DE3213997A1 - Schweissvorrichtung zum verschliessen eines ventilschlauches eines ventilsackes - Google Patents

Schweissvorrichtung zum verschliessen eines ventilschlauches eines ventilsackes

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DE3213997A1 DE19823213997 DE3213997A DE3213997A1 DE 3213997 A1 DE3213997 A1 DE 3213997A1 DE 19823213997 DE19823213997 DE 19823213997 DE 3213997 A DE3213997 A DE 3213997A DE 3213997 A1 DE3213997 A1 DE 3213997A1
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welding
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Description

  • WSchweißvorrichtunF zum Verschließen eines Ventilschlauches
  • eines Ventilsackes#?.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißvorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Art. Sie bezieht sich in gleicher Weise auf einen Ventilschlauch aus Papier mit einem Innenfolienstück. Die Folie ist ei.rR Kunststo#folie.
  • Derartige .Schweißvorrichtungen and bekannt. Bei ihnen ist der Amboß mit einer geraden, ebenen Gegenfläche oder Gegenkante versehen, zwischen der und dem Schweißkopf der Folienschlauch oder der Papierschlauch mit Innenfolie gelegt wird. Als Schweißvorrichtung dient im allgeme#.nen eine Ultraschall-Schweißvorrichtung, bei der der Schweißkopf eine Sonotrode und der Amboß eine entsprechende Gegensonotrode ist. - Das Verschweißen von Ventilschläuchen aus einer Kunststoffolie oder das Verschweißen von Ventilschläuchen mit Innenfolie weist die Schwierigkeit auf, daß die um 1800 umgelegten Kantenabschnitte der flach aufeinander liegenden Ventil schlauchlagen eine von der Verschweißung des mittleren Abschnittes des Schlauches unterschiedliche Verschweißung zeigen. Besteht der Ventilschlauch oder die Innenfolie aus einem Folienstück, dessen Längsränder im mittleren Längsbereich des Ventilschlauches sich überlappen, so ist an der Uberlappungsstelle eine Dreifachlage der Folie festzustellen, während die Nachbarbereiche nur jeweils eine Doppellage der Folie erkennen lassen. Diese unterschiedliche Gesamtstärke des Folienschlauches bzw. des Ventilschlauches bedingt auch eine ungleichmäßige Verschweißung der flach aufeinander liegenden Folienlagen.
  • Hier setzt die Erfindung ein und hat zur Aufgabe, in Verbesserung der Schweißvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches, das Erstellen einer gleichmäßigen dichten und festen Schweißnaht über die Breite des aus einem Folienstück gebildeten Schlauches oder der Innenfolie mit einfachen Mitteln zu erreichen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches vor. Die Merkmale der Unteransprüche dienen der Verbesserung und Weiterbildung der Merkmale des Hauptanspruches.
  • Durch die Unterteilung der Auflagefläche oder der Auflagelinie des Ambosses in schmale, parallel nebeneinander liegende Ringe oder Scheiben, die sich gegenüber Nachbarringen unabhängig von diesen verstellen können, wird mit einfachen Mitteln erreicht, daß die Auflagefläche sich der unterschiedlochen Stärke und Form des flach zusammengedrückten Ventilschlauches anzupassen vermag. Insbesondere im mittleren Bereich des Folienschlauches, d. h. dort, wo dieser eine Dreifachlage aufweist, ist eine gleiche Verschweißung möglich, wie seitlich dieses Abschnittes, wo nur eine doppelte Lage des Ventilschlauches gegeben ist. Hierdurch wird einerseits eine gleichmäßig feste, aber auch eine gleichmäßig dichte Schweißnaht erreicht. Gleiches gilt von den Längsrandabschnitten des Folienschlauches, wo dessen obere und untere Lage durch eine Krummunz um 1800 tnjteinander verbunden sind.
  • Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und zwar zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf den mit einem Ventilschlauch versehenen oberen Abschnitt eines Ventilsackes, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung nach der Erfindung und Fiz. 3 einen Querschnitt durch den als Gegensonotrode dienenden Amboß.
  • Der Ventilsack 1 weist die beiden Seitenwände 2, 3 und die beiden Seitenumschläge 4, 5 auf. Zwischen diesen und dem Fckeinschlag 6 des Sackes ist die schlauchförmige Ventileinlage 7 zelezt, die über den Sackrand 8 hinausragt und mit einer Schweißnaht 9 z#I versehen ist, wodurch der Ventilschlauch 7 gegenüber dem Sackinneren verschlossen wird. Das überstehende Ende des Ventilschlauches kann in beliebiger Weise umgelegt werden.
  • Zum Verschweißen des Ventilschlauches mit der Schweißnaht 9 dient die erfindungsgemäße Vorrichtung nach den Fig. 2 und 3.
  • Sie besteht im wesentlichen aus dem Schweißkopf oder der Sonotrode 10 und dem Amboß oder Gegensonotrode 11. Der Schweißkopf ist ein Ultraschallgeber bekannter Art und kann in Richtung des Doppelpfeiles K auf den zwischen dem Schweißkopf 10 und dem Amboß 11 gelegten Kunststoffventilschlauch 7 bewegt werden. Dieser besteht aus einem Folienstück, das die beiden Lagen 12, 15 aufweist, wobei die Randabschnitte 13a, 13b der unteren Lage 13 in der Mitte des Schlauches 7 sich überlappen, so daß auf Höhe dieser Überlappungen mit der oberen Lage 12 eine Dreifachlage der Folie entsteht, während sich an den der ftberlappunz der unteren Lage 13 benachbarten Abschnitten des Folienstücks nur eine Doppellage 12c, 13c und 12d, 13d zeigt.
  • Um nun sowohl auf Höhe der sich überlappenden Abschnitte 13a, 13b, wie auch auf Höhe der benachbarten Abschnitte 12c, 13c und 12d, 13d als auch an den Randabschnitten 7a und 7b des Ventischlauches 7 eine #eichmäßige Verschweißung zu erzielen, weist der Amboß 11 schmale, parallel nebeneinander gelegene, in Verstellrichtung K des Schweißkopfes nachgiebig bewegbare Scheiben oder Ringe 14 auf. Diese weisen bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 eine ebene Oberseite 15 auf und sind alle bei gleichartiger Ausbildung mit einer Bohrung 16 versehen, durch die eine im Durchmesser kleinere Längastange 17 rafflt.
  • Der Amboß 11 wird im wesentlichen aus zwei Seitenteilen 18, 19 gebildet, die durch zwei, ein Abstandsstück 20 durchsetzende Spannbolzen 21 miteinander im Abstand voneinander gehalten werden, der der Breite der Ringe 14 derart ents#richt, daß diese in dem Zwischenraum zwischen in beiden Seitenteilen 18, 19 in Richtung des Pfeiles K leicht beweglich sind. Als Führung dient hierbei die Innenwand 22, 23 der beiden Seitenstücke 18, 19.
  • Zwischen dem Abstandsstück 20 und den Ringen oder Scheiben 14 ist ein Schlauch 24 angeordnet, der aus einem leicht nach birnen Material besteht und der auf Höhe der Amboßenden 25, 26 durch geeignete Stopfen 27, 28 oder auf andere Art verschlossen ist. Der Schlauch 24 und die Ringe oder Scheiben 14 sind derart ausgebildet, da, wie aus Fig. 2 und 3 erkennbar ist, der Sch]#auch in der Ausgangslage auf dem Abstandsstück 20 auf liegt und hierbei die Rince 14, 15 mit der Unterseite der Bohrung 16 gegen die gemeinsame Längsstange 17 anliegen, so daß jede Scheibe oder ieder Ring unabhängig von der Nachbarscheibe oder dem Nachbarring in Richtung des Pfeil es Ks d. h. in Bewegungsrichtung des Schweißkopfes oder der Sonotrode verstellbar ist. Um ein leichtes Verstellen zu gewährleisten, können die Stirnseiten der Scheiben oder Ringe mit einem geeigneten rutsch- oder gleitfreudigen Belag versehen sein. -Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, bilden die schmalen Scheiben oder Ringe in ihrer Ausgangslage eine glatte, ebene, ununterbrochene Fläche oder Kante.
  • Der Stopfen 27 wird von einer Leitung 29 durchsetzt, in die ein Ventil 30 geschaltet ist und der ein Druckmesser 31 zugeordnet ist. Der Druckmesser 31 kann mit dem Ventil derart verbunden sein, daß das in dem Schlauch 24 befindliche Gas oder die luft stets einen konstanten Druck aufweist.
  • In andersartiger Äusführungsiorm kann der Schlauch mit einer Flüssigkeit gefüllt sein, wobei in dem auf Höhe des Amboßendes 26 gelegenen Schlauchende ein Kolben 32 angeordnet ist, der unter Wirkung einer Druckfeder 33 steht. Bei Beaufschlagen der Scheiben oder Ringe 14 gibt in diesem Falle die an sich unkompressible Flüssigkeit durch Verstellen des Kolbens 32 nach. Hierbei kann ebenfalls eine konstante Druckregelung durch ein Ventil 30 und einen Druckmesser 31 vorgesehen sein.
  • Was vorstehend für einen Ventilschlauch aus einem Folienstück gilt, gilt bei der erfindung auch für einen Ventilschlauch aus Papier mit einem entsprechenden Folieneinlagestück.
  • Statt des .Schla1lches 24 mit Luft oder FlüzssiSkeitsffi]lllng kann auch ein Vol#sch]auch aus federnd nachgiebigem Material Anwendung finden.
  • Die beiden Seitenteile 18, 19 können in einem derartigen Abstandwneinander angeordnet werden, z.B. durch die Wahl eines entsprechend breiten Abstandstückes 20 und gegebenenfalls entsprechend breiter Scheiben oder Ringe 14, daß der Schlauch 24 im Querschnitt eine unrunde Form erhält und die Unterseite der Scheiben oder Ringe flächenhaft an dem Schlauch anliegen.
  • Gleichwohl kann der Schlauch 24 bei seiner Verformung durch die Scheiben oder Ringe 14 in die Eckzwickelräume zwischen sich und den Seitenteilen 18, 19, dem Abstandsstück 20 und den Scheiben oder Ringen 14 ausweichen. Der Kolben 32 unterstützt, insbesondere bei einer Flüssigkeitsfüllung, diese Ausweichbewegung.
  • Der Kolben 32 kann in Schwingungen versetzt werden, wodurch die Scheiben oder Ringe 14 von Schmutz und Staub an ihrer Oberseite befreit werden, um eine einwandfreie Schweißverbindung zu erzielen. Statt dessen kann der Schlauch, ob er mit Gas oder einer Flüssigkeit gefüllt ist oder aus einem Vollmaterial besteht, in solche Reinigungsschwingungen versetzt werden, was z.B. durch einen in dem Schlauch angeordneten, in Schwingungen versetzten Längsstab oder ein in Schwingungen zu setzendes Abstandsstück zwischen den Teilen 18, 19 erfolgen kann.- Wird eine Stange 17 angeordnet, die die Scheiben oder Ringe 14 durchsetzt, kann auch diese die Reinigungsschwingungen der Scheiben und Ringe erzeugen bzw. diesen mitteilen.
  • Durch die einzeln verstellbaren Ringe ergibt sich der Vorteil, daß der Schweißkopf 10 und die Gegensonotrode 11 leicht von ihrer genau parallelen Stellung abweichen können, d.h. es nicht mehr des genauen Justierens der beiden Teile in eine genau parallele Lage bedarf.
  • Wenn vorstehend die Schweißvorrichtung an Hand einer Ultraschweißvorrichtung besprochen und erläutert wurde, so erstreckt sie sich in gleicher Weise auf eine Wårmeschweißvorrichtung.
  • Den Ausdrücken Sonotrode und Gegensonotrode entsprechen die Begriffe Schweißkopf und Gegenlager.- Ebenso erstreckt sich die Erfindung auf eine einem Ventilschlauch entsprechende schnelle Öffnung eines Sackes, z.B. zwischen dem Eckeinschlag und den beiden Bodenseitenumschlägen eines ventillosen Kunststoffsackes.
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Claims (11)

  1. Patentansprüche O Schweißvorrichtung zum Verschließen eines aus einem Folienstück gebildeten Ventilschlauches eines Ventilsackes, mit einem Amboß und einem auf diesen zu und von ihm fort verstellbaren Schweißkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (11) schmale parallel nebeneinander angeordnete, in Verstellrichtung (K) des Schweißkopfes (10) federnd nachgiebig bewegbare Scheiben oder Ringe (14) aufweist, deren dem Ventilschlauch (7) des Sackes (1) benachbarte Oberseite (15) in der Ausgangslage der Scheiben oder Ringe eine gerade Ebene oder Linie bildet.
  2. 2. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichartigen Ringe oder Scheiben (14) durch eine gemeinsame Führung (22, 23) innerhalb des Ambosses in ihrer Verstellrichtung geführt sind.
  3. 3. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben oder Ringe (14) von einer Längsstange (17) durchsetzt sind und alle Scheiben oder Ringe (14) gleichartige, von der Längsstange durchsetzte Bohrungen (16) größeren Durchmesser als die Stan#e aufweisen.
  4. 4. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1 lmd einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben oder Ringe (i4) an ihren benachbarten Stirnseiten mit gleit- und rutschfreudigem Material versehen sind.
  5. 5. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe oder Scheiben (14) auf ihrer dem Schweißkopf abgekehrten Seite gegen einen gemeinsamen beidseitig geschlossenen und mit einem Gas, Luft oder Flüssigkeit gefüllten Längsschlauch (24) mit leicht biegsamen Schlauchwänden oder einen Voll schlauch aus federnd nachgiebigem Material anliegen.
  6. 6. Schweißvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (24) für das Gas, die Luft oder die Flüssigkeit zu dem gemeinsamen Schlauch (24) ein Kontrollorgan (41) und ein Regelventil (30) aufweist.
  7. 7. Schweißvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch mit Flüssigkeit gefüllt ist und der ausserhalb des Bereiches der Scheiben oder Ringe (14) gelegene Schlauchabschnitt mit einem federnd verschieblichen Druckkolben (32) versehen ist.
  8. 8. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansnrüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (24) mit einPm ihn oder seinen Inhalt in Schwinzungen vorsetzendon Vorrichtung versehen ist.
  9. 9. Schweißvorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der #r'lckkolben (h2) in Schwingungen versetzbar ist.
  10. 10. Schweißvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch von einem Schwingstab durchsetzt wird.
  11. 11. Schweißvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (24) auf einem schwingenden Teil (Abstandsstück 20) aufliegt.
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