Der Anmeldegegenstand betrifft den Verpackungsmaschinenbau und dort eine Vorrichtung zum Verschweißen von thermoplastischem Kunststoff, insbesondere einer Folienbahn, welche einen derartigen; schweißfähigen Kunststoff aufweist.
Um eine Folienbahn zum Zwecke einer Erzeugung von Beuteln zu verschweißen, ist es bekannt, die Folienbahn umzuformen und mittels gegeneinander bewegbarer Backenkörper oder mittels eines einzigen, gegen einen Widerstand wirkenden Backenkörpers zu verschweißen. Derartige Backenkörper werden bei vertikalen und horizontalen Schlauchbeutelmaschinen zur Beutelerzeugung oder zum Anschweißen einer neuen Folienbahn an eine nahezu aufgebrauchte Folienbahn (sogenannter Splicer) eingesetzt.
Die bekannten Vorrichtungen weisen einen Backenkörper auf, mindestens eine Siegelfläche am Backenkörper und eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Siegelfläche bzw. der Siegelflächen, um den in Wärmekontakt mit der Siegelfläche befindlichen Kunststoff aufschmelzen und verschweißen zu können. Des weiteren ist aus der
Eine weitere Ausführung mit einer wechselbaren Siegelfläche offenbart die Druckschrift
Weiterhin skizziert die Druckschrift
Vergleichbares zeigt die Druckschrift
Naheliegend ist es ebenso, dass mit vorherigen Ausführungsformen ebenso ein unkomplizierter Tausch im Falle des Verschleißes der Siegelfläche vorgenommen werden kann.
Wenngleich nicht die komplette Siegelbacke auszutauschen ist, verbleibt bei bekannten Vorrichtung der Nachteil, dass zumindest Elemente mit der Siegelfläche ausgetauscht werden müssen, wenn die Siegelfläche nicht mehr genutzt werden soll, z. B. weil eine anders ausgeführte Folienbahn eingesetzt werden soll, die eine spezielle Siegelflächenbeschichtung erfordert, oder wenn eine Beschichtung einer Siegelfläche abgenutzt ist, und wiederum eine beschichtete Siegelfläche benötigt wird.
Es liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass eine andere Siegelfläche ohne Austausch genutzt werden kann.
Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist am Einsatz mindestens eine weitere Siegelfläche vorgesehen, welche durch Wenden des Einsatzes in die Siegelposition bringbar ist.
Die vorgeschlagene Vorrichtung hat den Vorteil dass eine andere Siegelfläche vorgesehen werden kann, indem der Einsatz gewendet wird. Dabei gelangt eine weitere Siegelfläche in die Siegelposition und kann zum Verschweißen einer Kunststoffbahn genutzt werden. Ein Austausch der kompletten Vorrichtung ist nicht nötig. Das Wenden kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. So kann ein in den Backenkörper lediglich eingesteckter Einsatz aus diesem entnommen, um einen bestimmten Winkel gedreht und dann wieder eingesetzt werden. Oder der Einsatz ist um eine Achse drehbar und in jeweils einer bestimmten Winkelposition fixierbar. In jedem Fall stehen mindestens zwei Siegelflächen des Einsatzes zur Verfügung.
Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass ergänzend zu einer beschichteten oder unbeschichteten Siegelfläche auf zumindest einer Siegelfläche eine Antihaftbeschichtung angebracht ist. Somit wird eine zuverlässige Verschweißung beispielsweise einer Monofolie mit einer dauerbezeizten Siegelfläche ermöglicht, ohne dass es zu einem Anhaften des aufgeschmolzenen Kunststoffes an der Siegelfläche kommt.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Neuerung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben.
Hat der Einsatz einen rechteckigen Querschnitt (Anspruch 2), so können zwei, drei oder vier Siegelflächen am Einsatz genutzt werden. Dabei können unterschiedlich hohe Siegelflächen vorgesehen werden, um unterschiedliche Schweißnähte zu erreichen. Oder der Querschnitt ist quadratisch (Anspruch 3), so dass bis zu vier gleiche Siegelflächen ausgebildet werden können, welche nach jeweils einer 90 Grad-Wendung des Einsatzes nacheinander nutzbar sind. Aber auch ein dreieckiger oder ein sechseckiger Querschnitt (Anspruch 4) ist von Vorteil. Im ersten Fall stehen drei Siegelflächen am Einsatz zur Verfügung, welche nach jeweils einer 120 Grad-Drehung des Einsatzes in die Siegelposition gelangen. Im zweiten Fall gelangt eine andere Siegelfläche nach einer 60-Grad-Drehung in diese Position. Gerade bei dieser Ausgestaltung des Einsatzes wird eine einfache und zuverlässige, dauerhafte und neutrale Nutzung des wendbaren Einsatzes erreicht. Die Rentabilität ist am größten, wenn alle Querschnittsbegrenzungen des Einsatzes mit jeweils einer Siegelfläche versehen sind, d. h., wenn gemäß Anspruch 5 pro gerader Quorschnittsbegrenzung (Begrenzung des Querschnitts des Einsatzes) eine Siegelfläche vorgesehen ist.
Es kommt vor, dass nach Durchführung eines Verpackungsvorganges, bei welchem eine Mehrschichtfolie (Laminatfolie) zu verschweißen war, eine Monofolie, z. B. aus Polyethylen verscheißt werden soll. Während für die Mehrschichtfolie eine unbeschichtete Siegelfläche, die eine gute Wärmeübertragung in eine äußere Kunststoffschicht, z. B. Polypropylen, erreicht, ideal ist, muss eine Monofolie, sofern eine dauerbeheizte Siegelfläche vorgesehen ist, mit einer Siegelfläche verschweißt werden, auf welcher eine Antihaftbeschichtung angebracht ist, um ein Anhaften des aufgeschmolzenen Kunststoffes an der Siegelfläche zu vermeiden.
Besonders vorteilhaft ist es daher, wenn ergänzend zur erfindungsgemäßen Ausführung einer mit einer Antihaftbeschichtung versehenen Siegelfläche eine andere Siegelfläche unbeschichtet ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Antihaftbeschichtung Polytetrafluorethylen enthält. Durch diese vorteilhafte Ausführung kann durch einfaches Wenden des Einsatzes eine Siegelfläche mit oder ohne Antihaftbeschichtung in eine Siegelposition gebracht werden, um eine Monofolie oder eine Mehrschichtfolie zu verschweißen.
Ist die Heizeinrichtung in den Einsatz integriert (Anspruch 6), so ist die Wärmeübertragung von der Heizeinrichtung hin zu einer der Siegelflächen besonders effektiv, da zu jeder Siegelfläche hin nur ein kurzer Weg für die Wärmeleitung vorgesehen ist. Zudem werden Wärmeübergänge an Grenzschichten zweier Materialien vermieden. Dabei kann die Heizeinrichtung als Widerstandsheizelement, z. B. in Form einer Heizpatrone ausgeführt sein. Ein äußerer Mantel der Heizeinrichtung kann dabei die Siegelflächen ausbilden. Dabei eignen sich dreieckige, rechteckige oder sechseckige Querschnitte der Heizeinrichtung zum Ausbilden von Siegelflächen.
Ist der Einsatz in einstückiger Weise ausgeführt, und weist er zwei parallel zueinander ausgerichtete Siegelflächen in der Siegelposition auf (Anspruch 7), so eignet er sich für Quersiegelbacken einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine. Durch Wenden des Einsatzes können zwei andere Siegelflächen in die Siegelposition gebracht werden.
Die Vorrichtung ist auch als Längssiegelbacke einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine, als Splicer (Anspruch 8) oder als Schweißbacke einer horizontalen Beutelmaschine geeignet.
Der Einsatz kann einstückig oder zweistückig in einer Quersiegelbacke einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine vorgesehen werden, wobei zwischen zwei parallel zueinander ausgerichteten, in der Siegelposition befindlichen Siegelflächen eine auslenkbare Trenneinrichtung zum Durchtrennen einer Folienbahn vorgesehen ist.
Im folgenden wird die vorgeschlagene Neuerung an Hand Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
Bei einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine 3 wird eine aus zwei Lagen aufgebaute Folienbahn 14 mittels eines Folienabzugs 15 von einer Vorratsrolle 16 abgerollt und über eine Formschulter 17 gezogen (
Insgesamt sind vier Vorrichtungen zum Verschweißen der Folienbahn 14 vorgesehen. Es sind der Splicer 21, die Längssiegelbacke 18 und die beiden Quersiegelbacken 2. Jede Vorrichtung zum Verschweißen weist einen Backenkörper 1 auf. Während am Splicer 21 und an der Längssiegelbacke 18 jeweils eine in einer Siegelposition befindliche Siegelfläche 5 vorgesehen ist, sind pro Quersiegelbacke 2 je zwei Siegelflächen 5 in der Siegelposition. Jede Vorrichtung zum Verschweißen ist mit mindestens einer Heizeinrichtung 6 zum Erwärmen einer Siegelfläche 5 ausgestattet um den Kunststoff der Folienbahn 14 aufschmelzen und verschweißen zu können. Jede Siegelfläche 5 befindet sich an einem Einsatz 10, der in den entsprechenden Backenkörper 1 eingesteckt ist. An jedem Einsatz 10 ist eine weitere unbeschichtete Siegelfläche 8 vorgesehen, welche durch Wenden des Einsatzes 10 um 180 Grad in die Siegelposition bringbar ist. Dabei hat jeder Einsatz 10 einen rechteckigen Querschnitt. Wäre der Einsatz 10 jeweils mit einem quadratischen Querschnitt ausgeführt, so könnten an seinen vier Querschnittsbegrenzungen 9 vier Siegelflächen 5, 8 ausgebildet sein.
Die weiteren Siegelflächen 8 können durch Wenden des Einsatzes 10 jeweils dann genutzt werden, wenn die zuvor genutzte Siegelfläche 5 in Folge einer festgestellten Wölbung der Siegelfläche 5, z. B. hervorgerufen durch eine mechanische Deformation, nicht mehr für einen konstanten Schweißdruck über die gesamte Siegelfläche 5 nutzbar ist.
Beim Ausführungsbeispiel der
Beim Ausführungsbeispiel der
Beim Ausführungsbeispiel der
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