DE19949915A1 - Siegelbacke zum Verschweißen von Kunststoffolie - Google Patents

Siegelbacke zum Verschweißen von Kunststoffolie

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DE19949915A1
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Guenter Fuehrich
Alexander Epp
Marcel Richter
Walter Baur
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Rovema GmbH
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Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG
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Abstract

Bei einer Siegelbacke (4) zum Verschweißen von Kuststoffolie, insbesondere zu Verpackungszwecken, mit einem Siegelbackenkörper (8) einer geregelten Heizeinrichtung, z. B. Heizpatrone (9), zum permanenten Warmhalten des Siegelbackenkörpers (8) und mindestens einer Siegelfläche (10) zum Einbringen von Wärme in die Kunststoffolie, wird vorgeschlagen, die Siegelfläche (10) an einem separaten Siegelflächenteil (11) vorzusehen, wobei das Siegelflächenteil (11) lösbar und in Flächenkontakt mit dem Siegelbackenkörper (8) verbunden ist, sowie das Siegelflächenteil (11) gegen ein Siegelflächenteil (11) mit einer andersartigen Siegelfläche (10) austauschbar ist. Um eine andersartige Siegelfläche (10) zu erreichen, ist es dadurch nicht mehr notwendig, eine gesamte Siegelbacke (4) auszutauschen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Siegelbacke zum Verschweißen von Kunststoffolie, insbesondere zu Verpackungszwecken, mit einem Siegelbackenkörper, einer geregelten Heizeinrichtung zum permanenten Warmhalten des Siegelbackenkörpers, und einer Siegelfläche zum Einbringen von Wärme in die Kunststoffolie.
Derartige Siegelbacken werden z. B. an vertikalen und horizontalen Schlauchbeutel­ maschinen eingesetzt, um Beutel aus Kunststoffolie zu verschweißen. An einem Beutel kann, je nach Maschinentyp, durch eine einzige Siegelbacke oder mittels zweier, gegeneinander beweglicher Siegelbacken, eine Kopfnaht, eine Seitennaht oder eine Bodennaht erzeugt werden, um den Beutel zu bilden bzw. ihn zu verschließen. Die permanent beheizten Siegelbacken weisen an einer ihrer seitlichen, planen Oberfläche eine oder zwei Siegelflächen auf, die gegen den Kunststoff gepresst werden, um diesen zu verschweißen. Die Siegelflächen sind Teil der Siegelbackenkörper. Die Siegelflächen können eine bestimmte Oberflächenstruktur haben oder glatt sein und ein bestimmtes Profil aufweisen. Werden zwei glatte Siegelflächen gegeneinander gepresst, um zwei zwischen ihnen befindliche Kunststoffolien miteinander zu verschweißen, so erfahren die Kunststoffolien eine Erwärmung und einen entsprechenden Schweißdruck. Sind die Siegelflächen dagegen strukturiert, so erfahren die Kunststoffolien außerdem noch eine Dehnung, welche sie dünner werden läßt, so daß sie schneller miteinander verschmolzen werden können.
Eine Siegelfläche kann rechteckig sein oder ein bestimmtes Profil, z. B. einen gekrümmten Umfang, haben. Das Profil und die Struktur richten sich nach den Anforderungen an die Beutelverschweißung.
Die bekannten Siegelbacken haben den Nachteil, daß sie komplett ausgetauscht werden müssen, wenn ein anderes Profil oder eine andere Struktur für eine Siegelfläche benötigt wird. Dies ist insofern relativ kostenintensiv, da die neue Siegelbacke, ebenso wie die vorher benutzte, eine komplette Heizeinrichtung aufweist, und z. B. nur für einen speziellen Einsatz gefertigt wurde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Siegelbacke der eingangs beschriebenen Art derart zu verändern, daß bei unterschiedlichsten Anforderungen an die Schweißnaht bezüglich Profil und Struktur der Siegelfläche ein Austausch der kompletten Siegelbacke nicht mehr notwendig ist.
Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist die Siegelfläche an einem separaten Siegelflächenteil vorgesehen, ist das Siegelflächenteil lösbar und in Flächenkontakt mit dem Siegelbackenkörper verbunden, und ist das Siegelflächenteil gegen ein Siegelflächenteil mit einer andersartigen Siegelfläche austauschbar.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß auch bei unterschiedlichsten Profil- oder Strukturwünschen ein kompletter Siegelbackenaustausch nicht mehr notwendig ist. Wird eine andere Siegelfläche benötigt, so wird lediglich ein Siegelflächenteil gegen ein anderes Siegelflächenteil ausgetauscht. Dabei verbleibt der Siegelbackenkörper mitsamt seinem Zubehör, wie seiner Heizeinrichtung und ggf. einer Trenneinrichtung zum Abtrennen eines erzeugten Beutels von einer Folienbahn, an der Verpackungs­ maschine, was einen deutlich verringerten Montage- und Ausrichtungsaufwand für die Siegelvorrichtung bedeutet. Auch kann der Siegelbackenkörper während des Austauschs eines Siegelflächenteiles auf seiner Solltemperatur verbleiben, so daß nach dem Austausch und dem Aufwärmen des neuen Siegelflächenteils relativ schnell wieder eine Beutelverschweißung erfolgen kann. Da nur ein relativ einfaches Bauteil ausgetauscht werden muß, kann in sehr kostengünstiger Weise eine andere Schweißnaht erzeugt werden. Ein guter Flächenkontakt zwischen dem Siegelflächenteil und dem Siegelbackenkörper dient einem günstigen Wärmefluß von der Heizeinrichtung und durch den Siegelbackenkörper über die Kontaktfläche hin zur Siegelfläche.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 beschreiben.
Ist als Verbindung zwischen dem Siegelbackenkörper und dem Siegelflächenteil eine Schraubverbindung vorgesehen (Anspruch 2), so kann in einfacher Weise ein schneller Austausch von Siegelflächenteilen erfolgen. Durch relativ starkes Anziehen der Schrauben wird zudem ein dichtes Anliegen eines Siegelflächenteils an einem Siegelbackenkörper erreicht, was einer guten Wärmeübertragung vom Siegelbacken­ körper zum Siegelflächenteil hin dient.
Einen besonderen Vorteil bringt die erfindungsgemäße Siegelbacke bei ihrem Einsatz an einer Schlauchbeutelmaschine (Anspruch 3), da dort eine zu ändernde Siegelfläche relativ häufig vorkommt. Da insbesondere Quersiegelbacken von vertikalen Schlauch­ beutelmaschinen relativ häufig eine andere Siegelfläche benötigen, und diese Backen in einem Schweißvorgang zwei, eventuell unterschiedliche, Schweißnähte erzeugen können, ist bei einem System von gegeneinander beweglichen Quersiegelbacken der Austausch mindestens eines Siegelflächenteils (Anspruch 4) von Vorteil.
Eine Siegelfläche kann rechteckig (Anspruch 5), konturiert (Anspruch 6) oder unterbrochen (Anspruch 7) sein, je nachdem, was für eine Geometrie für die Siegelnaht benötigt wird. Zudem kann die Siegelfläche eine Struktur (Anspruch 8) oder eine glatte Oberfläche (Anspruch 9) aufweisen, um eine Foliendehnung während eines Schweißvorganges zu erreichen oder nicht.
