trägermaterials keine Rolle mehr spielt.

Bei dieser Art Sxegelvorrxchtungen ergaben sich jedoch neue Schwierigkeiten: Die Wärme führenden Teile sollten mit dem zu erweichenden Kunststoff nicht in Berührung gebracht werden, und dennoch sollten genau definierte Bereiche, z.B. zur Bildung einer scharf begrenzten Siegd.-

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naht mit der Wärmte auf schlagt werden. Dieses Problem konnte bislang nicht in zufriedenstellender Weise gelöst werden.

Da bei der Verpackung von Flüssigkeitsbehältern aus Pappe , Karton oder dergleichen, die mindestens einseitig mit Kunststoff beschichtet sind₅ eine nicht unerhebliche Belastung auf der jeweiligen Siegelnaht liegt, mußten Vorkehrungen getroffen werden, um diese hinreichend stabil auszubilden.

Obwohl die folgende Beschreibung die Erfindung anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels veranschaulicht, nämlich bei der Herstellung von Flüssigkeitsverpackungen aus einem Materialschlauch, sei schon hier erwähnt, daß die Erfindung auf diese Art Herstellung von Verpackungen nicht beschränkt ist.

Bei der genannten Verpackungsherstellung wird eine beidseitig mit Polyäthylen beschichtete Kartonbahn im Querschnitt rohrförmig oder schlauchförmig umgefaltet und an den freien Kanten oder Rändern mittels einer Längs-Siegelnaht verschlossen. Es gilt, diese Siegelnaht einerseits so betriebssicher und zuverlässig, d.h. fest, auszubilden, daß sie auch bei Ausübung eines gewissen Druckes der Flüssigkeit auf die Naht nicht reißt, z.B., wenn die Verpackungen gestapelt oder gestoßen werden.

Bei dem Prinzip nach der US-Patentschrift 2 587 422 läßt man die Trägermaterialbahn, die auf beiden Seiten mit Poly-

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äthylen beschichtet sein muß, über ein Führungsblech derart laufen, daß sie dieses umfaßt und zu einem Rohr oder Schlauch zusammenläuft, wobei die freien Ränder längs eines relativ breiten Streifens übeilappend gelegt werden. Heißluft wird in den Bereich dieses Überlappungsstreifens eingeblasen, so daß der Kunststoff auf der Innenseite der später zu bildenden Verpackungen auf den Kunststoff der Außenseite, die längs des Siegelstreifens gegenüberliegt, erweicht und zum Verschweissen mittels einer nachfolgenden Druckrolle geeignet wird. Die Materialbahn wird in ihrer Längsrichtung, d.h. in Längsrichtung des Schlauches, kontinuierlich vorbewegt: Auf diese ¥eise kann kontinuierlich ein über eine Siegelnaht verschlossener Schlauch gebildet werden.

Eine ähnliche Vorrichtung ist auch-schon nach der schweizerischen Patentschrift 463 O87 bekannt. Dort wird eine Längs-Siegelnaht dadurch hergestellt, daß das fläiiige Trägermaterial beim Überführen in die Schlauchform so geleitet wird, daß seine freien Längsränder einen annähernd tangential gerichteten, keilförmigen Spalt bilden, wobei ein Heißluftstrahl gegen die breitere Öffnung dieses Spaltes gerichtet wird. Der Luftstrahl konzentriert sich gegen den inneren engeren Teil des Spaltes und sorgt für die Erweichung des wiederum beidseitig beschichteten Trägermaterials. Danach wird der Spalt zusammengedrückt und der erweichte Kunststoff verschweißt sich, wodurch die

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beiden freien Materialenden miteinander fest verbunden sind.

In nachteiliger Weise ist keine der nach den beiden beschriebenen Verfahren erzeugten Längsnähte hinreichend stabil, es sei denn, daß die Siegelnaht scharf begrenzte Ränder aufweist. Dies ist aber nur dann möglich, wenn die Grenzlinie durch die äußeren freien Kanten der beschichteten Trägermaterialbahn die Grenze der Siegelnaht bilden. Dies erbringt meist unerwünscht breite Siegelnähte. Außerdem ist die Belastbarkeit solcher Nähte nicht vergleichbar groß mit Siegelnähten, bei denen die beiden Materialbahnen quer zu ihrer Fläche auseinander gezogen werden. Bei den erzeugten Schläuchen nach den bekannten Verfahren wird Druck von der Flüssigkeit auf die Verpackung und damit auf die Siegelnaht immer nur in Richtung der Ebene der Materialbahn ausgeübt. Hätte man nun eine Siegelnaht, deren Belastung in Richtung quer zur Materialbahnebene erfolgt, so wäre die Belastbarkeit einer damit hergestellten Verpackung erheblich größer. Es sind bislang jedochleine Vorrichtung undkein Verfahren bekannt, um dann Siegelnähte mit exakt geraden und scharfen Kanten auszubilden. Man konnte sich also auch nicht den Vorteil zu eigen machen, daß bei solchen Siegelnähten das Trägermaterial nur auf einer Seite mit Kunststoff beschichtet zu sein braucht.

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Es besteht daher dif; Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Versiegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß mit Heißluft eine recht exakt ausgebildete Siegelnaht herstellbar ist; auch in kurzer Zeit, so daß die Siegelvorrichtuiag bei diskontinuierlicher Arbeitsweise mit hohem Arbeitstakt und bei kontinuierlichem Betrieb mit recht hoher Geschwindigkeit arbeiten kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zu beiden Seiten im Abstand voneinander und im Abstand vor der Schlitzdüse jeweils eine spaltförmige Ausnehmung zur Aufnahme der freien Randstreifen der Materialbahn aufweisende Führungsschienen angeordnet sind, zwischen denen die Siegelstelle vorgesehen ist, die spaltförmigen Ausnehmungen von der Siegelstelle ausgehen und auf die Schlitzdüse derart zulaufen, daß sie einen Winkel von 50 bis $0 einschließen, daß an jeder Führungsschiene eine Siegelbacke befestigt ist und die Siegelbacken unter Vorspannung in Anlage

angeordnet gehalten sind. Durch diese Merk-male ist die neue Siegelvorrichtung in der Lage, einseitig mit einem Kunststoff beschichtete Bahnen oder Streifen längs einer Siegelnaht miteinander zu verbinden. Hierbei müssen im Falle einseitiger Beschichtung selbstverständlich die schweißfähigen Kunststoffschichten in Berührung einander gegenüberliegen. Während des Siegelvozganges wird die Berührung durch die beiden federnd gegeneinanderliegenden

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Siegelbacken gewährleistet, und die Führungsschiene! mit den spaltförmigen Ausnehmungen sorgen für das Auseinanderspreizen der zu verschweißenden Bahnen, wobei die siegelfähige Kunststoffschicht durch das Spreizen gegenüber der Schlitzdüse und damit gegenüber der Heißluft freigelegt wird. Die benachbarten Wandteile der Siegelbacken, die im leeren Zustand der Maschine unter Vorspannung sich zueinander in Anlage befinden, werden dann, wenn die Materialbahnen an den Siegelbacken anliegen, etwa im Abstand der Dicke der Materialbahnen voneinander angeordnet gehalten. Dagegen sind die an jeder Siegelbacke auf der Seite zur Schlitzdüse hin angebrachten Führungsschienen von der Siegelstelle vorzugsweise etwas zurück versetzt. In ihre einander gegenüfoErliegende Wandteile münden die spaltförmigen Ausnehmungen, die zueinander - zum Aufspreizen der miteinander zu verschweißenden Materialbahnen - einen Winkel von 50 bis 90 einschließen. Die Randstreifen der jeweiligen Materialbahn werden durch geeignete Führung der spaltförmigen Ausnehmung in diese eingefädelt und zu dem gewünschten Spreizwinkel geöffnet, wonach sie wieder zusammenlaufen, damit die beim Spreizen mit Heißluft beaufschlagten Schweißstellen, d.h. die Siegelnaht, nach dem Erweichen rasch zur Bildung eben der genannten Siegelnaht aufeinandergedrückt werden.

