DE1535921B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschweissen von Kunststoffgarnen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Verschweissen von Kunststoffgarnen

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DE1535921B1
DE1535921B1 DE19641535921D DE1535921DA DE1535921B1 DE 1535921 B1 DE1535921 B1 DE 1535921B1 DE 19641535921 D DE19641535921 D DE 19641535921D DE 1535921D A DE1535921D A DE 1535921DA DE 1535921 B1 DE1535921 B1 DE 1535921B1
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clamping jaw
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Description

1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine haltens der Garnenden das gesamte in einer entVorrichtung zum Verschweißen von in einer Klemm- sprechenden Klemmvorrichtung steckende Garnstück vorrichtung parallel zueinander angeordneten und eine Erwärmung und somit unter Umständen eine gegeneinander gedrückten Garnen aus thermo- bleibende Veränderung erfährt, plastischem Kunststoff. 5 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
In der Textilindustrie, z. B. beim Weben, Stricken die miteinander zu verschweißenden Garnenden nur oder andersartigem Herstellen von Textilien, müssen unmittelbar an den zu verbindenden Stoßflächen zu beim übergang von einer Garnrolle auf die andere erhitzen und zu verschweißen, die Enden der ab- bzw. aufgewickelten Garne mit- Diese Aufgabe wird bei in einer Klemmvorrichtung
einander fest verbunden werden. Hierbei sind io parallel zueinander angeordneten Garnen dadurch Knoten unerwünscht, da sie Fehlerstellen im Gewebe gelöst, daß die auf einer Seite der Klemmvorrichtung verursachen und auch nicht durch die Nadelöhre von liegenden freien Garnenden gegen ein Heizelement Textilmaschinen gezogen werden können. Ein Ver- bewegt und von diesem abgeschert werden, worauf kleben der Garnenden scheidet in vielen Fällen schon die so entstandenen Endflächen der Garne am Heizdeswegen aus, weil das Garn an der Verbindungsstelle 15 element entlang bewegt und dabei miteinander verdurch die Klebmasse eine unerwünschte Farbände- schweißt werden.
rung erfahren kann. Bei diesem Verfahren entstehen zunächst durch
Man ist daher dazu übergegangen, Garnenden das gemeinsame Abscheren zwei unmittelbar nebendurch Wärmeeinwirkung miteinander zu ver- einanderliegende Flächen. Nur diese Flächen werden schweißen, sofern sich das Material dazu eignet, was 20 im weiteren Verlauf der Bewegung erhitzt und mitbei den immer stärker in der Textilindustrie ver- einander verschweißt. Hierin zeigt sich der besondere wendeten Garnen aus thermoplastischen Kunststoffen Vorteil gegenüber den geschilderten bekannten Verder Fall ist. fahren.
Ein Verfahren der eingangs erwähnten Art Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete
zum Verschweißen von Kunststoffgarnen ist 25 und einfach zu handhabende Vorrichtung mit von bereits bekannt (USA.-Patentschriften 3 040 153 und Hand gegen Federkraft betätigten Klemmbacken zum 2 514 197). Die Garnenden werden hierbei in einer Gegeneinanderdrücken der miteinander zu verbinsich überlappenden parallelen Anordnung in einen denden Garne, die in einem Schlitz der ersten Schlitz gelegt, wo sie aneinander gepreßt werden. Die Klemmbacke angeordnet sind, in welchen die zweite aneinandergepreßten und sich überlappenden Zonen 30 Klemmbacke beim Gegeneinanderdrücken der Garne werden dann einem hochfrequenten elektrostatischen eingreift, ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Feld ausgesetzt, wodurch sie sich erhitzen und mit- Klemmbacken im wesentlichen senkrecht zu ihren einander verschweißen. Ein solches Verfahren hat Klemmflächen verschiebbar gelagert und so angeden Nachteil, daß die Verbindungsstelle wegen der ordnet sind, daß nach dem Gegeneinanderdrücken sich überlappenden Teile dicker ist als das übrige 35 der Garne durch Verschieben der ersten Klemmbacke Garn, was ähnliche unangenehme Folgen hat, wie sie die beiden Klemmbacken gemeinsam verschiebbar oben im Zusammenhang mit der Verknotung ge- sind, und daß auf der Seite der ersten Klemmbacken, schildert wurden. aus welcher die freien Garnenden herausragen, eine
