DE2529114B2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Verschweißen von übereinanderliegenden Folien aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Verschweißen von übereinanderliegenden Folien aus thermoplastischem Kunststoff, bei der die Folien zwischen endlos umlaufenden Förderbändern einführbar sind, die zwischen zwei beheizten Gleitschuhen verlaufen, wobei einer der Gleitschuhe verschwenkbar ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der FR-PS 11 514 bekannt, bei der zwei beheizte Gleitschuhe vorgesehen sind, von denen einer feststehend ist, während der andere mittels einer Schraube in Bezug auf seinen Abstand zum ersten einstellbar ist Außerdem ist der in seinem Abstand einstellbare Gleitschuh geringfügig um seine in Richtung der Förderbänder verlaufenden Achse verschwenkbar. Die Gleitschuhe sind direkt durch elektrische Widerstandsbeheizung beheizt.

Hierbei wird ein Spalt vorbestimmter Größe zwischen den beiden Gleitschuhen eingestellt, wodurch jedoch die Möglichkeit einer Anpassung des Spaltes beim Durchgang von Folien unterschiedlicher Dicke nicht möglich ist, vielmehr muß bei dem Verschweißen von Folien unterschiedlicher Dicke immer der Spalt neu eingestellt werden, während der Durchgang von Folien mit wechsenlnder Stärke aufgrund von Falten nicht möglich ist, da die Größe des Spaltes durch die Einstellung vorgegeben ist. Hierbei hilft auch nicht die verschwenkbare Anbringung eines der Heizblöcke, die hierdurch lediglich der Spalt an einer Seite vergrößert, jedoch an der anderen verkleinert wird, während er in der Mitte, infolge der Einstellschraube gleich bleibt.

Die aus der FR-PS 13 67 424 bekannte Vorrichtung ist ähnlich der vorhergehenden aufgebaut und an einer Seite mit einem beweglichen Gleitschuh versehen, während der Gleitschuh auf der anderen Seite der Förderbänder angeordnet ist. Der bewegliche Gleitschuh ist dabei gegen die Kraft einer Feder verschwenkbar. Zwischen beiden Gleitschuhen wird ein Spalt vorbestimmter Größe eingestellt Beim Einlaufen von Falten oder dergleichen wird hierdurch jedoch die Fläche, auf der die Wärmeübertrang erfolgen soll,

ίο erheblich reduziert, wodurch die Güte der Schweißnähte stark beeinträchtigt werden kann.

Außerdem sind bei beiden bekannten Vorrichtungen neben beheizten Gleitschuhen gekühlte Gleitschuhe vorgesehen, die die gleichen Förderbänder kühlen.

Hierdurch ergibt sich ein beträchtliches Temperaturgefällc, das zu einem Verwerfen des Bandes führt, wenn kein genügend großer Druck ausgeübt wird, um das Band flach zu halten, um die Wärmeübertragung zu gewährleisten. Ein Hindurchführen von Folienteilen, die an bestimmten Stellen durch Falten oder dergleichen mehr Lagen als an anderen aufweisen, wird hierdurch ebenfalls praktisch unmöglich, und außerdem ergibt sich eine beträchtliche Beanspruchung der zu verschweißenden Folien, um eine genügende Wärmeübertragung zu gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine automatische Anpassung an die Dicke der zu verschweißenden Folie erfolgt, so daß auch Falten und mehrlagige Teile verschweißt werden können, wobei eine gute Anlage der Förderbänder und damit eine gute Qualität der Schweißnaht gewärhleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Förderbänder zwischen einer Vielzahl von Gleitschuhen verlaufen, die in feststehenden Heizblökken verschwenkbar und eindrückbar gelagert sind.

Hierbei werden die Heizblöcke beheizt, während die Gleitschuhe nur indirekt von den Heizblöcken erwärmt werden. Die Gleitschuhe selbst können sich frei in Bezug auf die feststehenden Heizblöcke bewegen. Hierdurch erfolgt eine automatische Anpassung des Spaltes an die jeweilige Dicke der Folien, so daß auch ohne weiteres mehrlagige Stücke durchlaufen können. Die Gleitschuhe passen sich hierbei individuell an die einzelnen Bereiche an, so daß eine maximale Anlage an die Förderbänder und damit eine maximale Wärmeübertragung gewährleistet wird. Eine vorherige Einstellung eines Spaltes braucht überhaupt nicht zu erfolgen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt perspektivisch eine Schweißvorrichtung, F i g. 2 ist eine teilweise weggebrochene Draufsicht auf die Vorrichtung nach F i g. 1,
F i g. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 von F i g. 2, F i g. 4 ist eine Ansicht entsprechend der Linie 4-4 von Fig. 3,

F i g. 5 ist eine Draufsicht auf eine Heizblock-Baugruppe,

Fig.6 zeigt einen Schnitt längs der Linie 6-6 von Fig. 5,
F i g. 7 ist eine Ansicht entsprechend der Linie 7-7 von Fig.6,und

Fig.8 zeigt einen Detailschnitt einer alternativen Ausführungsform der Heizblock-Baugruppe mit einem flacheren Heizblock.

Die dargestellte Vorrichtung ist auf einen transportablen Ständer 11 montiert und besitzt einen Rahmen 12 mit einem sich über dessen gesamte Länge erstreckenden Schlitz 13 zui- Aufnahme und Hindurchförderung von Folienschichten wie etwa der Oberseite der zu verschließenden Beuteln in der durch den Pfeil 14 angegebenen Richtung. Förderketten 15 sind um Kettenräder gelegt, die in geeigneter Weise auf dem Rahmen gelagert sind derart, daß der Beutel (oder ein andere Folienschicht) unterhalb seiner Oberkante ergriffen und durch die Vorrichtung 10 gefördert wird. Die obere Kante des Beutels gelangt dabei zwischen ein Paar von in sich geschlossenen (endlosen) wärmeübertragenenden Förderbändern 16 und 17, die aus Stahl mit einer hitzebeständigen Kunststoff-Gleitbeschichtung auf den Seiten bestehen können, die verhindert, daß die Förderbänder 16, 17 an den zu versiegelnden oder zu verschweißenden Folienschichten haftenbleiben. Die Förderbänder 16 und 17 können absr auch aus Glasfasermaterial oder anderen Materialien bestehen, welche die notwendige Festigkeit und Temperaturwiderstandsfähigkeit besitzen.

Das Förderband 16 ist um ein Paar von Führungsrollen 18, 18.1 gelegen, während das Föiderband 17 um eine Führungs- und eine Antriebsrolle 19, 19.1 läuft. Man erkennt, daß die benachbarten Rollen 18 und 19 nicht direkt einander gegenüberstehen, sondern etwas versetzt sind, entsprechendes gilt für die Rollen 18.1 und 19.1. Diese Anordnung erlaubt es, den Umfang der Rollen so auszulegen, daß die Förderbänder 16, 17 im geringen Abstand voneinander und im wesentlichen parallel zueinander stehen, während ein hinreichender Zwischenraum zwischen den Rollenrändern besteht, daß eine größere Anzahl von Folienschichtdicken oder Folien unterschiedlicher Dicken zwischen den Rollen durchlaufen können. Die Rollen werden von einer entsprechend ausgelegten Antriebsanordnung angetrieben und sind miteinander synchronisiert, so daß sie mit gleicher Drehzahl und mit gleicher Geschwindigkeit laufen wie die Förderketten 15, derart, daß die Folienschichten an Heizblöcken 20 vorbeigeführt werden, damit die erforderliche Wärmeübertragung und Verschweißung der Folienschichten erfolgen können.

Untereinander gleichartige Heizblöcke 20 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Förderbänder 116, 17 angeordnet und stehen vor den linearen Trums, um so eine Heizstation zu bilden. Die Heizblöcke 20 bestehen vorzugsweise aus Stahl und sind in entsprechender Weise an Fortsätzen 21.1 des Rahmens 12 ortsfest montiert. Jeder der Heizblöcke 20 besitzt eine langgestreckte Öffnung 21, die sich über seine gesamte Länge erstreckt, und ein elektrisches Heizelement 22 oder eine andere Wärmequelle erstreckt sich durch die Öffnung 21, um so Wärme auf den Heizblock 20 und damit auf die Folienschichten zu übertragen.

Jeder der Heizblöcke 20 besitzt einen langgestreckten Schlitz 23, der sich über seine gesamte Länge erstreckt und Förderbändern 16 bzw. 17 zugekehrt ist.

Eine Vielzahl von Gleitschuhen 25 wird in den Schlitzen 23 mit Gleitpassung, jedoch frei beweglich und verschwenkbar aufgenommen. Die Gleitschuhe 25 haben die Form rechteckiger Blöcke und können aus Kupfer, Messing, Kohle oder anderen gut wärmeleitenden Materialien bestehen, die so an die Förderbänder 16 und 17 angepaßt sind, daß der Verschleiß im Zusammenwirken mit den kontinuierlich entlanggleitenden Bändern 16,17 minimal bleibt. Die Gleitschuhe 25 lagern mit Abstand zueinander in den Schlitzen 23, und die Enden der Gleitschuhe 25 werden für die Einwärts- und Abwärtsbewegung durch Stifte 26 geführt, welche sich innerhalb der Schlitze in Richtung auf die Förderbänder 16 bzw. 17 erstrecken. Die Gleitschuhe 25 lagern im wesentlichen horizontal, und ihre Ober- und Unterseiten liegen im wesentlichen bündig mit den einander gegenüberstehenden Seiten der Schlitze 23, um so eine gute Wärmeübergehung zu gewährleisten. Jeder der Gleitschuhe 25 weist eine

