DE2836279A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kunststoffbeuteln mit angeschweissten druck- oder gleitverschlussbaendern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kunststoffbeuteln mit angeschweissten druck- oder gleitverschlussbaendern

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DE2836279A1
DE2836279A1 DE19782836279 DE2836279A DE2836279A1 DE 2836279 A1 DE2836279 A1 DE 2836279A1 DE 19782836279 DE19782836279 DE 19782836279 DE 2836279 A DE2836279 A DE 2836279A DE 2836279 A1 DE2836279 A1 DE 2836279A1
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kunst stoff-
  • beuteln mit angeschweißten Druck- oder Gleitverschlußbändern.
  • Die erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbeuteln mit angeschweißten Druck-oder Gleitverschlußbändern, bei welchem die intermittierend zugeführten, miteinander verhakten Verschlußbänder zwischen die aufgespreizten Ränder einer doppelt gelegten, intermittierend transportierten Folienbahn eingeführt und in einer ersten Schweiß station mit dauer- oder impulsbeheizten Schweißbacken an die Folienbahn angeschweißt werden und nach mindestens einem weiteren Vorzugstakt in einer zweiten Schweißstation die Verschlußbänder miteinander im Abstand der gewünschten Beutelbreiten verschweißt werden.
  • Aus der DE-AS 1 629 218 ist ein derartiges Verfahren bekannt, bei welchem nach einem oder mehreren weiteren Vorzugtakten in einer dritten Schweißstation durch Quertrennschweißen der Folienbahn mittels eines vorzugsweise dauerbeheizten Trennschweißwerkzeuges einzelne Beutel abgeschweißt werden, wobei in der gleichen Station die Verschlußbänder in ihrem Schweißknotenbereich durchgeschnitten werden, und bei welchem die Backenschließzeiten und die Schweißimpulszeiten voneinander unabhängig wählbar sind und die Schweißimpulszeiten so gewählt sind, daß die Schweißimpulse erheblich vor dem Öffnen der Schweißbacken beendet werden.
  • Durch dieses bekannte Verfahren ist das aus der BE-PS 664 523 bekannte Verfahren verbessert worden, bei dem Druck- oder Gleitverschlußbänder derart an Kunststoffbeutel geschweißt werden, daß miteinander verhakte Verschlußbänder kontinuierlich den Kunststoffbeuteln zugeführt, zwischen die aufgespreizten Ränder einer doppelt gelegten, ebenfalls kontinuierlich transportierten Folienbahn eingefuhrt und in einer ersten Schweißstation mit Schweißrollen stillstandslos an die Folienbahn angeschweißt werden. In einer zweiten Schweißstation werden dann einzelne Beutel von der Folienbahn abgetrennt. Dieses Verfahren hat den großen Nachteil, daß die einzelnen Schweißvorgänge nicht optimal aufeinander abgestimmt und die Wärmezufuhr sowie Wärmeabfuhr und Schweißmittelzu- und Abfuhr an den Schweißstellen nicht optimal eingestellt werden können. Bei Beuteln, die kürzer sind als die Bandanschweißbacken, werden nachteiligerweise überlappende Schweißnähte gebildet, wodurch bei jedem Maschinentakt eine erneute Plastifizierung des Folienmaterials im Bereich der überlappung erfolgt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der geschilderten Nachteile des Standes der Technik ein Verfahren zu entwickeln, mit welchem in einfacher Weise eine feste und haltbare Verschweißung der Verschlußbänder herbeigeführt werden kann.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht bei einem Verfahren der eingangs geschilderten Art darin, daß in der genannten zweiten Schweißstation durch Quertrennschweißen der Folienbahn mittels eines vorzugsweise dauerbeheizten Trennschweißwerkzeuges einzelne Beutel abgeschweißt werden und die Verschlußbänder mittels eines Ultraschall-Schweiß- und Trennwerkzeugs abgeschweißt und getrennt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es sich auf handelsüblichen Automaten durchführen läßt, die gegenüber dem für die DE-AS 1 629 218 erforderlichen Automaten nur eine um etwa die Hälfte verkürzte Baulänge aufzuweisen brauchen. Denn das erfindungsgemäße Verfahren ist durchführbar, ohne daß eine dritte Schweiß station erforderlich wäre. Gleichwohl ist die gestellte Aufgabe einwandfrei gelöst, eine absolut feste und haltbare Verschweißung der Verschlußbänder durchzuführen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung, kann das Ultraschall-Schweiß- und Trennwerkzeug entsprechend der verschiedenen Stärke der Verschlußbänder mit verschiedenem Druck und mit unterschiedlicher Schweiß- und Haltezeit gesteuert werden. Dadurch ist es möglich,- daß U1-tra.chall-Schweiß- und Trennwerkzeug früher abzusenken als das Quertrenn-Schweiß-Werkzeug, den Schweiß- und Trenndruck der jeweiligen Stärke der unterschiedlichen Verschlußbänder anzupassen und der ausreichenden Schweißzeit noch eine kurze Haltezeit zum Abkühlen anzuschliessen. Dabei kann für die Halte- und Abkühlzeit bereits eine Zehntel-Sekunde ausreichend sein.
