DE3606204A1 - Vorrichtung zum fortlaufenden verschweissen von mehrlagigen folienbahnen - Google Patents

Vorrichtung zum fortlaufenden verschweissen von mehrlagigen folienbahnen

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DE3606204A1
DE3606204A1 DE19863606204 DE3606204A DE3606204A1 DE 3606204 A1 DE3606204 A1 DE 3606204A1 DE 19863606204 DE19863606204 DE 19863606204 DE 3606204 A DE3606204 A DE 3606204A DE 3606204 A1 DE3606204 A1 DE 3606204A1
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Description

Windmöller & Hölscher, 4540 Lengerich
Vorrichtung zum fortlaufenden Verschweißen von mehrlagigen Folienbahnen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Verschweißen von übereinanderliegenden Lagen aus thermoplastischer Kunststoffolie, die zwischen zwei sich gegenüberliegenden, einander zu gerichteten Heizkörpern hindurchgeführt werden, wobei jeder Heizkörper als ein in einem Gehäuse gelagerter Wärmestrahler ausgebildet ist, das an seiner der Kunststoffolie zugewandten Seite einen sich über die Länge des Wärmestrahlers erstreckenden Schlitz aufweist.
\kj Eine derartige Vorrichtung ist bexspielsweise aus der
deutschen Patentschrift 2 145 870 bekannt. Der Nachteil einer solchen bekannten Vorrichtung ist im wesentlichen darin zu sehen, daß die Schweißleistung zu gering ist, um mehrere Folienlagen im schnellen Durchlauf miteinander
sicher verbinden zu können. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die bekannte Vorrichtung hinsichtlich ihrer Wärmeabgabe an die Folie nicht der Durchlaufgeschwindigkeit der Folie durch die Schweißvorrichtung angepaßt werden kann, so daß sich bei wechselnder Foliendurchlaufgeschwindigkeit unterschiedliche Schweißqualitäten ergeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß die an sie zu stellenden Anforderungen insbesondere mit Hinblick auf eine genügend große Wärmeübertragung und im Hinblick auf die Regulierung der Wärmezufuhr in Abhängigkeit von der Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn in zufriedenstellender Weise erfüllt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Gehäuse außer den Schlitzen zumindest je eine Einlaßöffnung für die Zufuhr von Heißluft aufweisen.
Statt der Schlitze können auch Reihen von aus Löchern bestehenden Austrittsdüsen vorgesehen sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer einzigen dieses perspektivisch und teilweise im Schnitt darstellenden Figur näher erläutert.
Mit einem Seitengestell 1 sind zwei hohle Trägerprofile 2 und relativ zur Folienbahn höhenverlagerbar verbunden. Der Einfachheit halber ist in der Zeichnung nur die Befestigung des Trägerprofils 2 am Seitengestell 1 dargestellt. In gleicher Weise ist aber auch das Trägerprofil 3 mit dem Seitengestell 1 verbunden. Wie aus der Figur zu erkennen ist, sind
mit dem hohlen Trägerprofil 2 zwei Konsolen 4 und 5 fest verbunden, mit denen Hebel 6 und 7 einendig gelenkig verbunden sind. Die anderen Enden dieser Hebel stehen über eine Koppel 8 miteinander in Verbindung. Jeder Hebel 6 und 7 ist etwa in seiner Mitte mit einer Trägerwelle 9 und 10 verbunden, wobei die Trägerwelle 9 frei drehbar in dem Seitengestell 1 gelagert ist. Die Trägerwelle 10 bildet die Drehachse eines Schrittschaltmotors 11, welcher mittels eines Stützwinkels 12 fest mit dem Seitengestell 1 verschraubt ist. Je nach Anzahl der Schritte des Schrittmotors 11 kann also das Trägerprofil 2 in seiner Stellung zur Materialbahn eingestellt werden. In analoger Weise wir.d auch das Trägerprofil 3 verstellt.
Beide Trägerprofile 2 und 3 sind als Isolierprofil hohl ausgebildet. Sie bilden je einen Zuführkanal 13 und 14, die außer von den Trägerprofilen noch von Gehäusen 15 und 16 allseits geschlossen sind. Die beiden Gehäuse 15, 16 haben einander zugewandte, sich über die ganze Länge der Gehäuse erstreckende Luftauslaßschlitze 17 und 18. Die die Zuführkanäle 13 und 14 abschließenden Wandteile der Gehäuse 15 und 16 weisen eine Vielzahl von Lufteinlaßöffnungen 19 und 20 auf. Über Heißluftzuführrohre 21 und 22 wird Luft in die Zuführkanäle 13 und 14 eingeblasen. Diese Luft tritt durch die öffnungen 19 und 20 in die Gehäuse 15 und 16 ein und durch die Schlitze 17 und 18 aus. Sie wird dabei durch in den Gehäusen auf nicht mehr dargestellte Weise gelagerte Wärmestrahler 23 und 24 aufgeheizt.
Durch die beiden aus den Schlitzen 17 und 18 austretenden Luftstrahle wird die Folie-25, welche mehrlagig ist, verschweißt. Der Abstand der beiden Gehäuse 15 und 16 wird dabei durch die Schrittschaltmotore, von denen nur der Schrittschaltmotor 11 dargestellt ist, entsprechend der
«Μ2Μ
Durchlaufgeschwindigkeit der mehrlagigen Folie 25 verringert bzw. vergrößert, so daß der aus den Schlitzen 17 und 18 stets gleichmäßig austretende Heißluftstrahl entsprechend dem Abstand der Gehäuse 15, 16 von den Kühlleisten 38 bis 41 mit einer geringeren bzw. einer größeren Menge von Umgebungsluft vermischt wird. Hierdurch werden stets gleichmäßige Schweißnahtqualitäten erreicht.
Wie aus der Figur hervorgeht, sind die Trägerprofile 2 und von je zwei Bügeln 26 und 27 umgriffen, wobei der Einfachheit halber nur jeweils ein ein Trägerprofil umgreifender Bügel dargestellt ist. Diese Bügel 26 und 27 sind über Bolzen 28 und 29 mit dem Seitengestell 1 verschraubt, wobei die Bolzen 28 und 29 nach Lösen der Schrauben 30 und 31 in Langlöchern 3 2 und 33 verschoben werden können, zwecks Höhenverlagerung der Bügel 26 und 27.
Die frei auslaufenden Enden der Bügel 26 und 27 tragen waagerecht verlaufende Tragleisten 34, 35, 36 und 37, wobei jede Tragleiste an ihrem dem Bügel abgewandten Ende mit einer Kühlleiste 38, 39, 40 und 41 verbunden ist. Diese Kühlleisten sind hohl und von Wasser.durchflossen. Die einander zugewandten Seiten eines Kühlleistenpaares 38, 39 bzw. 40, 41 verlaufen schräg nach außen, so daß ein keilförmiger freier Raum zwischen jeweils zwei Kühlleisten eines Kühlleistenpaares gebildet ist. In diese Räume tauchen die Gehäuse 15 und 16 in Abhängigkeit von der Durchlaufgeschwindigkeit der mehrlagigen Folienbahn 25 mehr oder weniger tief ein. Je nach Anzahl und Stärke der Folienlagen werden dabei die Kühlleisten 38, bzw. 40, 41 durch entsprechende Verlagerung der Bolzen 28 und 29 einmal fest eingestellt.
Wie schon erwähnt, wird der Abstand der beiden Gehäuse 15 und 16 voneinander entsprechend der Durchlaufgeschwindigkeit der Folienbahn 25 eingestellt, und zwar durch eine mehr
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oder minder große Anzahl von Schaltschritten von Schrittschaltrnotoren, wobei nur der obere Schrittschaltmotor 11. dargestellt ist. Bei Stillstand der mehrlagigen Folienbahn 25 werden die Trägerprofile 2 und 3 und damit auch die Gehäuse 15 und 16 so weit voneinander weggefahren, daß sich der Luftauslaßschlitz 17 oberhalb des KüLlleistenpaares 38 und 39 und der Luftauslaßschlitz 18 unterhalb des Kühlleistenpaares 40 und 41 befindet. Während "leser Stillstandszeit wird allerdings weiterhin Luft aus den Schlitzen 17 und 18 ausgeblasen. Diese ausgeblasenen Luftstrahlen werden abgelenkt. Zu diesem Zweck sind mit den Tragleisten 35 und 3 7 Kühlluftzufuhrrohre 42 und 43 verbunden, die sich parallel zu den Trägerprofilen 2 und 3 erstrecken und Luftauslaßschlitze 44 und 45 aufweisen, durch die Kaltluft ausgeblasen wird. Diese beiden Kaltluftstrahlen leiten dann die aus den Schlitzen 17 und 18 austretenden Heißluftstrahlen ab, so daß die Heißluftstrahlen nicht mehr auf die Folienbahn 25 gelangen können.
Zu erwähnen wäre noch, daß die Heißluftzufuhrrohre 21, 22 in Durchlaufrichtung der Folienbahn 25 (siehe Pfeil A) geneigt sind und einen spitzen Winkel mit den Trägerprofilen 2 und bilden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird nur an einer Seite der Folienbahn 25 eine Schweißnaht erzeugt, während der in der Figur dargestellte rechte Teil der Folienbahn 25 unverschweißt bleibt und von einem Rolltisch 46 unterstützt wird. Selbstverständlich ist es aber möglich, mehr als eine dargestellte Schweißeinrichtung vorzusehen, so daß gegebenenfalls eine zu bestimmende Anzahl von parallelen Nähten gebildet werden kann.

Claims (19)

30--53Se-' (-Tw)die 10. April 1985 Windmöller & Hölscher, 4540 Lengerich Vorrichtung zum fortlaufenden Verschweißen von mehrlagigen Folienbahnen Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum fortlaufenden Verschweißen von übereinanderliegenden Lagen aus thermoplastischer Kunststofffolie/ die zwischen zwei sich gegenüberliegenden, einander zugerichteten Heizkörpern hindurchgeführt werden, wobei jeder Heizkörper als ein in einem Gehäuse gelagerter Wärmestrahler ausgebildet ist, das an seiner der Kunststoffolie zugewandten Seite einen sich über die Länge des Wärmestrahlers erstreckenden Schlitz aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Gehäuse (15/ 16) außer den Schlitzen (17, 18) zumindest je eine Einlaßöffnung (19, 20) für die Zufuhr von Heißluft aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Gehäuse (15, 16) zueinander veränderbar ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen denbsiden Gehäusen (15, 16) beidseits neben den Schlitzen(17, 18) und parallel zu den Gehäusen (15, 16) sich erstreckende paarweise zusammenwirkende Kühlleisten (38, 39 bzw. 40, 41) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn- * zeichnet, daß der Abstand der Kühlleisten (38, 39) zu
J den Kühlleisten (40, 41) unabhängig von der Lage der
Gehäuse (15, 16) veränderbar ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlleisten (38 - 41) als Hohlprofile ausgebildet sind, die von einer Kühlflüssigkeit durchflossen werden.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Kühlleisten (38, 39 bzw. 40, 41) mit mindestens zwei im Abstand zueinander angeordneten Bügeln (26, 27) fest verbunden sind, wobei die Bügel (26 und 27) höhenverlagerbar an einem Gestell (1) befestigt sind.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Kühlleisten verlaufende Kühlluftzufuhrrohre (42, 43) von den Bügeln getragen werden, deren Austrittsöffnungen (44 und 45) derart angeordnet sind, daß Kühlluft in den Bereich zwischen je einem Kühlleistenpaar (38, 39 bzw. 40, 41) und dem ihm zugeordneten Gehäuse (15, 16) geblasen werden kann.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuse (15, 16) einen Wandungsteil eines ringsum geschlossenen Heißluftzufuhrkanals (13, 14) bildet.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (15, 16) mehrere Heißluftein- ^.laßöffnungen (19, 20) aufweisen, die in der dem jeweiligen Zuführkanal (13, 14) zugewandten Gehäusewand vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrkanäle (13, 14) außer von den Gehäusen (15, 16) noch von Trägerprofilen (2, 3) gebildet werden, wobei die Trägerprofile (2, 3) als Isolierprofile ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Trägerprofil 2, 3 höhenverlagerbar ist und daß mit je einem Trägerprofil ein Gehäuse (15, 16) fest verbunden ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerprofile (2, 3) mindestens ein Heißluftzuführrohr (21, 22) aufweisen.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißluftzufuhrrohre (21, 22) in Folienlaufrichtung geneigt sind und mit der Oberfläche der Trägerprofile (2, 3) einen spitzen Winkel bilden.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Trägerprofil (2, 3) an zwei Hebeln (6, 7) gelenkig angebunden ist, welche über Trägerwellen (9, 10) verschwenkbar sind.
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch -.:.-- gekennzeichnet,- daß die. beiden Hebel (6, 7) miteinander über eine Koppel (8) verbunden sind.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägerwelle (10) die Drehachse eines an dem Seitengestell (1) befestigten Schrittschaltmotors (11) ist, wobei die Drehachse (10) einendig fest mit einem Hebel (7) verbunden ist.
17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Trägerwelle (9) direkt einendig im Seitengestell (1) gelagert ist, deren anderes Ende einen Hebel (6) trägt.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Schritte des Schrittschaltmotors in Abhängigkeit von der Durchlaufgeschwindigkeit der zu verschweißenden Folien bestimmt ist, dergestalt, daß der Abstand der Heißluftaustrittsspalte oder -düsen (17, 18) zueinander mit ansteigender Foliendurchlaufgeschwindigkeit verringert wird.
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei Folienstillstand beide Trägerprofile (2, 3) so weit voneinander wegschwenkbar sind, daß der dann von den Kühlluftzuführrohren (42 und 43) ausgeblasene Kühlluftstrahl zwischen dem von einem Kühlleistenpaar (38, 39 bzw. 40, 41) und dem zugehörigen Gehäuse (15, 16) gebildeten Spalt hindurchtreten kann.
.20._;-Vorrichtung..nach_ den "Ansprüchen 1 bis 19, dadurch " . gekennzeichnet7-·-daß...die. einander zugewandten Seiten eines Kühlleistenpaares (38, 39 bzw. 40, 41) schräg nach außen verlaufen, wobei die Gehäuse (15, 16) in den so gebildeten keilförmigen Freiraum in Betriebsstellung eintauchen.
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