DE19650883A1 - Contactless, non=destructive testing of welded seams between thermoplastic strips or coated strips - Google Patents

Contactless, non=destructive testing of welded seams between thermoplastic strips or coated strips

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Abstract

A method is claimed for contactless, non-destructive testing of welded seams on moving thermoplastic strips (1,2). The lateral temperature distribution at the welded plane of the seam (8a) is determined immediately after welding by indirect measurement at the surface of the combined material (8) using an on-line thermographic technique in which an image of scanned lines is produced on a computer-aided screen (12). By analysing the image and considering the material properties and process parameters such as material feed rate, applied welding pressure and temperature and hot air flow rate the quality of the welded seam can be determined and where necessary corrections made on-line. Preferably the temperature along the seam (8a) is recorded by a thermographic line scanning camera (9) located perpendicularly above the seam, immediately behind the strip joining area. Temperature distribution at the upper surface of the seam relates to the heat transfer through the seam, but corresponds to the temperature distribution and therefore degree of plasticisation at the welding plane. Analysis of the temperature information and welding speed and applied pressure at the seam enables variable or specific corrections to be made to these parameters so that seam defects, inclusions and inhomogeneities are recognised and corrected before their formation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum berührungslosen und zerstörungsfreien Prüfen von Schweißnähten an bewegten Bahnen, insbesondere kunststoffbeschichtete Textilbahnen, Folien oder dgl. Kunststoffbahnen, unabhängig von der Art des thermoplastischen Materials und der Nahtlänge. Die Anwendung des Prüfverfahrens erfolgt vorzugsweise in der schichtstoff- und folienverarbeitenden Industrie, in der Konfektionierung von Planen, Zelten, Deponie- oder Gewässereinlagen sowie weiteren thermisch gefügten Flächengebilden.The invention relates to a method for contactless and non-destructive testing of Weld seams on moving webs, especially plastic-coated textile webs, foils or the like. Plastic sheets, regardless of the type of thermoplastic material and the Seam length. The test method is preferably used in the laminate and film processing industry, in the assembly of tarpaulins, tents, landfill or Water deposits and other thermally joined areas.

Trotz moderner und regeltechnisch hochentwickelter Schweißautomaten ist die absolute Sicherheit einer defektfreien und qualitativ homogenen Naht noch nicht gegeben. Dies gilt insbesondere für Schweißverfahren, bei denen die Wärmeübertragung kontaktiv direkt durch das Schweißwerkzeug (Heizkeilschweißen) oder indirekt über ein Übertragungsmedium (Heißluftschweißverfähren) realisiert wird. Besonders die thermodynamische Regelträgheit der Technologien bewirkt vorzugsweise bei großen Längen und höheren Schweißgeschwindigkeiten eine Modulation der flächenhaften Nahtverbindung. Eine visuelle äußere Analyse des Verbindungselementes läßt keine absolut sicheren Qualitätsaussagen zu.Despite modern and technically sophisticated welding machines, the absolute There is still no guarantee of a defect-free and qualitatively homogeneous seam. this applies especially for welding processes in which the heat transfer is direct through contact the welding tool (hot wedge welding) or indirectly via a transmission medium (Hot air welding process) is realized. Especially the thermodynamic inertia of the Technologies preferentially effect at long lengths and higher Welding speeds a modulation of the flat seam connection. A visual one external analysis of the connecting element does not allow absolutely reliable quality statements.

Die Einstellung der Maschinenparameter erfolgte bisher beispielsweise durch die Auswertung von Schweißproben, welche mittels einer Automatengrundeinstellung hergestellt und anschließend aufgerissen werden. Aus der visuellen und erfahrungsgemäßen Interpretation des gerissenen Nahtbildes sowie der möglichen Einarbeitung der Meßdaten von Prüfmaschinen muß dann eine materialabhängige optimale Einstellung gefunden werden, indem die miteinander korrelierenden Parameter Schweißtemperatur, Luftdurchsatz, Nahtanpreßdruck und Materialvorschub spezifiziert werden.Up to now, the machine parameters have been set, for example, by evaluation of welding samples which are produced by means of a basic machine setting and then be torn open. From the visual and empirical interpretation of the torn seam pattern and the possible incorporation of the measurement data from testing machines then a material-dependent optimal setting must be found by the correlating parameters welding temperature, air flow, seam contact pressure and material feed can be specified.

Bekannt ist bereits ein zerstörungsfreies Verfahren zur Prüfung der Festigkeit von Geomembran-Schweißnähten durch die Anwendung der Infrarotthermografle. Die Prüfung der Nahtqualität erfolgt dabei durch die Bewertung des Wärmedurchganges in Form von Oberflächentemperaturmessungen mittels einer Infrarotkamera. Die Nähte an textilen Materialien zeigen je nach Art ihrer Beschaffenheit ein unterschiedliches Wärmeleitvermögen, welches als Farbunterschied in Infrarotthermografien dargestellt werden kann. Der wesentliche Nachteil bei der Übertragung dieses Verfahrens besteht darin, daß infolge der bereits abgekühlten Nähte keine Aussagen zum lateralen Grad der gegenseitigen Verschmelzung beider Kunststoffschichten im Nahtinneren und damit zum Haftvermögen sowie der Nahtfestigkeit möglich sind. Des weiteren kann die Prüfung durch die am Prüfungsort herrschenden Umweltbedingungen, wie beispielsweise Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit und Lagerung wesentlich beeinflußt werden. Außerdem können mit diesem beschriebenen Prüfverfahren lediglich vorhandene Fehler, wie beispielsweise Falten, Löcher, Bindungsmangel, geringer Nahtüberstand oder dgl. in der Schweißnaht testgestellt werden, die durch aufwendiges Nacharbeiten, (Ausschneiden, Nachschweißen) beseitigt werden müssen. Eine meßtechnisch kontrollierte Herstellung einer fehlerfreien Schweißnaht ist mit diesem Verfahren nicht möglich.A non-destructive method for testing the strength of is already known Geomembrane welds through the use of infrared thermographs. Checking the Seam quality is achieved by evaluating the heat transfer in the form of Surface temperature measurements using an infrared camera. The seams on textile Depending on their nature, materials show different thermal conductivity, which can be represented as a color difference in infrared thermography. The essential Disadvantage in the transfer of this method is that as a result of the already cooled seams no statements on the lateral degree of mutual fusion both layers of plastic in the interior of the seam and thus to the adhesion and the Seam strength is possible. Furthermore, the examination can be taken at the place of examination prevailing environmental conditions, such as sunshine, moisture and Storage are significantly affected. You can also use this Test methods only existing faults, such as folds, holes, lack of binding, low seam protrusion or the like can be tested in the weld seam by elaborate reworking (cutting, re-welding) must be eliminated. A Measurement-controlled production of a flawless weld is with this method not possible.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb dann, ein berührungsloses und zerstörungsfreies Meßverfahren zu entwickeln, mit dem die Charakteristik einer Schweißnaht von beschichteten textilen Bahnen und Folien über die vollständige Fertigungslange und unabhängig von der Art des thermoplastischen Materials bestimmt wird, indem mögliche Nahtdefekte und Imhomogenitäten vor ihrer Ausbildung erkannt und gleichzeitig vermieden werden und damit eine wirtschaftliche Herstellung von Erzeugnissen mit qualitätsgerechten Schweißnähten gewährleistet wird.The object of the invention is therefore a non-contact and non-destructive To develop measuring methods with which the characteristic of a weld seam of coated textile sheets and foils over the entire production length and regardless of the type of the thermoplastic material is determined by possible seam defects and Inhomogeneities are recognized before their training and at the same time avoided and thus  an economical production of products with quality welds is guaranteed.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in dem Anspruch 1 beschriebenen Erfindungsmerkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.The object is achieved by the features of the invention described in claim 1. Advantageous further developments are described in subclaims 2 to 5.

Mit der Erfindung wird erstmals die Möglichkeit geschaffen, berührungslos und zerstörungsfrei die Schweißnahtqualität über die gesamte Fläche online zu messen. Da die Messung direkt im Herstellungsprozeß der Schweißnaht durch die Erfassung und Auswertung der eingebrachten lateralen Wärmemenge im Nahtgefüge erfolgt, kann sofort eine Rückkopplung zur Maschinensteuerung erfolgen, mit der eine gleichbleibende Nahtqualität garantiert und Nahtfehler weitestgehend vermieden werden. Dadurch wird die Langzeitstabilität der Schweißnähte erhöht und die Gebrauchseigenschaften von Erzeugnissen aus geschweißten Verbundkonstruktionen wesentlich verbessert. Nachträgliche Kontrollen der Schweißnaht und die Beseitigung von vorhandenen Nahtfehlern durch aufwendige Nacharbeit sind nicht mehr erforderlich.With the invention the possibility is created for the first time, contactless and non-destructive measure the weld quality online over the entire area. Since the measurement is made directly in the Manufacturing process of the weld seam by recording and evaluating the introduced lateral heat in the seam structure, feedback can immediately be given to the Machine control with which a constant seam quality is guaranteed and Seam defects are largely avoided. This will ensure the long-term stability of the Welds increased and the performance characteristics of products made of welded Composite constructions significantly improved. Subsequent checks of the weld seam and the elimination of existing seam defects through extensive reworking is no longer necessary required.

AusführungsbeispielEmbodiment

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles nachfolgend näher beschrieben werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen inThe invention will be described in more detail below using an exemplary embodiment. The associated drawings show in

Fig. 1 die schematische Darstellung der Schweißstelle einschließlich der meßtech­ nischen Anordnung, Fig. 1 is a schematic representation of the weld including the Messtech African arrangement,

Fig. 2a den schematischen Querschnitt eines verschweißten Schichtverbundes, Fig. 2a shows the schematic cross section of a welded layer composite,

Fig. 2b die grafische Darstellung der Wärmeausbreitung innerhalb des Schichtver­ bundes, FIG. 2b shows the graphical representation of the heat propagation within the nationwide Schichtver,

Fig. 3 die thermografische Abbildung eines inhomogenen fehlerhaften Schweißnaht­ abschnittes. Fig. 3 shows the thermographic image of an inhomogeneous defective weld section.

Die schematische Darstellung in der Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Verbinden von Kunststoffbahnen bzw. kunststoffbeschichteten Bahnen mittels Schweißnaht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden zwei mit Polyvinylchlorid beschichtete Gewebebahnen 1, 2 zusammengeschweißt. Zu diesem Zweck werden die zu verbindenden Bahnen 1, 2 mittels geeigneter bekannter Führungs- und Justiereinrichtungen getrennt bis an den Nahtbildungsbereich 3 herangeführt. Vor dem Nahtbildungsbereich 3 ist ein Wärmeträger 4 angeordnet, mit dem die beschichteten Bahnen 1, 2 erwärmt werden, um eine Plastifizierung der Kunststoffschichten 1a, 2a zu gewährleisten. Als Wärmeträger 4 wird im Ausführungsbeispiel vorteilhafter Weise aus einer Düse zugeführte Heißluft verwendet. Als Wärmeträger 4 können auch ein Heizkeil oder andere geeignete Heizvorrichtungen zum Einsatz kommen. Nach ihrer Erwärmung werden die Bahnen 1, 2 an dem Nahtbildungsbereich 3, vorzugsweise überlappend, übereinandergelegt und anschließend durch die von den Anpreßwalzen 6, 7 gebildete Fügepassage transportiert, in der die Schweißnahtbildung und die Verfestigung der Schweißnaht 8a erfolgt. Die Vorschubgeschwindigkeit, mit der die Bahnen 1, 2 durch die Fügepassage geführt werden und der mittels Anpreßwalzen 6, 7 erzeugte Anpreßdruck sind maschinentechnisch konstant eingestellt. Die für die Bildung der Schweißnaht 8a erforderliche Plastifizierung der Kunststoffschichten 1a, 2a ist abhängig von der über die Schweißtemperatur einstellbaren Materialtemperatur in der Fügeebene, die durch den Wärmeeintrag 5 an dem Nahtbildungsbereich 3 erreicht wird, so daß die Festigkeit der Schweißnaht 8a wesentlich vom Grad der gegenseitigen Verschmelzung der Kunststoffschichten 1a, 2a bestimmt wird. Eine optimale Verschmelzung und somit eine gute Qualität der Schweißnaht 8a erfolgt nur dann, wenn eine ausreichende Schichttemperatur über die gesamte Fügefläche erzeugt wird, die von der Materialart des thermoplastischen Kunststoffes abhängig ist. Ein zu hoher Wärmeeintrag in die Kunststoffschichten 1a, 2a führt zur Zerstörung der Schicht 1a, 2a, während sich bei einem zu niedrigen Wärmeeintrag die Kunststoffschichten 1a, 2a nur ungenügend miteinander verbinden.The schematic representation in FIG. 1 shows a device for connecting plastic webs or plastic-coated webs by means of a weld seam. In the present exemplary embodiment, two fabric webs 1 , 2 coated with polyvinyl chloride are welded together. For this purpose, the webs 1 , 2 to be connected are separately brought up to the seam formation area 3 by means of suitable known guiding and adjusting devices. A heat transfer medium 4 is arranged in front of the seam formation area 3 , by means of which the coated webs 1 , 2 are heated in order to ensure plasticization of the plastic layers 1 a, 2 a. In the exemplary embodiment, hot air supplied from a nozzle is advantageously used as the heat carrier 4 . A heating wedge or other suitable heating devices can also be used as the heat transfer medium 4 . After they have been heated, the webs 1 , 2 are overlapped, preferably overlapping, at the seam formation area 3 and then transported through the joining passage formed by the pressure rollers 6 , 7 , in which the weld seam formation and the strengthening of the weld seam 8 a takes place. The feed rate at which the webs 1 , 2 are guided through the joining passage and the contact pressure generated by means of pressure rollers 6 , 7 are set constant in terms of machine technology. The plasticization of the plastic layers 1 a, 2 a required for the formation of the weld 8 a is dependent on the material temperature in the joint plane that can be adjusted via the welding temperature, which is achieved by the heat input 5 at the seam formation area 3 , so that the strength of the weld 8 a is essentially determined by the degree of mutual fusion of the plastic layers 1 a, 2 a. An optimal fusion and thus a good quality of the weld 8 a takes place only if a sufficient layer temperature is generated over the entire joint surface, which depends on the type of material of the thermoplastic. A too high heat input into the plastic layers 1 a, 2 a leads to the destruction of the layer 1 a, 2 a, while if the heat input is too low, the plastic layers 1 a, 2 a only insufficiently bond with one another.

In der Fig. 2, die den schematischen Querschnitt des Schichtverbundes 8 aus den Bahnen 1, 2 mittels Schweißnaht 8a zeigt, ist an einem beliebig ausgewählten Temperaturpunkt TP in der Schweißnaht 8a dargestellt, wie mit der durch den äußeren Wärmeeintrag 5 mittels Wärmeträger 4 eintretenden Kunststofferweichung in der Verbindungsebene eine nachfolgende dreidimensionale Wärmewanderung a, b, c durch das Schichtstoffvolumen V bis an die Oberfläche O des Verbundes 8 erfolgt, die eine zu vermessende Temperaturerhöhung senkrecht an der Oberfläche O des Schichtverbundes 8 bewirkt, wobei die Größe der Meßfläche F von der Materialart und der Dicke des Schichtverbundes 8 abhängig ist. Die gesamte Schweißnaht 8a setzt sich aus unendlich vielen derartigen Wärme- bzw. Temperaturpunkten TP zusammen, welche untereinander benachbart wechselwirken. Durch die thermodynamische Trägheit entstehen jedoch keine Energie- und damit Temperatursprünge, so daß sich flächenbezogen stets fließende Wärmeübergänge einstellen, welche die Temperaturmodulation in der Schweißebene und damit auch an der zu vermessenden Oberfläche O beschreiben.In FIG. 2, which shows the schematic cross-section of the laminate 8 from the webs 1, 2 by means of weld 8 a, is at an arbitrarily selected temperature point TP in the weld 8a shows how the outer by the heat input 5 by means of heat carrier 4 Plastic softening occurs in the connection plane a subsequent three-dimensional heat migration a, b, c through the laminate volume V to the surface O of the composite 8 , which causes a temperature increase to be measured perpendicular to the surface O of the composite layer 8 , the size of the measuring surface F of the type of material and the thickness of the layer composite 8 is dependent. The entire weld 8 a is composed of an infinite number of such heat or temperature points TP, which interact with one another in an adjacent manner. Due to the thermodynamic inertia, however, there are no jumps in energy and therefore in temperature, so that there are always flowing heat transfers related to the surface, which describe the temperature modulation in the welding plane and thus also on the surface O to be measured.

Ausgehend von der in Fig. 2 dargestellten Temperaturmodulation erfolgt die berührungslose und zerstörungsfreie Prüfung für die Ausbildung einer homogenen Schweißnaht 8a über den gesamten Nahtbereich erfindungsgemäß direkt im Herstellungsprozeß der Schweißnaht 8a durch die Online-Messung der in das Nahtgefüge eingebrachten lateralen Wärmemenge. Die Schweißnaht 8a wird dabei rechtwinklig zur optischen Achse 10 der Kamera 9 bewegt. Die laterale Temperaturerfassung erfolgt dabei durch zeilenweises Abtasten der Nahtoberfläche F quer zur Herstellungsrichtung mittels einer Infrarotkamera 9, die senkrecht über der Nahtebene hinter der Fügepassage angeordnet ist. Mit Hilfe des von der Kamera 9 aus gescannten Zeilen erzeugten Thermografiebild 11 (Fig. 3) wird die Temperaturverteilung in der Schweißebene gradiell auf einen rechnergestützten Bildträger 12 sichtbar gemacht. Die Nahtbreite NB entspricht dabei vorzugsweise der halben Zeilenbreite der projizierten Meßlinie und damit der halben Bildbreite. Die in dem von der Kamera 9 erzeugten Thermografiebild 11 enthaltenen Temperaturangaben entsprechen infolge der Wärmewanderung durch das Materialvolumen niveauverschoben aber ortssynchron der Wärme- und damit der Plastifizierungsverteilung des Kunststoffmaterials in der Verbindungsebene beider Nahtpartner 1, 2.Based on the temperature modulation shown in Fig. 2, the non-contact and non-destructive testing for the formation of a homogeneous weld 8 a over the entire seam area according to the invention takes place directly in the manufacturing process of the weld 8 a by online measurement of the amount of lateral heat introduced into the seam structure. The weld 8 a is moved at right angles to the optical axis 10 of the camera 9 . The lateral temperature is recorded by scanning the seam surface F line by line transversely to the production direction by means of an infrared camera 9 , which is arranged perpendicularly above the seam plane behind the joining passage. With the aid of the thermographic image 11 ( FIG. 3) generated by the lines 9 scanned by the camera 9 , the temperature distribution in the welding plane is gradually made visible on a computer-supported image carrier 12 . The seam width NB preferably corresponds to half the line width of the projected measurement line and thus half the image width. As a result of the heat migration through the material volume, the temperature information contained in the thermographic image 11 generated by the camera 9 corresponds to the heat and thus the plasticization distribution of the plastic material in the connection plane of the two seam partners 1 , 2, but is spatially synchronized.

Das in der Fig. 3 dargestellte Thermografiebild 11 zeigt eine sich deutlich von der Umgebung abgrenzende fleckenhafte Schweißverbindung 13 aufgrund einer zu niedrig eingestellten Schweißtemperatur beziehungsweise einer zu hohen Schweißgeschwindigkeit. Dieses Segment ist entsprechend der Farbverschiebung durch eine kurzzeitige und lateral abgegrenzte erhöhte Wärmezufuhr charakterisierbar, so daß die eingebrachte Energie eine für die Schweißverbindung genügend wirksame Plastifizierung der Kunststoffschichten 1a, 2a beider Nahtpartner 1, 2 bewirkt. Das beschreibbare Verhältnis und damit die Interpretation der Temperaturen von der Oberfläche O und der Fügeebene ist für einen definierten Meßort materialabhängig. The thermographic image 11 shown in FIG. 3 shows a spotty weld connection 13 which clearly distinguishes itself from the surroundings due to a welding temperature which is set too low or a welding speed which is too high. This segment can be characterized in accordance with the color shift by a brief and laterally delimited increased heat input, so that the energy introduced causes a plasticization of the plastic layers 1 a, 2 a of both seam partners 1 , 2 that is sufficiently effective for the weld connection. The describable ratio and thus the interpretation of the temperatures from the surface O and the joining plane depends on the material for a defined measuring location.

Mit dem Verfahren der zeitechten lateralen Temperaturerfassung entlang der gesamten Nahtoberfläche ist es möglich, Inhomogenitäten, Nahtdefekte, Einschlüsse und dgl. vor ihrer Ausbildung zu erkennen und durch spezifische Korrekturverfahren zu vermeiden. Dazu werden unter Einbeziehung aller wirkenden Technologieparameter die Temperaturinformationen ausgewertet. Bei einer Abweichung von einem vorgegebenen optimalen Bereich während des Nahtbildungsprozesses erfolgt automatisch eine variable und zielorientierte regeltechnische Korrektur der entsprechenden Schweißparameter.With the method of real-time lateral temperature detection along the entire Seam surface, it is possible to inhomogeneities, seam defects, inclusions and the like Recognize training and avoid it through specific correction procedures. To do this including all effective technology parameters, the temperature information evaluated. If there is a deviation from a predetermined optimal range during the The seam formation process is automatically a variable and goal-oriented control technology Correction of the corresponding welding parameters.

BezugszeichenlisteReference list

1; 21; 2nd

beschichtete Gewebebahn
coated fabric web

11

a; a;

22nd

a thermoplastische Kunststoffschicht
a thermoplastic layer

33rd

Nahtbildungsbereich
Seam formation area

44th

Wärmeträger
Heat transfer medium

55

Wärmeeintrag
Heat input

6, 76, 7

Anpreßwalzen
Pressure rollers

88th

Schichtverbund
Layered composite

88th

a Schweißnaht
a weld

99

Thermografie-Zeilenkamera
Thermography line scan camera

1010th

optische Achse
optical axis

1111

Thermografiebild
Thermographic image

1212th

rechnergestützter Bildträger
computer-aided image carrier

1313

Schweißfleck
F Meßfläche
NB Nahtbereich
TP Temperaturpunkt
V Schichtstoffvolumen
a; b; c Wärmewanderung
Sweat stain
F measuring surface
NB seam area
TP temperature point
V volume of laminate
a; b; c heat migration

Claims (5)

1. Verfahren zum berührungslosen und zerstörungsfreien Prüfen von Schweißnähten an bewegten Bahnen unabhängig von der Art des thermoplastischen Materials und der Nahtlänge, dadurch gekennzeichnet, daß direkt bei der Bildung der Schweißnaht (8a) die im Nahtgefüge eingebrachte laterale Wärmemenge ermittelt wird, indem unmittelbar nach der Fügepassage der zu verbindenden Bahnen (1, 2) die innere laterale Beschichtungstemperatur indirekt an der Oberfläche (O) des Schichtverbundes (8) online thermografisch erfaßt wird, wobei in dem aus gescannten Zeilen erzeugten Thermografiebild (11) die Temperaturverteilung direkt in der Schweißebene gradiell auf einem rechnergestützten Bildträger (12) sichtbar gemacht wird, mit dem in Auswertung des Thermografiebildes (11) unter Einbeziehung der speziellen Materialeigenschaften der zu verbindenden Bahnen (1, 2) sowie den aktuell wirkenden Technologieparametern Materialvorschub, Anpreßdruck, Schweißtemperatur und Heißluftmenge für die Schweißnahtbildung das Nahtqualitätsniveau ermittelt und gegebenenfalls durch eine Korrektur ausgewählter Maschinenparameter online optimiert wird.1. A method for non-contact and non-destructive testing of welds on moving tracks regardless of the type of thermoplastic material and the seam length, characterized in that the amount of lateral heat introduced into the seam structure is determined directly by the formation of the weld seam ( 8 a) by immediately after the joining passage of the webs ( 1 , 2 ) to be joined, the inner lateral coating temperature is indirectly recorded thermographically online on the surface (O) of the layer composite ( 8 ), the temperature distribution directly in the welding plane being gradual in the thermographic image ( 11 ) generated from scanned lines is made visible on a computer-supported image carrier ( 12 ), with the evaluation of the thermographic image ( 11 ) taking into account the special material properties of the webs to be connected ( 1 , 2 ) as well as the current technology parameters material feed, contact pressure, welding temperature and hot water The amount of weld quality for the weld seam formation is determined and, if necessary, optimized online by correcting selected machine parameters. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die laterale Temperaturerfassung durch zeilenweises Abtasten der Nahtoberfläche (O) quer zur Herstellungsrichtung der Schweißnaht (8a) mittels einer Thermografie-Zeilenkamera (9) erfolgt, die senkrecht über der Nahtebene unmittelbar hinter der Fügepassage angeordnet ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the lateral temperature detection by line-by-line scanning of the seam surface (O) transversely to the direction of manufacture of the weld seam ( 8 a) by means of a thermography line camera ( 9 ) which is arranged vertically above the seam plane immediately behind the joining passage is. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturverteilung an der Nahtoberfläche (O) infolge der Wärmewanderung (a, b, c) durch das Materialvolumen niveauverschoben aber ortsbezogen der Temperaturverteilung des Kunststoffes in der Schweißebene entspricht.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the temperature distribution on the seam surface (O) due to the heat migration (a, b, c) through the Material volume level-shifted but location-related to the temperature distribution of the Plastic in the welding plane corresponds. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Auswertung der Temperaturinformationen unter Einarbeitung der wirkenden Technologieparameter Schweißgeschwindigkeit und Nahtanpreßdruck variable oder spezifische regeltechnische Korrekturen jener Schweißparameter durchgeführt werden.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that in evaluation of the Temperature information incorporating the effective technology parameters Welding speed and seam contact pressure variable or specific control technology Corrections to those welding parameters are made. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Nahtdefekte, Einschlüsse und Inhomogenitäten vor ihrer Ausbildung erkannt und durch spezifische Korrekturverfahren vermieden werden.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that seam defects, inclusions and inhomogeneities recognized before their training and by specific Correction procedures can be avoided.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2789179A1 (en) * 1999-02-02 2000-08-04 Tritec As PROCESS FOR USE IN CHECKING DETAILS OF PLASTIC MATERIALS
DE19920219A1 (en) * 1999-05-03 2000-11-09 Volkswagen Ag Process for assuring the quality of the spot-welded joints between two workpieces comprises subjecting the welded joint to heat, and obtaining temperature-dependent characteristic line on the welded joint and comparing with reference value
DE102004060235A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-29 Jrw Technology + Engineering Gmbh Method for quality inspection of work pieces involves collection of temperature values whereby collected values are then compared with desired values and if any deviation occurs then work piece qualifies as defective
WO2007025021A3 (en) * 2005-08-24 2007-05-31 Cobasys Llc Infra-red thermal imaging of laser welded battery module enclosure components
DE102008016019A1 (en) * 2008-03-25 2009-10-01 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Method for quality testing a weld of plastic components welded in the lap joint
WO2013187784A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica Method and device for assessing the surface condition of rubber or plastic strands
US8777482B2 (en) 2007-05-26 2014-07-15 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Detecting defects during laser welding

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016211782A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Method for monitoring a thermal processing of a workpiece and monitoring device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3407911A1 (en) * 1984-03-03 1985-09-05 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 2800 Bremen Arrangement and process for determining the temperature distribution on surfaces
EP0182680A1 (en) * 1984-10-19 1986-05-28 Centre Technique Industriel dit: INSTITUT TEXTILE DE FRANCE Microwave radiometer temperature-measuring apparatus and method for a travelling plane material, especially a fabric
DE4311320A1 (en) * 1993-04-06 1994-10-13 Branson Ultraschall Method and device for checking the weld seam quality in the joining of plastics parts

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3407911A1 (en) * 1984-03-03 1985-09-05 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 2800 Bremen Arrangement and process for determining the temperature distribution on surfaces
EP0182680A1 (en) * 1984-10-19 1986-05-28 Centre Technique Industriel dit: INSTITUT TEXTILE DE FRANCE Microwave radiometer temperature-measuring apparatus and method for a travelling plane material, especially a fabric
DE4311320A1 (en) * 1993-04-06 1994-10-13 Branson Ultraschall Method and device for checking the weld seam quality in the joining of plastics parts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PEGGS, I.D., in: Geotechnical Fabrics Report, Juni/Juli 1995, S. 16-20 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2346688A (en) * 1999-02-02 2000-08-16 Tritec As Checking of plastic details
FR2789179A1 (en) * 1999-02-02 2000-08-04 Tritec As PROCESS FOR USE IN CHECKING DETAILS OF PLASTIC MATERIALS
DE19920219A1 (en) * 1999-05-03 2000-11-09 Volkswagen Ag Process for assuring the quality of the spot-welded joints between two workpieces comprises subjecting the welded joint to heat, and obtaining temperature-dependent characteristic line on the welded joint and comparing with reference value
DE102004060235A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-29 Jrw Technology + Engineering Gmbh Method for quality inspection of work pieces involves collection of temperature values whereby collected values are then compared with desired values and if any deviation occurs then work piece qualifies as defective
DE102004060235B4 (en) * 2004-12-15 2006-12-21 Jrw Technology + Engineering Gmbh Method and device for quality inspection of workpieces
WO2007025021A3 (en) * 2005-08-24 2007-05-31 Cobasys Llc Infra-red thermal imaging of laser welded battery module enclosure components
US7959353B2 (en) 2005-08-24 2011-06-14 Cobasys, Llc Infra-red thermal imaging of laser welded battery module enclosure components
US8162020B2 (en) 2005-08-24 2012-04-24 Battery Patent Trust Infra-red thermal imaging of laser welded battery module enclosure components
US8777482B2 (en) 2007-05-26 2014-07-15 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Detecting defects during laser welding
US9267905B2 (en) 2007-05-26 2016-02-23 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Detecting defects during laser welding
DE102008016019A1 (en) * 2008-03-25 2009-10-01 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Method for quality testing a weld of plastic components welded in the lap joint
AT514632A3 (en) * 2012-06-15 2015-06-15 Akad Gorniczo Hutnicza Apparatus for evaluating the technical condition of the surface of traction devices of rubber or plastics and methods of assessing the technical condition of rubber or plastics
AT514632B1 (en) * 2012-06-15 2015-09-15 Akad Gorniczo Hutnicza Apparatus for evaluating the technical condition of the surface of traction devices of rubber or plastics and methods of assessing the technical condition of rubber or plastics
WO2013187784A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica Method and device for assessing the surface condition of rubber or plastic strands
RU2593922C2 (en) * 2012-06-15 2016-08-10 Академия Гурничо-Хутнича Им. Станислава Сташица Method and device for evaluating state of surface of rubber or plastic threads

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Publication number Publication date
DE19650883C2 (en) 1999-09-23

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