SE429522B - Forfarande och anordning for vermeforsegling av overlappande kanter - Google Patents

Description

l0 40 7809569-2 den icke erfordras för att den erforderliga mängden skall strömma till sammansmält- ningszonen. Som en följd därav kommer det att föreligga väsentlig plastisk flytning eller veckbildning vid utsidan av sömmen, som negativt påverkar utseendet, och i fall av små plasttuber, som medelst tryckning skall förses med medicinska instruk- tioner går väsentligt utrymme förlorat, eftersom de påtryckta instruktionerna skulle bli otydliga då de påföres områdena där plastisk flytning ägt rum.

Andra ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en mera effektiv (snabbare, mindre bred) värmebunden sidosöm, att förbättra utseendet av denna söm, och att öka eller förstora det område av tuben, som genomtryckning kan förses med lättlästa bokstäver. Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en utrustning, som lättare kan regleras utifrån bredden av den sammansmälta sömmen.

I tuben eller behållaren enligt uppfinningen ingår en metallfolie av icke-järn- metall. Folien kan vara av aluminium eller koppar eller någon annan icke-järnmetall.

Ett ändamål med folien kan vara att skydda innehållet (exempelvis medicin, livsmedel, tandkräm) från oxidation eller förorening. Kanten av metall bör därför icke vara i beröring med det i tuben förpackade materialet. Ett annat ändamål med uppfinningen är att säkerställa, att för sådana användningsområden den exponerade metallen fak- tiskt kommer att täckas av eller omges av plasten.

Andra ändamål med uppfinningen är att åstadkomma tubformiga kroppar, som har de ovan angivna egenskaperna innefattande en tubformig kropp med en koncentrisk hylsa av icke-järnmetall, som är fullständigt nedförd i en hylsa av plast och så- ledes fullständigt omsluten i plast innefattande de överlappade kanterna av folien, vilka kroppar har många användningsområden, särskilt som en elektriskt ledande metallhylsa, som är fullständigt isolerad på insidan och utsidan.

Ovannämnda ändamål uppnås medelst ett förfarande för värmeförsegling av över- lappande kanter av en utsträckt, kontinuerlig remsa av icke-järnmetallfolie belagd på sina motstående sidor med ett i värme mjukbart material, som har förmåga att bindas till sig självt i mjukgjort tillstånd, vilken remsa är avsedd för kon- tinuerlig vikning till en tub och varvid de längsgående kanterna av metallfolien är fria vid de längsgående kanterna av remsan, varvid tuben med överlappande kanter inmatas till en cirkulär dorn av icke-järnmaterial så att tuben omsluter denna, att på insidan av tuben bringas en stång av magnetiserbart material i läge längs värmeförseglingens axel, och att den så inmatade tuben omges med en induk- tionsspole, som exciteras av högfrekvent ström, varvid det mjukbara materialet smälter för erhållande av värmeförseglingen mellan de överlappade ytorna, och att induktansfältet_regleras så att det har tillräcklig intensitet för att åstadkomma en smältning av plasten i området kring värmeförseglingen för att täcka de fria kanterna av folien men inte en smältning av plasten utanför förseglingssömmen.

Uppfinningen kommer nedan närmare att beskrivas med hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l är en planvy av en remsa under dess formning genom vikning 40 3 reoøsee-2 till en tub, fig. 2 är en delsektionsvy av den vikta tuben i en i förhållande till fig. l förstorad skala, som visar överlappningssömmen, fig. 3 är en perspektivvy, som visar föredragen utföringsform av uppfinningen, fig. 4 är en detaljvy, som visar ett sätt, på vilket överlappningen kan hindras och tuben inmatas vid tiden för bind- ningen, fig. 5 är en detaljvy av överlappningssömmen, som visar schematiskt och typiskt hur den smälta bindningen alstras, fig. 5A är ett diagram, som visar en typisk värmegradient, och fig. 6 är en detaljvy, som visar en utföringsform av den färdiga bindningen.

Med hänvisning till ritningen, fig. l, vikes successivt en ändlös remsa l0, som matas från en icke visad rulle, för att bringa de motsatta kanterna l2 till ett konvergerande förhållande, och slutligen överlappande varandra för erhållande av en tub l4. En del av tuben visas i fig. 2, där sidokanterna överlappats före full- bordande av en sidosöm.

Materialet i remsan l0 omfattar ett laminat innefattande en folie l6 av icke- -järnmetall (exempelvis aluminium), fig. 2, som på åtminstone enda sidan eller söm- ytan är belagd med ett värmesmältbart material l8, exempelvis av polyeten. För de flesta användningar är emellertid metallfolien l6 belagd med plast på båda ytor, varför det föreligger ett andra skikt av polyeten 22 även på utsidan av tuben.

Remsans ytterkant uppvisar bar, obelagd metall. De motsatta sidokanterna l2 av remsan l0 bringas i konvergerande förhållande till varandra på känt sätt, såsom medelst en fals- eller vikningsanordning, icke visad, eftersom detta avser ett känt förfarande.

Med hänvisning nu till fig. 3, som visar en föredragen utföringsform av upp- finningen, bringas tuben l4, som uppvisar de överlappade kanterna l2, att i längd- riktningen passera genom en högfrekvensspole 24 (av koppar och vatten-kyld) för upp- rättande av ett induktionsfält, som resulterar i virvelströmmar i metallfolien för erhållande av värmemjukning och smältning av de intilliggande plastytorna vid sido- sömmen.

Det värmefenomen, som är aktuellt enligt uppfinningen, visas schematiskt i fig. och 6. I fig. 5 är skuggningen avsedd att visa att den varmaste ytan befinner sig vid foliekanten, och minskar utåt; fig. 5A visar en motsvarande, typisk värmegradient- kurva. Detta betyder, att värmet för smältning av plasten är koncentrerat vid de överlappade folieytorna och det däremellan befintliga plastmaterialet l8-22. De frilagda sidokanterna E av metallfolien är extremt varma, varmare än hela folien innanför, varför, såsom visas i fig. 6, plasten, under termisk flytning, täcker de frilagda kanterna E av metallfolien. Denna flytning, för att täcka kanterna av metallfolien, kan vara av utomordentlig betydelse i fall av en tub, som slutligen skall användas som behållare för ätbart eller intagbart innehåll, såsom tandkräm, där innehållet kan förorenas av frilagd metall. För att snabbt kunna tillförsäkra en smal fusionsbindning, vilket medger höga inmatningshastigheter för tuben genom 40 vsoss 69- 2 4 induktionsspolen 24 intensifieras enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen induktionsfältet medelst en stång 26, fig. 3, av ferrit eller ekvivalent magnetiser- bart material, som bragts i linje med värmeförseglingens axel. Ferritstängen 26 är företrädesvis upptagen i en slits i en cylindrisk dorn 28 av icke-järnmetall, över vilken den överlappade tuben inmatas medelst den ovannämnda vikningsanordningen.

En enda stång av ferrit kan användas eller kan tvâ eller flera kortare stänger hop- fogas i slitsen ände mot ände, såsom visas i fig, 3.

För att vidare åstadkomma ett effektivare induktionsfält är dornen 28 före- trädesvis utförd i ett icke-järnmaterial med hög reluktans, såsom koppar eller ett icke-metalliskt material. Dornens 28 ändar sträcker sig företrädesvis utanför ändarna av den magnetiserbara ferritstången 26 såsom visas i fig. 3. Dornändarna är fästade vid och uppburna av cylindriska axeländar 29 och 30 av stål, som tjänar till att styra den tub, som underkastats vikning på dornen respektive att uppbära den med sidosöm försedda tuben, som lossnar från dornen. Genom att utsträcka ändarna av dornen utåt, såsom visas i fig. 3, säkerställes att axeländarna icke stör induktans- fältet.

Tuben, som skall förses med sidosöm, införes och styres i längdriktningen över dornen 28 medelst ett par motsatta, styrande inmatningsband 32 och 34, fig. 4, mellan vilka befinner sig de överlappade kanterna av tuben; inmatningsbandet 34 har en returpart 34R. Ett fast stöd eller en styrsko 38 är anordnad mitt över inmatnings- bandet 32 för att kvarhålla överlappningen vid sidosömmen, dvs. skon 38 samverkar med banden 32 och 34 för att se till att överlappningen icke går isär. I själva verket är det mest lämpligt att använda skon 38 så att sidosömmen sammantryckes eller pressas medelst banden 32 och 34 för att därigenom åstadkomma intim, pressad beröring med de motsatta, i värme mjukgjorda ytorna vid tidpunkten för deras bind- ning till varandra. För tydlighetens skull visas avståndet i fig. 4 förstorat.

Den i fig. l förekommande beteckningen AB anger det allmänna läget för de i fig. 3 och 4 visade delarna.

Genom att genomföra förfarandet i enlighet med det sätt, som beskrivits ovan i samband med fig. 3, kan bredden av värmeförseglingen HS, fig. l, lätt kontrol- leras med avseende på minsta utsträckning. Såsom ovan nämnts är således den större värmeeffekten på insidan av sömmen och icke på utsidan av den frigjorda plasten, så- som visas i fig. 2. Som en följd därav föreligger minimal veckbildning av plasten intill värmeförseglingen i jämförelse med förut känd teknik, enligt vilken förseg- lingen genomfördes med hjälp av direkt upphettade dornar. Följaktligen föreligger en större ytteryta, som är tillgänglig för tryckning eller dekorering.

Remsans tjocklek kan vara endast från ungefär 0,254 - 0,304 mm och en frek- vens av ungefär 450 kHz kan användas i detta fall. Metallfolien behöver icke nödvän- digtvis vara av aluminium så länge som folien icke är av icke-järnmetall. Laminatet kan innefatta tvâ eller flera inre folier åtskilda medelst plast och ett pappersark 7809569-2 kan även föreligga som en del av lamineringen.

Om folien är utförd i järnmetall (exempelvis en folie av rostfritt stål) sker icke någon effektiv upphettning vid de överlappade kanterna. I stället mjukgöres plasten delvis kring omkretsen av tuben men icke vid själva överlappningen, där plast- flödet och smältningen är kritiska. Uppfinningen skulle kunna tillämpas på en stumfog, eftersom flödet av plast är uttalat vid de frigjorda kanterna av metallen, och lika- ledes skulle uppfinningen kunna tillämpas på en viksöm.

Oavsett tjockleken för överlappningssömmen kan energimängden lätt inställas eller "avstämmas" för erhållande av den bästa sömmen. Detta är särskilt viktigt då utrustningen skall tillämpas på en remsa av större eller mindre tjocklek jämfört med förut känd teknik, eftersom det endast är nödvändigt att tillföra mer eller mindre elektrisk energi, vilket representerar en plötslig reglering utan fördröj- ning, vilket skall ses i motsats till tidigare tillämpad teknik, enligt vilken man använde direkt upphettade dornar där det var nödvändigt att vänta pâ att dornarna blev varmare eller kallare.

Sammanfattningsvis kan således förfarandet enligt uppfinningen genomföras med större hastighet på grund av överlägsen upphettningseffektivitet, produkten har ett bättre utseende, eftersom värmeförseglingen blivit smalare, induktansfältet kan varieras snabbt, och metallfoliekanterna kan nedföras i plast utan att tillföra värme i större mängd än vad som erfordras för att uppnå bindningen.

Claims (3)

10 15 20 25 7809569-2 PATENTKRAV

1. Förfarande för värmeförseg1ing av över1appande kanter (12) av en ut- sträckt, kontinueriig remsa (10) av icke-järnmeta11fo1ie (16) be1agd på sina motstâende-sidor med ett i värme mjukbart materia] (18), som har förmåga att bindas ti11 sig sjä1vt i mjukgjort ti11stånd, vi1ken remsa är avsedd för kon- tinuer1ig vikning ti11 en tub och varvid de 1ängsgäende kanterna (E) av meta11- fo1ien är fria vid de 1ängsgående kanterna av remsan, k ä n n e t e c k n a t av att tuben (14) med över1appande kanter (12) inmatas ti11 en cirku1är dorn (28) av icke-järnmateria1 så att tuben oms1uter denna, att på insidan av tuben bringas en stång (26) av magnetiserbart materia1 i 1äge 1ängs värmeförseg1ingens axe1, och att den så inmatade tuben omges med en induktionsspo1e (24), som exciteras av högfrekvent ström, varvid det mjukbara materia1et smä1ter för ere hå11ande av värmeförseg1ingen me11an de över1appade ytorna, och att induktans- fä1tet reg1eras så att det har ti11räck1ig intensitet för att åstadkomma en smä1tning av p1asten i området kring värmeförseg1ingen för att täcka de fria kanterna (E) av fo1ien men inte en smä1tning av p1asten utanför förseg1ings- sömmen.

2. Förfarande en1igt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att över1appningen sammanpressas vid tiden för värmeförseg1ingen.

3. Apparat för âstadkommande av en sidosöm en1igt krav 1 genom smä1tning av en tub (14) ti11verkad utgående från ett remsformigt ïaminat av icke-järnmeta11- fo1ie (16) och i värme mjukbart materia1 (18), som har förmåga att vikas ti11 en tub (14) och bindas ti11 sig sjä1vt i mjukgjort ti11stånd, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar en utsträckt, huvudsak1igen cirku1är dorn (28) av icke-järn- materia1, på vi1ken 1aminatet ska11 inmatas; en induktionsspo1e (24) omgivande dorn- en; en stång (26) av magnetiserbart materia1 pâ insidan av spo1en, varvid stången är anordnad i 1inje med dornens axe1 för att intensifiera induktansfä1tet vid om- rådet för sidosömmen; och styrmede1 (32, 34, 38), vi1ka sträcker sig axie11t 1ängs dornen för att pâ denna kvarhå11a den vikta remsan (10) med över1appande kanter (12) så att sidosömmen b1ir en över1appningssöm.