DE1809324A1 - Verfahren zum Verformen eines Koerpers aus einem thermoplastischen Stoff und/oder Verbinden desselben mit einem anderen Koerper sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Verformen eines Koerpers aus einem thermoplastischen Stoff und/oder Verbinden desselben mit einem anderen Koerper sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

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DE1809324A1 DE19681809324 DE1809324A DE1809324A1 DE 1809324 A1 DE1809324 A1 DE 1809324A1 DE 19681809324 DE19681809324 DE 19681809324 DE 1809324 A DE1809324 A DE 1809324A DE 1809324 A1 DE1809324 A1 DE 1809324A1
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Description

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Verfahren .zum Verformen eines Körpers aus einem thermoplastischen Stoff und/oder Verbinden desselben mit einem anderen körper sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ö (O OO
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verformen eines Körpers aus einem schwammigen, porösen thermoplastischen Stoff und/oder Verbinden desselben mit einem anderen Körper aus einem verhältnismäßig festen thermoplastischen Stoff sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Verfahren und Vorrichtungen dieser Art eignen sich beispielsweise zum Anbringen von Lichtabdichtungen an photographische Filmkassetten.'
Bisher wurde zur Lichtabdichtung von photographischen Filmkassetten eine Schicht Nylonplüsch verwendet, deren Rückseite mit einer Schicht eines wärmeabschirmenden Klebemittels versehen war. Die Lichtabdichtungsvorrichtung aus Nylonplüsch wurde dann mittels Wärme und Druck auf eine Metallkassette aufgebracht. Nachteile dieses bekannten Verfahrens
item*
sind u.a. die Notwendigkeit, während des Verschweißvorgangs ein heißes Eisen verwenden zu müssen, was eine Brandgefahr in sj.ch
/birgt und somit die Sicherheit gefährdet. Weiterhin beansprucht der Verschweißungsvorgang eine verhältnismäßig lange Zeit und ist für genaue Qualitätskontrollverfahren nicht geeignet. Außerdem macht dieses Lichtabdichtungsmaterial eine zusätzliche, gesonderte Schicht notwendig, nämlich die Schicht des wärmeabschirmenden Klebemittels, um an die Kassette angebracht werden zu können.
Der Erfindung«liegt die Aufgäbe .zu Grunde, ein Verfahren zum Verformen eines Körpers aus einem thermoplastischen Stoff und/oder Verbinden desselben mit einem anderen Körper zu schaffen, das sich in kürzerer Zeit1 als die bekannten Schweißverfahren und ohne Brandgefahr durchführen läßt, trotzdem aber eine genauere Qualitätskontrolle ermöglicht. Außerdem soll das Verfahren zur Anbringung von Lichtabdichtungen an photographischen Filmkassetten verwendbar sein.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu verformenden und/oder zu verschweißenden Bereiche des schwammigen, porösen thermoplastischen Stoffes einer Bestrahlung mit Ultraschall ausreichender Frequenz und Amplitude während einer ausreichenden Zeitspanne ausgesetzt wird.
Dadurch, daß Ultraschall zum Verformen oder Verschweißen des thermoplastischen Stoffes angewendet wird, besteht keinerlei Brandgefahr, auch wenn die Energiedichte so hoch gewählt wird, daß die Bestrahlung nur eine sehr kurze Zeit durchgeführt werden muß. Besonders vorteilhaft ist, daß durch die- Bestrahlung mit Ultraschall entweder nur ein Verschweißen oder nur ein Verformen oder sowohl ein Verschweißen als auch ein Verformen des bestrahlten thermoplastischen Stoffes möglich ist. Die Möglichkeit, gleichzeitig verschweißen und verformen zu können, Ist vor allem beim Anbringen einer Lichtabdichtung an einer photographischen
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Filmkassette von Bedeutung, da hier darauf geachtet werden muß, daß die Höhe der Lichtabdichtung bei allen Kassetten gleichgroß ist, auch wenn das Ausgangsmaterial eine unterschiedliche Dicke besitzt, was normalerweise der Fall ist. Selbstverständlich ist ein gleichzeitiges Verformen und Anschweißen eines thermoplastischen Stoffes auch auf anderen Gebieten vorteilhaft.
Zweckmäßigerweise wird der zu verformende Körper während der Bestrahlung in der gewünschten Form gehalten. Eine Verschweissung nur in den,gewünschten Bereichen kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß die Körper nur in den miteinander zu verschweißenden Bereichen aneinander gelegt werden.
Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der aus dem schwammigen, porösen thermoplastischen Stoff bestehende Körper in Form einer verhältnismäßig dicken und der andere Körper in Form einer verhältnismäßig dünnen Schicht verwendet werden. Für die dünne Schicht eignet sich beispielsweise ein Polyurethanschaum und für die dicke Schicht Polystyrol.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu-schaffen. Diese Aufgabe ist durch einen Ultraschallsender mit einer Kontaktfläche gelöst, die.eine der Form des zu bestrahlenden Körpers entsprechende Form besitzt.
Damit der Sender vielseitig verwendbar ist, .kann die Kontaktfläche mehrere Zonen bestimmter Form, Größe und Tiefe besitzen.
Zweckmäßigerweise besitzt die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Unterlage zur Aufnahme des Körpers auf der der Kontaktfläche abgekehrten Seite. Hierdurch wird die Wirksamkeit der Bestrahlung erhöhte Außerdem kann die Unterlage eine dem aufzulegenden Körper angepaßte
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Form besitzen, sodaß dieser genauer bezüglich der Kontaktfläche des Ultraschallsenders positioniert werden kann.
Im vorliegenden ist die Erfindung an Hand verschiedener auf der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ultraschallsenders und eines als Unterlage dienenden Metallblocks zum Anschweißen eines'schwämmigen, porösen Wulstes an die untere Hälfte einer photographischen Filmkassette aus Kunststoff;
Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt der beiden in
Fig. 1 dargestellten, miteinander zu verbindenden Teile;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Ultraschallsenders und eines als Unterlage dienenden Metallblocks zum Aufschweißen einer schwammigen, porösen Schicht auf die obere Hälfte einer photographischen Filmkassette aus Kunststoff und zum gleichzeitigen Dimensionieren und Formen der porösen Schicht; . .
Fig. 4· einen vergrößert dargestellten Querschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 3, der die Dimensionierung und Verformung der schwammigen,, porösen Schicht erläutert.
Die Fig. 1 und 2 erläutern das Verfahren der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Wulst 2, der aus einer Schicht 4 aus Polyurethanschaum besteht und auf eine dünne Schicht 6 aus Nylontuch aufgebracht ist, mittels Ultraschall' auf die untere Hälfte 8 einer photographischen Filmkassette aus Polystyrol aufgebracht wird. Die Polyurethanschaumschicht des Wulstes
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vird mit der Lippe 10 der· unteren Hälfte 8 der Kassette in Verbindung gebracht, sodann ein Ultraschallsender 12 gesenkt und mit dem Wulst in Kontakt gebracht. Die untere Hälfte 8 der Kassette wird von einer durch einen Metallblock gebildeten Auflage Ik gehalten, die so bearbeitet ist, daß sie mit den äußeren Abmessungen der unteren Hälfte der Filmkassette übereinstimmt. Der Ultraschallsender 12 wird mit dem Wulst 2 in Kontakt gebracht und für eine bestimmte Zeit eingeschaltet, die für die Herstellung der dauerhaften Verbindung erforderlich ist. Ein gewisser Druck ist angebracht, unrein gutes Aneinanderhaften der beiden zu verbindenden Teile zu gewähr- . Ä
• . Mt
leisten. Dieser Druck kann nur durch das Gewicht des Senders ^ und der damit verbundenen Teile bewirkt werden oder auch entweder automatisch oder von Hand erzeugt werden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Ultraschallsender verwendet, der mit 40 KHz arbeitet und mit einer ausreichenden Amplitude, z.B. 0,01 mm bis 2,5 mm, um die gewünschte Schweißung in etwa 1/10 Sekunde vorzunehmen. Da derartige Ultraschall-Schweißgeräte bekannt sind und nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind, werden sie in dieser Beschreibung nicht eingehend erläutert. Ähnliche Schallgeber, die im Bereich von 10 KHz bis 80 KHz arbeiten, können im Rahmen dieser Erfindung ebenso verwendet werden.
Die Fig. 3 und 4 erläutern eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufschweißen eines Dichtungspolsters 16 eines lichtabdichtenden Materials, das aus einer Schicht 18 aus Polyurethanschaum auf einer Schicht 20 aus Nylontuch besteht, auf die Lippe 22 der oberen Hälfte 24 einer Polystyrol-Filmkassette. Dieses Verschweißen ähnelt dem oben beschriebenen Aufschweißen des Wulstes 2 auf die untere Hälfte 8 der Filmkassette. ·
Im Falle des Dichtungspolsters ist es jedoch wünschenswert, sowohl die vordere als auch die hintere Längskante 26 . bzw. 28 des Polsters an der Kassette zu befestigen, während
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das Polster gleichzeitig auf eine vorbestimmte Stärke und in eine vorbestimmte Form gebracht wird. Der Grund dafür, daß man die Stärke des Polsters an diesem Punkt der Herstellung einer fertigen Kassette mit eingelegtem Film überwachen will, liegt darin, daß man eine relativ gleichmäßige Zugkraft für den Film von einer Kassette zur nächsten erreichen will, während ebenfalls eine wirksame Lichtabdichtung geschaffen werden soll. Wenn beispielsweise entweder das Polster oder der Wulst oder alle beide zu dick sind, wird die Zugkraft dadurch erhöht. Es wurde festgestellt, daß die· Stärke der Polyurethan-Schaumschicht je nach Lieferung sehr unterschiedlieh ist und die akzeptablen Grenzen überschritten werden. Wenn zum Beispiel eine Stärke von 0,175 mm erwünscht war, variierte die Stärke der Schicht aus Polyurethanschaum nor» malerweise zwischen 0,150 mm und 0,2 mm. Da diese Abweichung für eine'wirksame Lichtabdichtung und die gewünschte niedrige, gleichmäßige Zugkraft zu groß ist, ist ein zusätzlicher Dimensionierungsvorgang erforderlich.
Dieser zusätzliche Dimensionierungsvorgang wird automatisch und gleichzeitig mit dem Verschweißungsvorgang wie folgt durchgeführt. Wie aus Fig. 3 und H ersichtlich ist, hat der Ultraschallsender 30 eine Kontaktfläche 31, versehen mit einer länglichen Vertiefung oder Rille 36, die etwa eine der gewünschten Stärke des fertigen Polsters entsprechende Tiefe aufweist. Die Rille 36 wird von zwei'parallel laufenden Erhebungen 32 und 34 gebildet. Der Ultraschallsender, der dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten ähnlich ist» mit Ausnahme der Form der Kontaktfläche, wird mit dem Polster in Berührung gebracht und eingeschaltet. Die Verschweißung erfolgt entlang den Erhebungen 32 und 34. Durch die Ultraschallenergie wird aber auch die Stärke des innerhalb der Rille 36 komprimierten Schaumes reduziert. Nach dem Abheben des Schallgebers hat das Dichtungspolster die»gewünschte Stärke und Form. Die Anwendung von Ultraschallenergie bewirkt offensichtlich die Verkleinerung der Zellengröße im Schaum
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und führt dadurch zu der gewünschten Reduzierung der Stärke. Der Verformungsvorgang braucht nicht gleichzeitig mit dem Schweißvorgang zu erfolgen. Wenn die Verformung getrennt durchgeführt wird, muß die zu verformende schwammige, poröse Schicht lediglich auf eine Auflage oder auf bzw. in einen ande;. ren Ultraschallsender gelegt werden. Die Auflage sollte vorzugsweise so beschaffen sein, daß sie nicht an das zu verformende Teil angeschweißt werden kann.
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Claims (1)

  1. - 8 Patentansprüche :
    1. Verfahren zum Verformen eines Körpers aus einem schwammigen, porösen thermoplastischen Stoff und/oder Verbinden desselben mit einem anderen Körper aus" einem verhältnismäßig festen thermoplastischen Stoff, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verformenden und/oder zu verschweißenden Bereiche einer Bestrahlung mit Ultraschall ausreichender Frequenz und Amplitude während einer ausreichenden Zeitspanne ausgesetzt werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu verformende Körper während der Bestrahlung in der gewünschten Form gehalten wird. l '
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper in den miteinander zu verschweißenden Bereichen aneinandergelegt werden.
    H. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus schwammigem, porösen thermoplastischen Stoff aus einer verhältnismäßig dicken und der .andere Körper aus einer verhältnismäßig dünnen Schicht bestehen.
    ■ j
    5. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet,
    daß für die dünne Schicht Polyurethanschaum und für die dicke Schicht Polystyrol verwendet wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet ,· daß der aus mit Polyurethanschaum beschichtetem Polyamid bestehende Körper in denjenigen Bereichen, in denen eine Verbindung gewünscht wird, auf eine den Körper aus einem verhältnismäßig festen thermoplastischen Stoff bildende Lippe einer Filmkassette gelegt wird.
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    7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Ultraschallsender (12,30) mit einer Kontaktfläche (31), die eine der Form des zu bestrahlenden Körpers (16) entsprechende Form besitzt.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kontaktfläche (31) mehrere Zonen bestimmter Form, Größe und Tiefe besitzt.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, gekennzeichnet durch ■ eine Unterlage zur Auflage des Körpers auf der der Kontaktfläche abgekehrten Seite.
    ■ ■ · · Vi
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage Cm) eine dem aufzulegenden Körper (8) angepaßte Form besitzt.
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    Leerseite
DE19681809324 1967-11-20 1968-11-16 Verfahren zum Verformen eines Koerpers aus einem thermoplastischen Stoff und/oder Verbinden desselben mit einem anderen Koerper sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens Pending DE1809324A1 (de)

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