DE1479770C

DE1479770C - Device for thermal pulse welding of thermoplastic foils lying on top of one another

Info

Publication number: DE1479770C
Authority: DE
Inventors: Henry David; Kopito Louis; Brookline; Altman Gerald Newton Centre; Mass. Swartz (V.St.A.)
Original assignee: Summerhayes Holdings Ltd., Brantford, Ontario (Kanada)
Publication date: 1972-05-31

Description

I 479 770I 479 770

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung einer besonderen Ausführungsform der Erfinzum Wärmeimpulsschweißen von übereinander- dung;The invention relates to a device of a particular embodiment of the invention Thermal pulse welding of one another;

liegenden Folien aus thermoplastischem Kunststoff, F i g. 4 zeigt eine automatische Anlage gemäß derlying films made of thermoplastic material, F i g. 4 shows an automatic installation according to FIG

bei der das Heizelement auf einem mit Kautschuk Erfindung;in which the heating element is based on a rubber invention;

belegten Schweißstempel aufliegt und gegen einen 5 F i g. 5 zeigt einzelne Stufen bei der Bildung eines elastischen Gegenhalter gedrückt wird, um ein Er- mit der Anlage gemäß F i g. 4 hergestellten Erzeugzeugnis zu schaffen, das aus Teilen der beiden nisses.occupied welding stamp rests and against a 5 F i g. 5 shows individual stages in the formation of a elastic counter-holder is pressed in order to be able to use the system according to FIG. 4 manufactured product to create that from parts of the two nisses.

thermoplastischen Folien innerhalb des Umrisses Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß der Ergebildet ist. findung umfaßt allgemein folgende Stufen:thermoplastic films within the outline The operation of the device according to the figure is. discovery generally comprises the following stages:

Ein Beispiel eines solchen Erzeugnisses ist ein io Zusammendrücken von sich überlappenden Folien Behälter in der Form eines Beutels, ein Handschuh, 10, 11 einer gefalteten aus thermoplastischem Mateein Regenhut od. dgl., deren Umriß teilweise durch rial bestehenden Bahn und eines auf diese gelegten Zusammenschweißen von Teilen zweier thermo- drahtähnlichen elektrischen Heizelementes 12 bei plastischer Folien zu einer Naht, und teilweise aus verhältnismäßig niedriger Temperatur zwischen zwei nicht verschweißten Teilen der Folien gebildet wird, 15 elastischen Auflagen 13, 14, die mit starren Unterdie als Mundstück oder Öffnung dienen. Beim Her- lagen nämlich dem Schweißstempel 15 und dem stellen von solchen Nähten haben sich Schwierig- Gegenhalter 16 verbunden sind [Fig. 1 (a)],
keiten ergeben. Insbesondere haben sich Schwierig- Leiten eines Stromstoßes durch das HeizelementAn example of such a product is a squeezing together of overlapping foil containers in the form of a bag, a glove, 10, 11 a folded thermoplastic material, a rain hat or the like, the outline of which is partially defined by a rial sheet and a weldment placed on top of it of parts of two thermowire-like electrical heating elements 12 with plastic foils to form a seam, and partly formed from a relatively low temperature between two non-welded parts of the foils, 15 elastic pads 13, 14, which, with a rigid underside, serve as a mouthpiece or opening. When the welding die 15 is in place and such seams are made, it is difficult to connect the counterholders 16 [Fig. 1 (a)],
results. In particular, it has been difficult to conduct a surge of current through the heating element

keiten ergeben bei Verwendung von Bahnen aus 12, wodurch die aneinanderliegenden sich in Aus-Polyolefinen, beispielsweise aus Polyäthylen oder 20 richtung mit dem Heizelement 12 befindenden Teile Polypropylen, die zufolge ihrer besonderen poly- der thermoplastischen Bahn zusammengeschweißt meren Struktur allgemein schwierig miteinander zu werden [F i g. 1 (b)] und
verschweißen sind. Voneinanderweg-Bewegen der elastischen Auf-If webs of 12 are used, the adjacent parts made of polyolefins, for example of polyethylene or polypropylene in the direction with the heating element 12, are generally difficult to be welded together due to their special poly- the thermoplastic web structure. F i g. 1 bunch
are welded. Moving away from each other the elastic

Die Schwierigkeiten bestehen vor allem dann, lagen 13 und 14 und damit des Heizelementes 12 von wenn ein gleichmäßiges Aussehen und eine gleich- 25 den verschweißten Folien 10, 11 [Fig. l(c)].
mäßige Festigkeit von solchen Nähten verlangt Wenn der Druck angelegt wird,-werden die ela-The difficulties mainly exist when 13 and 14 and thus the heating element 12 were located when a uniform appearance and a uniform 25 the welded foils 10, 11 [Fig. l (c)].
moderate strength required of such seams. When the pressure is applied, the elastic

werden. stischen Auflagen 13, 14 und die gegenüberliegendenwill. stic editions 13, 14 and the opposite

Es wurde nun gefunden, daß Folien aus thermo- Teile der thermoplastischen Folien 10, 11 gemäß plastischem Material aufeinander und mit Bezug auf der Darstellung in F i g. 1 (b) verformt, und bei Aufdie Auflageflächen, mit denen sie während des 30 hebung des Drucks [Fig. 1 (c)] hat die elastische Schweißvorganges in Berührung kommen, einen sehr Auflage 13 das Bestreben, von den gegenüberliegenkleinen Reibungskoeffizienten haben, so daß die den Teilen der thermoplastischen Folien 10, 11 weg-Gefahr des Verrutschens der verschiedenen Mate- zuspringen, wogegen die elastische Auflage 14 das rialien groß ist. Bestreben hat, an den gegenüberliegenden TeilenIt has now been found that films made of thermo parts of the thermoplastic films 10, 11 according to plastic material on top of each other and with reference to the illustration in FIG. 1 (b) deformed, and at Aufdie Support surfaces with which you can lift the pressure during the 30 [Fig. 1 (c)] has the elastic Welding process come into contact, a very support 13 the endeavor of the opposite small Have coefficients of friction, so that the parts of the thermoplastic films 10, 11 away risk the slipping of the various materials, whereas the elastic pad 14 does rials is large. Has endeavored on the opposite parts

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- 35 der thermoplastischen Folien 10, 11 anzuhaften,
steht also darin, ein solches Rutschen zu verhindern, Das Heizelement 12 kann z. B. aus irgendeinemThe object on which the invention is based is to adhere the thermoplastic films 10, 11,
is therefore to prevent such slipping. The heating element 12 can, for. B. for any

weil es sonst außerordentlich schwierig ist, den Vor- metallischen oder metallartigen Material hohen schub der beiden miteinander zu verschweißenden Widerstandes bestehen, beispielsweise aus einer Folien exakt zu steuern. Das aber ist unerläßlich, um binären Nickelchromlegierung, welche folgende Zuein gleichmäßiges Aussehen und eine gleichmäßige 40 sammensetzung mit Bezug auf das Gesamtgewicht Festigkeit der Nähte zu erzielen. hat: 80% Nickel, 19,5% Chrom, maximal 2,5%because otherwise it is extremely difficult to high the pre-metallic or metal-like material thrust of the two resistors to be welded together, for example one Control foils precisely. But this is indispensable to binary nickel-chromium alloy, which follows Uniform appearance and composition in relation to the total weight To achieve strength of the seams. has: 80% nickel, 19.5% chromium, maximum 2.5%

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Mangan, 1 % Silicium und 0,25 % Kohlenstoff. Die Gegenhalter eine Arbeitsfläche aus Kautschuk auf- mit dem Schweißstempel 15 verbundene elastische weist, dessen Erweichungspunkt niedriger liegt als Auflage 13, an welcher das Heizelement 12 anliegt, der Erweichungspunkt des Kautschuks auf dem 45 besteht aus Kautschuk oder vorzugsweise aus einem Schweißstempel. Siliconelastomer, das allgemein abwechselnde AtomeThe solution to this problem is that the manganese, 1% silicon and 0.25% carbon. the Counterholder a working surface made of rubber on elastic connected to the welding die 15 has, the softening point of which is lower than the support 13 on which the heating element 12 rests, the softening point of the rubber on the 45 is rubber, or preferably one Welding stamp. Silicone elastomer that generally has alternating atoms

Das hat den Vorteil, daß infolge des Schweiß- aus Silicium und Sauerstoff aufweist mit Substivorganges die verschweißten Bereiche der thermo- tuenten an den Siliciumatomen, um den elastomeren plastischen Folien zeitweilig an der Arbeitsfläche des Charakter hervorzurufen. Siliconelastomere sind Gegenhalters anhaften. Dieser Vorteil wirkt sich 5° speziell Zusammensetzungen, die lineares Siliconbesonders bei Maschinenschweißung aus, bei der polymerisat mit hohem Molekulargewicht, fein vernach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die teiltes Siliciumdioxyd als Füllstoff und ein Peroxyd-Arbeitsfläche von einem intermittierend über den Härtemittel enthalten. Die elastische Auflage 14, d. h. Gegenhalter bewegten, endlosen Förderband gebildet die Arbeitsfläche des Gegenhalters 16, an welcher die ist. 55 thermoplastischen Folien 10, 11 anliegen, bestehtThis has the advantage that, as a result of the welding, silicon and oxygen have a sub-process the welded areas of the thermo-tuents on the silicon atoms, around the elastomer plastic foils temporarily on the work surface of the character. Are silicone elastomers Adhere to the counterholder. This benefit affects 5 ° especially compositions, the linear silicone especially in the case of machine welding from, in the case of the polymer with a high molecular weight, finely neglected Another embodiment of the invention, the split silicon dioxide as a filler and a peroxide work surface contained by an intermittent about the hardener. The elastic pad 14, i. H. Counterholder moving, endless conveyor belt formed the working surface of the counterholder 16, on which the is. 55 thermoplastic films 10, 11 rest there

Ferner kann zwecks zusätzlicher Unterstützung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung allder angestrebten Wirkung die Arbeitsfläche aus ver- gemein aus einem natürlichen Kautschuk, beispielshältnismäßig klebrigem Material und die Unterlage weise einem cis-l,4-Polyisopropylen oder einem des Heizelementes aus einem Siliconkautschuk ge- synthetischen Kautschuk, beispielsweise Butadienbildet sein. 60 styrol, Neopren, Butylkautschuk, Nitrilkautschuk,Further, for additional assistance, according to one embodiment of the invention, all of the above can be used The desired effect is the work surface made from a natural rubber, for example relatively sticky material and the base wise a cis-1,4-polyisopropylene or a of the heating element is formed from a silicone rubber, synthetic rubber, for example butadiene being. 60 styrene, neoprene, butyl rubber, nitrile rubber,

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der Polysulfidkautschuk, chlorsulfoniertes Polyäthylen, nachfolgenden Beschreibung hervor, in welcher Aus- Polyurethan, 4-Polybutadien und Adduktkautschuk. führungsformen der Erfindung an Hand der Zeich- Gegebenenfalls können bei verschiedenen Anwennung beispielshalber erläutert sind. düngen die elastischen Auflagen 13, 14 umgekehrtFurther advantages of the invention result from the polysulfide rubber, chlorosulfonated polyethylene, The following description shows in which from polyurethane, 4-polybutadiene and adduct rubber. Execution of the invention on the basis of the drawing are explained by way of example. fertilize the elastic pads 13, 14 reversed

Fig. 1 zeigt das Prinzip der Erfindung; 65 angeordnet bzw. verwendet werden.Fig. 1 shows the principle of the invention; 65 are arranged or used.

F i g. 2 zeigt einen Teil einer Vorrichtung gemäß Das Heizelement 12 wird im allgemeinen von ander Erfindung; fänglicher Raumtemperatur auf eine Schweißtem-F i g. Figure 2 shows part of a device according to the invention. The heating element 12 is generally distinguished from another Invention; temperature to a welding temperature

Fig. 3 zeigt einen Teil einer Vorrichtung gemäß peratur in dem Bereich von 200 bis 1500⁰C undFig. 3 shows part of a device according to temperature in the range from 200 to 1500 ⁰ C and

vorzugsweise auf etwa 1000⁰C erhitzt, und zwar während eines Zeitraumes von 0,1 bis 6 Sekunden, vorzugsweise 1 Sekunde.preferably heated to about 1000 ^° C. for a period of 0.1 to 6 seconds, preferably 1 second.

Der Druck zwischen der Kautschuk-Auflage 13 und der Arbeitsfläche 14 des Gegenhalters 16 kann innerhalb weiter Grenzen geändert werden. Ein bevorzugter Druck liegt in dem Bereich von 0,357 bis 3,57 kg je cm und beträgt vorzugsweise etwa 1,79 kg je cm Schweißnaht. Allgemein liegt die an einem Härteprüfgerät gemessene Shore-Härte der Siliconplatten in einem Bereich von 15 bis 100. Vorzugsweise liegt die Härte der in größerem Ausmaß elastischen Auflage beispielsweise der elastischen Auflage 13, in dem Bereich von 15 bis weniger als 70, und die Shore-Härte der in geringerem Ausmaß elastischen Auflage beispielsweise der aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk bestehenden Arbeitsfläche 14 in dem Bereich von 70 bis 100. Zwischen den elastischen Auflagen 13, 14 und den Teilen der thermoplastischen Folien 10, 11 können zusätzliche elastische Schichten für verschiedene Zwecke angeordnet werden. Wenn beispielsweise die thermoplastischen Folien bedruckt sind, ist es erwünscht, zwischen dem Heizelement 12 und den thermoplastischen Folien 10, 11 eine Entlastungsschicht anzuordnen, die beispielsweise aus Pergament oder gewachstem Papier besteht.The pressure between the rubber pad 13 and the working surface 14 of the counter holder 16 can be changed within wide limits. A preferred pressure is in the range of 0.357 to 3.57 kg per cm and is preferably about 1.79 kg per cm of weld seam. In general, the Shore hardness of the silicone sheets measured on a hardness tester is in a range from 15 to 100. The hardness of the more elastic pad, for example the elastic pad 13, is preferably in the range from 15 to less than 70, and the Shore hardness Hardness of the to a lesser extent elastic pad, for example the work surface 14 made of natural or synthetic rubber, in the range from 70 to 100. Additional elastic layers for various purposes can be arranged between the elastic pads 13, 14 and the parts of the thermoplastic films 10, 11 . If, for example, the thermoplastic foils are printed, it is desirable to arrange a relief layer, which consists for example of parchment or waxed paper , between the heating element 12 and the thermoplastic foils 10, 11.

In den F i g. 2 und 3 sind Teile von zwei Vorrichtungen zum Ausüben verschiedener Funktionen in Übereinstimmung mit der Erfindung wiedergegeben. Der in F i g. 2 gezeigte Vorrichtungsteil hat die Form einer starren Unterlage 26, auf welcher eine aus Siliconkautschuk bestehende Auflage 28 und ein gebogenes Heizelement 30 angeordnet sind, das an den Stellen 32, 34 und 36 durch dünne Metallfaden an der Auflage 28 gehalten ist. Alternativ kann das gebogene Heizelement 30 durch ein druckempfindliches Klebband an der Auflage 28 befestigt werden, beispielsweise durch ein Polytetrafluoräthylen- oder Glasstoffband, das mit einer Unterschicht aus einem wärmehärtenden teilweise polymerisierten synthetischen Kunststoff versehen ist. Der in F i g. 2 wiedergegebene Vorrichtungsteil wird in Verbindung mit einem Gegenhalter 16 mit Arbeitsfläche 14 gemäß Fig. 1 verwendet. Der in Fig. 3 wiedergegebene Vorrichtungsteil hat die Form einer starren Unterlage 38, die an ihrer Vorderseite eine aus Siliconkautschuk bestehende Auflage 40 aufweist. An im Abstand voneinander befindlichen Stellen entlang der Auflage 40 sind Drähte 42 angeordnet, die zwischen Anschlüsse 44 und 46 entlang gegenüberliegender Flächen der starren Unterlage 38 gespannt sind. Ausgewählte Anschlüsse 44 und 46 können mittels Verbindungsdrähten 48 an eine zweckentsprechende Energiezufuhreinrichtung angeschlossen werden, um verschiedene Arbeitsabstände zwischen den Drähten 42 bilden zu können.In the F i g. Figures 2 and 3 show parts of two devices for performing different functions in accordance with the invention. The in F i g. Apparatus portion shown 2 has the form of a rigid base 26 on which an existing silicone rubber pad 28 and a curved heating element 30 are arranged, which is held 34 and 36 by thin metal thread at the support 28 at the points 32. Alternatively, the curved heating element 30 can be attached to the support 28 by pressure sensitive adhesive tape, such as polytetrafluoroethylene or glass fabric tape overlaid with an underlayer of thermosetting, partially polymerized synthetic plastic. The in F i g. The device part shown in FIG. 2 is used in conjunction with a counter holder 16 with a work surface 14 according to FIG. 1. The part of the device shown in FIG. 3 is in the form of a rigid base 38, which has a pad 40 made of silicone rubber on its front side. Wires 42 , which are stretched between terminals 44 and 46 along opposite surfaces of the rigid base 38, are arranged at spaced apart locations along the support 40. Selected connections 44 and 46 can be connected to an appropriate energy supply device by means of connecting wires 48 in order to be able to form different working distances between the wires 42.

In F i g. 4 ist eine automatisch arbeitende Anlage wiedergegeben, in welcher eine Vorrichtung gemäß der Erfindung angeordnet ist und zum Verschweißen einer gefalteten Bahn dient, wie sin F i g. 5 (a) bei 50 dargestellt ist. Als Ergebnis wird eine Reihe von Behältern erzielt, die in F i g. 5 (b) bei 52 dargestellt sind und an ihren gegenüberliegenden Kanten 54 verschweißt und durch zweckentsprechende Einrichtungen voneinander getrennt sind bzw. werden. Die gefaltete Bahn 50 wird von einer Vorratsrolle 56 zu einer Aufnahmerolle 58 geführt, wobei sie durch eine Schweißstation 60 durchläuft. Die Anlage weist ein Gestell 62 auf, an welchem die Arbeitsteile angeordnet sind.In Fig. 4 shows an automatically operating system in which a device according to FIG of the invention is arranged and is used for welding a folded web, as sin F i g. 5 (a) at 50 is shown. As a result, a series of containers is obtained which are shown in FIG. 5 (b) shown at 52 are and welded at their opposite edges 54 and by appropriate means are or will be separated from each other. The folded web 50 is fed from a supply roll 56 a take-up reel 58, wherein it passes through a welding station 60. The plant instructs Frame 62 on which the working parts are arranged.

Die gefaltete Bahn 50 wird in die Schweißstation 60 auf einem Förderriemen bzw. einem Förderband 63 geführt, das aus einem verhältnismäßig harten Kautschuk der vorbeschriebenen Art zusammengesetzt ist. Das Förderband 63 bewegt sich nahe einem starren Gegenhalter 64. Ein Schweißstempel ist entlang einer senkrechten Achse hin- und herbewegbar angeordnet. Er weist einen starren Träger 66 und eine elastische Auflage 68 in Form von Querstreifen auf, die aus verhältnismäßig weichem Siliconkautschuk zusammengesetzt sind. Quer über die Auflage 68 ist eine Mehrzahl von Drähten 70 derjenigen Art, wie sie in F i g. 3 bei 42 wiedergegeben ist, angeordnet. Der Träger 66 ist mit zwei nach oben stehenden Schäften 72 und 74 verbunden, die sich in zweckentsprechenden Führungen 76 und 78 hin- und herbewegen. In der Mitte des Trägers 66 ist ein Schaft 80 vorgesehen, der durch gesteuerten Druck in einem Kolbenzylinder Aggregat 82 hin- und herbewegt wird. Das Förderband 63 wird von einem Motor 84 über ein zweckentsprechendes Getriebe 86, einen Riemen 88 und ein Antriebsrad 90 angetrieben. Ein zwangläufiger Vorschub der gefalteten Bahn 50 ist durch eine leerlaufende Druckrolle 92 gewährleistet. Die Arbeitsweise des Förderbandes 63 und der Druckrolle 92 sowie des Antriebs der Vorratsrolle 56 und der Aufnahmerolle 58 werden nachstehend im einzelnen beschrieben.The folded web 50 is guided into the welding station 60 on a conveyor belt or conveyor belt 63 which is composed of a relatively hard rubber of the type described above. The conveyor belt 63 moves close to a rigid counter-holder 64. A welding die is arranged such that it can move back and forth along a vertical axis. It has a rigid support 66 and an elastic pad 68 in the form of transverse strips, which are composed of relatively soft silicone rubber. Across the support 68 are a plurality of wires 70 of the type shown in FIG. 3 reproduced at 42 is arranged. The carrier 66 is connected to two upstanding shafts 72 and 74 which move to and fro in appropriate guides 76 and 78. In the middle of the carrier 66 , a shaft 80 is provided, which is moved back and forth in a piston-cylinder unit 82 by controlled pressure. The conveyor belt 63 is driven by a motor 84 via a suitable gearbox 86, a belt 88 and a drive wheel 90. A positive advance of the folded web 50 is ensured by an idle pressure roller 92. The operation of the conveyor belt 63 and the pressure roller 92 and the drive of the supply roller 56 and the take-up roller 58 are described in detail below.

Die gefaltete Bahn 50 verläuft von der Vorratsrolle 56 über eine erste Laufrolle 94, eine zweite Laufrolle 96 und eine dritte Laufrolle 98. Die Laufrollen 94 und 96 sind an gegenüberliegenden Enden eines in der Mitte angelenkten Querstücks 100 drehbar gelagert. Das Querstück 100 ist bei 102 an dem Gestell 62 schwenkbar angeordnet. Die Laufrolle 96 ist an dem Gestell 62 an einer Stelle gelagert, die von der durch den Schwenkpunkt 102 hindurchgehenden Senkrechten in einem Abstand liegt. Zwei Federn 104 und 106 haben das Bestreben, das Querstück 100 waagerecht zu halten. Die Anordnung ist derart, daß beim Vorschub der gefalteten Bahn 50 die an dem Querstück 100 angreifenden Vektorkräfte dieses (gemäß Fig. 4) in Uhrzeigerrichtung drehen. Dadurch wird ein Mikroschalter 108 betätigt, und eine Kupplung 110 schließt einen Motor 112 an, der über ein Getriebe 114 und einen Riemen 116 die Vorratsrolle 56 antreibt. Die Aufnahmerolle 58 wird durch einen zweckentsprechenden Riemen 118 von einer Förderbandrolle 120 angetrieben, wenn das Förderband 63 durch den Motor 84 bewegt wird.The folded web 50 runs from the supply roll 56 over a first roller 94, a second roller 96 and a third roller 98. The rollers 94 and 96 are rotatably mounted on opposite ends of a crosspiece 100 hinged in the center. The crosspiece 100 is pivotably arranged at 102 on the frame 62. The roller 96 is mounted on the frame 62 at a point which is at a distance from the perpendicular passing through the pivot point 102. Two springs 104 and 106 tend to keep the crosspiece 100 horizontal. The arrangement is such that when the folded web 50 is advanced, the vector forces acting on the crosspiece 100 rotate the latter (according to FIG. 4) in a clockwise direction. As a result, a microswitch 108 is actuated, and a clutch 110 connects a motor 112 which drives the supply roll 56 via a gear 114 and a belt 116. The take-up roller 58 is driven by a dedicated belt 118 from a conveyor belt roller 120 when the conveyor belt 63 is moved by the motor 84 .

Die Steuereinrichtung für die vorgenannten Arbeitsteile wird durch einen Handschalter 121 in Betrieb gesetzt, welcher eine Kupplungsbremse 122 freigibt und eine Kupplungsplatte 124 betätigt, um den Motor 84 mit dem Getriebe 86 und damit mit einer Förderbandrolle arbeitsmäßig zu verbinden. Die Förderbandrolle 126 ist über einen Riemen 128 mit einem Geschwindigkeitswechselgetriebe 130, 132 arbeitsmäßig verbunden, durch welches ein stufenlos änderbares Verhältnis zwischen der Drehzahl am Eingang 130 und am Ausgang 132 erhalten wird. Diese Ausführung weist beispielsweise zwei Scheiben 134 und 136 auf, die an verschiedenen Stellen in Reibungseingriff miteinander treten, und zwar inThe control device for the aforementioned working parts is put into operation by a manual switch 121 which releases a clutch brake 122 and actuates a clutch plate 124 in order to functionally connect the motor 84 to the gearbox 86 and thus to a conveyor belt roller. The conveyor belt roller 126 is operatively connected via a belt 128 to a speed change gear mechanism 130, 132 , by means of which a continuously variable ratio between the speed at the input 130 and at the output 132 is obtained. This embodiment has, for example, two disks 134 and 136 which come into frictional engagement with one another at different points, namely in FIG

Abhängigkeit von ihrer einstellbaren, relativen Anordnung zueinander. Der Ausgang 132 steuert die Drehung einer Welle 138, die drei Nocken 140, 142 und 144 trägt. Der Nocken 144 wird anfänglich wirksam, um einen gewöhnlich geschlossenen Schalter 146 zu öffnen, wodurch Arbeitsmittel von einer Druckkammer 148 über ein Ventil 150 in einen Zylinder 152 geleitet wird, um die Rolle 92 zwecks zwangläufigen Eingriffs mit der Bahn 50 gegen die Rolle 126 zu drücken. Der Nocken 142 betätigt einen ge- ίο wohnlich offenen Schalter 154, um Energie von einer Quelle 156 an eine Zeitgebereinrichtung 158 und dann an den Zylinder 82 und die Drähte 70 anzulegen. Der Nocken 140 öffnet einen gewöhnlich geschlossenen Schalter 160 und schließt einen gewöhnlieh offenen Schaler 162, um die Kupplungsdruckplatte 124 freizugeben und die Kupplungsbremsplatte 122 zu betätigen. Zu diesem Zeitpunkt schließt der Nocken 144 wiederum den Schalter 146, um die Druckrolle 92 freizugeben, um beispielsweise von Hand eine Änderung der Stellung von Teilen der Bahn 50 zu ermöglichen.Depending on their adjustable, relative arrangement to one another. Output 132 controls the rotation of a shaft 138 that carries three cams 140, 142 and 144. The cam 144 initially acts to open a normally closed switch 146, thereby directing fluid from a pressure chamber 148 through a valve 150 into a cylinder 152 to force the roller 92 against the roller 126 for positive engagement with the web 50 . The cam 142 actuates a normally open switch 154 to apply power from a source 156 to a timer 158 and then to the cylinder 82 and wires 70. The cam 140 opens a normally closed switch 160 and closes a normally open switch 162 to release the clutch pressure plate 124 and actuate the clutch brake plate 122. At this point in time, the cam 144 again closes the switch 146 in order to release the pressure roller 92 in order, for example, to enable the position of parts of the web 50 to be changed manually.

Im Betrieb ist die Arbeitsweise vollständig automatisch, nachdem die Bahn 50 von der Vorratsrolle 56 um die Laufrollen 94, 96 und 9S, zwischen den Rollen 92 und 126, in Berührung mit dem Förderband 63 und zu der Aufnahmerolle 58 geführt worden ist. Eine Betätigung des Schalters 121 bewirkt den Beginn des Kreislaufs derart, daß das Förderband 63 und die Druckrolle 92 eine vorbestimmte Länge der Bahn 50 in die Schweißstation 60 vorbewegen. Die in die Schweißstation 60 vorbewegte Materialmenge wird durch die relativen Stellungen der Scheiben 134 und 136 des Geschwindigkeitswechselgetriebes bestimmt. Danach werden die Trä- ger 66 und die Platte 64 mittels des Zylinders 82 gegeneinandergedrückt, und von der Energiequelle 156 wird ein elektrischer Stromstoß durch die Drähte 70 geschickt, wobei die Form des Stromstoßes durch die Zeitgebereinrichtung 158 bestimmt wird. Nach den Arbeiten der Zeitgebervorrichtung 158 betätigt der Nocken 140 die Bremse 122 und bewirkt einen Antrieb der Rolle 126 von dem Motor 84 über das Getriebe 86.In operation, after the web 50 has been fed from the supply roll 56 around idlers 94, 96 and 9S, between rolls 92 and 126, into contact with conveyor belt 63 and to take-up roll 58 , the operation is completely automatic. An actuation of the switch 121 causes the start of the cycle in such a way that the conveyor belt 63 and the pressure roller 92 advance a predetermined length of the web 50 into the welding station 60. The amount of material advanced into welding station 60 is determined by the relative positions of disks 134 and 136 of the speed change gear. Thereafter, the carriers 66 and the plate 64 are pressed against one another by means of the cylinder 82 , and an electrical current surge is sent through the wires 70 from the energy source 156, the shape of the current surge being determined by the timer device 158 . After the operation of the timer device 158 , the cam 140 actuates the brake 122 and causes the roller 126 to be driven by the motor 84 via the transmission 86.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of examples.

example 1

Zwei aus Polyäthylen bestehende Folien, deren jede 0,0254 mm dick war, wurden entlang einer teilweise geraden und teilweise gebogenen Linie in Übereinstimmung mit der an Hand F i g. 1 erläuterten Arbeitsweise in der Anlage gemäß F i g. 4 zusammengeschweißt. Das Heizelement 12 bestand aus einer binären Nickelchromlegierung der vorstehend angegebenen Zusammensetzung, hatte eine Dicke bzw. einen Durchmesser von 0,762 mm und einen Widerstand von 0,0428 Ohm je cm. Die elastische Auflage 13 war aus Siliconkautschuk gebildet mit einem Härtegrad von 30, und die elastische Auflage 14 war aus Neopren mit einem. Härtegrad von 70 gebildet. Der angelegte Druck betrug bei 1,79 kg je cm. Nach Anlegen dieses Druckes wurde der das Heizelement 12 auf eine Temperatur von 538°'C erhitzt, und zwar für einen Zeitraum von Yi Sekunde, wonach während 3 Sekunden eine Abkühlung zugelassen wurde. Es wurde eine teilweise gerade und teilweise gebogene scharf abgesetzte Naht ausgezeichneter Gleichförmigkeit und Festigkeit erhalten.Two films made of polyethylene, each 0.0254 mm thick, were laid along a partly straight and partly curved line in accordance with the procedure shown in FIG. 1 explained mode of operation in the system according to FIG. 4 welded together. The heating element 12 was made of a binary nickel-chromium alloy of the composition given above, had a thickness or diameter of 0.762 mm and a resistance of 0.0428 ohms per cm. The elastic pad 13 was made of silicone rubber having a hardness of 30, and the elastic pad 14 was made of neoprene with a. Degree of hardness of 70 formed. The pressure applied was 1.79 kg per cm. After this pressure had been applied, the heating element 12 was heated to a temperature of 538 ° C. for a period of Yi second, after which cooling was allowed for 3 seconds. A partially straight and partially curved sharp seam of excellent uniformity and strength was obtained.

Example 2

Beispiel 1 wurde wiederholt mit folgenden Abweichungen: Die Auflage 13 bestand aus Polyurethan mit einem Härtegrad von 70, das Heizelement 12 hatte einen Durchmesser von 1,03 mm, zwischen dem Heizelement 12 und den übereinanderliegenden Folien 10, 11 war eine biegsame wärmebeständige Schicht aus Polytetrafluoräthylen mit einer Dicke von 0,0889 mm angeordnet; die Auflage bestand aus Polyurethan mit einem Härtegrad von 20, und zwischen den übereinanderliegenden Folien 10, 11 und der Auflage 14 war eine biegsame wärmebeständige Schicht aus mit Polytetrafluoräthylen imprägniertem Faserglas angeordnet. Es wurde eine ebene, ausreichend breite Naht erhalten.Example 1 was repeated with the following exceptions: The support 13 consisted of polyurethane with a degree of hardness of 70, the heating element 12 had a diameter of 1.03 mm, between the heating element 12 and the overlapping foils 10, 11 was a flexible, heat-resistant layer of polytetrafluoroethylene arranged with a thickness of 0.0889 mm; the overlay consisted of polyurethane with a degree of hardness of 20, and a flexible, heat-resistant layer of fiberglass impregnated with polytetrafluoroethylene was arranged between the superimposed foils 10, 11 and the overlay 14. A level, sufficiently wide seam was obtained.

Example 3

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß ein Wachspapier (mit Paraffin imprägnierte, verfilzte Cellulosefasern) als Entlastungsschicht zwischen den Folien 10, 11 und dem Heizelement 12 zusammen mit der Auflage 14 angeordnet wurde.Example 1 was repeated with the exception that a wax paper (felted cellulose fibers impregnated with paraffin) was arranged as a relief layer between the foils 10, 11 and the heating element 12 together with the support 14 .

Example4

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß zwischen den Folien 10, 11 und der Auflage 14 ein Wachspapier als Entlastungsschicht angeordnet wurde'.-Example 1 was repeated with the exception that a wax paper was placed between the foils 10, 11 and the support 14 as a relief layer.

Es ist gefunden worden, daß unter Verwendung der vorbeschriebenen Vorrichtung Kunststoffschweißungen mit ausgezeichnetem Aussehen und ausgezeichneter Festigkeit gebildet werden können.It has been found that plastic welds using the apparatus described above excellent in appearance and strength can be formed.

Claims

Patent claims:

1. Device for thermal impulse welding of superimposed thermoplastic foils Plastic with the heating element on a rubber-coated welding die rests and is pressed against an elastic counter-holder, characterized in that that the counter-holder has a working surface (14) made of rubber, the softening point of which is lower than the softening point of the rubber (13) on the welding die.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the working surface (14) of an endless conveyor belt moved intermittently over the counter holder.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the work surface (14) made of a relatively sticky material and the base of the heating element made of a silicone rubber are formed.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rubber (13) on the welding die has a softening point which is above the predetermined Welding temperature is.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the from

natural or synthetic rubber material of the conveyor belt work surface (14 or 63) has a softening point which is below the predetermined welding temperature located.

1 sheet of drawings