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Vorrichtung zur ein- oder mehrstufigen Herstellung von Gegenständen,
beispielsweise Babyhosen, aus thermoplastischem Material unter Verschweißung der
ringförmigen Einfassungen an den Gegenständen mittels Hochfrequenzerwärmung und
Druck Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur ein- oder
mehrstufigen Herstellung von Gegenständen, wie beispielsweise Babyhosen, aus thermoplastischem
Material unter Verschweißung der ringförmigen Einfassungen an den Gegenständen mittels
Hochfrequenzerwärmung und Druck.
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Eine bekannte Vorrichtung dieser Art besitzt eine Hauptform und zumindest
eine Hilfsform zum Pressen und Verschweißen der ringförmigen Einfassung an den Gegenständen,
wobei die Hauptform oberhalb einer Fußplatte befestigt ist und eine bewegbare und
eine feste Scheibe aufweist.
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Ein biegsamer Streifen des mit der Einfassung zu versehenen Materials
wird um die Scheiben gelegt und erstreckt sich zwischen deren Rändern, um den dazwischenliegenden
Zwischenraum zu überbrücken, wobei der Streifen so ausgebildet ist, daß er ein Band
aus elastischem Material aufnehmen kann.
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Der Streifen wird bei einer Axialbewegung der beweglichen Scheibe
gegenüber der festen Scheibe radial nach innen zwischen die Platten gezogen und
zwischen den Rändern der Scheiben nach innen gepreßt.
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Bei einem früheren Vorschlag ist an der Innenseite der Vorrichtung
ein Ring vorgesehen, und dieser Ring dient als Begrenzungsvorrichtung für das elastische
Ziehen des Kunststoffes an der Bearbeitungskante der Vorrichtung. Dabei wird das
thermoplastische Material von dem Band, das gegen die Oberfläche der Begrenzungsvorrichtung
zusammengezogen wird, in eine Ausnehmung gezogen.
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Bei dieser Vorrichtung erwies sich jedoch eine besondere Behandlung
des Materials als erforderlich, wenn man eine gute ringförmige Einfassung erzielen
wollte.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
anzugeben, mit der die Herstellung gut geformter ringförmiger Einfassungen so vereinfacht
wird, daß eine besondere Behandlung des Materials nicht mehr erforderlich ist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der biegsame Streifen
des die Einfassung bildenden thermoplastischen Materials von einem Pufferstreifen
abgestützt wird, der an dem äußeren Umfang der Scheiben befestigt ist.
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Ein solcher Pufferstreifen bildet eine ideale Vorrichtung zur Führung
des thermoplastischen Materials, insbesondere wenn diese zur Herstellung von solchen
Gegenständen wie Babyhosen verwendet wird, bei denen die Einhaltung von genau gegebenen
Abmessungen erforderlich ist. Da der Pufferstreifen
aus flexiblem Material hergestellt
ist, dient er auch als Begrenzung, wenn die Arbeitskanten der beiden Scheiben aufeinander
zu bewegt werden, und bewirkt, daß der elastische Streifen und der Kunststoff nach
innen gezogen werden. Der biegsame Streifen stellt gleichzeitig eine ideale Uberbrückungsvorrichtung
zur Aufnahme des Taillenabschnittes der Babyhosen vor der Einfügung des elastischen
Bandes dar. Er ermöglicht dabei als Pufferstreifen ein genaues Verschweißen trotz
geringer Abweichungen in den Abmessungen und der Form des Kunststoffes, wobei größere
Spannungen für das Verschweißen angewendet werden können, ohne daß Lichtbögen entstehen
oder durch die Hochfrequenzspannungen Kurzschluß verursacht wird.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht
der Vorrichtung, F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt durch verschiedene in F i g.
1 dargestellte Teile beim Formen eines Gegenstandes aus thermoplastischem Material,
F i g. 3 eine Draufsicht nach Linie 3-3 in Fig. 1, F i g. 4 einen F i g. 2 ähnlichen,
stärker vergrößerten Teilschnitt von Teilen beim Formen des Gegenstandes aus thermoplastischem
Material,
F i g. 5 einen Teillängsschnitt mit einer ersten Stellung
der einen Teil der Vorrichtung bildenden Werkzeuge, F i g. 6 einen der F i g. 5
ähnlichen Schnitt mit den Werkzeugen in vorgeschobener Arbeitsstellung, F i g. 7
eine Teildraufsicht auf die in F i g. 5 und 6 dargestellte Vorrichtung, F i g. 8
einen F i g. 5 und 6 ähnlichen Schnitt einer geänderten Ausführung und Anordnung
für eine abgeänderte Arbeitsweise, F i g. 9 einen Teillängsschnitt, in dem verschiedene
in F i g. 5 und 6 dargestellte Teile abgeändert worden sind, F i g. 10 einen der
F i g. 9 ähnlichen Teillängsschnitt mit einer weiteren Abänderung.
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Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung dient zum Erfassen
von schlauchförmigen, mehrere Öffnungen aufweisenden Gegenständen, z. B. Säuglingshöschen.
Die Vorrichtung hat eine Fußplatte 15, auf der zwei aufrechte Stangen 17 beispielsweise
mit Schrauben 18 befestigt sind. Eine ortsfeste Scheibe 22 mit einem nach unten
gerichteten Umfangsflansch oder Rand 24 ist an den Spitzen der Stange 17 mit Schraubenstiften
27 befestigt, die auch die nach oben gerichteten Stangen 26 tragen. Eine der ortsfesten
Scheibe 22 in Form und Profil ähnliche Scheibe 30 kann mittels einer Kolbenstange
33 relativ zur ortsfesten Scheibe 22 lotrecht auf und ab bewegt werden. Die Kolbenstange33
durchsetzt eine erweiterte Öffnung 35 der Fußplatte 15, so daß die Kolbenstange
33 elektrisch und thermisch gegen die Fußplatte 15 isoliert ist. Auch die Scheibe
30 weist erweiterte Öffnungen 36 auf, die von den Stangen 17 durchsetzt werden.
Büchsen 37 aus Isolationsmaterial sind an den die Öffnungen 36 begrenzenden Abschnitten
der Scheibe 30 beispielsweise mit Schrauben 38 so befestigt, daß sie an den Stangen
17 gleitend anliegen und auch die Scheibe 30 gegen die Stangen 17 elektrisch isolieren.
Eine um jede Stange 17 angeordnete Druckfeder 40 drückt die Scheibe 30 für gewöhnlich
nach unten. Ein fester ringförmiger Anschlag 20 ist an jeder Stange 17 nahe ihrem
unteren Ende befestigt und begrenzt die Abwärtsbewegung der Scheibe 30. Ein Pufferstreifen
41 aus dielektrischem Material ist mittels eines zweckdienlichen Klebstoffes an
den sich gegenüberstehenden Flanschen oder Rändern 24 und 31 der ortsfesten Scheibe
22 bzw. der beweglichen Scheibe 30 befestigt.
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Bei der in Fig.1 dargestellten Ausgangsstellung verläuft der biegsame
Pufferstreifen41 im wesentlichen um den Außenumfang der sich gegenüber stehenden
Scheibenränder, kann jedoch bei einer gegenseitigen Relativbewegung der orstfesten
Scheibe und der beweglichen Scheibe beispielsweise in die in Fig.2 dargestellte
Stellung nach innen gefaltet werden. Wird ein Schlauchabschnitt aus thermoplastischem
Material, beispielsweise ein teilweise fertiggestelltes Säuglingshöschen 43 über
die Außenseitenfläche des Pufferstreifens 41 gelegt und wird ein Gummiband 44 auf
den Mittelabschnitt des Pufferstreifens 41 aufgelegt, dann zieht dieses Gumrniband
44 bei der Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 33 und des Randes 31 der Scheibe 30
das thermoplastische Material 43 radial nach innen zur gefalteten Mitte 41 a des
Pufferstreifens 41 (F i g. 2 und 4). In dieser Stellung hat das teilweise entspannte
Band 44 a das thermoplastische Material
43 a auf sich zurückgefaltet, so daß eine
ringförmige Einfassung oder Schlaufe gebildet ist. Sind Fußplatte 15 und Stangen
17 mit allen ihren elektrisch angeschlossenen Teilen geerdet und werden die Kolbenstange
33 und die Scheibe 30 mit der zweiten Klemme einer Hochfrequenzquelle verbunden,
so fließt bei einer Bewegung der Teile in die in Fig. 2 dargestellte Stellung in
dem gefalteten thermoplastischen Schlauchabschnitt 43 a ein Strom und bewirkt in
bekannter Weise ein Verschweißen des Materials. Die Verwendung der beschriebenen
Vorrichtung ermöglicht die Fertigstellung der Gürteleinfassung oder des Bundes des
Säuglingshöschens. Am oberen Ende jeder Stange 26 ist eine Hilfsform 50 (F i g.
1 und 3) befestigt. Jede Hilfsform 50 (F i g. 5 und 6) besitzt ein ortsfestes inneres
topfförmiges Teil 52, das am oberen Ende der zugehörigen Stange 26 angebracht ist.
Dieses ortsfeste topfförmige Teil 52 hat einen nach oben gerichteten Umfangsflansch
53 und trägt mehrere nach unten gerichtete Schraubenbolzen 54, auf denen ein äußeres
topfförmiges Teil 55 zur Ausführung einer lotrechten Auf- und Abbewegung verschiebbar
gelagert ist. Dieses äußere topfförmige Teil 55 hat einen nach oben gerichteten
Umfangsflansch 62 und trägt mehrere nach oben gerichtete fest angebrachte Schraubenbolzen
59, die mit den nach unten gerichteten Schraubenbolzen 54 des inneren topfförmigen
Teils 52 zusammenwirken, um ein mittleres topfförmiges Teil 58 bei seiner lotrechten
Auf- und Abbewegung relativ zum inneren topfförmigen Teil 52 und dem äußeren topfförmigen
Teil 55 zu führen. Das mittlere topfförmige Teil 58 hat ebenfalls einen nach oben
gerichteten Umfangsflansch mit einer Kante 68. Das innere topfförmige Teil 52 hat
mehrere Öffnungen 60, die die oberen Enden der Schraubenbolzen 59 (Fig.6) bei der
gegenseitigen Bewegung der topfförmigen Teile aufnehmen. Die die Schraubenbolzen
54 umgebenden Druckfedern 56 halten das mittlere topfförmige Teil 58 in der in F
i g. 5 dargestellten üblichen Mittelstellung.
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Eine radial nach außen gerichtete, mit dem Umfangsffansch 53 des
inneren topfförmigen Teils 52 verbundene Rippe61 liegt in der lotrechten Bewegungsbahn
der Kante 68 des mittleren topfförmigen Teils 58. Die Rippe 61 ist jedoch von der
Bewegungsbahn des Flansches 62 des äußeren topfförmigen Teils 55 um einen Abstand
nach innen versetzt, der ungefähr der doppelten Stärke des zu verarbeitenden thermoplastischen
Materials entspricht. Die obere Umfangskante68 des mittleren topfförmigen Teils
58 weist eine Ringnut 67 auf, die mit der von der Rippe 61 geformten Schulter 64
zusammenwirkt, um einen Hohlraum zur Aufnahme einer Falte des Schlauchmaterials
63 und zur Aufnahme des Gummibandes 70 zu schaffen.
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Ein Schlauchzuschnitt 63 aus thermoplastischem Material wird über
die Vorrichtung 50 gezogen, wenn die topfförmigen Teile die in Fig. 5 dargestellte
Ruhestellung haben. Ein elastisches Band oder Gummiband 70 wird dann über den Schlauchzuschnitt
63 gelegt, so daß der Zuschnitt radial nach innen gezogen und eine Anfangsfalte
gebildet wird.
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Beim Anheben des inneren topfförmigen Teils 55 wird die obere Kante
68 des mittleren topfförmigen Teils 58 an das Material angelegt und drückt das Material
an die Rippe 61, wodurch die lotrechte Bewegung des mittleren topfförmigen Teils
58 aufgehalten
wird. Das äußere topfförmige Teil 55 kann jedoch
seine lotrechte Bewegung weiter fortsetzen, wobei sich der Flansch 62 an der Rippe
61 vorbeibewegt und den unteren Abschnitt des Schlauchabschnittes 63 nach oben zieht,
so daß eine Falte gebildet wird (Fig. 6). Das umgefaltete Material 63 a kann nicht
verschoben oder verlagert werden, da es von der oberen Kante 68 a des gehobenen
mittleren topfförmigen Teils 58 und dem gehobenen Flansch 62 a des gehobenen äußeren
topfförmigen Teils 55 a erfaßt wird. Die freien Enden des Scfflauchzuschnitts 63
werden dann radial nach innen über eine geschliffene Leiste 72 gefaltet, die an
der oberen Kante des Flansches 53 des inneren topfförmigen Teils 52 vorhanden ist.
Verfahren und Arbeitsweise erfolgen in entsprechender Weise auch an der anderen
Hilfsform 50. Soll die biegsame Einfassung 63 a an einem anderen thermoplastischen
Gegenstand, z. B. an den die Schenkel begrenzenden Öffnungen des Säuglingshöschens,
befestigt werden, dann werden diese Teile über die nach innen gefalteten freien
Enden des Schlauchmaterials gelegt, d. h., der unvollständige Höschenrumpf 100 aus
thermoplastischem Material wird über die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung so
gelegt, daß der Gürtelabschnitt 43 des Höschenrumpfes auf dem den Raum zwischen
den Scheibenrändern 31 und 24 überbrückenden biegsamen Pufferstreifen 41 liegt,
und die Schenkelflächen 99 werden so über die Hilfsform 90 gelegt, daß sie an den
biegsamen Einfassungen 63 a anliegen. Nach diesem Aufziehen wird das Gummiband 44
auf den zwischen den Rändern 31 und 24 befindlichen Abschnitt 43 gelegt. Dieses
Gummiband 44 hält das Höschen in fester Stellung, so daß die straffliegenden Schenkelflächen
99 auf den Hilfsformen 50 in richtiger Stellung gehalten werden. Dann wird der Stößel
74 gesenkt, so daß er sich an die Seite 72 der Hilfsform 50 anlegt, und die Scheibe
30 wird auf die Scheibe 22 zu bewegt, um die Arbeitskanten der Ränder 31 und 24
einander zu nähern. Hierbei werden die Teile 44, 43 und 41 radial nach innen verlagert.
Die Spannungsquelle wird eingeschaltet, so daß die aneinanderliegenden Flächen des
thermoplastischen Materials durch Wärme miteinander verbunden werden.
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Nach Beendigung dieser Arbeit werden die Schenkel des Höschens gebildet,
worauf die Anfertigung beendet ist. Das Höschen wird dann aus der Vorrichtung zwecks
weiterer Fertigstellung herausgenommen, worauf ein anderer aus thermoplastischem
Material bestehender Schlauchzuschnitt in die Vorrichtung eingesetzt wird, um in
der beschriebenen Weise behandelt zu werden.
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Durch Anordnung einer Reißkante mittels der Leiste 72 kann jede Hilfsform
50 nur eine innen angeheftete Einfassung herstellen, wobei die Kanten der Einfassung
und des Gegenstandes zusammenfallen oder übereinanderliegen. Ist jedoch keine Leiste
72 vorhanden, dann kann die gleiche Vorrichtung verwendet werden, um eine innere
biegsame Einfassung anzubringen, deren Kanten nicht zusammenfallen.
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In F i g. 8 ist eine der beschriebenen Hilfsform 50 ähnliche Hilfsform
77 in umgekehrter Stellung dargestellt. Diese Vorrichtung ist besonders zur Bearbeitung
schlauchförmiger Gegenstände geeignet, die am einen Ende geschlossen und am anderen
Ende offen sind und bei denen ein starrer Bügel oder ein biegsames Band in den Saum
eingesetzt werden soll, der
sich am offenen Ende, beispielsweise einer Tasche oder
einer Hülle, befindet. Im Aufbau unterscheidet sich die Hilfsform 77 von der Hilfsform
50 lediglich durch die Verwendung einer zusätzlichen Feder 79, die zwischen dem
inneren topfförmigen Teil 52 und dem mittleren topfförmigen Teil 58 eingesetzt ist.
Da die Stange 26 das innere topfförmige Teil 52 unbeweglich hält, wird das mittlere
topfförmige Teil 58 federnd nachgiebig von den um die Schraubenbolzen 54 liegenden
zusätzlichen Federn 79 gehalten. Das äußere topfförmige Teil 55 wird über das mittlere
topfförmige Teil 58 von den Druckfedern 56 getragen. Das offene Ende des Schlauches
82 wird über die Oberseite der Hilfsform 77 gelegt und das biegsame Band oder der
Bügel 83 wie dargestellt aufgebracht. Ein Aufwärtsdruck wird auf das äußere topfförmige
Teil 55 ausgeübt, um einen Verschluß der ringförmigen Einfassung oder Saumschlaufe
in der beschriebenen Weise herzustellen. In dieser Vorrichtung müssen die zusätzlichen
Federn 79 schwächer sein als die Druckfedern 56, so daß sich beim Aufwärtsdruck
auf das innere topfförmige Teil 55 das mittlere topfförmige Teil 58 im Halteeingriff
mit dem herzustellenden Gegenstand nach unten bewegt, ehe die Bewegung des Umfangsfiansches
62 des äußeren topfförmigen Teils 55 an der Rippe 61 vorbei zwecks Drückens der
Falte erfolgt.
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F i g. 9 zeigt eine abgeänderte Hilfsform 84, bei der eine Schulter
87 des inneren topfförmigen Teils 52 durch einen nach innen gekröpften oder versetzten
Radialabschnitt 86 des Umfangsflansches 85 gebildet ist.
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F i g. 10 zeigt eine abgeänderte Hilfsform 6ei der die Schulter 91
von einer Ringnut 92 gebildet wird, die sich unterhalb des Ringflansches 90 befindet.
In jedem Fall muß in der Umfangsnut67 der oberen Kante 68 des mittleren topfförmigen
Teils 58 ein so großer Raum vorhanden sein, daß die doppelte Stärke des thermoplastischen
Materials gemeinsam mit dem eingesetzten elastischen Band oder dem Bügel aufgenommen
werden kann.
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Die Erfindung wurde an Hand der Herstellung von Säuglingshöschen
beschrieben, wobei eine Vorrichtung angegeben wurde, in der derartige Höschen an
einer einzigen Fertigungsstelle hergestellt werden können, ohne daß die Höschen
zwischen mehreren Vorrichtungen bewegt werden müssen. Auf diese Weise wird die Herstellung
vereinfacht, und die Herstellungskosten werden verringert. Die Vorrichtung kann
für die Herstellung ähnlicher Gegenstände leicht abgewandelt werden, ohne daß der
Rahmen der Ansprüche verlassen wird.