CH679757A5 - Forming machine for packaging tubing - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rohrkörpern insbesondere für Verpackungstuben, aus einem aus schweissbarem Kunststoff bestehenden Folienband. 



  Rohrkörper für Verpackungstuben werden aus Metall/Kunststoff-Verbundfolien, wobei die Metallschicht zwischen mindestens zwei Kunststoffschichten eingebettet ist, kurz Verbundfolien genannt, und aus Monofolien gefertigt. Monofolien sind reine Kunststoffolien, wobei diese Bezeichnung auch mehrschichtig aufgebaute Kunststoffolien einschliesst. 



  Die Schweissnähte von Rohrkörpern aus Verbundfolien werden vorteilhafterweise dadurch erzeugt, indem man eine Hochfrequenz-Induktionsheizung verwendet, die induktiv, d.h. berührungslos, die Metallschicht erhitzt und somit die notwendige Schmelzwärme an die zu verschweissenden Kunststoffschichten überwiegend von innen heraus abgibt. Die Herstellung von Rohrkörpern bzw. Tuben aus Verbundfolien hat deshalb - abgesehen von ihrer Gasdichtigkeit - aufgrund der metallischen Zwischenschicht, vorzugsweise Aluminium - aufgrund der guten Verarbeitbarkeit der Verbundfolien - heute eine weite Verbreitung erfahren. 



  Ferner lässt die von innen heraus eintretende Aufschmelzung der Verbundfolie hohe Fertigungsgeschwindigkeiten zu. Obwohl Monofolien verfügbar sind, die eine vergleichbar hohe Gasdichtigkeit wie Verbundfolien haben, blieb die Fertigung von Tuben aus Monofolien bisher hinter der Fertigung Verbundfolientuben zurück. 



  Aus der US-PS 3 388 017 ist beispielsweise eine Anlage zur Herstellung von Rohrkörpern für Verpackungstuben aus thermoplastischem Bandmaterial bekannt, bei der die zum Nahtschweissen notwendige Wärme auf dem Wege der Kontaktwärmeübertragung von Heizkörpern über ein Transportband auf das thermoplastische Bandmaterial gebracht wird. 



  Die Kontaktwärmeübertragung hat einen ungenügenden Wirkungsgrad, was zu einer begrenzten Arbeitsgeschwindigkeit der Anlage führt. Die Einwirkung der Kontaktwärme ist bezogen auf die Angriffsfläche, d.h. den Überlappungsbereich des rohrförmigen Körpers nur schwer zu kontrollieren und zieht so Temperaturtoleranzen nach sich, die bezüglich der Verwendbarkeit thermoplastischer Materialien Grenzen setzen. 



  Aus der europäischen Patentanmeldung 0 264 663 ist eine Anlage zur Herstellung rohrförmiger  Körper  bekannt,  bei  der  Verbundfolien  mittels einer Hochfrequenz-Induktionsheizung verschweisst werden. Die Anlage und das darin ablaufende Ver fahren kennzeichnet sich durch eine grosse Fertigungssicherheit bei gleichzeitig hoher Fertigungsgeschwindigkeit, sind aber für die Verarbeitung von Monofolien nicht verwendbar. 



  Ausgehend von einer Anlage und einem Verfahren der letztgenannten Art hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung von Rohrkörpern aus Monofolie zu schaffen, mit dem Rohrkörper mit gleicher Schweissnahtgüte und Fertigungsgeschwindigkeit herstellbar sind, wie nach dem aus der europäischen Patentanmeldung 0 264 663 bekannten Verfahren für Laminatfolien, und die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Folienband (Monofolienband) zur Bildung einer Schweissnaht in seiner Längsrichtung zu einem Rohr mit aus den Folienrändern gebildeten Überlappung geformt und die Überlappung mit ihrer äusseren und inneren Rohrseite zueinander endlos umlaufenden und angetriebenen Transportbändern gebildeten Bandspalt eingebracht,

   darin mindestens bis zur Bildung fliessfähiger Phasen aufgeschmolzen unter Vorerstarrung der fliessfähigen Phasen verpresst und anschliessend unter Druck gekühlt wird. 



  Bezüglich weiterer Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die abhängigen Ansprüche Bezug genommen. 



  Mit diesem Verfahren ist es nunmehr möglich geworden, Rohrkörper aus Monofolien mit der gleichen Fertigungssicherheit und Fertigungsgeschwindigkeit wie Rohrkörper aus Verbundfolien herzustellen. 



  Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Verfahrensbeschreibung. Es zeigen 
 
   Fig. 1: Eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohrkörpern für Verpackungstuben in einer schematischen Seitenansicht; 
   Fig. 2: einen Rohrbildungsbereich der Vorrichtung in einem grösseren Massstab gegenüber Fig. 1; 
   Fig. 3 ein Formelement in Ansicht einer Schnittlinie A-A in Fig. 1; 
   Fig. 4: in Vergrösserung Positionierung und Verpressung einer Kunststoff-Folie auf einem Dorn. 
 



  Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemässe Vorrichtung zur Herstellung rohrförmiger Körper besteht aus einer Grundplatte 10, an der eine Tragplatte 11 in senkrechter Richtung beweglich angelenkt ist. Die bewegliche Anlenkung erfolgt über Stellglieder 12, die zwischen der Grundplatte 10 und Tragplatte angeordnet sind. Jedes Stellglied 12 ist an seinem  oberen Ende 13 an der Grundplatte 10 und an seinem unteren Ende 14 an der Tragplatte 11 befestigt, so dass vermittels der Stellglieder 12 die Tragplatte 11 in seiner Stellung vertikal positionier- und festlegbar ist. 



  Bei den schematisch dargestellten Stellgliedern 12 handelt es sich bevorzugt um pneumatisch aktivierbare Stellglieder, deren oberes Ende 13, das Kolbengehäuse, an der Grundplatte 10 befestigt sind, während ihr unteres Ende 14, das freie Ende der Kolbenstangen, mit der Tragplatte in Eingriff steht. 



  Die Tragplatte 11 trägt an ihren vorderen, unteren Enden 17 eine frei drehbar gelagerte Rolle 16 und in Abstand darüber eine gleichermassen ausgestaltete Rolle 15, deren Achslagen nicht veränderbar sind. 



  In Abstand vom hinteren Ende 18 der Tragplatte 11 ist eine Antriebsrolle 19 an der Grundplatte 10 angeordnet, deren Durchmesser dem Achsabstand der Rollen 15 und 16 plus der Summe der halben Durchmesser der Rollen 15 und 16 entspricht. 



  Um die Antriebsrolle 19 und die Rollen 15 und 16 läuft ein endloses metallisches Transportband 20 mit einem oberen Bandlauf 21 und unterem Bandlauf 22, die aufgrund des Durchmessers der Antriebsrolle 19 und Bemessung sowie Positionierung der oberen Rolle 15 und unteren Rolle 16 zueinander parallel verlaufen. 



   Die Abstände der oberen Rolle 15 und unteren Rolle 16 von der Tragplatte 11 sowie der Abstand der Antriebsrolle 19 von der Grundplatte 10 sind so bemessen, dass sich das Transportband 20 in gleichmässigem Abstand von und vor der Oberfläche der Tragplatte 11 bewegt, wobei mit vorderer Oberfläche die Fläche der Tragplatte 11 bezeichnet ist, die der die Anlenkungen der unteren freien Enden 14 der Stellglieder 12 tragenden Oberfläche der Tragplatte 11 gegenüberliegt. 



  Zwischen oberen Bandlauf 21 und unteren Bandlauf 22 und mit der Innenseite des unteren Bandlaufes 22 zusammenwirkend, sind an der Tragplatte 11, in Bewegungsrichtung des Transportbandes 20 nach der unteren Rolle 16, nacheinander eine Aufheizeinrichtung 23, eine Druckeinrichtung 24 und eine Kühleinrichtung 25 angeordnet. Die Aufheizeinrichtung 23, die Druckeinrichtung 24 und die Kühleinrichtung 25 sind schienenförmig und an der Tragplatte so gelagert, dass sie in vertikaler Richtung bewegbar sind. 



