CH462445A - Vorrichtung zum Bilden der Längsnaht eines zu einem Schlauch verformten Kunststoffbandes - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zum Bilden der Längsnaht eines zu einem Schlauch verformten Kunststoffbandes
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bilden der Längsnaht eines zu einem Schlauch verformten Kunststoffbandes, der kontinuierlich an der Schwleissstelle vorbeigeführt wird, durch Zusammenschweissen überlappender   Abschnitte.   



   Insbesondere soll es sich um laminierte Kunststoffbänder, deren benachbarte Längsränder übereinanderliegend miteinander verschweisst werden, handeln. Die   Kunststoffbänder    können dabei mit einer Metallfolie, z. B. Aluminiumfolie, und/oder Papier beschichtet sein.



  Bei allen bisher bekannten Vorrichtungen sind komplizierte   Fühnungsorgane    notwendig, um die Längsränder einwandfrei zusammenzuhalten und ohne Schaden an den aus Elektroden oder einer erwärmten, mit einer ortsfesten Unterlage zusammenwirkenden Pressrolle bestehenden Schweisswerkzeugen vorbeiführen.



   Erfindungsgemäss wird der genannte Nachteil bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch vermieden, dass die Schweissvorrichtung einen vom Kunststoffschlauch umschliessbaren, ortsfesten Amboss und einen mit dem Amboss zusammenwirkenden, durch Ultraschall   erregten    Hammer aufweist, wobei mindestens im durch den Hammer beaufschlagten Bereich des Ambosses in Vorschubrichtung des Kunststoffschlauches sich erstreckende Rillen angebracht sind.



   Die Vorrichtung lässt sich besonders vorteilhaft in einer Anlage zur kontinuierlichen Herstellung eines Schlauches aus einem Kunststoffband, mit das Band zu einem Schlauch verformenden Werkzeugen und einer das zu bearbeitende Material kontinuierlich vorwärtsbewegenden Vorschubvorrichtung verwenden, bei der die Vorschubvorrichtung, im Fertigungsablauf der Anlage gesehen, hinter der Schweissvorrichtung angeordnet ist und zwei Vorschubrollen aufweist, um den mit der Längsschweissnaht versehenen Schlauch zu erfassen und kontinuierlich vorzuziehen.



   Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 den hinteren Teil einer Anlage im Längsschnitt zum kontinuierlichen Herstellen eines Schlauches aus einem   Kunststoffband,   
Fig. 2 den vorderen an den hinteren Teil nach Fig. 1 anschliessenden   Teil    der Anlage im Längsschnitt,
Fig. 3 den hinteren Teil der Anlage nach Fig. 1 in Draufsicht,
Fig. 4 den vorderen Teil der Anlage nach Fig. 2 in Draufsicht,
Fig. 5 einen Ausschnitt eines Querschnittes längs der Linie V-V in Fig. 2 und
Fig. 6a-f den jeweiligen Querschnitt des zu einem Schlauch zu verformenden Bandes an den Stellen A-F in Fig. 1 und 2.



   Die in den Fig. 1-4 dargestellte Anlage zum kontinuierlichen Herstellen eines Schlauches aus einem Kunststoffband besitzt ein kreiszylindrisches Kernrohr 1, um welches das Kunststoffband zum Schlauch verformt wird. Das Kernrohr 1 erstreckt sich durch die ganze Anlage hindurch und ist an seinem hinteren Ende in einem am Maschinengestell abgestützten Lagerblock 2 eingespannt.



   Längs des Kernrohres 1 sind verschiedene Stationen angebracht, an welchen das Kunststoffband entsprechenden Behandlungsschritten unterworfen ist. Nachfolgend sollen die verschiedenen Stationen dem Fertigungsablauf entsprechend nacheinander näher beschrieben werden.



   Am hinteren Ende der Anlage ist eine   trichterfor-    mige Führungswanne 3 angeordnet, die zum Einführen des zu verarbeitenden Kunststoffbandes 4 in die Anlage dient. Die Führungswanne 3 ist unterhalb des Kernrohres 1 am Lagerbock 2 befestigt und erstreckt sich freitragend nach hinten.



   Wie aus Fig. 3 hervorgeht, verengt sich die Führungswanne 3 gegen den Lagerblock 2 hin, und wie aus Fig. 1 hervorgeht, führt sie zu einem unterhalb des   Kernrohres    1 liegenden und sich durch den Lagerblock 2 erstreckenden, sichelförmigen Durchlass für das Kunststoffband 4.  



   Vor dem Lagerblock 2 befinden sich zwei im Abstand zueinander angeordnete   Formbüchsen    6, 7, die das Kernrohr 1 mit über den Umfang gleichbleibendem Abstand umschliessen (Fig.   1). Bei der hinteren Büchse 6    ist der Abstand grösser als bei der vorderen Büchse 7.



  Beide Büchsen 6 und 7 sind auf einem sich in Längsrichtung der Anlage erstreckenden Träger 8 abgestützt.



   Auf die Formbüchsen 6 und 7 folgt eine   iFaltfüh, rung    9 für die einander an dieser Stelle überlappenden Längsränder des zu einem Schlauch verformten Kunststoffbandes 4. Die   Faltführung    9 ist ebenfalls am Träger 8 abgestützt.



   Vor der Faltführung 9 befindet sich eine weitere Formbüchse 10, die das Kernrohr 1 mit kleinem Spiel umschliesst (Fig. 2). Die Formbüchse 10 ist ebenfalls am Träger 8 abgestützt.



   Als nächste Station folgt ein Ultraschallschweissgerät 11, dass zur Bildung der Längsschweissnaht des Schlauches dient. Das Schweissgerät 11 ist nur zum Teil dargestellt. Es weist einen Hammer 12 auf, der durch Ultraschall zum Schwingen in vertikaler Richtung angeregt wird und dabei mit einem ortsfesten Amboss 13 zusammenwirkt. Als Amboss 13 dient ein stark verdickter Abschnitt des Kernrohres 1. Wie aus Fig. 5, die einen Querschnitt durch das Kernrohr im Bereich des Schweissgerätes zeigt, hervorgeht, besitzt der Hammer 12 eine im wesentlichen flache Arbeitsfläche, die mit in Richtung des Kernrohres 1 sich erstreckenden Rillen 14 versehen ist. Der Amboss 13 ist in seinem mit dem Hammer 12 zusammenwirkenden Bereich etwas abgeflacht und mit in Längsrichtung des Kernrohres sich erstreckenden Rillen 15 versehen.

   Die Teilung und die Tiefe der Rillen 14 des Hammers 12 kann gleich oder verschieden von derjenigen der Rillen 15 des Ambosses 13 sein.



   Wie ferner aus der Fig. 5 hervorgeht, wird der Amboss 13 mit Ausnahme seines oberen mit dem Hammer 12 zusammenwirkenden Teiles mit über den ganzen Umfang gleichbleibendem Spiel von einem Formstück 16 umgeben. Die zwischen Amboss und Formstück gebildete Ringfläche entspricht etwa dem Querschnitt des zu bildenden Schlauches. Das Formstück 16 ist über eine Säule 17 an einem Teil des Maschinengestelles abgestützt.



   Wie Fig. 2 zeigt, ist am Formstück ein Längsträger 18 angebracht, der die Formbüchse 10 tragen hilft. Am Längsträger 18 ist ferner noch eine Kühlvorrichtung 19 zum Kühlen des gebildeten Schlauches abgestützt. Die Kühlvorrichtung 19 besitzt einen wassergekühlten Mantel, der mit dem Schlauch in Berührung steht.



   Die nächste Station ist eine Vorrichtung 20 zum Ummanteln des nunmehr längsgeschweissten Schlauches mit Kunststoff, um eine gleichförmige, kreiszylindrische Oberfläche zu erhalten. Die Vorrichtung 20 besitzt eine das Kernrohr mit Spiel umschliessende Düse 21.



   Unmittelbar vor der Düse 21 ist eine auf dem oberen Teil des Kernrohres aufliegende Anpressrolle   22    und im Abstand davon ist eine am unteren Teil des Kernrohres anliegende Stützrolle 23 angebracht. Kurz nach der Stützrolle endet das Kernrohr 1. Im Abstand von dem Ende des Kernrohres 1 ist eine Vorschubvorrichtung für den aus dem Kunststoffband 4 gebildeten Schlauch 24 angebracht. Die nicht näher dargestellte Vorschubvorrichtung weist zwei Rollen 25, 26 auf, die den Schlauch zusammendrücken und kontinuierlich vom Kernrohr abziehen.



   Im Bereich der Ummantelungsvorrichtung 20 wird das Kernrohr 1 durch Wasser gekühlt. Zu diesem Zweck ist der diesem Bereich entsprechende Innenraum des Kernrohres durch Einsätze 27, 28 wasserdicht abgeschlossen. Vom hinteren Ende des Kernrohres 1 her sich erstreckende Rohrleitungen 29, 30 münden in den betreffenden Innenraum. Die untere Rohrleitung 29 erstreckt sich bis nahe an den vorderen Einsatz 27 und dient zur Zuführung des Kühlwassers. Die obere Rohrleitung endet kurz nach dem hinteren Einsatz 28 und dient zur Abführung des Kühlwassers.



   Eine dritte durch das Innere des Kernrohres 1 nach vorn führende Rohrleitung 31 ragt aus dem vorderen Ende des Kernrohres heraus und trägt an ihrem vorderen Ende einen sich erweiternden Auslassstutzen 32.



  Durch die Rohrleitung 31 hindurch wird dem jeweils zwischen Kernrohr 1 und   Abzugrollen    25, 26 liegenden Abschnitt des Schlauches 24 Luft zugeführt, damit in diesem Abschnitt ein überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck herrscht und der vom Kernrohr   abge    zogene Schlauch nicht zusammenfällt und besser abgezogen werden kann.



   Anschliessend wird der Fertigungsablauf unter Zuhilfenahme der Fig. 6, die die fortschreitende Verformung des Kunststoffbandes in der beschriebenen Anlage zeigt, näher beschrieben. Das Kunststoffband 4 nimmt dabei an den in den Fig. 1 und 2 angedeuteten Stellen A-F die mit den   entsprechenden    kleinen Buchstaben in Fig. 6 bezeichneten Querschnittsformen an.



   Ein flaches Kunststoffband (Fig. 6a) wird bei A (siehe Fig. 1) mit seiner Schmalseite in die Anlage eingeführt. Es handelt sich dabei vorzugsweise um ein relativ dünnes Kunststoffband mit eingebetteten IFolien aus Metall und/oder Nichtmetall. In der trichterförmigen Führungswanne 3 wird das Kunststoffband sichelförmig vorgeformt und nimmt an der Stelle B der Fig. 1 die in Fig. 6b dargestellte Querschnittsform an.



  Anschliessend wandert das Kunststoffband durch den Durchlass 5 und nimmt an der Stelle C der Fig. 1 die in Fig. 6c dargestellte Querschnittsform an. Darauf wird das Kunststoffband 4 (Fig. 1) durch die Formbüchsen 6 und 7 hindurchgezogen und dabei um das Kernrohr herumgebogen, wobei an der Stelle D die   Längsränder r des Bandes, wie aus Fig. 6d hervorgeht,    einander überlappen. In der Faltführung 9 werden die beiden Stirnseiten der Längsränder an der   Überlap-      pungsstelle    durch Führungsorgane in nicht näher dargestellter Weise in Richtung der Kernrohrachse verschiebbar geführt. Das nun zum Schlauch geformte Kunststoffband wird durch die Büchse 10 hindurch und am Schweissgerät 11 vorbeigezogen (Fig. 2).

   Der gegen den Amboss 13 schwingende Hammer 12 bewirkt eine innige Verbindung bzw. ein Verschweissen der dazwischen liegenden und kontinuierlich vorgezogenen Längsränder (siehe Fig. 6e). Infolge der im Amboss und im Hammer angebrachten Rillen ist eine einwandfreie Führung der Längsränder an der Schweissstelle gewährleistet. Der Kunststoffschlauch wird anschliessend an der Kühlvorrichtung 19 vorbei und durch die Düse 21 der Ummantelungsvorrichtung 20 hindurchgezogen, in welcher er mit Kunststoff ummantelt wird, um eine gleichmässige, kreiszylindrische Aussenfläche zu erhalten (siehe Fig. 6f). Der aus der Düse 21 herauskommende Schlauch wird im Bereich seiner Längsschweissnaht durch eine Anpressrolle 22, die der Querschnittsform des Kernrohres bzw. Schlauches angepasst ist, zusammengedrückt, um in jenem Bereich eine   bessere    Mate  rialverteilung zu erhalten.

   Daraufhin wird der Schlauch 24 vom Kernrohr abgezogen und mit Luft aufgeblasen und anschliessend von den zwei Abzugsrollen 25, 26 ergriffen, die für den kontinuierlichen Vorschub des zu bearbeitenden Gutes verantwortlich sind. Die Vorschubgeschwindigkeit kann ohne weiteres variiert werden.



  Der fertige Kunststoffschlauch wird dann z. B. auf nicht näher dargestellte Art zur Herstellung von Tuben in Abschnitte unterteilt.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Vorrichtung zum Bilden der Längsschweissnaht eines zu einem Schlauch verformten Kunststoffbandes, der kontinuierlich an der Schweissstelle vorbeigeführt wird, durch Zusammenschweissen überlappender Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissvorrichtung einen vom Kunststoffschlauch umschliessbaren, ortsfesten Amboss und einen mit dem Amboss zusammenwirkenden, durch Ultraschall erregten Hammer aufweist, wobei mindestens im durch den Hammer beaufschlagten Bereich des Ambosses in Vorschubrichtung des Kunststoffschlauches sich erstreckende Rillen angebracht sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ebenfalls in der Arbeitsfläche des Hammers sich in Vorschubrichtung des Kunststoffrohres erstreckende Rillen angebracht sind.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilung und Tiefe der Rillen beim Hammer und beim Amboss voneinander verschieden sind.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Amboss eine im wesentlichen zylindrische Aussenfläche besitzt und in einer entsprechenden Aussparung eines Körpers konzentrisch zu derselben angeordnet ist, wobei zwischen Amboss und Körper eine im wesentlichen dem Schlauchquerschnitt entsprechende Ringfläche freigelassen ist und die Aussparung gegen den Amboss hin offen ist.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Amboss im Bereich der Längsrillen abgeflacht ist und der Hammer eine flache Arbeitsfläche besitzt.

   PATENTANSPRUCH II Verwendung der Vorrichtung nach Patentanspruch I in einer Anlage zur kontinuierlichen Herstellung eines Schlauches aus einem Kunststoffband mit das Band zu einem Schlauch verformenden Werkzeugen und einer das zu bearbeitende Material kontinuierlich vorwärtsbewegenden Vorschubvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubvorrichtung, im Fertigungsablauf der Anlage gesehen, hinter der Schweissvorrichtung nachgeschaltet ist und zwei Vorschubrollen aufweist, um den mit der Längsschweissnaht versehenen Schlauch zu erfassen und kontinuierlich vorzuziehen.

   UNTERANSPRUCH 5. Verwendung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die das Kunststoffband zu einem Schlauch verformenden Werkzeuge ein an einem Ende gelagertes Kernrohr aufweisen, wobei der Amboss einen Teil des Kernrohres bildet.