DE69718828T2

DE69718828T2 - Thermoverschweissen von polymerfolien

Info

Publication number: DE69718828T2
Application number: DE69718828T
Authority: DE
Inventors: Ole-Bendt Rasmussen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2017-11-21
Also published as: AU5484898A; CA2269782C; NO316790B1; EP1007331A1; CN1238719A; DE69718828D1; ID18971A; CA2269782A1; NO992465D0; ATE231788T1; CO4750689A1; BR9713118A; CN1089674C; IL130020A; EP1007331B1; WO1998023434A1; DK1007331T3; IL130020A0; GB9624322D0; AR009618A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausstattung einer Schichtung aus Polymerfolien mit einer gradlinigen Heissiegelnaht, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren und nach dem Verfahren hergestellte Gegenstände.
Eine erste Zielsetzung der Erfindung betrifft die Verwirklichung einer hohen Stossschälfestigkeit, die insbesondere dann benötigt wird, wenn die Siegelung die untere oder obere Siegelung eines sogenannten hochbelastbaren, industriell einsetzbaren Verpackungssackes bildet, die so ausgelegt sein müssen, dass sie dem Aufprall unbeabsichtigter Fallbewegungen widerstehen, die während Transport oder Lagerung der gefüllten Säcke auftreten können. In industrialisierten Ländern wird normalerweise vorgeschrieben, dass ein gefüllter Sack im Stand sein muss, Fallzyklen auf jede seiner Gesichtsflächen aus mindestens zwei Meter Höhe zu überstehen, während in Entwicklungsländern, in denen die Handhabung von Säcken oft unter erschwerten Umständen erfolgt, die Vorschriften eine Fallhöhe von vier Meter fordern.
Unterschieden wird zwischen „flachen" Fällen, d. h. Fällen auf eine der zwei bestimmenden, grossen Gesichtsflächen, „Kanten-Fällen", d. h. Fällen auf eine der zwei kleineren Gesichtsflächen rechtwinklig verlaufend zur Ober- und Unterseite (Boden), „Fällen auf die Oberseite" und „Fällen auf die Unterseite", d.h. Fällen auf die Ober- und Unterseite.
Fällt ein gefüllter heissgesiegelter Sack auf die Ober- oder Unterseite, so ist die Auswirkung der Aufschlagenergie vernachlässigbar.
„Kanten-Fälle" ziehen eine gradlinige Abschälung der oberen und unteren Siegelnaht nach sich.
Die Abschälwirkung im Falle von „flachen Fällen" ist fast vernachlässigbar, wenn der Sack ein einfacher „kissenförmiger Sack" ohne Falten ist. Jedoch ging die Entwicklung der industriellen Verpackung in Säcken während vieler Jahre in Richtung des Gebrauches von Faltensäcken, derzeit vermehrt umgesetzt nach dem Prinzip „Formen, Füllen und Versiegeln". Dieses Verfahren, ausgehend von einem von einer Vorratsrolle ablaufenden, gefalteten Schlauch, bewirkt in einer Maschinenlinie die Bildung der Bodensiegelnaht, die Vereinzelung der Schläuche auf gewünschte Längen, um daraus offene Säcke zu machen und die Füllung der Säcke und Anbringung der oberen Versiegelung.
Fällt ein gefalteter, gefüllter heissgesiegelter Industriesack „flach" und sind keine besonderen Vorkehren seitens der Siegelung vorgesehen, dann tritt eine starke spannungsbedingte Abschälung auf, die auch als Reissen beschrieben werden kann, in den vier Punkten, bei denen die Innenflächen der Falten sich mit den Heissiegelungen kreuzen. Dies ist, weil sich durch die Aufschlagsenergie der Inhalt horizontal ausbreitet, dadurch die Falten mit Kräften reissend, die sich um die inneren Faltflächen der Falten konzentrieren.
Dies bedeutet, dass die Stellen der oberen und unteren Siegelungen, wo sich die Siegelungen mit den inneren Faltflächen kreuzen, besonders starken Stossschäl- oder Stossreisskräften ausgesetzt sind. Diese Situation wird verschlimmert durch die Tatsache, dass an diesen Stellen zufolge des Wechsels von „ 2-Lagen" zu „4-Lagen" Sackmaterial, die Siegelungen relativ schwach sind.
Die herkömmliche Art, dem entgegenzuwirken, erfolgt durch zwei sogenannte „K-Siegelungen" in jeder Ecke, Siegelungen die unter ungefähr 45° (Winkelgraden) zu Unter- und Oberseite verlaufen, an besagten Kreuzungsstellen beginnen und jede äussere Lage mit der angrenzenden Lage in der Faltung verbinden, ohne jedoch Faltenlage mit Faltenlage zu verbinden.
Zurückkommend auf die gradlinige Stossschälung während eines „Kanten-Falles", so ist diese sehr kritisch, in dem „ 2-Lagen" Teil der Siegelung, wo diese an „3-Lagen" oder „4-Lagen" Teile angrenzen, d. h. der längslaufenden Naht (soweit eine solche Naht vorgesehen ist) und bei den Falten.
Fallen Säcke versehentlich, überschreitet die Geschwindigkeit, bei der das Abschälen (Reissen) erfolgt, oftmals 5 Meter pro Sekunde (ms^–1). Die standardisierten Laborversuche für Heissiegelnaht-Festigkeiten werden bei sehr viel niedrigeren Geschwindigkeiten durchgeführt und nach meiner Erkenntnis sind sie für die Beurteilung des praktischen Verhaltens bei Fall eines Sackes wertlos. Aus diesem Grund vermitteln diese Versuche oftmals fehlleitende Resultate, wenn unterschiedliche Polymermaterialien und andersartige Siegelungen verglichen werden. Für meine Ver gleiche wende ich einen vereinfachten Stossschäl-Versuch und einen vereinfachten Stossreiss-Versuch bei Geschwindigkeiten von 5,5 ms-1 an. Diese Versuche sind im Zusammenhang mit dem angegebenen Beispiel näher erläutert.
Bei rationeller Fertigung der (generell gradlinig) oberen und unteren Siegelnähte eines Sackes wird immer auf verbesserte Stossschälfestigkeit abgestellt, indem ein Anschwellen durch Kontraktion in der Ebene des Materials der verbundenen Zone und in den unmittelbar anstossenden Zonen nicht verbundenen Folienmateriales angestrebt wird. Verständlich ist, dass dies nur auf der Seite der Siegelung nötig ist, die für eine hohe Stossschälfestigkeit bestimmt ist, d. h. die an den Sackinhalt angrenzende Seite. Dies wird in herkömmlicher Weise durch eine Winkelung der Kanten der Siegelbänder erreicht oder auf andere Art durch einen glatten Übergang zwischen verbundenen und unverbundenen Zonen des Folien-Sandwiches. Genauer ausgedrückt, die positive Wirkung der Glättung ist, dass eine Grenzzone der Heissiegelung, die unverbunden ist, an der Schwellung durch Kontraktion in senkrechter Richtung zur gradlinigen Siegelung teilnimmt (in meiner Terminologie ausgedruckt, betrachte ich alles, was aufgeschmolzen wurde, als Siegelung, diesen Begriff nicht auf den verbundenen Teil eines Folien-Sandwiches einschränkend).
Aus der Notwendigkeit jedoch die Stärke des Folienmaterials für die Sackherstellung aus ökologischen und Gründen der Energieeinsparung zu reduzieren, ist die in der Vergangenheit entstandene und in der Zukunft sich verstärkt fortsetzende Forderung nach ständig steigenden Stossschälfestigkeiten für Siegelungen entstanden. Die erste, in industriellen Massstab umgesetzte Stärkenreduktion, basierte auf der Verwendung Polymer Zusammensetzungen und höheren Graden der Schmelzorientierungen, insbesondere auf hoch schmelzorientierten, koextrudierten Folien, kombinierend HDPE du LLDPE. Ein späterer Schritt in diesen Entwicklungen, die jetzt in die industrielle Fertigung einfliessen, kombiniert eine ähnliche Koextrusionstechnik mit Kreuzlamination (Lamination mit sich überkreuzenden Orientierungshauptrichtungen) und folgender biaxialer Verstreckung. Ein Überblick über die diese Technologie berührenden Erfindungen findet sich in der Beschreibungseinleitung von WO 93/ 14928.
Klar ist, dass Stärkenreduktion für sich verminderte Stossschälfestigkeit bedeutet. Zusätzlich hängt diese Festigkeit wesentlich von der Steifigkeit des Materials ab und wie bereits erwähnt, erfordert die Stärkenreduktion eine erhöhte Steifigkeit, die die Stossschälfestigkeit noch weiter herabsetzt. Je höher die Steifigkeit, umso niederiger ist die Festigkeit. Ein Grund dafür ist, dass die Stossschälfestigkeit von der Fähigkeit des Materials abhängt, sich elastisch und bleibend in der Abschällinie zu verformen, anstelle zu reissen und sich der bleibenden Verformung in ausreichendem Mass zu unterziehen (versagt eine Siegelung durch Stossabschälung, so ist dies normalerweise auf Reissen und nicht Delamination zurückzuführen. Ferner, je steifer das Folienmaterial ist, umso niedriger ist seine Fähigkeit, durch elastische Verlängerungen in die Umgebung der Siegelungen einen Teil der Stossenergie aufzunehmen.
Weitere Probleme stehen im Zusammenhang mit der Orientierung, die ein wichtiger Faktor in der Stärkenreduktion ist. 1 stellt dies dar. Die Orientierung geht in der Siegelung einschliesslich ihrer unverbundenen Grenzabschnitten verloren. In den verbundenen Teilen ist dies bedeutungslos, weil sich die Dicke verdoppelt hat, aber in den unverbundenen Teilen reduziert der Verlust der Orientierung die Stossfestigkeit (sie reduziert nicht unbedingt die Festigkeit bei niedrigeren Schälgeschwindigkeiten, wenn das Material Zeit hatte, sich zu verlängern und zu orientieren).
Ein bedeutender, limitierender Faktor in der Stärkenreduktion ist die Dünnheit („flimsiness") der Folie, welche die Sackherstellung oder die Handhabung ungefüllter Säcke schwierig macht. In vorstehend erwähnter WO 93/ 1428 offenbare ich, wie ich demgegenüber starke Verbesserungen durch ein besonderes Kaltstreckverfahren erreicht habe, mit dem ein wellenförmiger Querschnitt mit verdickten oberen Abschnitten erzielt wird. Im vorliegend dargestellten Zeichnungssatz in 4 zeige ich dies als ein Microphoto (es betrifft das Folienmaterial, so wie in Beispiel 1 benutzt). Davon ausgehend wird ohne weiteres verständlich, dass diese Struktur, die für eine bedeutsame Stärkenreduktion notwendig ist, zufolge der Stärkenschwankungen auch eine Verbesserung der Struktur der Siegelung erfordert (die Stärkendifferenzen haben keinen bedeutenden Einfluss auf die allgemeinen Festigkeits- oder Stärkeeigenschaften der Folie, da die inneren Teile stärker verstreckt sind.)
