DE1778422A1 - Vorrichtung zum thermischen Schrumpfen oder Verschweissen einer Kunststoff-Folie - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum thermischen Schrumpfen oder Verschweißen einer Kunststoff-Folie.
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum thermischen Schrumpfen oder Verschweißen von Nähten einer Kunststoff-Folie unter Verwendung von vorzugsweise mittels Halogen-Quarzlampen aufgebrachter Wärmestrahlung.
• Es ist bekannt, daß thermoplastische Kunststoffe einem Schrumpfungsprozeß unterliegen, sobald sie einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt werden. Diese Tatsache wird insbesondere in der Verpackungsindustrie ausgenutzt, um die zu verpackenden Güter, wie Lebenbmittel, Gefügel, Obst o.dgl., mit einer luftdicht abschließenden Folie zu überziehen, die anschließend schrumpft, so daß sie an den verpackten Gegenständen fest anliegt, wodurch eine hermetisch abschließende raumsparende Verpackung erreicht wird. Da Kunststoff-Folie überdies gute Eigenschaften bezüglich seiner elektrischen Isolierfähigkeit aufweist, ist man dazu übergegangen, sowohl elektrische Anschlußdrähte und Kabel als auch einzelne elektrische Bauelementç, wie z.B. Kondensatoren mit einer selbstklebenden Kunststoff-Folie zu überziehen und diese anschließend durch Wärmeeinwirkung zum Schrumpfen zu bringen. Die so behandelten Elemente sind durch ihre neue Oberfläche, die in geeigneter Weise mit Kenndaten und Firmenbezeichnungen bedruckt sein kann, gegen mechanische und elektrische äußere Einwirkungen geschützt und darüber hinaus feuchtigkeitsisoliert.
• Das Schrumpfen der Kunststoff-Folie wurde bisher mittels Warmluftgebläsen durchgerührt, welche einen Strom erhitzter Luft an den zuvor lose mit Kunststoff-Folie umwickelten zu schützenden Teilen entlang blasen. Der Einsatz von Warmluftgebläsen zu dem beschriebenen Zweck hat sich in mancherlei Hinsicht als nachteilig erwiesen. So ist die Geräuschentwicklung der Gebläse und damit die Belästigung der sich in der Nähe einer solchen Vorrichtung aufhaltenden Menschen groß, und die Gebläse lassen aloh aufgrund ihres großen Raumbedarfes nur dort anbringen, wo durch sie keine Behinderung stattfindet, m, a. W. meistens in größerer Entfernung von dem zu behandelnden Objekt. Hinzu kommt, daß aufgrund der breiten Streuung des Warmluftstrahles, insbesondere bei der Behandlung kleiner zu schrumpfenden Folienteile ein beträchtlicher Teil der Warmluft ungenutzt vorbeistreicht. Daraus geht hervor, daß bei dem beschriebenen Verwendungszweck Warmluftgebläse nur mit geringem Wirkungsgrad verwendbar sind und bei einer hohen Stromaufnahme eine vergleichsweise geringe Wärmemenge auf die Folie übertragen.
• Weiterhin ist es bekannt, Wärme auf WerkstUcke mit Hilfe von Wärmestrahlern aufzubringen. So kann z. B. das Löten oder Schweißen von Metallen und sogar das Löten von Keramik mittels Halogen-Quarzlampen erfolgen, indem ein an der Licht- oder Wärmequelle angebrachter Hohlspiegel die Strahlung bündelt und konzentriert auf das Werkstück lenkt. Es sind auch bereits Versuche unternommen worden, die von derartigen Wärmestrahlern aufgebrachte Leistung dazu zu benutzen, thermoplastische Kunststoffe zu erwärmen und auf diese Weise einen Schweiß- oder Schrumpfprozeß herbeizuführen. Das Verfahren scheitert jedoch zumeist daran, daß es notwendig ist, eine der vorgesehenen Schweißnaht entsprechende Brennzone herzustellen, wobei u.U. aufwendige Reflektoren verwendet werden müßten.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Schrumpfen oder Verschweißen von Nähten einer Kunststoff-Folie zu schaffen, die mit einer einfachen Wärmestrahlungsquelle auskommt und die sich insbesondere für die Bearbeitung von Massenartikeln eignet, ohne daß ein größerer technischer Aufwand getrieben werden müßte. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine die Folie entlang niner Transportbahn bewegende Fördervorrichtung und wenigsteno etn eine linienförmige Brennzone erzeugender Wärmestrahler vorgesehen ist, wobei der Wärmestrahler derart angebracht ist, daß sich von der zu behandelnden Naht Jeweils nur eine punktförmige Stelle im Bereich der linienförmigen Brennzone befindet.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird also in Verbindung mit einer Fördervorrichtung benutzt und kann somit ohne Schwierigkeiten in den Fertigungsprozeß von Bauteilen einbezogen werden. Von den zu behandelnden Nähten wird jeweils eine punktförmige Stelle bestrahlte so daß eine länger andauernde Bestrahlung, die zur Zerstörung der Folie führen könnte, vermieden wird. Durch die Verwendung einer Strahlungsquelle mit linienförmiger Brennzone wird erreicht, daß eine genaue Zentrierung der zu bearbeitenden Folie, wie sie bei Verwendung eines punktförmigen Strahlers erfolgen müßte, nicht notwendig ist.
• Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zum Schrumpfen der aus einer Kunststoff-Folie bestehenden Umhüllung zylinderförmiger Körper, wie z.B. Kondensatoren oder Monozellen, an den Rändern eine die Körper während des Transportes drehende Vorrichtung vorgesehen ist, und daß die Wärmestrahler derart ausgerichtet sind, daß die linienförmige Brennzone die Stirnseiten der Körper tangiert.
• Bei derartigen zylinderförmigen Körpern, wie sie insbesondere in der Elektrotechnik Verwendung finden, sind die Stirnseiten zumeist anderweitig geschUtzt, so daß lediglich die Mantelflächen der Zylinder mit Folie umwickelt werden müssen. Dabei wird besonderer Wert darauf gelegt, daß die Übergänge von den Mantelflächen zu den Stirnseiten abgedichtet sind, so daß der Schrumpfungsprozeß vornehmlich auf die Kanten beschränkt ist. Die zylinderförmigen Körper werden während des Transportes um ihre L1Sngsaohse gedreht, so daß sich die Kanten längs der linienförmigen Brennzone, die den in horizontaler Richtung transportierten Zylinder z.B. an seiner Oberseite oder an seiner Unterseite tangieren kann, abgewälzt, so daß bei gleichmäßiger Transportgeschwindigkeit eine ebenfalls gleichmäßige Schrumpfung erzielt wird. Zweckmäßig werden die zylinderförmigen Körper so umwickelt, daß die Folie über die Stirnseiten hinaus geringfügig über-roiteht, so daß sich der überstehende Teil durch die Wärmebehandlung und die damit verbundene Schrumpfung fest an die Stirnseiten anlegt.
• Die die Körper drehende Vorrichtung kann zweckmäßig aus einer ortsfest angebrachten Reibfläche beatehen, auf der die zylinderförmigen Körper während des Transportes abrollen. Damit wird erreicht, daß sich die Körper an der linienförmigen Brennzone abwälzen, so daß Jeweils ein Punkt der Brennzone einen zugehörigen Punkt auf dem Umfang des zylinderförmigen Körpers entspricht.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand eines AusfUhrungsbei spieles unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2.
• Die im folgenden beschriebene Vorrichtung dient dazu, zylinderförmige Kondensatoren, die zuvor mit einer über den Zylinderumfang verteilten seitlich tiberstehenden selbstklebenden Folie Xumwickelt wurden, zu behandeln. Die Fördeervorrich tung besteht aus zwei synchron umlaufenden Förderktten 1, die mit Paaren von einander gegenUberstehenden Halterungen 2 versehen sind. Die Halterungen 2 sind nach außenhin geschlitzt, und in sie weruen von einer nicht gezeichneten Beschickungsvorrichtung die Kondensatoren 3 mit ihren aus den Stirnseiten herausragenden Anschlußdrähten 4 eingelegt. Die Fördervorrichtung ist mit zwei Zahnradpaaren 5, 6 versehen, von denen eines 6 mit einem Antrieb 7 gekuppelt ist. Infolge der durch den Antrieb 7 über die Antriebs zahnräder 6 bewirkten Bewegung der Förderketten 1 werden die tondensatoren 3 in Richtung der eingezeichneten Pfeile transportiert. Während des Transportes gelangen sie mit ihrer Unterseite auf eine am Rahmen 9 montierte Reibfläohe 15 auf der sie durch die Halterungen 2 angetrieben, abrollen.
• Seitlich von der Fördervorrichtung sind Halogen-Quarzlampen 10 angebracht, die als Wärmestrahler dienen und einen mit den gestrichelten Linien angedeuteten Strahlenverlauf aufweisen. Die Wärmestrahler 10 erzeugen entlang der strichpunktiert angedeuteten Linie 11 eine linienförmige Brennzone, welche so angeordnet ist, daß sie die Stirnseiten der Kondensatoren 3 gerade noch berührt. An diesen Brennzonen werden also die Kanten der Kondensabren abgewälzt und die Brennzone muß aus diesem Grunde mindestens die Länge des Kondensatorumfanges haben.
• In diesem Zusammenhang muß darauf hingewiesen werden, daß die gesamte Vorrichtung hier nur zum besseren Verständnis schematisch dargestellt ist und daß die Zeichnungen nicht maßstäblich sind. Die Wärmestrahler 10 sind so angebracht, daß ihre Strahlen « die Kanten der Kondensatoren bzw. die Kunststoff-Folie/unter einem schrägen Winkel von z.B. 45 ° trifft. Bei der beschriebenen Vorrichtung ergibt sich der Vorteil, daß die Kondensatoren 3 während der Bearbeitung der Folie von einer kontinuierlich umlaufenden Fördervorrichtung bewegt werden, so daß kein intermittierender Betrieb der Fördervorrichtung notwendig ist. Es hat sich gezeigt, daß die Fördergeschwindigkeit bei dieser Bearbeitungsform in weiten Grenzen variiert werden kann, ohne daß die Gefahr der Zerstörung der Folie durch Verbrennen oder einer unzureichenden Schrumpfung bestehen würde. Es ist somit möglich, die gesamte Vorrichtung im Rahmen eines umfangreichen Herstellungsprozesses einzusetzen, wobei ihre Fördergeschwindigkeit gegebenenfalls an die Taktgeschwindigkeit vorgeschalteter Bearbe i tungsstufen angepaßt werden kann.
• Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Verwendung bei der Schrumpfung von Kondensatorumhüllungen beschränkt, es können vielmehr auch Körper von andersartiger Formgebung entlang der linienförmigen Brennzone eines Wärmestrahlers abgewickelt werden, und es ist auch denkbar, in einer Ebene liegende Schrumpf- oder Schweißnähte zu erzeugen, indem die Folie unter einem Winkel zur linienfbrmigen Brennzone transportiert wird, so daß Jedem Punkt der herzustellenden Naht ein Punkt der Brennzone entspricht.

Claims (5)

1. A n s p r U c h e 1. Vorrichtung zum thermischen Schrumpfe-n oder Verschweißen von Nähten einer Kunststoff-Folie unter Verwendung von vorzugsweise mittels Halogen-Quarzlampen aufgebrachter Wärmestrahlung, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Folie entlang einer Transportbahn bewegende Fördervorrichtung und wenigstens ein eine linienförmige Brennzone (11) erzeugender Wärmestrahler (10) vorgesehen ist, wobei der Wärmestrahler (10) derart angebracht ist, daß sich von der zu behandelnden Naht Jeweils nur eine punktförmige Stelle im Bereich der linienförmigen Brennzone (11) befindet.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schrumpfen der aus einer Kunststoff-Folie bestehenden Umhüllung zylinderförmiger Körper (3), wie z.B. Kondensatoren oder Monozellen, an den Rändern eine die Körper (3) während des Transportes drehende Vorrichtung ; vorgesehen ist, und daß die Wärmestrahler WO) derart ausgerichtet sind, daß die linienförmigen Brennzonen (11) die Stirnseiten der Körper (3) tangieren.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Körper drehende Vorrichtung aus einer ortsfest angebrachten Reibfläche (i3) besteht, auf der die zylinderförmigen Körper (3) während des Transportes abrollen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeiohnet, daß die Fördervorrichtung aus einem Band- oder Kettenförderer mit zwei synchron umlaufenden parallelen Bändern oder Ketten (1) besteht, welche mit Halterungen (2) zur AuRnahme der zylinderförmigen Körper (3) versehen sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung einer selbstklebenden seitlich über die zylinderförmigen Körper (3) überstehenden Folie (14).

   L e e r s e i t e