RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (21) Numer zgłoszenia: 321838 (22) Data zgłoszenia: 26.08.1997 (19) PL (11) 183061 (13) B1 (51) IntCl7 B29C 65/18 (54) Zespół noża stałocieplnego zgrzewarki do folii (43) Zgłoszenie ogłoszono: 01.03.1999 BUP 05/99 (73) Uprawniony z patentu: Przybysz Zbigniew, Dzierzgoń, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.05.2002 WUP 05/02 (72) Twórcy wynalazku: Zbigniew Przybysz, Dierzgoń, PL PL 183061 B1 (5 7 ) 1. Zespół noża stałocieplnego zgrzewarki do folii, zawierający listwę grzejną o zaostrzonym końcu roboczym, przeciwną stroną osadzony w gnieździe grzejnego elementu rezystancyjncgo, mający wierzchołek roboczej części listwy grzejnej wsparty na uszczelce termoodpomej charakteryzującej się niskim współczynnikiem przewodnictwa cieplnego, znamienny tym, że teflonowany nóż stałocieplny (1) sporządzony z metalu o dobrym przewodnictwie cieplnym korzystnie z aluminium, ma przekrój poprzeczny w kształcie zbliżonym do regularnej litery T lub r, której górna pólka (1.1) styka się ze spodnią stroną przekładki konwekcyjnej (2), sporządzonej zwłaszcza z metalu o dobrym przewodnictwie cieplnym, korzystnie z aluminium, na której po stronie przeciwnej spoczywa rezystancyjna grzałka (3) o rozwiniętej powierzchni styku, osłonięta od zewnątrz warstwą materiału termoizolacyjnego (4), przylegającą na końcach do górnej powierzchni przekładki konwekcyjnej (2), do której jest umocowany rozłącznie elementami złącznymi zwłaszcza śrubowymi (5) osłonowy kabłąk żaroodporny (6), skojarzony z ruchom ą ram ą noża, przy czym ostrze noża stałocieplnego (1) o zmniejszającej się ku wierzchołkowi szerokości (a), jest zagłębiona w położeniu zgrzewania w płytkim kanale (b) kształtowej us/czelki termoodpomej (7), zwłaszcza silikonowej osadzonej na podstawie zgrzewarki. FIG.1
Zespółnoża stałocieplnego zgrzewarki do folii Zastrzeżenia patentowe 1. Zespół noża stałocieplnego zgrzewarki do folii, zawierający listwę grzejną o zaostrzonym końcu roboczym, przeciwną stroną osadzony w gnieździe grzejnego elementu rezystancyjnego, mający wierzchołek roboczej części listwy grzejnej wsparty na uszczelce termoodpomej charakteryzującej się niskim współczynnikiem przewodnictwa cieplnego, znamienny tym, że teflonowany nóż stałocieplny (1) sporządzony z metalu o dobrym przewodnictwie cieplnym korzystnie z aluminium, ma przekrój poprzeczny w kształcie zbliżonym do regularnej litery T lub r, której górna półka (1.1) styka się ze spodnią stroną przekładki konwekcyjnej (2), sporządzonej zwłaszcza z metalu o dobrym przewodnictwie cieplnym, korzystnie z aluminium, na której po stronie przeciwnej spoczywa rezystancyjna grzałka (3) o rozwiniętej powierzchni styku, osłonięta od zewnątrz warstwą materiału termoizolacyjnego (4), przylegającą na końcach do górnej powierzchni przekładki konwekcyjnej (2), do której jest umocowany rozłącznie elementami złącznymi zwłaszcza śrubowymi (5) osłonowy kabłąk żaroodporny (6), skojarzony z ruchomą ramą noża, przy czym ostrze noża stałocieplnego (1) o zmniejszającej się ku wierzchołkowi szerokości (a), jest zagłębiona w położeniu zgrzewania w płytkim kanale (b) kształtowej uszczelki termoodpomej (7), zwłaszcza silikonowej osadzonej na podstawie zgrzewarki. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że ostrze (1.2) noża stałocieplnego (1) jest zaokrąglone promieniem (f) o długości większej niż szerokość (a) noża. 3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że kształtowa uszczelka termoodpoma (7) ma powierzchnię roboczą przeznaczoną do kontaktu z ostrzem (1.1) noża (1) płaską lub wklęsłą. 4. Zespół według zastrz 1, znamienny tym, że ostrze (1.2) noża stałocieplnego (1) jest zaopatrzone w ostro zakończony wierzchołek (1.3), którego wysokość (d) jest równa lub większa od 0,2 szerokości (a) noża i ma krawędzie zaokrąglone łukiem o promieniu (r) równym lub większym od 0,2 szerokości (a) noża. 5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że ostrze (1.2) noża stałocieplnego (1) jest zaopatrzone w ostro zakończony wierzchołek (1.3) o kącie wierzchołkowym rozwartym, mający wysokość (e) mniejszą lub równą 0,1 szerokości (a) noża i ma krawędzie zaokrąglone łukiem o promieniu (r) równym lub większym od 0,2 szerokości (a) noża. 6. Zespół według zastrz 1, znamienny tym, że ostrze (1.2) noża stałocieplnego (1) jest zaopatrzone w ostro zakończony wierzchołek (1.3), wysokości (e) większej lub najwyżej równej 0,1 szerokości (a) noża i ma krawędzie ścięte pod kątem prostym na wysokość (c) większą lub równą 0,3 szerokości (a) noża. * * * Przedmiotem wynalazku jest zespół noża stałocieplnego zgrzewarki do folii, zwłaszcza folii termoplastycznej opakowaniowej. Wynalazek dotyczy budowy elementów urządzeń do pakowania w folię. Znane są i stosowane w zgrzewarkach do folii opakowaniowej, w tym również w zgrzewarkach umożliwiających wykonanie zgrzeiny pod kątem prostym, rozwiązania noża stałocieplnego, zawierającego listwę grzejną o zaostrzonym końcu roboczym, przeciwnym końcem osadzoną w gnieździe grzejnego elementu rezystancyjnego. W rozwiązaniach tych wierzchołek listwy grzejnej ma część roboczą wspartą w położeniu pracy na elastycznej uszczelce sporządzonej z materiału o niskim współczynniku przewodności cieplnej. Znane są również i stosowane w zgrzewarkach do folii tak zwane noże strunowe, w których rolę elementu roboczego pełni rozpięta struna z drutu o znacznej rezystancji elektrycznej, rozgrzanego w czasie pracy na skutek przepływu prądu o odpowiednich parametrach.
183 061 3 Znane i opisane rozwiązania zespołu noża w zgrzewarkach do folii opakowaniowej, mimo że powszechnie stosowane, wykazują jednak szereg wad i niedogodności głównie eksploatacyjnych. W szczególności wykonanie w tego typu konstrukcjach poprawnie pod względem cieplnym pracującego zestawu nóż-uszczelka", nastręcza poważnych trudności technologicznych i konstrukcyjnych, głównie ze względu na występujące na tych elementach mostki cieplne i komory upływowe, które mają nie dający się wyeliminować wpływ na zakres regulacji temperatury części roboczej ostrza samego noża. W zgrzewarkach folii opakowaniowej nader istotnym jest parametr możliwie jak największego zakresu regulacji temperatury części roboczej ostrza noża, a to ze względu na wąski zakres temperatur wymaganych dla poprawnego przetopienia zgrzeiny zwłaszcza przy cienkich asortymentach folii opakowaniowych zgrzewalnych. W przypadku konieczności uzyskania krzywoliniowego przebiegu linii zgrzewania - na przykład dla opakowań niektórych asortymentów produktów spożywczych, uzyskanie wystarczająco mocnej i gazoszczelnej zgrzeiny jest przy opisanych konstrukcjach noży wykonanych z drutu oporowego, wysoce problematyczne. Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowej konstrukcji zespołu noża stałocieplnego zgrzewarki do folii opakowaniowej, umożliwiającego utrzymywanie stałej temperatury ostrza noża w stałym bardzo wąsko stolerowanym zakresie. Zespół noża stałocieplnego zgrzewarki do folii, zawierający znaną listwę grzejną o zaostrzonym końcu roboczym, przeciwną stroną osadzoną w znanym gnieździe grzejnego elementu rezystancyjnego, oraz mający wierzchołek roboczej części listwy grzejnej wsparty na znanej uszczelce termoodpomej, charakteryzującej się niskim współczynnikiem przewodnictwa cieplnego, według wynalazku charakteryzuje się tym w szczególności, że teflonowany nóż stałocieplny sporządzony z metalu, o dobrym przewodnictwie cieplnym korzystnie z aluminium, ma przekrój poprzeczny w kształcie zbliżonym do regularnej litery T lub r. Górna półka tak ukształtowanego T -owego lub r -owego noża styka się ze spodnią stroną przekładki konwekcyjnej, sporządzonej zwłaszcza z metalu o dobrym przewodnictwie cieplnym, korzystnie z aluminium. Na podkładce konwekcyjnej, po stronie przeciwnej, spoczywa rezystancyjna grzałka o rozwiniętej powierzchni styku, osłonięta od zewnątrz warstwą materiału termoizolacyjnego, przylegającą na końcach do górnej powierzchni wymienionej przekładki konwekcyjnej. Do podkładki konwekcyjnej jest umocowany rozłącznie elementami złącznymi, zwłaszcza śrubowymi, osłonowy kabłąk żaroodporny, skojarzony z ruchomą ramą noża. Ostrze noża stałocieplnego o zmniejszającej się ku wierzchołkowi szerokości, jest zagłębione w położeniu zgrzewanie" w płytkim kanale kształtowej uszczelki termoodpomej, zwłaszcza silikonowej, osadzonej na podstawie zgrzewarki. Istotnym jest według wynalazku, że zespół ma ostrze noża stałocieplnego zaokrąglone promieniem o długości większej niż charakterystyczna szerokość noża. Istotnym jest nadto, że kształtowa uszczelka termoodpoma ma powierzchnię roboczą przeznaczoną do kontaktu z ostrzem noża płaską lub wklęsłą. W niektórych charakterystycznych wykonaniach zespołu według wynalazku, istotnym jest, że ostrze noża stałocieplnego jest zaopatrzone w ostro zakończony wierzchołek, którego wysokość jest równa lub większa od 0,2 szerokości noża i ma krawędzie zaokrąglone łukiem o promieniu równym lub większym od 0,2 szerokości noża. W innym jeszcze wykonaniu zespołu, ostrze noża stałocieplnego jest zaopatrzone w ostro zakończony wierzchołek o kącie wierzchołkowym rozwartym, mający wysokość mniejszą lub równą 0,1 szerokości noża i ma krawędzie zaokrąglone łukiem o promieniu równym lub większym od 0,2 szerokości noża. W niektórych innych jeszcze charakterystycznych wykonaniach zespołu według wynalazku, ostrze noża stałocieplnego, jest zaopatrzone w ostro zakończony wierzchołek o wysokości większej lub najwyżej równej 0,1 szerokości noża i ma krawędzie ścięte pod kątem prostym na wysokość większą lub równą 0,3 szerokości noża. Dzięki zastosowaniu w rozwiązaniu zespołu według wynalazku noża mającego postać zbliżoną do litery T" lub litery r", oraz dzięki osadzeniu na górnej zewnętrznej powierzchni półki noża grzejnego, elementu konwekcyjnego elcktrorezystancyjnego, okazało się możliwe proste zrealizowanie zespołu noża stałocieplnego w każdej praktycznie konfiguracji, w każ-
