SE453741B - Sett och anordning for tillslutning av forpackningsemnen av termoplastmaterial - Google Patents

Description

10 15 20 25 453 741 p. materialet inre spänningar vilka medför att svetsfogen blir mer eller mindre rynkig beroende pâ att de inbyggda spänningarna under avsval- ningsförloppet drar samman svetsfogen. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förbätt- rat sätt och en förbättrad anordning för tillslutning av ned fyllgods försedda förpackningsämnen av termoplastmaterial. Enligt uppfinning- en ästadkoms en helt rynkfri tillslutning.

Det önskade resultatet erhålls genom ett sätt enligt de kännetecken som framgår av patentkravet 1 och genom en anordning som framgår av kännetecknen i patentkravet 6.

Uppfinningen beskrivs närmare i anslutning till ett antal figurer, där fig 1 visar en ämnesbana sedd från sidan fig 2 visar en detaljförstoring av det markerade omradet i fig 1, fig 3 visar en anordning enligt uppfinningen sedd uppifrån, fig 4 visar snittet IV-IV i fig 3, fig 5-8 visar snitten V-V, VI-VI, VII-VII och VIII-VIII i fig 3 och fig 9 visar en detaljförstoring av det markerade omrâdet i fig 7.

I fig 1 och 2 återfinns ett avsnitt av en kontinuerlig ämnesbana 1 av termoplastmaterial med ett antal förpackningsämnen 2. Banan har bil- dats genom vikning av en bredare materialbana längs dess mittlinje 3 för bildande av förpackningsämnenas bottenparti 4 som i figuren visas 10 15 20 25 453 741 I i ett utföringsexempel med invikt botten under bildande av banans nedre kant 38. De genom vikningen erhållna notstâende väggarna 5,6 är förenade med varandra med jämna mellanrum för bildande av förbind- ningszoner 7,8 vilka sträcker sig vinkelrätt mot förpackningsämnenas bottenparti 4. Förbindningszonerna, vilka kan bildas genom svets- ning eller klistring eller på annat lämpligt sätt, avgränsar varje förpackningsämne i sidled och sträcker sig från bottenpartiet 4 upp till ett övre ställe som är beläget pá förutbestämt avstånd frán ba- nans övre kant 9. Den kontinuerliga banan innefattar vidare tvâ längsgående kantpartier 10,11 som utgör de övre unrádena av de genom vikñingen erhållna väggarna.

I eller mellan förbindningszonerna 7,8 är vertikala slitsdelar 14 anordnade varvid varje slitsdel i vissa utföringsformer är avbruten med en eller flera bryggor 15 som håller förpackningsämnena i en lin- je efter varandra. Vidare är i vissa utföringsformer horisontella slitsdelar 16 eller alternativt perforeringar anordnade i omrâdet för övergången mellan förpackningsämnena och de övre kantpartierna 10,11, varvid dessa horisontella slitsdelar 16 är placerade i anslutning till de vertikala slitsdelarna 14 och förenade med dessa till en T-form. Såsom framgår av fig 1 är två intilliggande horisontella slitsdelar 16 anordnade pá avstånd från varandra. Slitsdelarna är anordnade i båda väggarna 5,6.

I figurerna 1 och 2 visas vidare de tva kantpartierna 10,11 i sina övre kanter utbildade med dubbla materialväggar 17,18 vilka har upp- kommit därigenom att materialbanan, innan den passerar in i en till- 10 15 20 453 741 IQ slutningsanordning enligt uppfinningen, varit anordnad ned tunnelli- kande bärorgan vilka samverkat med särskilda styrorgan över vilka de tunnelliknande bärorganen glidit vid ämnesbanans passage av en fyll- ningsstation. I samband ned att ämnesbanan lämnat denna fyllnings- station har de tunnelliknande bärorganen uppskurits varvid de i figu- ren visade dubbla materialväggarna 17,18 uppstått. Den visade utfö- ringsformen med dubbla materialväggar är i och för sig av betydelse vid tillämpningen av uppfinningen endast i tillämpningsexempel där tillslutningsanordningen enligt uppfinningen direkt samverkar med en fyllningsstation uppbärande ämnesbanan medelst de angivna bärorganen.

