CH308621A

CH308621A - Method and device for cross-welding a strip-shaped plastic, such as polyethylene.

Info

Publication number: CH308621A
Authority: CH
Inventors: Ag Max Gisiger Co
Original assignee: Max Gisiger & Co Ag
Priority date: 1953-02-21
Filing date: 1953-02-21
Publication date: 1955-07-31

Description

       

  



  Verfahren und Einrichtung zum Querschweissen eines bandförmigen Kunststoffes, wie Polyäthylen.



   Vorliegende Erfindung betrifft ein Verlahren und eine Einrichtung zum Quer  sellweissen    eines bandförmigen Kunststoffes, wie Polyäthylen, insbesondere zur Herstellung von Behältern aus Schläuchen. Das Querschwissen derartiger Stoffe kann zwisehen zwei Stempeln erfolgen, von denen einer oder beide geheizt sind. Es kann auch nur ein ge  heizter Stempel und    ein Gegenstempel mit elastischer Auflage verwendet werden. Diese Stempel dürfen das zu schweissende Material nicht berühren, weil sie klebenbleiben. Es werden daher Zwischenlagen zwischen die Stempel und das zu schweissende Material gelegt, durch welche die zur   Sehweissung    erfor  derliche Wärme auf den    Werkstoff übertragen wird.

   Wenn nur ein heizbarer Stempel verwendet wird, so dass die Wärmeübertragung nur von einer Seite erfolgt, dann wird der gegenüberliegende Stempel zweckmässig mit einer elastischen Auflage versehen, die als 'iderlager und zur Isolierung der Wärme dient. Als Zwisehenlage dienen Folien aus einem Material. mit einem höheren   Schmelz-      a'rad als derjenige    des zu schweissenden Materials, beispielsweise einem Gewebe aus Glas oder   Kunstharzfäden.    Beim Schweissen kann   Irotzdem nicht    verhindert werden, dass das Werkstück bisweilen an den Zwischenlagen   i.

   lebenbleibt,    und zwar hauptsächlich an der   Zwiselienlage    des nicht geheizten'Stempels, wodurch beim Versehieben des Werkstückes ein Aufreissen der Klebestelle und dadurch ein Defekt des Bandes entsteht.



   Das erfindungsgemässe Verfahren be  zweckt,    diesen Fehler zu beheben. Es besteht darin, dass mindestens eine der Zwischenlagen nach dem Sehweissvorgang in der Richtung des Vorschubes des Werkstückes mit gleicher Gesehwindigkeit wie dieses bewegt wird, wodurch das Zwischenstück in einem spitzen Winkel von der Bahn des   Werkstiiekes    abweicht, dass ferner in dem zwischen dem Werkstück und der Zwisehenlage sich bildenden Spalt mittels eines Keils die Trennung der am Band angeklebten Zwischenlage beein  flusst    wird.



   Beim bisherigen Verfahren werden nach erfolgter Schweissung die Zwisehenlagen senkrecht zur Ebene des Bandes von diesem angezogen und dadruch entsteht ein Abreissvorgang, bei welehem die gesamte   Klebefläche    gleiehzeitig abgerissen wird.



   Gemäss der vorliegenden Erfindung wird durch den gleichzeitigen. Vorschub vom Werkzeug und mindestens der am häufigsten klebenden Zwischenlage ein   abwäl% endes    Abtrennen erzielt, das heisst der'Trennvorgang   erstreekt    sich fortlaufend auf einer Trennlinie.



   Zur Ausübung des Verfahrens dient eine Schweissvorrichtung, bei welcher mindestens über der Schweissstelle eine Zwischenlage angeordnet ist, die sich dadurch kennzeichnet, dass sie an einem Halter befestigt ist, der beim  Vorschub des Bandes einen in spitzem Winkel zur   Bandwegebene    liegenden Weg beschreibt.