Bei den der Erfindung vorangehenden Versuchen versuchte ich die Stossschälfestigkeit einer Siegelung durch Verwendung ebener Siegelflächen, die unter einem Winkel von 5 bis 15 Winkelgraden angeordnet waren, zu verbessern, wobei sich der Winkel zu der Seite öffnete, wo die Schälfestigkeit erwünscht ist, um so die Verdickung oder das Anschwellen in dieser Seite zu fördern. Dies führte zu stark verbesserten Ergebnissen, sofern ein Folien-Sandwich mit relativ gleichförmiger Stärke versiegelt wurde, war jedoch ungenügend. oder direkt schädlich im Falle merklicher Dickenschwankungen, d. h. am Wechsel, um die innere Faltung einer Falte in einem Sack. Ich glaube, dass eine Erklärung dafür die ist, dass eine solche Siegelung eine Grenzlinie zieht, die deutlich von der Gradlinigkeit abweicht, wo es einige Dickenabweichungen gibt und dass die Gradlinigkeit dieser Grenzlinie Voraussetzung für eine gute Stossschältfestigkeit ist.
In GB-A-943457 ist im Oberbegriff des Anspruches 1 ein Heissiegelverfahren unter Schrumpfung der Polymer-Folien beschrieben. Wärme und Druck werden durch gesonderte Sätze von Heissiegelbacken auf eine erste und zweite Druckzone aufgebracht und der erste Backensatz ist vom Sandwich zurückzufahren, bevor der zweite Satz zur Anwendung kommt.
Das neue Verfahren nach der. Erfindung zur Heissiegelung mindestens zweier Folien aus unter Wärmeeinwirkung schrumpfbarem Polymermaterial zwischen einem Paar einander gegenüberliegender Siegeleinrichtungen, die Heissiegelung dabei linear ausgebildet und bestimmt ist, von einer vorbestimmten Seite eine hohe Stossschälfestigkeit aufzuweisen, die zwei Folien Wärme ausgesetzt werden, wobei das Material in jeder Folie sich in der Ebene der Folie zusammenzieht und in der Dicke aufschwillt und gleichzeitigem Druck in einer zusammengedrückten Zone ausgesetzt werden, um so eine Heissiegelung, umfassend eine verbundene Zone und wenigstens an der vorbestimmten Seite eine nichtverbundene Zone herzustellen, in der die Folie aufgequollen ist, bei dem in einer ersten Stufe Wärme und Druck über eine anfängliche Druckzone aufgebracht werden, die durch einen Teil der gedrückten Zone einschliesslich der Grenzlinie der gedrückten Zone auf der vorbestimmten Seite gebildet ist und in einer zweiten Stufe Wärme und Druck über eine zweite Druckzone zur Anwendung kommen, die die anfängliche Druckzone überlappt und sich von der Grenzlinie der anfänglichen Druckzone gegenüber der Grenzlinie der gedrückten Zone auf der vorbestimmten Seite erstreckt und wenigstens einen Teil des Restes der gedrückten Zone angrenzend an die anfängliche Druckzone umfasst und der Druck in wenigstens einem Teil der Druckzone angrenzend an die Grenzlinie der gedrückten Zone herabgesetzt wird, kennzeichnet sich dadurch, dass wenigstens eine der Siegeleinrichtungen (4, 21) relativ zu der anderen Siegeleinrichtung (5, 20) abgerollt wird, so dass Wärme und Druck durch die Siegeleinrichtungen in der Ueberlappungszone während der anfänglichen und zweiten Stufe aufgebracht werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird in einer Endstufe Wärme und Druck auf eine letzte Wärme und Druckzone aufgebracht, die die Grenzlinie der gedruckten Zone gegenüber der vorbestimmten Seite einschliesst und in der Wärme und Druck in wenigstens einem Teil der gedruckten Zone gegenüber der vorbestimmten Zone aufrechterhalten werden und in der Wärme und Druck in wenigstens einem Teil der gedruckten Zone während des Zeitabschnittes vom Anbeginn der ersten Stufe bis Ende der letzten Stufe aufrechterhalten werden.
Die zweite Stufe kann die letzte Stufe sein, jedoch bevorzugt folgt die letzte Stufe nicht unmittelbar der ersten Stufe, das bedeutet, dass die zweite Stufe von der letzten Stufe separiert ist. Bevorzugt ist dabei. eine kontinuierliche Fortbewegung von der Anfangsstufe, der zweiten und Endstufe.
Bevorzugt ist die letzte Druckzone weiter als die Anfangsdruckzone.
Folglich betrifft eine Zielrichtung der vorliegenden Erfindung der Entwicklung einer Rufschwellung im kritischen Teil der Siegelung, die zur gleichen Zeit die Schaffung einer ausreichend geraden Grenzlinie zwischen verbundenen und unverbundenen Zonen ermöglicht. Sie ist gekennzeichnet durch die Anwendung von Siegelwerkzeugen, die durch Gegeneinander-Walzen zwischen einem Paar solcher Werkzeuge die Breite des Streifens im Folien-Sandwich verändern können, das unter beiden Wärme und Druck abläuft, wodurch zunächst, d. h. als erstes ein erster Teil des Streifens gebildet wird, dieser erste Teil nur einen Teil der endgültigen Breite der Siegelung einnimmt und der sich auf der zur Abschälung bestimmten Seite befindet und folgend durch den Walzvorgang, der die Breite des Streifens ausdehnt, und Siegeldruck auf der vorbestimmten Seite, zurückgenommen wird.
Durch den ersten Verfahrensschritt wird eine relativ gerade Grenzlinie erzeugt, und durch den folgenden Teil des Verfahrens wird die starke Aufschwellung sichergestellt zur gleichen Zeit wie die Siegelung verbreitert wird, wodurch sie befähigt wird, hohe Stossbelastungen in ihrer Längsrichtung aufzunehmen, insbesondere von dem Stossriss, wenn der Sack flach fällt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die nicht verbundenen, aber wärmebehandelten und aufgeschwollenen Zonen der Siegelung auf der Seite vorbestimmt, im Endprodukt der Schälung zu widerstehen, voneinander abgeschält, während sie noch an den Siegelbalken haften und während das Material noch schmelzflüssig ist (folgend als Heisschälung bezeichnet).
Die Heisschälung wird vorzugsweise in einem Ausmass ausgeführt, dass im Endprodukt ein Winkel von 45 Grad zwischen den am weitesten innen liegenden Oberflächen der zwei äusseren Folien des Sandwich in den unverbundenen, aber aufgeschwollenen Zonen, wo diese Zonen an die verbunden Zonen angrenzen.
Die Wirkungen der Heisschälung werden besonders in den 3a und 3b dargestellt und davon ausgehend ist verständlich, dass sie den Widerstand gegen die Kaltschälung im Endprodukt erhöht.
Weiter wird die erste Zielsetzung der Erfindung vorzugsweise in einer Art ausgeführt, dass am Ende eines Siegelvorganges (in der letzten, d. h. Endstufe) der höchste Siegeldruck auf die Seite der Siegelung aufgebracht wird, die der vorbestimmten Seite gegenüberliegt. Dies fördert die Aufschwellung der Siegelung auf der Seite, wo dies wesentlich ist (d. h. die vorbestimmte Seite) und es kann geschmolzenes Material von der Seite, auf der die Dicke der Siegelung unwesentlich ist, auf die Seite gedrückt werden, wo die Dicke wesentlich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft bevorzugt den Durchlauf des Polymermateriales durch ein Paar Siegelwerkzeuge, die Wärme und Druck aufbringen. Mindestens eines der Werkzeuge hat eine Form, die so ausgebildet ist, dass durch gemeinschaftliches Walzen der gewünschte Effekt erreicht wird. Zum Beispiel kann eines der Werkzeuge flach, das andere allgemein oval oder ellipsoid ausgebildet sein, so dass. wenn in Walzbewegung versetzt, eine wechselnde Materialbreite Druck und Wärme ausgesetzt wird.
Genauer ausgedrückt, die erste Zielsetzung der Erfindung wird bevorzugt dergestalt ausgeführt, indem die Oberfläche wenigstens eines Siegelwerkzeuges im wesentlichen keilförmig ausgebildet ist, das Band, das unter Druck und Wärme steht, als Band einschliesslich der Spitze des Keiles und ein Teil beider Seiten des Keiles zum Anlauf gelangt und das mutuelle, d. h. gegenseitige Walzen über die Spitze des Keiles erfolgt, so dass nach dem Walzvorgang Hitze und Druck auf die gesamte Breite einer Seite des Keiles erstreckt ist, und der Druck weitgehend von der anderen Seite des Keiles abgebaut ist.
Der Scheitel des Keiles kann gekrümmt oder abgeflacht sein. Das Walzen erfolgt bevorzugt um den Scheitel oder um den Krümmungsmittelpunkt eines gekrümmten Scheitels.
Auf diese Art wird die Anfangsstufe der Heissiegelung mit einem Winkel zwischen den zwei Siegelwerkzeugen eingeleitet, der sich in Richtung der Seite öffnet, wo eine hohe Stossschälfestigkeit erwünscht ist, wie z. B. in den oben dargelegten "vorausgehenden Versuchen" beschrieben, dies aber in einer Anordnung, die eine leichte Einstellung dieses Winkels ermöglicht, um so für ein vorgegebenes Foliensandwich den besten Kompromiss zwischen gerader Grenzlinie und hoher Rufschwellung zu erreichen.
Um vorstehend erwähnte Schälung in schmelzflüssigem Zustand zu erreichen, sind Polymerzusammensetzung, die Siegeltemperatur und die Oberfläche der Siegelwerkzeuge bevorzugt so ausgestaltet, dass die Oberflächen des Foliensandwiches an den Siegelbalken nach Aufhebung des Siegeldruckes anhaften.
Bevorzugt wird Gebrauch gemacht von Hilfsbalken, um die Heissabschälung zu unterstützen und um die Trennung des gesiegelten Foliensandwiches von den Siegelbalken sicherzustellen trotz der beabsichtigten relativ starken Verbindung zwischen Folienwerkstoff und Balken.
Wie in 2 dargestellt. besteht eine praktischer Weg zum Bau einer Maschine zur Durchführung der ersten Zielsetzung der Erfindung in der Anwendung von eines Paares Siegelbalken, ein Siegelbalken im wesentlichen keilförmig, der andere im wesentlich flach und federnd. Die Federung kann wie in besagter Figur gezeigt auf herkömmliche Art und Weise erzeugt werden, indem eine dünne Platte aus steifem, Wärme-Elektrizität isolierendem Material (Asbest-Ersatzstoffl zwischen das Heizband und das federnde Ma terial (Si-Gummi) gelegt ist. Dies ermöglicht bekanntermassen die Siegelung von Foliensandwichen stark schwankender Dicken, insbesondere Sackmaterialien mit Faltungen und/oder Längsnähten. Unter gewissen Voraussetzungen kann die Federung auch durch die Verwendung einer verstärkten Folie aus Si-Gummi über einem Heizband erreicht werden. Eine gleiche Folie aus verstärktem Si-Gummi kann unter gewissen Umständen auch auf dem keilförmigen Siegelbalken verwendet werden.
