本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于制造针对包装软管的柔性软管本体的方法以及针对包装软管的柔性软管本体,这些软管本体利用权利要求1的方法来制造。此外,本发明涉及一种根据权利要求10前序部分的用于制造针对包装软管的柔性软管本体的设备。
背景技术:
1、由现有技术以不同的表述已知类属的针对包装软管的软管本体、用于制造其的方法以及用于制造其的设备。一般性设置的是,优选在外侧上具有印刷部的膜基材利用其纵向边缘侧变形为一管本体并在纵向边缘侧的区域中在构成纵向焊缝的情况下进行连接、尤其是紧固。
2、在此,已经已知很久的是,纵向焊缝为了制造软管本体而被形成为纵向边缘侧的搭接焊缝。这就是说,膜基材的纵向边缘侧在变形成一管本体的情况下具有搭接部或构成搭接部,在搭接部区域中然后构成或安置焊缝或纵向焊缝。在此,在焊接之前,在搭接区域中,层压件的进行搭接的、也就是说处在软管外部的层压件棱边或纵向边缘侧处在已搭接的、即在软管内部布置的层压件棱边或纵向边缘侧上。由ep 0 187 541 a2已知相应方法的一示例。作为对于在为了构成针对包装软管的柔性软管本体而转换成一管本体时将膜基材的纵向边缘侧进行搭接布置的替换解决方案,同样已知很久的是,将纵向焊缝构成为对接缝,其中,也就是将膜基材的纵向边缘侧布置成彼此对接或彼此贴靠对准并在纵向边缘侧的所述布置或对准中构成纵向焊缝。
3、在此,构成对接缝的纵向焊缝经常具有减少的稳定性。为了改善减少稳定性,由现有技术已经已知的是,在外侧上或在内侧上设置加强部,该加强部一般通过条带来形成,该条带与变形成管本体的膜基材一起在纵向边缘侧的区域中、尤其是在纵向焊缝的区域中沿径向在外或沿径向在内与膜基材连接。由源于申请人的wo 2020/098906 a1已知在使用这类条带情况下的纵向边缘侧的对接缝的特别有利的解决方案。
4、但是已证实的是,在使用这种已知条带时存在下列问题,即,在条带结束或条带侧向边缘所布置的沿周缘方向的区域或区段中,膜基材在构成纵向焊缝的范畴内倾向于形成弯折。形成弯折有利地可以通过如下方式来避免,即,条带在被升温和优选塑化的状态下进行输送,使得该条带在其侧向边缘中也表现出针对膜基材的较小阻力。由wo 2020/098906a1已经已知条带的这类升温。
5、但是,在升温条带尤其是直至其塑化或直至条带的塑化温度以上的情况下,存在下列问题,即,被升温的条带很难处理且倾向于相对于焊接方向或进给方向摆动、即断裂,且此外基于沿进给方向或焊接方向的热力扩散、尤其是热力延长而倾向于形成隆起,这不仅会负面影响柔性软管本体的视觉特性,而且会负面影响纵向焊缝的功能性、尤其是密封性。
技术实现思路
1、与之相应地,本发明的任务是提出用于制造针对包装软管的柔性软管本体的方法和设备,以及针对包装软管的软管本体和包装软管,其中克服了现有技术中的缺点,尤其是为了避免侧向形成弯折可以与构成纵向焊缝的形式无关地使用被升温的条带,且在此保留条带可良好处理,使得不出现条带的摆动或形成隆起。
2、该任务利用具有权利要求1的特征的用于制造针对制造包装软管的柔性软管本体的方法来解决。此外,该任务利用具有权利要求9的特征的用于制造软管本体的设备来解决。本发明的主题还在于一种软管本体,其利用所述方法和或所述设备来制造。最后,本发明的主题是一种包装软管,其来源于前面提到的软管本体。
3、用于制造针对包装软管的柔性软管本体或用于制造由优选在外侧上具有印刷部的膜基材制成的软管本体的方法,该膜基材具有至少一个可焊接的塑料层或由其制成且该膜基材包括沿纵向方向延伸的第一纵向边缘侧和与其平行且间隔开的第二纵向边缘侧,本方法以本身已知的方式和方法设置下列方法步骤:使膜基材利用变形器件成形为一管本体,且将两个纵向边缘侧在一后续方法步骤中在构成一纵向焊缝的情况下进行连接、尤其是彼此焊接。此外,本方法以类属的方式设置:在纵向焊缝的区域中,在变形为管本体的膜基材的内部和/或外部中,尤其是在连接或焊接纵向边缘侧之前布置一条带,且将该条带至少以区域方式或以区段方式与纵向边缘侧连接、尤其是焊接。在此,同样以基本上已知的方式和方法设置:条带借助于加热器件在与纵向边缘侧连接之前被升温,优选被升温到处于条带塑化温度以上的一温度上。
4、本方法根据本发明设置:条带由提供单元输送,使得条带的输送速度小于膜基材的纵向边缘侧沿纵向方向的进给速度或焊接速度。
5、本发明基于下列构思,即,在相对于膜基材的或膜基材的纵向边缘侧的进给速度或焊接速度相对较慢地输送被升温的条带时,条带的减少的输送速度能补偿和补偿被升温的条带沿纵向方向的热膨胀,使得条带的纵向膨胀在与纵向边缘侧和/或纵向焊缝连接之前不会导致摆动或隆起的构成。在此,条带的输送速度与条带的处理速度或连接/焊接速度不相等。确切地说,利用减少的速度被输送的条带同样再次被加速到进给速度或焊接速度上,直至与膜基材的或膜基材的纵向边缘侧进行连接、尤其是焊接。但是已证实特别有利的是,该加速在下列区域中或自该区域开始或在方法区段中或自该方法区段开始才进行,在该区域或移动区段中也出现或造成了条带升温。在该情况下可以特别有利地刚好由条带速度的加速或提高来补偿条带由于升温而引起的纵向膨胀。
6、因此,条带输送的速度从提供直至焊接刚好不是恒定的。输送或提供以减少的速度来进行且执行后续的加速直至构成与纵向边缘侧的连接,该加速通过长度改变来补偿,使得该后续的加速可以在该方法期间持久地被维持,而不必由此改变或必须改变条带的减少的输送速度。
7、根据本方法的第一有利实施方式可以设置:在纵向边缘侧在构成纵向焊缝的情况下被连接、尤其是彼此焊接之前,进行条带的输送和尤其是条带的升温。这具有下列优点,即,纵向边缘侧不仅在对接缝情况下,而且在搭接缝情况下可以在被升温和被塑化或变软的条带中压入和/或可以在条带中沉入,其中,由此已经实现了条带关于纵向边缘侧的初始稳定或固定。此外,由此也已经可以通过从条带到纵向边缘侧上的热传送而进行纵向边缘侧的一定预调温,该热传送正面影响了纵向焊缝的构成。
8、根据本方法的另一特别有利的实施方式可以设置:输送速度为膜基材的纵向边缘侧沿纵向方向的进给速度或焊接速度的65%和95%之间、优选70%和90%之间、特别优选75%和85%之间。利用条带的以这种方式减少的或相对较小的输送速度,一方面可以补偿基于条带热塑化或条带热膨胀的长度膨胀,但是条带在加速到进给速度或焊接速度上时不以如下方式拉伸或变窄,即,构成条带的不希望的弦形部或屈曲部以及其他的形变或使得条带变得太薄。
9、此外在本方法的一改进方案中可以设置的是:条带的输送在条带的冷状态中,优选以低于条带的塑化温度的温度进行。如开头已经提到的那样,当条带在被升温和/或被塑化状态下优选被带到塑化温度以上的温度上时,到条带上的力传递和冲量传递的可能性和可处理性受损。与之相应地,为了准确控制和为了准确调整输送速度特别有利的是,条带首先在冷的进而可良好控制的状态下(该状态因此也可以实现关于输送速度的良好控制)进行输送并在输送之后,例如在与膜基材的纵向边缘侧进行接触或连接前相对不久才被升温和变软。
10、本方法的另一特别值得期望的设计方案设置:进行到针对膜基材的纵向边缘侧的输送器件上、优选到一无端部环绕的传送带上的条带输送,其中,条带利用输送器件被连带运输并在运输期间被升温。因此可以连带使用在类属设备中已经存在的、用于引进纵向边缘侧的输送器件,以便也引进或运输输送条带。
11、在本方法的另一特别有利的设计方案中可以设置的是:在与膜基材接触之前,条带在其通过提供单元给出或输送之后,利用至少一个引导器件被引导到输送器件上或沿着输送器件被引导。引导器件可以优选被设置为滚子或轮子。引导器件例如可以被构成为具有光滑或未经成型的周缘面的辊压滚。但是,引导器件也可以被构成为经成型的滚子,例如引导滚,具有沿轴向方向在两侧沿径向方向超出的凸缘或边缘。沿纵向方向也可以前后相继布置不同的滚子作为引导器件。优选地,沿纵向方向布置至少一个引导器件,使得在条带经受升温期间或在条带经过加热器件用以升温至塑化温度以上期间,该条带与引导器件发生接触。在该情况下,利用引导器件可以除了关于纵向方向进行侧向引导之外也实现改善的或更均匀的升温,通过如下方式,即,条带在也通过引导器件所确定的良好限定的状态下经过加热器件。总之,通过引导器件可以在与膜基材的纵向边缘侧连接或接触之前实现条带的引导。
12、这类输送器件、尤其是环绕的传送带在类属的设备和方法中广为传播且与之相应地是已知的。它们一般用于将热传递到纵向边缘侧上,用以构成纵向焊缝。为此,将输送器件、尤其是传送带利用相应的加热器件进行加热并被布置为,使得沿纵向方向或以进给速度或焊接速度,多个输送器件、优选多个传送带之间的间距被减少至最小间距,使得沿径向方向从一定的间隔起或在一定的区域中,不仅作用到膜基材的纵向边缘侧上的压力而且热被传递,这然后导致构成纵向焊缝。因为膜基材在该状况下被变形为一管本体,所以由此也获得一无端部管,然后可以从该无端部管中例如通过切割或锯割来分离出单个的管本体。
13、为了不引起刮擦、涂污或其他的材料运动,输送器件通常以进给速度或焊接速度被驱动或运行。因此,之前提到的实施方式具有下列优点,即,在输送条带到输送器件上时,支承或交付到输送器件上的条带由输送器件在携动或连带运输的情况下被自动地加速到进给速度或焊接速度上。在此,为了不形成条带中的应力而可以设置的是,刚好在沿纵向方向或在进给速度或焊接速度上为条带的任务或输送而后置的输送器件的区域中这样布置用于升温和/或软化条带的加热器件,使得在纵向边缘侧与条带接触或可以接触之前,条带过渡到可塑性变形的状态中。
14、在本方法的另一特别有利的设计方案中可以设置:条带在输送之前,优选在穿行提供单元时受到应力减少、尤其是拉应力减少。为了受控地输送条带,一方面需要准确控制或可以精确控制条带的补给或输送速度。为此一般需要一定的力、例如拉力,以便将条带例如从储备设备放卷、开卷或以其他方式取出。但是,针对根据本发明的方法同时希望和有利的是,从一定的时间点起,优选在条带和层压件基材之间的接触之前,特别优选地甚至在条带支承或平放到输送器件上之前或时,在升温之前和尤其是期间和之后不受力或至少最大程度上不受力地保持条带。因为最大程度上或完全不受力、即尤其是最大程度上或完全没有拉力或推力作用到条带上,所以可以造成,条带仅由于膜基材的影响和尤其是运动而向前运动或携动,其中,然后特别优选地在升温期间在尽可能不受力的状态下获得条带的均匀且无人工的拉伸,使得同样在没有力的情况下,除了由膜基材作用到条带上的力以外,将条带置入到焊接工艺中和/或构成焊缝的工艺中。
15、根据本方法的一有利实施方式可以设置:条带在输送之前优选通过绕一轮子或一滚子的卷绕经历至少90°的方向改变。利用90°或更多,优选在90°和270°之间的方向改变可以以有利方式在条带中针对条带在经过方向改变后或之后的区域或部分而实现或保证了应力减少、优选拉应力减少。因为为了引导和为了提供条带无论如何提供了滚子或轮子,而它们允许了相应准确和有目的地引导条带,所以优选通过绕这种轮子或这种滚子卷绕可以实现至少90°的方向改变。
16、在本方法的另一优选实施方式中可以设置的是,条带在输送之前穿行挤压部位,该挤压部位优选通过至少两个朝向彼此被力加载的、可旋转的轮子或滚子的表面所形成。在此,作为挤压部位应理解为如下设备,该设备将条带在挤压部位中或在穿行挤压部位时力加载或挤压到一个或多个表面上。穿行(例如通过朝向彼此或相对彼此被力加载的轮子或滚子或其彼此面对的表面或外表面所形成的)这种挤压部位,一方面可以附加于或替换于方向改变而造成力减少、尤其是拉力减少,其如上述特别有利的是,将条带刚好在被升温状态下拉入到膜基材的纵向边缘侧的连接或焊接过程中,另一方面,该挤压部位可以以如下方式作用到条带上,即,在条带的穿行方向上,在挤压部位后或之后存在条带尤其鉴于方向和/或横向加速的非常良好限定的运动状态,使得挤压部位在一定程度上作为用于条带在其输送之前或期间的镇定器件或对准器件起作用。
17、进一步可以在本方法的一特别优选变型方案中设置:在进行纵向边缘侧的连接、尤其是焊接之前,还未被连接的纵向边缘侧被压入到优选布置在输送器件上的、被升温的条带中。由此可以实现不同的优点。一方面可以在膜基材的纵向边缘侧与条带之间接触时在构成焊缝或连接纵向边缘侧之前已经实现了一定附着或构成一定的预先连接,因为条带已经升温,优选被升温到塑化温度以上的一温度上,并由此也已经可以实现膜基材的必要时还是冷的或未被升温的纵向边缘侧的一定的附着。另一方面可以通过条带与纵向边缘侧之间的预先接触或预先置于接触在条带横向于纵向方向或横向于进给方向扩宽的情况下实现了条带的埋入,使得条带的已实现和想要的塑性在一定的预变形中已经被接收或补偿,使得经预变形的条带然后在相应后续构成连接或纵向焊缝时不再或至少不再强烈地倾向于,在附加的压力和热作用到条带上和作用到纵向边缘侧上所处的过渡部位上出现波动冲击或表现出侧向摆动运动。
18、上述任务也利用一种用于制造针对包装软管的柔性软管本体的设备来解决,该包装软管由优选在外侧面上具有印刷部的膜基材制成,所述膜基材具有至少一个可焊接的塑料层或由所述塑料层制成,且所述膜基材包括沿纵向方向延伸的第一纵向边缘侧和与之平行且间隔开的第二纵向边缘侧,其中,该设备具有变形器件,以便所述膜基材成形为管本体,且其中,该设备还具有连接器件,以便将两个纵向边缘侧在变形为管本体的状态下在构成一纵向焊缝的情况下连接、尤其是彼此焊接,其中,在纵向焊缝的区域中在变形为管本体的膜基材的内部和/或外部中布置一条带并将该条带利用连接器件至少以区域方式或以区段方式与纵向边缘侧连接、尤其是焊接,其中,所述条带借助于加热器件在与纵向边缘侧连接之前被升温,优选被升温到所述条带的塑化温度之上的一温度上。此外,根据本发明设置:通过提供单元(其包括驱动单元,驱动单元调节条带的输送速度)来调整条带的输送速度,使得该输送速度小于膜基材的纵向边缘侧沿纵向方向的进给速度或焊接速度。总之,通过根据本发明的设备实现了像前述根据本发明的方法那样的相同或至少类似的优点和有利的效果。
19、为了避免不需要的重复,因此鉴于本发明的基本构思以及鉴于本设备的有利细节应参考本方法的前面的描述。一般性地,根据方法所公开的特征、特性和优点也应适用于根据设备所公开和描述的,并反之亦然。
20、总而言之,利用根据本发明的设备实现了:在处理被升温的条带、尤其是在结合被升温的条带或与被升温的条带一起情况下连接或焊接纵向边缘侧时,可能的问题被阻止或最小化。
21、根据本设备的第一有利实施方式可以设置的是,驱动单元与用于膜基材纵向边缘侧的输送器件、优选无端部环绕的传送带处于作用连接中,且驱动单元由输送器件的运动来驱动。这具有如下优点,即,条带的输送间接地经由纵向边缘侧的输送器件被连带控制,使得例如在适配关于纵向边缘侧的输送或总体上膜基材的输送方面的工艺参数时自动地也确保了条带输送时的适配。
22、所述作用连接例如可以经由一方面纵向边缘侧的输送器件的一部分和另一方面驱动单元的一部件之间的机械耦接、例如形状锁合或力锁合的连接来提供。针对输送器件包括一个或多个无端部环绕的传送带的情况,例如可以使驱动单元的可旋转驱动的元件贴靠在输送器件的无端部环绕的传送带上,并在足够大的附着或摩擦力情况下因此使得无端部环绕的传送带的运动传递或转换为旋转运动,该旋转运动然后又引起、控制和/或影响了驱动单元的控制和/或运动。
23、此外可以有利地设置的是,沿纵向方向在提供单元的下游布置引导器件,这些引导器件引导优选在输送器件上给出的或输送的条带。如上面已描述的那样,引导器件例如可以被构造为辊压滚或引导滚。有利地可以前后相继地沿纵向方向布置多个不同的滚子作为引导器件。优选地,引导器件沿纵向方向被布置在如用于将条带升温超过塑化温度的加热器件那样的相同高度上。
