DE2129970C - Vorrichtung zum Erzeugen von Langs schweißnahten an laufenden Kunststoff folienb ahnen - Google Patents

Description

enden um die quer zur Laufrichtung liegenden Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 938 568

Ränder (30, 31) der Trägerplatte (27) zu quer der Anmelderin ist zum Herstellen von Schläuchen aus

zur Laufrichtung verschiebbaren und feststell- mindestens einseitig aus thermoplastischem Kunststoff

baren Haltestücken (32, 33) geführt sind. 40 bestehenden Werkstoffbahnen eine Schlauchbildevor-

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 richtung mit einer Einrichtung zum kontinuierlichen bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ende Bilden der als Überlappungsschweißnaht ausgebilder Schweißstrecke liegende Ende des Heiz- deten Längsnaht bekanntgeworden, die gekennzeichbandes (S) unter Federzug steht net ist durch ein auf der Oberseite des Schlauch-

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 45 bildner-Formbleches angeordnetes Heizband und ein bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Anfangs- über dem Heizband vorgesehenes, die zu verschweibereich der Schweißstrecke ein Thermoelement ßenden Folienbänder gegen das Heizband andrücken-(22) mit dem Heizband (5) verbunden ist. des, mit Bahngeschwindigkeit umlaufendes endloses

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Andrückband, dessen auf der Bahn aufliegendes bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß gewölbte 50 unteres Trum im Heizbandbereich feder- oder ge-Trägerplatten für die gleichzeitige Erzeugung von wichtsbelastet ist. Diese in einer Schlauchbildevor-Schweißnähten an der Ober- und Unterseite durch richtung vorgesehene Längsschweißnahtvorrichtung ein einziges, an der Einlaufseite (56) scharf ge- ist zwar wegen des stationären Heizbandes, über das krümmtes Blech (55) gebildet sind, wobei für die die zu verschweißenden Lagen hinweg bewegt wer-Schweißnähte an Ober- und Unterseite ein sich 55 den, weniger aufwendig als die eingangs beschriebene über die Krümmung an der Einlaufseite (56) er- Längsnahtschweißvorrichtung, jedoch ergibt sich hierstreckendes Heizband (57) vorgesehen ist bei das Problem, die zu verschweißenden Lagen auf

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 der ganzen Länge des Heizbandes mit dem gewünschbis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizband ten Anpreßdruck an das Heizband anzudrücken. Nur als Trennschweißelement (53, 54) ausgebildet ist. 6» wenn durch den zugehörigen Anpreßdruck ein ununterbrochener Kontakt der zu verschweißenden Lagen sichergestellt ist, kann eine fehlerfreie Längs-

naht erzeugt werden, während andererseits bei zu

starkem Anpreßdruck Beschädigungen der Naht zu es befürchten sind.

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,

zum Erzeugen von Längsschweißnähten an laufenden eine Längsnahtschweißvorrichtung zu schaffen, die Kunststoffolienbahnen, bei welcher die zu verschwel· sehr einfach im Aufbau ist und bei der der erforder-

liehe Anpreßdruck zuverlässig und ohne besondere Anpreßmittel erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trägerplatte in Bahntransportrichtung gewölbt ist und daß die ihr vor- und nachgeschalteten Bahnführungselemente so angeordnet sind, daß die zu verschweißenden Bahnen der Wölbuug der Trägerplatte folgen.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist denkbar einfach und erfordert einen entsprechend geringen Aufwand. Sie liefert andererseits qualitätsmäßig hervorragende Längsschweißnähte, da sich der erforderliche Anpreßdruck zwischen den zu verschweißenden Lagen durch die Krümmung selbsttätig ergibt und auf der ganzen Heizbandlänge gleichmäßig aufrechterhalten bleibt. Wenn nach einem bevorzugten weiteren Erfindungsvorschlag die Bahnen am Zu- und Ablaufende der Trägerplatte tangential zur Wölbung der Trägerplatte verlaufen, berühren sie diese in der Ri :cl erst in einem gewissen Abstand von den quer zu. Bahntransportrichtung verlaufenden Plattenkanter, so daß ein nachteiliges Abkanten der Bahn an dk-i.n Plattenrändern mit Sicherheit vermieden wird.

i-c-sonders vorteilhaft ist es, wenn die Heizleistung des Heizbandes nach dem aus der deutschen Offenle^ngsschrift 1929 871 der Anmelderin bekannten Vi.^ahren selbsttätig an den sich bei Veränderung dt * Betriebszustandes der Maschine ändernden Wärmebedarf angepaßt wird. Die für eine bestimmte Laufgeschwindigkeit der zu verschweißenden Lagen eiunal ermittelte Heizleistung wird dadurch selbittci:·:·. allen übrigen Laufgeschwindigkeiten angepaßt, so Jaß Fehlschweißungen durch absinkende Maschinen Geschwindigkeiten oder beim Anfahrenlassen oder bei ω Abstellen der Maschine vermieden werden und je/iiches Nachregulieren der Heizleistung beim übergehen auf andere Drehzahlen entfällt.

Zweckmäßigerweise besteht die gewölbte Trägerplatte für das Heizband aus einem gebogenen Blech, das mit einer dünnen Wärmeisolationsschicht, beispielsweise aus Klingerit, bedeckt ist. Diese trägt vor-U ihaft ihrerseits einen reibungsminderaden Überzug, auf den das Heizband gespannt ist, das einen weiteren reibungsmindernden Überzug trägt. Durch die Kombination einer Metallplatte mit einer verhältnismäßig dünnen Wärmeisolationsschicht wird einerseits die erforderliche Wärmeiiolation erreicht, das heißt die Aufheizung des Heizbandes ermöglicht, und andererseits die Speicherung einer größeren Wärmemenge in der Wärmeisolation verhindert, da die Metallplatte ständig Wärme abführt. Hierdurch wird erreicht, daß beim Drosseln der Maschinengeschwindigkeit oder beim Abstellen der Maschine die Temperatur des Heizbandes ebenfalls entsprechend schnell absinkt, so daß ein Überhitzen des Schweißgutes vermieden wird, das anderenfalls durch den Rückfluß von Wärme aus einer ihrerseits nicht gekühlten Wärmeisolationsschicht großer Masse eintreten würde. Die Wärmeisolationsschicht soll daher erfindiingsgemäß nur die erforderliche Mindeststärke aufweisen.

Es ist weiter zweckmäßig, das naturgemäß an der konkaven Trägerplattenunterseite zu befestigende und anzuschließende Heizband so anzubringen, daß «5 seine Enden in dem von den zu verschweißenden Bahnen bedeckten Bereich der Trägerplatte durch Bohrungen auf deren konkave Seite herausgeführt werden. Hierdurch kann auf eine aufwendige Verkupferung der Heizbandenden verzichtet werden, die normalerweise für solche Teile eines Heizbandes vorgesehen wird, die nicht vom Schweißgut berührt und somit gekühlt werden* um durch die durch die Ver^ kupferung erreichte Herabsetzung des elektrischen Widerstandes eine Überhitzung des Heizbandes zu vermeiden. Da nun der Zulauf und Ablauf der Bahn zu der gewölbten Trägerplatte in. einem gewissen Abstand von den Plattenkanten erfolgt, sind die Heizbandenden schon in dem mit Sicherheit von der Bahn bedeckten Trägerplattenbereich durch die Bohrungen herauszuführen. Die Heizbandenden können dann durch eine Messingauflage, die denselben Dienst tut wie eine Verkupferung, bis dicht unter die Bahn geführt werden, so daß eine Überhitzung des Bandes ohne Verkupferung vermieden wird.

Um die Lage der Längsschweißnaht in der Bahn nach Wunsch einstellen zu können, insbesondere bei Ausbildung der Vorrichtung mit mehreren Heizbändern, beispielsweise zum Längsverschweißen einer breiten Schlauchbahn mit anschließendem Trennen zur Erzeugung mehrerer schmaler Schläuche, können die Heizbandenden auch um die quer zur Laufrichtung liegenden Ränder der Trägerplatte herum zu quer . ur Laufrichtung verschiebbaren und feststellbaren Haltestücken geführt sein. Hierdurch ist eine Verstellung der Heizbänder auf die gewünschten Abstände voneinander bzw. von den in Bahnlaufrichtung verlaufenden Plattenrändern möglich. Es ist hierbei aber erforderlich, die Heizbandenden in ihren von der auf- bzw. ablaufenden Bahn nicht berührten Teilen zu verkupfern.

Zweckmäßigerweise besteht das am Ende der Schweißstrecke liegende Ende des Heizbandes unter Federzug. Durch die Anordnung der Feder an diesem Ende wird der in Laufrichtung wirkenden Reibungsmitnahme des Heizbandes durch die Werkstoffbahn Rechnung getragen. Eine gefederte Anlenkung des Heizbandes am Einlaufende müßte das durch Hitze gedehnte Heizband entgegen der Reibungsmitnahme straffen, so daß die Feder wesentlich stärker ausgelegt werden müßte.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann im Anfangsbereich der Schweißstrecke ein Thermoelement mit dem Heizband verbunden sein, wobei zweckmäßig die Leitung zu dem Thermoelement durch eine weitere Bohrung an der konkaven Seite der Trägerplatte herausgeführt ist. Die Anordnung im Anfangsbereich der Schweißstrecke trägt dem Umstand Rechnung, daß das vordere Heizbandende den geringsten Relativbewegungen infolge der Wärmedehnung unterliegt.

Die Vorrichtung kann auch doppelseitig ausgebildet sein, um gleichzeitig auf ihrer Oberseite und auf ihrer Unterseite eine Längsnaht herstellen zu können. Eine derartige, im Querschnitt muschelförmige Vorrichtung ist z. B. äußerst zweckmäßig, um die Randumschläge an den offenen Seiten eines Halbschlauches zur Herstellung von Tragetaschen gleichzeitig an beiden Halbschlauchseiten anzuschweißen.

Dabei sind vorteilhaft gewölbte Trägerplatten für die gleichzeitige Erzeugung von Schweißnähten an der Ober- und Unterseite durch ein einziges, an der Einlaufseite scharf gekrümmtes Blech gebildet, wobei für die Schweißnähte an Ober- und Unterseite ein sich über die Krümmung an der Einlaufseite erstreckendes Heizband vorgesehen ist. Die Enden des

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?er Vorriciwng umSngende TeU des Heizbandes

mußhterbei Verkupfert sein, da er von dem Schweißmuli nierDei ^«upien «m,

HH Ht, sssn äs..

d fbUd sein indem es beispielsweise

zelnen Schichten des Trägers g

nen Maßstabes wegen verzichtet worden.

_Die ^ ^_n yn^^t _zu versehende doppel-

die Werkstoffbahn mit Sicherheit die Kanten 14 und

stoSen gSrennt und beidseitig der Trennlinie mit-SnSider vLchweißt werden. !^diesem Fall ist, beidurch Einsatz einer nachgescüaiteten re zu tragen, daß die g; gebildeten Teilbahnen w d Jnit die heißen Trenn-

nicht wkder verbinden. Das Trennfetbesondeni geeignet, um aus einem die erst in einem gewissen Abstand von den q Bahntransportnchtung_verlau^enden Kanten d_je Ober nacne der vOinCutun_B »mm>. ^««c «.v~.

innerhalb des noch von den Bahnen umschlungener, *> Oberflächenteiles der Trägerplatte sind die Boh run gen 6 und 7 angeordnet wie in F ι g 3 und 4 dargestellt ist. Das Heizband 5 wird durch die Bohrung auf einer leitenden, beispielsweise aus Messing be-

* ™» *■ »W»» Sennsde, Tie—es . M» rtlhrten Stroke herabgesetzt so cUB das Heizband

c^nn» im Schnitt.

t_nL A^St^Svorrichtung nach -ZemenAUSLcranuaus »

Fi_g ⁱ; undT?e ZÄSbandbefestigung be-

♦ rftlL·Γ Finzelheiti der Fi β 1 in vergrößertem treffende Einzelheiit aer ng. 6

FS?S eine Draufsicht auf eine zweite Ausfüh-Fig.5 eine Drautsicnt amei

⁶ F U 6 Se *e Heizbandbefestigung betreffende Einzefheit der Fig 5 im Schnitt nach der Linie ν\^ίΐη vergrößertem Maßstab,

F i g. 7 eine weite« A^f^ richtung nachderErSndui« als

elnei Fig.l beim

fetnente" SSS^ktivischen Quercrifn;H dureh eine Vorrichtung nach F i g. 5 in Verbindune mit Fig. 11 beim Erzeugen von zwei LängsschweKten ί einem nalhtlostn Schlauch und 7Πθ^^vereinfachten perspektivischen Quer-Hh eine Vorrichtung gemäß Fig. 5 beim ^i ZΓ Sschieißnähten In einem

vin von

S nach Fig. 1 bis 4 besteht im

we?eStlSeTaS der gebogenen Trägerplatte 1, die wesentlichen aus; aer g » ₂ ^ { _hen

sich, wie m einzelnen aus I·if<,.£ ois^

™£iyonlcS

zusammensetzt. Über der Isolations-

S^ eine Lage aus polytetra-

net, die mit dem Blech 2 verschraubt sind.

In der Platte 1 (Fig. 1) befindet sich eine weite. Bohrung21 zur Anordnung eines mit dem Heiz bandS verbeten Thermoelementes22 zur Messu«, der Heizbandtemperatur zum Zwecke ihrer Regelung

^. ^ _{Bohnng 2}\ j_st zweckmäßigera^ise nahe dem Auflaufende angeordnet. Die gesamte Vorrichtung i _{t in nicht näher} dargesteUter Weise auf in den ebenfalls nicht dargestellten Seitengestellen der Maschine befestigten Traversen 23, 24 quer zur Lau -

« richtung der Bahn einstellbar gelagert um sie aui die Lage der zu erzeugenden Naht einstellen zu

"vorbeschriebene Vorrichtung mit fester Zu^ ^ ^^^ ^ ^^ _{vo eise}

I- d» geeignet, entsprechend F ig. 8 einen HaIbschlauch25 mit einer Seitenlängsnaht26 zu ver-

"f. es darum geht, einen nahäosen Schlauch in mehrere, beispielsweise drei schmalere Schlauche auf-

zuteilen, sind dementsprechend mehrere, beispielsweise zwei Heizbänder emer Platte zuzuordnen und es istin d,esem Fall erforderhch, daß die Heizbänder zur Einstellung auf verschiedene Abstande quer zur Laufrichtung der Bahn an der Platte einstellbar ge-

^ _hsltea ^_{n± Eine} derartige Ausführungsform zeigt die Fi g. 5 und 6. Auf der Platte 27 sind zwei Heizbänder 28 und 29 angeordnet, die seitlich brispiels_{weise in ώε} strichpunktiert dargestellten Stellungen _und ^ können. Zu diesem

«5 Zweck sind die" Heizbandenden nicht durd, Bohnnv gen, sondern um die Ab- und Auflaufkanten 30und 31 der Platte 27 herum zu Isolierstücken 32 und 33 S^eföhrt' ^{die unter} J^{e dner} durchgehenden Winkel-

schiene 34 und 35 mittels je einer Klemmleiste 36, gleichzeitig zwei in der gleichen, senkrecht zur ge-

37 und je drei Klemmschrauben 38, 39 seitlich ein- meinsamcn Bewegungskomponente der Bahnen ste-

stellbar gehalten sind. An der Ablaufseite sind die henden Ebene liegende Längsschweißnähte erzeugt

Klemmen entsprechend der Ausführungsform nach werden können, wie dies beim Anschweißen der

F i g. 4 gefedert in den Isolierstücken 33 gehalten, 5 Randumschläge eines Halbschlauches der Fall ist.

um der Wärmeausdehnung der Heizbänder Rech- Die gemeinsame Trägerplatte 55 bildet vorzugsweise

nung zu tragen. Die über den Heizbändern angeord- an der Einlaufseite eine scharf gebogene Nase 56,

nete Teflonlage 41 (F i g. 6) ist jeweils bis zu den über die das gemeinsame Heizband 57 gelegt ist, des-

Klcmmcn 40, 41 geführt. Da die Bahn 42 (F i g. 6) sen Enden an der Ablaufseite durch Bohrungen 58

wiederum erst im Abstand von den Kanten 30, 31 io zu entsprechend F i g. 4 gefederten Anschlußklcm-

dic Platte tangiert, müssen die Enden der Heizbänder men 59 geführt sind. Der über die Nase geführte,

bis zum Tangierungspunkt verkupfert sein. Die Win- von der Werkstoffbahn nicht berührte Teil des Heiz-

kelschicncn 34, 35 sind mittels Schrauben 43 an der bandes sowie die durch die Bohrungen 58 geführten

Platte 27 befestigt. Heizbandenden sind verkupfert. Auf den Traversen

Ein Anwendungsfall der soeben beschriebenen »5 60 ist die Vorrichtung seitlich einstellbar gelagert.

Vorrichtung ist in F i g. 9 in Verbindung mil F i g. 1 Die Stromzu- und -abführung zu den Klemmen 8,

schematisch dargestellt, wo ein nahtloser Schlauch 44 9, 40, 41 und 59 ist jeweils abgebrochen angedeutet

zunächst mii zwei Längsnähten 45, 46 versehen, an- und in F i g. 7 mit 61 bezeichnet. In gleicher Weise

schließend um die Walze 13 herumgeführt und die ist auch die Zu- und Ableitung des Thermoelementes

Längsnähte anschließend mittels je eines Längs- ao 22 abgebrochen dargestellt.

schnittmessers 47 (Fig. 1) in der Mitte mit einem Die in Pfeilrichtung bewegten Werkstoffbahnen 11,

Längslrennschnitt48, 49 versehen werden, die aus 42 und 62 (in Fig.7) sind in nicht dargestellter

dem Schlauch 44 drei schmale Schläuche 50, 51, 52 Weise, wie schon eingangs gesagt, jeweils zweilagig.

entstehen lassen. Bei dem Ausfühmngsbeispiel nach F i g. 7 werden

Die gleiche Aufgabe, einen Schlauch in Teil- as die zweilagigen Bahnen durch die an ihrem offenen schläuche aufzugliedern, kann mittels Trennschweiß- Rande umgeschlagene obere und untere Wand eines nähten gelöst werden, wie dies in Fig. 10 schema- Halbschlauches gebildet, in dessen offene, die Randtisch dargestellt ist. In diesem Fall sind Heizbänder umschläge aufweisende Seite die Vorrichtung einge-53 und 54 kreisförmigen Querschnittes eingesetzt, die führt ist. Demgemäß sind die Traversen 60 nur an die Folienlagjn in an sich bekannter Weise durch- 30 einer Maschinenseite fliegend befestigt. Obere und schmelzen und beiderseits verschweißen. Da es untere Walzen 63 und 64 sind so angeordnet, daß zweckmäßig ist, die Trennschweißnähte noch in die gewünschte Umschlingung der Vorrichtung durch plastischem Zustand auszuwalzen, ist es zur Verhin- die sich teilende Halbschlauchbahn beim Durchlauf derung einer erneuten Verbindung des noch plasti- sichergestellt ist.

sehen Materials wichtig, die Teilschläuche ausein- 35 Bei allen Ausführungsformen sichert die Krümanderzuführen, was zweckmäßigerweise mittels einer mung der Trägerplatte einen konstanten Anprcßbckannten Breitstreckwake in nicht dargestellter druck beider, miteinander zu verschweißender Folien-Weise geschieht. lagen und damit in einfachster Weise eine einwand-

Ein Sonderfall ist die doppelseitige Ausbildung freie Schweißnahtbildung ohne zusätzliche Anpreßeiner Längsschweißvorrichtung nach Fig. 7, in der 40 mittel.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

ßenden Bahnen über eine ortsfeste Trägerplatte gePatentansprüche: zogen werden, auf der ein langgestrecktes elektrisches Heizband vorgesehen ist

1. Vorrichtung zum Erzeugen von Längs- Durch die italienische Patentschrift 870 283 (deutschweißnähten an laufenden Kunststoffolien- 5 sehe Patentanmeldung P 17 79 733.0) der Anmeldebahnen, bei welcher die zur verschweißenden rin ist bereits eine Vorrichtung zum Erzeugen von Bahnen über eine ortsfeste Trägerplatte gezogen Längsschweißnähten an laufenden Kunststoffolienwerden, auf der ein langgestrecktes elektrisches bahnen bekanntgeworden, die in herkömmlicher Heizband vorgesehen ist, dadurch gekenn- Weise aus einer am Umfang beheizten, drehbaren zeichnet, daß die Trägerplatte in Bahntrans- io Heizrolle und einer Gegendruckrolle besteht, zwiportrichtung gewölbt ist und daß die ihr vor- und sehen denen die Folienbahnen hindurchbewegt wernachgeschalteten Bahnführungselemente so an- den, bei der aber die aufeinanderliegenden Foliengeordnet sind, daß die zu verschweißenden Bah- bahnen die Heizrolle über eine erhebliche Umfcngsnen (11) der Wölbung der Trägerplatte folgen. strecke umschlingen und die Gegendruckrolle etwa

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 in dem Winkelbereich der Heizrolle angeordnet ist, kennzeichnet, daß die Bahnführungselemente so in dem die FolienbaJinen von der Heizrolle wieder angeordnet sind, daß die zu verschweißenden ablaufen. Vorzugsweise ist dabei die Heizrolle auf Bahnen (11) am Zu-und Ablaufende der Träger- der Drehachse einer Umlenktrommel für die Folienplatte tangential zu deren Wölbung verlaufen. bahnen angeordnet und weist an ihrem Umfang ein

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- ao elektrisch beheiztes ringförmiges metallisches Heizdurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte aus band auf. Da ein geschlossener Metallbandring sich einem gebogenen Blech (2) besteht, das mit einer nicht gleichmäßig durch Elektrizität beheizen läßt, dünnen Wärmeisolationsschicht (3) bedeckt ist. kommt nur ein offener Ring in Frage, der demnach

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- eine Lücke in der erzeugten Schweißnaht beläßt. Zum kennzeichnet, daß die Wärmeisolationsschicht (3) as Erzeugen einer ununterbrochenen Schweißnaht ist es einen reibungsmindernden Überzug (4) trägt, auf daher erforderlich, die Folienbahnen nacheinander dem das Heizband (5) gespannt ist, das einen über zwei derartige Heizrollen zu führen, die in ihrer weiteren reibungsmindernden Überzug (10) trägt. Drehwinkellage derart versetzt zueinander angeord-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 net sind, daß die von der ersten Heizrolle belassene bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des 3° Lücke durch die zweite Heizrolle geschlossen wird. Heizbandes (5) in dem von den zu verschweißen- Wenn eine ununterbrochene Längsverschweißung erden Bahnen (11) bedeckten Bereich der Träger- forderlich ist, ist daher ein verhältnismäßig großer platte (1) durch Bohrungen (6, 7) auf die konkave Herstellungs- und Energieaufwand unvermeidlich, Seite der Trägerplatte herausgeführt sind. wenn von den Vorteilen der Umschlingung der Heiz-

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 35 rolle durch die zu verschweißenden Bahnen Gebrauch bis 4, dadurch gekennzeichnet- daß die Heizband- gemacht werden soll