DE2225931B1 - Vorrichtung zum verschweissen mehrerer übereinanderliegender und kontinuierlich bewegter kunststoffolienbahnen od. dgl. durch querschweissnähte mittels eines schweisszylinders - Google Patents
Vorrichtung zum verschweissen mehrerer übereinanderliegender und kontinuierlich bewegter kunststoffolienbahnen od. dgl. durch querschweissnähte mittels eines schweisszylindersInfo
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Description
3 4
rekt berührten Folienbahnfläche nur beschränkt genauen Zeitpunkt des Zusammenpressen feinfühlig
möglich. Das gleiche gilt auch für eine Verkürzung einstellen zu können, bedingen sich die beiden Merk-
der sich an die Vorwärmzeit anschließenden eigentli- male der Erfindung, nämlich Ausbildung des Gegen-
chen Schweißzeit. Während in der Vorwärmzeit der druckorgans als Druckleistenzylinder und dessen
Wärmeeintrag in das Folienmaterial hinein im Vor- 5 Einstellbarkeit auf eine bestimmte Umfangslage am
dergrund steht, erfolgt in der Schweißzeit vor allem Schweißzylinder, gegenseitig. Da die Zusammenpres-
eine gleichmäßige Wärmeausbreitung innerhalb des sung auf Grund der Ausbildung des Gegendruckor-
Folienmaterials im Schweißnahtbereich selber unter gans als Druckleistenzylinder nicht abrollend kontinu-
weiterem Wärme-Eintrag. Die Wärmeausbreitung ierlich, sondern schreitend taktweise und nur im
kann bei inniger, durch Andruck von außen bewirk- io Nahtbereich erfolgt, können auch keine Luftein-
ter Haftlage der Folienbahnen wesentlich schneller Schlüsse in die Naht hineingewälzt werden, diese
erfolgen. Ein den Andruck von außen bewirkendes, werden vielmehr in Laufrichtung und beim Aufset-
zusammen mit dem Zylinder auf dem gesamten Bear- zen der Leiste auch entgegen der Laufrichtung aus
beitungsweg umlaufendes Gegendruckorgan ent- dem Nahtbereich herausgequetscht. Dadurch entste-
nimmt jedoch der sich bildenden Schweißnaht eine 15 hen lufteinschlußfreie breite und absolut luftdichte
bestimmte Wärmemenge, so daß im Endeffekt eine Schweißnähte.
Verzögerung des Aufheizvorganges und damit eine Um eine Anpassung der Schweißleisten und des
Verlängerung der Schweiß-, bzw. der Vorwärmzeit Gegendruckleistenabstandes auf geänderte Formate
die Folge ist. zu ermöglichen, ist in Ausgestaltung der Erfindung
Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung 20 vorgesehen, daß der Druckleistenzylinder T-förmige
darin, eine aus Querschweißzylinder und Gegen- Ringnuten zur Aufnahme auswechselbarer Klemmdruckorgan
bestehende Querschweißvorrichtung zu befestigungen der Gegendruckleisten aufweist. Er
schaffen, mittels derer sich mit höherer als bisher üb- kann zu diesem Zweck auch mit in Umfangsrichtung
Hcher Taktzahl Querschweißnähte von guter Quali- verlaufenden Lochreihen zur Aufnahme auswechseltät,
d. h. insbesondere absolut luftdichte Schweiß- 25 barer Einsteckbefestigungen der Gegendruckleisten
nähte bilden lassen und die konstruktiv möglichst versehen werden. Hierbei ist es zweckmäßg, wenn
einfach ist. der Durchmesser des Druckleistenzylinders und der
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Durchmesser des Querschweißzylinders in einem
löst, daß das Gegendruckorgan als ein mit seiner ganzzahligen Zahlenverhältnis zueinander stehen. Ist
Achse gegenüber dem Querschweißzylinder auf 30 dies nämlich der Fall, so können mehr Formate geeinem
zur Schweißzylinderachse konzentrischen bildet werden, die sich ganzzahlig auf dem Umfang
Kreisbogen einstellbarer Druckleistenzylinder ausge- des Schweißzylinders und auf dem des Gegendruckbildet
ist. organs unterbringen lassen, als wenn das Durchmes-
Durch die Ausbildung des Gegendruckorgans als serhältnis einen Dezimalbruch ergäbe.
