DE1223532B

DE1223532B - Kontinuierlich arbeitende Kunststoffolien-Schweissmaschine

Info

Publication number: DE1223532B
Application number: DEB68869A
Authority: DE
Inventors: Werner Karsten; Heinrich Kessler
Original assignee: Thomas Josef Heimbach and Co GmbH
Current assignee: Heimbach GmbH and Co KG
Priority date: 1962-09-15
Filing date: 1962-09-15
Publication date: 1966-08-25
Also published as: FR1368592A

Description

Kontinuierlich arbeitende Kunststoffolien-Schweißmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich arbeitende Kunststoffolien-Schweißmaschine, bei der die sich überlappenden thermoplastischen Kunststoffolienränder zwischen zwei endlosen Bändern geführt werden, von denen das eine ein Metallband ist, welches durch ein schmaleres, druckbelastetes und dauerbeheiztes Schweißrad aufgeheizt wird.
Aus der belgischen Patentschrift 496 745 sowie der französischen Patentschrift 1 242 983 sind Vorrichtungen zum Verschweißen von Kunststoffolien bekannt. Sie sind mit zwei umlaufenden beheizten Metallbändern versehen, zwischen die mehrere Kunststoffolien eingeführt werden, die dann infolge der von den umlaufenden Bändern auf sie übertragenen Wärme miteinander verschweißt werden. Diese Vorrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß es mit ihnen praktisch nicht möglich ist, die Dicke der Schweißnaht von zwei überlappenden und miteinander zu verbindenden Kunststoffolien der Dicke dieser Kunststoffolien anzupassen.
Die Aufgabe der - Erfindung besteht darin, eine Kunststoffolien-Schweißmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß seitlich am Träger des Schweißrades neben den endlosen Bändern Mitlaufrollen und gegebenenfalls mit Abstand hinter dem Schweißrad eine auf dem Metallband laufende Kühlrolle angeordnet sind.
Durch die Anordnung der Mitlaufrollen am Schweißrad wird der Vorteil erreicht, daß man ohne weiteres eine der Dicke der zu verbindenden Folien entsprechende Schweißnahtdicke erhält, wenn die auf den Folien aufsitzende Stelle der Mitlaufrollen mit der auf der Schweißnaht aufsitzenden Stelle des beheizten Metallbandes fluchten. Auf diese Weise kann man Folien beliebiger Breite erzeugen, die praktisch an jeder Stelle gleich stark sind. Die bisher als Erhöhungen oder Vertiefungen sich bemerkbar machenden Schweißnähte unterscheiden sich in ihrer Dicke in keiner Weise von der übrigen Folie.
An Hand der Zeichnung, die eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schweißmaschine wiedergibt, wird die Erfindung im einzelnen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Maschine und F i g. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der F i g. 1.
Von zwei abbremsbaren Vorratsrollen 10 laufen die beiden zu verbindenden Kunststoffolien 11 auf ein endloses, von einem nicht dargestellten Motor an- getriebenes Transportband 12 aus teflonisiertem oder mit Silikon-Kautschuk beschichtetem Glasgewebe.
Das Transportband 12 führt die Kunststoffolien 11, die sich etwa 2 mm überlappen, mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 imin unter ein endloses Metallband 14, das aus etwa 6,5 cm breitem und etwa 0,2 mm dickem Federstahl besteht und hart zusammengelötet ist. Auf dem Metallband 14 liegt ein Schweißrad 15 auf, das schmaler als das Metallband 14 ist und auf rund 1900 C erhitzt wird. Das Schweißrad 15 wird durch ein Gewicht P1 gegen das Metallband 14 gepreßt. Metallband 14, Folien 11 und Transportband 12 werden dabei durch eine Tragwalze 16 abgestützt. Diese Tragwalze 16 besteht aus wärmeisolierendem Material. Der durch das Gewicht Pl hervorgerufene Anpreßdruck bewirkt, daß das Metallband 14 von der bzw. den Folien 11 mitgenommen wird und das Schweißrad 15 auf dem Metallband 14 rollt. Der aufzuwendende Druck ist von der Temperatur des Schweißrades 15 der Transportgeschwindigkeit und dem Zug, mit dem die Folie 11 von der Vorratsrolle 10 abgezogen wird, abhängig.
Das Schweißrad 15 heizt das Metallband 14 auf, wodurch ein sich seitlich ausbreitendes Temperaturgefälle entsteht. Dieses Temperaturgefälle bewirkt zusammen mit dem Druck, den das Schweißrad 15 auf die Foliell ausübt, daß sich die Schweißnaht ohne fühlbaren Übergang in der Folie 11 verläuft.
Es wurde festgestellt, daß es für einen glatten Übergang von der einen Folie 11 zur anderen nicht nur wichtig ist, daß die Folien 11 an der tSberlappungsstelle zum Schmelzen gebracht werden, so daß eine stoffschlüssige Verbindung entsteht, sondern daß auch die Schweißstelle in ihrer Umgebung so weit erwärmt werden muß, daß die Folien 11 dort plastisch werden und sich in geringem Maße stauchen lassen. Um zu verhindern, daß die Folien 11 zu stark zusammengepreßt werden und ihre Dicke in der Schweißnaht unter die normale Foliendicke sinkt, sind auf beiden Seiten am Träger 17 des Schweißrades 15 in geeigneter Lage Mitlaufrollenl8 angeordnet, die sich neben dem Metallband 14 auf der Folie 11 abstützen.
Die Verwendung erhitzter Metallteile, insbesondere von Stahlkörpern, als Schweißstempel für Kunststoffschichten hat nach allgemeiner Erfahrung den Nachteil, daß diese beim Abheben an dem heißen Stempel kleben bleiben. Deshalb werden Teflon-oder Silikon-Kautschukschichten zwischen die Kunststoffolie und den Schweißstempel gelegt.
Bei der erfindungsgemäßen Schweißmaschine erübrigt sich jedoch die Zwischenlage einer solchen Schutzschicht oder Trennfolie, weil der als Schweißstempel dienende Teil des Metallbandes 14 zusammen mit der Folie 11 weiter transportiert wird und dabei wieder so weit abkühlt, daß der Kunststoff in der darunterliegenden Schweißnaht sich wieder verfestigt und nicht mehr am Metallband 14 haftet.
Dann -wird dieses Metallbandl4 über Umlenkrollen 19 abgehoben und zurückgeführt.
Um die zur Abkühlung erforderliche Länge des Metallbandes 14 abkürzen zu können, läuft hinter dem Schweißrad 15 eine wassergekühlte Kühlrolle 20 über das Metallband 14. Zweckmäßig ist diese mit einem Gewichte, belastet. Die Kühlrolle 20 ist praktisch so breit wie das Metallband 14, das zusammen mit der Folie 11 und dem Transportband 12 und der Kühlrolle 20 von einer Tragwalze21 abgestützt wird. Die Tragwalze 21 und die Tragwalze 16 können auch durch einen einzigen Tisch ersetzt werden. Dieser Tisch trägt dann an der Stelle der Tragwalze 16 einen Einsatz aus wärmeisolierendem Material, beispielsweise eine phenolharzbeschichtete Kunststòffplatte, die eine Wärmeableitung zu anderen Teilen der beispielsweise aus Eisen gefertigten Tischplatte verhindert.
Wenn das Metallband 14 von der Folie 11 abgehoben ist, läuft diese zwischen zwei Transportwalzen 22 hindurch, deren untere zugleich als Umlenkwalze für das endlose Transportband 12 dient.
Diese Transportrollen 22 und die Bremsen an der Vorratsrolle 10 bestimmen die Zugkraft, die auf die Folien 11 nach dem Abrollen von der Vorratsrolle 10 einwirkt, um so ein Welligwerden der Folie 11 in der Erwärmungszone zu verhindern. Anschließend wird dann die Folie 11 auf eine Vorratsrolle 23 aufgewikkelt.
Die Arbeitsgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen Schweißmaschine kann erforderlichenfalls dadurch erheblich gesteigert werden, daß man das untere Teflonband durch ein weiteres Metallband ersetzt, welches mit einem zweiten Schweißrad zusammenarbeitet.

Claims

Patentanspruch: Kontinuierlich arbeitende Kunststoffolien-Schweißmaschine, bei der die sich überlappenden thermoplastischen Kunststoffolienränder zwischen zwei endlosen Bändern geführt werden, von denen das- eine ein Metallband ist, welches durch ein schmaleres, druckbelastetes und dauerbeheiztes Schweißrad aufgeheizt wird, d a du r c h gekennzei'chnet, daß seitlich am Träger (17) des Schweißrades (15) neben den endlosen Bändern (12, 14) Mitlaufrollen (18) und gegebenenfalls mit Abstand hinter dem Schweißrad (15) eine auf dem Metallband laufende Kühlrolle (20) angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Belgische Patentschrift Nr. 496 745; französische Patentschrift Nr. 1 242 983; USA.-Patentschriften Nr. 2800162, 2469972, 2459235.