Fig 2 visar med streckade linjer bandliknande områden 12,19 i vilka materialväggarna i ämnesbanan i en anordning enligt uppfinningen upp- värms för väggarnas sammansvetsning och därmed förpackningsämnenas tillslutning. Med hänvisningsbeteckningen 120 är vidare angivet de sammansvetsade områden som därvid uppstår och med hänvisningssiffran 121 ett centralt omrâde i det sammansvetsade området. 1 det centrala omradet har efter väggarnas sammansvetsning materialet undanförts varigenom de fyllda och tillslutna förpackningsämnena avskilts från de längsgående kantpartierna 10,11, varvid den tillslutna förpack- ningen i princip har blivit färdigställd.

I figurerna 3-9 återfinns ett stativ 42 pá vilket är anordnat intill varandra belägna drivhjul 43,44 för dels tvâ hâllband 80 resp 81 bil- dande ändlösa slingor, dels tvä pressband 40 resp 41 av t ex teflon- material, även de bildande ändlösa slingor. Hâllbanden resp press- 10 15 20 25 453 741 I fr; banden vänder över var sina löphjul 85,86 resp 45,46. Hållbanden resp pressbanden bildar parvis slingpartier 800,810 resp 400,410 vil- ka förlöper parallellt med varandra och pà ett avstånd från varandra anpassat not tjockleken hos materialbanan för att under viss samman- pressning av materialet i banan fixera densamma. Hållbanden och pressbanden är vidare så förlagda att mellan intilliggande hállband och pressband uppstår ett mindre avstånd. I figurerna är hállbanden visade belägna under pressbanden. Hos drivhjulen 43,44 är periferi- erna hos anliggningsytorna för hällbanden resp pressbanden och hjule- ns rotationshastigheter så valda att hastigheterna överensstämmer hos hállbandens resp pressbandens slingpartier 800,810 resp_400,410.

Rotationsriktningen hos drivhjulen 43,44 är så vald att pressbanden i de parallella slingpartierna 400,410 förflyttas från löphjulen 45,46 mot drivhjulen.

Stativet är företrädesvis utformat med tva plattor 422.423 i plan ned varandra och åtskilda av en lângsträckt öppning 424 som i figurerna är förlagd under de parallella slingpartierna 800,810 hos hállbanden 80,81. Vid förpackningsämnenas passage genom anordningen befinner sig förpackningsämnenas av hâllbanden sammanpressade öppningsdel i den làngsträckta öppningen och med den i figurerna visade oriente- ringen befinner sig den resterande och vanligtvis fyllda delen av förpackningsämnena under den lángsträckta öppningen.

Uppvärmnings- och svetsorgan, i fortsättningen benämnda svetsorgan 50,51 är anordnade på var sin sida om pressbandens 40,41 parallellt Svetsorganen är vidare med varandra förlöpande slingpartier 400,4l0. 10 15 20 25 455741 lagrade för rörelse nnt varandra under inneslutning av pressbanden.

I det i figurerna visade utföringsexemplet har svetsorganen en läng- sträckt form utefter slingpartierna 400,410 och är vridbart lagrade i lagringsorgan 54,55 i anslutning till de ändar som är belägna närmast löphjulen 45,46. Medelst fjädrar 52,53 pressas svetsorganen not var- andra. I det i figuren visade utföringsexemplet är svetsorganen an- ordnade med kanaler 500,510 för uppvärmningsvätska. Inom uppfinning- ens ram är givetvis även andra kända uppvärmningsanordningar tillämp- bara.

Omedelbart efter svetsorganen är i slingpartiernas 400,410 rörelse- riktning anordnat avskiljningsorgan 60,61 (jfr fig 7). Avskiljnings- organen utgörs av tvâ frilöpande hjul 64,65 vilka av en fjäder 62 pressas not varandra under inneslutning av små områden avpressbandens slingpartier 400,4l0. Det ena av dessa hjul har företrädesvis en svagt rundad periferiyta 640 medan det andra har företrädesvis en relativt smal periferiyta 650 för samverkan med den rundade ytan.