Wenn man die Vorrichtung für den diskontinuierlichen Betrieb ausgestaltet, kann eine Fördereinrichtung, z.B. mit Zugwalzen, so vorgesehen sein, daß die zwei miteinander zu verbindenden Ma tepislfoaiinen ijit.ermi tti erend durch die

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erfindungsgemäße Siegelvorrichtung hindurchgezogen werden. Betrachtet man den Förderweg, so werden zunächst die Randstreifen der jeweiligen Materialbahn in die spaltförmige Ausnehmung der jeweiligen Führungsschiene hineingeführt und auf dem weiteren Förderweg zur Bildung des Spreizwinkels umgebogen bis zu einer Lage, bei der die spaltförmige Ausnehmung im Querschnitt den genannten Spreizwinkel mit der anderen Ausnehmung einschließt. In diesem Zustand sind diejenigen Bahnbereiche, die unmittelbar neben der Siegelnaht angeordnet sind, zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Stirnwänden der Siegelbackai angeordnet. Sowohl die Führungsschiene als auch die Siegelbacke sind als länglich ausgebildete Arbeitsteile geformt, wobei ihre Länge mindestens der eines Förderhubes entspricht. Im weiteren Verlauf verkleinert sich der Spreizwinkel wieder, und die erwärmten Kunststoffbereiche werden durch entsprechende Umlenkung in körperliche Berührung miteinander gebracht _} so daß die gewünschte Siegelnaht entsteht. Heißluft wird bis unmittelbar vor dem Zusammendrücken der erweichten Streifen zugeführt. Das vorstehend mit kurzen ¥orten beschriebene Verfahren kann mit der Siegelvorrichtung unter Verwendung der oben genannten Merkmale auch kontinuierlich durchgeführt werden. In jedem Falle ist es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Vorteil, daß mit einer Ausnahme keine beweglichen Teile notwendig sind, vielmehr können nahezu4lle Maschinenteile stationär befestigt sein, weil die Bewegung der Materialbahnen₉ d.h. das Einfädeln, Spreizen und Zusam-

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mendrücken durch, stationäre Schienen erfolgen kann. Die einzige vorgenannte Ausnahme stellt eine quer zur Förderrichtung beweglich angeordnete Siegelbacke dar, die beispielsweise unter Federvorspannung im Abstand zur anderen Siegelbacke gehalten wird. Hierbei handelt es sich, jedoch um derart geringfügige Hübe, daß man nicht von einem "beweglichen Teil" sprechen kann. Die erfxndungsgemaße Maschine unterliegt daher nahezu keinem Verschleiß, hat eine hohe Lebensdauer und kann sehr einfach aufgebaut sein. Es gibt in weiterer vorteilhafter Weise keine die durch die Heißluft erweichte Kunststoffnaht berührenden Teile ₉ und dennoch befindet sich die Schweißstelle, durch die Stirnwände der Siegelbacke genau definiert geführt, direkt im Bereich der Heißluft.

Im Falle des taktweisen Betriebes ergibt sich der Vorteil einer besseren Kühlung der soeben erzeugten Siegelnaht.

Die Erfindung ist in vorteilhafter Weise dadurch weiter ausgestaltet, daß die Siegelbacke in Längsrichtung der Siegelnaht langer als die der Siegelnaht entsprechende Schlitzdüse ausgebildet ist und der einseitig überstehende Teil der Siegelbacke einen auf die vordere Ebene der Schlitzdüse zu verlaufenden keilförmigen Vorsprung aufweist. Man kann auf diese Weise unter Benutzung des Vorsprunges als Schiene den auseinandergespreizten und mit

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der erweLchten Kunststoffschicht versehenen Bahnteil zur Erzeugung der Siegelnaht zusammenführen, ohne daß weitere Maßnahmen oder gesonderte Einrichtungen hierfür vorgesehen sein müssen. Vorzugsweise arbeiten die spaltförmigen Ausnehmungen in den Führungsschienen mit dem keilförmigen Vorsprung an der Siegelbacke derart zusammen, daß der Spreizwinkel nach dem Erwärmen der Kunststoffschicht längs der Siegelnaht im weiteren Verlauf der Förderbahn rasch verkleinert und schließlich auf Null gebracht wird; wobei es aber insbesondere darauf ankommt, die erweichten Bereiche des Kunststoffes zur Bildung der Siegelnaht zusammenzudrücken. Durch die Vorspannung der Feder der beweglich angeordneten Siegelbacke wird der gewünschte Andruck erzeugt.

Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Siegelvorrichtung für den intermittierenden Betrieb hat die Schlitzdüse, deren Länge der zu erzeugenden Siegelnaht entspricht, ebenso wie die Führungsschiene und die Längssiegelbacke etwa die Länge des Hubes. Die Siegelbacke mit dem Vorsprung ist hierbei allerdings gemäß vorstehenden Merkmalen etwas langer ausgebildet.

Es ist erfindungsgemäß besonders zweckmäßig, wenn der Winkel zwischen den spaltförmigen Ausnehmungen 60 bis 80 , und vorzugsweise bei einer anderen Ausführungsform 75 beträgt. Die Siegelnaht wird im wesentlichen durch die

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auftreffende Heißluft und damit durch diejenigen Teile des Kunststoffes gebildet, die durch die Heißluft erwärmt sind. Es kommt also sehr genau auf die Zuführung der Heißluft im Grund des Spreizteiles, also an der Siegelstelle, an. Bei dieser Technik hatte man bislang immer Schwierigkeiten. Erst gemäß der Erfindung wurde zum einen die kritische Stelle erkannt und wurden zum anderen diejenigen Mittel, nämlich das Ausexnandersprexzen unter einem bestimmten Winkel angegeben, mit denen die bislang schwierigen Probleme gelöst werden. Bei einer speziellen Ausführungsform hat sich gezeigt, daß der genannte

Winkel recht genau 75 betragen muß, weil anderenfalls Wirbel der durch die Schlitzdüse eingeführten Heißluft entstehen, welche eine definierte Begrenzung der Siegelnaht nach, außen hin, d.h. zur Schlitzdüse hin, unmöglich machen, weil der Übergang zwischen erweichtem und nicht erweichtem Kunststoff verwaschen ist. Durch die genaue Winkeleinstellung mit Hilfe der Führungsschienen und der Ausnehmungen darin wird jedoch in überraschender Weise eine Siegelnaht geschaffen, die den auftretenden Belastungen standhält.

Zur weiteren Verbesserung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Siegelbacken im Querschnitt die Gestalt eines Dreiecks oder Trapezes haben, wobei die benachbarten Seitenwände keilförmig auf die Siegelnaht hin zulaufend ausgebildet sind und die Kurve an der Siegelnaht eine große Krümmung aufweist. Die Festigkeit der

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Siegelnaht von zwei mit Kunststoff beschichteten Bahnen, die beide so aufeinander gelegt und dann miteinander verschweißt werden sollen, daß ihre freien Randstreifen beide nach außen ragen, hängt im wesentlichen davon ab - wie oben schon dargelegt - wie scharf die Grenze der Siegelnaht an der Stelle der Maximalbelastung in Richtung quer zur Bahnebene ist. Je schärfer hier die Grenze der Siegelnaht gezogen ist, umso höher belastbar ist die Siegelnaht. "Während auf der Seite zu den freien Randstreifen hin die Begrenzung durch die Strömung der Heißluft immer noch ein wenig, wenn auch zulässigem Betrag we g cn der definierten Strömungsverhältnisse, verwaschen ist, kann die Grenze auf der anderen Seite, der Seite der Sicgelbacke hin, sehr genau durch die große Krümmung an den benachbarten Seitenwänden der Siegelbacken, die oben auch als Stirnwände bezeichnet wurden, eingestellt werden. -

In diesem Zusammenhang ist es sehr vorteilhaft, wenn alLe mit den zu versiegelnden Material (1 ) in Berührung br'ingbai'en Teile (2, 3i 5» 6) gekühlt sind, und wenn man insbesondere gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung die Siegelbacken in der Nähe der Siegelnaht mit Kühleinrichtungen versieht. Die Stirnflächen der Siegelbacken haben also an der Stelle ihrer großen Krümmung eine relativ niedrige Temperatur, wodurch der scharfe Rand der Siegelnaht zu dieser beschriebenen Seite hin noch verbessert wird. Die Belastbarkeit der Siegolnaht ist da-

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durch in unerwarteter l/eise erhöht. Kein KuBtstoff bleibt an den gekühlten Teilen hängen» und auch die beheizten Teile sowie die Schlitzdüse kommen nicht mit der Oberfläche des beschichteten Kartons in Bei"Uhrung. Somit ist eine Verschmutzung der Maschine ausgeschaltet, die sonst zur Bildung undichter Stellen führen kann.

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Eingangs ist erwähnt, daß zur Herstellung von Verpackungen für Flüssigkeiten einseitig beschichtete Trägermaterialbahnen zu einem Schlauch gefaltet werden und aus diesem durch Längs- und Querschweißung gebildet werden sollen. Verwendet man die erfindungsgemäße Siegelvorrichtung bei einer solchen Verpackungsmaschine, so kann die Längssiegel-

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saht vorteil und zuverlässig durch die Erfindung erstellt werden. Der Schlauch ist dann auf der der Schlitzdüse abgewandten Seite geschlossen, während die freien Randstreifen später bei der fertigen Verpackung nach außen weisen. Somit ist die durch die gekühlten Längssiegelbacken erzeugte scharfe Grenze der Siegelnaht der Innenseite der späteren Verpackung zugewandt. Die maximale Beanspruchung erfolgt aber selbstverständlich von der Innenseite her, so daß die Verpackung bei der Erstellung einer erfindungsgemäß erzeugten Siegelnaht gerade die erwünschte und maximale Festigkeit, Dichtigkeit und Zuverlässigkeit erhält.

Es ist erfindungsgemäß weiter günstig, wenn die Schlitzdüse aus zwei einen Verteilerraum einschließenden Düsenbacken gebildet ist und in dem Verteilerraum eine Lochplatte angebracht ist. Auch diese Maßnahmen tragen zur definierten Auf- £Lasung der Heißluft bei, so daß die Strömungsverhältnisse sehr genau eingehalten werden können und der Übergang zwischen erweichten und harten Kunststoffstellen an der Siegelnaht möglichst scharf gehalten werden kann.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 im Querschnitt diejenige Siegelvorrichtung, welche diskontinuierlich zur Herstellung eins s Schlauches aus mit Polyäthylen beschichtetem Pappstoff arbeitet, und zwar an der Siegelstelle,

etwa _o bei welcher die freien Randstreifen unter 75 auseinandergespreizt sind,

Fig. 2 die Gesamtansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, bei der zusätzlich die federnde Lagerung der einen Siegelbacke und die Heizvorrichtung gezeigt sind,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Darstellung der Fig. 2, Fig. h einen Schnitt entlang der Linie C-D der Fig. 3»

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung eine Siegelbacke mit Führungsschiene, von der Seite des Verpackungsschlauches her gesehen,

Fig. 6 die andere Siegelbacke mit Führungsschiene des vorgesehenen Paares und

Fig. 7 in ausexnandergezogener Darstellung die wesentlichen Teile für den Aufbau der Heißluftdüsenvorrichtung.