ίο Queröffnung auf, und ein loser Haltestift 27 sitzt in der Queröffnung und erstreckt sich in eine Öffnung 28 des Heizblocks 20. Der Stift 27 ist in der Öffnung 28 frei beweglich, wenn der Gleitschuh 25 sich quer zum Förderband 17 bzw. 18 nach innen oder außen bewegt und während sich der Gleitschuh 25 in verschiedenen Winkeln verkantet, wie in Fig.5 angedeutet ist Die Stifte 27 verhindern jedoch, daß die Gleitschuhe 25 aus den Heizblöcken 20 herausfallen. Eine Deckplatte 29 liegt unter dem Heizblock 20 und verschließt alle

Öffnungen 28, derart, daß die Stifte 27 beweglich sind, aber gehalten werden. Die Deckplatte 29 wird auf dem Heizblock 20, etwa durch Schrauben, gehalten und kann für das Herausnehmen der Stifte 27 abgenommen werden, was den Austausch der Gleitschuhe 25 erleichtert, wenn sie verschlissen sind oder wenn andere Gleitschuhe 25 eingesetzt werden sollen.

Jeder der Gleitschuhe 25 wird dauernd in Richtung auf die Förderbänder 16 bzw. 17 durch eine Gleistange

30 gedrückt, die sich nach rückwärts durch eine Lageröffnung 33 in dem Heizblock 20 erstreckt Jede der Gleitstangen 30 ragt in das Ende einer Druckfeder

31 und trägt einen Anschlagring 30.1, an dem die Druckfeder 31 anliegt. Diese gestattet eine Rückwärtsbewegung der Gleitstange 30 und damit des Gleitschuhs 25 von dem Förderband weg, übt jedoch dauernd einen Druck auf den Gleitschuh 25 und damit durch das Förderband 16 bzw. 17 hindurch auf die zu versiegelnden Folienschichten aus. Das rückseitige Ende der Druckfeder 31 paßt in eine Einstellschraube 32, die in einem Fortsatz 12.2 des Rahmens 12 eingeschraubt ist, um so den Druck einstellen zu können, der durch die Druckfeder 31 auf die Gleitschuhe 25 ausgeübt wird.

Die Ketten 15 führen die Folienschichten oder -beutel in die Vorrichtung 10 und die oberen Kanten der Folienschichten L liegen zwischen den Förderbändern 16 und 17 und werden mitgenommen, wie in Fig.3 angedeutet ist. In dem Fall, in dem sich die Dicke der Folienschichten etwas von einer Stelle zur anderen ändert, eine Kante eines Beutels durchläuft, können sich

so die Gleitschuhe 15 frei nach innen und außen, relativ zu den Folienschichten, bewegen, um so den konstanten Druck auf die Folienschichten aufrecht zu erhalten, während sie sich zugleich den Änderungen der Dicke anpassen, indem sie sich, wie in F i g. 5 angedeutet ist, frei verschwenken. Demgemäß wird auf alle Abschnitte der Folienschichten im wesentlichen die gleiche Wärme übertragen und der gleiche Druck ausgeübt, und sie werden miteinander verschweißt, so daß sich ein sicheres und vollständiges Verschweißen zwischen den Schichten ergibt.

In F i g. 8 ist eine modifizierte Ausführu.igsform des Heizblocks 20.1 dargestellt, die ein flaches Heizelement 21.1 aufweist, das auf der Oberseite des Heizblocks 20.1 befestigt ist, anstatt sich, wie bei der Ausführungsform

nach Fig.6, durch eine Öffnung des Blocks zu erstrecken. Im übrigen entspricht der Aufbau des Heizblocks 20.1 im wesentlichen der des Heizblocks 20.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuerlichen Verschweißen von übereinanderliegenden Folien aus thermoplastischem Kunststoff, bei der die Folien zwischen endlos umlaufende Förderbänder einführbar sind, die zwischen zwei beheizten Gleitschuhen verlaufen, wobei einer der Gleitschuhe verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbänder (16, 17) zwischen einer Vielzahl von Gleitschuhen (25) verlaufen, die in feststehenden Heizblöcken (20) verschwenkbar und eindrückbar gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (25) mit Schlitzen (23) der Heizblöcke (20) in Berührung mit den Seitenflächen der Schlitze (23) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (25) Stifte (27) aufweisen, die von öffnungen (28) in den Heizblökken (20) in der Ebene der Öffnungen (28) beweglich aufgenommen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (27) lose in den Gleitschuhen (25) sitzen und gegen Herausrutschen durch eine Deckplatte (29) an den Heizblöcken (20) gesichert sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (25) so vorgespannt sind, daß selbst bei Durchlaufen erheblich unterschiedlicher Foliendicken der Andruck der Gleitschuhe (25) an die Förderbänder (16, 17) nur unwesentlich variiert.