DE1479841C - Vorrichtung zum Trennschweißen von übereinanderliegenden Folien aus thermoplastischem Werkstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennschweißen von übereinanderliegenen Folien aus thermoplastischem Werkstoff, bei der die Folien zwischen zwei in Abstand liegenden, auf die Folienoberfläche hin und von ihnen weg bewegbaren Klemmbackenpaaren eingeklemmt und durch ein im Abstand zwischen den Klemmbackenpaaren liegendes, in Richtung der Folienoberfläche bewegbares Strahlungsheizelement getrennt und unter Wulstbildung verschweißt werden.

Es ist bekannt (französische Patentschrift 1317 910), übereinanderliegende Folienlagen aus thermoplastischem Werkstoff zu beiden Seiten eines Spaltes einzuklemmen, durch ein in dem Spalt angeordnetes Strahlungsheizelement aufzutrennen und die dabei gebildeten Ränder unter Wulstbildung zu verschweißen. Dabei bleiben jedoch nach dem Verschweißen der Folien die wulstförmigen Schweißränder erhalten, deren Festigkeit zu wünschen übrig läßt, besonders wenn die Verschweißung an stark gefalteten oder geschrumpften Folien durchgeführt wird.

Es ist auch bereits ein Verfahren zum Verschweißen übereinanderliegender Folien an ihrem Rand bekannt (deutsche Patentschrift 872 400), bei dem die Schmelzwärme durch ein Strahlungsheizelement erzeugt wird, das in Abstand von einem Backenpaar angeordnet ist, welches zunächst zum Einklemmen der Folien zwecks Ausbildung des Schweißverlustes und anschließend zum Zusammenpressen des Schweißwulstes am Rande der Folien dient. Wenngleich für beide Funktionen nur ein Backenpaar eingesetzt wird, hat diese Vorrichtung jedoch den Nachteil, daß die Folien nach dem Verschweißen in eine Lage verstellt werden müssen, daß der Schweißwulst zwischen dem Backenpaar liegt. Diese Verstellung der Folien ist jedoch im Hinblick auf ein kurzes Arbeitsspiel zur Herstellung einer gepreßten Schweißnaht nachteilig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trennschweißen von übereinanderliegender Folien aus thermoplastischem Werkstoff zu schaffen, die das Einklemmen der Folien zur Ausführung der Trennschweißung und anschließend das Zusammenpressen der Schweißwülste ohne entsprechende Verstellung bzw. Bewegung der Folien ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß neben den Klemmbacken auf die Wülste bewegbare Preßbacken angeordnet sind. Nach dem Trennschweißen und der Ausbildung der Schweißwülste werden die Preßbacken eingesetzt, um die Schweißwülste zusammenzupressen, so daß diese eine erhöhte Festigkeit aufweisen, wobei das Trennschweißen und Pressen bei fixierten Folien kurzzeitig nacheinander ausgeführt werden können, so daß man ein kurzes Arbeitsspiel zur Herstellung gepreßter Schweißnähte erhält.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Abstand zwischen den Oberflächen der Preßbacken in der Ausgangsstellung einstellbar ist.

Nachstehend wird an Hand von Ausführungsbeispielen die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen

F i g. 1 eine senkrechte Schnittansicht einer Vorrichtung zum Trennschweißen, die die übereinanderliegenden Folien in einer Stellung vor Inbetriebnahme der Vorrichtung zeigt,

F i g. 2 eine senkrechte Schnittansicht eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 1, aus der die Arbeitsweise der Vorrichtung für das Heizen, Trennen und Schweißen der übereinanderliegenden Folien hervorgeht,

F i g. 3 eine Seitenansicht eines der Heizelemente und der zugehörigen Halterung,

ίο Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der nach Fig. 1, jedoch mit Preßbacken gemäß der Erfindung,

F i g. 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 nach F i g. 4,

F i g. 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 nach Fig. 5,

F i g. 7 eine Ansicht eines Teiles der Vorrichtung nach F i g. 4 in dem Zustand, in dem die übereinanderliegenden Folien verschweißt und getrennt und die verschweißten wulstförmigen Ränder sichtbar

ίο werden,

F i g. 8 eine Ansicht ähnlich der nach F i g. 7, aus der die Einstellung der Vorrichtung hervorgeht, wenn die zusätzlichen Preßbacken betätigt werden, um die verschweißten wulstförmigen Ränder zu pressen.

Die Vorrichtung nach F i g. 1 weist eine Führung oder einen Rahmen 10 auf, in dem der Befestigungskopf 12 gleitend in beliebiger Weise verschiebbar ist. Wie hier gezeigt, wird der Befestigungskopf durch Zugfedern 14 in die zurückgezogene Stellung nach F i g. 1 bewegt und kann nach unten in die vorgeschobene Stellung nach F i g. 2 in oder durch einen Exzenter 16, der an einer Welle 17 befestigt ist. Die Welle 17 führt eine Drehbewegung im Rahmen IC aus und ist in beliebiger Weise von Hand oder durch einen fremdbetätigten Kurbel- oder Hebelmechanismus (nicht gezeigt) drehbar. Der Befestigungskopf 12 weist zwei Klemmbacken 18 und 20 auf, die seitlich versetzt angeordnet sind und in Längsrichtung entlang der Linien verlaufen, an denen die übereinanderliegenden Folien zu verschweißen sind. Jeder Backen wird von einer Vielzahl von Tragelementen 22 aufgenommen, die längs den Backen versetzt sind, wobei nur eines der Tragglieder für jeden Backen versetzt sind, wobei nur eines der Tragglieder für jeden Backen gezeigt ist. Das Tragglied 22 weist ein Führungsbauteil 24 auf, das in einer Gegenaussparung 26 im Führungskopf 12 entgegen der Kraft einer Druckfeder 28 gleiten kann.

Wie F i g. 2 zeigt, arbeiten die oberen Klemmbacken 18 und 20 mit unteren Klemmbacken 18 a und 20 α in der in F i g. 2 gezeigten und aus einem Vergleich mit der Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise zusammen. Die Klemmbacken 18 a und 20a sind seitlich versetzt und verlaufen in Längsrichtung, den Klemmbacken 18 und 20 gegenüberliegend. Der untere Führungskopf 30 für die Klemmbacken 18a und 20a ist stationär und weist die Führungsaussparung 32 auf, die ähnlich den Führungsaussparungen 26 für die oberen Klemmbacken 18 und 20 sind. Die unteren Klemmbacken 18 α und 20 α werden von einer Vielzahl von in Längsrichtung versetzten Zapfen 34 aufgenommen, von denen nur einer für jeden Klemmbacken 18 a und 20 α gezeigt ist. Die Führungsbauteile 36, mit denen die Zapfen 34 verbunden sind, sind in den Führungsaussparungen 32 verschiebbar und durch die Druckfedern 38 vorgespannt. Der Führungskopf 12 wird abwärts bewegt, wobei die übereinanderliegenden Folien 40 aus thermoplastischem Werkstoff nach -

Claims (2)

1. 3 4

   giebig, jedoch kräftig zwischen den Klemmbacken 18 Gemäß der Erfindung wird nach den F i g. 4 bis 8 und 18 α und zwischen den Klemmbacken 20 und ein Druck auf den verschweißten wulstförmigen Rand