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Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der eine zu verschweissende Kartonbahn zunächst zu einem einseitig offenen Schlauch 1 gefaltet, in die entsprechenden Teile der Siegelvorrichtung

-chten
eingefädelt, mit der erwei/Naht versehen und dann an der Siegelstelle verschweißt wird. In Fig. 1 ist das Wesen der Vorrichtung etwas schematisiert dargestellt. Die Siegelbacke 2, an welcher die Führungsschiene 3 durch. Schrauben k befestigt ist, liegt der anderen Siegelbacke 5 mit der angeschraubten Führungsschiene 6, welche beide stationär angebracht sind, unter Vorspannung in Achsrichtung der Feder 7 beweglich gegenüber.

Unter der Vorspannung der Feder 7 sind die Siegelbacken 2 und 5 also derart gehalten, daß ihr Abstand an den benachbarten Seitenwänden oder Stirnwänden 8, 9 der Dicke der beiden durch Umfaltung gebildeten Materialbahnen des Schlauches 1 entspricht. Man erkennt aus den Zeichnungen, daß die Führungsschienen 3t 6 in Richtung zur Achse der Feder 7 gegenüber den Stirnwänden 8, 9 etwas von der Symmetrieebene nach außen versetzt sind. Man erkennt auch, daß die äpaltförmigen Ausnehmungen 10 und 11 in die einander gegenüberliegenden Seitenwände 12, 13 der Führungsschienen 3, 6 einmünden. Der Grund des durch die freien Randstreifen 14 und 15 gebildeten, gespreizten Teiles ist mit 16 bezeichnet. Er repräsentiert die Stelle, an welcher die Siegelnaht entsteht, nachdem die Randteile 14, I5 in die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Position I4^f _g 15^f

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zurückgefaltet sind. Diese Steliing erfolgt in. erster Linie durch den auf die vordere Ebene der Schlitzdüse 17 zu verlaufenden keilförmigen Vorsprung 18 bzw. 1°-f der perspektivisch deutlich aus Fig. 5 hervorgeht. Dieser Vorsprung ist bei dieser Ausführungsform einstückig mit der Siegelbacke 2, 5 ausgebildet. Er stellt die eigentliche Siegelfläche dar.

Die spaltförmigen Ausnehmungen 10, 11 verlaufen zueinander unter einem Winkel von 75 » wobei ersichtlich der Spreizwinkel zwischen den freien Randteilen 14, 15 etwas geringer ist. Dennoch ergeben sich für den aus der Schlitzdüse I7 auf den Grund 16 aufgeblasenen Heißluftstrom gute und definierte Strömungsverhältnisse zur Bildung eines recht scharf begrenzten nahtförmigen Streifens.

Besonders gut ist die scharfe Begrenzung auf der dem Schlauch 1 zugewandten Seite, und zwar durch die große Krümmung der Stirnflächen 8 und 9 auf der dem Grund 16 benadiharten Seite. In der Nähe des Grundes 16 bzw. der Siegelnaht 16, die ja genau an der Stelle des Grundes

Bohrungen mit entsteht, sind Kühleinrichtungen 20, 21 in Gestalt von / Kühlwasserzuführungen und Kühlwasserabführungen angeordnet. Außerdem haben die Siegelbacken 2, 5 i^m Querschnitt die Gestalt eines Trapezes, und die benachbarte! Seitenwände oder Stirnwände 8, 9 grenzen in Richtung auf den

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Schlauch 1 zu an keilförmig in Richtung des geschlossenen Schlauches auseinanderlaufende Seitenwände 22, 23· Die Kurve mit der großen Krümmung an den Stirnwänden 8, 9 in der Nachbarschaft der Siegelnaht 16 sind mit 2k, 25 bezeichnet.

