DE2801201C2 - Gerät zum Heißsiegeln und Trennschweißen von dünnen Lagen aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Folienschläuchen, Folienbahnen o.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Heißsiegeln und Trennschweißen von dünnen Lagen aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere von Folienschläuchen, Folienbahnen oder dgl., mit zwei zusammendrückbaren Schweißbacken, von denen eine mit einer elastischen Auflage und die andere mit einem Heizelement, einer Trennleiste und Schweißzonen ausgestattet ist und bei der die Schweißzonen als stumpfwinklig zueinander stehende Randflächen ausgebildet sind, deren gedachte Schnittkante hinter der wirksamen Kante der vorspringenden Trennleiste liegt.

Bei einem aus der DE-OS 19 56 961 bekannten Gerät der genannten Art ist die Trennleiste mit den Schweißzonen Bestandteil einer massiven Profilschiene, welche über separate Heizelemente beheizt wird. Aufgrund ihrer massiven Ausbildung hat die Profilschiene eine besonders große thermische Trägheit, d. h., daß an der Trennleiste und den Schweißzonen annähernd gleiche Temperaturen herrschen. Hierdurch besteht jedoch die Gefahr, daß das zu trennende und gleichzeitig neben der Trennaht dicht zu verschweißen- so de Folienmaterial im Bereich der Schweißzonen zu stark erhitzt wird, was dazu führt, daß eine einwandfreie Schweißnaht nicht zustande kommt. Darüber hinaus besteht bei der massiven Ausführung der Profilschiene die Gefahr, daß die Folien durch die vorspringende Trennleiste getrennt werden, bevor die Schweißzonen überhaupt wirksam werden. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Folien unter Zugbeanspruchung stehen, wie es insbesondere beim Einsatz eines derartigen Gerätes in Haushalten oder Kleingewerbe der Fall ist. feo

Bei einem aus der DE-OS 20 15 214 bekannten weiteren Gerät sollen die vorstehend beschriebenen Nachteile dadurch beseitigt werden, daß die Funktion der Trennleiste und der Schweißzonen von einem als Heizelement ausgebildeten, abgewinkelten Heizband μ übernommen werden, welches aufgrund seiner besonderen Ausbildung in der Lage sein soll, der Trennstelle die größte Wärmemenge und den höchsten Druck zuzuführen und sowohl die Wärme als auch den Druck gleichmäßig nach den inneren Randzonen der Schweißnähte abzubauen. Hierbei wird vorgeschlagen, das abgewinkelte Heizband auf einem als Schweißbacke dienenden Rohr aus gut wärmeleitfähigen Material anzuordnen und das Rohr durch Hindurchführen eines Kühlmittels, wie z. B. Leitungswasser zu kühlen.

Eine derartige Anordnung ist jedoch besonders aufwendig und insbesondere wegen der Notwendigkeit des Anschlusses an einen Kühlkreislauf für den Einsatz in Haushalten oder Kleingewerbe völlig ungeeignet

Bei einem aus den Unterlagen zu dem DE-GM 19 91 752 bekannten Gerät ist das mit einem Vorsprung als Trennleiste versehene und mit einer hochhitzebeständigen Umhüllung verkleidete Widerstandsheizband mit den Rändern seiner bandförmigen Umhüllung zwischen den beiden Hälften eines geteilten Heizbandträgers festgeklemmt Trotz der Umhüllung bilden hierbei die Ränder des Widerstandsheizbandes verhältnismäßig scharfe Kanten, wodurch sich bei nachlässigem oder unsachgemäßem Gebrauch des Gerätes die Gefahr ergibt daß das zu trennende und gleichzeitig neben der Trennnaht dicht zu verschweißende Folienmaterial außer an der Trennstelle auch an den scharfen Außenkanten dieses Widerstandsheizbandes durchgetrennt oder zumindest erheblich geschwächt wird. Die Folge von diesem unbeabsichtigten Durchtrennen sind undichte oder unsichere Schweißnähte, welche das zwischen den Folien eingeschweißte Gut nach außen austreten lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ein unbeabsichtigtes Schwächen oder Durchtrennen des zu verschweißenden Folienmaterials an den Außenkanten der Schweißzone vermindert wird.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß der Schweißbalken als Auflageschiene mit einem profilartigen Vorsprung und daß das Heizelement als mit den Schweißzonen und der Trennleiste versehenes Heizband ausgebildet ist, welches nur mit dem äußeren Bereich seiner Schweißzonen formschlüssig am Vorsprung der Auflageschiene anliegt, im übrigen aber mit Abstand hohl über die Auflageschiene verläuft.