Omedelbart efter avskiljningsorganen är i slingpartiernas 4D0,410 rörelseriktning anordnat avkylningsorgan 70,71. Även avkylningsorga- nen pressas not varandra nedelst fjädrar 72,73 under inneslutning av pressbanden (jfr fig 8). Avkylningsorganen är anordnade ned kylka- naler 700,710 för avledning av värmeenergi från avkylningsorganen och det uppvärmda termoplastmaterialet.

Av figurerna 5-8 framgår att hâllbanden 80,81 är förlagda med sina slingpartier B00,810 i företrädesvis kontinuerliga spar 420,42l an- ordnade i stödplattor 425,426 fixerade vid stativets plattor 422,423 10 15 20 25 453 741 och belägna intill den lángsträckta öppningen 424. I spåren är an- ordnat ett antal fjädrar 47,48 för att pressa slingpartierna 800,810 mot varandra under inneslutning av ämnesbanans neterial och fixering av densamma.

I fig 3 är vidare visat en ämnesbana 1 under införande i anordningen i figurens högra del och tillslutna förpackningsämnen 2 pá väg ut ur anordningen i figurens vänstra del. Under passagen av anordningen sticker banans längsgående kantpartier 10,11 upp ovanför pressbandens 40,41 slingpartier 400,410. Dessa uppskjutande kantpartier är dock, för att göra figuren tydligare, utelämnade vad gäller den del av äm- nesbanan som sammanpressas av pressorganen. Likaså är av samma skäl, i figuren liksom i fig 4, helt eller delvis utelämnat pressbandens slingpartier 400.410 och hàllbandens slingpartier 800,810.

En ämnesbana 1 förs in mellan hállbanden 80,81 (jfr fig 5) som pres- sar ämnesbanans materialväggar mot varandra och fixerar ämnesbanan.

Vid hàllbandens förflyttning dras successivt efterföljande partier av ämnesbanan in i anordningen.

Under ämnesbanans fortsatta rörelse åt vänster i fig 3 förs de längs- gående kantpartierna in mellan pressbanden 40,41 som omsluter kant- partierna och under sin fortsatta rörelse för in de omslutna partier- na mellan svetsorganen 50,51. Svetsorganen förflyttar pressbanden mot varandra under samtidig fixering av nßterial i ämnesbanan och under uppvärmning av materialet i de bandliknande områdena 12,19.

Svetsorganens lagring och utformningen av deras anliggningsytor not pressbanden i det visade utföringsexemplet medför att kraften för 453 741 10 15 20 25 ln sammanpressningen av materialväggarna är som störst i slutskedet av ämnesbanans passage av svetsorganen vilket i sin tur medför en säker och pålitlig sammansvetsning av materialväggarna för ástadkommandet av det bandliknande sammansvetsade området 120.

Det fortfarande varma sammansvetsade omradet 120 förflyttas under fortsatt fixering medelst pressbanden 40,41 in nellan avskiljningsor- ganets 60 frilöpande hjul 64,65 (jfr fig 9), vilka av fjädern 62_ pressas mot varandra och därvid deformerar pressbanden i två nntstá- ende fläckliknande områden varvid avståndet mellan pressbanden redu- ceras företrädesvis i en omfattning nedförande att pressbanden anlig- ger not varandra. Det fortfarande varma materialet i det bandliknan- de sammansvetsade omrâdet 120 förs därvid undan i områdets centrala del 121 samtidigt som den tillslutning av förpackningsämnet som det sammansvetsade området 120 åstadkommit bibehålls intakt. Därvid av- skiljs de fyllda och tillslutna förpackningsämena från de längsgående kantpartierna 10,11 varvid den tillslutna förpackningen i princip färdigställs.

De i de närmast föregående styckena beskrivna förloppen áskâdliggörs i fig Z där i figurens högra del återfinns de bandliknande områdena 12,19 i vilka svetsorganen 50,51 höjer materialtemperaturen till svetstemperatur och där i figurens vänstra del äterfinns det bandlik- nande sammansvetsade området 120 och det centrala omrâdet 121 där matenialet är undanpressat.