   20 α eingeklemmt werden. ausgeübt, während der Rand plastisch ist und bevor

   Wie bereits erwähnt, wird Wärme den benach- das Heizelement abgeschaltet wird,
   barten Oberflächen beider Folien aus thermoplasti- 5 Die Vorrichtung enthält die Klemmbacken 60, 61 schem Werkstoff zugeführt, wenn diese miteinander und 62, 63, zwischen welchen Oberflächenteile der verbunden werden. Zu diesem Zweck sind obere und übereinanderliegenden Folien 40 durch Betätigung untere Strahlungsheizelemente 42 und 44 in der Vor- des Mechanismus 16 entgegen der Abziehwirkung richtung befestigt. Diese Strahlungsheizelemente kön- der Federn 14, etwa in der gleichen Weise v/ie in nen aus einem Legierungsmetall mit hohem Wider- io Verbindung mit Fig. 1 dargestellt, befestigt werden, stand, z. B. Nichrom, bestehen und eine größere In der Vorrichtung nach den F i g. 4 bis 8 weist das Breite als Dicke aufweisen. Die Abmessungen dieser Strahlungsheizglied 64 die Form eines Bandes oder Strahlungsheizelemente sind nicht kritisch. Ein Bei- flachen Drahtes ähnlich dem Band 42 nach den spiel für ein entsprechendes Strahlungselement besitzt F i g. 1 bis 4 auf, mit der Ausnahme, daß es voreine Breite von 0,3 cm und eine Dicke von 0,045 cm. 15 zugsweise so angeordnet ist, daß seine breitere Fläche Das untere Element 44 kann ortsfest sein, während senkrecht steht. Die Vorrichtung, mit deren Hilfe ein das obere Element mit dem Führungskopf 12 ver- Druck auf die verschweißten, wulstförmigen Ränder schiebbar ist, der auf die thermoplastischen Folien 65 aufgebracht wird, um diese zusammenzudrücken, zu und von diesen weg bewegbar gehalten ist, wie weist die zusätzlichen Preßbacken 66, 67 und 68, 69 sich aus der F i g. 1 im Vergleich mit der F i g. 2 20 auf, die in bezug auf die Klemmbacken 60, 61 und ergibt. 62,63 verschiebbar sind, welche die zusätzlichen

   Die Halterung für das obere Strahlungsheizelement Preßbacken einstellen und führen.

   42 weist eine Vielzahl von in Längsrichtung versetz- Die oberen Preßbacken 66 und 68 werden durch ten Schäften 46 auf, die an dem Führungskopf 12 im die Platte 70 nach unten bewegt. Diese Platte 70 Raum zwischen den seitlich versetzten Führungsaus- 25 wird durch Nocken 71 entgegen der Abziehkraft der sparungen 26 befestigt sind. Ferner wird das Strah- Zugfedern 72 betätigt. Eine ähnliche Nocken- und lungsheizelement 42 von einem Bügel 48 aufgenom- Federanordnung 73, 74 ist für die untere Platte 75 men, der an den Schäften 46 in beliebiger Weise be- vorgesehen, die die unteren Preßbacken 67, 69 entfestigt ist. Um das Strahlungsheizelement 42 straff zu gegen der Rückziehkraft der Zugfedern 74 gemeinhalten, wenn es auf Grund des hindurchgeschickten' 30 sam mit der Bewegung der oberen Preßbacken 66, Stromes beheizt wird, ist ein Ende des Elementes an 68 verschiebt.

   dem Bügel 48 in beliebiger Weise, z. B über einer Die Preßwirkung der Vorrichtung nach den F i g. 4 Schraube50, befestigt, und das entgegengesetzte Ende bis 8 ergibt sich aus den Fig. 7 und 8. Fig. 7 des Strahlungsheizelementes ist mit einem Ende einer zeigt' den Zustand der verschweißten Ränder, bevor Zugfeder 52 verbunden, dessen anderes Ende an 35 sie durch die Preßbacken 66,67 und 68,69 zueinem Stift 54 angebracht ist, welcher am Bügel 48 sammengepreßt werden. Die Klemmbacken 60, 61 befestigt ist. Wenn das Strahlungsheizelement 42 sich und 62, 63 werden von den in F i g. 4 gezeigten Stelin Längsrichtung auf Grund einer Aufheizung aus- lungen in Stellungen verschoben, in denen die Folien dehnt, wird es durch die Feder 52 straff gehalten, und festgehalten werden, und der Teil der Folien zwischen damit wird ein Durchhängen verhindert. Das untere 40 den festgeklemmten Oberflächenteilen der Folien wird Strahlungsheizelement 44, das vorzugsweise ortsfest durch das Strahlungsheizelement 64 aufgeheizt, ohne ist, obgleich es verschiebbar sein kann, ist so ange- daß das Heizelement die Folien berührt. Diese Aufordnet, daß eine obere Fläche nur wenig unterhalb heizung der Folien ergibt die Trennung der Folien der benachbarten Oberfläche der unteren Folie im längs einer Linie, die in Längsrichtung des Heizele-Klemmzustand der beiden Folien nach F i g. 2 liegt. 45 mentes verläuft, und die beheizten Teile schmelzen Eine Bügelhalterung und Vorrichtung, die das Strah- und schrumpfen in der Nähe der Oberflächen der lungselement 44 in gespanntem Zustand hält, ist bei Klemmbacken 60, 61 und 62, 63, wie in F i g. 7 ge-56 vorgesehen, um diese Bauteile in straffen Zustand zeigt, wobei die verschweißten, wulstförmigen Ränentsprechend denen nach F i g. 3 zu halten. Mehrere der 65 entstehen. Im Anschluß daran werden die Schäfte 58 sind mit dem Bügel 56 in Längsrichtung 50 Preßbacken 66, 67 und 68, 69 in die in F i g. 8 geversetzt verbunden, ähnlich wie die Verbindung der zeigte Stellung gebracht, damit die wulstförmigen Schäfte 46 mit dem Bügel 48 nach Fig. 3. Der Bügel Ränder zusammengepreßt werden, während sie noch 56 ist an dem unteren Führungskopf 32 in beliebiger plastisch sind und durch das Strahlungsheizelement Weise z. B. durch ein oder mehrere Querglieder 60 64 beheizt werden. Diese Preßwirkung verbessert die befestigt. Die Strahlungsheizelemente 42 und 44 sind 55 Verschweißung und ist insbesondere zweckmäßig, um gegen ihre Metallhalterungen isoliert und jeweils an eine gute Verschweißung von stark geschrumpften ihren entgegengesetzten Enden an eine elektrische Folien zu erzielen. Die zusammengepreßten Ränder Stromquelle angeschlossen. sind mit 65' in F i g. 8 bezeichnet.

   Die Teile der Folien, die sich seitlich über die

   Klemmbacken an der Schweißlinie erstrecken, wer- 60

   den gleichzeitig und direkt an den entgegengesetzten Patentansprüche-Seiten durch die Strahlungsheizelemente 42 und 44
   aufgeheizt, sobald der Klemmvorgang beginnt, wobei

   die Folien einer intensiven Erwärmung unterworfen 1. Vorrichtung zum Trennschweißen von überwerden, die diese rasch schmilzt und ein Abfließen 65 einanderliegenden Folien aus thermoplastischem an die benachbarten Seiten der Klemmbacken be- Werkstoff, bei der die Folie zwischen zwei in Abwirkt, wodurch verschweißte wulstförmige Folien- stand liegenden, auf die Folienoberfläche hin und ränder an den Seiten der Klemmbacken entstehen. von ihnen weg bewegbaren Klemmbackenpaaren

   eingeklemmt und durch ein im Abstand zwischen den Klemmbackenpaaren liegendes, in Richtung der Folienoberfläche bewegbares Strahlungsheizelement getrennt und unter Wulstbildung verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Klemmbacken (60, 61, 62,

   63) auf die Wülste bewegbare Preßbacken (66, 67 68, 69) angeordnet sind. ' '
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch <*_ε-kennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Oberflächen der Preßbacken (60, 61, 62, 63) J_n der Ausgangsstellung einstellbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen