NL1005908C2

NL1005908C2 - Walslasinrichting voor het vervaardigen van builvormige verpakkingen.

Info

Publication number: NL1005908C2
Application number: NL1005908A
Authority: NL
Inventors: Dieter Schins; Klaus Vollmer; Stephan Hornschuch
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1996-04-27
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 1999-07-07
Also published as: ITMI970891A1; IT1291591B1; DE19616990C2; NL1005908A1; DE19616990A1

Description

VO 1050

Titel: Walslasinrichting voor het vervaardigen van builvormige verpakkingen.

Het uitgangspunt van de uitvinding is een walslasinrichting voor het vervaardigen van builvormige verpakkingen uit dicht te lassen verpakkingsmateriaal, dat aan de buitenzijde een draaglaag en aan de binnenzijde een 5 door warmte activeerbare laslaag bezit. Bekende walslasinrichtingen van dit type maken deel uit van verpakkingsmachines voor het verpakken van kleine porties van bepaalde producten, zoals tabletten, bonbons, repen, poeder, vloeistoffen of crèmes in builvormige verpakking, 10 waarbij de uiteinden door lasnaden zijn afgesloten. Deze builvormige verpakkingen worden vervaardigd door in een folieslang of tussen twee eindloze foliestroken het te verpakken product op onderling gelijke afstanden aan te brengen en de desbetreffende foliedelen door het uitoefenen 15 van druk en het toevoeren van warmte in de lasspleet tussen de beide laswalsen met elkaar te verbinden. De samenhangende builvormige verpakkingen worden door een snede in het midden van de gevormde lasspleet van elkaar gescheiden. Bij door een dergelijke walslasinrichting 20 verkregen builvormige verpakkingen komt het steeds weer voor, dat een zeker percentage van de builvormige verpakkingen niet goed afgesloten lasnaden heeft. De reden daarvan is, dat als gevolg van de omloopvariaties van de laswalsen, in het bijzonder bij het cumuleren van 25 omloopvariaties van de beide laswalsen, de breedte van de lasspleet tussen de onderling samenwerkende lasvlakken zodanig groot is, dat de, voor het verkrijgen van een vaste verbinding tussen de laslagen van de beide op elkaar gelegen foliedelen vereiste druk niet wordt opgebouwd of de 30 breedte van de lasspleet zodanig klein is, dat het gesmolten lasmateriaal uit het bereik van de naden geperst wordt. In beide gevallen barst bij een drukbelasting van de een kussentje vormende builvormige verpakking de niet goed afgesloten lasnaad open. Een verder gevolg van 1005908 2 omloopvariaties bij de laswalsen is een relatief grote spreiding in de dichtheid van de builvormige verpakkingen doordat niet verder te beperken, steeds terugkerende variaties in de lasspleet bij het ronddraaien van de walsen 5 optreden. Een met een te nauwe spleet gelaste naad leidt tot een geringe naadvastheid of tot een direct openscheuren van de verpakking aan de binnenkant van de naad door het kneuzen van het draagfolie. Ook bij een, in een te brede lasspleet verzegelde naad treedt een ondeugdelijke 10 lasverbinding op, die eveneens bij een geringe drukbelasting openbreekt.

De walslasinrichting overeenkomstig de uitvinding, met de kenmerken zoals deze zijn weergegeven in conclusie 1, heeft het voordeel dat, bij een qua kosten acceptabele 15 uitvoering van de laswalsen en de opstelling van deze, alle builvormige verpakkingen met vrijwel dezelfde dichtheid worden geproduceerd, omdat, zelfs bij binnen zekere grenzen optredende omloopvariaties, zich ergens over de afstand van de lasnaad een lasspleetbreedte instelt, die met de ideale 20 lasspleetbreedte voor een zo groot mogelijke verbindingsvastheid overeenkomt. Door de grotere kromming van de omtrekvlakken van de laswalsen stelt zich tijdens het lassen tussen de beide ronddraaiende laswalsen een zich steeds veranderende lasspleetbreedte in, die in de 25 afwikkeling een dubbel conisch verloop heeft, waarbij de optimale lasspleetbreedte door de omloopvariaties binnen het bereik van de lasnaadafstand steeds op een andere plaats kan zijn gelegen.

