DE2659695B2 - Verfahren zum Herstellen und Verschließen von Säcken aus Folienschläuchen mit Seitenfalten - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen und Verschließen von Säcken aus Folienschläuchen mit Seitenfalten durch Schweißen, insbesondere nach der Wärmeimpulsschweißmethode.

Es ist bekannt, Säcke aus Folienschläuchen herzustellen, die auf beiden Seiten mit ca. 100 mm tiefen Seitenfalten versehen sind. Die Folien werden quer zur Schlauchrichtung mittels gerader Naht verschweißt. Dabei sind im Bereich der Falten vier Folienlagen und im übrigen zwei Folienlagen zu verschweißen. Als nachteilig hat sich gezeigt, daß bei gefüllten Säcken an den Übergangsstellen von vier Folienlagen bis zu zwei Folienlagen die Randzonen der Schweißnähte brechen, da sie durch die statischen Belastungen im Stapel und die dvnamischen Belastungen beim Bewegen (z. B. Transport) entsprechend beansprucht werden.

Es bestand demnach die Aufgabe, das Verfahren zum Herstellen und Verschließen solcher Säcke so zu verbessern, daß die Schweißnähte, den Belastungen, denen die gefüllten Säcke ausgesetzt werden, standhalten.

Zur Lösung der Aufgabe wurde ein Verfahren zum Herstellen und Verschließen von Säcken aus Folienschläuchen mit Seitenfalten durch Schweißen gefunden, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schweißnaht im Bereich des Überganges von zwei zu vier Folienlagen durch zweimalige Richtungsänderung um einen Winkel von jeweils 20—40° um mindestens zwei Schweißnahtbreiten zur Sackseite hin versetzt angeordnet wird.

Eine grundsätzliche Verbesserung der Schweißnahtqualität wird dadurch erreicht, daß die Folie im Bereich der sackseitigen Randzone der Schweißnaht während des gesamten Schweißvorganges unter den Schmelzbereich dr Folie gekühlt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren in beispielsweiser Ausführung erläutert.

Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Schweißeinrichtung ohne Kühleinrichtung für die Folie im Bereich des sackseitigen Nahtrandes;

Fig. 2 zeigt die Schweißeinrichtung gemäß Fig. 1 mit Kühleinrichtung;

Fig. 3 zeigt den schematischen Aufbau einer Schweißeinrichtung, deren Schweißbacken mit Kühl

zonen ausgerüstet sind;

Fig. 4 zeigt den Verlauf der Schweißnaht, wie sie nach dem Stand der Technik hergestellt wird;

Fig. 5 zeigt den Verlauf der Schweißnaht gemäß erfindungsgemäßem Verfahren.

Die Bezugszeichen in den Figuren bedeuten:

1 Schweißbacken

2 Isolierschicht

3 Temperaturmeßeinrichtung
ίο 4 Heizband

5 Schmelze in der Nahtzone

6 Folie - Sackseite

7 Kühlrohre

8 Trennfolie
ι) 9 Kühlzone

10 Schweißnaht

11 Richtung der angreifenden Kraft
12,12a Kraftgriff auf die Naht

13 Bereich des Sackes mit zwei Folienlagen

-'» 14 Bereich des Sackes mit vier Folienlagen

15 Grenze zwischen zwei und vier Lagen

In Fig. 2 und 3 ist deutlich zu erkennen, wie durch die Kühlung der sackseitigen Folie im Bereich der Schweißnahtrandzone keine Schmelze in diese Zone

2". fließt.

Aufgrund der Faltung und abhängig von der Tiefe der Falten greift die Kraft bei gefülltem Sack nicht in Richtung der Naht senkrecht zum Foliensack, sondern unter einem Winkel von 20-40° an. Bei der

ω Nahtgeometrie gemäß Fig. 4, das heißt bei gerader Naht, ist daher der Kraftangriff auf die Naht am Übergang von vier Lagen zu zwei Lagen punktförmig 12. Die Schweißnaht kann die Kraft nicht aufnehmen und reißt unter Betriebsbedingungen. Bei der Nahtgeo-

i) metrie gemäß Fig. 5 verläuft die Naht in Richtung der Kraftrichtung 11. Eine punktförmige Belastung der Naht ist ausgeschlossen. Zur Aufnahme der Kraft steht die Strecke 12a der Naht 10 zur Verfügung.

_w Beispiel

Es wurden Kunststoffsäcke aus Hochdruckpolyäthylen-Endlosschlauchfolie mit Seitenfalten von ca. 100 mm Tiefe und einer Folienstärke von ca. 200 μ geschweißt. Das Heizband war um einen Winkel von

■r, jeweils 30° abgekröpft und um Heizbandbreite zur Sackseite hin versetzt. Die Temperatur des Heizbandes betrug bei Beginn des Schweißens 70° C und zum Zeitpunkt des Abschaltens 280° C. Die Schweißzeit betrug 1,2 Sekunden und die Schließzeit der Schweiß-

-,o backen 3,8 Sekunden. Zur Kühlung wurden ca. 6 m³/h Kühlgas während des Schweißens auf die Folie im Bereich der sackseitigen Randzone der Schweißnaht geleitet. Der Kühlgasdruck betrug 0,8 bar, die Kühlgastemperatur 20° C. Eine Untersuchung der so

■r, geschweißten Säcke hat ergeben, daß das Nahtbild gleichmäßig war und die Naht eine Reiß- und Schlag-Zugfestigkeit besaß, die höher war als die der Folie selbst. Die Prüfung der Reißfestigkeit der Naht erfolgte nach DIN 55 445, Blatt 2 an mehreren, aus den

Mi Säcken herausgeschnittenen Folienstreifen, die mit einem Gewicht von 4 kp belastet wurden. Bei Folien mit einer Dicke von ^190 μπι war nach 50 Stunden nur eine Dehnung der Folie nicht aber der Naht, feststellbar.

b^r> Die Schlagzugfestigkeit wurde mit einem 4 Joule-Pendelschlagwerk nach DIN 51222 geprüft. Es wurden Werte von 2,7-3,8 gemessen ohne Zerstörung der Naht bzw. der Randzonen.

Bei Seitenfallversuchen an Säcken mit einem Füllgewicht von 25 kp Polypropylengranulat wurden Abwurfzahlen von 14-23 erreicht.

Die Druckprüfung unter einer hydraulischen 10 Tonnen-Presse mit einem Stempelvorschub von 10 mm/Minute ergab Haltbarkeitswerte zwischen 6,8-10 Tonnen.

Bei Erreichen von 10 Tonnen Druck wurde der Versuch nach einer Standzeit des Sackes von 15 Min. abgebrochen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentensprüche:

1. Verfahren zum Herstellen und Verschließen von Säcken aus Folienschläuchen mit Seitenfalten durch Schweißen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht im Bereich des Überganges von zwei zu vier Folienlagen durch zweimalige Richtungsänderung um einen Winkel von jeweils 20-40° um mindestens zwei Schweißnahtbreiten zur Sackseite hin versetzt angeordnet wird.

2. Verfahren zum Herstellen und Verschließen von Säcken aus Folienschläuchen mit Seitenfalten durch Schweißen, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie im Bereich der sackseitigen Randzone der Schweißnaht während des gesamten Schweißvorganges unter den Schmelzbereich der Folie gekühli wird.