  Zum Zwecke der vertikalen Verstellung ist die Aufheizeinrichtung 23 mit einem Stellglied 26 z.B. in Form eines Pneumatikzylinders mit Kolbenstange verbunden. Das Pneumatikzylindergehäuse ist mit der Tragplatte 11 und das freie Ende der Kolbenstange mit der Aufheizeinrichtung 23 verbunden, so dass bei entsprechender Aktivierung des Stellgliedes 26 eine vertikal gerichtete Hub- oder Absenkbewegung der Aufheizeinrichtung 23 erfolgen kann. 



  Die Aufheizeinrichtung 23 enthält in ihrer Längsrichtung verlaufend vorzugsweise eine induktiv wirkende Hochfrequenzheizung, die im Betriebszustand Wärme erzeugt und auf den unteren Bandlauf 22 sowie auf den oberen Bandlauf 34 des metallischen Transportbandes 33 überträgt. Für eine gleichförmige Erwärmung bzw. Aufheizung des unteren Bandlaufes 22 und oberen Bandlauf 34 ist wesentlich, dass die Aufheizeinrichtung 23 nicht nur zur Einstellung z.B. ihres Auflagedruckes auf der Innenseite des unteren Bandlaufes 22 vertikal, sondern auch in Bewegungsrichtung des unteren Bandlaufes 22, z.B. zu dessen Mittellinie, fluchtend oder gleichgerichtet einstellbar ist, was durch Veränderung der Längslage der Aufheizeinrichtung 23 zur Tragplatte 11 bewirkbar ist. 



  Die Druckeinrichtung 24 ist wie die Aufheizeinrichtung 23 über ein Stellglied 27 in Form beispielsweise eines Pneumatikzylinders mit Kolbenstange an der Tragplatte 11 in vertikaler Richtung verstellbar gelagert, um so unabhängig vom Auflagedruck der Aufheizeinrichtung 23 eine veränderbare Anpresskraft der Druckeinrichtung 24 auf das Innere des unteren Bandlaufes 22 zur Einflussnahme auf das Fliessverhalten verschiedener Kunststoffe ausüben zu können. 



  Die vertikale Verstellbarkeit der Aufheizeinrichtung 23 und Druckeinrichtung 24 dient gesamthaft drei Zwecken. Einmal kann damit die Vorrichtung auf die Verarbeitung von Folien verschiedener Dicke eingestellt werden. Weiter sind über den Auflagedruck und die Temperatur und den Pressdruck materialspezifische Werte einstellbar. Ferner dient die vertikale Verstellbarkeit dem Ausgleich von Dickenschwankungen der Kunststoffolien. Zu letzterem Zweck sind Messfühler (nicht gezeigt) vorgesehen, die die entsprechenden Werte abtasten und zur Verstellung der Stellglieder weiterleiten. 



  Am unteren Ende der Tragplatte 11 steht die Kühl-einrichtung 25 mit der Innenseite des unteren Bandlaufes 22 in gleitendem Eingriff. 



  Im vorliegenden Falle besteht die Kühleinrichtung 25 aus drei Kühlblöcken 25a, die in einer gemeinsamen Halterung an der Tragplatte 11 in vertikaler Richtung begrenzt bewegbar gelagert sind. 



  Zwischen Halterung und der jeweiligen, dem Inneren des unteren Bandlaufes 22 gegenüberliegenden Seite eines jeden Kühlblockes sind Druckfedern 28 vorgesehen, die eine Anpresskraft in Richtung auf das Innere des unteren Bandlaufes 22 ausüben, so dass zwecks gleichmässigen Wärmeübergangs vom unteren Bandlauf 22 auf die Kühleinrichtung 25 eine gesicherte Berührung gewährleistet ist. 



