DE1586161C - Verfahren zum Verschweißen von Schlauchfolien aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschweißen des offenen Endes einer Schlauchfolie aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. einem Olefinpolymer oder -copolymer oder einer Mischung auf Basis dieser Kunststoffe, insbesondere zum Verschließen von mit stark staubenden Gütern gefüllten Säcken, bei dem vor dem Verschweißen die in dem zu verschließenden Endbereich des Schlauches liegenden Ecken desselben aufgetrennt und die zu verschweißenden Folienflächen auseinandergezogen und entstaubt werden.

Beim Verschließen von Säcken aus thermoplastischen Kunststoffen, in die stark staubende Güter eingefüllt werden, durch Verschweißen tritt die Schwierigkeit auf, daß durch den an der Oberfläche der zu verschweißenden Flächen anhaftenden Staub die Festigkeit der Schweißnaht sehr stark vermindert wird. Dabei kann die Festigkeit um 40% und mehr der Festigkeit einer Schweißnaht mit unverstaubten Flächen des gleichen Materials herabgesetzt werden. Bei Kunststoffen, wie beispielsweise Polyolefinen, bei denen die Schweißnaht an sich durch die Hitzebehandlung brüchiger ist als der umgebende Kunststoff, ist eine solche weitere Festigkeitsverminderung ein ernstes Problem. In solchen Fällen, in denen als Basis für das Sackmaterial Polypropylen dient, enthält dieses in vielen Fällen zur Herabsetzung der Sprödigkeit gewisse weichmachende Zusätze, die beim Schweißvorgang durch Diffusion aus dem Compound ebenfalls zumindest eine Festigkeitsverminderung der Schweißnaht bewirken, wenn nicht die Verschweißung überhaupt verhindert wird.

Versuche, die Flächen zu entstauben, führten nur teilweise zu einer Verbesserung, da der Staub — durch elektrostatische Aufladung bedingt — sehr stark an der Oberfläche haftet und eine zu starke Absaugung das staubige Füllgut aufwirbelt, was mit einer neuerlichen Verstaubung der Schweißfläche verbunden ist.

Das Problem der Verschweißung von Kunststoffsäcken allgemein und im besonderen auch die Verschweißung von verstaubten Folienflächen wird in der Literatur im großen Umfang behandelt.

So wird in der Zeitschrift »Modem Packaging«, Februar 1964, S. 92, vorgeschlagen, die zu verschweißenden, verstaubten Flächen mittels einer Reinigungsbürste zu reinigen.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine Reinigung mittels Bürsten nur beschränkt möglich ist, da die elektrostatische Aufladung der Kunststoffflächen durch die Reibung noch verstärkt wird und dadurch der Staub sich erst recht anlegt.

Das Verschweißen der so behandelten Flächen ist daher bezüglich der Festigkeit noch immer unbefriedigend.

In der »Verpackungsrundschau«, Heft 10, 1963, S. 932 und 934 bis 936 wird vorgeschlagen, die Folienflächen zu entladen und somit die Staubabscheidung zu vermindern. Unter anderem werden auch Luftdruckpistolen, die einen ionisierbaren Luftstrom abgeben, verwendet. Abgesehen von der Kompliziertheit solcher Einrichtungen verbleibt immer noch eine Restladung, die die Staubabscheidung begünstigt. Durch den Einsatz von starken Luftströmen kann es zusätzlich noch zur Aufwirbelung des staubenden Gutes kommen und zusätzliche Staubabscheidung hervorgerufen werden.

In der schweizerischen Patentschrift 161 620 wird ein Verfahren zum Verbinden von thermoplastischen Stoffen beschrieben, wobei Streifen aus verschiedenen Materialien zwischen die zu verbindenden Flächen eingelegt werden.

Bei diesem Verfahren handelt es sich jedoch um das Verschließen von Folien aus Zellulosederivaten. Da diese eine geringe Reißfestigkeit aufweisen, werden die Streifen eingeschoben, um der Reißneigung an der Stelle der größten Beanspruchung entgegenzuwirken. Die Streifen können auch nur zur Verzierung eingelegt werden.

Die Erreichung einer besseren Verklebung ist hier von untergeordneter Bedeutung. Daher können diese eingelegten Streifen auch aus verschiedenen Materialien bestehen. So wird empfohlen, Papier, Textilien, Aluminium usw. zu verwenden.

Eine Angabe, wie eine günstige Verschweißung von verstaubten Folienflächen zu erreichen ist, läßt sich jedoch dieser Patentschrift nicht entnehmen.

In dem deutschen Gebrauchsmuster 1918 646 wird eine Vorrichtung beschrieben, die zur Verschließung von Kunststoffsäcken durch Verschweißen dient. Insbesondere handelt es sich dabei um Säcke zur Lagerung von Kunstdüngern, wobei diese Säcke keinen Aufdruck zur Kennzeichnung des Sackinhaltes aufweisen, sondern an diese Säcke ein Hinweisblatt angeschweißt wird.

Das Problem der Verschweißung von verstaubten Folienflächen wird jedoch in diesem deutschen Ge-

brauchsmuster nicht angeschnitten, und es enthält auch keine Anregungen zur Lösung dieses Problems. Die Anbringung von Hinweisblättern erfolgt nicht zwischen die zu verschweißenden Stellen sondern auf dem oberen Sackrand.

Zur Begradigung der Sackränder und der Hinweisblätter dienen Besäumungsmesser. Ein Hinweis in dem zitierten deutschen Gebrauchsmuster, wie man die Ecken eines Folienschlauches abschneiden müßte, um die Einführung eines Bandes zwischen die zu verschweißenden Folienflächen zu ermöglichen, ist nicht vorhanden.

Es wurde ferner auch die Verschließung mit einer sogenannten Reiterbandnaht vorgeschlagen. Auch diese Lösung befriedigt nicht voll, da in Fällen, in denen sich die innere Schweißnaht zufolge ihrer geringen Festigkeit wieder öffnet, das Reiterband die ganze Belastung zu tragen hat.

Die zu lösende Aufgabe bestand darin, ein verbessertes Verfahren zu entwickeln, das einen befriedigenden Verschluß von Säcken aus thermoplastischem Kunststoff ermöglicht, wenn solche Säcke mit staubendem Material gefüllt werden und der Staub sich nur teilweise von den zu verschließenden Folienflächen entfernen läßt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken mindestens bis zu einer der Breite der gewünschten Schweißnaht entsprechenden Tiefe schräg abgeschnitten werden, daß nach dem Auseinanderziehen und Entstauben der beiden so gebildeten Folienlappen zwischen diese eine bandförmige Folie aus dem gleichen, jedoch mit Ausnahme von Stabilisatoren praktisch keine Zusatzstoffe enthaltenden Kunststoff, wie er als Basis für die Herstellung der Schlauchfolie diente, eingeschoben wird und die beiden Folienlappen mit der dazwischenliegenden bandförmigen Folie verschweißt werden.

Bevorzugt wird die Schweißnaht so angelegt, daß sie nur einen Teil, etwa drei Viertel der durch die Abschrägung der Ecken entstandenen zwei Sackenden miteinander verbindet.

Es hat sich gezeigt, daß mit einem eingelegten Band aus gleichem Polyolefinmaterial wie der Sack selbst, Schweißnahtverschlüsse zu erreichen sind, die eine ausreichende Festigkeit besitzen, denn durch das Einlegen der Bänder wird erreicht, daß jeweils immer nur eine nicht ganz saubere Fläche mit einer vollkommen sauberen in Verbindung tritt. Diese so gebildeten Schweißnähte sind bezüglich Festigkeit allen bisher bekannten weit überlegen. Die Herstellung solcher Nähte ist sehr einfach und fällt auch kostenmäßig nicht ins Gewicht.

Dieses Verfahren ist auch für Säcke aus Polypropylencompounds anwendbar, bei denen die Diffusion der Zusätze ein Hindernis für die Verschweißung darstellt. In solchen Fällen muß als Material für das Einschubband Polypropylen ohne diese Zusätze dienen. Auf diese Weise kann auch der Boden solcher Säcke mit_veiner genügend festen Schweißnaht versehen werden.

Die Entstaubung und die Abhebung der zu verschweißenden Flächen kann nach jeder bekannten Methode vorgenommen werden, damit das Band eingelegt werden kann.

Um die Einleitung des Bandes maschinell zu erleichtern, werden die Enden der zu verschweißenden Schlauchfolie an den Ecken abgeschrägt, wodurch die beiden Lappen voneinander abgehoben werden können.

Wird dabei die Schweißnaht so angelegt, daß sie die Folienlappen bis zum Beginn der Abschrägung mit dem dazwischenliegenden Band verschweißt, so wird die Naht dicht, und falls damit der Sack verschlossen wird, ein dichter Sackverschluß erzielt. In vielen Fällen ist es aber wünschenswert, daß ein Sack Entlüftungsstellen hat, was gewöhnlich durch Perforierung des Sackes erreicht werden konnte. Diese Perforierung ist erfindungsgemäß nicht nötig, wenn die Ecken des Folienschlauches bis zu einer Tiefe schräg abgeschnitten werden, die größer, vorzugsweise um ein Drittel größer als die Breite der Schweißnaht ist und daraufhin — nach Einlegen der bandförmigen Folie — die Schweißnaht dicht neben die Endkante des Folienschlauches gelegt wird.

Als Material für die Säcke, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verschweißt werden, ist im Prinzip jeder thermoplastische Kunststoff verwendbar, der sich durch Wärmeeinwirkung verschweißen läßt. Unter solchen Kunststoffen sind vor allem Olefinpolymere oder Olefincopolymere oder Mischungen auf Basis dieser Kunststoffe zu nennen, wobei neben den weiter oben bereits genannten Polypropylencompounds auch Polyäthylen hervorzuheben ist. Das Verfahren ist aber auch auf Polyesterfolien anwendbar.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Säcke beliebiger Größe und mit beliebiger Wandstärke verschweißt bzw. verschlossen werden. Auf diese Art und Weise ist es unter anderem auch möglieh, Schwergutsäcke mit einem festen Verschluß bzw. einer festen Bodennaht zu versehen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verschweißen des offenen Endes einer Schlauchfolie aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. einem Olefinpolymer oder -copolymer oder einer Mischung auf Basis dieser Kunststoffe, insbesondere zum Verschließen von mit stark staubenden Gütern gefüllten Säcken, bei dem vor dem Verschweißen die in dem zu verschließenden Endbereich des Schlauches liegenden Ecken desselben aufgetrennt und die zu verschweißenden Folienflächen auseinandergezogen und entstaubt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken mindestens bis zu einer der Breite der gewünschten Schweißnaht entsprechenden Tiefe schräg abgeschnitten werden, daß nach dem Auseinanderziehen und Entstauben der beiden so gebildeten Folienlappen zwischen diese eine bandförmige Folie aus dem gleichen, jedoch mit Ausnahme von Stabilisatoren praktisch keine Zusatzstoffe enthaltenden Kunststoff, wie er als Basis für die Herstellung der Schlauchfolie diente, eingeschoben wird und die beiden Folienlappen mit der dazwischenliegenden bandförmigen Folie verschweißt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht so angelegt wird, daß sie nur einen Teil, vom Ende des Folienschlauches aus gerechnet, etwa drei Viertel der durch die Abschrägung der Ecken entstandenen zwei Sackenden miteinander verbindet.