24、根据本设备的另一特别值得期望的改进方案可以设置的是,驱动单元具有变速装置,其造成条带变慢。当驱动单元与用于膜基材纵向边缘侧的输送器件之间存在作用连接时,变速装置于是可以被特别有利地使用。在该情况下可以以期望的或想要的比例来实现条带变慢或条带输送相对于膜基材纵向边缘侧输送变慢。优选地,变速装置可以具有机械性质或利用机械器件来实现。但是替换地也可以使用电气的或电子的变速机构。
25、总之,替换地也可以独立于用于输送膜基材纵向边缘侧的输送器件或与之分开地进行驱动单元的控制。虽然这本身带来下列要求,即,驱动单元然后必须自主独立地被操控并必要时必须经由适当的调节技术适配膜基材的输送器件的运动或速度,但是同时也造成,消除了驱动单元与作为可能的薄弱部位或可能的错误源的输送器件之间的作用连接的中断。此外,在这种实施方案中可以对驱动单元的速度和因此与膜基材的进给速度或焊接速度的比例进行自由选择以及还有适配。通过可能的反馈或调节机构可以甚至在设备运行期间或方法期间对速度进行调整或补充调整。
26、在本设备的另一特别优选的变型方案中可以设置的是,提供单元包括卷绕装置,该卷绕装置造成条带在经过卷绕装置时优选通过条带以至少90°的方向改变引起的条带的应力减少、尤其是拉应力减少。这可以特别有利地通过如下方式来实现,即,在条带和卷绕装置之间产生或造成静摩擦并同时卷绕装置预先给定或实施主动运动,该主动运动然后借助于静摩擦被传递到条带上。优选地,卷绕装置可以具有主动被驱动的轮子,在该轮子的周缘表面上,条带被置于贴靠并由轮子连带引导或连带运输。轮子周缘由条带所贴靠的部分越大或越长,就可以更好地通过这样构造的卷绕装置来实现作用到条带上的力减少或应力减少。如上面已经实施的那样,一方面值得期望将条带以尽可能良好限定的力或拉力向提供单元运输。同时,同样值得期望的是,在经过提供单元时或之后,条带尽可能不受力或仅以最小的力加载被输送或转移给膜基材的纵向边缘侧或输送器件。两个目的可以特别有利地以优选如前所述的、主动被驱动的卷绕装置来实现,该卷绕装置一方面确保了条带向提供单元的经限定的运输,但是同时还实现了到输送器件上和/或向膜基材纵向边缘侧的输出侧最大程度上不受力的条带给出和进而条带的不受力输送。
27、在本设备的另一优选设计方案中可以设置的是,提供单元包括挤压部位,该挤压部位优选由两个朝向彼此被力加载的、可旋转的轮子或滚子的表面所形成。对于挤压部位的功能和有利的作用也在描述方法时已经在上面被实施。挤压部位可以用于进一步的应力减少、尤其是拉应力减少和用于条带的经限定的给出或用于条带从提供单元到输送器件处或上的经限定的继续导引。特别优选地,卷绕装置的元件或组成部件也可以是挤压部位的部件或部分地构成挤压部位。
28、本设备的另一特别值得期望的实施方式设置:卷绕装置和/或挤压部位和/或驱动装置通过至少两个可旋转的轮子的表面来形成。在将条带绕至少两个轮子或其表面相应引导时可以简单地实现多于90°的卷绕。当这些轮子或另外的轮子附加地朝向彼此被力加载时,还由此产生有利的挤压部位。且当轮子之一附加地还与用于输送膜基材的纵向边缘侧的输送器件处于作用连接中时,也可以有利地通过轮子对或滚子对来构成提供单元的驱动装置。
29、本设备的另一特别优选实施方式可以设置:提供单元和/或引导器件垂直于纵向方向用可弹性变形的弹簧器件来支承,优选用以确保条带到输送器件上的恒定贴靠或恒定挤压。
30、开头提到的任务也通过一种针对包装软管的软管本体来解决,该软管本体由优选在外侧面上具有印刷部的膜基材制成,该膜基材具有至少一个可焊接的塑料层或由该塑料层制成,且该膜基材包括沿纵向方向延伸的第一纵向边缘侧和与之平行且间隔开的第二纵向边缘侧,其中,膜基材利用变形器件被成行为一管本体,且两个纵向边缘侧在构成纵向焊缝的情况下被连接、尤其是彼此焊接,且其中,根据本发明利用根据前述方法变型的方法和/或根据同样前述的设备来制造软管本体。
31、此外,上面所限定的任务也根据具有软管头和如上记载的紧固在软管头上的软管本体的包装软管来解决。