   In beiliegender Zeichnung sind   Ausfüh-      rungsbeispiele    des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigt :
Fig.   1    einen Schnitt durch eine Schweiss  vorriehtung naeh    der Linie I-I in Fig. 2,
Fig. 2 die eine Seite einer Schweissvorrichtung naeh Pfeil A in Fig.   1    gesehen,
Fig. 3 eine variante Befestigung des   C ; e-    häuses der obern   Zwisehenlage,   
Fig. 4 eine variante Ausführung des   untern    Gegenstempels,
Fig.   5    bis 10 zeigen die verschiedenen Vorgänge beim Schweissen.



   Zwei Seitenwände   1    der Einrichtung sind mit einer Deckplatte 2 und einer Zwischenplatte 3 miteinander zu einem Gestell verbunden. An den Seitenwänden   1    sind Lager 4 und 5 angeordnet, in welchen Flachschienen 7 senkrecht   versehiebbar    gelagert sind. An den Flachschienen 7 sind nach unten offene Gehäuse 8 befestigt, in denen Walzen 9 gelagert sind. An den Walzen 9 ist je ein Tuch 10 befestigt, an welchem eine Zwischenlage 12   festgenäht    oder festgeklebt ist. Die   Zwischen-    lage besteht beispielsweise aus einem Gewebe aus Glas oder Kunststoffäden.



   Die Schienen 7 sind an ihrem untern Ende mit einem Zapfen   13,    Fig. 2, versehen,   wel-    cher in einen Schlitz   14    des Hebels 15 greift, der auf der Achse 16 befestigt ist, welche in den Seitenwänden   1    drehbar gelagert ist. An dem Hebel 15 ist eine Stange 17 mittels Bolzen 18 angelenkt, die durch die Platte 3 greift. Zwischen der Platte 3 und dem Hebel 15 ist eine   Druekfeder    19 angeordnet, welche den Hebel 1 und damit die Schienen 7 mit dem Gehäuse 8 nach oben drückt. das untere Ende 17a der Stange 17 ist als Magnetanker ausgebildet und wird durch die Magnetspule 20 im geeigneten Moment entgegen dem Druck der Feder 19 naeh unten gezogen.



   Zum Zusammenpressen der Bandteile beim   Sehweissvorgang    dient die Stempelschiene 22, welche durch einen Heizkörper   23    heizbar ist. Die   Stempelsehiene      22    ist an Hebeln   24    befestigt, welche auf der Welle 25 sitzen, die in Augen 26 der Seitenwände   1    gelagert ist. Die   Druckfläehe    der Stempelschiene kann beliebige Form haben, je nach der gewünschten Form der Schweissstelle. An den Hebeln   24    sind Stangen   28 mittels    Bolzen   29    angelenkt, die durch die Platte 2 und eine Verbindungssehiene 30 oder einen Winkel greifen.

   Zwischen der   Verbindungssehiene    30 und der an der Stange 28 befestigten Scheibe   32    sitzt eine Druckfeder 33, welche die Hebel 24 und damit die   Stempelschiene 22    in die obere Stellung, Fig. 1, drüekt. Das untere Ende 28a der Stange 28 dient wiederum als Magnetanker und wird von der   Alagnetspule      34    im geeigneten Moment angezogen.



   Als Gegenstempel beim   Sehweissen dient    in den Ausführungsbeispielen ein Balken 36 mit einer Gummieinlage   37. Über diese ist    eine Zwischenlage 38 gespannt, welche mittels Seitenleisten 39 fest gehalten ist. Der Balken 36 ist mittels   Sehraubenbolzen    40 und Muttern 41 auf einer Welle oder einem Rohr 42 befestigt, welehe in zwei   Lagerboeken    43 schwenkbar gelagert ist. Dureh eine Torsionsfeder 44 wird die Welle 12 in eine Lage gedreht, in welcher, wie aus Fig.   1      ersichtlieh,    der Balken 36 senkrecht über der Welle42 steht.

   Durch die Schiene 46, welche dem Balken 36 als Ansehlag dient, wird diese   Stel-    lung in einer Richtung begrenzt, während ein Ausschwenken des Balkens 36 in Pfeilrichtung B möglieh ist. Die Lager 43 sind mittels Bolzen 43a in der Verbindungsplatte 3 mittels Muttern   43b    in der Höhe einstellbar befestigt.



   Der zu schweissende, ein Band 50 bildende   Sehlaueh    läuft über eine Rolle 51 über die Tisehplatte    ,      zwisehen    der Zwischenlage 12 und der Zwischenlage 38 hindurch und wird mittels der Zangen   53    in Pfeilrichtung C jeweils um einen Abstand welter gezogen. Die Einrichtung zum Bewegen des Bandes ist nieht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und daher nicht näher besehrieben und gezeichnet.



   In den Fig. 5 bis 10 sind die einzelnen Arbeitsvorgänge dargestellt. In Fig. 5 ist die    Zwischenlage 12 und der Stempel 2@ in ihrer    obern Stellung, bei welcher das Band 50   dureh    die Zangen 53   naehgezogen    wird. Der   (@egenstempel 36    ist in seiner Ruhelage, das   heisst er Hegt    an der Schiene   46,    Fig. 1, in  folge der Drehwirkung    der Feder 44 an. Im nächsten Moment, Fig. 6, hat sich die Zwi  schenlage 12 auf    das nun stillstehende Band   50    abgesenkt undliegt auf diesem auf. Der Stempel   el    ist noch in seiner obern Stellung.



     NUl1    senkt sieh auch, Fig. 7, der Stempel   22    und drückt die Zwisehenlage 12 geten das Band 50 und den Gegenstempel 36, wodurch die   Schweissung erfolgt. Nach erfolgter    Schweissung hebt sich, Fig. 8, der Stempel 22 von der   Zwisellenlage    12 ab und aueh diese wird vom Band 50 abgehoben.



   In Fig. 9 erfolg der   Vorsehub    des Bandes 50, wobei der untere Stempel 36 ausschwenken kann, wenn die Folie an der   untern    Zwischen  lauze    38 klebt. Da aber das Band über den    Winkel 55 gleitet, dessen vorderer Schenkel      55 < /zugespitzt ist, muss sich das Band    50 von dem Stempel 36 abwälzen, wodurch ein sanftes Ablösen der Zwischenlage des Stempels 36 vom Band   ermöglicht    wird, weil das Ablösen   nichet    von der ganzen Fläche auf einmal, son  dern    auf einer fortschreitenden Trennlinie erfolgt.



   Um auch die obere   Zwisehenlage 12    abwälzend vom Band 50 abzuheben, was in gewissen Fällen erforderlieh sein kann, wird, wie aus Fig.   3    ersichtlich, an der Sehiene 7a ein Querbalken   7b    befestigt, an dem das Gehäuse 8 mittels Stangen 56 angehängt ist, so dass ein Parallelogramm gebildet wird.



  Durch die Feder 57 wird eine der Stangen 56   gegen      demi    Stift 58 gezogen,   wodureh    das Gehäuse 8 mit der Zwischenlage   12    in ihre Arbeitsstellung gezogen wird. Durch eine Keilschiene 59 kann das Abwälzen des Bandes   50    unterstützt werden, sofern es an der Zwischenlage 12 klebt und diese infolge ihrer   ausschwingbaren Aufhängung    von dem Band mitgenommen wird.



   Fig. 4 zeigt schliesslich eine   variante Aus-      führung    des untem   Balkens 36a, weleher    an  stattumdie.'Welle42zuschwenken    in geneigten Führungen 60 und 61 gelagert ist und mittels der Feder 62   gegen den Ansehlag 63    in die Ruhestellung gezogen wird. Auch bei dieser Ausführung kann der Stempel 36 eine Bewegung machen, bei welcher sich dessen Zwisehenlage 38 abwälzend vom Band 50 lost.



  



  Method and device for cross-welding a strip-shaped plastic, such as polyethylene.



   The present invention relates to a process and a device for cross-whitening a strip-shaped plastic, such as polyethylene, in particular for the production of containers from hoses. Such substances can be cross-welded between two stamps, one or both of which are heated. It is also possible to use only a heated stamp and a counter stamp with an elastic pad. These punches must not touch the material to be welded because they stick. There are therefore intermediate layers between the punch and the material to be welded, through which the heat required for Sehweissung is transferred to the material.