Ein weitere Entwicklung des Verfahrens nach der ersten Zielsetzung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss der Siegelung die Siegelwerkzeuge weiter mutuell über eine oder mehrere Erstreckungen gerollt werden, angeordnet an der Seite eines Werkzeugabschnittes, der die zweite Druckzone beaufschlagt, die der Seite vorbestimmt zur Abschälung gegenüberliegt, wodurch der Siegeldruck vollständig aufgehoben wird, die Erstreckung wird auf einer Temperatur unterhalb der Temperatur gehalten, die zur Siegelung notwendig ist, und die Erstreckungen sind so ausgestattet, dass sie das Foliensandwich während wenigstens eines Teiles der Abkühlperiode halten, um so die Schrumpfung der Siegelung in ihrer Längsrichtung zu unterdrücken oder zu reduzieren.
Die Kühlung wird bevorzugt durch Aufblasen von Kühlluft auf wenigstens eine Fläche der Siegelung während der Halteperiode durchgeführt.
Die Anwendung einer Roll- oder Walzbewegung der Siegelwerkzeuge relativ zueinander in Verbindung mit der Kühlung ist eine zweite Zielrichtung der Erfindung, die unabhängig von der ersten Zielrichtung durchgeführt werden kann.
Diese weitere Zielrichtung macht ein Verfahren zur Heissiegelverbindung von wenigstens zwei Folien aus wärmeschrumpfbarem Polymermaterial verfügbar, bei dem zwei Folien Wärme ausgesetzt werden, wodurch sich das Material in jeder Folie in der Ebene der Folie zusammenzieht und in der Dicke aufschwillt und gleichzeitig Druck in einer gequetschten Zone ausgesetzt wird, um so eine Heissiegelung zu bilden, die eine verbundene Zone auf wenigstens einer Seite umfasst, eine unverbundene Zone aufweist, in der die Folie aufgequollen ist, Wärme und Druck durch Siegelwerkzeuge aufgebracht werden und die Siegelung linear ist, wobei sich das Verfahren dadurch kennzeichnet, dass der Schritt der Oeffnung der Siegelwerkzeuge darin besteht, dass die Balken relativ zueinander über Erstreckungen der Werkzeuge auf einer Seite der Siegelung gerollt werden, die Erstreckungen auf einer Temperatur unterhalb der Mindesttemperatur für eine Heissiegelung gehalten und die Erstreckungen so ausgebildet sind, dass sie das Foliensandwich während wenigstens eines Teiles der Kühlperiode zu halten vermögen, um so die Schrumpfung der Siegelung in ihrer Längsrichtung zu reduzieren.
Die Erfindung schliesst auch nach den Verfahren und Vorrichtungen hergestellte Produkte ein, Einzelheiten ihrer technischen Ausgestaltung verdeutlichen die Beschreibung der Verfahren.
Die Vorrichtung nach der Erfindung umfasst eine Heissiegelstation, mit sich gegenüberliegenden Siegelwerkzeugen (4, 5 oder 20, 21), Aufheizeinrichtungen (14, 15 oder 22 bis 26) zur Aufheizung wenigestens einer Seite die Siegelwerkzeuge, Antriebseinrichtungen (9, 29), um die Werkzeuge mutuell während der Rufheizung aufeinander zuzubewegen, und die Werkzeuge voneinander wegzubewegen, Einrichtung zur Förderung eines Sandwiches (19) oder mindestens zweier Polymerfolien zur Siegelstation, so dass das Sandwich zwischen den Siegelwerkzeugen und der Einrichtung zur Abförderung des Sandwiches von der Heissiegelstation, diese Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch aus, dass die Siegelwerkzeuge zur gleichzeitigen Aufbringung von Wärme und Druck (22, 30) auf das Foliensandwich ausgebildet sind, dies zwischen einer ersten Werkzeugzone über eine erste Druckzone auf dem Sandwich, und durch die gleichzeitige Aufbringung von Wärme und Druck (26, 34) auf das Foliensandwich über eine zweite Druckzone auf das Sandwich, die die erste Druckzone zwischen zweiten Werkzeugzonen übergreift, die die ersten Werkzeugzonen übergreifen und Abschnitte der Heissiegelwerkzeuge ausserhalb aber angrenzend an die ersten Werkzeugzonen umfassen und bei der wenigstens eines der Heissiegelwerkzeuge (4, 21) so ausgebildet ist, dass es relativ zu dem anderen Heissiegelwerkzeug (5, 20) abrollen kann, um so die Werkzeugzonen zu bewegen, wodurch Wärme und Druck von den ersten zu den zweiten Werkzeugzonen bewegt werden.
Vorzugsweise sind die Heissiegelwerkzeuge so ausgebildet, um über eine letzte Druckzone gleichzeitig Wärme und Druck auf das Sandwich zwischen letzten Werkzeugzonen aufzubringen.
Mindestens ein Siegelwerkzeug kann oval geformt sein, wodurch die Werkzeuge Wärme und Druck über differierende Breiten der Druckzonen ausüben, da das ovale Werkzeug relativ zum anderen Werkzeug gedreht wird. Vorzugsweise ist wenigstens ein Siegelwerkzeug keilförmig ausgestaltet.
Die Vorrichtung kann Siegelbalken oder Siegelbänder aufweisen. Siegelbänder werden gewöhnlich zum Verschluss gefüllter Säcke verwendet. Der Sack steht auf einem Förderband und wird fortlaufend durch die Siegeleinrichtung gefördert. Diese umfasst zwei endlose Siegelbänder, üblicherweise aus dünnen Metallstreifen oder aus glasfaserverstärktem Teflon, wobei die Bänder die gleiche Geschwindigkeit wie das Förderband aufweisen, die obere Seite des Sackes erfassen und ihn an ein oder mehreren Heizblöcken vorbeiführen, während die Bänder zusammengedrückt werden. Die Wärme wird durch ein oder beide Siegelbänder auf das Sackmaterial übertragen und löst die Siegelung aus. Folgend können Kühlblöcke mit den Bändern zusammenwirken. Ferner können unmittelbar unterhalb der Siegelbänder sich bewegende Stützbänder vorgesehen sein, die die Oberseite eines Sackes erfassen und die Oberseite des Sackes voranbewegen. Bei dieser Ausführungsform kann eines der Bänder im wesentlichen flach wie ein herkömmliches Band sein, das andere flexibel sein und an einem Heizblock vorbeigeführt werden, der einen Schlitz aufweist, der so geformt ist, dass er im Band ein Profil bildet.
Was Produkte nach der ersten Zielrichtung der Erfindung spezifisch betrifft, ist ein Sandwich aus Folienmaterial ausgestattet mit einer Heissiegelung vorbestimmt für eine hohe Stossschälfe stigkeit auf einer Seite durch Aufschwellen durch Kontraktion des Materiales in der verbundenen Zone und in den unmittelbar angrenzenden Zonen nicht verbundenen Folienmateriales auf der vorbestimmten Seite der Siegelung vorgesehen, die sich dadurch kennzeichnen, dass die Rufschwellung in Zonen nicht verbundenen Folienmateriales die Dicke der äusseren Folien des Sandwiches innerhalb eines Abstandes von der Grenzlinie der Verbindung mindestens verdoppelt hat, wobei dieser Abstand auch wenigstens die Zweifache der nicht aufgequollenen Folie beträgt und dass ein Winkel von wenigstens 45° (Winkelgraden) zwischen den innersten Oberflächen der zwei äusseren Folien des Sandwiches in den unverbundenen aufgequollenen Zonen, dort wo diese Zonen an die verbundenen Zonen angrenzen, vorgesehen ist.
Dieser Aufbau ist für Sotssschälfestigkeit bestgeeignet.
WO 89/10312 offenbart, Muster für Kaltprägungen zum Schutze einer Naht gegen Stossauswirkungen. Das Muster, auf das in dieser Publikation Bezug genommen wird, wird dort als "Stossauffangband" bezeichnet, nimmt einen Teil der Stosswirkung, die auf eine Siegelung während der "Kantenfälle" einwirken, auf, während ein Muster bezeichnet. als "Faltenprägung" die Reisskräfte während "Flachfällen" glättet. Zur Optimierung des Sackfallverhaltens wird die Verbesserung der Siegelung als solche gemäss der ersten Zielsetzung nach der Erfindung, vorzugsweise kombiniert mit solchen Schutzvorkehren für die Naht.
Die Erfindung wird folgend näher im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben (auf diesen Zusammenhang wurde schon vorstehend verwiesen).
1 ist eine Prinzipdarstellung eines Querschnittes einer herkömmlichen Heissiegelung, die Folien mit einem relativ hohen Grad molekularer Orientierung vereinigt. Die Darstellung stellt einen Hauptgrund für unzureichende Stossschälfestigkeit dar, im Falle wenn die unverbundenen Teile der Siegelung nicht an Stärke durch Rufschwellung gewonnen haben.
2 ist die Darstellung einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung der Siegelung gemäss der Erfindung.
3a ist eine Wiedergabe einer Kleinaufnahme in 26-facher Vergrösserung, die einen Querschnitt der Siegelung zwischen orientierten Folien im Hauptteil der Siegelung, d. h. im "Zweilagen"-Teil zeigt. Um die Wiedergabe zu ermöglichen wurde die Kleinaufnahme retouchiert, wobei genau der von der Aufnahme dargestellten Struktur gefolgt wurde. Die Siegelung stammt von dem Verfahren gemäss dem Beispiel und die Figur dient deshalb dem zweifachen Zweck, dem der Darstellung und der Dokumentation der Erfindung.
3b ist eine ähnliche Darstellung auch vom "Zweilagen"-Teil einer Siegelung und vom Verfahren nach dem Beispiel abstammend, aber der Schnitt ist an der kritischen Stelle der Siegelung, nämlich nur 1 mm von der Schnittstelle, mit der Faltenanordnung gelegt.
3c ist eine ähnliche Darstellung und auch vom Verfahren nach dem Beispiel, aber vom Falten- oder "Vierlagen"-Teil der Siegelung.
4 ist die Wiedergabe einer Kleinaufnahme in 20-facher Vergrösserung, die einen Querschnitt der verstreckten Folie, die im Beispiel Verwendung findet, zeigt. Der Zweck der Darstellung ist zu Dokumentationszwecken und zur Erklärung der Tatsache, dass die 3a, b und c Folien sehr unterschiedlicher Dicke zeigen, auch dort, wo die Folien nicht aufgeschmolzen und somit nicht aufgequollen waren.
5a, b, c und d sind Darstellungen einer Bandsiegelvorrichtung, abgeändert, um dem Prinzip der ersten Zielsetzung der Erfindung folgen zu können. Während 5a den ganzen Verfahrenszyklus darstellt, zeigt Figur Sb den Schnitt entlang A-A von 5a und die 5c und d stellen Schnitte entlang B-B und respektive C-C dar.
In 1 sind (1) die unverbundenen, relativ stark orientierten Folien hoher Festigkeit. (2) ist die verbundene Zone der Siegelung, die die Orientierung verloren hat, aber noch immer den notwendigen Widerstand gegen Schälung zufolge der Verdoppelung der Dicke aufweist. (3) sind die unverbundenen Zonen der Siegelung, die als Folge des Orientierungsverlustes an Stärke verloren haben und deshalb, es sei denn, dieser Verlust wird durch eine Zunahme der Stärke ausgeglichen, empfindlich für Brüche während des Abschälvorganges sind, dies insbesondere an der Abgrenzung zur verbundenen Zone (2). Dies wird umso kritische je steifer das Polymermaterial ist. Ferner wird diese Schwäche verschärft, wenn die Linie der Abgrenzung der Verbindung deutlich von der Gradlinigkeit abweicht, denn eine solche Abweichung erzeugt Kerbeffekte während der Abschälung.
