橫向密封接縫的生產(chǎn)方法和橫向密封設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種在具有縱向密封接縫(5)的管狀袋(6)中生產(chǎn)橫向密封接縫的方法，其中管狀袋(6)移動(dòng)通過(guò)焊頭(1)和砧座(2)之間，為了生產(chǎn)橫向密封接縫，焊頭(1)和砧座(2)朝向彼此移動(dòng)，使得焊接力施加到管狀袋(6)。為了提供方法和橫向密封設(shè)備且可克服或至少減少所述不利之處，至少在施加焊接力期間，縱向密封接縫(5)移動(dòng)通過(guò)形成在焊頭(1)或工作臺(tái)(2)中的縫隙(8、7’)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】橫向密封接縫的生產(chǎn)方法和橫向密封設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)橫向密封接縫的方法和一種使用超聲的橫向密封設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在橫向密封時(shí),將一個(gè)平放在另一個(gè)上的至少兩種材料相互橫向密封，即，垂直于材料的運(yùn)動(dòng)方向。
[0003]在例如垂直的管狀袋包裝機(jī)器中，由條狀材料形成管并且條狀材料的兩個(gè)側(cè)邊緣用縱向密封接縫彼此連接。然后借助于橫向密封接縫將該管分割成多個(gè)封閉的管狀袋。
[0004]為此有必要利用焊頭施加的焊接力穿過(guò)工作臺(tái)或砧座上的管狀袋對(duì)借助于縱向密封接縫已經(jīng)封閉的管狀袋進(jìn)行密封。由于縱向密封接縫的存在，布置在焊頭和砧座之間的條狀材料的層數(shù)沿著焊接面積的寬度并不恒定。
[0005]正如圖1中示意性地所示，結(jié)果通常是2-4-2層結(jié)構(gòu)，S卩，只有兩層條狀材料在要橫向密封的管狀袋的外部區(qū)域內(nèi)一個(gè)平放在另一個(gè)上面，四層條狀材料在縱向密封接縫的區(qū)域內(nèi)一個(gè)平放在一個(gè)上面。這意味著在縱向接縫被折疊的位置具有的條狀材料的數(shù)量是焊接面積剩余部分的兩倍。焊頭在恒定力的作用下壓在砧座上，導(dǎo)致在縱向密封接縫的一個(gè)相對(duì)小的面積內(nèi)有一個(gè)高比接觸壓力。因此，早期融化發(fā)生在該4層區(qū)域，轉(zhuǎn)而導(dǎo)致不期望的塑料過(guò)焊。這可能導(dǎo)致缺陷、泄漏和不確定的熔融流動(dòng)，其在大多數(shù)優(yōu)選情況中只對(duì)縱向密封接縫產(chǎn)生負(fù)面視覺(jué)影響。另外，發(fā)生在2層區(qū)域中的作為可用能量的大部分的泄漏被應(yīng)用在4層區(qū)域中。
[0006]為了完整性應(yīng)該指出這還有其它的縱向密封接縫的形式。比如也可能用于2-3-2層結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)。原則上所述的問(wèn)題也會(huì)發(fā)生在這樣的接縫上。
[0007]目前使用三種不同的方法來(lái)生產(chǎn)縱向密封接縫。
[0008]首先，簡(jiǎn)單的過(guò)焊縱向密封接縫是可能的。這樣的益處是，砧座和焊頭都不用必須適合縱向密封接縫。然而所述的不利之處仍然存在，所以這種方法只能毫無(wú)問(wèn)題地用于特定類(lèi)型的薄膜。
[0009]因此，作為一種選擇，已經(jīng)使用焊頭或砧座在縱向密封接縫的區(qū)域內(nèi)具有凹陷的方法，即，在例如層數(shù)為4的區(qū)域內(nèi)。因此，在焊接操作過(guò)程中，位于管狀袋上的縱向接縫被導(dǎo)入凹陷區(qū)域內(nèi)。這使得在4層區(qū)域內(nèi)消除增加的比接觸壓力和相對(duì)高的能量使用成為可倉(cāng)泛。
[0010]然而，這種方法的不利之處在于焊頭或砧座必須是明確適配的，即，條狀材料的厚度和縱向密封接縫的寬度必須是已知的，然后相應(yīng)的焊頭和砧座僅用于同樣厚度的材料和同樣寬度的縱向密封接縫。如果例如縱向密封接縫的寬度改變，焊接工具就不能再使用，替代的是，必須生產(chǎn)具有相應(yīng)凹陷的新焊頭或新砧座。
[0011]當(dāng)縱向密封接縫引導(dǎo)通過(guò)凹陷“平放”，凹陷必須具有對(duì)應(yīng)于縱向密封接縫寬度的寬度。然而，凹陷導(dǎo)致縱向密封接縫寬度上的更差的橫向焊接，其再次導(dǎo)致一些材料的泄漏。[0012]而且，在操作過(guò)程中不可能總是保證縱向密封接縫運(yùn)行在絕對(duì)相同的位置上。所以如果有微小的誤差，即，在縱向密封接縫和所提供的凹陷之間未對(duì)準(zhǔn)，這會(huì)對(duì)接縫的密封產(chǎn)生負(fù)面的影響。
[0013]第三種方法利用多層密封接縫。這意味著在這里，首先對(duì)橫向接縫進(jìn)行密封，其可能僅粗略地延伸過(guò)縱向密封接縫或根本就不延伸到縱向密封接縫。然后第二接縫完全穿過(guò)所述袋并且因此提供密封。可選擇地，可添加不連續(xù)的第三密封接縫。作為規(guī)則，一個(gè)密封接縫足以保證適當(dāng)?shù)拿芊?。然而，?jīng)常地需要多個(gè)橫向接縫來(lái)保證密封管狀袋不會(huì)自動(dòng)打開(kāi)或者在施加最小打開(kāi)力時(shí)不會(huì)打開(kāi)。
[0014]這種方法的益處在于更好地分布作用中的力。然而這種方法也是昂貴且形式不靈活的，即，在條狀材料的厚度和/或縱向密封接縫的寬度改變的情況下必須改變諸構(gòu)件。另夕卜，當(dāng)橫向密封第二接縫時(shí)起初所述的問(wèn)題仍然存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]從所述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明根本的目的是因此提供一種方法和一種橫向密封設(shè)備，且可以克服或至少減少所述不利之處。
[0016]關(guān)于該方法，所述目的通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):至少在施加焊接力期間，縱向密封接縫移動(dòng)通過(guò)形成在焊頭或工作臺(tái)或砧座中的縫隙。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，該縫隙的寬度在0.05至0.3mm之間，優(yōu)選地在0.07至0.2mm之間，最好在0.9至0.15mm之間。
[0017]因此，根據(jù)本發(fā)明，縱向密封接縫不在焊頭和放平的工作臺(tái)或砧座之間移動(dòng)，而是穿過(guò)縫隙“直立地”移動(dòng)，即，縱向密封接縫布置成其接縫寬度垂直于管狀袋?；蛘邠Q句話(huà)說(shuō)，由縱向密封接縫形成的面積粗略地垂直于管狀袋的表面。因此，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，設(shè)置成縫隙的深度比縫隙的寬度要大。
[0018]這意味著沒(méi)有焊接力施加到縱向密封接縫。當(dāng)縱向密封接縫在焊頭和直立而非平放的工作臺(tái)或砧座之間穿過(guò)，在焊頭和工作臺(tái)或砧座之間沒(méi)有發(fā)生焊接的區(qū)域很小，所以泄漏的問(wèn)題會(huì)被打折扣。發(fā)生的熔融流動(dòng)足以生產(chǎn)完全密封的接縫。
[0019]在另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，提供使用兩部分焊頭或兩部分工作臺(tái)或砧座，其中焊頭或工作臺(tái)的兩部分之間的距離根據(jù)縱向密封接縫的厚度進(jìn)行調(diào)整。
[0020]這樣確保焊頭或工作臺(tái)或砧座可與縱向密封接縫匹配。如果例如用很薄的材料生產(chǎn)管狀袋，可以減少形成縫隙的兩部分之間的距離?？梢韵胂?，在進(jìn)行橫向密封的時(shí)候簡(jiǎn)單地減小縫隙的尺寸以允許最佳的焊接。在焊接操作之前和之后，縫隙可被再次擴(kuò)大以保證縱向密封接縫可以滑過(guò)縫隙直到在條帶前進(jìn)時(shí)不受妨礙為止。
[0021]關(guān)于設(shè)備，起初所述的目的可以通過(guò)帶有焊頭和工作臺(tái)或砧座的橫向密封設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中所述焊頭或工作臺(tái)具有縫隙。該縫隙被設(shè)置成縱向密封接縫可以適應(yīng)固定的“直立”，即，粗略地垂直于正被密封的條狀材料，所以縱向密封接縫被再次密封不是計(jì)劃之內(nèi)的。同時(shí)，目的在于保證橫向密封接縫由于縱向密封接縫而以最小限度的中斷進(jìn)行生產(chǎn)。因此縫隙粗略地垂直于焊頭和工作臺(tái)所提供的密封表面延伸。
[0022]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，焊頭或工作臺(tái)具有不同厚度的多個(gè)縫隙。這允許將相同的工作臺(tái)或相同的焊頭用于不同厚度的材料。如果具有更大材料厚度的管狀袋將要被密封，可將工作臺(tái)或砧座和/或焊頭定位成使得另一個(gè)具有更大縫隙厚度的縫隙可被用來(lái)接納縱向密封接縫。然而，因?yàn)楹割^或工作臺(tái)或砧座中的每個(gè)縫隙減小在相應(yīng)位置的焊接力以及產(chǎn)生次等質(zhì)量密封接縫的風(fēng)險(xiǎn)，在一個(gè)特定的優(yōu)選實(shí)施方式中，縫隙厚度設(shè)置成可調(diào)整的。這里，例如焊頭或工作臺(tái)可被制成兩個(gè)部分以便在兩個(gè)部分之間形成縫隙，并且部分中的一個(gè)可以相對(duì)于另一個(gè)可移動(dòng)使得縫隙的寬度可以被調(diào)整。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)、特征和可能的應(yīng)用將通過(guò)下面兩種實(shí)施方式和相關(guān)附圖的描述變得清楚，其中:
[0024]圖1示出了層數(shù)的概略圖示；
[0025]圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式的透視圖；
[0026]圖3示出了圖2所示實(shí)施方式的平面圖；
[0027]圖4示出了來(lái)自圖3細(xì)節(jié)的放大圖；
[0028]圖5示出了本發(fā)明第二實(shí)施方式的透視圖；
[0029]圖6示出了圖5所示實(shí)施方式的平面圖；
[0030]圖7示出了來(lái)自圖6細(xì)節(jié)的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖2示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式。所示橫向密封設(shè)備由焊頭I和包括兩個(gè)部分3和4的砧座2組成。已經(jīng)設(shè)有縱向密封接縫5的管狀袋6以這樣一種方式布置在焊頭I和砧座2之間，S卩，已經(jīng)被密封的部分(B卩，縱向密封接縫5)被引導(dǎo)入砧座2的兩個(gè)部分3、4之間的縫隙，同時(shí)管狀袋6的尚未密封部分被引導(dǎo)入焊頭I的密封面和工作臺(tái)或砧座2之間。
[0032]正如借助圖3中箭頭所示的那樣，圖3展示圖2所示實(shí)施方式的平面圖，工作臺(tái)或砧座2的兩部分3、4可以相對(duì)于彼此移動(dòng)。這樣首先允許縫隙7與縱向密封接縫的厚度匹配，其次在焊接操作開(kāi)始時(shí)縱向密封接縫5更安全地引入縫隙7?？p隙7的寬度必須被選擇使得縱向密封接縫5可以在沒(méi)有任何障礙以及在縱向密封接縫沒(méi)有損傷的情況下引導(dǎo)通過(guò)縫隙。另一方面，縫隙必須盡可能小，使得縫隙7中斷工作臺(tái)或砧座2和焊頭I之間的橫向密封的區(qū)域盡可能小。
[0033]實(shí)際上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)縫隙最好在0.1和0.2mm之間。
[0034]圖4示出了圖3相應(yīng)區(qū)域Y的放大細(xì)節(jié)。在焊頭I和工作臺(tái)或砧座2的兩部分3、4之間的管狀袋6的路徑是可見(jiàn)的。也能看出縱向密封接縫5基本上垂直地(B卩，直立)引導(dǎo)到工作臺(tái)或砧座2和焊頭I之間的縫隙，橫向密封發(fā)生在該縫隙內(nèi)。
[0035]圖5至7示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式。圖5示出了第二實(shí)施方式的透視圖。這里密封設(shè)備再次呈現(xiàn)為焊頭I和工作臺(tái)或砧座2。然而，不是工作臺(tái)或砧座2被制成兩部分，而是焊頭I由兩部分8、9組成。在該實(shí)施方式中，已焊接的縱向密封接縫于是被引導(dǎo)入形成在焊頭I的兩部分8、9之間的縫隙7’。該實(shí)施方式在其它方面對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施方式。