   If only one heatable stamp is used, so that the heat transfer takes place only from one side, then the opposite stamp is expediently provided with an elastic pad which serves as an 'iderlager and to isolate the heat. Foils made of one material serve as the intermediate layer. with a higher melting wheel than that of the material to be welded, for example a fabric made of glass or synthetic resin threads. During welding, however, it cannot be prevented that the workpiece is sometimes on the intermediate layers.

   remains alive, mainly at the intermediate position of the non-heated stamp, which results in the splice being torn open when the workpiece is misplaced and the tape is thus defective.



   The method according to the invention is intended to remedy this error. It consists in that at least one of the intermediate layers is moved after the welding process in the direction of the advance of the workpiece at the same speed as this, whereby the intermediate piece deviates at an acute angle from the path of the workpiece, that also in the one between the workpiece and the Intermediate layer forming gap is influenced by means of a wedge the separation of the intermediate layer glued to the tape.



   In the previous method, after the welding, the intermediate layers are attracted by the tape perpendicular to the plane of the tape and this creates a tear-off process in which the entire adhesive surface is torn off at the same time.



   According to the present invention, the simultaneous. Feed from the tool and at least the most frequently adhesive intermediate layer achieves a rolling separation, that is to say the separation process extends continuously on a separation line.



   A welding device is used to carry out the method, in which an intermediate layer is arranged at least above the welding point, which is characterized in that it is attached to a holder which describes a path at an acute angle to the band path when the band is advanced.



   In the accompanying drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are illustrated. It shows :
Fig. 1 is a section through a welding device near the line I-I in Fig. 2,
FIG. 2 shows one side of a welding device near arrow A in FIG. 1,
3 shows a variant attachment of the C; e- house of the upper conflict,
4 shows a variant embodiment of the lower counter-punch,
FIGS. 5 to 10 show the various processes involved in welding.



   Two side walls 1 of the device are connected to one another with a cover plate 2 and an intermediate plate 3 to form a frame. On the side walls 1 bearings 4 and 5 are arranged, in which flat rails 7 are mounted vertically displaceable. On the flat rails 7 downwardly open housings 8 are attached, in which rollers 9 are mounted. A cloth 10 is attached to each of the rollers 9, to which an intermediate layer 12 is sewn or glued. The intermediate layer consists, for example, of a fabric made of glass or plastic threads.



   The rails 7 are provided at their lower end with a pin 13, FIG. 2, which engages in a slot 14 of the lever 15 which is fastened on the axis 16 which is rotatably mounted in the side walls 1. A rod 17 is articulated to the lever 15 by means of a bolt 18 which engages through the plate 3. A compression spring 19 is arranged between the plate 3 and the lever 15 and presses the lever 1 and thus the rails 7 with the housing 8 upwards. the lower end 17a of the rod 17 is designed as a magnet armature and is pulled by the magnet coil 20 at the appropriate moment against the pressure of the spring 19 near the bottom.



   The stamping bar 22, which can be heated by a heating element 23, is used to press the band parts together during the welding process. The stamp rail 22 is fastened to levers 24 which sit on the shaft 25 which is mounted in the eyes 26 of the side walls 1. The pressure surface of the stamp rail can have any shape, depending on the desired shape of the welding point. On the levers 24 rods 28 are articulated by means of bolts 29, which engage through the plate 2 and a connecting rail 30 or an angle.

   A compression spring 33 is seated between the connecting rail 30 and the disk 32 fastened to the rod 28, which presses the lever 24 and thus the stamp rail 22 into the upper position, FIG. 1. The lower end 28a of the rod 28 in turn serves as a magnet armature and is attracted by the magnetic coil 34 at the appropriate moment.



   In the exemplary embodiments, a bar 36 with a rubber insert 37 is used as a counter-stamp during visual welding. An intermediate layer 38 is stretched over this, which is held firmly by means of side strips 39. The beam 36 is fastened by means of screw bolts 40 and nuts 41 on a shaft or a tube 42 which is pivotably mounted in two bearing brackets 43. By means of a torsion spring 44, the shaft 12 is rotated into a position in which, as can be seen from FIG. 1, the beam 36 is perpendicular to the shaft 42.

   This position is limited in one direction by the rail 46, which serves as a stop for the bar 36, while the bar 36 can be pivoted out in the direction of arrow B. The bearings 43 are fastened adjustable in height by means of bolts 43a in the connecting plate 3 by means of nuts 43b.



   The wire to be welded, forming a band 50, runs over a roller 51 over the table plate, between the intermediate layer 12 and the intermediate layer 38 and is pulled by a distance by means of the pliers 53 in the direction of arrow C each time. The device for moving the belt is not part of the present invention and is therefore not described and drawn in more detail.



   In FIGS. 5 to 10, the individual operations are shown. In FIG. 5, the intermediate layer 12 and the punch 2 @ are in their upper position, in which the tape 50 is sewn by the pliers 53. The (@egenstempel 36 is in its rest position, that is, it rests on the rail 46, Fig. 1, as a result of the rotary action of the spring 44. In the next moment, Fig. 6, the intermediate layer 12 has on the now stationary Belt 50 is lowered and rests on it. The stamp el is still in its upper position.



     NUl1 also lowers, see FIG. 7, the punch 22 and presses the intermediate layer 12, the band 50 and the counter punch 36, whereby the welding takes place. After the welding has taken place, FIG. 8, the punch 22 lifts off the intermediate layer 12 and this too is lifted off the band 50.



   In FIG. 9, the tape 50 is pre-moved, the lower punch 36 being able to swing out when the film sticks to the lower intermediate luff 38. However, since the tape slides over the angle 55, the front leg 55 of which is pointed, the tape 50 must roll off the punch 36, which enables the intermediate layer of the punch 36 to be gently detached from the tape, because the detachment does not occur from the whole area at once, but on a progressive dividing line.



   In order to also lift the upper intermediate layer 12 from the belt 50 by rolling, which may be necessary in certain cases, a transverse beam 7b is attached to the rail 7a, to which the housing 8 is attached by means of rods 56, as can be seen from FIG that a parallelogram is formed.



  One of the rods 56 is pulled against the pin 58 by the spring 57, whereby the housing 8 with the intermediate layer 12 is pulled into its working position. The rolling of the strip 50 can be supported by a wedge rail 59, provided that it sticks to the intermediate layer 12 and this is carried along by the strip due to its swing-out suspension.



   Finally, FIG. 4 shows a variant embodiment of the lower beam 36a, which instead of pivoting the shaft 42 is mounted in inclined guides 60 and 61 and is pulled into the rest position by means of the spring 62 against the stop 63. In this embodiment too, the punch 36 can make a movement in which its intermediate position 38 is released from the belt 50 by rolling.

Claims

PATENT CLAIMS: I. A method for cross-welding a band-shaped, weldable plastic, such as polyethylene, in which between the two stamps used for visual welding there is provided a double layer, characterized in that at least one of the intermediate layers is seen after the welding process in the direction of the advance of the workpiece with the same Speed like this is moved, whereby the intermediate piece deviates at an acute angle from the path of the workpiece, that furthermore, in the gap that forms between the workpiece and the intermediate layer, the separation of the intermediate layer adhered to the tape is influenced by means of a wedge.

II. Device for performing the method according to claim I, in which at least one intermediate layer is arranged above the welding point, characterized in that the intermediate layer is attached to a holder which, when the tape is advanced, can cover a path at an acute angle to the tape path.

SUBCLAIMS: 1. Device according to claim II, characterized in that the lower punch is provided with a coating which forms a two-way layer.

2. Device according to patent claim II, characterized in that the lower punch is pivotable about an axis of rotation and is held in the working position by a spring.

3. Device according to claim II, characterized in that the lower punch is mounted displaceably in an inclined guide and is held in the working position by a spring.

4. Device according to claim II, characterized in that the upper intermediate layer is attached to belts which are connected to rotatable and lockable rollers.

5. Device according to claim II and dependent claim 4, characterized in that the rollers are mounted in a housing and attached to vertically movable rails.

6. Device according to patent claim II and subclaims 4 and 5, characterized in that the housing is articulated so that it can be pivoted to the vertically movable rails and is held in the working position by a spring.