Aus Fig. 3 erkennt man_f daß die Siegelbacke 2 (und analog die Siegelbacke 5) länger als die der Siegelnaht 16 entsprechende Heißluftdüsenvorrichtung 25 mit Schlitzdüse 17 ausgebildet ist. Bedeutsam ist dies besonders an dem unteren überstehenden Teil 26 der Siegelbacke 2 (bzw. 5)» he± welchem der keilförmige Vorsprung 18 (bzw. 19) vorgesehen ist. Dieser läuft auf die vordere Ebene der Schlitzdüse I7 zu, welche durch die beiden Düsenbakken 27, 28 gebildet wird. Nach hinten in Richtung auf die Zuführöffnung 29 für Heißluft schließt sich ein Block 30 an, in dem verschiedene Kammern 31 zur möglichst gleichmäßigen Verteilung der von hinten eintretenden Heißluft vorgesehen sind. Nach vorn zu den Düsenbacken 27» 28 hin werden die Kammern 31 durch eine Lochplatte 32 abgeschlossen, durch die eine weitere Verteilung der Heißluft auf die Schlitzdüse 17 vorgesehen ist.

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Claims

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Patentansprüche

j 1 .Λ Vorrichtung zum Versiegeln von mit Kunststoff beschichteten, insbesondere zu einem Schlauch gefalteten Trägermaterialbahnen mittels Heißluft, welche direkt über eine Schlitzdüse auf die als Naht ausgebildete, zu versiegelnde Stelle aufgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten, im Abstand voneinander und im Abstand vor der Schlitzdüse (I?) jeweils eine spaltformige Ausnehmung (1O, 11) zur Aufnahme der freien Randstreifen {lh, 15) der Materialbahn (1) aufweisende Führungsschienen (3» 6) angeordnet sindj zwischen denen die Siegelstelle (16) "vorgesehen ist, die spaltfb'rmigen Ausnehmungen (10, 11) von der Siegelstelle ausgehend und auf die Schlitzdüse (17) derart zulaufen, daß sie einen Winkel von 50 bis 90 einschlxessen, daß an jeder Führungsschiene (3» 6) eine Siegelbacke (2, 5) befestigt ist und die Siegelbacken (2, 5) unter Vorspannung in Anlage

voneinander angeordnet gehalten sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelbacke (2, 5) in Längsrichtung der Siegelnaht (16) langer als die der Siegelnaht entsprechende Schlitzdüse (17) ausgebildet ist und der einseitig überstehende Teil (26) der Siegelbacke (2, 5) einen auf die

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ZO

vordere Dbene der Schlitzdüse (17) zu verlaufenden keilförmigen Vorsprung (1 ί, 19) aufweist.

3· Vorrichtung· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ¥inkel zwischen den spaltförmigen Ausnehmungen
(10, 11) 60 bis 80°, vorzugsweise 75°, beträgt.

k. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelbacken (2, 5) im Querschnitt die Gestalt eines Dreiecks oder Trapezes haben, wobei die benachbarten Seitenwände (22, 8, 23, 9) keilförmig auf
die Siegelnaht (16) hin zulaufend ausgebildet sind und
die Kurve {2k_B 25) an der Siegelnaht (16) eine große
Krümmung aufweist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet y daß die Schlitzdüse (17) aus zwei einen Verteilerraura exnschlxeßenden Düsenbacken (27» 28) gebildet ist und in dem Verteilerraum eine Lochplatte (32) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet ₉ daß alle mit dem zu •versiegelnden Material , _λ (2,3,5,6)

(1) in Berührung bringbare Teile/gekühlt sind.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelbacken (2, 5) in der Nähe der Siegelnaht
(16) mit Kühleinrichtungen (20, 21) versehen ist.

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