SU1027084A1

SU1027084A1 - Method of packaging loose materials into heat-sealable film and apparatus for welding the film

Info

Publication number: SU1027084A1
Application number: SU813365262A
Authority: SU
Inventors: Александр Хаимович Мардер; Фрина Хаимовна Цимерманис; Лазарс-Харийс Борисович Цимерманис; Евгений Львович Высочанский; Степан Степанович Михедко
Original assignee: Латвийский Научно-Исследовательский И Экспериментально-Технологический Институт Строительства
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1983-07-07

Abstract

1. Способ упаковки в термослеивающуюс пленку сыпучих материалов, включающий образование поперечного шва.на рукаве термосклеивающегос материала, отличающийс тем, что, с целью повышени прочности поперечного шва при сварке пленок, загр зненных пыл щими материалами, на сварном шве образуют из пленки дискретно расположенные соединени в виде полых заклепок путем перфорации пленки с одной стороны рукава и обеспечени разности температур внешних поверхностей свариваемых пленок. 2.Устройство дл сварки пленки, содержащее два электрода и механизм их перемещени , отличающеес тем, что, с целью повышени прочности сварного шва при сварке пленок, загр зненных пыл щими материалами , один из электродов имеет дискретно расположенные пуансоны, температура которых ниже температуры плавлени пленки, а. другой - матрицы, температура которых выше температуры плавлени (Л пленки. 3.Устройство по п. 2, отличающеес тем, что электрод с пуансонами выполнен составным. to о СХ) 41. A method of packing bulk materials into a thermosetting film, including the formation of a transverse seam. On a sleeve of thermosetting material, characterized in that, in order to increase the strength of the transverse seam during welding of films contaminated with dusty materials, discretely arranged joints are formed from the film in the form of hollow rivets by perforating the film on one side of the sleeve and ensuring the temperature difference between the external surfaces of the films to be welded. 2. A device for welding a film containing two electrodes and a mechanism for their movement, characterized in that, in order to increase the strength of the weld when welding films contaminated with dusting materials, one of the electrodes has discretely located punches whose temperature is below the melting point of the film , but. the other is the matrix, the temperature of which is higher than the melting temperature (L of the film. 3. The device according to claim 2, characterized in that the electrode with punches is made composite. to о СХ) 4

Description

Изобретение относитс к способам упаковки в пленку порошкообразных электризующихс материалов и устройствам дл осуществлени способа. Известен способ упаковки в пленку сыпучих материалов и устройство дл осуществлени способа, предусматривающие наполнение рукава путем расположени в нем подающей трубы и образовани поперечных швов на рукаве 1. Дл исключени вредного вли ни электризации длину поперечных швов выбирают меньше ширины рукава с образованием сквозного отверсти дл сообщени разделенных поперечными швами полостей рукава , через которые последовательно перемещают подающую трубу на рассто ние, равное интервалу между поперечными щвами . Однако вредное вли ние электризации исключаетс не полностью, так как часть шва приходитс на запыленную поверхность и поэтому он обладает пониженной прочностью . Кроме того, подача заполнител через трубу малого сечени и последующа проварка сквозной полости в каждом шве снижают производительность упаковки .I Наиболее близким к предлагаемому изобретению вл ютс способ и устройство дл образовани поперечных швов на рукаве термосклеивающегос материала, включающее два электрода и механизм перемещени , причем сварочный электрод выполнен полым, пр моугольной формы, а внутри электрода расположен эластичный прижим 2. Недостаток известного реЩени состоит в том, что оно не позвол ет существенно повысить прочность сварного шва в случае запыленной пленки. Целью изобретени вл етс повышение прочности сварного щва при сварке пленок, загр зненных пыл щими материалами. Цель достигаетс тем, что по способу, предусматривающему образование поперечных сварных швов на рукаве, на сварном шве образуют из пленки дискретно распо ложенные соединени в виде полых заклепок путем перфорации лленки с одной стороны рукава и обеспечени разности температур внешних поверхностей свариваемых пленок. . В устройстве дл осуществлени предлагаемого способа, содеожащем два электрода и механизм их перемещени , один из электродов снабжен дискретно расположенными пуансонами, температура которых ниже температуры плавлени пленки, а другой имеет матрицы, температура которых выше температуры плавлени пленки. Электрод, снабженный пуансонами, выполнен составным. На фиг. 1 и 2 изображен сварной шов; на фиг. 3 - схема устройства дл осуществлени предлагаемого способа; на фиг. 4 - составной электрод. Предлагаемый способ включает следующие операции. Рукав из термосклеивающейс пленки, герметизированный с торца (любым способом , в частности - предлагаемым), заполн ют порцией порошкообразного материала , затем рукав сжимают в поперечном направлении посредством двух нагретых электродов. При этом пуансонами, которыми оснащен один из электродов, пленку перфорируют без оплавлени , так как температура пуансонов ниже температуры плавлени пленки. С другой стороны к рукаву прижимают электрод-матрицу, который нагрет до температуры, превышающей температуру плавлени пленки. Пуансон, прошивший два сло пленки, попадает в соответствующие отверсти матрицы, увлека за собой заусенец пленки, который, оплавл сь в матрице, образует соединение типа полой заклепки (фиг. 1). Повышенна прочность такого соединени объ сн етс тем, что заусенец образован внешними и торцевыми поверхност ми пленки, свободными от пыли, а также тем, что в месте соединени образуетс избыток расплава пленки (фиг. I). При определенном выборе формы и температуры матрицы и пуансона внутренн полость соединени полностью образуетс внешней поверхностью одной из пленок, принимающей на себ основное усилие деформации шва, а щов в этом случае дополн етс сварным соединением внешних незапыленных поверхностей и обладает поэтому повышенной прочностью . Получаемые описанным способом дискретно расположенные соединени дополн ют и упрочн ют одновременно формируемый непрерывный шок, который необходим дл герметизации пакета. Количество дискретных св зей, а также их расположение по отношению к непрерывному шву и друг к другу выбираетс из условий прочности и достаточной гибкости пленки между соседними пакетами. После образовани шва электроды развод т и перемещают вдоль рукава на рассто ние , равное ширине пакета, рукав заполн ют новой порцией порошкообразного материала и повтор ют описанный процесс. Если соседние пакеты ( чейки) необходимо раздел ть, между ними образуют два шва и впоследствии разрезают рукав между этими швами, сохран таким обром герметичность пакетов. Возможны варианты предлагаемого способа, при которых отверсти формируют холодными электродами с последующим их нагревом до соответствующих температур или до одной и той же температуры, но с различным временем выдержки при этой температуре. Устройство дл образовани поперечных швов на рукаве термосклеивающейс пленки по предлагаемому способу (фиг. 3 и 4) содержит электрод 1, выполненный составным из двух частей, электрод 2, выполненный в виде матрицы электрода 1, и механизм 3 перемещени электродов.The invention relates to film packaging methods for powdered electrifying materials and devices for carrying out the method. The known method of packing loose materials into a film and a device for carrying out the method involves filling the sleeve by placing a supply pipe therein and forming transverse seams on the sleeve 1. To eliminate the harmful effect of electrification, the length of the transverse seams is chosen to be shorter than the sleeve width to form a through opening to separate the transverse seams of the cavities of the sleeve, through which the delivery pipe is successively moved to a distance equal to the interval between the transverse gaps. However, the detrimental effect of electrification is not completely eliminated, since a part of the seam falls on the dusty surface and therefore has a reduced strength. In addition, filing the filler through a pipe of small cross section and subsequent welding of a through cavity in each seam reduces packing performance. I The closest to the present invention is a method and apparatus for forming transverse seams on a sleeve of a heat-sealing material that includes two electrodes and a displacement mechanism, with welding the electrode is made hollow, rectangular in shape, and inside the electrode there is an elastic clamp 2. A disadvantage of the known solution is that it does not allow significant increase the strength of the weld in the case of dusty film. The aim of the invention is to increase the strength of the weld seam during welding of films contaminated with dusting materials. The goal is achieved by the method that involves the formation of transverse welded seams on the sleeve, on the welded seam of the film are formed discretely located joints in the form of hollow rivets by perforating the tape on one side of the sleeve and ensuring the temperature difference between the outer surfaces of the films being welded. . In the device for carrying out the proposed method, comprising two electrodes and the mechanism of their movement, one of the electrodes is provided with discretely located punches whose temperature is lower than the melting temperature of the film, and the other has matrices whose temperature is higher than the melting temperature of the film. The electrode, equipped with punches, is made of composite. FIG. 1 and 2 shows the weld; in fig. 3 is a diagram of an apparatus for carrying out the inventive method; in fig. 4 - composite electrode. The proposed method includes the following operations. The sleeve of the heat-sealing film, sealed from the end (by any method, in particular, the one proposed), is filled with a portion of the powdered material, then the sleeve is compressed in the transverse direction by means of two heated electrodes. In this case, the punches with which one of the electrodes is fitted are perforated with the film without melting, since the temperature of the punches is lower than the melting point of the film. On the other hand, a matrix electrode is pressed against the sleeve, which is heated to a temperature above the melting point of the film. The punch, which has pierced two layers of the film, falls into the corresponding holes of the matrix, carried along a film burr, which, having melted in the matrix, forms a hollow-rivet joint (Fig. 1). The increased strength of such a joint is due to the fact that the burr is formed by the outer and end surfaces of the film, free from dust, and also by the fact that an excess of film melt forms in the joint (Fig. I). With a certain choice of the shape and temperature of the matrix and the punch, the inner joint cavity is completely formed by the outer surface of one of the films, which takes on the main force of deformation of the seam, and in this case, the welded joint is supplemented by a welded joint of the external dust-free surfaces and therefore has increased strength. The discretely arranged joints obtained by the method described above complement and strengthen the simultaneously formed continuous shock, which is necessary for sealing the bag. The number of discrete connections, as well as their location with respect to the continuous seam and to each other, is selected from the strength conditions and sufficient flexibility of the film between adjacent packages. After the seam is formed, the electrodes are diluted and moved along the sleeve for a distance equal to the width of the bag, the sleeve is filled with a new portion of the powdered material and the described process is repeated. If adjacent packages (cells) need to be separated, two seams are formed between them and subsequently a sleeve is cut between these seams, thus preserving the integrity of the packages. Possible variants of the proposed method in which the holes are formed with cold electrodes, followed by their heating to the corresponding temperatures or to the same temperature, but with different exposure times at this temperature. A device for forming transverse seams on a sleeve of a heat-sealing film according to the inventive method (FIGS. 3 and 4) comprises an electrode 1 made of two parts, an electrode 2 made in the form of an electrode matrix 1, and a mechanism 3 for moving the electrodes.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Рукав пленки 4 помещают между электродами 1 и 2 и заполн ют порцией порошкообразного материала. Затем механизм 3 перемеще ни электродов сжимает электродами рукав пленки 4, при этом пуансоны 5, прошедшие через отверсти составной части электрода 1, прошивают оба сло пленки и вместе с заусенцами попадают в соответствующие матрицы 6 электрода 2, где заусенцы оплавл ютс , образу соединени типа полой заклепки. Между этими соединени ми плоские поверхности электродов проваривают непрерывный шов, не обладающий высокой прочностью вследствие запыленности внутренних поверхностей пленки, но обеспечивающий герметизацию пакета.A sleeve of film 4 is placed between electrodes 1 and 2 and filled with a portion of the powdered material. Then, the electrode displacement mechanism 3 compresses the sleeve of the film 4 with electrodes, and the punches 5 that pass through the holes of the component 1 of the electrode pierce both layers of the film and together with the burrs fall into the corresponding matrices 6 of the electrode 2 where the burrs melt rivets. Between these joints, the flat surfaces of the electrodes are boiled over by a continuous seam, which does not have high strength due to the dustiness of the inner surfaces of the film, but ensures the sealing of the bag.

После завершени цикла электроды 1 и, 2 развод т, причем часть электрода I остаетс неподвижной, обеспечива сн тие сваренного пакета с пуансонов и перемещение рукава на ширину пакета ( чейки).After the cycle is completed, electrodes 1 and 2 are diluted, with part of electrode I remaining stationary, ensuring removal of the welded bag from the punches and movement of the sleeve by the width of the bag (cell).

Пример. Рукав из полиэтиленовой пленки с толщиной пленки 150 мкм, пределом прочности при разрыве 140-160 кгс/см, температурой сваривани 160°С имеет степень запыленности внутренней поверхности 20%. Рукав сжимают в поперечном направлении электродами, один из которых оснащен пуансонами, а другой - матрицами. После сближени через электроды пропускают импульсы тока длительностью 0,7 с.Example. A sleeve of polyethylene film with a film thickness of 150 microns, a tensile strength at break of 140-160 kgf / cm, a welding temperature of 160 ° C has a degree of dustiness of the inner surface of 20%. The sleeve is compressed in the transverse direction with electrodes, one of which is equipped with punches, and the other with dies. After approaching, current pulses with a duration of 0.7 s are passed through the electrodes.

при этом электрод с пуансонами разогреваетс до 100°С, а электрод с матрицами - до 160°С.the electrode with punches is heated to 100 ° C, and the electrode with dies to 160 ° C.

Устройство дл реализации способа состоит из двух электродов шириной до 10 мм. Один из электродов выполнен составным из 2 частей. Одна часть снабжена пуансонами, расположенными на рассто нии 50 мм. Диаметр пуансона 5 мм, длина 8 мм. Во второй части электрода выполнены сквозные отверсти . Электрод-матрица содержит дискретно расположенные отверсти с углублением под головку заклепки. Поверхности электродов, обращенные к свариваемой пленке, защищены фторопластом. Сближение электродов производитс пневмоприводом с давлением, регулируемым в пределах 0,3-0,7 кгс/см. Скорость образовани шва согласно предлагаемому способу 4,5-5 с, а согласно известному - 6-7 с.A device for implementing the method consists of two electrodes up to 10 mm wide. One of the electrodes is made of 2 parts. One part is equipped with punches located at a distance of 50 mm. The diameter of the punch 5 mm, length 8 mm. Through holes are made in the second part of the electrode. The electrode matrix contains discrete holes with a recess under the head of the rivet. The surfaces of the electrodes facing the film being welded are protected by a fluoroplastic. Electrodes are brought together by a pneumatic actuator with a pressure adjustable in the range of 0.3-0.7 kgf / cm. The rate of formation of a seam according to the proposed method is 4.5-5 s, and according to the known method - 6-7 s.

Предлагаемый способ и устройство дл его осуществлени позвол ют повысить прочность сварных швов при сварке запыленных поверхностей по сравнению с известными более чем на 40%. Врем , затрачиваемое на изготовление одного пакета ( чейки ), по предлагаемому способу и устройству сокращаетс по сравнению с известнымлна 15% за счет исключени вли ни электризации пленки частицами пыли, а именно за счет исключени операций подачи заполнител через трубу малого сечени и последующей проварки сквозной полости в каждом шве.The proposed method and device for its implementation can increase the strength of welds when welding dusty surfaces in comparison with the known ones by more than 40%. The time spent on making a single bag (cell) according to the proposed method and device is reduced compared to the known 15% due to eliminating the effect of electrification of the film with dust particles, namely, by eliminating the filler feeding operations through a small section pipe and subsequent boiling through the cavity in every seam.

Claims

1. A method of packaging bulk materials in a heat-sealing film, including the formation of a transverse seam on the sleeve of heat-sealing material, characterized in that, in order to increase the strength of the transverse seam when welding films contaminated with dusty materials, discreetly arranged joints are formed from the film in the form of hollow rivets by perforating the film on one side of the sleeve and providing a temperature difference between the outer surfaces of the films being welded.

2. A device for welding a film containing two electrodes and a mechanism for moving them, characterized in that, in order to increase the strength of the weld when welding films contaminated with dusty materials, one of the electrodes has discreetly arranged punches whose temperature is lower than the melting temperature of the film, and the other is matrices whose temperature g is higher than the melting temperature ** of the film.

3. The device according to p. 2, characterized in that the electrode with punches is made integral