DE882221C

DE882221C - Elektrische Waermeverschlussmaschine, insbesondere zum Verschliessen des Endes eines rohrfoermigen Stueckes aus thermoplastischem Material

Info

Publication number: DE882221C
Application number: DEI3982A
Authority: DE
Inventors: Willie Hepworth
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1949-10-25
Filing date: 1951-03-31
Publication date: 1953-07-06

Description

Elektrische Wärmeverschlußmaschine, insbesondere zum Verschließen des Endes eines rohrförmigen Stückes aus thermoplastischem Material Es ist bekannt, daß Filme, welche aus thermoplastischen Stoffen, wie Polyäthylen, hergestellt sind, leicht durch Anwendung von Wärme verschlossen werden können und daß Filme dieser Art in Rohrform gebracht werden können. Man war bisher wenig erfolgreich, solche Rohre zu Auskleidungen von Büchsen oder an!deren Verpackungen zu verarbeiten, ausgenommen wenn man entweder das Ende vorstehen ließ und dann verschloß oder wenn man gewisse plastische Stoffe anwendet, um das Rohr und ein flaches Endstück mit einer Anzahl von Versiegelungen zu versehen, welche durch Hochfrequenzverfahren hergestellt wurden. Es ist bekannt, daß Polyäthylen mittels statisch oder kontinuierlich arbeitender Verschlußmaschinen verbunden werden kann, wobei eine Erwärmung auf 'Ii50° unter Druck 3 bis 5 Sekunden lang stattfindet und eine Abkühlung erfolgt, bevor der Druck nachgelassen wird. Es wurde jedoch bisher keine brauchbare Maschine zum Verschließen von Beuteln oder Auskleidungen durch Anwendung von Wärme vorgeschlagen.
Durch die Erfindung wurde eine direkt erwärmende elektrisch arbeitende Apparatur zum Versiegeln eines flachen Endstückes zu einem Rohr entwickelt, welche insbesondere zur Herstellung von Büchsen- oder Gefäßauskleidungen aus Polyäthylenfilm von 0,05 bis o,I3 mm Stälike oder selbst bis 0,3 mm Stärke anwendbar ist.
Diese Apparatur weist eine plattenförmige Schablone auf, die rechteckig oder rund sein kann und welche um ihre Kante herum mindestens ein elek- trisches Heizband besitzt. Die Apparatur ist weiterhin mit einem Rahmen ausgestattet, welcher um die Schablone herumgelegt werden kann und an seiner Innenseite ein aufblasbares Rohr oder einen Schlauch enthält, welcher heim Aufblasen gegen die Kante der Schablone drückt.
Diese Maschine wird zur Durchführung des ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildenden Verschlußverfahrens angewandt. Dieses Verfahren zum Verschließen eines thermoplastischen Rohres mit einem ebenfalls thermoplastischen flachen Endstück durch Anwendung von Wärme besteht darin, daß das eine Ende des Rohres über eine Platte von etwa der gleichen Querschnittsfläche gelegt wird, worauf das Endstück von größerer Abmessung konzentrisch auf die Platte gelegt und fest um das Rohrende gedrückt wird, und zwar mit Hilfe eines Rahmens, der um die Platte herumpaßt und der an seiner Innenseite mit einem aufblasbaren Schlauch versehen ist. Das durch Wärme erfolgende Verschweißen des Endstückes mit dem Rohr erfolgt in der Weise, daß ein elektrischer Strom, vorzugsweise von 24 Volt und 5 bis 15 Ampere, durch das Heizband geschickt wird, das am Rand der Platte vorgesehen ist. Wenn der Strom 10 bis 30 Sekunden eingeschaltet bleibt, werden die beiden sich berührenden Teile des Films erweicht und kleben aneinander. Nach einer Ablcühlzeit von 20 bis 30 Sekunden wird der aufblasbare Schlauch entleert, der Rahmen abgehoben und die nunmehr am Ende geschlossene rohrförmige Auskleidnng entfernt. Auf diese Weise ist eine ausgezeichnete Verschweißung entstanden.
Es ist zweckmäßig, ein Heizband von ,2 bis 5 mm Breite, vorzugsweise 2 bis 3 mm Breite, zu verwenden, und es ist dafür zu sorgen, daß dieses die ganze Schablone umgibt mit Ausnahme naturgemäß der etwa 6 mm an der Anschlußstelle. Ein nicht isoliertes Band ermöglicht eine rasche Erwärmung und Abkühlung der Schweißstelle, und dies ist besonders vorteilhaft zur genauen Durchführung des Verfahrens. Die genannte Stromstärke und die Erhitzungszeit sind gerade ausreichend, um das thermoplastische Ad:aterial zu erweichen, was bei der Anwendung von Polyäthylen eine Erhitzung von I0 bis 30 Sekunden auf etwa 1(300 erfordert.
Obwohl bei genauer Durchführung des Verfahrens der Polyäthylenfilm kaum an dem Heizband ankleben wird, kann das Band vorzugsweise mit einem entsprechenden Schmiermittel versehen werden, um jegliche Nlöglichkeit des Aniilebens zu verhindern, und es wird vorgezogen, zu diesem Zweck ein Siliconschmiermittel zu verwenden, das sich in diesem Fall als besonders wirksam erwiesen hat.
Wenn eine große Festigkeit erwünscht ist, kann die Schablone mit zwei parallel angeordneten-Heizbändern an ihrem Rand versehen sein, um so eine Doppelverschweißung mit einem Zwischenraum zwischen den beiden Einzelverschweißungen zu liefern. In diesem Falle sollten die beiden Heizbänder je z bis 5 mm breit sein, und der Zwischenraum zwischen ihnen sollte 2 bis 5 mm betragen.
Eine so hergestellte Schweißung besitzt mehr als die doppelte Festigkeit einer einzigen Schweißung und ist tatsächlich genau so fest wie der thermoplastische Film selbst, aus dem sie hergestellt worden ist, weil sie sich nämlich nicht abziehen läßt.
Die beschriebene Apparatur kann leicht dazu verwendet werden, Trommel-, Büchsen- oder Behälterauskleidungen von bis zu 1/2 bis I m und mehr Durchmesser oder Kantenlänge herzustellen.
Aus Polyäthylenfilmen hergestellte zylindrische mit einem flachen Boden versehene Trommel- oder Büchsenauskleidungen sind an sich neu.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Apparatur gemäß der Erfindung schematisch in Seitenansicht beispielsweise dargestellt.
Die Vorrichtung besteht aus einer Schablonenscheibe oder Platte {1, die auf einer Stütze 2 angeordnet ist. Um den Umfang dieser Scheibe ist ein elektrisches Heizband 3 mit einer AilschluB-stelle 6 herumgelegt. Die Vorrichtung besteht weiterhin aus einem Rahmen 4, der einen etwas größeren Durchmesser besitzt als die Platte I und der an seiner Innenseite mit einem aufblasbaren Schlauch 5 versehen ist. Die Umfangsform der Platte 1 stimmt mit der des Rahmens 4 überein, und dieser ist beispielsweise kreisförmig. Die Einrichtungen zum Aufblasen des Schlauches 5 sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Das Aufblasen des Schlauches 5 erfolgt, nachdem der Rahmen 4 über die Platte I gesetzt ist und dadurch der Rand des auf die Platte II gelegten Blattes um das Rohr herumgelegt worden ist, das mit dem Blatt zu einer Behälterauskieidung verbunden werden soll.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrisde Wäriueverschweißmasdine, insbesondere zum Verschließen des Endes eines rohrförmigen Stückes aus thermoplastischem Material, geliennzeichnet durch eine Schablone, vorzugsweise in Form einer Platte, um deren Kante ein elektrisches Heizband herumgelegt ist, und einen um diese Schablone legbaren Rahmen, an dessen Innenseite ein aufblasbarer Schlauch vorgesehen ist, der beim Aufblasen gegen die Kante der Schablone drückt.
2. Maschine nach Anspruch?, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte und der Rahmen kreisförmig ausgebildet sind.
3. Verfahren nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizband, das vorzugsweise 2 bis 5 mm breit ist, nicht isoliert ist.
4. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rand der Platte zwei parallel angeordnete Heizbänder vorgesehen sind, die einen Zwischenraum von 2 bis 10 mm aufweisen.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizband mit einem Schmiermittel auftrag, vorzugsweise einem solchen aus Silicon, versehen ist, um ein An- kleben des thermoplastischen Films zu verhindern.
6. Verfahren zum Verschließen eines Endes eines rohrförmigen Stückes aus thermoplastischem Film durch Anwendung von \N'ärme, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Rohres über eine Platte von etwa der gleichen Querschnittsfläche und das obere größere Endstück konzentrisch auf die Platte gelegt wird, worauf sein überstehender Rand fest um das Rohrende mit Hilfe eines Rahmens gedrückt wird. der um die Platte herumpaßt und an seiner Innenseite mit einem aufblasbarren Schlauch versehen ist, und die Verschweißung des Endstückes auf dem Rohr durch Einschalten mindestens eines elektrischen Heizbandes, das sich am Rand der Platte befindet, erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Polyäthslenfilm dieser Io bis 30 Sekunden lang auf 120 bis I500 erwärmt wird und dann 20 bis 30 Sekunden lang abkühlen gelassen wird, bevoy der Rahmen abgenommen wird.