Under bibehållen fixering av ämnesväggarna i det sammansvetsade omra- det förflyttas ämnesbanan in mellan kylorganen 70,71 där materialet i ba' 10 15 20 25 453 741 9 svetsomrädet nedkyls till i huvudsak rumstemperatur. De färdigställ- da förpackningarna och de avskilda längsgående kantpartierna 16,17 lämnar därefter anordningen när pressbanden resp hállbanden släpper sina grepp kring de avskilda kantpartierna resp de tillslutna för- packningarna. Kantpartierna upplindas därefter företrädesvis på rul- lar medan de färdigställda förpackningarna företrädesvis uppburna av ett transportband förflyttas bort från anordningen.

Den fixering av materialväggarna som âstadkoms av hâllbanden 80,81 i kombination ned pressbanden 40,41 medför att under materialbanans passage av anordningen bibehålls i huvudsak den fördelning materialet har i banan när materialet i samband med införandet i anordningen fixeras nellan hâllbanden 80,81 resp mellan pressbanden. Genom fixe- ringen säkerställs att de ev inre spänningar som byggs in i materia- let i samband med passagen av anordningen icke får möjlighet att de- formera svetsfogen eller området kring'denna. Vid avkylningen av materialet till rumstemperatur “fastfryses“ de inre spänningarna och materialets möjligheter till bestående formförändringar upphör.

Pressbanden utgör även formningsorgan som säkerställer en jämn kvar- stående svetsfog för förpackningsämnets tillslutning vid avskilj- ningsorganets undanförande av material i det bandliknande sammansvet sade området för förpackningsämnenas avskiljande från de längsgående kantpartierna.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen föregås den ovan be- skrivna anordningen av organ (t ex ett fyllningsorgan av den typ som är beskriven i den internationella ansökningen PCT/SE81/00187 med 10 15 20 25 453 741 |~ publiceringsnummer HU 82/00129) vilka nedför att materialet i ämnes- banan åtminstone i anslutning till ämnesbanans längsgående kantparti- er utsätts för sträckkrafter och därvid erhåller en viss förlängning i ämnesbanans längdriktning i samband med införandet i anordningen.

Härigenom säkerställs att materialet i ämnesväggarna, innan det fixe- ras nellan hâllbanden 80,81 och pressbanden 40,41, är slätt och utan rynkor. Den i föregående stycke beskrivna kontinuerliga fixeringen av materialets fördelning under passagen av anordningen säkerställer att trots de ev spänningar som inbyggs i materialet genom sträckning- en erhålls en jämn och slät tillslutningssvets hos den färdigställda förpackningen.

Uppfinningen är ovan beskriven i anslutning till förslutning av för- packningsämnen förenade i en bana. Av beskrivningen framgår dock att uppfinningen som sådan är tillämpbar även vid styckevis inmatning av förpackningsämnen i den beskrivna anordningen. I den utföringsform av uppfinningen där ämnesmaterialet försträcks före inmatningen i anordningen ástadkoms vid styckevis inmatning av förpackningsämnen sådan försträckning medelst t ex tvâ par av elastiska band, vilka sedan de fixerat neterialet i förpackningsämnet sträcks under samti- dig förlängning av materialet i förpackningsämnet. Pressbandet fixe- rar därefter förpackningsämnena i deras sträckta tillstånd i ett om- råde nellan de bada paren av elastiska band innan förpackningsämnena lossgörs frán de elastiska banden.

Ovan har beskrivits utföringsformer av uppfinningen, där materialet i förpackningsämnena sträcks i förpackningsämnenas förflyttningsrikt- 11 453 7411 ning före införandet i anordningen. Uppfinningstanken som sådan är dock icke begränsad tí11 den beskrivna sträckningsriktningen utan tíllämpbar även vid andra sträckningsriktningar.

Claims (1)

1. 453 741 10 15 20 25 30 lw PATENTKRÅV 1. Sätt för tillslutning av förpackningar (2) ingående i en bana (1) där banan uppvisar två motstående väggar av termoplastmate- rial vilka innefattar längsgående kantpartier (10,11) belägna vid förpackningarnas öppningar och anslutande till nntstående väggar (5,6) hos förpackningarna varvid under tillslutningsför- loppet bandliknande motstående områden (12,19) intill förpack- ningarnas öppningar innesluts mellan två pressbands (40,41) _slingpartier (400,410). varjämte materialet i de inneslutna om- rådena (12,19) uppvärms till svetstemperatur och områdena före- nas med varandra genom sammanpressning varvid bdldas ett band- liknande sammansvetsat omrâde (120) som i tur och ordning till- sluter varje enskild förpackning ingående i banan, k ä n n e - t e c k n a t därav, att det uppvärmda termoplastmaterialet i ett lokalt centralt område av det bandliknande sammansvetsade området (120) genom mekanisk påverkan från pressbanden pressas undan för bildandet av ett centralt lokalt område (121) som av- skiljer kantpartierna (10,1l) från varje sammansvetsad förpack- ning och att den på förpackningen bildade svetsfogen därefter avkyls. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att materialet i de bandliknade områdena (12,19) jämte i intilligg- ande områden är fixerat mellan pressbanden (40,41) under upp- värmning av materialet i de bandliknande områdena (12,19). Sätt enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t där- av, att materialet i de motstående områdena (12,19) sträcks innan det i sträckt tillstånd fixeras mellan slingpartierna '(400,410) vilken fixering hävs först efter avkylning av den på resp förpackning bildade svetsfogen. Sätt enligt något av patentkrav 1-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att de i slingpartierna (400,410) inneslutna och fixerade motstående områdena (12,19) förflyttas kontinuerligt genom (I 10 15 20 25 30 7. 453 741 i (f) slingrörelser hos pressbanden (40,41). Sätt enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t därav, att förpackningarna (2) förflyttas in nellan pressbanden (40,41) därigenom att dragkrafter riktade i ämnenas (2) för- flyttningsriktning anbringas i kantpartierna (10,1l). Anordning för tillslutning enligt sättet i patentkrav 1 av efter varandra belägna förpackningar (2) bildande en bana (1) där i anordningen ingår tvâ ändlösa flexibla pressband (40,41) ned parallellt intill varandra och i samma riktning löpande sling- partier (400,410) mellan vilka förpackningarna (2) innesluts och fixeras intill sina öppningar, svetsorgan (50,51) för bil- dandet av ett bandliknande sammansvetsat omrâde (120) intill resp förpackningsöppning för förpackningens tillslutning, och kylorgan (7D,71), skiljningsorgan (60,61) är anordnat vid slingpartierna (400,410) mellan svetsorganet (50,51) och kylorganet (70,71), att avskilj- ningsorganen anligger not ett dem emellan löpande lokalt omrâde av slingpartierna (400,4l0) för inställning av avståndet nellan slingpartierna i det lokala omrâdet till ett värde understigande den totala materialtjockleken hos det sammansvetsade omrâdet (120), varigenom avskiljandet av de längsgående kantpartierna (l0,11) erhålls alternativt möjliggörs. k ä n n e t e c k n a d därav, att ett av- Anordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att uppvärmnings- och svetsorganen (50,51) respektive kylorganen (70,71) är anordnade ned inbördes avstånd anpassade mot tjock- leken hos pressbanden (40,4l) och materialet i förpackningarna (2) för bildande av spalter vars bredder nedför pressbandens anliggning mot förpackningarna i bandliknande områden (12,19) under fixering av dessa. Anordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att uppvärmnings- och svetsorganen (50,51) respektive kylorganen (70,71) är anordnade rörliga mot varandra och att tryckorgan 10 15 45.5- 741 10. lá IH (52,53 resp 72,73) åstadkommer organens förflyttning not var- andra för organens anliggning mot pressbanden och dessas fixe- ring av förpackningarna (2). Anordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att i avskiljningsorganet (60,61) ingår två motställda trissor (64,65) mellan vilka i ett begränsast ytområde pressbanden (40,41) passerar under pressbandens anliggning mot varandra eller med ett minsta avstånd understigande materialtjockleken hos det sammansvetsade omrâdet (120). Anordning enligt något av patentkraven 6-9, k ä n n e t e c k - n a d av, tvâ ändlösa hállband (80,81) vars förflyttning är synkroniserad ned pressbandens, varjämte hállbanden är anordnade med motstáende parallellt med varandra förlöpande slingpartier (800,810) mellan vilka förpackningarnas mynningsomrâden inne- sluts i ett område närmare förpackningarnas centrum än de band- liknande områdena (12,19). in.