DE1953409C3 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Ultraschallschweißen von dünnen Folien aus thermoplastischem Material - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen Ultraschallschweißen von dünnen Folien aus thermoplastischem Material

Info

Publication number
DE1953409C3
DE1953409C3 DE1953409A DE1953409A DE1953409C3 DE 1953409 C3 DE1953409 C3 DE 1953409C3 DE 1953409 A DE1953409 A DE 1953409A DE 1953409 A DE1953409 A DE 1953409A DE 1953409 C3 DE1953409 C3 DE 1953409C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sonotrode
anvil
foils
welding
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1953409A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1953409B2 (de
DE1953409A1 (de
Inventor
Maurice Henri Massy Bocquet
Michel Bourg-La-Reine Chatain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National dEtudes Spatiales CNES
Original Assignee
Centre National dEtudes Spatiales CNES
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National dEtudes Spatiales CNES filed Critical Centre National dEtudes Spatiales CNES
Publication of DE1953409A1 publication Critical patent/DE1953409A1/de
Publication of DE1953409B2 publication Critical patent/DE1953409B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1953409C3 publication Critical patent/DE1953409C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/004—Preventing sticking together, e.g. of some areas of the parts to be joined
    • B29C66/0042—Preventing sticking together, e.g. of some areas of the parts to be joined of the joining tool and the parts to be joined
    • B29C66/0044—Preventing sticking together, e.g. of some areas of the parts to be joined of the joining tool and the parts to be joined using a separating sheet, e.g. fixed on the joining tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/735—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the extensive physical properties of the parts to be joined
    • B29C66/7352—Thickness, e.g. very thin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/8122—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the composition of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81427—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single ridge, e.g. for making a weakening line; comprising a single tooth
    • B29C66/81429—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single ridge, e.g. for making a weakening line; comprising a single tooth comprising a single tooth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/816—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the mounting of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8167—Quick change joining tools or surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/818—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
    • B29C66/8181—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects
    • B29C66/81811—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects of the welding jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/822—Transmission mechanisms
    • B29C66/8221—Scissor or lever mechanisms, i.e. involving a pivot point
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/824—Actuating mechanisms
    • B29C66/8248—Pressure application by weights
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/836—Moving relative to and tangentially to the parts to be joined, e.g. transversely to the displacement of the parts to be joined, e.g. using a X-Y table
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/924—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/9241—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force or the mechanical power
    • B29C66/92431—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force or the mechanical power the pressure, the force or the mechanical power being kept constant over time
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81421—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
    • B29C66/81422—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave being convex
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/824—Actuating mechanisms
    • B29C66/8242—Pneumatic or hydraulic drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/924—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/9241—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force or the mechanical power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/18—PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2022/00—Hollow articles
    • B29L2022/02—Inflatable articles
    • B29L2022/022—Balloons

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ultraschweißen von dünnen Folien aus thermoplastischem Material, bei der die Folien zwischen einer Sonotrode und einem Amboß bewegt werden und der Amboß durch ein Gewicht mit einstellbarer, konstanter Kraft gegen die Sonotrode gedruckt wird.
Mit einer bekannten Vorrichtung dieser A,rt (französische Patentschrift 1382 415) lassen sich Kunststoffolien von mehr als 50 μ zufriedenstellend verschweißen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß beim Verichweißen von Kunststoffolien, die dünner als 50 μ Und und eine verhältnismäßig große Länge (mehr als Iwei bis drei Meter) haben, die Schweißnähte unileichmäßig, wenig widerstandsfähig und an vielen teilen durch Schmelzen des Kunststoffes völlig unbrauchbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit der sich extrem dünne Folien unter 50 μ Stärke und mit einer Länge von mindestens zwei bis drei Metern zufriedenstellend verschweißen lassen.
Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß erreicht durch Kühlmittel, die die Temperatur der Sonotrode auf einem konstanten Wert halten, und eine auf die geschweißten Ränder der Folien einwirkende Antriebsvorrichtung, die eine gleichmäßige Zugkraft zur Mitnahme der Folien ausübt.
Aus der britischen Patentschrift 952 042 ist es zwar bereits bekannt, daß die Schweißnaht beim Ultraschweißen dadurch gleichmäßiger und besser wird, daß die Temperatur der Sonotrode durch Kühlung konstant gehalten wird. Ferner ist es durch die französische Patentschrift 1314 142 bekannt, beim kontinuierlichen Schweißen einer langen Naht die Folien mit konstanter Zugkraft unter der Sonotrode
ao vorbeizuziehen.
Überraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, daß durch die Kombination der drei Merkmale »konstante Andrückkraft, konstante Sonotrodentemperatür und konstante Zugkraft« eine erhebliche Veronas gerung der Stärke der zu verschweißenden Kunststofffolien möglich ist. Wie durch Versuche festgestellt, lassen sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung praktisch beliebig lange Kunststoffolien mit einer Stärke von 6 bis 9 μ verschweißen, wobei eine gleichmäßige, absolut dichte und widerstandsfähige Schweißnaht entsteht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
An Hand der Zeichnungen werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine erfindung^gemäCc Schweißvorrichtung, und zwar im Schnitt längs der Linie T-I der Fig. 2 und3,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie Tl-II der F i g. 1 und 3,
r i g. 3 eine Draufsicht auf die Schweißvorrichtung, bei der der Schweißkopf entfernt ist,
Fig.4 und 5, der Fig. 1 bzw. 2 entsprechende Ansichten, die die Sonotrode in vergrößertem Maßstab darstellen,
F i g. 6 eine schematische Ansicht einer Schweißung des /weiten Polstücks eines Ballons,
F i g. 7 eine der F i g. 2 entsprechende Ansicht, die die Schweißung sehr dünner Kunststoffolien in vergrößertem Maßstab darstellt.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Schweißvornchtung weist einen gestückelt dargestellten halbkugelförmigen drehbaren Träger 1 auf, der hauptsächlieh zur Herstellung von Ballonen dient. Der bereits geschweißte Teil 2 des Ballons liegt auf dem Träger 1, während die zu schweißende Kunststoffolie 3 auf einem Zuführtisch 4 liegt. Die Ränder des Teils 2 des Ballons und der Kunststoffolie 3 werden durch Rollen 5 und 6, die in konvergierenden Ebenen angeordnet sind, in Nuten Ta und Tb einer Führungsvorrichtung 7 voranbewegt. Die sich etwas überlappenden Ränder gelangen zwischen einen Amboß 8 und eine Sonotrode 9, die die Schweißung ausführen, und der bereits geschweißte Teil des Ballons wird durch Mittel, die weiter unten beschrieben werden, voranbewegt. Der Schweißkopf 10 weist eine Magnctwicklung 10 a auf.
Der Schweißkopf 10 ist in der Höhe bezüglich des Zuführtisches4 ortsfest angeordnet, d.h. er kann sich dem Zuführtisch 4 weder nähern noch sich von ihm entfernen, aber es kann sich um die Vertikalachse XX' der Sonotrode 9 drehen, und zwar zu einem Zweck, der weiter unten beschrieben wird. Der Amboß 8 ragt in eine Aussparung 4 a des Zuführüäches 4 und wird von einem massivem Hebel 11 getragen, der um eine horizontale Achse 12 schwenkbar ist. Der Hebel 11 ist mit Einkerbungen 11a versehen, in die ein Ring 13 α eingreifen kann. Der Ring 13 a trägt ein Gewicht 13. Hiermit läßt sich der Schweißdruck, d. h. ein Anpreßdruck der Kunststofffolien 1,2 zwischen dem Amboß und der Sonotrode während der Schweißung, einstellen, indem die Masse des Gewichts 13 entsprechend gewählt und der Ring 13 α in eine bestimmte Auskerbung 11 a eingehängt wird.
Um den Amboß zwischen den Schweißvorgängen von der Sonotrode zu lösen, wird mittels eines Verteilerventils 14 ein doppeltwirkender pneumatischer Stellmotor 15 derart betätigt, daß sich das Ende seiner Kolbenstange ISa an den Hebel 11 anlegt und den Hebel 11 durch Anheben des Gewichts 13 schwenkt. Wenn dann der Stellmotor 15 mit Hilfe des Verteilerventils 14 in entgegengesetzter Richtung betätigt wird, läßt man den Hebel 11 unter der Wirkung des Gewichts zunächst rasch und danach langsamer schwenken, so daß sich der Amboß 8 zunächst rasch und dann langsamer der Sonotrode nähert. Hie Kolbenstange 15 a ist am Ende der Bewegung mit dem Hebel 11 nicht mehr in Berührung und gibt somit das Gewicht frei, das den Schweißdruck ausübt. Die bereits geschweißten Kunststoffolien werden mittels zweier Rollen 16, 17 von dem Schweißkopf 10 weg bewegt; die aus Kautschuk bestehenden Felgen der Rollen 16, 17 liegen an der Oberseite der Kunststoffolie 3 bzw. an der Unterseite der Kunststoflolie 2 an. Du Achse der unteren Rolle 17 ist an einem Bauteil 17 a befestigt, das mit dem Zuführtisch 4 fest verbunden ist und ihre Felge ragt über einen Schlitz 4 b des Zuführtisches 4 hinaus. Die Achse der oberen Rolle 16 ist am einen Ende eines Hebels 18 befestigt, der an einem Arm 19 des Rahmens 10 b des Schweißkopfs angelenkt ist und dessen anderes Ende durch eine Feder 18 a gegen den Arm 19 gezogen wird. Die Rolle 16 wird auf diese Weise elastisch gegen die Rolle 17 gedrückt. Eine der beiden Rollen wird angetrieben, beispielsweise die Rolle 16, und zwar über eine flexible Transmission.
Die Temperatur des Schweißkopfs 10 und der Sonotrode 9 wird durch einen Kühlwasserkreislauf konstant gehalten, dessen Einlaß bei 10 c und dessen Auslaß bei 10 d angeordnet ist.
Die Son nt rode 9 ist in den Fig. 4 und 5 genauer dargestellt. Sie ist im wesentlichen keilförmig ausgebildet, wobei ihre Unterseite 9 a eine konvexe Schneide von 2 bis 3 mm Breite und 6 bis 8 mm Länge bildet; die Schneide ist sowohl in Längsrichtung wie auch in Querrichtung gekrümmt. Der der Schweißkopf
den
IO
angeordnete Vorrichtung kann
^KÄ£?£ einer anderen Richtung a, der des T schrank auszuführen wird te^ dem Rahmen 10 b.. dem Schwe.ßkopf 10 unddem A rm . bestehende Gebilde um die Achse ^ gedreht Die F i e 6 zeigt, wie das zweite Polstuck Zl eine aüinsM durch eine öffnung 23a des ersten Po-
des Polstücks 21 werden zwischen einen Amboß 8
Kannter weise m uli ......«..;_ _..
zugsweise werden hierbei die zu schweißenden Teile zwischen der Sonotrode 9, die außerhalb des Ballons bleibt, und einen Amboß, der durch die Öffnung 23 a verläuft, eingespannt. Bei der dargestellten Anordnung könnte man am.li den Amboß 8 α durch einen Amboß ersetzen, der sich um eine zur Achse XX' des Schweißwcikzeugs parallele, jedoch versetzte Achse dreht.
Die F i g. 7 zeigt, wie zwei sehr dünne Kunststoffolien 24. 25 miteinander verschweißt werden. Hierbei werden auf die Oberseite der Kunststoffolie 24 ein Papierstreifen 26 und auf die Unterseite der Kunststoffolie 25 ein Papierstreifen 27, und zwar übei die
zu schweißenden Ränder, gelegt. Man bringt dann die Ränder derart zur Überlappung, daß die Oberseite der Kunststoffolie 25 von der Unterseile der Kunststoffolie 24 etwas überdeckt wird, und danach wird das Gebilde zwischen dem Amboß 8 und die
Sonotrode 9 in der beschriebenen Weise eingeführt. Nach der Schweißung werden die Papierstreifen 26, 27, die sich mit den Kunststoffolien nicht verschweißen, entfernt. Die Papierstreifen können unmittelbar, bevor die Kunststoffolien zwischen den Amboß und
die Sonotrode eintreten, angebracht werden; sie können jedoch auch vorher am Rand der zu verschweißenden Kunststoffolie angeheftet werden, beispielsweise mittels eines Klebers. Zu diesem Zweck kann man Klebestreifen verwenden, die sich nach der
Scliwcißung von den Kunststoffolien leicht lösen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Ultraschallschweißen von dünnen Folien aus thermoplastischem Material, bei der die Folien zwischen einer Sonotrode und einem Amboß bewegt werden und der Amboß durch ein Gewicht mit einstellbarer, konstanter Kraft gegen die Sonotrode gedrückt wird, gekennzeichnet durch Kühlmittel (10 c, 10 d), die die Temperatur der Sonotrode (9) auf einem konstanten Wert halten, und eine auf die geschweißten Ränder der Folien (2) einwirkende Antriebsvorrichtung (16, 17), die eine gleichmäßige Zugkraft zur Mitnahme der Folien ausübt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung zwei die geschweißten Ränder der Folien zwischen sich erfassende Rollen (16, 17) aufweist, von denen die auf der Seite des Ambosses (8) angeordnete Rolle (17) von einem den Amboß teilweise umgebenden, jedoch nicht berührenden Bauteil (17 α) getragen ist und die auf der Seite der Sonotrode (9) angeordnete Rolle (16) durch eine Feder (18 a) vorgespannt ist
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsende (9 a) der Sonotrode (9), das in an sich bekannter Weise konvex ausgebildet ist, einstükkig mit der Sonotrode ausgebildet is' und die Form einer Schneide hat, die sowohl in der zur Schweißrichtung ausgerichteten Längsrichtung als auch in Querrichtung gewölbt ist, wobei die Breite der Schneide in der Querrichtung in der Größenordnung einiger Millimeter liegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß de·" Schweißkopf (10) um eine im wesentlichen vertikale, durch die Sonotrode (9) und den Amboß (8) verlaufende Achse {X,X') derart schwenkbar ist, daß er bei seiner Schwenkbewegung die auf der Seite der Sonotrode angeordnete Rolle (1<>^ mitnimmt.
DE1953409A 1968-10-24 1969-10-23 Vorrichtung zum kontinuierlichen Ultraschallschweißen von dünnen Folien aus thermoplastischem Material Expired DE1953409C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR171293 1968-10-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1953409A1 DE1953409A1 (de) 1970-09-10
DE1953409B2 DE1953409B2 (de) 1973-10-11
DE1953409C3 true DE1953409C3 (de) 1974-05-09

Family

ID=8656103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1953409A Expired DE1953409C3 (de) 1968-10-24 1969-10-23 Vorrichtung zum kontinuierlichen Ultraschallschweißen von dünnen Folien aus thermoplastischem Material

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3841947A (de)
DE (1) DE1953409C3 (de)
FR (1) FR1602976A (de)
GB (1) GB1245050A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022116359A1 (de) 2022-06-30 2024-01-04 Windreiter UG (haftungsbeschränkt) Ballonhüllenherstellungsvorrichtung, Verfahren zur Herstellung einer Ballonhülle und Ballonhülle

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3905862A (en) * 1973-10-17 1975-09-16 Hitachi Ltd Caulking apparatus
EP0015871A1 (de) * 1979-02-22 1980-09-17 Battelle Development Corporation Schweissen eines Textilmaterials und Verfahren zum Verschweissen dieses Materials
US4313778A (en) * 1980-09-22 1982-02-02 Branson Ultrasonics Corporation Ultrasonic seaming apparatus
US4713131A (en) * 1986-06-05 1987-12-15 Obeda Edward G Apparatus and method for ultrasonically joining sheets of termoplastic materials
FR2603227B1 (fr) * 1986-08-27 1989-02-03 Seimap Machine de soudage par ultrasons de films de matiere thermoplastique.
US6375770B1 (en) * 1990-07-24 2002-04-23 O'neill, Inc. Apparatus and method for forming an adhesively bonded seam between resiliently compressible fabric sheets
ES2166298B1 (es) * 1999-12-24 2003-05-01 Gayet Xabier Miret Sistema de soldadura para envases de tipo blister y similares.
DE102009046319A1 (de) * 2009-11-03 2011-05-05 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Siegeln einer Folie
US9452565B2 (en) * 2013-06-14 2016-09-27 Zuiko Corporation Ultrasonic horn, welder provided therewith, and method of producing disposable diaper using ultrasonic horn
WO2019068901A1 (en) 2017-10-06 2019-04-11 Woodwelding Ag FIXATION OF OBJECTS ONE TO THE OTHER
US20210162675A1 (en) * 2018-04-17 2021-06-03 Woodwelding Ag Method and installation for joining a cover layer to an object
WO2021061191A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01 Worldwide Machinery, Ltd Backing material for welding
CN111204056B (zh) * 2020-03-05 2021-09-28 潍坊高滨智能科技有限公司 一种仿真茅草的生产方法
CN111231337B (zh) * 2020-03-05 2021-10-15 山东泰恒智能环境科技有限公司 仿真茅草生产系统及生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022116359A1 (de) 2022-06-30 2024-01-04 Windreiter UG (haftungsbeschränkt) Ballonhüllenherstellungsvorrichtung, Verfahren zur Herstellung einer Ballonhülle und Ballonhülle

Also Published As

Publication number Publication date
DE1953409B2 (de) 1973-10-11
FR1602976A (de) 1971-03-01
GB1245050A (en) 1971-09-02
DE1953409A1 (de) 1970-09-10
US3841947A (en) 1974-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1953409C3 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Ultraschallschweißen von dünnen Folien aus thermoplastischem Material
DE2361828C3 (de) Vorrichtung zum Verbindung und Bilden eines Stoffes aus zwei oder mehr Schichten aus textilem Faserstoff
DE1586093B2 (de) Vorrichtung zum aufbringen von aufreisstreifen auf ein einschlagmaterialband
DE1958989C3 (de) Vorrichtung zum gegenseitigen, kontinuierlichen Verschweißen der aneinander grenzenden Randzonen zweier Bahnen aus thermoplastischem Kunststoff
DE2708853A1 (de) Vorrichtung zum durchtrennen und gleichzeitigem verblocken eines aus folienfoermigen abschnitten gebildeten stapels
EP2347852A1 (de) Laserschweißvorrichtung zum Laserschweißen von flächigen Materialien
DE1144174B (de) Maschine zum Herstellen gefuellter Beutel
DE2332541C2 (de) Maschine zur Herstellung von Sammelblättern für Briefmarken oder dergleichen
DE3522685A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schneiden von kompressiblem gut
DE2101977C3 (de) Vorrichtung zum Anbringen von Streifenmaterial auf die Kantenflächen von Platten
DE2163731B2 (de) Vorrichtung zur Rollnahtdichtschweißung der Seitenränder von Platten-Radiatoren
DE1944247A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Zusammenschweissen von duennen Metallelementen
DE3223521C2 (de) Vorrichtung zum Aufschneiden von schneidbaren Platten, insbesondere von Holzwerkstoffplatten in Einzelstreifen
DE2320096C3 (de) Klemmvorrichtung für Stofflegemaschinen
DE1604537C (de) Einrichtung zur Anfertigung von geschlossenen Schlaufen in schweissbaren Folien
DE1185045B (de) Maschine zum Herstellen von Schlauchabschnitten mit Seitenfalten fuer Faltbeutel
DE2165524B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Verschweißen eines Bandes, Streifens od.dgl. mit einer thermoplastischen Folie
DE1604613C3 (de) Vorrichtung zum Trennen und Schweißen von thermoplastischen Schlauch bzw zusammengelegten Folien
DE4218363A1 (de) Einrichtung zum Verarbeiten linearen überflüssigen Materials
DE3707316A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von geschlitzten isolierschlaeuchen fuer rohre oder dergleichen
AT349858B (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fuer die perforierung von endlosformularen od.dgl. dienenden perforiermessern
DE19722465A1 (de) Vorrichtung zum Schneiden von biegeschlaffem flächigen Gut
DE1173499B (de) Fahrbares Geraet zum Aufbringen von streifen-foermigen Markierungsbaendern auf Strassendecken
DE2102344C3 (de) Vorrichtung zum Verbinden von aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Umreifungsbändern
DE1479421B1 (de) Vorrichtung zum Schweissen und Trennen von thermoplastischen Kunststoff-Schlaeuchen oder zusammengelegten Kunststoff-Folien

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee