NL8700308A - Inrichting voor dichtlassen van film. - Google Patents

Description

s ' <έ - 1 - t

Inrichting voor dichtlassen van film. V-

Het is bekend het dichtgelaste pakketten te vormen van flexibele kunststoffilm door de film met warmte en druk dicht te lassen. Tot de meer belangrijke technieken voor het dichtlassen van kunststoffilm behoren: 5 1) "hete staaf' of "kaak" dichtlassen, 2) "impuls" dichtlassen, 3) "rotatie" dichtlassen of "rollassen".

Hete staaf of kaakdichtlassen is een proces waarin kunststoffilm tussen dichtlasstaven (of "kaken") onder 10 druk dichtgelast wordt. Tenminste één van de afdichtstaven wordt verwarmd, gewoanlijk met elektrische energie. Gewoonlijk wordt ofwel de temperatuur ofwel de naaf de inrichting toegevoerde elektrische energie geregeld. Een inrichting die gevoed wordt met een geregelde, constante energiebron kan beschreven als 15 een "constante warmte" dichtlasinrichting. Op alternatieve wijze kan de temperatuur van de dichtlasstaaf de geregelde parameter zijn, in welk geval de dichtlasinrichting een "constante temperatuur" dichtlasinrichting genoemd wordt. Wanneer de temperatuur de gecontroleerde parameter is omvat een dichtlas-20 inrichting volgens de bekende techniek gewoonlijk een afzonderlijke temperatuursensor, zoals een thermokoppel, en een afzonderlijke temperatuurregelaar. Het thermokoppel voelt de temperatuur van de dichtlasstaaf en verschaft een terugkoppel-signaal naar de temperatuurregelaar. Een vertraging is inherent 25 in zo'n regelschema hetgeen leidt tot beperking van zijn effectiviteit. Teneinde het effect van de vertraging te dempen wordt de dichtlasstaaf ontworpen als zijnde van een stevige massa (zoals een zware stalmstaaf). Dit heeft tot gevolg dat de 87Q0308 __ / - 2 - * * verwarmde staaf als een radiator werkt, warmte verspillend in de werkomgeving van de bediener van de dichtlasinrichting.

Impulsdichtlassen is een filmdichtlasproces waarin lagen van kunststof film onderworpen zyn. aan een warmte-impuls 5 terwijl ze onder druk tussen dichtlasstaven dichtgelast worden. Slechts voor een korte periode tijdens de dichtlascyclus wordt warmte toegevoerd naar de dichtlasstaven. Een gebruik .van een impulsdichtlasinrichting is die in een verpakkingsinrichting die gebruikt wordt voor het verpakken van pakketten synthetische *0 rubber met flexibele kunststoffilm. Bij gebruik van deze inrichting worden pakketten synthetisch rubber verpakt tussen twee lagen kunststoffilm door het dichtlassen van de kunststof-filmlagen samen met de dichtlasstaven die vervaardigd zijn uit metalen buizen met een doorsnede van ongeveer 6 tot 13 mm.

^ Een impuls sterke elektrische stroom wordt door de buis heengeleid voor het verschaffen van de voor het dichtlassen gebruikte warmte. Nadat de :las gevormd is worden de dichtlasstaven gekoeld door spoeling van een koelfluldum, zoals water of lucht, door de buis. Een grote hoeveelheid energie gaat verloren in het 20 koelfluldum en deze inrichting is daarom niet zeer energie- efficiënt. Verder is de inrichting gevoelig voor temperatuurschommelingen als gevolg van veranderingen in de kwaliteit van het koelfluldum of veranderingen in de omringende omgeving;

De inrichting is tevens vatbaar voor sterke oververhitting indien 25 problemen ondervonden worden met de toevoer van koelfluldum.

Roldichtlassen af rollassen omvat het gebruik van drukrollen voor het afdichten van kunststoffilm. De kunststoffilm kan verwarmd worden alvorens door de rollen heen gevoerd te worden of op alternatieve wijze kunnen de rollen 30 verwarmd worden, Temperatuurregelsystemen, indien opgenomen in een rotatielasinrichting, bevatten gewoonlijk een uitwendig thermokoppel en terugkoppelsysteem.

8700308 * i - 3 -

De bovengenoemde filmdichtlastechnieken vereisen allen de toepassing van warmte en druk op de kunststoffilm voor het vormen van een las. De dichtlasinrichtingen worden gewoonlijk vervaardigd uit zware materialen die de in de 5 warmte-dichtlasprocessen gebruikte zware warmte-en drukcondities kunnen weerstaan.

De eigenschappen van de in de film gebruikte kunststof kunnen het dichtlassen sterk beïnvloeden. Het is bekend dat karakteristieken als het moleculaire gewicht en de 10 kristallisatiegraad van de kunststof de temperatuur waarop de kunststoffilm zacht wordt en de temperatuur waarop de kunststoffilm voldoende afbreekt voor het veroorzaken van filmbreuk beïnvloeden. Er bestaat een bereik van temperaturen die geschikt zijn voor het dichtlassen van kunststoffilm, boven 15 welke temperatuur de kunststof zacht wordt maar beneden wélke de kunststof afbreekt. Indien het dichtlasproces uitgevoerd wordt op een te lage temperatuur zal geen goede las gevormd worden en zal de slechte las losbreken. Indien de dichtlastemperatuur te hoog is zal de kunststoffilm kleven aan de dichtlasstaaf en/of 20 eerder afgebroken dan dichtgelast worden.

Ook de dichtlastijd is belangrijk. Bekend is dat langere dichtlastijden in het algemeen vereist zijn bij lagere dichtlastemperaturen. Anders gesteld, voor een gegeven dichtlas-temperatuur en druk, is er een minimum dichtlastijd die vereist 25 is voor de dicht te lassen film, anders zal de film niet goed dichtgelast worden.

De produktiviteit van een filmdichtlas-inrichting, gemeten naar het aantal gevormde lassen, kan duidelijk verbeterd worden door het verminderen van de voor het 3Q vormen van een las vereiste tijd. Een vermindering van de dichtlastijd moet echter gewoonlijk vergezeld gaan van een verhoging van de dichtlastemperatuur, omdat bekend is dat de 6700308 •T * - 4 - voor het dichtlassen van de kunststof vereiste tijd beïnvloedt wordt door de temperatuur van de dichtlasbewerking. De toename van dichtlastemperatuur die de vermindering van dichtlastijd vergezelt heeft tot gevolg dat de dichtlasbewerking uitgevoerd 5 wordt op een temperatuur die dichter bij de afbraaktemperatuur van de kunststof ligt. Het is daarom duidelijk dat uitstekende temperatuurregeling vereist is bij minimum dichtlastijden om te verzekeren dat de film voldoende verwarmd wordt om een las te vormen maar niet onderworpen is aan een temperatuur die de kunst-^•0 stof af zal breken. Duidelijk is dus dat een filmdichtlas- inrichting die uitstekende regeling van de dichtlastemperatuur verschaft een bruikbare toevoeging aan de techniek zou zijn.

Het is een doel van de uitvinding een verbeterde inrichting voor het dichtlassen van flexibele polymere ^ wikkelfilm te verschaffen. De verbetering heeft betrekking op de uitstekende temperatuurregeling die bereikt wordt door de onderhavige inrichting.

De uitvinding voorziet in een inrichting voor het dichtlassen van kunststof polymere wikkelfilm omvattend: 20 (I) een orgaan voor het toevoeren van een bovenlaag en een onderlaag van de wikkelfilm naar een dichtlas-station; (XI) een orgaan voor het dichtlassen van film met een bovenbestanddeel dat boven de bovenfilmlaag 2^ geplaatst is en een van het bovenbestanddeel gescheiden onder-bestanddeel dat onder de onderfilmlaag geplaatst is; waarbij het bovenbestanddeel een dichtlasstaaf omvat welke een framesteun, een tegen hoge temperatuur bestandzijnde polymere ligger die losmakelijk verbonden is aan de bodem van de steun, 20 een verwarmingsdraad met cirkelvormige dwarsdoorsnede die losmakelijk verbonden is aan in hoofdzaak het midden van de • bodem van de polymere ligger, en een tegen hoge temperatuur 8700308 - 5 - * i bestandzijnde dektape die losmakelijk verbonden is aan de framesteun en de polymere ligger en de verwarmingsdraad bedekt, omvat; waarbij het onderbestanddeel van het filmdichtlasorgaan een lasvormende staaf, waarvan de grootte en gedaante overeen-S stecmen met die van de dichtlasstaaf van het bovenbestanddeel, en een steunframe en een op of binnen het steunframe geplaatste tegen hoge temperatuur bestandzijnde onder geringe samendrukking verharde rubberen staaf omvat; (III) een orgaan voor het toevoeren van elektrische energie naar de verwarmingsdraad van de bovendicht-lasstaaf; (IV) een orgaan voor het bewegen van het bovenbestanddeel in neerwaartse richting naar een contact met het onderbestanddeel, waarbij de bovenfilmlaag in contact gebracht wordt met de onderfilmlaag waar de las gevormd moet worden, waarbij de twee lagen van wikkelfilm samen dichtgelast worden, met het kenmerk, dat het orgaan voor de toevoer van elektrische energie geregeld wordt door een regelapparaat dat een in hoofdzaak constante voor- ingestelde temperatuur 20 van de verwarmingsdraad in stand houdt door evenredige toevoer van de elektrische energie in respons op de elektrische weerstand van de verwarmingsdraad.

De warmte voor de dichtlasinrichting volgens de onderhavige uitvinding wordt verschaft door een geregelde-25 temperatuur- elektrische- weerstandverwarmingsdraad. Door zorgvuldige keuze van het constructiemateriaal is de elektrische weerstand van de draad in de verwarmingsdraad een bekende functie van de temperatuur van de verwarmingsdraad. De elektrische weerstand van de verwarmingsdraad wordt gebruikt 20 als een regelsignaal door een regelaar die de elektrische weerstand regelt. Daar de elektrische weerstand een bekende functie van de temperatuur is kan de temperatuur van de draad 8700308 ♦ * - 6 - indirect geregeld worden door gebruik van een geschikte regelaar voor het direct regelen van de elektrische weerstand.

Het regelsignaal waar de regelaar komt dus direct uit veranderingen in de elektrische weerstand van de verwarmingsdraad. Dit 5 elimineert het gebruik van een uitwendige sensorinrichting, zoals een thermokoppel, voor het verschaffen van regelsignalen. Door het elimineren van het vereiste van een afzonderlijke temperatuursensorinrichting wordt uitstekende terugkoppeIrespons naar de regelaar verkregen, zodat de temperatuur van de *0 verwarmingsdraad op een wezenlijk constante temperatuur geregeld kan worden.

De verwarmingsdraad kan vervaardigd zijn uit een relatief .dunne draad. Dit is voordelig daar de verwarmingsdraad een relatief laag stralingswarmteverlies geeft ^ in vergelijking met meer massieve stalen dichtlasstaven die gebruikt worden in dichtlasinrichtingen volgens de voornoemde bestaande techniek.

Het gebruik van een verandering in elektrische weerstand voor het verschaffen van een regelsignaal 20 voor een geregelde- temperatuurdraadverwarmer is bekend.