Sind zwei Siegelflächenteile an einem Siegelbackenkörper vorgesehen (Anspruch 10), so kann dies unterschiedliche Vorteile haben. Zum einen kann, wie bei zwei gegeneinander bewegbaren Siegelbacken einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine, an beiden Siegelbacken jeweils ein Siegelflächenteil ausgetauscht werden, z. B. um nur die Kopfnaht eines Schlauchbeutels zu ändern, die Bodennaht aber beizubehalten. Oder es wird nur an einer der beiden Siegelbacken ein Siegelflächenteil entfernt. Dann fehlt an dieser Stelle der gegeneinander gepressten Siegelbacken ein notwendiger Siegeldruck und es kommt keine Schweißnaht, z. B. keine Kopfnaht zu Stande. Derart kann innerhalb einer sehr kurzen Zeit, ohne Backenabkühlung eine Umrüstung erfolgen, so daß von da an statt kopfseitig verschweißter Beutel oben offene Beutel erzeugt werden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 in einer Seitenansicht einen Folienschlauch, der ein Füllrohr umgibt, mit zwei gegeneinander gepressten, den Folienschlauch verschweißenden Siegel­ backen, mit jeweils zwei auswechselbaren Siegelflächenteilen pro Siegelbacke, einer Trenneinrichtung in einer Siegelbacke zum Durchtrennen des Folienschlauches, und einem kopf- und bodenseitig verschweißten Schlauchbeutel unterhalb der Siegelbacken;
Fig. 2 in einem Querschnitt eine der Siegelbacken der Fig. 1 mit zwei Heizpatronen im Siegelbackenkörper und mit zwei unterschiedlichen Siegelflächenteilen am Siegelbackenkörper;
Fig. 3 in einer Draufsicht auf die Siegelflächen den Gegenstand der Fig. 2;
Fig. 4 in einer Draufsicht auf seine Siegelfläche ein Siegelflächenteil mit einer konturierten, strukturierten und unterbrochenen Siegelfläche;
Fig. 5 in einer Draufsicht auf seine Siegelfläche ein Siegelflächenteil mit einer rechteckigen Siegelfläche anderer Struktur, sowie
Fig. 6 in einer Draufsicht auf seine Siegelfläche ein Siegelflächenteil mit einer rechteckigen, glatten Siegelfläche.
Ein längsverschweißter Folienschlauch 1 aus Kunststoffolie wird senkrecht nach unten über ein Füllrohr 2 transportiert (Fig. 1). Durch das Füllrohr 2 erfolgt eine Befüllung der herzustellenden Schlauchbeutel 3. Ein Schlauchbeutel 3 wird mittels Siegelbacken 4 unter Bildung einer Kopfnaht 5 und einer Bodennaht 6 verschweißt. Die Siegelbacken 4 sind zwei gegeneinander bewegliche Quersiegelbacken. In einer der Siegelbacken 4 ist ein Stechmesser als Trenneinrichtung 7 zum Abtrennen des Schlauchbeutels 3 vom Folienschlauch 1 vorgesehen. Bei jeweils einem Schweißvorgang werden gleichzeitig die Kopfnaht 5 eines Schlauchbeutels 3 und die Bodennaht 6 eines nachfolgenden Schlauchbeutels 3 verschweißt. Zwischen diesen Nähten wird der Folienschlauch 1 durchtrennt.
Die Siegelbacken 4 weisen jeweils einen Siegelbackenkörper 8 auf, in dem sich jeweils zwei Heizpatronen 9 einer geregelten Heizeinrichtung zum permanenten Warmhalten des Siegelbackenkörpers 8 befinden (Fig. 2). An jeder Siegelbacke 4 sind zudem zwei Siegelflächen 10 vorgesehen, durch deren Presskontakt mit der Kunststoffolie letztere aufgeschmolzen wird.
Jede Siegelfläche 10 ist an einem separaten Siegelflächenteil 11 vorgesehen. Die Siegelflächenteile 11 sind lösbar und in Flächenkontakt mit den Siegelbackenkörpern 8 verbunden. Jedes Siegelflächenteil 11 ist gegen ein Siegelflächenteil 11 mit einer andersartigen Siegelfläche 10 austauschbar. Als Verbindung zwischen einem Siegelbackenkörper 8 und einem Siegelflächenteil 11 dienen zwei Schrauben 12 einer Schraubverbindung 13 (Fig. 3). Nach einem Entfernen der Schrauben 12 kann der Siegelflächenteil 11 vom Siegelbackenkörper 8 abgenommen und durch einen anders gestalteten Siegelflächenteil 11 ersetzt werden. Während die Siegelfläche 10 zur Erzeugung der Bodennaht 6 eine Rechteckform 14 hat, weist die Siegelfläche 10 zur Erzeugung der Kopfnaht 5 eine Kontur 15 auf.
Wird nun z. B. eine andersartige Kopfnaht 5 gewünscht, so wird lediglich an beiden Siegelbacken 4 der konturierte Siegelflächenteil 11 abgeschraubt und durch ein andersartiges Siegelflächenteil 11 ersetzt, welches z. B. eine Unterbrechung 16 aufweist (Fig. 4). Die Siegelflächen 10 der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 4 haben jeweils ein Profil 17, das parallel zueinander verlaufenden Rillen 18 entspricht. Durch die Unterbrechung 16 (Fig. 4) wird eine Kopfnaht 5 erzeugt, die mittig einen nicht verschweißten Bereich hat.
Zum Austausch stehen des weiteren Siegelflächenteile 11 zur Verfügung, wobei die Siegelfläche 10 eine zackenförmige Struktur 19 (Fig. 5) oder eine glatte Fläche 20 (Fig. 6) aufweist. Die neuen Siegelflächenteile 11 werden durch die angezogenen Schrauben 12 dicht an ihren Siegelbackenkörper 8 gehalten, so daß ein guter Wärmeübergang zwischen Siegelbackenkörper 8 und Siegelflächenteil 11 erfolgt.
Ein Austausch von Siegelflächenteilen 11 kann bei heißen Siegelbacken 4 erfolgen. Sollen kopfseitig gänzlich offene Schlauchbeutel 3 erzeugt werden, nachdem zuvor Schlauchbeutel 3 mit Kopfnaht 5 hergestellt wurden, so genügt es, lediglich ein einziges Siegelflächenteil 11, das zur Erzeugung der Kopfnaht 5 vorgehen war, zu entfernen.
Bezugszeichenliste
1
Folienschlauch
2
Füllrohr
3
Schlauchbeutel
4
Siegelbacke
5
Kopfnaht
6
Bodennaht
7
Trenneinrichtung
8
Siegelbackenkörper
9
Heizpatrone
10
Siegelfläche
11
Siegelflächenteil
12
Schraube
13
Schraubverbindung
14
Rechteckform
15
Kontur
16
Unterbrechung
17
Profil
18
Rille
19
Struktur
20
glatte Fläche

Claims (10)

1. Siegelbacke zum Verschweißen von Kunststoffolie, insbesondere zu Verpackungszwecken, mit einem Siegelbackenkörper, einer geregelten Heizeinrichtung zum permanenten Warmhalten des Siegelbackenkörpers, und mindestens einer Siegelfläche zum Einbringen von Wärme in die Kunststoffolie, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelfläche (10) an einem separaten Siegelflächenteil (11) vorgesehen ist, daß das Siegelflächenteil (11) lösbar und in Flächenkontakt mit dem Siegelbackenkörper (8) verbunden ist, und daß das Siegelflächenteil (11) gegen ein Siegelflächenteil (11) mit einer andersartigen Siegelfläche (10) austauschbar ist.
2. Siegelbacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung zwischen dem Siegelbackenkörper (8) und dem Siegelflächenteil (11) eine Schraubverbindung (13) vorgesehen ist.
3. Siegelbacke nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelbacke (4) eine Siegelbacke einer Schlauchbeutelmaschine ist.
4. Siegelbacke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelbacke (4) Teil eines Systems von zwei gegeneinander beweglichen Quersiegelbacken ist, wobei an mindestens einer der Siegelbacken (4) ein austauschbares Siegelflächenteil (11) vorgesehen ist.
5. Siegelbacke nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelfläche (10) eine Rechteckform (14) hat.
6. Siegelbacke nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Siegelfläche (10) eine Kontur (15) aufweist.
7. Siegelbacke nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelfläche (10) eine Unterbrechung (16) aufweist.
8. Siegelbacke nach Anspruch 5, Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Siegelfläche (10) eine Struktur (19) aufweist.
9. Siegelbacke nach Anspruch 5, Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Siegelfläche (10) eine glatte Fläche (20) aufweist.
10. Siegelbacke nach Anspruch 1 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Siegelflächenteile (11) pro Siegelbackenkörper (8) vorgesehen sind.
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