  Ist in Bewegungsrichtung des unteren Bandlaufes 22 in der Kühleinrichtung 25 ein steigender oder fallender Wärmeentzug erwünscht, so kann dies je Kühlblock durch den Einbau von Druckfeldern 28 mit entsprechend stärkeren oder schwächeren Federkräften bewerkstelligt werden. 



  Zur Beibehaltung einer gleichbleibenden Wärmeaufnahmefähigkeit werden die Kühlblöcke der Kühleinrichtung 25 mit einem wärmeaufnehmenden Medium, vorzugsweise vermittels eines durch die Kühlblöcke geleiteten Wasserstromes oder Luft gekühlt. Durch Einstellung der Kühlmittelmenge pro Zeiteinheit kann die Wärmeaufnahmefähigkeit, bzw. der Wärmeentzug entsprechend schweissgutspezifischen Erfordernissen eingestellt werden. 



  Auch die Druckeinrichtung 24 ist nach Art der Kühleinrichtung 25 gekühlt, damit die Verpressung der Schweissnaht einschliesslich ihrer Vorerstarrung vor Eintritt in die Kühleinrichtung 25 während des Betriebes der erfindungsgemässen Vorrichtung unter gleichbleibender Temperatur erfolgen kann. 



  Oberhalb der Aufheizeinrichtung 23, der Anpresseinrichtung 24 und der Kühleinrichtung 25 sind an der Tragplatte 11 eine oder mehrere Kühlschienen 29 angeordnet, die mit der Innenseite des oberen Bandlaufes 21 zusammenwirken. Die Kühlschienen 29 sind mittels Wasser gekühlt und  kühlen den oberen Bandlauf 21 so weit ab, dass er mit einer stets gleichförmigen Temperatur, nach seiner Umlenkung um die Rollen 15 und 16, als unterer Bandlauf 22 in die Aufheizeinrichtung einläuft. 



  Zwischen den Innenseiten des oberen Bandlaufes 21 und des unteren Bandlaufes 22 sind zwei auf die Bandläufe einwirkende, frei drehende Einstellrollen 30 und 31 vorgesehen. Zwischen der Einstellrolle 31 und der Antriebsrolle 19 ist eine weitere, frei drehende Einstellrolle 32 angeordnet, die auf die Aussenseite des oberen Bandlaufes 21 einwirkt. 



  Bei nicht verstellbarer Achslage der Antriebsrolle 19 dienen die Einstellrollen 30, 31 und 32 einmal dem Zweck, bei Veränderung der vertikalen Achslage "H" der Rolle 16 zur Lage des oberen Bandlaufes 34 des endlosen Stahlbandes 33 den Parallellauf des oberen Bandlaufes 21 auf den Kühlblöcken 29 und des unteren Bandlaufes 22 auf der Aufheizeinrichtung 23, der Druckeinrichtung 24 und der Kühleinrichtung 25 einstellbar zu machen. 



   Zusätzlich zur Einstellung des oberen Bandlaufes 21 und unteren Bandlaufes 22 dienen die Einstellrollen 31 und 32 einer Einstellung und Konstanthaltung der Spannung des Transportbandes 20. Die Einstellrollen 30 und 31 sind mittels Rollenhaltern 36 bzw. 37 an der Grundplatte 10 in gleichem Abstand wie die Rollen 15, 16 von der  Grundplatte 10 beweglich gelagert. Jeder Rollenhalter 36, 37 trägt an einem freien Ende eine Rolle, während er an seinem anderen Ende an einer an der Grundplatte 10 festen Verankerung 38, 39 angebracht ist. Die Rollenhalter 36, 37 sind zu den Verankerungen 38, 39 verstellbar und schwenkbar ausgebildet, so dass der Abstand zwischen den Verankerungen 38, 39 und der Achse der Einstellrollen 30, 31 verändert und die Einstellrollen 30, 31 in radial variierbarem Abstand um die Verankerungen bewegbar sind. 



  Die Einstellrolle 32 ist an der Grundplatte 10 mittels eines aus zwei Schenkeln 40, 41 bestehenden Kniehebels befestigt. 



  Die Schenkel 40, 41 weisen zueinander einen festen \ffnungswinkel auf und sind an ihrem Schnittpunkt um eine feste Verankerung 42 drehbar gelagert. Der Schenkel 40 trägt an seinem freien Ende die Einstellrolle 32, während das freie Ende des Schenkels 41 mit einem pneumatischen oder hydraulischen Stellglied 43 verbunden ist, so dass bei Betätigung des Stellgliedes 43 die Einstellrolle 32 um die Verankerung 42 zur Einstellung der Spannung des Transportbandes 20 bewegbar ist. Zur Konstanthaltung der Bandspannung dient ein Sensor 44, der die Spannung des Bandes und/oder auch dessen Temperatur aufnimmt und zur Konstanthaltung entsprechende Bewegungen des Stellgliedes 43 auslöst. 



  Der einen rohrförmigen Körper bildende Teil der erfindungsgemässen Vorrichtung umfasst einen Dorn 45, einen umlaufend angetriebenen Formriemen 46, der auf seiner dem Dorn 45 zugewandten Seite einen Kunststoff-Folienstreifen 48 trägt, und mehrere in Längsrichtung des Dornes 45 in Abstand zueinander angeordnete Formelemente 47, die den Formriemen 46 und den Folienstreifen 48 um den Umfang des Dornes 45 verformen. Der im Querschnitt runde Dorn 45 ist an der Grundplatte 10 fest angeordnet. Gemäss Fig. 2 erstreckt er sich gleichgerichtet und in Abstand zur Aufheizeinrichtung 23, Druckeinrichtung 24 und Kühleinrichtung 25.

  Auf seiner äusseren Oberfläche bewegt sich, in einer Nut 64 in Längsrichtung geführt, der obere Bandlauf 34 des endlosen angetriebenen Transportbandes 33 aus Metall, das am vorderen Ende des Dornes 45 um eine Umlenkrolle 49 gleitet und als unterer Bandlauf 35 im Dorn zurückgeführt wird. Die Nut 64 ist bodenseitig mit einer Isolierung 65 zur Verhinderung der Abfuhr der im oberen Bandlauf 34 generierten Wärme versehen. Zwischen oberem Bandlauf 34 des Transportbandes 33 und unterem Bandlauf 22 des metallischen Transportbandes 20 wird so ein Spalt gebildet, in dem überlappende Ränder der Folie 48 zur Bildung einer in Längsrichtung verlaufenden Schweissnaht zunächst aufgeschmolzen, verpresst und anschliessend gekühlt werden. 



  Gemäss Fig. 1 läuft das Transportband 33 um eine an der Grundplatte 10 fest angeordnete Antriebsrolle 50, eine an seiner Innenseite angeordnete frei drehbare Einstellrolle 51, eine an seiner Aussenseite angeordnete Einstellrolle 52, die den oberen Bandlauf 34 in die Führungsnut 64 des Dornes 45 einleitet und in Zusammenwirken mit der Umlenkrolle 49 den horizontalen Gleichlauf zum Boden der Führungsnut gewährleistet, eine in seiner Achslage nicht verstellbare Umlenkrolle 49 und eine Einstellrolle 53. 



  Die Einstellrollen 51, 52 und 53 sind wie die Einstellrollen 30, 31 und 32 an der Grundplatte 10 angelenkt, wobei auch die Einstellrolle 51 über einen Temperatur und/oder Bandspannung aufnehmenden Sensor 54 und Stellglied 55 die Bandspannung konstant hält. Damit wird es möglich, bei Verwendung verschiedener Dorndurchmesser den Abstand "J" zwischen Dornlängsachse und unterem Bandlauf 22 unter Beibehaltung des Parallellaufes des unteren Bandlaufes 22 zu dem oberen Bandlauf 34 und unterem Bandlauf 35 zu oberem Bandlauf 34 einzustellen. 



  Zur Erwärmung des Transportbandes 33 auf mindestens die Eintrittstemperatur des unteren Bandlaufes 22 in die Aufheizeinrichtung 23 ist vor der Einstellrolle 52 eine Widerstandsheizung 56 vorzugsweise in Form einer Hochfrequenzspule vorgesehen. 



  Fig. 3 zeigt ein Formelement 47 mit innerhalb des Formelementes 47 gelagertem Dorn 45 im Schnitt und der oberhalb des Dornes 45 angeordneten Aufheizeinrichtung 23. Das Formelement 47 besteht aus einem Trägerblock 57, der an seiner Seite 58 an der Grundplatte 10 befestigt ist. Das Formelement 47 trägt drei frei drehbare Formrollen 59, 60 und 61. Die unterhalb des Dornes 45 angeordnete Formrolle 59 dreht um eine waagerechte Achse, während die jeweils seitlich zum Dorn 45 angeordneten Formrollen 60 und 61 um senkrechte Achsen drehen, die exzentrisch zur Feineinstellung der Grösse des Überlappungsbereiches der Folienränder einstellbar sind. 



  Vom ersten Formelement 47 ausgehend bis zu dem Formelement, das Ränder einer Folie 48 in Überlappung auf dem oberen Bandlauf 34 des Transportbandes 33 positioniert, nehmen die Abstände der waagrechten und senkrechten Drehachsen auf den Mittelpunkt des Dornes 45 hin ab, so dass die Konvex geformten Laufflächen der Formrollen 59, 60, 61 den zwischen Laufrollen 59, 60, 61 und Dorn 45 laufenden Formriemen 46 mit aufliegender Folie 48 in Längsrichtung um den Dorn 45 umlenken. Die Breite des Formriemens ist geringer als die der aufliegenden Folienbahn. 



  Die Anlenkung der Folie 48 an den Dorn 45 erfolgt nur so weit, dass Ränder der Folie 48 sich zwischen unteren Bandlauf 22 des Transportbandes 20 und oberem Bandlauf 34 des Transportbandes 33 überlap pen und von den Rändern des Formriemens 46 in dieser Lage gehalten werden, die innere Oberfläche des so gebildeten Tubenrohres zur Vermeidung von Reibungskräften an der äusseren  Oberfläche  des  Dornes  45  jedoch  nicht  anliegt. 



  Dadurch wird bei Kunststoff-Monofolien, eingeschlossen Laminate aus Kunststoff-Folien verschiedener chemischer Zusammensetzung, ein Abreissen der in der Aufheizvorrichtung 23 aufgeschmolzenen Überlappung von dem angrenzend nicht aufgeschmolzenen Werkstoff der Rohrwandung verhindert, was eine gleichbleibend dichte und an ihren äusseren Rändern rissfreie Schweissnaht gewährleistet. Sobald die Schweissnaht durch Wärmeentzug eine vorbestimmte mechanische Festigkeit und Formbeständigkeit aufweist, nehmen die Achsabstände der Formrollen 59, 60, 61 vom Mittelpunkt des Dornes 45 aus wieder zu, so dass sich der Formriemen 46 öffnet und der Formriemen 46 mit Rohr nach Freigabe des Rohres vom unteren Bandlauf 21 und oberen Bandlauf 34 vom Dorn 45 im wesentlichen in Längsrichtung zum Dorn 45 ablaufen kann. 



   Gemäss Fig. 1 wird der endlose vorzugsweise aus leicht umformbarem faserverstärktem Kunststoff bestehende Formriemen 46 über eine Antriebsrolle 62 angetrieben, über eine Bandspanneinrichtung  63  und  um  weitere  Umlenkrollen  geführt. 



  Die Antriebsrolle 62, die Bandspanneinrichtung 63 und die Umlenkrollen sind in derartig bemessenem Abstand an der Grundplatte 10 angeordnet, dass die Mittellinie des Formriemens 46 mit der senkrechten Mittellinie des Dornes 45 zusammenfällt, so dass sich die Kanten des Formriemens 46 bei Durchlauf durch die Formelemente 47 gegebenenfalls unterstützt durch eine Exzentereinstellung der Formrollen 60, 61 stets in einer im wesentlichen waagerechten Ebene gegenüberliegen, wodurch ein in seiner Breite genau bemessener Überlappungsbereich gewährleistet ist. 



  Für die Erzeugung einer einwandfreien Schweissnaht an rohrförmigen Körpern aus Monokunststoff-Folien hat es sich insbesondere für deren Oberflächenausbildung und zur Vermeidung von Ausquetschungen aufgeschmolzenen Kunststoffes entlang den inneren und äusseren Rändern des Überlappungsbereiches sowie zur Vermeidung von Spannungen und Dehnungen in und an den Rändern der Schweissnaht als vorteilhaft erwiesen, wenn die Transportbänder 20 und 33 und der Förderriemen 46 in gleicher Umlaufgeschwindigkeit laufen, also keine Relativbewegung zwischen unterem Bandlauf 22 und überlappenden Rändern der Folie 48, den überlappenden Rändern der Folie 48 und dem oberen Bandlauf 34 und zwischen dem Förderriemen 46 und darauf aufliegender Folie 48 besteht, wodurch die überlappenden Folienränder zwischen den laufenden Transportbändern 20 und 33 in Ruhelage aufgeschmolzen, verpresst,

   vorerstarrt und abgekühlt werden. 



  Zu diesem Zweck werden die Antriebsrollen 19, 50 und 62 in ihrer Antriebsdrehzahl aufeinander abgestimmt gesteuert und die Bandspanneinrichtung 63 sowie Einstellrollen 32 und 51 werden in ihrer Einstellposition so aktiviert, dass die Bänder 20, 33 und 46 unter gleichbleibend vorbestimmter Spannung stehen. 



  Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung wird ein aus ein- oder mehrschichtiger Kunststoff-Folie ohne metallische Sperrschicht gebildeter rohrförmiger Körper folgendermassen hergestellt. 



  An der Stelle A läuft die Folie 48 flach auf den ebenfalls flach laufenden Förderriemen 46 auf und wird flach liegend von dem Formriemen 46 zu den Formelementen 47 getragen. Oberhalb der Folie 48 befindet sich der Dorn 45. In den Formelementen 47 wird der Formriemen 46 mit aufliegender Folie 48 über die Formrollen 59, 60, 61 im wesentlichen kreisförmig mit abnehmendem Durchmesser um den Dorn 45 geformt, bis die Ränder der Folie 48 einen in seiner Grösse vorbestimmten Überlappungsbereich gebildet haben. Die Breite des Förderbandes 46 ist so bemessen, dass nach Bildung des Überlappungsbereiches die einander gegenüberliegenden Kanten des Förderbandes 46 den Überlappungsbereich zur nachfolgenden Bearbeitung nicht überdecken, sondern zwischen sich einen in Längsrichtung des Tubenrohres verlaufenden Spalt bilden, in dem der Überlappungsbereich freiliegt. 



  Zur Feineinstellung der Bemessung des Überlappungsbereiches können die Formrollen 60 und 61 dank ihrer Exzentereinstellung so eingestellt werden, dass die freien Kanten des Förderbandes 46 die Kanten der Folie 48 mehr oder weniger gegeneinander verschieben, wodurch ein in seiner Breite bestimmbarer Überlappungsbereich bildbar ist. Nach Bildung des Überlappungsbereiches liegt dieser auf dem oberen Bandlauf 34 auf, der auf der Oberfläche des Dornes 45 in einer Nut 64 geführt ist. 



  Die Formung der Folie 48 und des Formriemens 46 erfolgt derart, dass nur der Überlappungsbereich auf dem oberen Bandlauf 34 aufliegt, ansonsten aber keine Berührung zwischen der Folie 48 und dem Dorn 45 zur Vermeidung einer Reibung zwischen stationärem Dorn 45 und transportierter Folie 48 stattfindet. 



  Zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Betriebstemperatur ist der Dorn 45 mit einem in seinem Inneren angeordneten Kanal 69 versehen, der von einem Kühlmedium durchflossen ist. Gleichermassen im Inneren ist eine Luftleitungseinrichtung angeordnet, die aus einer in Längsrichtung des Dornes 45 laufenden Bohrung 67 besteht, von der im Bereich der Druckeinrichtung 24 in Richtung auf die Umlenkrolle 49 bis zum Ende des Dornes 45 radial verlaufende Bohrungen 68 ausgehen, die am Umfang des Dornes 45 ausmünden und Luft zu Kühlzwecken, Verminderung der Reibung und zur Kalibrierung des Rohrdurchmessers in den Raum zwischen Dornoberfläche und innerer Wandung des Rohres fördern. 



  Nach Bildung des Überlappungsbereiches läuft letzterer zwischen die Transportbänder 20, 33 ein. 



  Der untere Bandlauf 22 steht mit seiner Innenseite mit der Aufheizeinrichtung 23 in Berührung, die die metallischen Transportbänder 20 und 33 durch Hochfrequenzinduktion auf eine Temperatur aufheizt, die ausreicht, den Kunststoff auf eine für die Verschweissung unter Druck notwendige Temperatur zu bringen. 



  Nach Abschluss der Aufheizung unterläuft der erschmolzene Überlappungsbereich eine Druckeinrichtung 24, die auf die Innenseite des unteren Bandlaufes 22 einwirkt und den Überlappungsbereich verpresst und gleichzeitig so abkühlt, dass er in seiner Gestaltung vorerstarrt in die sich anschliessende Kühleinrichtung einläuft. In der Kühleinrichtung 25 wird dem Überlappungsbereich über den unteren Bandlauf 22 die für seine mechanische Festigkeit notwendige Restwärme entzogen. 



  Nachdem der Überlappungsbereich eine bestimmte mechanische Festigkeit erreicht hat, öffnet sich der Formriemen 46 dadurch, dass die Achsabstände der Formrollen 59, 60, 61 zum Umfang des Dornes 45 zunehmen, so dass das verschweisste Tubenrohr frei vom Dorn 45 zur weiteren Bearbeitung ablaufen kann. 



   Zur Herstellung spannungs- und rissfreier Schweissnähte für Rohrkörper aus Kunststoff-Folien ist wesentlich, dass keine Relativbewegungen während des Bildungsvorganges der Schweissnaht zwischen den Oberflächen des Überlappungsbereiches den mit den Oberflächen zusammenwirkenden Bandläufen und zwischen Folie 48 und Formriemen 46 stattfindet. Dazu werden die metallischen Transportbänder 20 und 33 und der Formriemen 46 mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben und unter konstant gleichförmiger Spannung gehalten, um wärmebedingte Ausdehnungen und damit individuelle Geschwindigkeitsänderungen auszuschalten. 

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Rohrkörpern insbesondere für Verpackungstuben, aus einem schweissbaren Kunststoff bestehenden Folienband, wobei das Folienband zur Bildung einer Schweissnaht in seiner Längsrichtung zu einem Rohr mit einer aus den Folienrändern gebildeten Überlappung geformt und die Überlappung mit ihrer äusseren und inneren Rohrseite in einen aus zwei parallel zueinander endlos umlaufenden und angetriebenen Transportbändern gebildeten Bandspalt eingebracht, darin von den Transportbändern mindestens bis zur Bildung fliessfähiger Phasen aufgeschmolzen unter Vorerstarrung der fliessfähigen Phasen verpresst und anschliessend unter Anwendung von Druck gekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Transportbänder mittels einer Hochfrequenz-Induktionsheizung geheizt werden.

3.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Kühlung einer mit einem Transportband zusammenwirkenden Druckeinrichtung die fliessfähigen Phasen zur Vorerstarrung gebracht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine mit einem Transportband zusammenwirkende Kühleinrichtung der Überlappung unter Druck die zur Vollerstarrung notwendige Restwärmemenge entzogen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Restwärmemenge unter einstellbarer Druckbelastung erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Druckeinrichtung die innere Rohrwandung gekühlt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Kühl-einrichtung die innere Rohrwandung gekühlt wird.

8.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Druckeinrichtung und Kühleinrichtung die innere Rohrwandung gekühlt wird.