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DE2118001A1 - Verfahren zum Aufheizen von einer Düse oder dgl in einem Heißsiegelungs prozeß zugefuhrten Gasen und Gerat zu seiner Durchfuhrung - Google Patents

Verfahren zum Aufheizen von einer Düse oder dgl in einem Heißsiegelungs prozeß zugefuhrten Gasen und Gerat zu seiner Durchfuhrung

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DE2118001A1
DE2118001A1 DE19712118001 DE2118001A DE2118001A1 DE 2118001 A1 DE2118001 A1 DE 2118001A1 DE 19712118001 DE19712118001 DE 19712118001 DE 2118001 A DE2118001 A DE 2118001A DE 2118001 A1 DE2118001 A1 DE 2118001A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating unit
heating
heat sealing
nozzle
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19712118001
Other languages
English (en)
Other versions
DE2118001B2 (de
DE2118001C3 (de
Inventor
Peter Great Baddow Chelmsford Garwood Roy Leigh on Sea Wise Peter Basildon Essex Aspin, (Großbritannien) B29d 7 10
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pembroke Carton and Printing Co Ltd
Original Assignee
Pembroke Carton and Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pembroke Carton and Printing Co Ltd filed Critical Pembroke Carton and Printing Co Ltd
Publication of DE2118001A1 publication Critical patent/DE2118001A1/de
Publication of DE2118001B2 publication Critical patent/DE2118001B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2118001C3 publication Critical patent/DE2118001C3/de
Expired legal-status Critical Current

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Description

PATENTANWÄLTE
DIPL.-INS. DR. IUR. DIPL-I NG.
VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE
45 Osnabrück, den 13. April 1971
MOSERSTRASSE 2O/24- DB/Ka
PEMBROKE CARTON AND PRINTING COMPANY LIMITED Paycocke Road, Basildon, Essex, England
Verfahren zum Aufheizen von einer Düse od. dgl. in einem Heißsiegelungsprozeß zugeführten Gasen und Gerät zu seiner Durchführung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufheizung von einer Düse od. dgl. in einem Heißsiegelungsprozeß zugeführten Gasen auf eine leicht veränderbare, gesteuerte bzw. geregelte Temperatur sowie ein Gerät zur Durchführung des j Verfahrens. . ""
Bei beispielsweise in den britischen Patentschriften 733 IM und 959 821 beschriebenen Maschinen ist es bekannt, eine kaschierte bzw. beschichtete Materialbahn kontinuierlich in einen Schlauch umzuformen, von dem anschließend Abschnitte abgeteilt werden. Der aus der Materialbahn gebildete Schlauch wird mit einer Längsnaht versehen. Zur Bildung einer solchen Längsnaht ist es bekannt, eine mit einer Beschichtung versehene
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Materialbahn zu verwenden, deren Beschichtung bei Beheizung der zur Nahtbildung herangezogenen Längsränder durch einen mittels einer Düse od. dgl. zwischen diese eingeblasenen Gasstrom in diesem Bereich in einen klebrigen Zustand übergeht. Danach wird die Naht durch Zusammendrücken der klebrigen Längsränder fertiggestellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Gerät zu schaffen, mit deren Hilfe die Temperatur der aus der Düse austretenden Gase schnell und leicht den jeweils gewünschten Verhältnissen angepaßt werden kann. Hierzu ist das Verfahren in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mit geregeltem Druck in Parallelführung durch ein Heizaggregat und durch einen oder mehrere das Heizaggregat umgehende Nebenkanäle geführt und die Heizleistung des Heizaggregates sowie das Verhältnis der das Heizaggregat durchströmenden zu der das Heizaggregat umgehenden Gasmenge geregelt wird. Dieses Verfahren löst die Aufgabe einer schnellen und einfachen Temperaturanpassung der Gase ohne Änderung des Gasdruckes an der Düse. Bei Anwendung des Verfahrens zum Heißsiegeln von Längsnähten an kontinuierlich geformten Materialschläuchen·im Bereich einer ortsfesten Heißsiegel- bzw. Schweißstation sieht die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, daß das Verhältnis der das Heizaggregat durchströmenden zu der das Heizaggregat umgehenden Gasmenge in Abhängigkeit von der Schlauchbildungsgeschwindigkeit derart geregelt wird, daß die die Längsnaht bildenden Flächen des Materialsschlauches unabhängig von der Durchlaufgeschwindigkeit durch die Heißsiegelstation auf
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eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt werden.
Das Heißsiegelgerät, welches eine Gasdüse und eine ein Heizaggregat umfassende Heißgaszufuhr zu dieser umfaßt, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizaggregat ein Nebenkanal oder mehrere Nebenkanäle in Parallelschaltung zum Heizaggregat zugeordnet und Ventile zur Steuerung der Gasströmung durch jeden der Nebenkanäle sowie eine Einrichtung zur Regelung der Heizleistung des Heizaggregates in Abhängigkeit von der Temperatur des das Heizaggregat verlassenden Gases zwecks Konstanthaltung dessen Temperatur vorgesehen sind.
Die Erfindung umfaßt ferner ein Gerät zum kontinuierlichen Formen eines Materialschlauches und Heißsiegeln desselben an längslaufenden Materialbahnrändern und sieht dabei vor, daß das Heißsiegelgerät eine ortsfeste Heißsiegelstation bildet und eine Einrichtung zur Steuerung der Ventile in den Nebenkanälen in Abhängigkeit von der Schlauchbildungsgeschwindigkeit vorgesehen ist, derart, daß die zur Längsnahtbildung zu beheizenden Flächen der Materialbahnränder unabhängig von der Geschwindigkeit der Vorbewegung-des Schlauches auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmbar sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein erfindungsgemäßes Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung näher veranschaulicht ist, es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Gerätes, Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig; 1, und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 1.
Das Gerät bildet einen Bestandteil einer Kaschiermaschine, wie sie in dem britischen Patent 959 821 beschrieben ist.
Von einer nicht dargestellten Vorratsrolle wird eine Bahn W aus Kaschier- bzw. Beschichtungsmaterial einer ebenfalls nicht dargestellten Rotations-Schneidvorrichtung mit Hilfe von Transportmitteln zugeführt, von denen ein Paar Zugrollen 31* veranschaulicht ist. Die Bahn W kann aus Polyäthylen oder aus beschichtetem Material bestehen, bei dem Polyäthylen auf Papier, Papier und Metallfolie oder auf thermoplastisches Kunststoffmaterial auflaminiert ist, welches eine höhere Schmelztemperatur als Polyäthylen hat.
Das Gerät formt die flache Bahn W in einen zusammenhängenden flachen Schlauch um. Hierbei werden die Längsränder 14 unter der Zugwirkung der Rollen 31* auf die Bahn dicht zusammengeführt, um bei F eine Flossennaht zu bilden. Zwischen die aufrechtstehenden, zusammengeführten Ränder der Bahn bzw. des Schlauches wird Heißluft mit Hilfe einer ortsfest angeordneten Düse 7 eingeblasen.
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Die Heißluft bringt das Polyäthylen zum Schmelzen, so daß die voreinander liegenden Flächen der Randbereiche I1J klebrig werden. Danach werden die so vorbereiteten Oberflächen der Ränder beim Durchlauf durch den Druckspalt zwischen einem Paar Rollen 10 miteinander versiegelt und bilden die flossenförmige Verschluß naht P. Dies geht in einem kontinuierlichen Arbeitsgang vonstatten.
Die Bahn W wird dabei von den Zugrollen 34 über Umlenkrollen und entlang einer horizontalen Formplatte 15 gezogen. Rollen 16 und Führungen 17 formen die Bahn in den flachen Schlauch, wobei die Ränder I1J vertikal ausgerichtet und durch Führungen 18 und in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand gehalten werden. Die Düse 7 hat ein abgeflachtes Ende 7a, welches in den Spalt zwischen den Rändern 14 eingreift, über eine Vielzahl von öffnungen in dem abgeflachten Ende 7a der Düse 7 werden die voreinander liegenden Flächen der Ränder 14 mit Heißluft angeblasen. Die Rollen 10 sind mittels Getrieberäder 11 synchronisiert. Mit Hilfe einer Feder 11a werden die Rollen gegeneinander gedrückt. Wenn die vorbehandelten Ränder unter Bildung der flossenförmigen Verschlußnaht die Rollen 10 passieren, werden letztere in Drehung versetzt. Infolge dieser Abrollbewegung werden die Ränder zusammer gepreßt und zugleich die Verschlußnaht gekühlt, bevor die Verschlußnaht anschließend mittels einer Führung 13 in die Schlauchebene umgefaltet wird. Anstelle eines Antriebs der Rollen 10 durch die vorbeilaufenden Bahnbereiche besteht auch die Möglichkeit, die Rollen 10 mit einem eigenen Antrieb 12 zu versehen.
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Zur Versorgung der Düse 7 wird Druckluft mit vorbestimmten Druck über einen Regler 1 und eine flexible Leitung 2 sowie eine Rohrleitung 3 der Düse 7 zugeführt. Ein Teil dieser Druckluft passiert dabei einen mit einer Vielzahl von Durchlaßkanälen versehenen keramischen Heizblock 6 (Fig. 3). Die Durchlaßkanäle oder Kernlöcher im Block 6 enthalten elektrische Heizelemente 9. Die Stromzufuhr zu den elektrischen Heizelem-enten wird in Abhängigkeit von Signalen eines Thermostaten C gesteuert, welcher mit seinem Fühler in dem den Heizblock 6 verlassenden Heißluftstrom angeordnet ist. Auf diese Weise wird die den Heizblock 6 verlassende Luft auf einer vorbestimmten, konstanten Temperatur gehalten. Zu diesem Zweck kann irgendein geeigneter elektronischer Temperaturregler Verwendung finden, z.B. in einer Bauart, wie sie von der Firma Ether Ltd. auf dem Markt gebracht wird.
Um nun schnelle Temperaturwechsel in der Luft an den Austrittsöffnungen im flachen Ende 7a der Düse 7 zu ermöglichen, und zwar ohne Änderung des Luftdrucks in der Düse, sind Neben- bzw. Umgebungskanäle Bl und B2 vorgesehen, welche den Heizblock 6 umgehen. Die Nebenkanäle Bl und B2 münden aus einer mit dem Rohr 3 in Verbindung stehenden Leitung 8a aus und in eine Leitung 8b ein, welche ihrerseits in die Düse nahe ihres flachen Endes 7a einmündet. Die Nebenkanäle Bl und B2 werden von Ventilen 4 bzw. 5 gesteuert.
Mit Hilfe der Ventile 4 bzw. 5 kann kalte Druckluft aus der Rohrleitung 3 abgezweigt und unter Umgehung des Heizblockes 6 der Düse 7 unmittelbar vor den Luftaustrittsöffnungen im flachen
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Düsenende 7a zugeführt werden. Je nach Steuerung der Ventile 4,5 kann für das Zumischen von kalter Druckluft zur Heißluft aus dem Heizblock 6 einer der beiden Nebenkanäle oder beide herangezogen werden.
Die Ventile 4 und 5 werden durch Elektromagnete geöffnet oder geschlossen, welche über Mikorschalter A und B und mit diesen zusammenwirkende Steuernocken G auf einer Steuerwelle gesteuert werden. Diese Steuerwelle wird durch einen einzelnen elektrischen Pilot-Motor verdreht, um die Feldwicklungen zu drehen und dadurch dieTJeschwindigkeit des Hauptantriebsmotors für die Maschine und damit die der Zugrollen 34 zu regulieren.
Die Nocken G werden in der durch die Pfeile veranschaulichten Richtung gedreht, wenn die Steuerwelle zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Hauptantriebs und damit der Geschwindigkeit der Zugrollen 34 verdreht wird. In Fig. 1 sind die Ventile 4 und 5 in einer Offenstellung veranschaulicht, die einer Offenstellung oder einer Schließstellung der Mikroschalter A und B entspricht. In stationärem Zustand der Maschine sind die Mikorschalter A und B offen. Wird die Geschwindigkeit der Maschine über eine erste vorbestimmte Geschwindigkeit hinaus erhöht, wird der Mikroschalter A geschlossen. Wenn die Maschinengeschwindigkeit über einen vorbestimmten zweiten, höheren Wert hinaus gesteigert wird, wird auch der Mikroschalter B geschlossen. Die Anordnung ist so gewählt, daß die Temperatur, auf die die einander gegen-
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überliegenden Flächen der Ränder Ik erwärmt werden, auf einem vorbestimmten Wert verbleibt, und zwar unabhängig von der Umlaufgeschwindigkeit der Zugrollen und damit der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine«
Die Düse 7 ist gemeinsam mit dem Heizblock 6 und den Rohrleitungen 3s8a,Bl,B2 und 8b beweglich;, um das flache Ende der Düse 7 zwischen die längslaufenden Bahnränder 14 bei Beginn des Heißsiegel- bzw. Schweißvorganges einführen zu können,
In Abwandlung hiervon können die Ventile Ί95 ortsfest angeordnet und zwischen die Rohrleitung 3 und die Döse 7 mit Hilfe von flexiblen Verbindungsleitungen awischengesehaltet sein» Die Düse 7 und der Heizbloek β können bei dieser Ausgestaltung fürsieh beispielsweise mit Hilfe eines Parallelogrammlenlcersystems beweglich sein, das von einem pneumatischen Antrieb betätigt wird
Die Führung 19 hält die Ränder IM im Abstand getrennt voneinander, wenn die Maschine stillsteht oder bei angehobener Düse 7 läuft. Auf diese Weise kann die Düse 7 frei zwischen die Ränder ' eingeführt werden, wenn der Siegel- oder Schweißvorgang beginnen soll. Die Führung 19 hält die Bahn ferner außer Eingriff mit der Düse 7» so daß die beheizten Oberflächen der Ränder der Bahn nicht über die Austrittsöffnungen in der Düse gezogen werden und diese öffnungen Gefahr laufen, von geschmolzenem Material verstopft zu werden.
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Die Temperatur der die Düse verlassenden Heißluft kann zwischen 200 und 6OO°C betragen und hängt von der Geschwindigkeit der Schlauchbildung und dem zu verschweißenden Material ab. Die Zahl der ventilgesteuerten Nebenkanäle Bl und B2 kann erforderlichenfalls vergrößert werden, um die Temperatur, auf welche die voreinanderliegenden Flächen der zu verschweißenden Bahnränder aufgeheizt werden, unabhängig von der Maschinengeschwindig keit in vorbestimmten Grenzen halten zu können.
In Abwandlung von der dargestellten Ausführung können die Ventile 4 und 5 unterschiedliche Größe haben, so daß z.B. das Ventil 5 in geöffnetem Zustand mehr Druckluft passieren läßt als das Ventil 4. In diesem Fall können die Ventile derart betätigt werden, daß erst das Ventil 4 öffnet, dann das Ventil 5 öffnet und das Ventil 4 schließt, und schließlich das Ventil 4 erneut öffnet, so daß beide Ventile 4 und 5 gemeinsam offen sind. Auf diesem Weg« wird die Menge der Umgehungsluft mit Hilfe von lediglich zwei Nebenkanälen in drei Stufen gesteigert. Die vorbeschriebene Betätigungsfolge der Ventile 4 und 5 kann durch geeignete Formgestalt des das Ventil 4 steuernden Nockens G herbeigeführt werden.
Eine ähnliche Betätigungsfolge kann für den Luftdurchlaß durch mehr als zwei Nebenkanäle steuernde Ventile vorgesehen werden. Im Falle von drei Nebenkanälen kann z.B. die Umgehungsluftmenge in sieben Stufen gesteigert werden.

