DE1779405B1 - Vorrichtung zum verschweissen der segmente von entlang einer fuehrungsbahn kontinuierlich bewegten, vergroesserte vordere und hintere abschnitte aufweisenden thermoplastischen filmkassetten im ultraschallschweissverfahren - Google Patents

Vorrichtung zum verschweissen der segmente von entlang einer fuehrungsbahn kontinuierlich bewegten, vergroesserte vordere und hintere abschnitte aufweisenden thermoplastischen filmkassetten im ultraschallschweissverfahren

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DE1779405B1 DE19681779405 DE1779405A DE1779405B1 DE 1779405 B1 DE1779405 B1 DE 1779405B1 DE 19681779405 DE19681779405 DE 19681779405 DE 1779405 A DE1779405 A DE 1779405A DE 1779405 B1 DE1779405 B1 DE 1779405B1
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Description

um eine quer zur Kassettenförderrichtung verlau- io sehe Patentschrift 1 396 665), bei denen das Werk-
fende waagerechte Achse drehbar ist, und einer stationär angeordneten Ultraschallsonotrode, d adurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Mantelfläche des während des Schweißvorganges rotierenden Ambosses (5) zwei nacheinander mit den vergrößerten Kassettenabschnitten in Eingriff kommende Ausnehmungen (26, 27) ausgebildet sind, die derart gestaltet und bemessen sind, daß sie die vergrößerten Kassettenabschnitte bis zum Flächenkontakt mit der Sonotrode (4) anheben und gleichzeitig die Kassette (3) in Förderrichtung weitertransportieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (5) zwangsangetrieben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen parallel zur Führungsbahn (2, 28) angeordnete, einstellbare Druckschiene (14), die sich in Förderrichtung der Kassetten (3) erstreckt und gegen die Oberseite der Kassetten anlegbar ist, um die zusammengehörigen Segmente (23, 24) während des Vorbeitransports an der Sonotrode (4) zusammengedrückt zu halten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonotrode (4) mit einem langgestreckten Schlitz (19) versehen ist, der in Förderrichtung der Kassette (3) durch den der Kassette zugekehrten Abschnitt der Sonotrode stück während dem Verschweißen stillsteht. Derartige Einrichtungen erfordern aber einen absatzweisen Betrieb. Das Einbringen der Werkstücke in die Arbeitsstellung und das Herausführen derselben aus dieser bedingen Totzeiten mindestens insofern, als entsprechende Fördereinrichtungen jeweils abgestoppt und dann erneut beschleunigt werden müssen. Außerdem muß die Sonotrode wechselweise zwischen einer Betriebsstellung und einer Außerbetriebsstellung verfahren werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ultraschallschweißvorrichtung für thermoplastische Filmkassetten zu schaffen, die es erlaubt, Filmkassettensegmente kontinuierlich, d. h. ohne Unterbrechung der Förderbewegung, miteinander zu verschweißen.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der zylindrischen Mantelfläche des während des Schweißvorganges rotierenden Ambosses zwei nacheinander mit den vergrößerten Kassettenabschnitten in Eingriff kommende Ausnehmungen ausgebildet sind, die derart gestaltet und bemessen sind, daß sie die vergrößerten Kassettenabschnitte bis zum Flächenkontakt mit der Sonotrode anheben und gleichzeitig die Kassette in Förderrichtung weitertransportieren. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung werden die Filmkassettensegmente mittels des Ambosses mit der Sonotrode in Flächen
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadürch.gekennzeichnet, daß die Sonotrode (4) im wesentlichen umgekehrt U-förmig ausgebildet ist und die Enden der U-Sehenkelteile die Schweißkontaktflächen für die Kassetten (3) bilden.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine synchron
hindurchreicht, und daß die einstellbare Druck- 40 kontakt gebracht, während sie an der Sonotrode vorschiene (14) durch diesen Schlitz hindurchgeführt beilaufen. Dadurch wird es möglich, die Segmente bei
hohen, kontinuierlichen Fördergeschwindigkeiten zu verschweißen. Gegenüber einer Vorrichtung mit während des Verschweißens stationärem Werkstück wird ein wesentlich höherer Ausstoß erzielt.
Der Amboß ist vorzugsweise zwangsangetrieben und sorgt damit selbst für einen sicheren Transport der Filmkassetten während des Verschweißens.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine im
mit dem drehbaren Amboß (5) angetriebene For- 50 wesentlichen parallel zur Führungsbahn angeordnete, dereinrichtung (22, 25), die Schubelemente (25) einstellbare Druckschiene vorgesehen, die sich in besitzt, die gegen die Hinterkante der Kassetten Förderrichtung der Kassetten erstreckt und gegen die (3) anlegbar sind und auf die Kassetten Vor- Oberseite der Kassetten anlegbar ist, um die zusamschubkräfte ausüben. mengehörigen Segmente während des Vorbeitrans-
ports an der Sonotrode zusammengedrückt zu halten.
Damit die Segmente der einzelnen Kassetten sowohl
- unmittelbar vor als auch während des Verschweißens und eine gewisse Zeit danach zusammengepreßt ge-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver- halten werden, ist vorteilhafterweise die Sonotrode schweißen der Segmente von entlang einer Führungs- 60 mit einem langgestreckten Schlitz versehen, der in
bahn kontinuierlich bewegten, vergrößerte vordere und hintere Abschnitte aufweisenden thermoplastischen Firmkassetten im Ultraschallschweißverfahren, mit einem im wesentlichen zylindrischen Amboß, der um eine quer zur Kassettenförderrichtung verlaufende waagerechte Achse drehbar ist, und einer stationär angeordneten Ultraschallsonotrode. Bei einer (aus der deutschen Patentschrift 834 899) Förderrichtung der Kassette durch den der Kassette zugekehrten Abschnitt der Sonotrode hindurchreicht, und ist die einstellbare Druckschiene durch diesen Schlitz hindurchgeführt. Ein konstruktiv besonders einfacher Aufbau wird dabei erhalten, wenn die Sonotrode im wesentlichen umgekehrt U-förmig ausgebildet ist und die Enden der U-Schenkelteile die Schweißkontaktflächen für die Kassetten bilden.
Um die Kassetten dem Amboß und der Sonotrode im richtigen Takt zuzuführen, ist vorzugsweise eine synchron mit dem drehbaren Amboß angetriebene Fördereinrichtung vorhanden, die Schubelemente besitzt, die gegen die Hinterkante der Kassetten anlegbar sind und auf die Kassetten Vorschubkräfte ausüben.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 einen Aufriß einer Ultraschallschweißvorrichtung nach der Erfindung im Schnitt und
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der FiR. 1.
derketten 22 erstreckt, die zu beiden Seiten der Kassette verlaufen. Der Spalt zwischen der Auflageplatte 2 und der Druckschiene 14 ist etwas größer als die Höhe der aufeinandergelegten Segmente 23,24.
Wenn die Vorderkante der Kassette 3 den Amboß 5 erreicht, wird der vordere Abschnitt des unteren Segments 24, der zur Aufnahme der Filmspule erweitert ist und halbzylindrische Gestalt hat, von einer ίο komplementären Ausnehmung 26 gefaßt, die in dem mittleren Rollenteil 8 des Ambosses S ausgebildet ist. Der Rollenteil 8 hat eine Breite, die der Breite der Kassette 3 im wesentlichen entspricht oder geringfügig größer als diese ist, so daß die Kassette zwischen
über Stellschrauben 10 mit der Welle 6 verbunden sind. Die Welle 6 ist in Traglagern 11 gelagert, die in gegenseitigem Abstand von Seitenrahmen 12 und 13 der Vorrichtung 1 gehalten werden.
Eine einstellbar angeordnete Druckschiene 14 verläuft oberhalb und in Abstand von der Auflageplatte 2; sie ist parallel zu dieser angeordnet. Die Druckschiene 14 ist mit den Seitenrahmen 12, 13
Die in Fig. 1 veranschaulichte Ultraschallschweiß- 15 den Flanschscheiben 9 frei hindurchlaufen kann, vorrichtung 1 weist eine im wesentlichen flache, als Eine Drehung des Ambosses 5 in der Bewegungsrich-Führung dienende, waagerechte Auflageplatte 2 auf, tung der Kassette hat zur Folge, daß der vordere Teil entlang deren eine aus Kunststoff gefertigte Filrnkas- der der Sonotrode 4 zugewandten Oberseite des obesette 3 transportiert werden kann. Eine Ultraschaliso- ren Segments 23 mit den Stirnflächen 20, 21 in Benotrode 4 ist in Abstand oberhalb der Auflageplatte 2 20 running kommt. Dies bewirkt, daß in den mit den im wesentlichen aufrecht stehend, federnd nachgiebig Stirnflächen 20, 21 in Kontakt befindlichen Bereimontiert. Die Sonotrode 4 ist an eine nicht veran- chen der Kassette eine Aufheizung durch im Inneren schaulichte Stromquelle angeschlossen. Ein mit der betreffenden Werkstoffbereiche erzeugte Wärme einem Hartauftrag versehener, trommeiförmiger Am- erfolgt und daß die Segmente 23, 24 in diesen Bereiboß 5 sitzt auf einer Welle 6. Er kann mittels eines 25 chen miteinander verbunden oder verschmolzen wer-Zahnrades7 gedreht werden, das am Ende der den.
Welle 6 angebracht ist. Das Zahnrad 7 kann von Wenn die Kassette 3 ihre Bewegung fortsetzt, wird
einem beliebigen, zweckentsprechenden Antrieb aus der vordere Teil zwischen der Druckschiene 14 und angetrieben werden. einer dazu parallel und in Abstand angeordneten
Der Amboß 5 weist einen mittleren Rollenteil 8 30 Auflageplatte 28 zusammengedrückt, so daß die Verauf, der zwischen zwei Flanschscheiben 9 sitzt, die bindung aufrechterhalten wird, bis die Kassette abgekühlt ist. Dies stellt sicher, daß zwischen den Segmenten 23 und 24 eine einwandfreie Verbindung hergestellt wird.
Bei weiterer Vorbewegung der Kassette 3 und Drehung des Ambosses 5 kommt der vergrößerte hintere Abschnitt des unteren Segments 24 der Kassette mit einer zweiten Ausnehmung 27 des Rollenteils 8 in Eingriff. Wenn die Ausnehmung 27 in Richtung auf
über Stangen 15 verbunden, die durch Öffnungen 16 40 die Oberseite des Ambosses 5 gedreht wird, wird der nahe den Enden der Druckschiene 14 hindurchrei- der Sonotrode 4 gegenüberliegende hintere Teil des chen. Die Druckschiene 14 kann mit Bezug auf die
Stangen 15 durch Einstellen von einander paarweise
gegenüberliegenden Stellschrauben 17, 18 in lotrechter Richtung verschoben werden. Die Stellschrauben 45
17, 18 verlaufen in lotrechter Richtung durch die
Druckschiene hindurch und legen sich gegen die
Stangen 15 an. Die Stangen 15 befinden sich zu bei-
den Seiten der Sonotrode 4 in Förderrichtung vor g g
und nach dem Amboß 5, wobei die Druckschiene 14 50 die Kassette in Förderrichtung vor dem Amboß 5 frei durch einen Schlitz 19 der Sonotrode 4 hindurch- in Richtung auf die Sonotrode 4 transportiert werden reicht. Auf Grund des Schlitzes 19 hat die Sonotrode kann, während die Kassette 3 in Förderrichtung nach eine horn- oder umgekehrt U-förmige Gestalt, wobei dem Amboß einer Druckkraft ausgesetzt werden Stirnflächen 20 und 21 der Sonotrode zu beiden Sei- muß, um die Verbindung zwischen den Segmenten ten der Druckschiene 14 liegen. Eine endlose Förder- 55 23, 24 zu unterstützen. Vorzugsweise ist der Spalt kette 22, die in Richtung des Pfeils A antreibbar ist, zwischen der Druckschiene 14 und der Auflageplatte
28 ungefähr gleich der gewünschten dicken Abmessung der fertigen, verschweißten Kassette.
Die Lineargeschwindigkeit der Förderketten 22 ist mit der Winkelgeschwindigkeit des Ambosses 5 derart synchronisiert, daß die Kassette 3 während des Durchlaufens der Schweißvorrichtung ständig eine gleichförmige Bewegung erfährt. Um einen passenden Schweißkontakt zwischen den Stirnflächen 20, 21 der
platte 2 und der Druckschiene 14 eingeführt. Eine 65 Sonotrode 4 und der Oberseite des Segments 23 Förderbewegung kann der Kassette 3 mittels eines sicherzustellen, kann die Sonotrode 4 nachgiebig Schubelementes 25 vermittelt werden, das sich quer montiert sein, so daß sie einen gewissen Druck auf zur Förderrichtung der Kassette zwischen den For- die unter ihr durchlaufende Kassette ausübt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen QQpy ■- ·
ggg
oberen Segments 23 mit den Stirnflächen 20, 21 der Sonotrode in Berührung gebracht. Dadurch erfolgt eine Verschweißung zwischen den Segmenten 23, 24 üo hinteren Bereich der Kassette.
Der Raum zwischen der Druckschiene 14 und der Auflageplatte 28 ist kleiner als der Raum zwischen der Druckschiene und der Auflageplatte 2. Dieser Unterschied der Spaltabmessung ist vorgesehen, weil di K i h
kann zu beiden Seiten der Sonotrode 4 angeordnet sein. Die Förderkette 22 bewegt sich parallel zu der Unterseite der Druckschiene 14 in dem Spalt zwischen dieser und der Auflageplatte 2.
Wenn die Vorrichtung arbeitet, wird eine Kassette 3, die eine Filmrolle enthält und aus zwei übereinandergelegten, zusammenpassenden Segmenten 23, 24 besteht, in den Spalt zwischen der Auflage-

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Verschweißen der Segmente von entlang einer Führungsbahn kontinuierlich bewegten, vergrößerte vordere und hintere Abschnitte aufweisenden thermoplastischen Filmkassetten im Ultraschallschweißverfahren, mit einem im wesentlichen zylindrischen Amboß, der bekannten, zum Verschweißen von bogen- oder bahnförmigen Kunststoffen bestimmten Ultraschallschweißvorrichtung bildet ein ringförmiger Wulst des roUenförmigen, drehbaren Ambosses zusammen mit dem dem Amboß zugekehrten Ende der Sonotrode einen engen Spalt, durch den die Kunststoffbogen hindurchgezogen werden. Zum Ultraschallschweißen von Werkstücken mit sich veränderndem Querschnitt wurden dagegen Einrichtungen verwendet (französi-
DE19681779405 1967-08-09 1968-08-08 Vorrichtung zum verschweissen der segmente von entlang einer fuehrungsbahn kontinuierlich bewegten, vergroesserte vordere und hintere abschnitte aufweisenden thermoplastischen filmkassetten im ultraschallschweissverfahren Pending DE1779405B1 (de)

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