DE952301C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Reissnaehten in Bahnen eines thermoplastischen Kunststoffes - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Reißnähten in Bahnen eines thermoplastischen Kunststoffes Bei der Herstellung von Gebrauchsgegensbänden aus thermoplastischen Kunststoffolien (Polyvinylchlorid und vergleichbare thermoplastische lcunst stoffe mit und ohne Zusatz von Weichmachungsmitteln), die heute vorzugsweise im Wege der Hochfrequenzschweißung vorgenommen wird, ist es im allgemeinen erforderlich, dieRandbearbeitung der einzelnen geschweißten Gegenstände durch Beschneiden von Hand oder durch Stanzschnitt vorzunehmen. Insbesondere bei der gleichzeitigen Schweißherstellung einer Mehrzahl von gleichartigen Artikeln in einem Arbeitsgang bringt das nachträgliche Beschneiden oder Ausstanzen der einzelnen Gebilde keine befriedigende Genauigkeit und Randschönheit. Um Ausschuß zu vermeiden, kann daher die Handbeschneidung nur von sehr gut arbeitendem Personal ausgeführt werden, während beim Stanzen der sogenannte Nutzen sehr genau in die Stanzmaschine eingelegt werden muß. Eine weitere Schwierigkeit beim Ausstanzen der geschweißten Artikel ergibt sich durch die nach einer gewissen Zeit auftretende mehr oder weniger starke Schrumpfung bzw. Dehnung des thermoplastischen Folienmaterials.
• Eine verbesserte Randbearbeitung wird mittels einer sogenannten Scherschweißnaht erzielt. Hier besitzt das Elektrodengerät eine scharfe Scherschweißkante, die so tief in die Gesamtdicke der zu verschweißenden Folien eindringt, daß nur mehr eine danz dünne Folienhaut übrigbleibt, die nach Beendigung des Schweiß vorganges leicht abbricht.
• Auch dieses Verfahren erfordert ein sehr sorgfältiges Arbeiten besonders geschulter Kräfte, weil die hierbei erforderliche große Eindringtiefe der Scherelektrode die Überschlagsneigung stark erhöht. Diese Scherelektrode ist daher dort mit Vorteil anzuwenden, wo es darauf ankommt, zwischen zwei derartigen Scherelektroden eine wulstartige Schweißkante an den vereinigten Folien zu erzielen, die wegen ihres guten Aussehens bei der Herstellung von Täschnerwaren besonders erwünscht ist.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das alle diese Nachteile vermeidet und trotzdem eine einfache und saubere Abtrennung der einzelnen, durch durchlaufende 5 chweißlimen unterteilten Gebilde gewährleistet. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere flach aufeinandergelegte Bahnen von thermoplastischer Kunstofffolie (z. B. Polyvinylchlorid od. dgl.) durch eine Mehrzahl von in bestimmten Abständen parallel nebeneinander verlaufenden Schweißnähten verbunden werden, in deren Profil zwei überhöhte Wülste eine spitzwinklige Trenukerbe zwischen sich bilden, ohne daß die Materialstärke der Folie nennenswert verringert ist.
• Es hat sich gezeigt, daß eine Kerbung, die derart zwischen zwei erhöhten Wülsten eingebettet ist, ein glattes Auseinanderreißen entlang der Kerbentiefe ermöglicht, obwohl auch in der Kerbentiefe die ursprüngliche Materialdicke der Folie nicht nennenswert verringert ist. Es empfiehlt sich, den ZugriX entlang der Kerbung verhältnismäßig schnell auszuführen, weil sich dabei am besten ein sehr glatter und sauberer Riß ergibt. Da erfindungsgemäß keine nennenswerte Schwächung der ursprünglichen Materialdicke eintritt, entfällt die Gefahr der Stromüberschläge.
• In der Abb. I sind zwei nach dem neuen Verfahren verschweißte Kunststoffolien 1 und 2 im Schnitt dargestellt. Sie liegen auf einer flachen Gegenelektrode3 und werden verschweißt mittels der aus den Teilen 5 und 6 bestehenden Spezialelektrode. Die beiden Schenkel 5 der Elektrode mit rechtwinkligem Profil stellen, wenn sie auf d'ie Folien aufgesetzt werden, die vereinigenden Schweißflächen her. Der gratartige Elektrodenteil 6 erzeugt die Kerbnaht und die beiden Teile 5 und 6 wirken durch die zwischen ihnen befindhchen:'Aussparnngen dahin, daß sich unter' dem Einfluß des Stromstoßes aus dem Folienmaterial die beiden Wülste 4 mit der zwischen ihnen liegenden Kerbuaht emporwölben. Die unteren Begrenzungslimen der beiden rechtwinkligen Elektrodentelle 5 und des gratartigen Elektrodenteils 6 liegen in der gleichen Ebene, wodurch gewährleistet ist, daß auch in der Trennkerbe keine nennenswerte Schwächung der Materialdicke eintritt.
• Abb. 2 zeigt eine andere Ausfiihrungsform der Obierelektrode, bei der der mittlere Elektrodenteil die Form eines spitzwinkligen Keils hat. Darunter ist im Schnitt die mit dieser Elektrode hergestellte Verschweißung zweier Folien gezeigt.
• Es ist überraschend, daß die Reißbarkeit der Trennkerbe.nicht durch Materialschwächung bedingt ist, sondern vielmehr nur darauf beruht, daß durch die Bildung der überhöhten Begrenzungswülste 4, 4 ein erheblicher Dickenunterschied von der beabsichtigten Trennlinie zu ihrer unmittelbaren beidseitigen Umgebung hergestellt wird. Es war nicht vorherzusehen, daß mittels dieses Kunstgriffes Folien von solcher Dicke entlang gerader Linien sauber gerissen werden können, bei denen dies sonst unmöglich war. Für die Trennfähigkeit eines Materials in einer Kerbe kommt es also nicht darauf an, daß die Materialstärke in der Tiefe der Kerbe eine bestimmte Größe nicht übersteigt, sondern nur darauf, daß ein großer Unterschied an Materialstärke zwischen der Kerbentiefe und den beiden oberen Rändern der Kerbe besteht.
• Werden die oberen Kerbenränder durch die geschilderte Wulstbildung sehr stark bzw. hoch gemacht, dann macht es nichts aus, wenn auch in der Kerbentiefe das zu trennende Material noch verhältnismäßig stark ist.
• Die so hergestellten Nähte, deren Profil durch die zwei überhöhten Wülste und die zwischen ihnen gebildete spitzwinklige, die ursprüngliche Materialdicke aber nicht verringernde Einkerbung gekennzeichnet ist, haben die doppelte Funktion, daß sie, wenn sie in einer Mehrzahl übereinanderliegender Kunststoffbahnen angebracht werden, einesteils die Kunststoffbahn,en miteinander verbinden und daß sie andererseits in der Tiefe der Einkerbung eine Abtrennung der einzelnen Abschnitte durch Reißen vorbereiten bzw. ermöglichen. Wird eine solche Naht nur in einer einzelnen Kunststoffbahn angebracht, so entfällt die Funktion der Vereinigung und die Naht bereitet nur die Abtrennung oder das Abreißen vor. Die nach dem neuen Verfahren herzustellenden Nähte können daher als Reißnähte bezeichnet werden.
• Es liegt in der Natur der Sache, daß die ReiB-nähte vorteilhaft im Hochfrequenzschweißverfabren hergestellt werden, bei dem durch kurze Stromstöße das Kunststoffmaterial in seiner ganzen Tiefe augenblicklich in den zur Verschweißung erforderlichen Zustand gebracht wird.
• Wie oben geschildert, kann das Verfahren mit -einer Spezialelektrode mit den Schenkeln 5 und 6 und einer flachen Gegenelektrode ausgeführt werden. Es ist aber auch möglich, zwei - spiegelbildlich gleiche Spezialelektroden der angegebenen Art zu venrrenden. In diesem Fall bilden sich die überhöhten Wulstränder nach oben und nach unten glèichzeitig und gleichmäßig aus, und die Folie oder Folien, die in dieser Weise geschweißt werden, erhalten eine beidseitige Trennkerbe, in deren Tiefe das Abreißen in der gleichen Weise möglich ist.
• Das Verfahren kann vorzugsweise zur Massenherstellung von Kunststoftbeuteln beliebiger Form sowie von Kunststoffschläuchen angewandt werden, wie sie u. a. jetzt zur Abfüllung von flüssigen und salbenförmilgen Stoffen in Einzelpackungen zunehmend Bedeutung gewinnen. Das Verfahren kann aber auch mit Vorteil auf einzelne Folien angewandt werden, die nur in eine Mehrzahl von parallelen Abschnitten zerlegt werden sollen.
• Ebenso ist das Verfahren geeignet zur Vereinigung einer Mehrzahl von Folienlagen, die nicht nur in der Längsrichtung sondern auch in der Querrichtung miteinander verschweißt werden sollen, z. B. bei der Herstellung von einfachen oder gefütterten Taschen und anderen Flachbehältern.
• Das Verfahren bringt besonders dann erhebliche Vorteile, wenn mit-einem Arbeitsgang eine größere Zahl von Artikeln, welche in einem Nutzen zusammenliegen, hergestellt werden und gegebenenfalls noch weitere Arbeitsgänge vor der Trennung daran vorgenommen werden sollen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Reißnähten in Bahnen eines thermoplastischen Kunststoffs, dadurch gekennzeichnet, daß im Hochfrequenzschweißverfahren ohne nennenswerte Vernugerung der Materialdicke zwei eng nebeneinanderliegende überhöhte Materialwülste mit dazwischenliegender spitzwinkliger Einkerbung gebildet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kunststoffbahnen übereinandergelegt und gleichzeitig miteinander verbunden und zur mechanischen Abtrennung einzelner Abschnitte vorbereitet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kunststoffbahnen zur Bildung von Schläuchen in gleichmäßigen Abständen mit Reißnähten verbunden werden.
4. 4. Elektrodengarnitur zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I bis 3, bestehend aus einer Elektrode, deren Profil aus zwei äußeren rechteckigen Schenkein und einem dazwischenliegenden gratartigen oder spitzwinklig zulaufenden Schenkel mit in einer gemeinsamen Ebene liegenden Schweißkanten besteht, und einer Gegenelektrode, die entweder aus einer waagerechten Fläche oder aus einem Spiegelbild der erstgenannten Elektrode besteht.
5. 5. Elektrodengarnitur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl solcher Elektrodenpaare in gewünschten Abständen nebeneinander zu einem einheitlichen Arbeitsgerät zusammengefaßt sind.