Claims (12)

Ansprüche:
1.) Verfahren zur Aufheizung von einer Düse od. dgl. in einem Heißsiegelungsprozeß zugeführten Gasen auf eine leicht veränderbare, gesteuerte Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mit geregeltem Druck in Parallelführung durch ein Heizaggregat und durch einen oder mehrere das Heizaggrgat umgehende Nebenkanäle geführt und die Heizleistung des Heizaggregates sowie das Verhältnis der das Heizaggregat durchströmendem, zu der das Heizaggregat umgehenden Gasmenge geregelt wird.
2. Verfahren zum Heißsiegeln von Längsnähten an kontinuierlich geformten Materialschläuchen im Bereich einer ortsfesten Heißsiegel- bzw. Schweißstation, an der Heißgas zwischen die die Verschlußnaht bildenden Flächen geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mit geregeltem Druck in Parallelführung durch ein Heizaggregat und durch einen oder mehrere, das Heizaggregat umgehende Nebenkanäle geführt, die Heizleistung des Heizaggregates sowie das Verhältnis der das Heizaggregat durchströmenden zu der das.Heizaggregat umgehenden Gasmenge in Abhängigkeit \on der Schlauchbildungsgeschwindigkeit geregelt wird, derart, daß die die Längsnaht bildenden Flächen des Materialschlauches unabhängig von der Durchlaufgeschwindigkeit durch die Heißsiegelstation auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt werden.
3. Heißsiegelgerät, mit einer Gasdüse und einer ein Heiz-
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aggregat umfassenden Heißgaszufuhr zu dieser, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizaggregat (6) ein Nebenkanal oder mehrere Nebenkanäle (Bl,B2) in Parallelschaltung zum Heizaggregat zugeordnet und Ventile (4,5) zur Steuerung der Gasströmung durch jeden der Nebenkanäle sowie eine Einrichtung (C) zur Regelung der Heizleistung des Heizaggregates in Abhängigkeit von der Temperatur des das Heizaggregat verlassenden Gases zwecks Konstanthaltung dessen Temperatur vorgesehen sind,
4. Gerät nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Heizaggregat aus einem mit einer Vielzahl von Durchlaßkan-älen bzw. Kernlöchern versehenen keramischen Heiablock (6) und in den Kernlöchern angeordneten elektrischen Heizelementen (9) besteht und eine Einrichtung zur Veränderung der Stromzufuhr zu den elektrischen Heizelementen in Abhängigkeit von Signalen vorgesehen ist, die ein in dem das Heizaggregat verlassenden Heißgasstrom angeordneter Thermostat (C) abgibt.
5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Ventile (4,5) zwischen einer Offen- und einer Schließstellung zum Freigeben bzw. Versperren der Nebenkanäle (Bl,B2) betätigbar sind und die Ventile (4,5) in Offenstellung unterschiedliche Gasmengen passieren lassen.
6. · Gerät zum kontinuierlichen Formen eines Materialschlauches aus einer Materialbahn und Heißsiegeln desselben an längslaufen-
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den Materialbahnrändern mit einem Heißsiegeigerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißsiegelgerät eine ortsfeste Heißsiegelstation bildet und eine Einrichtung (G,A,B) zur Steuerung der Ventile (4,5) in den Nebenkanälen in Abhängigkeit von der Schlauchbildungsgeschwindigkeit vorgesehen ist, derart, daß die zur Längsnahtbildung zu beheizenden Flächen der Materialbahnränder (14) unabhängig von der Geschwindigkeit der Vorbewegung des Schlauches auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmbar sind.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- bzw. Regeleinrichtung (G,A,B) in Abhängigkeit von der Umlaufgeschwindigkeit von die Materialbahn (W) bei der Schlauchbildung vorbewegenden Zugrollen (34) elektrisch betätigt ist.
8. Gerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Führungen (15,16,17) zur Führung einer von den Zugrollen (34) vorbewegten Materialbahn (W) und Umformung derselben in einen Schlauch mit nahe der Heißsiegelstation einander dicht gegenüberliegenden Längsrändern (14), eine Heißluft zwischen die zu verschließen-,den Längsränder (14) zwecks überführung deren einander gegenüberliegenden Flächen in einen klebrigen Zustand einblasende Düse (7) und ein Paar Druckrollen (10) zum kontinuierlichen Bilden der Längsnaht (F) durch fortlaufendes Aneinanderdrücken der klebrigen Längsränder.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
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Druckrollen (10) zwischen denen die Längsränder (14) unter der»1 Wirkung der Zugrollen (31O hindurchgezogen werden, über Getrieberäder synchronisiert sind und unter einer die Rollen gegeneinanderdrückenden Federspannung stehen.
10. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,daß die Führungen eine frei drehbare 'Umlenkrolle (20), eine Formplatte (15), Führungsrollen (16) sowie Führungsglieder (17) umfassen, welche in Zusammenwirken mit der Formplatte (15) die Materialbahn (W) in einen flachen Schlauch mit senkrecht zur Formplatte verlaufenden Längsrändern (14) umformen, wobei zusätzliche Führungen (18,19) die aufrechtstehenden Längsränder für ein Zwischenblasen von aus der Düse zugeführter Heißluft getrennt halten.
11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (7) ein flaches, zwischen die Längsränder (14) der Materialbahn (W) zwischengreifendes Ende (7a) aufweist und in dem flachen Düsenende Durchtrittsöffnungen für auf die Längsränder (14) gerichteter Heißluft angeordnet sind. /
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (7) für ein Einführen ihres flachen Endes (7a) zwischen die Längsränder bei Beginn des Heißsiegelvorganges und ein Ausheben aus ihrer Arbeitsstellung zwischen den Längsrändern beweglich ab gestützt ist.
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Leerseife
DE19712118001 1970-04-14 1971-04-14 Verfahren zum fortlaufenden Herstellen von Heißsiegelnähten an im Bereich der Siegelnähte zumindest teilweise aus thermoplastischem Material bestehenden Bahnen und Gerät zu seiner Durchführung Expired DE2118001C3 (de)

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DE2118001B2 DE2118001B2 (de) 1976-05-06
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DE19804221A1 (de) * 1998-02-04 1999-08-05 Natec Reich Summer Gmbh Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines kontinuierlichen Folienschlauchs aus einer ebenen Folienbahn
WO2018073224A1 (de) * 2016-10-18 2018-04-26 Windmöller & Hölscher Kg Vorrichtung und verfahren zur herstellung von säcken aus kunststoffmaterial

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SE372453B (de) 1974-12-23
FR2089636A5 (de) 1972-01-07
DE2118001B2 (de) 1976-05-06
US3775222A (en) 1973-11-27
GB1334856A (en) 1973-10-24

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