DE2101232A1 - Plastic welding - with pivoted lifter and curved pivoted welding pads to work all films - Google Patents

Plastic welding - with pivoted lifter and curved pivoted welding pads to work all films

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DE2101232A1 DE19712101232 DE2101232A DE2101232A1 DE 2101232 A1 DE2101232 A1 DE 2101232A1 DE 19712101232 DE19712101232 DE 19712101232 DE 2101232 A DE2101232 A DE 2101232A DE 2101232 A1 DE2101232 A1 DE 2101232A1
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Description

  • Vorrichtung zum fortlaufenden Verschweißen der Lagen aus thermoplastischer Kunststoffolie.
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Verschweißen von Lagen aus thermoplastischer Kunststoffolie.
  • Sie geht von der Aufgabe aus, eine Schweißvorrichtung zu schaffen, die einfach in ihrem Aufbau ist und sich den gegebenen Verhältnissen bezüglich der Folienverschweißbarkeit, abhängig von dem Material der Folie und deren Dicke, leicht anpassen soll.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung zum fortlaufenden Verschweißen der Lagen aus thermoplastischer Kunststoffolie gekennzeichnet durch eine während ihrer Tätigkeit ortsfest erhitzte Schweißleiste, über die die zu verschweißenden Folienlagen gleitend geführt werden. Sie ist somit insbesondere vorgesehen zum fortlaufenden iiängsverschweißen von Lagen aus thermoplastischer Kunststoffolie.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Anlagedruck der Schweißleiste an den zu verschweißenden Folienlagen stufenlos verstellbar ist. Um dies zu erreichen, ist besonders vorteilhaft die Lösung, daß die Schweißleiste an einem Hebel gelagert ist, der um eine Achse parallel zur Längserstreckung der Schweißleiste schwenkbar ist. Der Anlagedruck der Schweißleiste an den zu verschweißenden Folienlagen kann dann besonders vorteilhaft erreicht werden durch die weitere erfindungsgemäße Maßnahme, daß an dem die Schweißleiste tragenden Hebel die Kolbenstange eines Hydraulik- oder Pneumatikantriebes angelenkt ist. Somit kann hydraulisch oder pneumatisch, insbesondere vorteilhaft pneumatisch, eine dauernde stufenlose Einstellung des durch die Schweißleiste ausgeübten Druckes erreicht werden, wobei weiterhin dieser Anlagedruck reguliert werden kann durch Meßwerte, die an der Schweißvorrichtung entnommen werden, beispielsweise durch einen mit der Schweißleiste verbundenen Temperaturfühler. Auch kann der Anlagedruck selbsttätig auf ein entsprechendes Maß eingestellt werden in Abhängigkeit von dem Vorschub der Folienbahnen.
  • In weiterer erfindungsgemäßer Ausbildung wird vorgeschlagen, daß die Schweißleiste lufenförmig mit asymmetrischer Kontur ihrer Schweißfläche ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, durch eine Verdrehung der Schweißleiste um eine Achse quer zur Längserstreckung die wirksame Anlagefläche der Schweißleiste einzustellen und somit mit höherer Temperatur und vergleichsweiser kurze Länge der Anlagefläche zu arbeiten, oder bei geringerer Temperatur mit einer länger bemessenen Schweißfläche oder durch eine Vorerhitzung insgesamt gesehen eine langsamere Erhitzung der miteinander durch Schweißung zu verbindenen Folienlagen erfolgen zu lassen. Es sei bemerkt, daß aber auch bei vergleichsweise längerer Schweißfläche eine höhere Erhitzung der Schweißleiste erfolgen kann oder auch bei Einstellung einer kürzeren Schweißlänge eine nicht so hohe Erhitzung der Schweißleiste stattfinden kann. Die erfindungsgemäße Lösung läßt eine bisher nicht erreichte Anpassung der Schweißeinrichtung an besondere Bedingungen zu, so Art und Dicke und allgemeine Verschweißbarkeit der miteinander zu verbindenen Folienlagen.
  • Die Schweißleiste wird vorteilhaft erhitzt auf eine Temperatur von 300 bis 4000 C und somit eine Temperatur, die bisher zum Verschweißen von Kunststoffolien nicht für möglich angesehen wurde. Es wird angenommen, daß sich zwischen Schweißleiste und thermoplastischer Kunststoffolie ein Gaspolster bildet, das eine zu starke Erhitzung der miteinander zu verschweißenden Folien verhindert. Diese vergleichsweise hohe Temperatur verhindert aber auch zugleich ein Anbacken der Folienlagen an der Schweißleiste.
  • In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß die Verstellung der SchweißleSte quer zu ihrer Längserstreckung durch eine Verdrehung des die Schweißleisten tragenden Hebels erfolgt. In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß die Schweißleiste an einem Körper gelagert ist, der eine längsverlaufende Bohrung zur Aufnahme einer Heizpatrone aufweist und zwischen dem die Heizpatrone tragenden Körper und dem Schwenkhebel eine Wärmeisolation vorhanden ist.
  • Die Schweißleiste erfindungsgemäßer Ausbildung wirkt vorteilhaft mit einer Gegenauflage zusammen, die aus einer gummiartigen Auflage, insbesondere aus Silikongummi besteht. Diese gummiartige Auflage ist dann besonders vorteilhaft durch ein Gewebe aus Kunststoff, insbesondere unter der Markenbezeichnung ~Teflon1 abgedeckt.
  • Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen, daß die Schweißvorrichtung in zweifacher Ausfertigung spiegelbildlich vorhanden ist, wobei die beiden die Schweißleisten tragenden Hebel mit einer Schraubenlinienfeder verbunden sind.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausbildungsform, vielmehr sind weitere, im Rahmen der Erfindung liegende Abwandlungen möglich. Es zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung, Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht und im wesentlichen schematischer Darstellung.
  • Nach Fig. 2 wird von der Vorratsrolle 10 ein Schlauch 11 aus thermoplastischer Kunststoffolie abgewickelt und in angegebener Pfeilrichtung 12 fortlaufend bewegt. Dieser Schlauch wird durch ein Schneidmesser 13 an einer Längskante aufgeschnitten, so daß ein Halbschlauch gebildet wird. Von einer oberen Vorratsrolle 14 wird ein Streifen 15 und von der einen unteren Vorratsrolle 16 ein Streifen 17 aus thermoplastischer Kunststofffolie abgewickelt und ebenfalls in ange#bbener Pfeilrichtung 12 bewegt. In den Halbschlauch 11 und zwar von der offenen Seite her, ist eine Auflage 18 in Gestalt eines Schwertes eingeführt, das sich zum Schlauchinneren hin verjüngt, Diese Gegenauflage 18 hat im wesentlichen die in Fig. 2 dargestellte rechteckige Querschnittsfläche. An der oberen Seite und auch an der Unterseite sind Einlagen 19 und 20 aus Silikongummi eingelassen. Das Schwert 18 ist im Bereich dieser gummiartigen Einlagen 19 und 20 mit einem Gewebeband 21, daß eine Anbackung der thermoplastischen Kunststoffolie verhindern soll, umgeben.
  • Als Gewebeband 21 findet vorteilhaft ein solches unter der Markenbezeichnung "Teflon" Anwendung.
  • Zur Verschweißung des Folienstreifens 15 mit der oberen Lage lla des Halbschlauches 11 findet Anwendung die Schweißleiste 22. Zur Verschweißung des Folienstreifens 17 mit der unteren Lage llb des Halbschlauches 11 findet Anwendung die Schweißleiste 23. Beide Schweißleisten 23 und 22, die vorzugsweise aus der Metallegierung Messing bestehen, haben eine asymmetrisch gekrümmte Schweißfläche 24 und 25, damit bei einer Verdrehung um zugeordnete körperliche oder gedachte Schwenkachsen 26 und 27 eine wahlweise kürzere oder längere Anlagefläche der Schweißleisten an den zu verschweißenden Folienlagen stattfindet. Die Schweißleisten 22 und 23 sind vergleichsweise hoch erhitzt bei einer Temperatur zwischen 2500 und 400°, vorzugsweise bei einer Temperatur von 300 bis 4000 bzw. 3500 C.
  • Die Schweißleiste 11 ist befestigt an einem aus Messing bestehenden Körper 28, der eine längsverlaufende Bohrung 29 zur Aufnahme einer Heizpatrone aufweist, damit über den Körper 28 die Schweißleiste 22, die in einer Nut des Körpers 28 angeordnet ist, erfolgen kann. Der Körper 28 ist selbst wiederum befestigt an einem Tragstück 30. Dieses Tragstück 30 ist über Schrauben 31 an einem Winkelstück 32 befestigt, das seinerseits unter Zwischenschaltung einer Wärmeisolation 33 über eine oder mehreren Schrauben 34 an einem Hebel 35 be.
  • festigt ist, der an einer Welle 36 gelagert ist. Das Hebelende 37 des Hebels 35 ist verbunden mit der Kolbenstange 38 eines Pneumatikzylinders 39. Durch diesen Pneumatikzylinder wird bei einer Bewegung der Kolbenstange 38 in angegebener Pfeilrichtung 40 die Schweißleiste 22 an die zu verschweißenden Folien angedrückt. Bei einem Rückhub der Kolbenstange 38 in angegebener Pfeilrichtung 41 um ein größeres Maß erfolgt eine in gestrichelter Linie dargestellte Stellung des Hebels 35, so daß die Schweißleiste 22 von den zu verschweißenden Folien vollkommen abgehoben ist und keine Verschweißung stattfinden kann. Fig. 1 zeigt in seinem oberen Teil, daß der Hebel 35 im Bereich seiner Anlenkung an der Drehachse 36 zweiteilig ist, wobei das Teil 37 über eine Schraubenverbindung mit der Welle 36 und auch dem Hebel 35 verbunden ist.
  • Die SChweißeinrichtung ist spiegelbildlich vorhanden, so daß eine Beschreibung des unteren Bereiches von Fig. 1 nicht notwendig ist. Erwähnt sei jedoch der lediglich zum Zwecke der vereinfachten Darstellung nur an der unteren Schweißleiste 23 befestigte Temperaturfühler 42, über den ebenfalls der Anlagedruck der Schweißleiste 22 oder 23 über den jeweils zugeordneten Pneumatikzylinder 39 erfolgen kann.
  • Die zu Fig. 2 beschriebene Verstellung der Schweißleisten 22 und 23 erfolgt durch Verdrehung der Wellen 35 und 43. Zu diesem Zweck kann an jedem Hebel 35 bzw. 43 ein Verstellglied 44 befestigt sein, so daß durch Verdrehung des Verstellgliedes 44 von Hand die wirksame Länge der Schweißfläche eingestellt werden kann. Nach der Drehung des Hebels 43 über das Verstellglied 44 oder dergleichen erfolgt eine Festklemmung des Hebels 43 über eine Schraube 45 in der den Hebel 43 tragenden Halterung 46. Es sind aber auch andere Maßnahmen möglich.
  • Auch kann die Verdrehung der Hebel 35 bzw. 43 durch Sahnstangen oder Hydraulik- oder Pneumatikzylinder erfolgen, die an entsprechenden Auslegern, beispielsweise dem Hebel 44, angelenkt sind. Diese Verstellung kann ebenfalls automatisch erfolgen, wobei Meßwerte zur Steuerung von dem Temperaturfühlern 42 ausgehen können. Auch kann die Verstellung abhängig von der Vorschubgeschwindigkeit der Folien erfolgen.
  • Fig. 1 zeigt die Befestigung der Gegenauflage 18 über eine Stange 47 am Maschinenrahmen. Auch sind die Hebel 35 und 43 durch Schraubenlinienfedern 49 und 50 miteinander verbunden, vorzugsweise als Einzelfedern an der Stange 47, so daß durch diese Schraubenlinienfedern 49 und 50 eine Anlage der Schweißleiste 22 und 23 an der zu verschweißenden Folien erfolgt.
  • Der Pneumatikzylinder 39 mit der Kolbenstange 38, besonders vorteilhaft ist der Schweißleiste 23 ein besonderer, in der Zeichnung nicht dargestellter Pneumatikzylinder zugeordnet, wirkt dann entgegen der Zugwirkung der Federn 49 und 50, so daß dadurch eine besonders vorteilhafte Regulierung stattfinden kann, weil durch die Stellung der Kolbenstange der durch die Feder 49 und 50 ausgeübte Zug mehr oder weniger angehoben wird.
  • Fig. 2 zeigt im linken Teil, daß der Halbschlauch mit den durch Längsschweißung angebrachten Verstärkungsfolien 15, 17 wieder zu einer Rolle 51 aufgewickelt wird. Es kann aber auch im Anschluß an die vorbeschriebene Längsschweißung eine Querabschweißung des Halbschlauches mit einem Quertrennschnitt zum Herstellen von Tragetaschen oder dergleichen erfolgen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist unabhängig von der Ausbildung der herzustellenden Gegenstände. Auch ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Schweißeinrichtung mehr als zwei Folienlagen miteinander zu verbinden.
  • A n s S r u c h e

Claims (14)

  1. A n s 2 r ü c h e ~) Vorrichtung zum fortlaufenden Verschweißen der Lagen aus thermoplastischer Kunststoffolie, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine während ihrer Tätigkeit ortsfest erhitzte Schweißliste (22), aber die die zu verschweißenden Folienlagen (lla,-15) gleitend geführt werden.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Anlagedruck der Schweißleiste(22) an den zu verschweißenden Folienlagen#(11a,15) stufenlos verstellbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die SChweißleiste (22) an einem Hebel (35) gelagert ist, der um eine Achse (36) parallel zur Längserstreckung der Schweißleiste (22) schwenkbar ist.
  4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an dem die Schweißleiste (22) tragenden Hebel (35) die Kolbenstange (38) eines Hydraulik-oder Pneumatikantriebes (39) angelenkt ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schweißleiste (22) kufenformig mit asymmetrischer Kontur ihrer Schweißfläche ausgebildet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schweißleiste (22) auf eine Temperatur von 300 bis 4000 C erhitzt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schweißleiste um eine Achse (26) quer zu ihrer Längserstreckung verstellbar ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Verstellung der Schweißleiste (22) quer zu ihrer Längserstreckung durch Verdrehung des die Schweißleiste tragenden Hebels (35) erfolgt.
  9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schweißleiste (22) an einem Körper (28> gelagert ist, der eine längsverlaufende Bohrung (29) zur Aufnahme einer Heizpatrone aufweist und zwischen dem die Heizpatrone tragenden Körper (28) und dem Schwenkhebel (35) eine Wärmeisolation (33) vorhanden ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schweißleiste (22) mit einer Gegenauflage (18) zusammenwirkt, die eine gummiartige Auflage (19), insbesondere aus Silikongummi aufweist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die gummiartige Auflage (19) durch ein Gewebe (21) aus Kunststoff, insbesondere unter der Markenbezeichnung Teflon", abgedeckt ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Schweißleiste (22) bzw.
    der die Schweißleiste tragende erhitzbare Körper (28) mit einem Temperaturfühler (42) verbunden ist.
  13. 13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß sie in zweifacher Ausfertigung spiegelbildlich vorhanden ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die beiden die Schweißleisten tragenden Hebel (35, 43) einer Schraubenlinienfeder (49, 50) verbunden sind.
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