Watlow Winona Incorporated vervaardigd bijvoorbeeld een geregelde temperatuurverwarmingsdraad van de diepe, dat geschikt is voor gebruik in de inrichting volgens de onderhavige uitvinding. Deze geregelde- temperatuurverwarmingsdraad-25 inrichting is eerder gebruikt voor het overtrekken van buis- leidingen om te voorkomen dat de buizen in koud weer bevriezen.

Hij is ook gebruikt voor het regelen van in een opslagvaartuig opgeslagen fluïdum, maar niet eerder gebruikt in een inrichting voor het dichtlassen van kunststoffilm.

Een door Watlow Winona Incorporated vervaardigd type geregelde- temperatuurverwarmingsdraad is in staat de temperatuurregeling in de verwarmingsdraad tot binnen 8700308 - 7 - * * ongeveer ±0,5% van de temperatuurschaal van de verwarmer te houden. Een verwarmer van de typen met een temperatuurschaal van ongeveer - 20 tot ongeveer 300°C is geschikt voor de inrichting volgens de onderhavige uitvinding.

5 De inrichting volgens de onderhavige uitvinding kan gebruikt worden voor het vormen van lassen tussen twee lagen flexibele kunststoffilm door het met elkaar in contact brengen van de filmlagen tussen de dichtlasbestanddelen van de inrichting onder geschikte druk- en temperatuurcondities.

Geschikte druk- en temperatuurcondities zijn die condities die een bevredigende las vormen tijdens de periode van hét dichtlas-sen.

Geschikte condities voor specifieke film zijn gewoonlijk niet bekend bij de bediener van de inrichting tot 15 enige proefondervindelijke dichtlaspogingen gemaakt zijn.

De inrichting volgens de onderhavige uitvinding maakt het de bediener als volgt mogelijk geschikte condities te bewerkstelligen. De dichtlastijd en druk worden door de bediener ingesteld en dan constant gehouden voor elke 20 dichtlasvormende stap. (De druk en de dichtlastijdregelaars van in de techniek bekende dichtlasmachines zijn toereikend voor het verschaffen van redelijk reproduceerbare dichtlastijd en druk tussen verschillende dichtlasvormende stappen). De bediener schat een geschikte dichtlastemperatuur voor de dicht te lassen 25 film en stelt de temperatuur van de geregelde- temperatuur- verwarmingsdraad van de onderhavige inrichting overeenkomstig in. Vervolgens wordt een proefdichtlasstap gemaakt. Indien de las te zwak is of niet volledig verhoogt de bediener de dichtlastemperatuur voor de volgende proef door het verhogen van de 30 temperatuur van de geregelde- temperatuur- verwarmingsdraad.

Omgekeerd, indien de kunststoffilm afgebroken wordt, vermindert de bediener de dichtlastemperatuur voor de volgende proef door

870 030 S

c » - 8 - het verlagen. van de temperatuur van de geregelde- temperatuur-verwarmingsdraad.

Het zal duidelijk zijn dat verstelbare temperatuurregeling van de dichtlastemperatuur zo zal helpen bij 5 het verwezenlijken van geschikte dichtlascondities. Verder zal duidelijk zijn dat reproduceerbare dichtlasregeling, in samenhang met reproduceerbare tijd- en drukregeling, bij zal dragen tot de vorming van reproduceerbare dichtlasstappen.

Een voor het dichtlassen van kunststoffilm *0 gebruikte inrichting is onderworpen aan zware werkcondities als gevolg van de voor het vormen van de lassen vereiste warmte en druk. Het is dus nodig de verwarmingsdraad te beschermen tegen beschadiging tijdens het dichtlasproces. Met experimenteren is bepaald dat de in de inrichting volgens de onderhavige *5 uitvinding gebruikte verwarmingsdraad in redelijke mate tegen beschadiging beschermd kan worden door het gebruik van onder geringe samendrukking verhard rubbermateriaal in de constructie van tenminste één van de dichtlasstaven. De uitvinding zal in het hiernavolgende later worden toegelicht aan de hand van de 20 bijgevoegde tekeningen.

Figuur 1 is een filmdichtlasinrichting overeenkomstig de bestaande techniek; figuur 2 is een zijaanzicht van een filmdichtlasinrichting overeenkomstig de onderhavige uitvinding; 25 figuur 3 is een zijaanzicht van een voorkeurs uitvoering volgens de onderhavige uitvinding; figuur 4 is een bovenaanzicht van het boven-dichtlasbestanddeel van een voorkeursuitvoering volgens de onderhavige uitvinding; 20 figuur 5 is een doorsnede van de dwarslopende dichtlasstaaf van het bovenbestanddeel van een voorkeursuitvoering volgens de onderhavige uitvinding; 8700308 4 * - 9 - figuur 6 is een bovenaanzicht van het beneden-dichtlasbestanddeel van een voorkeursuitvoering volgens de onderhavige uitvinding? figuur 7 is een doorsnede van de dwarslopende 5 dichtlasstaaf van het benedenbestanddeel van een voorkeurs-uitvoering volgens de onderhavige uitvinding.

Figuur 1 toont een schematische tekening die een filmdichtlasinrichting van het in de techniek bekende type weergeeft. Lagen kunststoffilm (1 en 1') worden dichtgelast 10 tussen verwarmde dichtlasstaven 2 en 3.

Figuur 2 is een schematische tekening die een zijaanzicht weergeeft van een uitvoering van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding. Twee lagen flexibele kunststof polymeer wikkelfilm (10 en 10') worden toegevoerd naar het 15 dichtlasstation, de één toegevoerd beneden het bovendichtlas-bestanddeel en de ander toegevoerd boven het benedendiehtlas-bestanddeel. Het bovendichtlasbestanddeel is een dichtlasstaaf met een framesteun 11, een tegen hoge temperaturen bestandzijnde polymere ligger 12 die losmakelijk verbonden is aan de bodem van 20 de steun 11, een verwarmingsdraad 13 met cirkelvormige dwarsdoorsnede die losmakelijk verbonden is aan in hoofdzaak het midden van de bodem van de polymere ligger 12 en een tegen hoge temperaturen bestandzijnde dektape 14 die losmakelijk verbonden is aan de framesteun 1.1, en de polymere ligger 12 en de verwar-25 mingsdraad 13 bedekt. Polytetrafluoroethyleen (PTFE) en fiber-glas zijn geschikte constructiematerialen voor de tegen hoge temperatuur bestandzijnde tape 14. Fiberglasstaafmateriaal is geschikt constructiemateriaal voor de tegen hogere temperaturen bestandzijnde polymere ligger 12.

30 De verwarmingsdraad 13 is verbonden aan een orgaan voor de toevoer van elektrische energie zodat de naar de verwarmingsdraad 13 toegevoerde elektrische energie door een 8700308 f * - 10 - regelaar 17 geregeld wordt om een in hoofdzaak constante vooringestelde temperatuur van de verwarmingsdraad 13 in stand te houden door evenredige toevoer van energie in respons op de elektri-5 sche weerstand van de verwarmingsdraad 13. De temperatuur van de verwarmingsdraad 13 kan versteld worden door het verstellen van het instelpunt op de regelaar 17.

De grootte en gedaante van het onderdichtlasbe-standdeel komen overeen met die van het bovendichtlasbestanddeel.

10 Het onderdichtlasbestanddeel is een lasvormende staaf met een framesteun 16 en een tegen hoge temperaturen bestandzijnde onder geringe samendrukking verharde rubberen staaf 15 die op of binnen het steunframe geplaatst is. Siliconenrubber is een constructie-materiaal voor de staaf 15 dat de voorkeur verdient. Bij voorkeur 15 zijn de onderframesteun 16 en de bovenframesteun 11 vervaardigd uit een materiaal met voldoende stijfheid om grove beschadiging tijdens het dichtlasproces te voorkomen. Kanaalprofiel van metaal, zoals staal of aluminium, is een uitstekend constructiemateriaal voor de framesteun (11 en 16).

20 Voor de deskundige zal het duidelijk zijn dat de relatief eenvoudige procedures gebruikt voor het vervaardigen van de dichtlasstaven van de onderhavige inrichting verscheidene voordelen hebben, waaronder constructiegemak en reparatiegemak.

Geschikte organen zijn nodig voor het samen-25 " brengen van de dichtlasstaven, zodoende de lagen kunststoffilm samen dicht te lassen met warmte van de geregelde- temperatuur-verwarmingsdraad 43 en druk van de dichtlasstaven. Voor een deskundige is het duidelijk dat de bovendichtlasstaaf neerwaarts bewogen kan worden of dat de lasvormende onderstaaf omhoog bewogen 30 kan worden of dat de twee dichtlasstaven beide naar elkaar toe bewogen kunnen worden om het gewenste resultaat te bereiken. Bekende organen voor het samenbrengen van de dichtlasstaven zijn geschikt voor de onderhavige inrichting. Geschikt voor 8709308 - 11 - * de onderhavige inrichting zijn bijvoorbeeld de mechanische organen die gebruikt worden voor het bewegen van de dichtlas-bestanddelen van een bekende inrichting voor verpakking van synthetisch rubber.

5 Voor een deskundige zal duidelijk zijn dat de dichtlasinrichting volgens de onderhavige uitvinding vlug opgenomen kan worden in enige dichtlasinrichtingen volgens de bekende techniek. Dit kan bijvoorbeeld geschieden door het vervangen van de "kaken" van de kaakdichtlasser of de impuls-10 staven van een impulsdichtlasinrichting volgens de bekende techniek door het voomoemde bovendichtlasbestanddeel, het onderdichtlasbestanddeel en de temperatuur- geregelde-verwarmingsdraad volgens de onderhavige uitvinding. Een dichtlasinrichting volgens de bekende techniek kan dus opnieuw gemonteerd 15 worden met de onderhavige uitvinding om een dichtlasinrichting met uitstekende temperatuurregeling te verkrijgen. De relatief eenvoudige constructieprocedures gebruikt voor het fabriceren van de onderhavige dichtlasinrichting maken zulke "herinrichtingen" eenvoudig te voltooien.

20 Figuren 3/ 4, 5, 6 en 7 tonen een voorkeurs uitvoering volgens de onderhavige uitvinding die geschikt is voor het omsluiten van een produkt in een dichtgelaste verpakking van flexibele kunststoffilm. Balen synthetisch rubber kunnen . geschikt verpakt worden met deze inrichting.

25 Figuur 3 toont een zijaanzicht van de inrichting. Geschikte organen (20 en 20’) voeren flexibele kunststoffilm toe naar het wikkelstation. De onderlaag kunststof film 21 wordt onder het te wikkelen produkt toegevoerd maar boven het onderdichtlasbestanddeel en de bovenlaag kunststoffilm 30 22 wordt boven de plaats van het te wikkelen produkt toegevoerd maar beneden het onderdichtlasbestanddeel.

Een transporteurórgaan 23 vervoert het produkt 8700308 - 12 - * * naar het wikkelstation zodat het produkt vervoerd wordt naar een positie die in hoofdzaak midden boven de onder filmlaag gelegen is. (Transporteurorgaan 231 .voert het pakket in voorwaartse richting uit het wikkelstation).

3 Het bovendichtlasbestanddeel omvat, in volgorde in. de bewegingsrichting van het te verpakken produkt, een dwarslopende dichtlasstaaf 24 van voldoende lengte voor het verschaffen van de voorwaartse las van het dichtgelaste pakket, . . in voorwaartse richting op afstand van de dwarslopende 1 Ω dichtlasstaaf 24 een wikkelfilmsnijorgaan 25 en in voorwaartse richting op afstand van het snijorgaan een tweede dichtlasstaaf 26 die een zodanige gedaante heeft dat de rest van de las verschaft wordt in samenhang met de voorwaartse las. De dichtlasstaven worden hieronder verder beschreven.

^ Het onderdichtlasbestanddeel omvat, in volg orde van de bewegingsrichting van het te verpakken produkt, een dwarslopende lasvormende staaf 27 en voor de dwarslopende las-vormende staaf 27 een tweede lasvormende staaf 28, waarbij de groat-te. en gedaante van beide lasvormende staven overeenstemming met 20 de dichtlasstaven van het bovendichtlasbestanddeel.

Organen 29 zijn voorzien voor het neerwaarts bewegen van het bovenbestanddeel van de inrichting naar contact met het onderbestanddeel, waarbij de bovenfilmlaag boven het te wikkelen produkt gebracht wordt, en naar contactmet .de onderfilm-25 laag waar de las gevormd moet worden, waarbij de twee lagen wikkelfilm samen dichtgelast worden om het te wikkelen produkt heen. Bekende organen voor het bewegen van het bovenbestanddeel zijn geschikt voor de inrichting volgens de onderhavige uitvinding. De organen voor het bewegen van de bestanddelen van de 30 filmdichtlasinrichtingen volgens de bekende techniek zijn bijvoorbeeld geschikt voor de onderhavige inrichting.

Figuur 4 is een bovenaanzicht dat slechts het 8700308 - 13 - ** * bovendichtlasbestanddeel weergeeft. Het bovendichtlasbestanddeel omvat een dwarslopende dichtlasstaaf 24, een tweede dichtlasstaaf 26 en filmsnijorgaan 25. De dwarslopende dichtlasstaaf 24 heeft voldoende lengte voor het verschaffen van de voorwaartse las van 5 het dichtgelaste pakket. De kunststof filmsnijorgaan 25 is.'van een in de techniek goedbekend type. Voor het kunststoffilmsnijorgaan is een hete draad geschikt. .

Figuur 5 geeft een dwarsdoorsnede weer van de dwarslopende dichtlasstaaf 24 van het bovenbestanddeel ter plaatse 10 van het door a-a' in figuur 4 weergegeven vlak. Figuur 5 vertegenwoordigt ook een dwarsdoorsnede van de tweede dichtlasstaaf 26 van het bovenbestanddeel ter plaatse van het door b-b' in figuur 4 weergegeven vlak. Een tegen hoge temperaturen bestandzijnde polymere ligger 34 is losmakelijk verbonden met een framesteun 35.

. 15 Fiberglasstaafmateriaal is geschikt voor de polymere ligger 34.

Verwarmingsdraad 36 is losmakelijk verbonden aan in hoofdzaak het midden van de onderkant van de polymere laag 34. Een tegen hoge. temperaturen bestandzijnde tape 37 is losmakelijk verbonden aan de framesteun 35 en bedekt de polymere ligger 34 en de verwarmings-20 draad 36.

De elektrische weerstand van de temperatuur-verwarmingsdraad 36 is een bekende functie van de temperatuur van de verwarmingsdraad 36. De verwarmingsdraad is verbonden aan een orgaan voor de toevoer van elektrische energie zodanig dat de 25 elektrische energietoevoer geregeld wordt door een regelaar om een in hoofdzaak constante vooringestelde temperatuur in de verwarmingsdraad 36 in stand te houden door evenredige toevoer van elektrische energie in respons op de elektrische weerstand van de verwarmingsdraad 36. De temperatuur van de verwarmingsdraad 30 kan versteld worden door het verstellen van de temperatuur van het -ingestelde punt op de regelaar,

De framesteun is vervaardigd uit een 8700308 •f· * - 14 - materiaal met geschikte stijfheid om grove vervorming tijdens de dichtlasbewerking te voorkomen.Kanaalproftel van métaal, zoals, staal of aluminium is een materiaal dat de voorkeur verdient voor de framesteun 35. PTFE of fiberglas is een geschikt constructie-5 materiaal voor de tegen hoge temperaturen bestandzijnde tape 37.

Figuur 6 is een bovenaanzicht van het onderdichtlasbestanddeel van figuur 3. Het onderdichtlasbestand-deel omvat een dwarslopende lasvormende staaf 27 en een tweede lasvormende staaf 28. De grootte en gedaante van de lasvormende 10 staven van het onderdichtlasbestanddeel stemmen overeen met die van de dichtlasstaven van het bovendichtlasbestanddeel. De dwarslopende lasvormende staaf van het benedendichtlasbestanddeel werkt dus samen met de dwarslopende dichtlasstaaf van het bovendichtlasbestanddeel teneinde de voorwaartse las van een dichtgelast pakket 15 te verschaffen. Op gelijke wijze werkt de tweede lasvormende staaf 28 van het onderdichtlasbestanddeel samen met de tweede dichtlas-stap van het bovendichtlasbestanddeel, teneinde een las te vormen die het resterende deel van een dichtgelast pakket is (in samenhang met de voorwaartse las).