Es ist andererseits bekannt (USA.-Patentschrift in Richtung des Schlitzes verlaufende und in diesen 2 994 361), Kunststoff-Folien längs ihrer Ränder da- 40 mündende Nut vorgesehen ist, in welche eine der durch miteinander zu verschweißen, daß man die Nut angepaßte Kante eines Heizelementes eingreift, gegeneinandergedrückten und auf einer Seite einer An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungs-
Klemmvorrichtung liegenden Ränder mit einem Heiz- beispiel des Gegenstandes der Erfindung näher erelement überstreicht, worauf das schmelzende läutert. Es zeigt Material zwischen die leicht zurückspringenden 45 F i g. 1 eine Vorrichtung zum Verschweißen von Vorderkanten der Klemmbacken fließt und dort nach Garnen in perspektivischer Darstellung, Abkühlung einen die Folien zusammenhaltenden Fig. 2 die gleiche Vorrichtung in Seitenansicht
Wulst bildet. Dieses Verfahren eignet sich jedoch von der Rückseite der F i g. 1 mit in ausgezogenen nicht zum Verschweißen von Garnen, denn einmal und gestrichelten Linien dargestellten Einstellungen, ist es nicht einfach, die Garnenden genau bündig in 50 Fig. 3 die wesentlichen Teile der gleichen Vorder Klemmvorrichtung anzuordnen und zum anderen richtung in Draufsicht,
hätte ein entsprechender Wulst an der Verbindungs- F i g. 4 die wesentlichen Teile der Vorrichtung in
stelle die gleichen Nachteile wie ein Knoten. Seitenansicht, teilweise im Vertikalschnitt nach der
Es ist daher Zweck der Erfindung, Garnenden so Linie 4-4 der Fi g. 3 in unwirksamer Stellung, miteinander zu verschweißen, daß die Verbindungs- 55 F i g. 5 die gleiche Darstellung wie in F i g. 4 in stelle so wenig wie möglich hervortritt. Dieser Zweck einer Stellung, in welcher das Abscheren der freien läßt sich, zumindest was die Dicke der Verbindungs- Garnenden erfolgt,
stelle betrifft, gemäß einem bekannten Vorschlag F i g. 6 die gleiche Darstellung wie in F i g. 4 und 5
(USA.-Patentschrift 2 617 914) dadurch erreichen, in einer weiteren Stellung zur Bildung und Vervolldaß man die Garnenden beim Verschweißen im Stoß 60 ständigung der Verschvveißung, aneinanderlegt. Dies erfordert jedoch gerade bei F i g. 7 eine Ansicht der Klemmvorrichtung nach
nachgiebigen und dünnen Elementen, wie sie Garne F i g. 4 von unten,
darstellen, ein hohes Maß an Geschicklichkeit. Es ist F i g. 8 eine Ansicht der Klemmvorrichtung nach
jedoch erstrebenswert, daß auch ungeübte Personen F i g. 5 von unten, die Verschweißung schnell und sicher herbeiführen 65 F i g. 9 einen vergrößerten vertikalen Teilschnitt können. Die bekannte Einrichtung zur Verschweißung nach der Linie 9-9 der F i g. 3,
von im Stoß aneinanderzulegenden Garnenden hat Fig. 10 einen ähnlichen Teilschnitt wie in Fig. 9
zudem noch den Nachteil, daß während des Fest- nach der Linie 10-10 der Fig. 3,
3 4
Fig. 11 einen ähnlichen Teilschnitt wie in Fig. 9 einen Ansatz 37 auf, an welchem das eine Ende einer nach Linie 11-11 der F i g. 5, Rückholfeder 38 befestigt ist, deren anderes Ende an Fig. 12 eine Schweißstelle in einem Kunststoff- einer aufwärts gerichteten Stange39 des Rahmengarn in vergrößerter Seitenansi ent. gestells 15 befestigt ist. Die Feder 38 dient dazu, den 15 bezeichnet ein Rahmengestell zur Auflage auf 5 Schlitten 29, die Stange 32 und die damit verbundeeinen Tisch od. dgl. mit einem aufwärts gerichteten nen Glieder ständig in Richtung auf die Führungsplattenartigen Ständer 16, der nahe einem Ende des schiene 25 und das Siegeleisen 19 nach unten und Rahmengestells 15 bei 17 starr mit diesem verbunden nach vorn zu ziehen und zu halten, ist. Auf einer Seite des plattenartigen Ständers 16 Ebenso hält die Feder 38 den Winkelhebel nachsind Klemmglieder 18 für ein elektrisch beheiztes io giebig in der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung, in Siegeleisen 19 üblicher Bauart angebracht, welche welcher die Stange 32 auf dem Querarm 27 der den Schaftteil 20 des Siegeleisens 19 umklammern Führungsschiene 25 ruht.
und halten. Das Siegeleisen 19 besitzt einen Hand- Am vorderen Ende der Stange 32 und starr damit griff 21, durch welchen eine elektrische Strom- verbunden ist eine bewegliche Klemmbacke 40, mit zuführungsleitung hindurchgeführt ist, die mittels 15 einem nach oben, unten und rückwärtig offenen, Stecker und Steckdose an eine Netzstromleitung ange- seitlich in geringem Abstand von der Stange 32 beschlossen werden kann, um dem Siegeleisen 19 Heiz- findlichen Garnaufnahmeschlitz 41 angeordnet, strom zuzuführen. Ein von Hand einstellbarer Regel- Diese bewegliche Klemmbacke 40 ist an ihrer und Kontrollthermostat 23 ist an der Unterseite des Unterseite mit einer nach vorn konisch verjüngten Siegeleisens 19 angebracht. Das Siegeleisen 19 hat an 20 und geneigten Nut 42 versehen (F i g. 4, 7, 8), die im seiner Oberseite eine als Heizelement dienende wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweist. F i g. 9 Boden- oder Heizplatte 24, die in Längsrichtung und bis 11 zeigen, wie diese Nut 42 vom vorderen Ende nach einer Seite etwas geneigt angeordnet ist, wie nach der Rückseite der beweglichen Klemmbacke 40 dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. Das sogenannte in der Breite und Tiefe zunimmt. Der rückwärtige, Siegeleisen 19 kann bekannter Bauart sein, wie es als 25 weitere Teil dieser Nut 42 geht in die Konturen des Siegeleisen für die Verpackungsindustrie beim Schlitzes 41 über und stimmt mit diesen überein, wie Schließen von Cellophanumhüllungen od. dgl. ver- dies aus F i g. 11 ersichtlich ist. Der Schlitz 41 bildet wendet wird. Bei seiner Anwendung für die erfin- eine Klemmfläche 43 für das Garn an der beweglichen dungsgemäße Vorrichtung kann es etwas geändert Klemmbacke 40.
werden, indem es durch Schleifen zu einem relativ 30 An einem der beweglichen Klemmbacke 40 und feststehenden V-förmigen Schweißamboß gestaltet deren Schlitz 41 gegenüberliegenden, in einem Gleitwird, um mit einer beweglichen Klemmvorrichtung in kanal 46 des Schlittens 29 gleitend angeordneten Zusammenwirkung gebracht zu werden. Schieber 45 ist eine zweite Klemmbacke 44 ange-Auf einer Seite des platten artigen Ständers 16 ist ordnet, die in den Schlitz 41 und auf dessen Klemmnahe derem oberen Ende eine seitliche, leicht geneigte 35 fläche 43 zu bewegt werden kann. Dabei gleitet eine starre Führungsschiene 25 bei 26 einstellbar befestigt, einseitige Verlängerung 47 des Schiebers 45 an dem die sich oberhalb der Heizplatte 24 in Abstand davon Oberteil der beweglichen Klemmbacke parallel zum und in etwas divergenter Beziehung dazu nach dem Schlitz 41 und einer Seitenkante 48 des Schiebers 45 vorderen Ende der Heizplatte 24 zu erstreckt. Die an der Stange 32 entlang. Der Schieber 45 ist an Führungsschiene 25 trägt einen Querarm 27 (F i g. 3), 40 seinem rückwärtigen Ende mit einem Querstift 49 der mit ihr verschweißt ist und sich horizontal über versehen, der sich gegen den Anschlag 28 am Querdie Oberseite des Siegeleisens 19 und im Abstand arm 27 legt, um die Vorwärtsbewegung des Schiebers davon erstreckt. Am Ende besitzt der Querarm 27 45 zu begrenzen, wenn dieser von der Stange 32 und ein nach oben gerichtetes seitliches Anschlagglied 28, den damit verbundenen Elementen mitgenommen dessen Zweck später erläutert wird. 45 wird. Eine Rückholfeder 50 mit erheblich geringerer Im Abstand von dem plattenartigen Ständer 16 Spannkraft als die Feder 38 ist bei 51 mit dem und über dem Siegeleisen 19 ist auf dem vorderen, Schieber 45 und bei 52 mit dem Schlitten oder Träger nach unten geneigten Teil 30 der Führungsschiene 25 29 verbunden, so daß beide in nachgiebiger Verein Schlitten oder Träger 29 gleitend angeordnet. bindung stehen. Die Feder 50 zieht den Schieber 45 Dieser Schlitten besitzt einen nach unten gerichteten 50 nach vorn in Richtung auf die bewegliche Klemm-Stift oder Lappen 31, der an einer Seite der Füh- backe 40, wobei beide Teile zusammen, aber auch rungsschiene 25 entlanggleiten kann. Mit dem getrennt und relativ zueinander bewegt werden Schlitten 29 ist eine Stange 32 fest verbunden, die können, wenn die Schweißvorrichtung betätigt wird, nach vorn und nach hinten über den Schlitten 29 wie noch später erläutert wird, hinausragt und sich in Längsrichtung des Siegel- 55 Die Wirkungsweise der Vorrichtung zum eisens 19 und der Führungsschiene 25 erstreckt und Schv/eißen ist folgende: Die elektrische Stromzufühmit dem Schlitten 29 bewegbar ist. rungsleitung 22 wird mit ihrem Stecker in eine Netz-Das rückwärtige Ende der Stange 32 ist bei 33 leitungssteckdose gesteckt und die Siegelplatte 24 des drehbeweglich mit einem Arm 34 eines Winkelhebels Siegeleisens 19 kurze Zeit elektrisch erhitzt, wobei 34 bis 36 verbunden, der seinerseits bei 35 drehbar 60 der Grad der Erhitzung durch den Thermostaten am plattenartigen Ständer 16 nahe und über den kontrolliert wird, um den Schweißvorgang des Klemmgliedern 18 gelagert ist. thermoplastischen Garnes durchführen zu können.
Der andere Arm 36 des Winkelhebels ist dicht Der Erhitzungsgrad kann eingestellt werden,
über dem Handgriff 21 angeordnet, so daß er von Die Bedienungsperson führt dann die zwei zu ver-
dem Daumen der den Handgriff 21 umspannenden 65 bindenden Garnteile in den Schlitz 41 (F i g. 1) ein,
Hand betätigt werden kann. Auf diese Weise kann die so daß die Enden unten etwas vorstehen. Die andere
Vorrichtung beim Verschweißen zweier Fadenenden Hand der Bedienungsperson ergreift die Vorrichtung
von einer Hand betätigt werden. Die Stange 32 weist am Handgriff 21 und betätigt mit dem Daumen den
Winkelhebel durch Herunterdrücken des Armes 36. Beim Herunterdrücken des Armes 36 wird die Stange 32, der Schlitten 29 und die bewegliche Klemmbacke
40 als Einheit aus der vorderen Stellung (F i g. 1 bis 4)
in Richtung auf die Klemmbacke 44 und das Siegeleisen 19,24,53 bewegt. Die Feder 50 hält den Schieber 45 in seiner vorderen Lage und verhindert dessen Rückbewegung zusammen mit der beweglichen Klemmbacke 40, so daß der Schieber 45 zur beweglichen Klemmbacke 40 eine Relativbewegung erfährt und die bewegliche Klemmbacke 40 und die Klemmbacke 44 sich aufeinander zu bewegen und schließlich aneinander gepreßt werden. Vor der völligen Rückbewegung der beweglichen Klemmbacke 40 legt sich die Klemmbacke 44 gegen die nebeneinanderliegenden, im Schlitz 41 angeordneten Garnenden und preßt diese gegen die Klemmfläche 43 des Schlitzes
41 der beweglichen Klemmbacke 40. Die mit Y bezeichneten Garnenden werden so in dem Schlitz 41 festgeklemmt. Beim weiteren Drücken des Armes 36 ao werden die bewegliche Klemmbacke 40 und die Klemmbacke 44 zusammen mit den eingeklemmten Garnenden auf das Siegeleisen 19 zu bewegt (F i g. 5). Während der restlichen Rückbewegung der beweglichen Klemmbacke 40 und der damit zusammenhängenden Glieder gleitet die Unterseite der beweglichen Klemmbacke 40 und die Nut 42 auf der oberen, annähernd rechtwinkligen Querschnitt aufweisenden Kante 53 der Heizplatte 24 des Siegeleisens 19 entlang, wobei die Kante 53 in die V-förmige Nut 42 eingreift. Diese stationäre Kante 53 kann durch Schleifen od. dgl. am vorderen Teil der Siegelplatte 54 genau der Querschnittsform der Nut 42 angepaßt werden, so daß beide dicht aufeinander gleiten können. Beide Teile, sowohl die V-förmige Nut 42 als auch die Kante 53 der Siegelplatte 54 sind frei von Grat oder anderen Unebenheiten oder rauhen Stellen und beide gleiten während des Schweißvorganges aufeinander. Während die bewegliche Klemmbacke 40 auf der Kante 53 der Siegelplatte 54 reitend entlanggleitet, wird sie von der Feder 38 mit entsprechendem Anpreßdruck gegen die Siegelplatte 54 gedrückt.
Während dieses Vorgangs werden die herabhängenden Garnenden Y abgeschert und die im Schlitz 42 eingeklemmten Garnenden miteinander verschweißt. Nach dieser Verschweißung der Garnenden (F i g. 5, 6) wird die ganze Stange 32 nochmals hin- und herbewegt. Durch diesen Vorgang werden die im Schlitz 42 eingeklemmten Enden durch Verschweißen sauber verbunden, wie dies bei S in F i g. 12 ersichtlich ist. Der Winkelnebel kann dann freigegeben werden, so daß er in die Lage nach F i g. 1 federnd zurückschnellt, wobei das verschweißte Garn freigegeben wird, so daß die Vorrichtung wieder zur Durchführung eines weiteren Schweißvorganges bereit steht. Die so durchgeführte Verschweißung bei S ist außerordentlich fest und erscheint dem bloßen Auge als nahezu vollkommene Stoßverbindung ohne Farbveränderungen, ohne Auswertung oder andere Form-Veränderungen der angrenzenden Garnstellen sowie ohne Vergrößerung des Garndurchmessers, welche in den aus dem Garn hergestellten Textilien als Fehler erscheinen könnten.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verschweißen von in einer Klemmvorrichtung parallel zueinander angeordneten und gegeneinander gedrückten Garnen aus thermoplastischem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer Seite der Klemmvorrichtung liegenden freien Garnenden gegen ein Heizelement (24) bewegt und von diesem abgeschert werden, worauf die so entstandenen Endflächen der Garne (Y) am Heizelement (24) entlang bewegt und dabei miteinander verschweißt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verschweißen die Endflächen der Garne (Y) hin- und herbewegt werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit von Hand gegen Federkraft betätigten Klemmbacken zum Gegeneinanderdrücken der miteinander zu verbindenden Garne, die in einem Schlitz der ersten Klemmbacke angeordnet sind, in welchen die zweite Klemmbacke beim Gegeneinanderdrücken der Garne eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klemmbacken (40,44) im wesentlichen senkrecht zu ihren Klemmflächen verschiebbar gelagert und so angeordnet sind, daß nach dem Gegeneinanderdrücken der Garne (Y) durch Verschieben der ersten Klemmbacke (40) die beiden Klemmbacken (40,44) gemeinsam verschiebbar sind und daß auf der Seite der ersten Klemmbacken (40), aus welcher die freien Garnenden herausragen, eine in Richtung des Schlitzes (41) verlaufende und in diesen mündende Nut (42) vorgesehen ist, in welche eine der Nut (42) angepaßte Kante (53) eines Heizelementes (24) eingreift.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Klemmbacke (40) mittels einer Feder (38) mit der Kante (53) des Heizelementes (24) in Berührung steht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Nut (42) der ersten Klemmbacke (40) V-förmig ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Klemmbacke (44) mit einem Schieber (45) verbunden ist, welcher verschiebbar auf einer die erste Klemmbacke (40) tragenden Stange (32) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß neben einem Handgriff (21) ein mittels des Daumens betätigbarer Arm (36) eines Winkelhebels (34 bis 36) angeordnet ist, der mit der Stange (32) antriebsverbunden ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DE19641535921D 1964-05-13 1964-05-13 Verfahren und Vorrichtung zum Verschweissen von Kunststoffgarnen Pending DE1535921B1 (de)

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