[0036]因此，根據(jù)本發(fā)明，焊頭或者砧座設(shè)有縫隙或被分成兩個(gè)部分以便在兩個(gè)部分之間形成縫隙。然后縱向密封接縫引導(dǎo)通過(guò)垂直于焊接面的縫隙。這樣防止縱向密封接縫同時(shí)再次被焊接。綜合測(cè)試顯示通過(guò)寬度基本上為0.1-0.2mm的縫隙，橫向密封接縫可以在除縫隙之外沒(méi)有任何泄漏的情況下被密封。
[0037]可以被非常靈活地使用所述方法和設(shè)備。另外，縱向接縫穿過(guò)的縫隙還可用作對(duì)袋管的輔助引導(dǎo)。視覺(jué)上非常整潔的密封形成了?？v向接縫也不密封到橫向接縫，使得在特定的情況下可用于其它修正步驟。
[0038]附圖標(biāo)記
[0039]I 焊頭
[0040]2 砧座
[0041]3 站座的一部分
[0042]4石占座的一部分
[0043]5 縱向密封接縫
[0044]6 管狀袋
[0045]7 縫隙
[0046]I' 縫隙
[0047]8 焊頭的一部分
[0048]9 焊頭的一部分
【權(quán)利要求】
1.在具有縱向密封接縫(5)的管狀袋中生產(chǎn)橫向密封接縫的方法，其中管狀袋(6)移動(dòng)通過(guò)焊頭⑴和砧座⑵之間，并且焊頭⑴和砧座⑵相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生橫向密封接縫，使得焊接力施加到管狀袋出)，其特征在于，至少在焊接力的施加期間，縱向密封接縫(5)移動(dòng)通過(guò)形成在焊頭(I)或工作臺(tái)中的縫隙(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，縫隙(7)的寬度在0.05至0.3mm之間，優(yōu)選地在0.07至0.2mm之間，最好在0.9至0.15mm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用兩部分的焊頭(I)或兩部分的工作臺(tái)，其中焊頭(I)或工作臺(tái)的兩部分之間的距離根據(jù)縱向密封接縫(5)的厚度進(jìn)行調(diào)整。
4.具有焊頭(I)和工作臺(tái)的橫向密封設(shè)備，焊頭(I)和工作臺(tái)被設(shè)置成使得將要被處理的條狀材料可以移動(dòng)穿過(guò)焊頭(I)和工作臺(tái)之間，其特征在于，焊頭(I)或工作臺(tái)具有縫隙⑵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橫向密封設(shè)備，其特征在于，焊頭(I)或工作臺(tái)具有多個(gè)不同寬度的縫隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的橫向密封設(shè)備，其特征在于，縫隙的寬度是可調(diào)整的。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的橫向密封設(shè)備，其特征在于，焊頭(I)或工作臺(tái)形成有兩部分，并在兩部分之間形成縫隙(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的橫向密封設(shè)備，其特征在于，一個(gè)部分相對(duì)于另一個(gè)部分可移動(dòng)，使得縫隙的寬度可以調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的橫向密封設(shè)備，其特征在于，縫隙(7)的深度大于縫隙的寬度。
10.權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)所述的橫向密封設(shè)備用于實(shí)施權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法。
【文檔編號(hào)】B65B51/30GK103547437SQ201280007673
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月11日
【發(fā)明者】T·海爾曼, F·伯布舍克-伯恩 申請(qǐng)人:海爾曼超聲波技術(shù)兩合有限公司