DE19539872A1 - Mould unit, useful e.g. for producing a tube from a film material - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Formschulter mit einem Füllrohrstutzen und einem Mantel.The invention relates to a shaped shoulder with a filler neck and a jacket.
Derartige Formschultern dienen der Umformung einer ebenen Folienbahn zu einem Folienschlauch. Die Folienbahn läuft über den Mantel, wird am Ende des Füllrohrstutzens umgelenkt, und umgibt anschließend den Füllrohrstutzen schlauchförmig. Durch den Füllrohrstutzen wird Füllgut in den packungsweise verschweißten Folienschlauch gefüllt. Die derart erzeugten Beutel werden vom Folienschlauch getrennt. Formschultern werden an Schlauchbeutelmaschinen eingesetzt, die nach diesem Prinzip arbeiten.Such shape shoulders are used to form a flat film web into one Foil tube. The film runs over the jacket, is at the end of Deflected filler neck, and then surrounds the fill pipe neck tubular. Through the filler pipe filler is in the pack welded film tube filled. The bags produced in this way are from Foil tube separated. Form shoulders are used on tubular bag machines used that work on this principle.
Formschultern werden infolge des Folienlaufs von der Folie im Laufe der Zeit abgeschliffen. Der Abschliff ist ungleichmäßig. Bereiche mit größeren Normalkräften erfahren einen größeren Abrieb als Bereiche mit geringerem Abrieb. Eine ungleich abgeschliffene Formschulter ist ungenau bezüglich ihrer Funktion und, bei genügend fortgeschrittenem Abrieb, nicht mehr funktionsfähig.Due to the film running, the shoulders of the film become over time sanded down. The sanding is uneven. Areas with greater normal forces experience greater abrasion than areas with less abrasion. An unequal The ground shape shoulder is imprecise in terms of its function and, if sufficient advanced abrasion, no longer functional.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Formschulter derart auszugestalten, daß ihr Abschliff minimiert und die Standzeit deutlich verlängert wird.The invention is based on the object of designing a shaped shoulder in such a way that their grinding is minimized and the service life is significantly extended.
Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist die äußere Manteloberfläche eine profilierte Oberfläche, die eine Gleitfläche und zumindest eine gegenüber der Gleitfläche vertieft liegende Manteloberfläche aufweist, und die vertieft liegende Manteloberfläche weist eine reibungsmindernde Beschichtung auf.The problem is solved according to the characterizing part of claim 1. After that the outer jacket surface is a profiled surface that has a sliding surface and has at least one jacket surface recessed relative to the sliding surface, and the recessed surface of the jacket has a friction-reducing coating on.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß der Abschliff minimiert und die Standzeit der Formschulter deutlich verlängert wird. Die vertieft liegende Manteloberfläche trägt die Folienbahn mit einem geringeren Druck als die Gleitfläche. Dadurch und auch infolge ihrer reibungsmindernden Beschichtung ist die Standzeit der vertieft liegenden Mantelfläche außerordentlich lang. Die Folienbahn kann mittels verminderter Abzugskraft über die Formschulter gezogen werden, da der Reibungskoeffizient der Beschichtung gering ist und sich zwischen der vertieft liegenden Mantelfläche und der Ebene der Gleitfläche örtlich Luftpolster ausbilden. Die verminderte Abzugskraft erzeugt verringerte Normalkräfte gegen die Gleitfläche und bewirkt auch einen geringeren Verschleiß an der Gleitfläche. Somit ist eine deutlich verlängerte Standzeit für die gesamte äußere Manteloberfläche der Formschulter erreicht. The invention has the advantage that the grinding is minimized and the service life of Form shoulder is significantly extended. The recessed surface of the jacket carries the Foil sheet with a lower pressure than the sliding surface. Because of this and also as a result Its friction-reducing coating is the service life of the deepened Shell surface extremely long. The film web can be reduced by means of Pulling force can be pulled over the form shoulder because of the coefficient of friction of the Coating is low and between the recessed surface and the Form air cushion locally on the sliding surface. The reduced pull-off force generates reduced normal forces against the sliding surface and also causes one less wear on the sliding surface. This means a significantly longer service life reached for the entire outer surface of the form shoulder.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Formschulter sind in den Ansprüchen 2 bis 15 beschrieben.Further advantageous embodiments of the shaped shoulder according to the invention are in the Claims 2 to 15 described.
Ist die reibungsmindernde Beschichtung gleichzeitig eine abriebsmindernde Schicht (Anspruch 2), so wird die Standzeit der vertieft liegenden Mantelfläche und somit der gesamten äußeren Manteloberfläche weiter erhöht. Insbesondere Metall enthaltenden Schichten (Anspruch 3) können hier zuverlässig und kostengünstig vorgesehen werden.The friction-reducing coating is also an abrasion-reducing layer (Claim 2), the service life of the recessed lateral surface and thus the entire outer surface of the jacket further increased. In particular containing metal Layers (claim 3) can be provided here reliably and inexpensively will.
Günstig reibungsmindernde und abriebsmindernde Eigenschaften hat eine Nickelschicht (Anspruch 4), insbesondere werden sie eine amorphe, nicht-kristalline Struktur aufweist (Anspruch 5). Die Nickelschicht ist relativ glatt und abriebsfest. Auch haftet sie besonders gut auf Stahl (Anspruch 9) als preisgünstigem und bewährtem Basismaterial. Die abriebs- und reibungsmindernden Eigenschaften der Nickelschicht werden weiter verbessert, wenn die Nickelschicht in an sich bekannter Weise gehärtet und mittels Nickeldiffusion behandelt wird (Anspruch 6). Der Reibungskoeffizient wird weiter verringert, wenn die Nickelschicht polymerimprägniert ist.Favorably friction-reducing and abrasion-reducing properties has one Nickel layer (claim 4), in particular they are an amorphous, non-crystalline Has structure (claim 5). The nickel layer is relatively smooth and resistant to abrasion. Also it adheres particularly well to steel (claim 9) as an inexpensive and proven Base material. The abrasion and friction reducing properties of the nickel layer are further improved if the nickel layer is hardened in a manner known per se and is treated by means of nickel diffusion (claim 6). The coefficient of friction will further reduced if the nickel layer is polymer impregnated.
Als weitere reibungs- und abriebsfeste Schicht ist eine Schicht aus Polyetrafluorethylen mit metallischen Beimengungen (Anspruch 8) von Vorteil. Der unübertroffen reibungsmindernde Feststoff Polytetrafluorethylen ist infolge der metallischen Beimengungen ausreichend hart und langlebig einsetzbar.A layer made of polyetrafluoroethylene is another friction and abrasion resistant layer with metallic admixtures (claim 8) is an advantage. The unmatched friction reducing solid polytetrafluoroethylene is due to the metallic Additions can be used sufficiently hard and durable.
Beträgt das Verhältnis der Größe der vertieft liegenden Manteloberfläche zur Größe der gesamten äußeren Manteloberfläche mehr als 70 Prozent (Anspruch 10), so ist die Ausbildung eines Luftpolsters zwischen der Formschulter und der Folienbahn ebenso wie ein Anliegen der Folienbahn an der vertieft liegenden Manteloberfläche begünstigt.Is the ratio of the size of the recessed jacket surface to the size of the entire outer surface of the jacket is more than 70 percent (claim 10) Formation of an air cushion between the form shoulder and the film web as well how a contact of the film web on the recessed jacket surface favors.
Eine reibungsmindernde Luftströmung zwischen dem Mantel und der Folienbahn wird verbessert, wenn die vertieft liegende Manteloberfläche zusammenhängend ist (Anspruch 11). Die Luft kann hierbei zwischen den Bereichen der Gleitfläche strömen. Ist dagegen die Gleitfläche zusammenhängend (Anspruch 12), so ist der Normaldruck gegen die Gleitfläche gleichmäßig und eine gute Folienführung wird begünstigt. There is a friction-reducing air flow between the jacket and the film web improved if the recessed surface of the jacket is connected (Claim 11). The air can flow between the areas of the sliding surface. If, on the other hand, the sliding surface is connected (claim 12), the normal pressure is evenly against the sliding surface and good film guidance is promoted.
Technisch einfach ist eine erfindungsgemäße Formschulter, deren vertieft liegende Manteloberfläche kraterförmige Strukturen aufweist (Anspruch 13). Die Strukturen können in ein Mantelblech geschlagen werden. Auf die gleiche Art und Weise können auch erhöhte Strukturen einer Gleitfläche (Anspruch 14) erzeugt werden. Eine kraterförmige Struktur auf der einen Oberfläche des Mantelblechs bedeutet eine erhöhte Struktur auf der anderen Oberfläche des Mantelblechs.Technically simple is a shaped shoulder according to the invention, the recessed one Has surface crater-shaped structures (claim 13). The structures can be hammered into a cladding sheet. The same way you can also increased structures of a sliding surface (claim 14) are generated. A crater-shaped structure on one surface of the cladding sheet means a increased structure on the other surface of the cladding sheet.
Verfahrenstechnisch ist es von Vorteil, ohne Abdeckungen vorzunehmen, die gesamte äußere Manteloberfläche mit einer reibungsmindernden Beschichtung zu versehen (Anspruch 15). Die Beschichtung der Gleitfläche wirkt sich weiter reibungsmindernd aus. Die Standzeit der Beschichtung auf der Gleitfläche ist infolge der dort erhöhten Normalkraft relativ gering. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Formschulter ist aber relativ unabhängig von einer Beschichtung der Gleitfläche.In terms of process technology, it is advantageous to carry out the entire process without covers to provide the outer jacket surface with a friction-reducing coating (Claim 15). The coating of the sliding surface further reduces friction out. The service life of the coating on the sliding surface is increased as a result of there Normal force relatively low. The advantage of the shape shoulder according to the invention is, however relatively independent of a coating on the sliding surface.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:In the following, the invention is illustrated by means of exemplary embodiments Figures described in more detail. It shows:
Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Formschulter, bestehend aus einem Füllrohr stutzen und einem Mantel, wobei die äußere Manteloberfläche des Mantelblechs eine reibungsmindernd beschichtete, profilierte Oberfläche mit erhöhten, gewölbten Strukturen als Gleitfläche aufweist; Figure 1 is a side view of a shaped shoulder, consisting of a filler pipe and a jacket, the outer jacket surface of the jacket sheet having a friction-reducing coated, profiled surface with raised, curved structures as a sliding surface.
Fig. 2 in einer Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus dem Mantelblech der Formschulter der Fig. 1 mit durchgehender reibungsmindernder Be schichtung auf der äußeren Manteloberfläche; Figure 2 is a sectional view of a section of the jacket plate of the shape shoulder of Figure 1 with continuous friction-reducing coating on the outer surface of the jacket.
Fig. 3 in einer Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus einem Mantelblech einer Formschulter mit durchgehender reibungsmindernder Beschichtung auf der äußeren Manteloberfläche und mit dort vertieft liegenden, kraterförmigen Strukturen, sowie Fig. 3 is a sectional view of a section of a jacket sheet of a shaped shoulder with a continuous friction-reducing coating on the outer jacket surface and with crater-shaped structures recessed there, and
Fig. 4 in einer Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus einem Mantelblech einer Formschulter mit einer reibungsmindernden Beschichtung auf der vertieft liegenden Manteloberfläche und mit erhöhten, oben geraden Strukturen als Gleitfläche für die Folienbahn. Fig. 4 in a sectional view a section of a jacket sheet of a shaped shoulder with a friction-reducing coating on the recessed jacket surface and with elevated, straight structures as a sliding surface for the film web.
Eine Formschulter 1 besteht aus einem Füllrohrstutzen 2 und einem mit dem Füllrohrstutzen 2 verbundenen Mantel 3 (Fig. 1). Die äußere Manteloberfläche 4 des Mantels 3 ist eine profilierte Oberfläche 5. Diese Oberfläche 5 weist eine Gleitfläche 6 und eine gegenüber der Gleitfläche 6 vertieft liegende Manteloberfläche 7 auf. Sowohl die Gleitfläche 6, als auch die vertieft liegende Manteloberfläche 7 sind mit einer reibungsmindernden Beschichtung 8 versehen.A shaped shoulder 1 consists of a filler neck 2 and a jacket 3 connected to the filler neck 2 ( FIG. 1). The outer jacket surface 4 of the jacket 3 is a profiled surface 5 . This surface 5 has a sliding surface 6 and a jacket surface 7 which is recessed with respect to the sliding surface 6 . Both the sliding surface 6 and the recessed jacket surface 7 are provided with a friction-reducing coating 8 .
Die Beschichtung 8 ist eine abriebsmindernde Schicht 9 und enthält Metall 10 (Fig. 2). Die vertieft liegende Manteloberfläche 7 ist zusammenhängend. Die Gleitfläche 6 ist aus einer Vielzahl an erhöhten, gewölbten Strukturen 11 gebildet. Die gewölbten Strukturen 11 bestehen wie das Basismaterial 12 des Mantels 3 aus Stahl 13.The coating 8 is an abrasion-reducing layer 9 and contains metal 10 ( FIG. 2). The recessed jacket surface 7 is coherent. The sliding surface 6 is formed from a large number of raised, curved structures 11 . The curved structures 11 , like the base material 12 of the casing 3, consist of steel 13 .
Die reibungs- und abriebsmindernde Schicht 9 ist eine Nickelschicht 14. Die Nickelschicht 14 hat eine amorphe, nicht-kristalline Struktur. Sie wurde gehärtet und mittels Nickeldiffusion behandelt. Anschließend wurde die Nickelschicht 14 mit einem Polymer 15 imprägniert, so daß ein zusätzlicher, reibungsmindernder Schutz für die Nickelschicht 14 erreicht wurde. Das Verhältnis der Größe der vertieft liegenden Manteloberfläche 7 zur Größe der gesamten äußeren Manteloberfläche 4 beträgt mehr als 70 Prozent.The friction and abrasion-reducing layer 9 is a nickel layer 14 . The nickel layer 14 has an amorphous, non-crystalline structure. It was hardened and treated using nickel diffusion. The nickel layer 14 was then impregnated with a polymer 15 , so that additional, friction-reducing protection for the nickel layer 14 was achieved. The ratio of the size of the recessed jacket surface 7 to the size of the entire outer jacket surface 4 is more than 70 percent.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist die reibungs- und abriebsmindernde Schicht 9 eine Schicht 9 aus Polytetrafluorethylen 16 mit metallischen Beimengungen 17. Während das Polytetrafluorethylen 16 infolge seines extrem geringen Reibungskoeffizienten reibungsmindernd wirkt, dienen die metallischen Beimengungen 17 einer Abriebsminderung der Schicht 9. Die vertieft liegende Manteloberfläche 7 weist kraterförmige Strukturen 18 auf. Die Gleitfläche 6 ist zusammenhängend. Die gesamte, aus vertieft liegender Manteloberfläche 7 und Gleitfläche 6 gebildete Manteloberfläche 4 ist mit der Schicht 9 versehen. Das Basismaterial 12 des Mantels 3 besteht aus Stahl 13.In the embodiment of Fig. 3 is the low-friction and wear-reducing layer 9 is a layer 9 of polytetrafluoroethylene 16 with metallic admixtures 17th While the polytetrafluoroethylene 16 has a friction-reducing effect due to its extremely low coefficient of friction, the metallic additives 17 serve to reduce the abrasion of the layer 9 . The recessed jacket surface 7 has crater-shaped structures 18 . The sliding surface 6 is contiguous. The total depth of opposing sheath surface 7 and sliding surface 6 formed mantle surface 4 is provided with the layer. 9 The base material 12 of the jacket 3 consists of steel 13 .
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sind wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 erhöhte Strukturen 11 zur Ausbildung einer Gleitfläche 6 vorgesehen. Es liegt auch die gleiche Beschichtung 8 vor. Die Schicht 9 befindet sich jedoch lediglich auf der vertieft liegenden Mantelfläche 7 und die erhöhten Strukturen 11 bilden eine gerade Gleitfläche 6 aus. Es wurde die gesamte Manteloberfläche 4 des Mantels 3 beschichtet. Durch langzeitigen Folienlauf sind aber die erhöhten Strukturen 11 infolge Abriebs von ihrer Beschichtung befreit worden. Eine (zeichnerisch nicht dargestellte) Folienbahn berührt die Schicht 8 zwischen den Strukturen 11. Diese Berührung ist umso stärker, je größer die Krümmung des Mantels 3 ist. Die Normalkraft der Folie gegen diese Fläche der Berührung ist vergleichsweise gering, so daß der Abrieb dort minimiert und die Standzeit der Schicht 9 maximiert ist. Die Normalkraft ist bei einer derartigen Berührung umso größer, je größer die Krümmung des Mantels 3 dort ist. Die Dichte an Gleitflächen 6 ist somit bei größerer Krümmung höher als bei geringerer Krümmung.In the exemplary embodiment in FIG. 4, as in the exemplary embodiment in FIG. 2, raised structures 11 are provided to form a sliding surface 6 . The same coating 8 is also present. However, the layer 9 is only on the recessed lateral surface 7 and the raised structures 11 form a straight sliding surface 6 . The entire jacket surface 4 of the jacket 3 was coated. However, the long structures 11 have been freed from their coating due to abrasion due to long-term film running. A film web (not shown in the drawing) touches the layer 8 between the structures 11 . This contact is stronger, the greater the curvature of the jacket 3 . The normal force of the film against this surface of contact is comparatively low, so that abrasion is minimized there and the service life of layer 9 is maximized. With such a contact, the normal force is greater, the greater the curvature of the jacket 3 is there. The density of sliding surfaces 6 is thus higher with a larger curvature than with a lower curvature.
BezugszeichenlisteReference list
1 Formschulter
2 Füllrohrstutzen
3 Mantel
4 Manteloberfläche
5 Oberfläche
6 Gleitfläche
7 vertieft liegende Manteloberfläche
8 reibungsmindernde Beschichtung
9 abriebsmindernde Schicht
10 Metall
11 erhöhte Struktur
12 Basismaterial
13 Stahl
14 Nickelschicht
15 Polymer
16 Polytetrafluorethylen
17 metallische Beimengung
18 kraterförmige Struktur 1 shape shoulder
2 filler pipe sockets
3 coat
4 jacket surface
5 surface
6 sliding surface
7 recessed jacket surface
8 anti-friction coating
9 abrasion-reducing layer
10 metal
11 increased structure
12 base material
13 steel
14 nickel layer
15 polymer
16 polytetrafluoroethylene
17 metallic admixture
18 crater-shaped structure
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |