DE1052013B - Elektrodenanordnung zum Verschweissen von Folien aus warmverformbarem Material auf dielektrischem Wege - Google Patents

Description

• Elektrodenanordnung zum Verschweißen von Folien aus warmverformbarem Material auf dielektrischem Wege Bei der Verschweißung von thermoplastischen Folien tritt im praktischen Gebrauch oft der Fall ein, daß Schweißnähte herzustellen sind, deren Ausmaß so groß ist, daß die Hochfrequenzenergie, die der Generator zu liefern vermag, nicht ausreicht, die Verschweißung sämtlicher Nähte in einem Arbeitsgang durchzuführen. In derartigen Fällen war man bisher gezwungen, den Vorgang des Verschweißens in zwei oder mehrere Arbeitsgänge aufzuteilen. Der Nachteil dieser bisher gegebenen Notwendigkeit besteht einerseits in dem Zeitverlust, der durch das erneute Einlegen des Schweißgutes oder gegebenenfalls auch durch den notwendigen Elektrodenwechsel bedingt wird, oder andererseits darin, daß es hierbei nicht gelingt, Schweißnähte zu erzielen, die an ihren Grenzstellen sauber sind und sich genau überdecken, wie es oft erwünscht, in vielen Fällen, beispielsweise bei luftdichten Übergängen, sogar notwendig ist.
• Es wurde bereits eine Vorrichtung beschrieben, mit deren Hilfe es in einfacher Weise möglich ist, die erwähnten Nachteile zu vermeiden. Hierbei wurde eine Auflageelektrode vorgesehen, die aus mindestens zwei Schweißflächen besteht, die abwechselnd, beispielsweise durch Anheben, zur Wirkung gebracht werden.
• Eine derartige Schweißelektrode ist indessen nicht in jedem Falle anwendbar. Insbesondere setzt ihre Anwendung das Vorhandensein einer Presse voraus, die einseitigen Belastungen gewachsen ist.
• Ferner ist es bekannt, nicht nur die Schweißung an sich, sondern insbesondere auch die Form der zu bildenden Schweißnaht durch eine geeignete Führung der fliegend angeordneten, gegenüber jedem Flächenelement der Tischplattenelektrode beliebig in Arbeitsstellung bringbaren Gegenelektrode zu erzeugen.
• Durch eine entsprechend zweckgebundene Gegenelektrode kann durch eine Aneinanderreihung verschiedener Schweißungen bei unveränderter Lage des Werkstückes lediglich durch freies Verschieben der Gegenelektrode jede gewünschte Form erhalten werden.
• Es sind auch Anordnungen bekanntgeworden, bei denen zum Weitertransport der beweglichen Gegenelektrode entweder die Elektrode mitsamt der langgestreckten Führung abgehoben oder die große untere Tischelektrode mit dem Werkstück gesenkt werden muß. Bei einer Anordnung, bei der eine frei bewegliche, formgebende Gegenelektrode mit einer feststehenden Tischelektrode zusammenarbeitet, hat die bewegliche Gegenelektrode den Vorteil, daß bei einem Durchschlag und der damit verbundenen Beschädigung der ebenen Tischplattenelektrode die Gegenelektrode ein wenig versetzt erneut in Ansatz gebracht werden kann, ohne daß die Tischplatte, wie es zur Erzielung einwandfreier Nähte bei gegeneinander stationär angeordneten Elektroden der Fall ist, sofort um den Betrag der Tiefe des Durchschlagkraters abgeschliffen werden muß.
• Bei allen diesen bekanntgewordenen Anordnungen ist es nicht möglich, einwandfreie, lange Schweißnähte herzustellen. Die Erfindung geht daher von einer Elektrodenanordnung aus, bei der gleichzeitig Elektroden verschiedener Größen zur Anwendung kommen. Erfindungsgemäß ist die untere Schweißelektrode als formgebende Tischelektrode von der Größe der gesamten zu fertigenden Naht ausgebildet, auf der Oberfläche mit Erhöhungen von der Form des gesamten zu bildenden Naht versehen und auf dem Preßuntertisch beispielsweise mittels Schienen verschiebbar angeordnet und kann in jede beliebige Lage in bezug auf die als- Gegenelektrode wirkende glatte Druckplatte gebracht werden, die in einer senkrecht zur unteren Elektrode verlaufenden Führung gehalten und so bemessen ist, daß jeweils an einem Teils der Tischelektrode eine Schweißung (Schweißschritt) durchführbar ist.
• Bei der erfindungsgemäßen Anordnung braucht also das zu verschweißende Gut nur einmal in die richtige Lage gebracht zu werden. Die in mehreren Phasen erfolgende Schweißung unter jeweiliger gegenseitiger Verschiebung der beiden Elektroden wird sodann selbsttätig derart erfolgen, daß an dem fertigen Erzeugnis Übergangs stellen nicht festzustellen sind.
• Die Gesamtelektrode wird zweckmäßig auf dem Pressenuntertisch beispielsweise mit Hilfe von Schienen verschiebbar angeordnet und an Erde gelegt und die entsprechend leichter ausgebildete, als Gegenelektrode dienende Teildruckplatte an dem beweglichen Pressenarm oder Pressenstempel gehaltert und mit Hochfrequenz beschickt. Diese Anordnung garantiert eine weitgehend gleichmäßige Belastung der Schweißpresse und des Hochfrequenzgenerators.
• In einigen Fällen, insbesondere dann, wenn innerhalb der einzelnen Teilschweißungen Nähte unterschiedlicher Länge, Breite od. dgl. zu verschweißen sind, kann es notwendig sein, daß die Anpassung während jedes Schweißvorganges verschieden sein muß Um dieser etwa vorliegenden Notwendigkeit Rechnung zu tragen, wird vorgeschlagen. daß zwischen den einzelnen Schweißvorgängen eine dementsprechende Anpassungsänderung erfolgt, die gemäß einer Voreinstellung durch die gegenseitige Verschiebung der Elektroden eingeleitet werden kann.
• Eine beispielsweise Ausführung einer der Erfindung entsprechenden Elektroden anordnung ist in der Zeichnung dargestellt. Die bewegliche, als obere Elektrode wirkende Teildruckplatte 1 ist fest an dem Stempelteil der Presse montiert und an die Hochfrequenzspannung angelegt. Die miteinander zu verschweißenden Folien 2 und 3 liegen auf der Gesamtelektrode 4 auf, die sich auf der Schiene 5 in horizontaler Richtung bewegen kann. Die Schiene 5 ist ihrerseits an dem Pressennntertisch 6 befestigt.
• Bei der Verschweißung der beiden Folien 2 und 3 wird zuerst die Elektrode 1 in der dargestellten Stellung heruntergedrückt und wieder abgehoben; sodann wird die Unterelektrode 4 um einen Betrag nach rechts verschoben, der etwas kleiner ist als die Breite der Elektrode 1, derart, daß sich die Schweißnähte an den Übergangsstellen um einen geringen Betrag überlappen. Die Verschweißung der beiden Folien 2 und 3 dürfte bei dem dargestellten Beispiel etwa drei Teilschweißungen notwendig machen Während die Elektrode 1 plattenförmig ausgebildet ist, meist die Elektrode 4 an ihrer Oberfläche Erhöhungen auf, die der Form der gewünschten Schweißnähte entsprechen. Um eine gute Auflage der miteinander zu verschweißenden Folien 2 und 3 zu bewirken, können die Räume zwischen den einzelnen Erhöhungen dieser Elektroden mit irgendeinem nichtleitenden Material ausgefüllt sein.
• Mit dem Vorgang des Verschweißens kann in diesem Falle auch gleichzeitig eine Beschneidung der Folien erfolgen, beispielsweise dadurch, daß die Erhöhungen der Elektrode 4, die der Erzeugung der Randnähte dienen, messerartige Vorsprünge aufweisen, die eine Randbeschneidung des Materials bewirken. Um eine direkte Berührung bei der Verschweißung dieser Vorsprünge mit der Oberelektrode 1 zu vermeiden, wird letztere zweckmäßig mit einer Auflage aus Isolierstoff versehen Statt dessen kann natürlich auch auf die Folien2 und 3 eine entsprechende Schicht aufgelegt werden.
• Bei einer Presse der erfindungsgemäßen Ausführung erweist es sich als zweckmäßig, den Vorschub der Schweißelektrode mit einer Rastung zu versehen. Die an dem beweglichen Stempel befindliche Gegendruckelektrode kann in ihrer Größe veränderlich oder gegen andere auswechselbar sein. Auch kann sie insbesondere bei symmetrisch verlaufenden Schweißnähten spiegelbildlich zu einem Teil der eigentlichen Schweißelektrode ausgebildet, also ebenfalls mit Erhöhungen entsprechend dem Verlauf der Schweißnähte versehen sein.
• PATENTANSPROCHE: 1. Elektrodfenanordnung zum Verschweißen von Folien aus warmverformbarem Material und zur Herstellung langer exakter Nähte auf dielektrischem Wege, bei der gleichzeitig Elektroden verschiedener Größe zur Anwendung kommen, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schweißelektrode als formgebende Tischelektrode von der Größe der gesamten zu fertigenden Naht ausgebildet, auf der Oberfläche mit Erhöhungen von der Form der gesamten zu bildenden Naht versehen und auf dem Preßuntertisch beispielsweise mittels Schienen verschiebbar angeordnet ist und in jede beliebige Lage in bezug auf die als Gegenelektrode wi rloende glatte Druckplatte gebracht werden kann, die in einer senkrecht zur unteren Elektrode verlaufenden Führung gehalten und so bemessen ist, daß jeweils an einem Teil der Tischelektrode eine Schweißung (Schweißschritt) durchführbar ist.

Claims (1)

1. 2. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Tischelektrode zwischen den einzelnen Teilschweißungen von Hand oder selbsttätig um einen solchen Betrag verschoben wird, daß sich die Ubergangsstellen um einen geringen Betrag überlappen.

   3. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub der Schweißelektrode mit einer Rastung versehen ist.

   4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume zwischen den einzelnen Erhöhungen der Schweißelektrode mit nichtleitendem Material ausgefüllt sind.

   5. Elektrodenano,rdnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißelektrode neben den Erhöhungen messerartige Vorsprünge aufweist, die eine Randbeschneidung des Materials bewirken.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 859 661, 892 223, 887687; schweizerische Patentschrift Nr. 258 070; USA.-Patentschrift Nr. 2 147 689.