Aufgrund des erfindungsgemäß mit dem äußeren Bereich seiner Schweißzonen formschlüssig am Vorsprung anliegenden, im übrigen aber hohl über die Auflageschiene verlaufenden Heizband gelingt es auf einfache Weise das Temperaturverhalten in den einzelnen Zonen des Heizbandes so zu beeinflussen, daß hiermit sowohl ein sicheres Durchtrennen als auch dichtes Verschweißen der Folienbahnen neben der Trennstelle möglich ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Trennleiste zur Spitze hin eine abnehmende Wandstärke aufweist.

Hierdurch gelingt es auf einfache Weise die Wärmeverteilung im Heizband so zu beeinflussen, daß die zum Trennen und Schweißen der Folienschläuche optimalen Verhältnisse erzielt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ii der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Folienschweißgerät für Haushaltszwecke mit aus einer ein Heizband tragenden Auflageschiene und einem auf diese herunterdrückbaren Andrückbalken gebildeten Schweißbacken, in raumbildlicher Darstellung,

Fig.2 die geöffneten Schweißbacken des Folienschweißgerätes in vergrößerter Schnittansicht nach der Linie H-II der Fig. 1,

Fig.3 die geschlossenen Schweißbackei des Folienschweißgerätes mit dazwischen eingeigten Folienbahnen in gegenüber der Fig.2 nochmals vergrößertem Maßstab und

Fig.4 das Heizband des Foüenschweißgerätes mit einer dessen Trennkante bildenden vorspringenden Trennleiste, im Querschnitt, stark vergrößert

Ein in F i g. 1 mit 10 bezeichnetes Folienschweißgerät zum Heißsiegeln und Trennschweißen von dünnen Lagen aus thermoplastischem Werkstoff ist mit einer Auflageschiene U ausgestattet, welche einerseits auf einem Sockel 12 und andererseits auf einem Stützfuß 13 ruht Der Sockel 12, der die verschiedenen, zur Energieversorgung und Regelung des Foüenschweißgerätes dienenden Schaltelemente, wie Transformator, Schalter, Leuchtanzeige und dgl, aufnimmt, ist als ein annähernd würfelförmiges Gehäuse ausgebildet, an dessen vorderer Oberkante die Auflageschiene 11 seitlich angesetzt ist. Nahe der hinteren Oberkante des Sockels 12 ist eine sich nach vorne erstreckende Schwinge 14 angelenkt, an deren Vorderkante ein Andrückbalken 15 sitzt, welcher sich von der Schwinge 14 seitlich parallel über die Auflageschiene 11 erstreckt. An seiner der Auflageschiene 11 zugekehrten Unterseite ist der Andrückbalken 15 mit einer elastischen Einlage 16 in Form eines rechteckigen Profils aus gummielastischem Werkstoff versehen, der an seiner Unterseite einen Überzug 17 aus hochwärmebeständigem Material aufweist.

Die im Querschnitt als umgekehrtes U-Profil mit oben liegendem Steg ausgebildete Auflageschiene 11 weist auf ihrer dem Andrückbalken 15 zugekehrten Oberseite einen ieistenartigen Vorsprung 18 auf, über den ein Heizelement in Form eines Heizbandes 19 verläuft. Dieses, als elektrischer Heizwiderstand ausgebildete Heizband 19 ist mit einer längs verlaufenden, dachförmigen Prägung versehen und weist, wie insbesondere aus den Fig.2 und 3 hervorgeht, als Schweißzonen dienende, nach außen geneigte Randsteifen 20 und eine zwischen diesen verlaufende, nach oben vorspringende Trennleiste 21 auf. Die als Schweißzone dienenden Randstreifen 20 des Heizbandes 19 weichen somit mit zunehmendem Abstand von der Trennleiste 21 gegenüber deren wirksamen Kante zurück. Sie bilden stumpfwinklig zueinanderstehende Flächen, deren gedachte Schnittkante unterhalb der wirksamen Kante der Trennleiste 21 liegt. Das Heizband 19 ist ferner an den Außenkanten seiner als Schweißzonen dienenden Randstreifen 19 mit entgegengesetzt zur Trennleiste 21 nach hinten abgewinkelten Ieistenartigen Ansätzen 22 versehen, welche an den Flanken des über die Auflageschiene 11 verlaufenden, leistenartigen Vor-Sprungs 18 anliegen. Das Querschnittsprofil des Vorsprungs 18 ist an den äußeren Bereich des Heizbandes 19 so angepaßt, daß das Heizband 19 nur mit seinen äußeren Randbereichen unmittelbar auf der Oberseite des Andrückbalkens 11 bzw. auf dessen Ieistenartigen Vorsprung 18 formschlüssig aufliegt. Der mit der Trennleiste 21 versehene mittlere Bereich des Heizbandes 19 liegt dagegen hohl. Die Trennleiste 21 selbst ist aus dem Heizband 19 durch Prägen in Form eines V-Profils geformt welches, wie insbesondere aus F i g. 4 hervorgeht eine zu seiner Spitze hin abnehmende Wandstärke aufweist

Beim Erwärmen des Heizbandes 19 bewirkt dessen vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Form zusammen mit der besonderen Ausbildung des Vorsprungs 18 an der Auflageschiene 11, daß die

to Wärme an den Rändern des Heizbandes 19 stärker abgeführt wird ais in der Mitte. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Heizband 19 nur mit seinen äußeren Randzonen unmittelbar auf der Auflageschiene 11 bzw. auf deren Vorsprung aufliegt, während es in der Mitte hohl liegt

Werden, wie aus F i g. 3 erkennbar. Folien 23 aus thermoplastischem Kunststoff zwischen die als Schweißbacken dienende Auflageschiene 11 und den Andrückbalken 15 eingelegt und der Andrückbalken 15 auf die Auflageschiene 11 heruntergedrückt, so werden die Folien 23 bei eingeschaltetem Heizband entlang der vorspringenden und gegenüber dessen Randzonen erheblich heißeren Trennkante 21 sauber getrennt. Über dem als Schweißzonen 20 dienenden Bereich werden die Folien 23 dagegen unter der Wärmeeinwirkung und dem Druck der elastischen Einlage 16 verschweißt. Infolge des nach außen zu stärker werdenden Wärmeüberganges in den Schweißzonen 20 nimmt die Plastifizierung der zu verschweißenden

jn Folien 23 nach außen hin ab, so daß ein unbeabsichtigtes Durchtrennen der Folien 23 hinter der Schweißstelle an den Rändern des Heizbandes mit Sicherheit vermieden wird.

Bei dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Sicherheit bezüglich der Dichte der Schweißnaht noch dadurch erhöht werden, daß an dem Übergang zwischen dem als Schweißzone 20 dienenden Randstreifen des Heizbandes 19 und den von diesen abgewinkelten Ieistenartigen Ansätzen 22

4(i entsprechend große Biegeradien eingehalten und somit scharfe Kanten vermieden werden.

Abweichend von dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel kann auch vorgesehen sein, daß das Schweißband 19 mit se 'ien Rändern versenkt in

•ti der Auflageschiene 11 angeordnet ist. Es ist hierbei lediglich erforderlich, im Bereich der Ränder entsprechende Vertiefungen in der Auflageschiene vorzusehen. Das Schweißband 19 kann selbstverständlich auch in seinen Schweißzonen 20 eine stetige Krümmung

ν aufweisen, so daß der Druck der elastischen Einlage 16 am Andrückbalken 15 schon aus diesem Grunde zum Rand des Schweißbandes 19 hin abnimmt. Der Druck kann selbstverständlich auch durch entsprechende Formgebung der elastischen Einlage 16 im Andrückbal-

i> ken 15 in einem für eine einwandfreie Schweißnaht günstigen Sinne beeinflußt werden.

Anstelle einer durchlaufenden Trennkante 21 können auch kammartig unterbrochene Vorsprünge am Heizband 19 angeordnet sein. Mit einem derart ausgebildete ten Schweißband lassen sich dann perforierte Nähte erzeugen, die bei Bedarf durch Abreißen getrennt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gerät zum Heißsiegeln und Trennschweißen von dünnen Lagen aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere von Folienschlauch«!, Folienbahnen oder dgl, mit zwei zusammendrückbaren Schweißbacken, von denen eine mit einer elastischen Auflage und die andere mit einem Heizelement, einer Trennleiste und Schweißzonen ausgestattet ist und bei der die Schweißzonen als stumpfwinklig zueinander stehende Randflächen ausgebildet sind, deren gedachte Schnittkante hinter der wirksamen Kante der vorspringenden Trennleiste liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißbalken als Auflageschiene (11) mit einem profilartigen Vorsprung (18) und daß das Heizelement als mit den Schweißzonen (20) und der Trennleiste (21) versehenem Heizband (19) ausgebildet ist, welches nur mit dem äußeren Bereich seiner Schweißzonen (20) formschlüssig am Vorsprung (18) der Auflageschiene (11) anliegt, im übrigen aber mit Abstand hohl über die Auflageschiene (11) verläuft.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennleiste (21) zur Spitze hin eine abnehmende Wandstärke aufweist.