20 Figuur 7 is een dwarsdoorsnede van de dwars lopende lasvormende staaf 27 van het onderbestanddeel ter plaatse van het door y-y' in figuur 6 weergegeven vlak. Figuur 7 representeert ook een dwarsdoorsnede van de tweede lasvormende staaf 28 van het onderdichtlasbestanddeel ter plaatse 25 van het door z-z' in figuur 6 weergegeven vlak. Een tegen hoge temperaturen bestandzijnd, onder geringe samendrukking verhard rubber 43 is losmakelijk verbonden aan steunframeorgaan 44.

Onder geringe samendrukking verhard siliconenrubber is een geschikt materiaal voor de ligger van tegen hoge temperaturen 30 bestandzijnd materiaal 43. Het steunframeorgaan 44 is vervaardigd uit een materiaal met voldoende stijfheid om grove vervorming tijdens de aanbrenging van druk tijdens de dichtlasbewerking te 8700308 ë' - 15 - voorkomen. Kanaalpröfiël. van metaal.,-zoals-staal. of aluminium-, is geschikt .constructiemateria'al voor het steunframèorgaan 44.

De in figuren 3, 4, 5, 6 en 7 weergegeven 5 filmdichtlasinrichting kan geschikt beschreven worden als een filmwikkelstation. Dit filmwikkelstation kan gebruikt worden in een proces voor het omsluiten van een produkt in een dichtgelaste verpakking van flexibele kunststofpolymeerwikkelfilm.

Het proces voor het vormen van een omsloten 10 pakket met het filmwikkelstation begint met de vorming van een rechte las in de film. Vervolgens wordt het produkt ingebracht in het wikkelstation. Een tweede las, die samenwerkt met de eerste r.echte las om een verpakking te vormen die het produkt omsluit, wordt daarna gevormd. De film wordt gesneden tussen het omsloten 15 pakket en de volgende rechte las en vervolgens wordt het pakket uit het wikkelstation verwijderd.

Het proces kan meer in detail uitgelegd worden onder verwijzing naar figuur 4. De gedaantes van de tijdens elke lasstap gevormde lassen komen overeen met de gedaantes van de 20 dichtlasstaven 24 en 26. De film wordt tussen de lassen gesneden door filmsnijorgaan 25 tijdens elke dichtlasstap.

Een stel lassen wordt gevormd voordat de eerste verpakking gemaakt wordt. Twee lagen kunststoffilm worden ingebracht in het filmwikkelstation in de richting van rechts 25 naar links (onder verwijzing naar figuur 4) en vervolgens worden de filmlagen dichtgelast. De film links van de filmsnijorganen 33 wordt verwijderd uit het filmwikkelstation, maar de rechte las die gevormd is in de gedaante van dichtlasstaaf 24 blijft achter.

Het eerste stel gevormde lassen levert dus slechts één bruikbare 30 las op, namelijk de rechte las.

Later gevormde lassen worden allen gebruikt, zoals hieronder uitgelegd. Het produkt wordt vervolgens vervoerd 8700308 - 16 - tot in het filmwikkelstation, wederom in een richting van rechts naar links (onder verwijzing naar figuur 4). Het produkt drukt tegen de rechte:, las, zodoende de twee lagen wikkelfilm in het wikkelstation trekkend zodat de rechte las zich vóór het produkt 5 bevindt. De rechte, las die tijdens de voorgaande dichtlasstap gevormd is wordt dus de voorwaartse las van de dichtgelaste verpakking. Daarna worden lassen gevormd waarbij het produkt zich in het wikkelstation bevindt. De overeenkomstig dichtlasstaaf 26 gevormde las werkt samen met de rechte las die gevormd is 10 tijdens de voorgaande stap, om een verpakking te vormen die het produkt omsluit. Op gelijke wijze wordt een rechte las gevormd achter de verpakking, in de gedaante van dichtlasstaaf 24. De rechte las zal de voorwaartse las van de volgende verpakking worden. De filmsnijorgaan 25 snijdt de film tussen de verpakking en de 15 rechte las. Het omsloten pakket wordt dan in voorwaartse richting verwijderd uit het filmwikkelstation, waarbij de rechte las achtergelaten wordt. Transporteurorganen zijn geschikt voor het verwijderen van het omsloten pakket uit het wikkelstation.

Het is belangrijk op te merken dat de rechte 20 las die tijdens elke dichtlascyclus gevormd wordt de voorwaartse las van het volgende omsloten pakket wordt. Daarom zijn organen benodigd voor het brengen van de twee filmlagen met de voorwaartse gevormde las in het wikkelstation. Dit kan op eenvoudige wijze geschieden door het zodanig vervoeren van het produkt in het 25 wikkelstation dat het produkt drukt tegen de rechte las en de bewëging van het produkt de twee filmlagen in het wikkelstation trekt zodat de rechte las zich vóór het produkt bevindt.

Polyethyleen is een materiaal dat gewoonlijk gebruikt wordt voor de flexibele kunststofpolymeerwikkelfilm.

30 Onder andere geschikte materialen behoren poly(ethyleen-vinyl-acetaat), polystyreen en polybutadiën.

8700308 * ï - 17 -

Voorbeeld

De in figuren 2, 3, 4, 5 en 6 getoonde filmdichtlasinrichting wordt gebruikt in een proces voor het verpakken van synthetisch rubber met flexibele kunststoffilm.

5 Om het proces te beginnen worden twee lagen flexibele kunststofpolyethyleenfilm, ongeveer 43 μια dik, voorzien in het wikkelstation. De temperatuur van de geregelde-temperatuur- verwarmingsdraad wordt ingesteld op 175 °C. De bovenen onderdichtlasbestanddelen worden samengebracht zodat een.

10 druk van ongeveer 280 kPa uitgeoefend wordt tussen de dichtlasstaven, voor een periode van 0,5 seconde, zodat.de film dichtgelast wordt. Het snijorgaan snijdt _ de dichtgelaste kunststof film tussen de door de dwarslopende dichtlasstaven gevormde las en de door de tweede dichtlasstaven gevormde las. Het resul-15 taat is dat de film slechts samen dichtgelast is ter plaatse van de door de dwarslopende dichtlasstaaf gevormde las. De kunststof-film voor de door de dwarslopende staven gevormde las wordt door de bediener van de verpakkingsinrichting verwijderd, aldus de twee lagen kunststoffilm die samengevoegd zijn door de door de 20 dwarslopende dichtlasstaven gevormde las achterlatend.

Een baal rubber wordt dan vervoerd tot in het wikkelstation. De rubberbaal drukt de film in het wikkelstation zódat de las van de eerste stap de voorwaartse las van de verpakking wordt, voor de rubber baal. De dichtlassende en 25 snijdende bestanddelen worden dan weer samengebracht op de hier-bovehbeschreven manier. De tweede dichtlasstaven vormen een dichtgelaste kunststoffilmverpakking om de rubber baal, in samenwerking met de bij.. de eerste dichtlasstap gevormde voorlas.

De dwarslopende dichtlasstaven vormen een las achter de verpakte 30 rubber baal, welke de voorwaartse las van de volgende verpakking zal worden. Tegelijkertijd snijdt, hèt snijorgaan. de kunststoffilm tussen de verpakte rubber baal en de door de dwarslopende 8700308

* V

- 18 - dichtlasstaaf gevormde las. De verpakte rubber baal wordt dan uit het wikkelstation vervoerd, daarbij de kunststoffilm slechts ter plaatse van de door de dwarslopende dichtlasstaven gevormde las samen dichtgelast ^achterlatend. Het in deze alinea beschreven 5 proces kan dan herhaald worden voor het vormen van andere pakketten.

8700308

Claims (5)

1. Inrichting voor het dichtlassen van kunststof polymeer wikkelfilm, omvattend: (I) een orgaan voor het toevoeren van een bovenlaag en een onderlaag van de wikkelfilm naar een dichtlas-5 station; (II) een orgaan voor het dichtlassen van film met een bovenbestanddeel dat boven de bovenfilmlaag geplaatst is en een van het bovenbestanddeel gescheiden onderbestanddeel dat onder de onderfilmlaag geplaatst is; waarbij het bovenbestanddeel 10 een dichtlasstaaf omvat welke een framesteun, een tegen hoge temperaturen bestandzijnde polymere ligger die losmakelijk verbonden is aan de bodem van die steun, een verwarmingsdraad met cirkelvormige dwarsdoorsnede die losmakelijk verbonden is aan in hoofdzaak het midden van de bodem van de polymere ligger, en een 15 tegen hoge temperaturen bestandzijnde dektape die losmakelijk verbonden is aan de framesteun, en de polymere ligger en de verwarmingsdraad bedekt, omvat; waarbij het onderbestanddeel van het filmdichtlasorgaan een lasvormende staaf, waarvan de grootte en gedaante overeenstemmen met die van de dichtlasstaaf van het 2Q bovenbestanddeel, en een steunframe en een op of binnen het steun-frame geplaatste tegen hoge temperaturen bestandzijnde onder geringe samendrukking verharde rubber staaf omvat; (III) een orgaan voor het toevoeren van 25 elektrische energie naar de verwarmingsdraad van de bovendichtlas-staaf; (IV) een orgaan voor het bewegen van het bovenbestanddeel in neerwaartse richting naar een contact met het onderbestanddeel, waarbij de bovenfilmlaag in contact gebracht 30 wordt met de onderfilmlaag waar de las gevormd moet worden, waar- 8700308 4 - 20 - bij de twee lagen van wikkelfilm samen dichtgelast worden, met het kenmerk, dat het orgaan voor de toevoer van elektrische ener-gie wordt geregeld, door een regelapparaat dat een ür hoofflzaak constante voor- ingestelde temperatuur van de verwarmingsdraad in stand 5 houdt door evenredige toevoer van de elektrische energie in respons op de elektrische weerstand van de verwarmingsdraad.

2. Inrichting voor het omsluiten van een ' produkt in een dichtgelaste verpakking van flexibele kunststof IQ polymere wikkelfilm, omvattend: (I) een orgaan voor het toevoeren van twee lagen van de wikkelfilm naar een wikkelstation, waarbij een onderfilmlaag beneden de plaats van het te wikkelen produkt toegevoerd wordt en een bovenfilmlaag boven de plaats van het te 15 wikkelen produkt toegevoerd wordt; (II) een orgaan voor het in voorwaartse richting vervoeren van het produkt naar het wikkelstation waarbij het produkt in hoofdzaak midden op de bovenkant van de onderfilmlaag gelegen is; 20 (III) organen voor het dichtlassen en het snijden van film, omvattend een boven de bovenfilmlaag gelegen bovenbestanddeel en een van het bovenbestanddeel gescheiden beneden de onderfilmlaag gelegen onderbestanddeel; waarbij het bovenbestanddeel, in volgorde in de bewegingsrichting van het te verpakken 25 produkt, een dwarslopende dichtlasstaaf van voldoende lengte om een voorwaartse las van de dichtgelaste verpakking te verschaffen, een op afstand voor de dwarslopende dichtlasstaaf gelegen wikkel-filmsnijorgaan, en een op afstand voor het snijorgaan gelegen tweede dichtlasstaaf gevormd voor het verschaffen van de rest van 30 de las in samenhang met de voorwaartse las,omvat, waarbij de dichtlasstaven een metalen framesteun, een tegen hoge temperaturen bestandzijnde polymere ligger die losmakelijk verbonden is aan de 8700308 - 21 - bodem van de steun, een verwarmingsdraad met cirkelvormige dwarsdoorsnede die losmakelijk verbonden is aan in hoofdzaak het midden van de bodem van de polymere ligger en een tegen hoge temperaturen bestandzijnde dektape die losmakelijk verbonden is aan de metalen 5 framesteun, en de polymere ligger en de verwarmingsdraad bedekt, omvatten; waarbij het onderbestanddeel van de filmdichtlas- en snijorganen, in volgorde in de bewegingsrichting van het te verpakken produkt, een dwarslopende lasvormende staaf en een vóór de dwarslopende lasvormende staaf liggende tweede lasvormende 10 staaf omvat, waarbij de grootte en de gedaante van beide lasvormende staven overeenstemt met de dichtlasstaven van het bovenbestanddeel, en waarbij de lasvormende staven een metalen framesteun en een op of binnen het metalen steunframe geplaatste tegen hoge temperaturen bestandzijnde onder geringe samendrukking 15 verharde rubber staaf omvatten; (IV) een orgaan voor het toevoeren van de elektrische energie naar de verwarmingsdraden van de dichtlas-staven; 20 (V) een orgaan voor het bewegen van het bovenbestanddeel van de filmdichtlas- ai snijorganen in neerwaartse richting naar een contact met het onderbestanddeel, waarbij de bovenfilmlaag om het te wikkelen produkt heen en waar de las 25 gevormd moet worden in contact met de onderfilmlaag gebracht wordt, waarbij de twee lagen wikkelfilm samen dichtgelast worden om het te wikkelen produkt heen, waarbij de twee filmlagen door het snij-orgaan gesneden worden en waarbij de twee filmlagen samen dichtgelast worden door de dwarslopende dichtlasstaaf om de vóór- . 30 las voor de volgende verpakking te vormen; en (VI) een orgaan voor het in voorwaartse richting verwijderen van het dichtgelaste pakket uit het wikkelstation en 8700308 < -ν' - 22 - het naar voren in het wikkelstation brengen van de twee filmlagen met de gevormde voorgelegen las, met het kenmerk, dat het orgaan voor de toevoer van de elektrische energie geregeld wordt door een regelapparaat dat een in hoofdzaak constante voor- ingestelde 5 temperatuur van de verwarmingsdraad in stand houdt door evenredige toevoer van de elektrische energie in respons op de elektrische weerstand van de verwarmingsdraad.

3. Werkwijze voor het vormen van lassen in 10 flexibele kunststofpolymere wikkelfilm door gebruik te maken van de inrichting van conclusie 1, met het kenmerk, dat (I) de bovenlaag en de onderlaag vanJ.de wikkelfilm zodanig naar de inrichting toegevoerd worden dat het bovenbestanddeel gelegen is boven de bovenfilmlaag en het onder- 15 bestanddeel gelegen is beneden de onderfilmlaag; (II) de temperatuur van de verwarmingsdraad geregeld wordt op een in hoofdzaak constante voor- ingestelde temperatuur; en 20 (III) het bovenbestanddeel van de inrichting in neerwaartse richting bewogen wordt naar een contact met het onder-bestanddeel, waarbij de bovenlaag van de wikkelfilm in contact gebracht wordt met de onderlaag van de wikkelfilm en waarbij de twee filmlagen samen dichtgelast worden. 25

4. Werkwijze voor het omsluiten van een produkt in een dichtgelaste verpakking van flexibele kunststof polymere wikkelfilm door gebruik te maken van de inrichting van conclusie 2, met het kenmerk, dat 30 (I) de bovenlaag en de onderlaag van de wikkelfilm zodanig naar de inrichting toegevoerd wordén dat. het hovenbestanddeel gelegen is boven de bovenfilmlaag en het onderbestand- 8700308 ,v~ - 23 - deel gelegen is beneden de onderfilmlaag; (XI) de temperatuur van de verwarmingsdraad geregeld wordt op een in hoofdzaak constante voor- ingestelde 5 temperatuur? (III) het bovenbestanddeel van de inrichting in neerwaartse richting bewogen wordt naar een contact met het onderbestanddeel/ waarbij de bovenlaag van de wikkelfilm in 10 contact gébracht wordt met de onderlaag van de wikkelfilm en waarbij de twee filmlagen samen dichtgelast worden om een rechte las en een tweede las te vormen en waarbij de film gesneden wordt tussen de rechte, las en de tweede las met het filmsnijorgaan; 15 (IV) de film die voor de rechte. las gelegen is verwijderd wordt uit het wikkelstation? (V) het produkt vervoerd wordt tot in de inrichting zodat het produkt de filmlagen naar voren in de 20 inrichting duwt zodat de rechte las vóór het produkt gelegen is en het produkt in hoofdzaak midden bovenop de onderfilmlaag gelegen is; (VI) het bovenbestanddeel van de inrichting 25 in neerwaartse richting bewogen wordt naar een contact met het onderbestanddeel, waarbij de bovenlaag van de wikkelfilm in contact gebracht wordt met de onderlaag van de wikkelfilm en waarbij de twee filmlagen samen worden dichtgelast om het te wikkelen produkt heen en waarbij de twee filmlagen samen dicht-30 gelast worden door de dwarslopende dichtlasstaaf om een rechte las te vormen die de voorgelegen las van de volgende verpakking wordt en waarbij de twee filmlagen gesneden worden door het snij- 8700308 -* *τ - 24 - orgaan.; (VII) het dichtgelaste pakket uit de inrichting verwijderd wordt; en

5 (VIII) de stappen 5, 6 en 7 herhaald worden om volgende dichtgelaste pakketten te vormen. o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o 8700308