Verdere voordelen en uitvoeringen van de 30 walslasinrichting voor het vervaardigen van builvormige verpakkingen overeenkomstig de uitvinding komen tot uiting in de, in de volgconclusies aangegeven kenmerken.

Een uitvoering van een walslasinrichting is in de tekening weergegeven en wordt in het hiernavolgende nader 35 beschreven.

....: ; ; 8 3

Fig. 1 toont, vereenvoudigd weergegeven, een doorsnede van een walslasinrichting;

Fig. 2 en 3 tonen beide, in doorsnede, een deel van een laswals in het bereik van een lasvlak; 5 Fig. 4-8 laten, in doorsnede, een aantal lasnaden van een builvormige verpakking zien, die op verschillende manieren zijn verkregen.

Bij een horizontaal werkzame walslasinrichting zijn twee, in tegengestelde richting om parallelle assen 10 draaiende laswalsen 10, 11 boven elkaar aangebracht. Beide laswalsen 10, 11 zijn aan de omtrek afwisselend voorzien van sectoren met uitsparingen 12, 13, waarin de te verpakken inhoud past, en zich in de lengterichting over het mantelvlak uitstrekkende, verhoogd aangebrachte 15 lasvlakken 14-18, die over een zekere afstand tussen de laswalsen een lasspleet 18 begrenzen. De lasvlakken 14, 16, respectievelijk 15, 17 van elk van de laswalsen 11, 12 zijn in het midden door een gleuf 21, 22 van elkaar gescheiden. In de gleuven 22 van de onderste laswals 11 zijn radiaal 20 gericht messen 23 geplaatst, die bij het ronddraaien van de laswalsen 10, 11 werkzaam in verbinding komen met in de gleuven 21 van de bovenste laswals 10, de messen opnemende contrastukken 24.

Om de breedte van de lasspleet 18 tussen de tegenover 25 elkaar gelegen lasvlakken 14, 16, respectievelijk 15, 17 tijdens het in tegengestelde richting ronddraaien van de beide laswalsen 10, 11 enigszins te kunnen veranderen, hebben de lasvlakken 14-17 beide of slechts één van de beide laswalsen 10, 11, waarvan de omtrek een bepaalde 30 straal R heeft, een daarvan afwijkende straal r. Bij voorkeur is, zoals in de figuren 2 en 3 is aangegeven, de kromtestraal r van de lasvlakken 14, 16 iets kleiner dan de kromtestraal R van de laswals 10. Elk van de lasvlakken 14, 16, respectievelijk 15, 17 is daardoor deel van een 35 afzonderlijke cilindermantel met straal r. Deze cilindermantels voegen zich, uitgaande van de draaiingsas ! /j 4 van de laswals, steeds meer naar de denkbeeldige omhullende cilindermantel 19 van de laswalsen 10, 11. Door deze uivoering neemt bij het ronddraaien van de beide laswalsen 10, 11 de breedte van de zich tussen twee samenwerkende 5 lasvlakken 14, 15, respectievelijk 16, 17 instellende lasspleet 18, uitgaande van een bepaalde grootte, in de richting van de gleuven 21, 22 continu af en daarna weer continu toe. In het ideale geval bevindt de optimale breedte van de lasspleet 18 zich in het midden van de 10 steeds tegenover elkaar gelegen lasvlakken 14, 15, respectievelijk 16, 17. Als gevolg van omloopvariaties van de laswalsen 11, 12 treedt echter een verloop op in de plaats van de optimale breedte van de lasspleet 18.

Voor het vervaardigen van builvormige verpakkingen 30 15 wordt een slang 33 van een verpakkingsmateriaal 32, waarin zich op bepaalde onderlinge afstanden, aangepast aan de afstanden tussen de uitsparingen 12, 13 in de laswalsen 10, 11, te verpakken producten 31, bijvoorbeeld tabletten of bonbons, tussen de beide gelijk ronddraaiende laswalsen 10, 20 11 heen geleid. Daarbij worden de desbetreffende slangdelen met hun inhoud met een zekere tolerantie in de uitsparingen 12, 13 opgenomen, terwijl de daartussen gelegen delen door de lasvlakken 14-17 worden samengedrukt, waarbij door toevoer van warmte vanaf de verwarmde laswalsen 11, 12 25 lasnaden 34, 35 worden gevormd, die de afsluiting van de builvormige verpakking vormen. Een paar lasvlakken 14, 15, dat voorloopt op het mes 23, vormt steeds de lasnaad 34 aan het einde van een builvormige verpakking, terwijl achterlopend op het mes 23 de lasvlakken 16, 17 een lasnaad 30 35 vormen, welke het begin van een volgende builvormige verpakking vormt. Door het mes 23 worden de lasnaden van elkaar gescheiden.

Het verpakkingsmateriaal 33 heeft een buitenste draaglaag 36 van metaal of een hoogsmeltende kunststof, 35 zoals bijvoorbeeld propyleen, en een binnenste laslaag 37 van een laagsmeltende kunststof, zoals bijvoorbeeld 1005908 5 polyethyleen of een smeltlaslak. Bij contact van het verpakkingsmateriaal met lasvlakken 14-17 met de tot op een bepaalde temperatuur verwarmde laswalsen 10, 11 gaan de op elkaar gelegen laslagen 37 in de smelttoestand over en 5 onder uitoefening van de benodigde druk een verbinding aan. Aangezien de lasspleet 18 tussen een paar lasvlakken 14, 15, respectievelijk 16, 17 kleiner is dan de dikte van de beide op elkaar gelegen lagen van het verpakkingsmateriaal 33, wordt een deel van de gesmolten laslaag weggeperst, 10 waarbij aan de beide uiteinden van de lasnaad 34 een zogenaamde lasrups 38, 39 wordt gevormd (figuur 4). Is de lasspleet 18 te breed, dan wordt onvoldoende druk opgebouwd, zodat de beide laslagen 37 slechts in geringe mate verkleven (figuur 5). Wordt de buidelvormige 15 verpakking 30 te hoog op druk belast, dan breekt de naad 34 door openbarsten af. Is daarentegen de lasspleet 18 te nauw, dan wordt de gesmolten laslaag 37 geheel uit het bereik van de lasnaad gedrukt en verzamelt zich als lasrups 38, 39 aan de snijkant 41 van de lasnaad en in het 20 binnenste 40 van de verpakking (figuur 6). Ook in dat geval breekt de lasnaad 34 bij een belasting van de builvormige verpakking door openbarsten af. De drie in de figuren 4-6 bij wijze van voorbeeld afgebeelde lasnaden 34 zijn in een bekende walslasinrichting, die in wezen een constante 25 lasspleet heeft, vervaardigd.

Daartegenover worden in een walslasinrichting met een veranderbare lasspleet 18 overeenkomstig de uitvinding aan de builvormige verpakkingen 30 lasnaden 34 gevormd, waarvan bij wijze van voorbeeld twee uitvoeringsvormen zijn 30 weergegeven in de figuren 7 en 8. Vanwege de zich veranderende breedte van de lasspleet 18 als gevolg van de verschillende stralen R, respectievelijk r van de laswalsen 10, 11 en de lasvlakken 14-17 krijgt tijdens het ronddraaien van de laswalsen 10, 11 elke lasnaad 34 over 35 haar lengte een wigvorm, waarbij het dunnere gedeelte aan de snijkant van de lasnaad 34 ligt en het dikkere gedeelte ' * r _

' O

-· 6 aan de overgang naar binnenste 40 van de builvormige verpakking ligt.

Wanneer als gevolg van omlooptouten van de laswalsen 10, 11 een te brede lasspleet 18 wordt ingesteld, dan wordt 5 in de lasnaad 34 tussen de het dichtst bij het binnenste van de builvormige verpakkingen gelegen delen van de laslagen 37 slechts een geringe verkleving verkregen. Daarentegen wordt door de verjonging van de wigvormige lasspleet 18 een zodanige dikte van de lasnaad verkregen, 10 dat nabij de plaats 42 de lasnaad 34 een dikte krijgt, die een optimale hechting van de naad verzekert (figuur 7). Een dergelijke optimale dikte van de lasnaad 34 verplaatst zich, zoals in figuur 8 is aangegeven, in de richting van het binnenste 40 van de verpakking als de gemiddelde 15 lasspleet 18 van de op elkaar te lassen lasvlakken 14, 15, respectievelijk 16, 17 binnen de tolerantiegrenzen een te geringe breedte heeft. In dat geval wordt een deel 37 van de gesmolten laslagen als lasrups 38, 39 uit het bereik van de lasnaad geperst. Op de plaats 43 echter nabij het 20 binnenste van de builvormige verpakking blijft een laslaagdikte aanwezig, die een optimale hechting van de lasnaad 34 garandeert. Bij tussen deze uiterste waarden gelegen waarden van de gemiddelde lasspleetbreedt wordt een plaats met optimale hechting tussen de beide aangegeven 25 plaatsen 42 en 43 in verkregen.

Het bovenstaande maakt duidelijk dat bij een walslasinrichting overeenkomstig de uitvinding aan de dichtheid van de builvormige verpakkingen de hoogste prioriteit wordt gegeven waardoor het principe van de 30 zwakste schakel in de ketting buiten spel is gezet. De maximale dichtheid wordt teruggebracht tot een lokale eigenschap op een of andere plaats van de lasnaad tussen de snijkant en het binnenste van de verpakking en is bij elke lasnaad als een gesloten lijn over de gehele breedte van de 35 verpakking aanwezig. Zelfs fouten in de parallelliteit van de lasspleet langs de laswalsen worden gecompenseerd.

7

Bij de uitvoering van de laswalsen 10, 11 volgens figuur 2 zijn de lasvlakken 14-17 glad. Zoals in figuur 3 is aangegeven, kunnen deze ook op op zich bekende wijze van een ribbeling 25 zijn voorzien. Van belang hierbij is dat 5 de vlakken van de ribbeling 25 een lasvlak 14, 16, respectievelijk 15, 17 op een cilinder vormen, waarvan de straal r kleiner is dan de straal R van de laswalsen 10 of 11.

Verder zij opgemerkt dat de walslasinrichting ook op 10 andere wijze kan zijn uitgevoerd dan in het hiervoor beschreven uitvoeringsvoorbeeld. Zo is het mogelijk de breedte zodanig in te stellen dat tegelJjkertijd meerdere slangen 32 naast elkaar kunnen worden verwerkt. Ook is het mogelijk om in plaats van een of meerdere slangen twee op 15 elkaar aangebrachte foliestroken toe te voeren. In dat geval dienen, zoals op zich bekend, op de laswalsen rondom aangebrachte lijstvormige lasvlakken aanwezig te zijn, die de zijdelingse lasnaden van de builvormige verpakkingen vormen. Voorts behoeven de laswalsen niet verticaal boven 20 elkaar te zijn aangebracht, maar kunnen zij ook horizontaal ten opzichte van elkaar zijn aangebracht.

.1005908

Claims

1. Walslasinrichting voor het vervaardigen van builvormige verpakkingen uit te lassen verpakkingsmateriaal, voorzien van een paar in tegengestelde richting ronddraaiende laswalsen die een 5 daartussen gevormde lasspleet begrenzen en die aan hun buitenomtrek meerdere door uitsparingen begrensde, zich in de lengterichting in het mantelvlak uitstrekkende lijstvormige gekromde lasvlakken bezitten, met het kenmerk, dat de kromtestraal van de lasvlakken kleiner is dan de 10 kromtestraal van ten minste één van de laswalsen en dat de gekromde lasvlakken vanaf de as van de laswals zich steeds meer voegen naar de omtreksvlakken van de van deze lasvlakken voorziene laswalsen.

2. Walslasinrichting volgens conclusie 1, met het 15 kenmerk, dat de kromtestraal van de lasvlakken slechts in geringe mate kleiner is dan de kromtestraal van de omtreksvlakken van de laswalsen.

3. Walslasinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de lasvlakken glad zijn uitgevoerd.

4. Walslasinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de lasvlakken geribbeld zijn uitgevoerd.