  • Die Erfindung hat ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des neuen Verfahrens zum Gegenstand. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß die Sonotrode des Ultraschall-Schweiß- und Trennwerkzeugs ein Schneidprofil mit Trennlinie und zu beiden Seiten desselben je einen Schweiß-Profil-Bereich mit Schweißlinien aufweist und einem Amboß, vorzugsweise einer Stahl-Rolle gegenüber angeordnet ist.
  • Die erfindungsgemäße Sonotrode, die nicht handelsüblich ist, sondern erst im Rahmen der Erfindung entwickelt werden mußte, schweißt also nicht Schweißpunkte, sondern Schweißlinien. Die Schweiß-Profil-Bereiche weisen ein derartiges Profil auf, welches verhindert, daß das Material völlig zur Seite gequetscht wird. Die Profil-Ausbildung ist vielmehr derart, daß das zur Seite gequetschte Material innerhalb des Schweiß-Profil-Bereichs eingefangen und festgehalten wird.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Ultraschall-Schweiß- und Trennwerkzeug mit seiner Sonotrode in einem seitlichen Durchbruch des Quertrennschweißbalken angeordnet. Die Vorrichtung zeichnet sich in dieser Ausführungsform durch eine im Quertrennschweißbalken integrierte Ultraschall-Schweißeinheit aus.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weißt der Quertrennschweißbalken auf seiner der Sonotrode zugekehrten Seite eine Aussparung auf und ist zwischen dieser sowie der Sonotorde ein Hitze-Schutzschild angeordnet, das luftgekühlt ist. Der Quertrennschweißbalken kann bekanntlich Temperaturen bis zu 400 C aufweisen. Die Sonotorde hingegen arbeitet bei erheblich geringeren Temperaturen. Würde die Sonotrode über ihre eigene Temperatur hinaus erhitzt, würde sie in Eigenschwingungen versetzt und dadurch an Leistung verlieren. Ein weiterer Nachteil einer zu heißen Sonotrode besteht darin, daß sie dann die Verschlußbänder zum Schmilzen bringt, was zur Folge hätte, daß eine feste und haltbare Verschweißung der Verschlußbänder durch Ultraschall-Schweißen nicht mehr erreichbar wäre. Die ordnungsgemäße Ultraschall-Schweißung beruht bekanntlich nicht auf einem Schmelzen, sondern lediglich auf einem Homogenisieren des zu verschweißenden Materials.
  • Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen: Fig. 1 die einzelnen Stationen eines erfindungsgemässen Beutelautomaten in Seitenansicht; Fig. 2 einzelne Konstruktionselemente des Beutelautomaten nach Fig. 1 in perspektivischer Darstellung; Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Sonotrode im Querschnitt und Fig. 5 einen Trage-Druckverschluß mit starkproiligen Druckverschlußbänder, wie sie auf dem erfindungsgemäßen Beutelautomaten verschweißt werden können.
  • Wie die Fig. 1 zeigt, läuft der Beutelhalbschlauch von der Vorratsrolle 1 ab und über den Speicher 2 mit den üblichen Walzen den Bearbeitungsstationen zu. Die bereits miteinander verhakten Verschlußbänder laufen von einer Vorratsrolle 3 über eine Leitwalze 4 den Bearbeitungsstationen zu, wobei sie oberhalb des Beutelhalbschlauchs geführt sind. In einer ersten Schweißstation fließen während der Stillstandzeit der Vorzugswalzen die Bandanschweißbacken 5 und verschweißen die Anschweißlaschen der Verschlußbänder mit der Folienbahn.
  • Neben dieser ersten Schweißstation welse der erfindungsgemäße Beutelau,tomat nur noch die in ihren Sinzelheiten aus Fig. 2 ersichtliche zweite Schweiß station auf-In dieser zweiten Schweiß station ist sowohl ein Quertrennschweißbalken 6 als auch ein Ultra-Schweiß- und Trennwerkzeug 7 angeordnet. Während beim Schließen der Trennaht-Schweißbacken des Quertrennschweißbalkens 6 der Folienanteil 9 der mit Druckverschlußband b versehenen Beutelbahn mittels eines Halsteils verschweißt und getrennt wird, werden die Verschlußbänder ß mittels des Litraschall-Schweiß- und Trennwerkzeugs 7 abgeschwei.ßt und getremft.
  • Das Ultraschall-Schweiß- und Trennwerkzeug 7 ist unabhängig von dem Quertrennschweißbalken 6 mitels eines senkrecht angeordneten Schlittens lo an einen Maschinengestell 12 in Richtung des Doppelpfeils 11 verschieblich gelagert. Dabei erfolgt die Steuerung des Ultraschall-Schweiß- und Trennwerkzeugs 7 mittels einer Kolben-Zylinder-Anordnung 13 durch Preßluft. Der Quertrennschweißbalken 6 weist auf seiner der Sonotrode 14 des Ultraschall-Schweiß- und Trennwerkzeugs 7 zugekehrten Seite eine Aussparung 15 auf. Zwischen dieser Aussparung 15 und der Sonotorde 14 ist ein Mitzeschutzschild 16 angeordnet. Dieses ist mittels einer Leitung 17 luftgekült. Das ULTRA-schall-SchrreiB- und Trennwerkzeug 7 mit seiner Sonotrode 14 ist in einem seitlichen Durchbruch 18 des Quertrennschweißbalkens 6 angeordnet.
  • in den Fig. 3 und 4 sind verschiedene Ausführungsformen der Sonotrode 14 bzw. 14a nach der Erfindung im Querschnitt veranschaulicht. Ferner ist aus Fig. 3 das Verschlußband C und die Gegenlagerung bzw. der Amboß für die Sonotrode dargestellt. Sie besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer gehärteten Stahl-Rolle 1t5. Stattdessen könnte aber auch ein fester, ortsfester Amboß vorgesehen sein.
  • In beiden Figuren ist deutlich zu erkennen, daß die Sonotrode 14 bzw. 14a des Ultraschall-Schweiß- und Trenn-¢erLzeugs 7 ein Schneidprofil mit einer Trennlinie 20 bzw.
  • 20a und zu beiden Seiten desselben je einen Schweiß-Profil-bereich mindestens je einer Schweißlinie 21,22 bzw.
  • 21a, 22a aufweist. Die Ausführungsform nach l'ig.3 terscheidet sich von derjenigen nach Fig. 4 dadurch, daß der Schweiß-Profil-Bereich zerklüfteter ist, so daß dort in jedem Bereich mehrere Schweißlinien paralell zueinander verlaufen. Das Schneidprofil mit Trennlinie 21 schließt einen Winkel von etwa 1200 ein. Wichtig bei dieser Querschnittsausbildung der Sonotrode ist, daß linienförmig und nicht punktförmig geschweißt wird und daß die Sonotrode derart profiliert ist, daß im Schweiß-Profil-Bereichdas Material nicht ganz zur Seite gequetsch, sondern noch im Schweiß-Profil-Bereich aufgefangen und gehalten wird.
  • Der in Fig. 5 dargestellte Beutel mit Trage-Druckverschluß. ist von bekannter Ausbildung. Die doppelt gelegte Folie 9 ist mit einem Verschlußband 8 zu einem Beutel verschweißt. Die Fahne eines Verschlußbandes weisteine Verlelgerung 23 auf, die in einem Verstärkungs-Wurst 24 endet. In dieser Verlängerung 23 ist eine Aussparung 25 ausgestanzt, wodurch die Verlängerung 23 der i?ahne. zu einem Tragegriff ausgebildet ist.
  • Leerseite

Claims (6)

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffbeuteln mit angeschweißten Druck- oder Gleitverschlußbändern. Patentansprüche.
1. Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbeuteln mit angeschweißten Druck- und Gleitverschlußbändern, bei welchem die intermittierend zugeführten, miteinander verhakten Verschlußbänder zwischen die aufgespreizten Ränder einer doppelt gelegten, intermittierend transportierten Folienbahn eingeführt und in einer ersten Schweißstation mit dauer- oder impulsbeheizten Schweißbacken an die Folienbahn angeschweißt werden und nach mindestens einem weiteren Vorzugtakt in einer zweiten Schweißstation die Verschlußbänder miteinander im Abstand der gewünschten Beutelbreiten verschweißt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in dieser zweiten Schweißstation durch Quertrennschweissen der Folienbahn mittels eines vorzugsweise dauerbeheizten Trennschweißwerkzeuges einzelne Beutel abgeschweißt werden und die Verschlußbänder mittels Ultraschallschweißens abgeschweißt und getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Ultraschallschweißen entsprechend der verschiedenen Stärke der Verschlußbänder mit verschiedenem Druck und mit unterschiedlicher Schweiß- und Haltezeit gesteuert wird.
3. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach An spruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Sonotrode (14) des Ultraschall-Schweiß-und Trennwerkzeugs (7) ein Schneidprofil mit Trennlinie (20) und zu beiden Seiten desselben je einen Schweiß-Profil-Bereich mit Schweißlinien (21,22) aufweist und einem Amboß, vorzugsweise einer Stahlrolle (19), gegenüber angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Ultraschall-Schweiß- und Trennwerkzeug (7) mit seiner Sonotrode (14) in einem seitlichen Durchbruch (18) des Quertrennschweißbalkens (6) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Quertrennschweißtalken (6) auf seiner der Sonotrode (14) zugekehrten Seite eine Aussparung (15) aufweist und zwischen dieser sowie der Sonotrode ein Hitzeschutzschild (16) angeordnet ist, welches luftgekühlt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ultraschall-Schweiß-und Trennwerkzeug (7) mittels eines senkrecht angeordneten Schlittens (lo) an einem Naschinengestell (12) verschieblich gelagert und mittels einer Kolben-Zylinder Anordnung (13) durch Preßluft steuerbar ist.
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