Abgesehen von den besonderen Merkmalen im Zusammenhang mit der Abwälzung von Siegelwerkzeugen relativ zueinander ist die Siegelung gemäss der vorliegenden Erfindung mit konventionellen Mitteln erreicht, wie Impuls- oder Konstanttemperatursiegelung. Aus praktischen Gründen ist die Konstantemperatursiegelung bevorzugt, aber die Heizeinrichtungen können in einer Art ausgestaltet sein, die normalerweise bei der Impulssiegelung wie in 2 gezeigt zur Anwendung kommen. (4) und (5) sind elektrisch beheizte Heizbänder (Widerstandsbänder), wie gerade erwähnt werden sie bevorzugt auf einer konstanten Siegeltemperatur gehalten. (4) ist zu einer Keilform gebogen während (5) flach ist. Beide sind beschichtet vermittels eines Teflon beschichteten Glasfasergewebes oder einem anderen folienförmigen Material ausgelegt, ein nicht zu hohes oder niedriges Anhaften zwischen Siegelbalken und ausgeschmolzenem Polymermaterial zuzulassen. (5) ist durch die Verwendung von dem Si-Gummiband (7) teilfedernd gemacht, das gegenüber der Wärme vermittels der Mittel gemäss Aufzählung (8) von Asbestsubstituten geschützt ist. (7) und (8) sind in den Metallbalken (9) eingelassen. Dies ist eine herkömmliche Anordnung, die zu einem gewissen Mass Dickendifferenzen absorbiert. Auf Grund der gebogenen Keilform kann das Heizband (4) nicht in gleicher Art nachgiebig oder federnd ausgebildet werden, jedoch ist dies nicht wesentlich. Dieses Band ist gestützt und zugleich wärme- und thermischisoliert durch den Balken (10) auch aus einem Asbestersatzstoff gefertigt. Letzterer ist in den Metallbalken (11) eingelassen.
Die Schliessung und Oeffnung der Siegelbalken wird praktischerweise durch die Bewegung des Siegelbalkens, der auf der rechten Seite dargestellt ist, erreicht, diese Schliessung und Oeffnung ist symbolisch durch den Doppelpfeil (12) dargestellt. Die Abwälzung der Siegelbalken relativ zueinander wird praktischerweise durch die Abwälzung des linken Siegelbalkens über die obere Linie des ungeformten, keilförmigen Heizbandes (4) wie durch den Doppelpfeil (13) dargestellt erreicht.
2 und diese Beschreibung der Darstellung entspricht 3a, b und c derart, dass die linke Seite des Querschnittes wie dargestellt gemacht sind, mit der linken Seite der Vorrichtung wie dargestellt, und dem oberen Ende der Siegelungen wie gezeigt sind gemacht mit dem oberen Ende der Siegelbalken wie gezeigt und folgend beschrieben.
Versiegelung zwischen zwei keilförmigen Siegelbalken oder einem keilförmigen und flachen Siegelbalken ist grundsätzlich bekannt, deshalb ist es für einen Fachmann auf diesem einschlägigen Gebiet nicht schwierig, die einzelnen Konstruktions- oder Bemessungsgrössen des keilförmig ausgebildeten Balkens zu bestimmen. Klar ist, dass der Winkel zwischen den zwei Siegelflächen nicht so spitz oder die Oberkante so scharf sein sollte, dass das Foliensandwich geschnitten anstelle versiegelt wird. Ich bevorzuge einen Winkel von 120° (Winkelgraden) zwischen den zwei in der Zeichnung gezeigten Flächen und eine Abrundung mi t einem Radi us von 1 mm der oberen Kante. Ich bevorzuge auch eine Gesamtbreite der Siegelfläche auf beiden Siegelbalken zwischen annähernd 4 mm und 10 mm. Diese Angaben sollen hingegen den Umfang der Erfindung nicht begrenzen.
Die vorerwähnte Abrundung der oberen Seite kann durch eine massgenaue Biegung des Siegelbandes (4) erreicht werden. Eine genaue Temperaturkontrolle kann durch die Verwendung von Thermokupplungen (nicht gezeigt) erreicht werden, die in Ausnehmungen (9) und (11) angeordnet und thermisch und elektrisch von den Heizbändern durch einen dünnen Teflonstreifen und gegen diesen Streifen durch ein kleines Stück Si-Gummi gedrückt, isoliert sind. Auch können andere herkömmliche Verfahren der Termperaturüberwachung und Anpassung zur Anwendung kommen. In der Zeichnung sind die beiden Seiten des verformten Siegelbandes (4) mit gleicher Breite dargestellt. Wenn jedoch die Gesamtbreite dieses Bandes ungefähr 6 mm überschreitet, ist es äusserst zweckmässig, dass die Seite, hier als die obere gezeigt (d. h. die Seite auf der die kritische Seite der Siegelung gemacht wird) schmaler ist als die andere Seite.
Der Siegelzyklus beginnt mit Schliessung der Backe (9), indem letztere nach links gedrückt wird. Vorzugsweise sollte er nicht in festgelegter Lage enden, sondern während noch unter Siegeldruck sollten kleine Bewegungen nach rechts oder links beeinflusst von der Abwälzung des gegenüberliegenden Balkens möglich sein. D. h. die Oeffnung und Schliessung von (9) kann ohne grossen Aufwand durch pneumatische oder hydraulische Mittel (nicht gezeigt) erreicht werden. In der ersten Siegelstufe kann der keilförmi ge Balken in seiner symmetrischen Lage wie in der Zeichnung dargestellt sein, oder davon abweichen. Die bestmögliche Lage hängt folglich von den Dickenabweichungen des Foliensandwiches ab und wird als Kompromiss zwischen Hochschwellung weiter Zonen unverbundenen Materiales und der Formierung einer geraden Grenzlinie zwischen verbundenen und unverbundenen Zonen des Sandwiches festgelegt.
Im darauffolgenden Siegelschritt wird der linke Siegelbalken über die (abgerundete) obere Kante des Keiles in eine Lage gedreht, wo hauptsächlich die unteren Teile der beiden Siegelbänder (mit verstärkter Teflonbeschichtung) gegeneinander gepresst werden. Die Einrichtungen, die das Drehen oder Ueberrollen bewirken, sind nicht gezeigt, sie können pneumatischer oder hydraulischer Art sein.
Zur Beendigung des Siegelzykluses gibt es zwei Möglichkeiten. Eine besteht in der Loslösung der Siegelung vermittels der Hilfsbalken (14, 15), die sich nach Oeffnung der Einspannklemme nach rechts bewegen. Die andere Möglichkeit besteht in einer "Ueberdrehung" des keilförmig ausgestalteten Siegelbalkens über die relativ kalten Erstreckungen (16 und 17), gefolgt von einer Luftkühlung der Siegelung und gleichzeitiger Loslösung letzterer von den Balken durch einen Luftstrom und abschliessender Oeffnung der Einspannklemme. Beide Möglichkeiten sind in 2 dargestellt, sollten normalerweise aber nicht gleichzeitig durchgeführt werden. Bei Durchführung der erstgenannten Möglichkeit befindet sich das Foliensandwich zwischen den Balken (14) und (15). Balken (14) ist feststehend und im Falle die Siegelung an dem rechten Siegelbalken haftet, sich aber vom linken Siegelbalken löst, wenn sich die Klemme löst hält (14) das Sandwich zurück und schält so die Siegelung von dem rechten Siegelbalken ab. Der andere Hilfsbalken (15) ist wie durch den Doppelpfeil (18) angedeutet bewegbar. Er ist hier in "Warteposition" gezeigt. Seine Aufgabe ist die Siegelung von dem linken (keilförmigen) Siegelbalken abzuschälen im Falle, dass die Oeffnung der Klemme die Siegelung von dem rechten Siegelbalken freisetzt aber an dem linken haften lässt. Deshalb wird Balken (15) unmittelbar nach Oeffnung der Klemme mechanisch nach unten gedrückt in eine Stellung, d. h. Position, die für die Abschälung tief genug ist, und wird vor Abschluss des Verfahrenszyklusses wieder in "Warteposition" gefahren. Die mechanischen Einrichtungen für die Bewegungen sind nicht gezeigt, sie können pneumatischer oder hydraulischer Art sein.
Die Verwendung von Hilfsbalken zur Freisetzung einer Siegelung von Siegelbalken ist nicht herkömmlich, da das Ziel bei konventioneller Siegelung ist, ein so niedrig wie mögliches Anhaften an die Siegelbalken zu erreichen und deshalb die niedrigst mögliche Temperatur zur Anwendung zu bringen. Im Gegensatz stellt die vorliegende Erfindung auf besonders hohe Kontraktion zur Länge der Siegelung ab, deshalb bevorzugt auf hohe Temperaturen, und es wird auch auf eine ausgesprochene Deformation durch Heisschälung abgestellt. Deshalb sind die Hilfsbalken bei der Erfindung mit dieser Zielsetzung ausserordentlich vorteilhaft.
Bei der zweiten Möglichkeit zur Beendigung des Verfahrenszyklusses, bei der der linke Siegelbalken weiter die relativ kalten Erstreckungen (16) und (17) gedreht wird, setzt ein Luftstrom, vor zugsweise von beiden Seiten des Foliensandwiches die Siegelung von den Siegelbalken frei und kühlt die Siegelung. Die Düsen für diese Luftströme sind nicht gezeigt, sollten aber ungefähr dort sitzen, wo die Balken (14) und (15) gezeigt sind (wie erwähnt werden letztere normalerweise für diese andere Methode nicht benötigt). Die Erstreckungen (16) und (17) sind unterbrochen, oder es sind auf andere Art Kanäle für den Luftdurchfluss angeformt. Während dieses Verfahrensschrittes wird das Filmsandwich fest zwischen (16) und (17) zum Zwecke der Verhinderung seiner Querschrumpfung gehalten.
Bei dem Bandsiegelverfahren und dazugehörender Vorrichtung so wie schematisch in den 5a bis 5d dargestellt, bezeichnet (19) die Oberseite eines gefüllten Sackes, der durch Heissiegelung zu verschliessen ist, in der Draufsicht. Der Sack steht auf einem Förderband, ist beidseits durch Bänder gestützt und unmittelbar unter Siegeleinrichtung positioniert. Diese Bänder sind nicht dargestellt.
(20) und (21) sind Endlosbänder aus mit Teflon beschichtetem Stahl. Sie werden durch Räder (39) angetrieben. Alle 5 Bänder werden mit gleicher, Geschwindigkeit angetrieben.
Wie aus den 5a bis 5d erkennbar handelt es sich bei (20) um ein normales flaches Band, während (21) das Profil eines V aufweist, mit einem Winkel von 120 Graden zwischen den zwei Armen des V und mit einer Runden am "Boden". Dieses Vförmige Band hat in der Konzeption der Erfindung eine ähnliche Funktion wie der profilierte Balken (10) in 2. Zu beachten ist, dass das Band seine V-Form verliert, wenn es über ein Rad läuft, danach aber die V-Form unmittelbar wieder annimmt.
(22) und (26) sind Heizblöcke, die in Richtung auf die Bänder vermittels einstellbarer Federn (29) gedrückt werden. Die für diese Bewegung notwendigen Führungsschienen sind nicht gezeigt. (30) bis (33) sind Heizblöcke in fester Anordnung, ähnlich sind (27) und (28) Kühlblöcke, auf die Federn (29) einwirken, während (35) und (36) Kühlblöcke in fester Anordnung sind. Die Federn (29) sind adjustiert, um einen passenden Siegeldruck zu erzeugen.
Während die Blöcke (30) bis (36) eine in Richtung der Bänder zeigende, nicht profilierte Oberfläche haben, weisen die Blöcke (22) bis (28) eine zur V-Form des Bandes (21) passende V-förmige Oberfläche auf und mit ihrem V in einer Position, die geeignet ist, eine Verformung oder Umformung des Bandes 21 zu bewirken. Ferner weisen die Blöcke (23) bis (28) Führungsausnehmungen ("Taschen") (38) auf, um die notwendige Kraft zur Umformung des Bandes (21) (siehe 5c und d) aufzunehmen. Der erste Siegelschritt findet statt während das Sackmaterial an den Blöcken (22) und (30) vorbeiläuft. Die Position des "V" zu diesem Zeitpunkt wird aus 5b deutlich. Die letzte Stufe der Siegelung erfolgt, wenn das Sackmaterial an den Blöcken (28) und (36) vorbeiläuft, und die Stellung des "V" zu diesem Zeitpunkt wird aus 5d sichtbar. Die Veränderung dieser zwei Lagen des "V" erfolgt in einer allmählichen Art der Umformung, durch einen graduellen Wechsel der Oberflächen vom Anfang des Blockes (23) zum Ende des Blokkes (26). Eine Position auf diesem Weg, entsprechend Schnitt B-B, ist in 5c gezeigt.
Nach der Kühlung auf den Blöcken (27)-(28) und (35)-(36) wird die Verformung (twisting) des Bandes (21) langsam aufgehoben, während dieses Band (21) über den längeren Block (37) läuft, dessen Oberfläche in Berührung mit dem Band diese Rückformung allmählich steuert oder führt.
Abhängig von den Siegelbedingungen können die erwähnten, aber nicht gezeigten Transportbänder direkt unterhalb der Bänder (20) und (21) einer Kontraktion im aufgeschmolzenen Material senkrecht zur Siegelung entgegenwirken oder sogar eine solche verhindern. Jedoch kann dieser schädliche Effekt in jedem Fall vollständig vermieden werden, indem Sackmaterial mit einem Spiel in die Lücke zwischen besagten Förderbändern und Siegelbändern am Einlauf letzterer gefördert wird.
Beispiel Umfang
Dies zeigt (A) die Anwendung der ersten Zielsetzung der Erfindung zur Herstellung starker Boden-Siegelungen für leichtgewichtige gefaltete. Rohre, die zum Zwecke der Versteifung mit dickeren "Rippen" auf je 2 mm Abstand ausgestattet sind. Zum Vergleich werden Siegelungen unter vergleichbaren Bedingungen erstellt, aber (B) unter Verwendung nur des ersten Schrittes des Siegelvorganges, bei dem der keilförmige Siegelbalken auf seinem Oberteil steht und (C) unter Verwendung nur des letzten Schrittes des Siegelvorganges, bei dem der gleiche keilförmige Siegelbalken an der ganzen Erstreckung einer Oberfläche steht, wobei die zwei Siegelflächen genau parallel liegen. Dies wird als eine unbestrittene Imitation der herkömmlichen Siegelung angesehen, bei der jedes Heizband an den Kanten abgeschrägt ist, um Schrumpfung auch in der unverbundenen Grenzzone zuzulassen.
Jede der Siegelungen werden an verschiedenen Stellen hinsichtlich Stossschälung und Stossriss untersucht, die deren Wirkung an den vier Kreuzungen zwischen Siegelung und Faltenausbildung, wenn der Sack flach fällt, nachstellen. Weiter wird die Form der Siegelungen durch Kleinphotos studiert.
Vorrichtung zur Siegelung
Die Vorrichtung gemäss 2 kommt zur Anwendung, jedoch ohne die kalten "Erstreckungen" (16) und (17). Das keilförmige Aufheizband (4) ist um 120 Grad gebogen mit einem äusseren Biegeradius von 1 mm und die beiden Seiten sind wie gezeigt gleicher Breite. Die Aufheizbänder (4) und (5) sind beide 5 mm breit. Ihre Temperatur ist innheralb ±3° C konstant gehalten. Schliessen und Oeffnen des Siegelbalkens (9) und Schwenken des Siegelbalkens (10) wird pneumatisch vorgenommen. Anschläge werden eingestellt, um sicherzustellen, dass der erste Schritt der Siegelung mit dem Heizband (4) in seiner symmetrischen Lage erfolgt, d. h. jede seiner Seiten bildet den Winkel von 30° mit dem Heizband (5) und dass der Schwenkwinkel 37° beträgt. So nach Schwenkung bildet eine Seite des Bandes (4) den Winkel von 67° und die andere Seite 7° mit Band (5), beide Winkel öffnen sich aufwärts. (Bezug genommen auf die Lagen in 2). Der Hilfsbalken (15) wird auch pneumatisch bewegt.
Das mit Falten versehene Rohr
Dies ist aus einem Kreuzlaminat wie in W093/24928, Beispiel 1, beschrieben, gefertigt, ausser dass in dem Beispiel das Kaliber 62 im vorliegenden Beispiel 80 gr. pro m² entsprechend 86 Micron wäre, wenn die Dicke gleichförmig wäre und mit der weiteren Ausnahme, dass der Inhalt von hoch molgewichtigen Polyethylenen hoher Dichte, der im alten Beispiel 52,5% nun 60% beträgt. Wie im alten Beispiel ist das meiste des Restes Polyethylen niedriger Dichte, und die Oberflächen-Lagen, die direkt in der Heissiegelung involviert sind ("Ablöse/Siegelschichten"), bilden 15% des Gewichtes und bestehen aus einfachem, linearem Polyethylen niedriger Dichte.
Kurz Informationen vom alten Beispiel wiederholend, beginnt die Herstellung dieses Kreuzlaminates mit einer 3-schichtig extrudierten rohrförmigen Folie, während dabei die Schmelzeorientierung in Längsrichtung befördert wird, setzt sich fort mit einem spiralförmigen Schnitt unter einem Winkel von 30°, um eine schief verlaufende Orientierung zu erzielen und endet mit einer besonderen Lamination oder Beschichtung und einer biaxialen Verstreckung bei der mit Rillen versehene Walzen für die Querverstreckung zur Anwendung kommen wie auch relativ niedrige Verstrecktemperaturen. Dieses spezielle Verfahren liefert den Querschnitt wie in der Kleinaufnahme gemäss 4 gezeigt.
Die dickeren "Rippen" in der Form eines flachen U statten das 80 gr pro m² Laminat mit einer Steifigkeit aus, die zur Umwandlung in Säcke in herkömmlichen Sachherstellmaschinen ein schliesslich "Form-, Füll- und Siegel-" Maschinen notwendig ist, aber lässt zur gleichen Zeit zufolge der verschiedenen Dicken die Heissiegelung anspruchsvoller werden. Zum Schluss wird das Kreuzlaminat in ein mit Faltungen versehenes flaches Rohr umgewandelt, mit einer Faltenbreite von 7–8 cm und einem Abstand von 23 cm zwischen den Falten. Während dieser Umwandlung wird eine in Längsrichtung verlaufende Naht unter Verwendung von einem Schmelze Verbindungsmittel angelegt.
Das Siegelverfahren (A) nach der Erfindung
Beide Heizbänder werden konstant auf einer Temperatur von 175° C gehalten. Die folgend angegebenen Zeiten beziehen sich auf den Punkt, wenn ein Schalter, der das Schliessen der Klemmung beginnen lässt, aktiviert wird.
Bei 0.2 sec: Schliessung der Klemmung erreicht, Siegeldruck 0,3 kg pro cm.
Bei 0.6 sec: Schwenkung in Gang gesetzt.
Bei 0.8 sec: Endpunkt der Schwenkung erreicht, Druck auf 1,2 kg pro cm erhöht.
Bei 1.6 sec: Start der Oeffnung der Klemmung
Bei 1.8 sec: Bewegung (18) des Löesebalkens (15) gestartet.
Bei 2.1 sec: Der keilförmige Balken wird zurück in die Ausgangslage geschwenkt, automatischer Vorschub des Faltenrohres in die nächste Siegelposition ist gestartet.
Bei 2.6 sec: Rückbewegung des Lösebalkens (18) gestartet.
Bei 3.0 sec: Abschluss des Siegelzyklusses, bereit zum Start des nächsten Zyklusses.
Zu Vergleichszwecken vorgenommene erste Abwandlung des Siegelvorganges (B)
Der oben beschriebene Vorgang wird abgewandelt, indem die Oeffnung der Klemmung auf 0,6 sec. eingestellt wird, d. h. unimittelbar nach dem Abschluss des ersten Siegelschrittes. Der Bewegungsbeginn des Lösebalkens (18) wird entsprechend geändert, so dass er 0,2 sec. nach Oeffnungsbeginn der Klemmung erfolgt.
Zu Vergleichszwecken vorgenommene zweite Abwandlung des Siegelvorganges (C)
Der Vorgang gemäss (A) wird abgewandelt, indem die Schwenkung gestartet wird, sobald die Vorrichtung anzeigt, dass die Klemmung geschlossen ist, zur Zeit 0,2 sec. Keine weiteren Abwandlungen. Dies bedeutet, ohne Berücksichtigung der sehr schnellen Schwenkung, dass die gesamte Siegelung der "zweite Schritt" unter einem 7° Winkel ist, der sich (in Bezug auf die Zeichnung) nach "oben" öffnet. Die ersten 0,4 sec. der Siegelung laufen unter einem Druck von 0,3 kg pro cm ab und die letzte 1,0 sec. unter einem Druck von 1,2 kg pro cm.
Obwohl die Siegelflächen mechanisch so eingestellt werden, dass sie zueinander einen Winkel von 7° bilden, wie unter Vorgang (A) beschrieben, zeigen mikroskopische Untersuchungen von Querschnitten einer Siegelung, dass die Siegelflächen tatsächlich per fekt parallel waren, d. h. die Siegelung ist eine faire Imitation einer herkömmlichen Siegelung (die Abweichung zwischen mechanischer Einstellung und dem tatsächlichen Befund kann durch begrenzte Ueberbeheizung im "oberen Teil" der Siegelung in Verbindung mit der Nachgiebigkeit des Siegelbalkens (8) erklärt werden.
Beobachtungen der Grenzlinien zwischen gesiegelten und ungesiegelten Zonen
Die Grenzlinien werden deutlich sichtbar, indem man schwarze Tinte mit einem Detergens zwischen die Lagen einbringt und werden dann unter einem Mikroskop mit 5- bis 10-facher Vergrösserung beobachtet.
Bei den Mustern nach Vorgang (A) gemäss der Erfindung und Vorgang (B), d. h. dem ersten Schritt nach der Erfindung erscheinen die Grenzlinien gerade, auch beim Uebergang von "2-lagig" zu "4-lagig" in den kritischen Bereichen, um die inneren Faltungen der Falten. Bei den Mustern gemäss Vorgang (C) sehen die Grenzlinien deutlich verstärkt wellenförmig aus und machen insbesondere in den erwähnten kritischen Bereichen "Sprünge".
Untersuchung des Querschnittprofiles einer Siegelung hergestellt nach der Erfindung, d. h. nach Vorband (A)
Bezug genommen wird auf Kleinstbildaufnahmen 3a, b und c, die für Siegelungsquerschnitte in grundsätzlich unterschiedlichen Teilen stehen, nämlich

a) den Hauptkörper des "2 Lagen"-Teiles
b) den kritischen Teil des "2 Lagen"-Teiles unmittelbar angrenzend an den Faltenteil, und
c) den Falten- oder "4 Lagen"-Teil

Die Probleme an den Stellen, an denen sich Längsnähte und Siegelnähte schneiden, und in den Bereichen, die daran unmittelbar angrenzen, sind vergleichbar den Problemen, dort wo die Siegelung die Falten überläuft und unmittelbar an die Falten angrenzt.
Die Kleinbildaufnahmen zeigen die starke Rufschwellung der Siegelung nicht nur in den verbundenen Zonen sondern auch in grossen, unverbundenen Grenzzonen. In 3a ist der obere linke Teil der unverbundenen Zone der Siegelung an dessen dickster Stelle ungefähr 2,5 mal so dick wie die nicht aufgequollene Folie. Innherhalb eines Abstandes von der Grenzlinie der Verbindung, wobei der Abstand der zweifachen Stärke der nicht aufgequollenen Folie beträgt, hat die aufgequollene nicht verbundene Zone noch eine Dicke, die dem 1,25-fachen der Dicke der nicht aufgequollenen Folie entspricht. Im rechten Teil ist die Rufschwellung noch ausgeprägter, bedenkend; dass das nicht aufgequollene Material hier bedeutend dünner ist als das nicht aufgequollene Material im linken Teil. Wie bereits erläutert stellen diese Stärkedifferenzen zwischen verschiedenen unaufgequollenen Teilen des Folienwerkstoffes die "Rippen"-Struktur dar, die aus 4 deutlich wird, und die vorsätzlich, d. h. beabsichtigt erzeugt wird, um die Steifigkeit des Materiales zu befördern.
Die Heissschälung hat den Querschnitten der Siegelung einschliesslich ihrer aufgequollenen Erstreckungen die Form einer Heugabel oder in den "2-Lagen"-Bereichen die eines Y gegeben. In 3a ist der Winkel zwischen den innersten Oberflächen der unverbundenen, aufgequollenen Folienabschnitten, dort wo letztere an die verbundenen Zonen angrenzen, ungefähr 75°. In 3b ist er ungefähr 100°. Es ist ohne weiteres verständlich, dass diese bedeutende "Vergabelung" deutliche Beiträge an die Stossschälfestigkeit der Siegelung leistet. Die Querschnitte einer jeden der drei 3a, b und c zeigen eine leichte Z-Form. Dies resultiert aus der Wirkungsweise des Hilfsbalkens (15), wenn dieser die Siegelung von der Teflonschicht auf dem Heizband (4) abzieht. Diese leichte Z-Form hat jedoch keinen Einfluss auf die Festigkeit der Siegelung weder im positiven noch negativen Sinn.
Prüfmethoden
Wie in der Beschreibungseinleitung erwähnt, bewirkt der Kantenfall eines Sackes eine geradlinige Stossschälung der oberen und unteren (Boden) Siegelung, während der Flachfall mit Falten versehener Säcke eine "biased" Abschälung in den Kreuzungspunkten zwischen. Siegelungen und inneren Faltenfaltungen. Diese Art der "biased" Abschälung wird folgend als Faltenriss bezeichnet. Wie auch in der Beschreibungseinleitung erwähnt überschreitet oftmals die Geschwindigkeit bei der Schälung oder Riss bei Sackabstürzen erfolgt sind 5 Meter pro Sekunde, und es existiert keine allgemeingültige Prüfmethode, die gültige Informationen hinsichtlich der Festigkeit einer Siegelung unter solchen Bedingungen liefern würde. Ich wende die folgende Methode zur Prüfung der grad linigen Stossschälung an. Ich schneide 20 mm breite Streifen senkrecht zur Siegelung und überwache im Mikroskop, dass der Schnitt durch die Siegelung sauber ist. Ich ergreife jede Zunge 35 mm von der Siegelung und vermittle meinen Händen die höchstmögliche Beschleunigung, die Probe zu zerreissen. Sorgfältige elektronische Prüfungen haben gezeigt, dass meine Hände unter diesen Bedingungen die Geschwindigkeit von 5,5 Meter pro Sekunde ±10% relativ zueinander erreichen. Sollte der Folienstreifen sich vor einem Riss permanent verlängern (orientieren), wird daraus abgeleitet, dass die Siegelung die Prüfung bestanden hat. Sollte die Grenzlinie der Siegelung reissen, ohne dass eine Orientierung der Zungen stattgefunden hat, dann hat die Siegelung die Prüfung nicht bestanden.
Die Faltenreissfestigkeit wird auf ähnliche Weise geprüft. Eine Hand ergreift die Faltenfaltung, die andere Hand die Siegelung, beide 35 mm von den Kreuzungspunkten, und die Probe wird so schnell wie möglich, d. h. mit 5,5 m pro sec ±10% auseinandergezogen. Wenn dadurch an den Kreuzungspunkten ein Einriss angerissen wurde, hat die Siegelung die Prüfung nicht bestanden. Anderenfalls hat sie bestanden.
Ergebnisse
Bestanden ist mit P, nicht bestanden mit F bezeichnet.

(A) wie erwähnt bezieht sich auf Siegelungen hergestellt nach der Erfindung
(B) auf solche, die nur nach deren erstem Schritt
(C) auf solche, die mit dergleichen Siegelmaschine aber angepasst zur Nachahmung herkömmlicher Siegelung hergestellt wurden

Gradlinige Stossschälung im Hauptkörper eines 2-Lagen-Teiles der Siegelung.

(A) 10P, 0F, d. h. 100% P
(B) 2P, 3F, d. h. 40% P
(C) 9P, 1F, d. h. 90% P

Gradlinige Abschälung im 2-lagigen Teil der Siegelung, eine Kante des Musters 1 mm oder weniger von der Faltenfaltung abgeschnitten.

(A) 10P, 0F, d. h. 100% P
(B) 0P, 5F, d. h. 0% P
(C) 2P, 8F, d. h. 20% P

Gradlinige Schälung indem Falten-(4 Lagen)Teil der Siegelung.

(A) 10P, 0F, d. h. 100% P
(B) 0P, 5F, d. h. 0% P
(C) 5 P, 5F, d. h. 50% P

Faltenreiss-Versuch

(A) 10P, 0F, d. h. 100% P
(B) 0P, 5F, d. h. 0% P
(C) 1P, 9F, d. h. 10% P

Diese Resultate. zeigen deutlich die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung.

Claims

Verfahren zur Heissiegel-Verbindung von wenigstens zwei Folien (19) aus unter Wärmeeinwirkung schrumpfbarem Polymermaterial zwischen einem Paar einander gegenüberliegenden Siegeleinrichtungen (4, 5 oder 20, 21), die Heissiegelung dabei linear ausgebildet und ausgehend von einer vorbestimmten Seite für eine hohe Stossschälfestigkeit bestimmt ist, bei dem die beiden Filme Wärme ausgesetzt werden, wobei sich der Werkstoff in jeder Folie in der Ebene der Folie zusammenzieht in der Dicke aufschwillt und unter gleichzeitiger Druckeinwirkung in einer druckbeaufschlagten Zone eine Heissiegelung bildet, die einen verbundenen Bereich und wenigstens an der vorbestimmten Seite einen nicht verbundenen Bereich umfasst, in dem die Folie aufgeschwollen ist, bei dem in einer ersten Stufe Wärme und Druck auf eine erste Druckzone aufgebracht wird, die durch einen Teil der verpressten Zone einschliesslich der Grenzen der verpressten Zone auf der vorbestimmten Seite gebildet wird und bei dem in einer zweiten Stufe Wärme und Druck auf eine zweite Druckzone aufgebracht wird, die die erste Druckzone überlappt und sich erstreckt von der Grenze der ersten Druckzone, gegenüberliegend der Abgrenzung der verpressten Zone, die sich auf der vorbestimmten Seite befindet und wenigstens einen Teil des Restes der verpressten Zone angrenzend an die erste Druckzone umfasst und bei dem der Druck in wenigstens einem Teil der ersten Druckzone angrenzend an die Abgrenzung der verpressten Zone herabgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Siegeleinrichtungen (4, 21) gegenüber der anderen Siegeleinrichtung (5, 20) abgerollt wird, so dass Wärme und Druck durch die Siegeleinrichtung während der ersten Stufe auf die Ueberlappungszone und die zweite Stufe aufgebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Wärme und Druck in der Ueberlappungszone vom Anfang der ersten Stufe bis zum Ende der zweiten Stufe aufrechterhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem in einer Endstufe Wärme und Druck auf eine letzte Wärme- und Druckzone, welche die Grenzen der verpressten Zone gegenüberliegend der vorbestimmten Seite einschliesst, aufgebracht wird und bei dem Wärme und Druck in wenigstens einem Teil der verpressten Zone während der Zeitspanne vom Beginn der ersten Stufe bis zum Ende der Endstufe aufrechterhalten werden.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Druckzone, in der Wärme und Druck zu jedem Zeitpunkt aufgebracht wird, sich fortwährend von der ersten anfänglichen Druckzone durch die zweite und die letzten Zonen fortbewegt.
Verfahren nach Ansprüchen 3 oder 4, bei dem die letzte Druckzone eine grössere lichte Weite als die erste Druckzone aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Folien auf der vorbestimmten Seite nach der zweiten Stufe und während der Werkstoff der Folien auf der vorbestimmten Seite der Verbundzone aufgeschwollen und noch aufgeschmolzen ist voneinander abgezogen werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abzug in aufgeschmolzenem Zustand in dem Mass durchgeführt wird, dass das dadurch im Endprodukt ein Winkel von wenigstens 45° zwischen den inneren Oberflächen der zwei äusseren Folien des Sandwiches in der nichtverbundenen Zone gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abschluss des Siegelvorganges der höchste Siegeldruck an der Grenzlinie der Versiegelung gegenüberliegend der vorbestimmten Seite aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Siegeleinrichtungen eine ovale Form aufweist, so dass während des Rollvorganges bezüglich der anderen Siegeleinrichtung eine andere Materialbreite Druck und Wärme zwischen den Einrichtungen ausgesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Oberfläche wenigstens einer Siegeleinrichtung (4, 21) im wesentlichen keilförmig ist, bei dem die erste Druckzone als Streifen ein schliessend die Oberseite des Keiles und einen Teil beider Seiten des Keiles begonnen wird, und dass in der zweiten Stufe Wärme und Druck aufgebracht, in der zweiten Druckzone durch gegeneinander gerichtetes Abrollen zwischen sich gegenüberliegenden Siegeleinrichtungen stattfindend über der Oberseite des Kegels, so dass nach dem Rollvorgang die zweite Druckzone durch den ausgeübten Druck einer vollen Weite einer Seite des Keiles bei grundsätzlicher Druckentlastung der anderen Seite des Keiles gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelung als eine Impulstemperatur- oder Konstanttempertursiegelung zwischen einem Paar Siegelbalken durchgeführt wird, wobei die keilförmig ausgestaltete Siegeleinrichtung eine dieser Siegelbalken ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass während ein Siegelbalken eine im wesentlichen keilförmige Form aufweist der andere Siegelbalken flach ausgebildet und in einer nachgiebigen Abstützung aufgenommen ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelung durch Bandsiegelung zwischen einem Paar einander gegenüberliegender Bänder (20, 21) erfolgt, wobei die keilförmige Siegeleinrichtung eines der Bänder ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerzusammensetzung, die Siegeltemperatur und Oberflächencharakteristika der Siegelbalken zur Aufbringung von Druck in der zweiten Stufe ausgesetzt sind, das Polymermaterial an der Oberfläche der zwei Filme an den Siegeleinrichtungen auch nach Aufhebung des Siegeldruckes haften zu lassen.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Hilfsbalken zur Loslösung des gesiegelten Foliensandwiches von den Siegeleinrichtungen benutzt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Anwendung von Wärme und Druck die verbundene und nicht verbundene Zone gebildet hat, bei dem der Werkstoff der Heissiegelung unter Minimierung der Längsschrumpfung der Hiessiegelung durch Aussetzung der Folien in der Zone abgerückt angeordnet jenseits der Heissiegelung gegenüberliegend der vorbestimmten Seite einer der Schrumpfung entgegenwirkenden mechanischen Kraft.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die der Schrumpfung entgegenwirkende Kraft angewendet wird durch Aufbringung auf Verlängerungen zwischen sich gegenüberliegenden Einrichtungen, gebildet durch Verlängerungen der Siegeleinrichtungen, benutzt Wärme und Druck aufzubringen, deren Temperatur niedriger als die unterste Siegeltemperatur ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 und 17, bei dem die Kühlung des Materiales durch Aufblasen von Kühlluft auf wenigstens eine Oberfläche der Siegelung während Anwendung der Schrumpfung widerstehenden Kraft erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlluft entlang der Zone der Extensionen, die das Foliensandwich halten, fliesst, wobei die Extensionen in unterbrochenem Muster ausgebildet sind, um diese Strömung zu gewährleisten.
Verfahren zur Heissiegelverbindung von wenigstens zwei Folien aus orientiertem Polymermaterial, bei dem die beiden Folien Wärme ausgesetzt werden, wobei das Material in jeder Folie sich in der Ebene der Folie zusammenzieht und in seiner Dicke aufschwillt und gleichzeitig in einer verpressten Zone Druck ausgesetzt wird zur Schaffung einer Heissiegelung, umfassend eine verbundene Zone und auf wenigstens einer Seite eine nicht verbundene Zone, in welcher die Folie aufgequollen ist, wobei Wärme und Druck durch Siegelbalken (4, 5 oder 20, 21) aufgebracht werden und die Heissiegelung linear ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Oeffnung der Siegelbalken aus einem Rollvorgang der Balken relativ zueinander über Verlängerungen der Balken auf einer Seite der Siegelung besteht, die Verlängerungen auf einer Temperatur unterhalb des Minimums der Siegeltemperatur gehalten und die Verlängerungen so ausgestaltet sind, um das Foliensandwich während wenigstens eines Teiles der Kühlperiode zu halten, um so die Schrumpfung der Siegelung in ihrer Längsrichtung zu reduzieren.
Ein Sandwich aus heissiegelbarem Polymermaterial, umfassend eine Heissiegelung herstellbar vermittels eines Verfahrens nach irgend einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 19.
Ein Sandwich nach Anspruch 21, bei dem die Heissiegelung für eine hohe Stossabschälfestigkeit auf einer Seite ausgelegt ist durch Kontraktion ausgelöstes Aufschwellen des Materials in der Ebene der Folie in der verbundenen Zone und in den unmittelbar angrenzenden nicht verbundenen Zonen unverbundenem Folienmateriales auf der vorbestimmten Seite der Siegelung, wobei die Rufschwellung in den Zonen unverbundenen Folienmateriales mindestens zweimal die Dicke der äusseren Folien des Sandwiches aufweist, innerhalb eines Abstandes von der Abgrenzung der Verbindung, wobei der Abstand auch wenigstens zweimal die Dicke der nicht aufgeschwollenen Folie beträgt, und ein Winkel von wenigstens 45° zwischen den inneren Oberflächen der zwei äusseren Folien des Sandwiches in den nicht verbundenen Zonen, dort wo diese Zonen an die verbundenen Zonen angrenzen, besteht.
Beutel aus heissiegelbarem Polymermaterial mit oberer und unterer Siegelnaht, hergestellt nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 19 oder umfassend ein Sandwich gemäss Anspruch 21 oder 22.
Beutel nach Anspruch 23, der mit einem Keil oder Zwickel versehen ist.
Vorrichtung zur Heissiegelung mit einer Heissiegelstation, umfassend einander gegenüberliegende Heissiegeleinrichtungen (4, 5 oder 20, 21), Heizeinrichtungen (4, 5 oder 22 bis 26) zur Rufheizung wenigstens einer Heissiegeleinrichtung, Antriebseinrichtungen (9, 29) zur gemeinschaftlichen Bewegung der Einrichtungen aufeinander zu in aufgeheiztem Zustand und zur Bewegung der Einrichtungen voneinander weg, Einrichtungen zur Zufuhr eines Sandwiches (19) aus mindestens zwei Folien aus Polymermaterial zur Heissiegelstation, so dass sich das Sandwich zwischen den Heissiegeleinrichtungen befindet, und Einrichtungen zur Fortbewegung des heissgesiegelten Sandwiches von der Heissiegelstation, dadurch gekennzeichnet, dass die Heissiegeleinrichtungen zur gleichzeitigen Aufbringung von Wärme und Druck (22, 30) auf das Foliensandwich zwischen ersten Einrichtungszonen über einer ersten Druckzone auf dem Sandwich und zur gleichzeitigen Aufbringung von Wärme und Druck (26, 34) auf das Foliensandwich über eine zweite Druckzone auf dem Sandwich, die die erste Druckzone zwischen zweiten Einrichtungszonen überlappt, die die ersten Einrichtungszonen überlappen und Abschnitte der Heissiegeleinrichtungen umfassen, die ausserhalb aber angrenzend an die ersten Einrichtungszonen liegen, ausgebildet sind und bei der wenigstens eine der Heissiegeleinrichtungen (4, 21) in bezug auf die andere Heissiegeleinrichtung (15, 20) rollbar ausgebildet ist, um die Einrichtungszonen zu bewegen durch die Wärme und Druck von den ersten Einrichtungszonen zu den zweiten Einrichtungszonen geleitet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der die Heissiegeleinrichtungen zur gleichzeitigen Aufbringung von Wärme und Druck über eine letzte Presszone auf das Sandwich zwischen letzten Presszonen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 26, bei der die letzten Einrichtungszonen eine grössere Weite als die anfänglichen ersten Einrichungszonen aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der eine der Heissiegeleinrichtungen oval die andere im wesentlichen flach ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der eine der Heissiegeleinrichtungen (4, 21) im wesentlichen keilförmig, die andere im wesentlichen flach ausgebildet ist, und der Scheitel des Keiles und ein Teil jeder Seite des Keiles die erste Einrichtungszone bilden, und bei der durch Rollen des Keiles um den Scheitel eine der im wesentlichen geraden Seiten der Einrichtung im wesentlichen in parallele Lage zur anderen Heissiegeleinrichtung zur Bildung der zweiten Einrichtungszone gebracht werden kann, während die andere Seite des Keiles von der anderen Heissiegeleinrichtung (5, 20) wegbewegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die andere Heissiegeleinrichtung (5, 20) an eine nachgiebig wirkende Halterung (7) angelenkt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, bei der die Heissiegeleinrichtungen als Balken ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, bei der die Heissiegeleinrichtungen Bänder (20, 21) sind, die in bezug auf die Bänder in deren Längsrichtung und in Maschinenrichtung der Vorrichtung bewegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 32, umfassend einen Satz Förderbänder, angeordnet unter einem Paar Siegelbändern, die das Polymermaterial durch die Heissiegelstation leiten und die Einrichtungen zur Förderung des Polymermaterials in die Heissiegelstation ohne Durchhang des Materiales zwischen den Heissiegelbändern und Förderbändern aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, bei der die Heissiegelstation Abzugsbalken (14, 15) aufweist zum Abzug des Folienmateriales von den Heissiegeleinrichtungen, nachdem die Heissiegeleinrichtungen zur Freisetzung des heissgesiegelten Sandwiches voneinander wegbewegt wurden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 34, bei der die Heissiegelstation Einrichtungen zur Trennung der Folien eines Sandwiches auf einer Seite der Heissiegelung gebildet in einem Foliensandwich, während das Folienmaterial von der applizierten Wärme noch aufgeschmolzen ist, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 31, bei der die sich gegenüberliegenden Heissiegeleinrichtungen (4, 5) jede wenigstens eine Verlängerung (16, 17) einschliesst, die beabstandet von der Kannte der zweiten Einrichtungszone gegenüberliegend der ersten Einrichtungszone angeordnet ist, wobei die Verlängerungen ausgestaltet sind auf einer Temperatur gehalten zu werden unterhalb einer vorbestimmten minimalen Heissiegeltemperatur, die Vorrichtung weiter umfassend Einrichtungen, um die Verlängerungen aufeinander zu zu bewegen zur Aufbringung einer mechanischen Kraft auf das Foliensandwich zur Verhinderung, dass das Sandwich in Richtung entlang der Länge der Heissiegeleinrichtungen schrumpft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 36, bei der die Heissiegelstation Kühleinrichtungen umfasst, um das Material in der Heissiegelung eines Foliensandwiches, nachdem die Heissiegelung gebildet ist, zu kühlen.
Vorrichtung nach Anspruch 37, bei der die Kühleinrichtungen ein Luftgebläse zur Leitung kühler Luft auf die Heissiegelung einschliesst.
Vorrichtung nach Anspruch 36 und Anspruch 38, bei der die Verlängerungen an wenigstens einer Heissiegeleinrichtung entlang der Einrichtung nicht kontinuierlich sind, wodurch die Kühlluft entlang den Verlängerungen über die Oberfläche eines Foliensandwiches strömen kann.