4 183 061 dym praktycznie typie zgrzewarki do folii, w tym również kątowej, liniowej i krzywoliniowej, przy zachowaniu bardzo wąskich granic pola tolerancji temperatury noża roboczego. W rozwiązaniu zespołu noża według wynalazku, kształtowanie dowolnego (prostego, kątowego, krzywoliniowego) przebiegu linii zgrzewania nie nastręcza jakichkolwiek trudności, pod warunkiem odpowiedniego ukształtowania jednolitej budowy noża i jego oporowego gniazda, sporządzonego z materiału termoodpomego o odpowiednio niskim współczynniku przewodnictwa cieplnego. Wynalazek jest szczegółowo opisany na przykładzie jego wykonania i zobrazowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uproszczony przekrój poprzeczny zespołu, fig. 2 - widok perspektywiczny uproszczony zespołu w wykonaniu kątowym fig. 3 - przekrój poprzeczny szczegółu nóż-listwa" w wersji z odcinaczem, fig. 4 - szczegół wykonania zakończenia noża z odcinaczem wysokim smukłym, fig. 5 - szczegół wykonania zakończenia noża z odcinaczem niskim, fig. 6 - szczegół wykonania zakończenia noża z odcinaczem niskim i podcięciem części zgrzewającej noża i fig. 7 - szczegół wykonania zakończenia noża o lekko wypukłym zarysie. Jak pokazano na rysunku, zespół noża stałocieplnego zgrzewarki do folii, zawiera nóż listwowy grzejny o zaostrzonym końcu roboczym, mający wierzchołek roboczej części wsparty na uszczelce termoodpomej charakteryzującej się niskim współczynnikiem przewodnictwa cieplnego. Teflonowany nóż stałocieplny 1 sporządzony z metalu o dobrym przewodnictwie cieplnym korzystnie z aluminium, ma przekrój poprzeczny w kształcie zbliżonym do regularnej litery T lub r. Jej górna półka 1.1 styka się ze spodnią stroną przekładki konwekcyjnej 2, sporządzonej, zwłaszcza z metalu o dobrym przewodnictwie cieplnym, korzystnie aluminium. Na półce tej po stronie przeciwnej spoczywa rezystancyjna grzałka 3 o rozwiniętej powierzchni styku, osłonięta od zewnątrz warstwą materiału termoizolacyjnego 4, przylegającą na końcach do górnej powierzchni przekładki konwekcyjnej 2. Do przekładki jest umocowany rozłącznie elementami złącznymi zwłaszcza śrubowymi 5, osłonowy kabłąk żaroodporny 6, skojarzony z ruchomą ramą noża. Ostrze noża stałocieplnego 1 o zmniejszającej się ku wierzchołkowi szerokości a, jest zagłębione w położeniu zgrzewanie w płytkim kanale b kształtowej uszczelki termoodpomej 7 zwłaszcza silikonowej, osadzonej na podstawie zgrzewarki. Ostrze 1.2 noża stałocieplnego 1 jest zaokrąglone promieniem f o długości większej niż szerokość a noża. W charakterystycznych wykonaniach zespołu noża stałocieplnego, kształtowa uszczelka termoodpoma 7 ma powierzchnię roboczą przeznaczoną do kontaktu z ostrzem 1.1 noża 1 płaską (fig. 1) lub wklęsłą. W innych wykonaniach zespołu noża według wynalazku, ostrze 1.2 noża stałocieplnego 1, jest zaopatrzone w ostro zakończony wierzchołek 1.3, którego wysokość d jest równa lub większa od 0,2 szerokości a noża i ma krawędzie zaokrąglone łukiem o promieniu r równym lub większym od 0,2 szerokości a noża. W jeszcze innych wykonaniach zespołu, ostrze 1.2 noża stałocieplnego 1 jest zaopatrzone w ostro zakończony wierzchołek 1.3 o kącie wierzchołkowym rozwartym, mający wysokość e mniejszą lub równą 0,1 szerokości a, noża i ma krawędzie zaokrąglone łukiem o promieniu r równym lub większym od 0,2 szerokości a noża. Ostrze 1.2 noża stałocieplnego 1, może być również zaopatrzone w ostro zakończony wierzchołek 1.3 wysokości e większej lub najwyżej równej 0,1 szerokości a noża i ma krawędzie ścięte pod kątem prostym na wysokość c większą lub równą 0,3 szerokości a noża. Wynalazek nadaje się do zastosowania w produkcji, modernizacji i remontach urządzeń do pakowania w folię opakowaniową termozgrzewalną.
183 061 FIG.7 FIG.3 FIG.5 FIG.4 FIG.6
183 061 FIG.1 FIG.2 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.