Druckleistenzylinder wird die Anpressung der zu 35 Um den Anpreßdruck der Gegendruckleiste im verschweißenden Folienbahnen auf den kurzen Mo- Moment der Berührung mit dem Schweißzylinder ment beschränkt, in dem der Gegendruckzylinder noch zu erhöhen, ist nach einer weiteren Ausgestal- und der Schweißzylinder sich berühren. Ein längerer tung der Erfindung vorgesehen, daß die Arbeitsflä-Kontakt der Gegendruckleiste während der Vor- chen der Gegendruckleisten wie die Fläche des alle wärmzeit und ein Wärmeentzug in dieser Zeit durch 4° Gegendruckleisten einhüllenden Zylinders gewölbt die Gegendruckleiste findet auf Grund der kurzzeiti- sind. Um ein Verkleben der Gegendruckleisten mit gen Berührung nicht statt. Durch die Einstellbarkeit dem erwärmtem Bahnmaterial zu verhindern, ist es des Gegendruckorgans auf dem Umfang des zweckmäßig, die Arbeitsfläche jeder Gegendrucklei-Schweißzylinders kann die Vorwärmzeit als die Um- ste mit einem antiadhäsiven Belag abzudecken,
schlingungsstrecke bzw. -zeit vom Bahnauflauf bis 45 Um eine gleichmäßige Andrückung der Gegenzum Berührungspunkt des Druckleistenzylinders mit druckleisten über die Bahnbreite und eine gleichdem Schweißzylinder eingestellt werden. Während starke Andrückung der Gegendruckleisten nacheinder Vorwärmzeit werden die relativ lose lediglich ander sicherzustellen, ist nach einer zweckmäßigen durch die Bahnspannung aufeinandergedrückten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß jede Bahnen aufgeheizt bis zu einem teigigen Zustand. 50 Druckleiste auf dem Druckleistenzylinder radial Anschließend werden sie schlagartig durch das Ge- nachgiebig gelagert ist. Es kann im übrigen jede Gegendruckorgan zusammengepreßt und nach einer gendruckleiste als Querschweißleiste ausgebildet werweiteren Wärmezufuhr, die der Homogenisierung des den; dann wird auch während des kurzen Moments zusammengeschmiedeten Nahtbereichs dient, kann der Bahnzusammenpressung nach Wärme von der die Naht sich abkühlen. Die Zusammenpreßzeit wird 55 Gegendruckleiste in das Bahnmaterial hineingetradurch die Ausbildung des Gegendruckorgans als gen, das Bahnmaterial zumindest jedoch nicht abge-Druckleistenzylinder wesentlich verkürzt, die An- kühlt.
Druckleistenzylinder wird die Anpressung der zu 35 Um den Anpreßdruck der Gegendruckleiste im verschweißenden Folienbahnen auf den kurzen Mo- Moment der Berührung mit dem Schweißzylinder ment beschränkt, in dem der Gegendruckzylinder noch zu erhöhen, ist nach einer weiteren Ausgestal- und der Schweißzylinder sich berühren. Ein längerer tung der Erfindung vorgesehen, daß die Arbeitsflä-Kontakt der Gegendruckleiste während der Vor- chen der Gegendruckleisten wie die Fläche des alle wärmzeit und ein Wärmeentzug in dieser Zeit durch 4° Gegendruckleisten einhüllenden Zylinders gewölbt die Gegendruckleiste findet auf Grund der kurzzeiti- sind. Um ein Verkleben der Gegendruckleisten mit gen Berührung nicht statt. Durch die Einstellbarkeit dem erwärmtem Bahnmaterial zu verhindern, ist es des Gegendruckorgans auf dem Umfang des zweckmäßig, die Arbeitsfläche jeder Gegendrucklei-Schweißzylinders kann die Vorwärmzeit als die Um- ste mit einem antiadhäsiven Belag abzudecken,
schlingungsstrecke bzw. -zeit vom Bahnauflauf bis 45 Um eine gleichmäßige Andrückung der Gegenzum Berührungspunkt des Druckleistenzylinders mit druckleisten über die Bahnbreite und eine gleichdem Schweißzylinder eingestellt werden. Während starke Andrückung der Gegendruckleisten nacheinder Vorwärmzeit werden die relativ lose lediglich ander sicherzustellen, ist nach einer zweckmäßigen durch die Bahnspannung aufeinandergedrückten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß jede Bahnen aufgeheizt bis zu einem teigigen Zustand. 50 Druckleiste auf dem Druckleistenzylinder radial Anschließend werden sie schlagartig durch das Ge- nachgiebig gelagert ist. Es kann im übrigen jede Gegendruckorgan zusammengepreßt und nach einer gendruckleiste als Querschweißleiste ausgebildet werweiteren Wärmezufuhr, die der Homogenisierung des den; dann wird auch während des kurzen Moments zusammengeschmiedeten Nahtbereichs dient, kann der Bahnzusammenpressung nach Wärme von der die Naht sich abkühlen. Die Zusammenpreßzeit wird 55 Gegendruckleiste in das Bahnmaterial hineingetradurch die Ausbildung des Gegendruckorgans als gen, das Bahnmaterial zumindest jedoch nicht abge-Druckleistenzylinder wesentlich verkürzt, die An- kühlt.
preßkraft aber erheblich gesteigert. Die Anpreßarbeit Die Erfindung ist an Hand von in den Figuren
als Produkt aus Anpreßzeit und Anpreßkraft mag dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden
dabei gegenüber sonst üblichen Werten erhalten ge- 60 näher erläutert. Es zeigt
blieben sein, es ist aber ein der Vorwärmung und F i g. 1 eine schematische Darstellung einer erfin-
Abkühlung zugute kommender Zeitgewinn erzielt dungsgemäßen Querschweißvorrichtung,
worden. Da ein Teil der früher üblichen Schweißzeit F i g. 2 einen Teilschnitt der Vorrichtung nach der
bei dem in der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus- Linie H-II in F i g. 1.
geübten Verfahren in die Vorwärmzeit hineingenom- 65 Das dargestellte Beispiel einer erfindungsgemäßen
men wird, und da es je nach Art des zu verarbeiten- Schweißvorrichtung dient zum kontinuierlichen
den Folienmaterials (Folienstärke, Wärmeleiteigen- Querverschweißen zweier übereinanderliegender Fo-
schaft, Schmelzpunkt usw.) nötig und wichtig ist, den lienbahnen 1,2 aus thermisch schweißbarem Folien-
material. Die Folienbahnen 1,2 werden dem konti- gleichmäßigen Erwärmen des Nahtbereichs 8 und
nuierlich umlaufenden Schweißzylinder 3 mit einer schließlich zu einem zuverlässigen Verschweißen beider
Verarbeitungsgeschwindigkeit der zu verarbeiten- der Folienlagen 1,2 über den gesamten Nahtbereich
den Folienbahnen entsprechenden Geschwindigkeit (Schweißzeit im Bereich des Umschlingungswinzugeführt.
5 kelss).
Die Folienbahnen 1,2 umschlingen den Schweiß- Bei Verwendung impulsbeheizter Querschweißleizylinder
3 über einen größeren Umf angsbereich (Um- sten, wie sie in dem dargestellten Beispiel zur Anschlingungswinkel
α) und liegen an dessen Außen- Wendung kommen, gerät die frische Schweißnaht anmantel
an. Während dieser Anlage am Zylinderman- schließend in eine Abkühlphase (Abkühlungszeit im
tel werden die benötigten Schweißungen durchge- io Bereich des Umschlingungswinkels d), die bereits vor
führt und erfolgt anschließend auch bereits eine ge- dem Bahnablauf von der Zylindermantelfläche bewisse
Abkühlung der sich verfestigenden Schweiß- ginnt und gekennzeichnet ist durch die Abschaltung
nähte. Der Schweißzylinder 3 weist an seiner Mantel- aller in diesen Bereich einlaufenden Schweißleisten,
fläche eine Anzahl zwischen Abstützkörpern 4 an- Hierbei kommt es zu einer relativ sanften Abkühlung
geordneten Querschweißleisten S auf, die beide in be- 15 der sich auf dem Schweißzylinder bereits verfestigenliebiger
Anzahl und dazu passender Teilung auf dem den Schweißnaht, so daß die den Schweißzylinder
Zylinderumfang angeordnet werden, wodurch eine tangential verlassende Doppelfolienbahn 1,2 eine genahezu
vollkommen geschlossene Zylindermantel- wisse den Bahnlauf stabilisierende Zugspannung ausfläche
entsteht, so daß ein ruhiger Bahnlauf auf dem halten kann, ohne daß die frischen Querschweißgleichmäßig
umlaufenden Schweißzylinder erzielt 20 nähte 8 unzulässig gereckt werden,
wird. Der Druckleistenzylinder 6 weist an seinem Um-
wird. Der Druckleistenzylinder 6 weist an seinem Um-
Die übereinanderliegenden Folienbahnen 1,2 wer- fang eine Anzahl gleichmäßig im Abstand der
den im Bereich der Zylinderumschüngung infolge der Schweißleisten und mit entsprechender Teilung aneingebremsten,
der zulaufenden Bahn bereits inne- geordneter Gegendruckleisten 9 auf. Das Einrichten
wohnenden Bahnsparmung gemeinsam auf die Zy- 25 auf einen neuen Schweißleistenabstand auf dem
lindermantelfläche gezogen, so daß die zwischen den Schweißzylinder erfordert zugleich auch ein Einrichzulaufenden
Folienbahnen 1,2 befindliche Haftluft- ten der Gegendruckleisten 9 auf dem Druckleistenzymengen
im wesentlichen schon während des tangen- linder 6. Der größte herzustellende Schweißnahtabtialen
Einlaufes beider Materialbahnen in die kreis- stand ist dann erzielbar, wenn der Druckleistenzylinförmige
Umlaufbahn des Schweißzylindermantels 30 der 6 mit nur einer Gegendruckleiste 9 umläuft. Der
nach außen ausgepreßt werden. Schweißzylinder 3 wäre für diesen Fall bei dem ge-
Die einlaufende Doppelbahn wird sofort nach ih- zeichneten Ausführungsbeisp'iel mit zwei Schweißlei-
rem tangentialen Bahneinlauf im Bereich der herzu- sten zu versehen, was sich aus dem notwendigerweise
stellenden Querschweißnähte einem Anwärmvorgang ganzzahligen Durchmesserverhältnis beider Zylinder
durch die bereits angeschalteten Querschweißleisten 35 ergibt. Mit Hilfe des relativ großen Schweißzylinders
unterworfen. In der Fig. 1 ist der eingeschaltete Zu- wird ein besonders großer Schweißweg erzielt, wo-
stand der Schweißleisten durch eine vollflächige durch eine ausreichende Wärmeübertragung von dem
Schwärzung des zu jeder Schweißleiste gehörenden Heizband in die Schweißnaht auch bei dickeren Fo-
Heizbandes angedeutet, ein abgeschaltetes Heizband lienqualitäten und bei relativ niedriger Heizbandtem-
ist als freie Rechteckfläche dargestellt. In dem darge- 40 peratur erzielt werden kann.
stellten Ausführungsbeispiel ist also jede Schweißlei- Der Druckleistenzylinder 6 besteht im wesentliste
im Winkelbereich β eines Schweißzylinderumlau- chen aus den schon erwähnten Gegendruckleisten 9,
fes eingeschaltet. Eine gleichmäßige Erwärmung des die an ihren Stirnenden in zwei Flanschkörpern 10
Nahtbereichs 8 beider miteinander zu verbindender einstellbar befestigt sind. Beide Flanschkörper 10
Folienbahnen 1,2 ist vor allen Dingen abhängig von 45 sind über die sich zwischen ihnen erstreckende, geeiner
ordentlichen Haftlage beider Folienbahnen in meinsame Welle U drehsteif miteinander verbunden,
diesem Bereich, bzw. einer sicheren Anlage an der Die Welle 11 ist im Maschinengestell gelagert und
Schweißleiste 5. Die aufeinanderliegenden Folien ha- vom Schweißzylinder 3 aus mittels einer formschlüsben
infolge ihrer Vorwärmung (Vorwärmzeit im Be- sigen Antriebsverbindung, z. B. eines Kettentriebes
reich des Umschlingungswinkels v) ihre Elastizität 50 40, 41, 42 und einer Zahnradstufe 43, 44 zur Drehverloren
und befinden sich bereits im weichplasti- richtungsumkehr, angetrieben. Die Lagerung des
sehen Zustand, so daß für einen gewissen Teilbereich Druckleistenzylinders 6 und auch die Antriebsverbinder
Naht bereits eine Verklebung der einander züge- dung mit dem Schweißzylinder 3 ist so ausgebildet,
kehrten Folienbahnflächen stattfindet. Ein sicheres daß sie eine gewisse Verstellung des Druckleistenzy-Entfernen
aller, noch im Nahtbereich 8 befindlichen 55 linders gegenüber dem Schweißzylinder im Sinne der
Restluftmengen beirkt ein die zu verbindenden Fo- Doppelpfeile 12 bzw. 13 ermöglicht. Das Lager 45
lienbahnen 1,2 im Nahtbereich an den Schweißzylin- für den Druckleistenzylinder 6 ist auf einer um die
der 3 anpressender Druckleistenzylinder 6. Die in Achse 46 des Schweißzylinders 3 schwenkbaren
dem Schweißnahtbereich aufeinandergepreßten Fo- Lagerstütze 47 befestigt, die mittels des Auges 48
lienbahnen 1,2 behalten ihre dichte, von Luftein- 60 und einer nicht dargestellten Lasche in einer beschlüssen
freie Aufeinanderlage auch nach dem Pas- stimmten Winkelposition fixiert werden kann. Zwisieren
des von dem Schweißzylinder 3 und dem sehen dem oberen Ende 49 der Lagerstütze 47 und
Druckleistenzylinder 6 gebildeten Walzenspaltes 7 dem Lager 45 des Druckleistenzylinders ist ein
bei. Infolge der für einen Wärmeübergang günstigen Blechpaket 50 angeordnet, mit dessen Hilfe eine
Berührungslage beider Folienbahnen, bzw. der guten 65 Verstellung des Druckleistenzylinders in Richtung
Anlage auf der Schweißleiste 5 kommt es bald nach der Pfeile 13 möglich ist. Dem Schwenken des
dem Passieren des Druckleistenzylinders bei anhal- Druckleistenzylinders im Sinne des Doppelpfeiles 12
tender Beheizung der Querschweißleisten zu einem entspricht erne Phasenverschiebung des Anpreßzeit-
7 8
punkts der Gegendruckleiste 9 gegenüber dem Bahn- teilhaft sein, lediglich die Federwirkung der elastieinlauf
der tangential auf den Schweißzylinder auf- sehen Gegendruckleistenabdeckung 14 für einen Anlaufenden
Folienbahnen 1,2, wodurch praktisch eine preßvorgang mit besonders großem Anpreßdruck zu
Beeinflussung der Vorwärmung des Schweißnahtbe- verwenden. In diesem Fall sind die Druckfedern 19
reiches beider Folien 1,2 erzielbar ist, ohne daß etwa 5 entbehrlich und der Leistenkörper 16 wird in den
die elektrische Steuerung der Schweißleistenheizung, Lagern 17 festgeklemmt,
bzw. der Bahneinlauf geändert werden müssen. Jedes einzelne Lager 17 ist mittels einer Hammer-
bzw. der Bahneinlauf geändert werden müssen. Jedes einzelne Lager 17 ist mittels einer Hammer-
Die Verstellbarkeit des Druckleistenzylinders 6 in schraube 20 auf dem Flanschkörper 10 festge-Richtung
des Doppelpfeils 13 gewährleistet eine opti- klemmt. Zu diesem Zweck weist der Flanschkörper
male Anpressung des Druckleistenzylinders 6 an den io 10 eine T-förmige Ringnut 21 auf. Die Verstellung
Schweißzylinder 3. Der zwischen jeweils einer der Gegendruckleisten 9 erfolgt nach einem Lösen
Schweißleiste 5 des Schweißzylinders 3 und einer mit der zur Hammerschraube 20 gehörenden Muter 22.
ihr zusammenwirkenden Gegendruckleiste 9 aufzu- Das Einrichten einer neuen Gegendruckleistenanzahl
bringende Anpreßdruck auf die zwischen beiden sich mit entsprechender Teilung auf dem Umfang des
befindenden, zu verschweißenden Folienbahnen 1,2 15 Druckleistenzylinders 6 wird außerdem erleichtert
ist unter anderem abhängig von der Dicke des zu durch eine nicht weiter dargestellte Markierungsreihe
verarbeitenden Materials, bzw. seinen thermischen auf dem Außenmantel der Flanschkörper 10, bzw.
Eigenschaften oder ganz allgemein von der Art, wie auf den Stirnflächen der Gegendruckbalken 9.
an der Oberfläche anhaftende Luft noch nach erfolg- Die Befestigung der Schweißleisten 5, bzw. der tem Bahneinlauf zwischen beiden Folienbahnen 1,2 20 Abstützkörper 4 auf dem Grundkörper 23 des auf dem Schweißzylindermantel 3 mitgeführt wird. Schweißzylinders 3 ist entsprechend der Befestigung Beim Anpreßvorgang einer Gegendruckleiste werden der Gegednruckleisten 9 auf dem Druckleistenzylinin dem gesamten Nahtbereich der sich noch vor dem der 6 ebenfalls mit in T-förmigen Ringnuten vereigentlichen Verschweißen befindenden, aufeinander- schiebbaren Hammerschrauben durchgeführt. Als liegenden Folienbahnen die eingeschlossenen Rest- 25 Einstellhilfe für den Einrichtevorgang sind auch hier luftmengen nach der Seite abgequetscht, so daß es in Markierungen auf dem Zylindergrundkörper 23, der Nahtfläche zu einer dichten Haftlage der vorge- bzw. auf den Stirnflächen der zu verschiebenden Zywärmten, im weichplastischen Zustand befindlichen lindermantelsegmente 4,5 angebracht.
Folienbahn 1,2 kommt. Der Aufbau eines Schweißzylinders 3 ist dem des
an der Oberfläche anhaftende Luft noch nach erfolg- Die Befestigung der Schweißleisten 5, bzw. der tem Bahneinlauf zwischen beiden Folienbahnen 1,2 20 Abstützkörper 4 auf dem Grundkörper 23 des auf dem Schweißzylindermantel 3 mitgeführt wird. Schweißzylinders 3 ist entsprechend der Befestigung Beim Anpreßvorgang einer Gegendruckleiste werden der Gegednruckleisten 9 auf dem Druckleistenzylinin dem gesamten Nahtbereich der sich noch vor dem der 6 ebenfalls mit in T-förmigen Ringnuten vereigentlichen Verschweißen befindenden, aufeinander- schiebbaren Hammerschrauben durchgeführt. Als liegenden Folienbahnen die eingeschlossenen Rest- 25 Einstellhilfe für den Einrichtevorgang sind auch hier luftmengen nach der Seite abgequetscht, so daß es in Markierungen auf dem Zylindergrundkörper 23, der Nahtfläche zu einer dichten Haftlage der vorge- bzw. auf den Stirnflächen der zu verschiebenden Zywärmten, im weichplastischen Zustand befindlichen lindermantelsegmente 4,5 angebracht.
Folienbahn 1,2 kommt. Der Aufbau eines Schweißzylinders 3 ist dem des
Infolge der durch den Anpreßdruck bewirkten An- 30 Druckleistenzylinders 6 entsprechend, so daß hierbei
näherung beider Folienbahnen in der Schweißnaht- ebenfalls ein Flanschkörperpaar 23 vorhanden ist
fläche kommt es zu einem innigen Kontakt, der bis und mittels einer gemeinsamen Antriebswelle 46
zur endgültigen Verschweißung beider Folienbahnen drehsteif verbunden ist. Diese Welle ist ebenfalls
in der darauffolgenden Arbeitsphase bestehen bleibt. über die Stirnseiten des Schweißzylinders 3 hinaus
Auch nach dem Abheben einer Gegendruckleiste 35 verlängert und im Maschinengestell 51 drehbar gelableibt
also der Schweißnahtbereich der aufeinander- gert, bzw. von der Maschine aus angetrieben und
liegenden Folienbahnen 1,2 von Lufteinschlüssen weist außerdem entsprechende Antriebsorgane für
frei, da die mit zunehmender Erwärmung nachlas- den von ihr ausgehenden Rollenkettenantrieb 40, 41,
sende Elastizität der Folienbahnen die zuvor von den 42 des Druckleistenzylinders 6 auf.
Gegendruckleisten 9 aus dem Nahtbereich verdräng- 40 Die Querschweißleisten 5 des Schweißzylinders 3 ten Restluftmengen nicht mehr in die Nahtfläche zu- in dem dargestellten Beispiel bestehen aus einem rückzudrücken vermag. rechteckigen Grundkörper 24, der mit Durchbrüchen
Gegendruckleisten 9 aus dem Nahtbereich verdräng- 40 Die Querschweißleisten 5 des Schweißzylinders 3 ten Restluftmengen nicht mehr in die Nahtfläche zu- in dem dargestellten Beispiel bestehen aus einem rückzudrücken vermag. rechteckigen Grundkörper 24, der mit Durchbrüchen
Eine Gegendruckleiste 9 ist ebenso wie eine 34 versehen ist, die seine Abkühleigenschaft verbes-Schweißleiste
5 an ihrer Arbeitsfläche der Krüm- sern, bzw. in deren Bereich die endseitig angebrachmung
der Zylindermantelfäche angepaßt, wodurch 45 ten, bereits erwähnten Klemmschrauben untergeein
gleichmäßiger Anpreßdruck über die gesamte bracht sind. An seiner Arbeitsfläche ist der Schweiß-Nahtbreite
in Laufrichtung gesehen und ein recht- leistengrundkörper 24 mit einer Leiste 25 aus
eckiger Schweißnahtquerschnitt gesichert ist. Die Schaumsilikongummi versehen, die ein elastisch
Verwendung von ungewölbten Arbeitsflächen würde nachgiebiges Polster für das darüberliegende
zu Schweißnähten mit wulstartigem Querschnitt füh- 50 Schweißband 26 bildet.
ren, die wegen der beim Anpreßvorgang wirkenden Das Schweißband 26 ist freischwebend zwischen
erhöhten Kantenpressung an der sich ausbildenden zwei an den Stirnseiten jeder Querschweißleiste befe-Schweißnaht
gegenüber der Schweißnahtmitte das stigten Isolierstücken 27 über den gepolsterten
Entstehen von Lufteinschlüssen im Schweißnahtmit- Schweißleistengrundkörper gespannt. Die Isoliertenbereich
begünstigen. Die Gefahr einer Kanten- 55 stücke 27 sind durch die Schraubenbolzen 28
pressung an den Arbeitsflächen der Druckleisten schwenkbar geführt und stehen unter dem Spannwird
außerdem eingeschränkt durch die Verwendung druck einer Druckfeder 29, um das Schweißband 26
einer elastischen, zugleich antiadhäsiv wirkenden Ge- auch bei der zwangläufig eintretenden Wärmedehgendruckleistenabdeckung
14, die mittels Klemmlei- nung gespannt zu halten. An dem Isolierstück 27 ensten
15 an dem Leistengrundkörper 16 befestigt ist. 60 det auch die Stromzuführung 30 des von einem KoI-
Der Leistengrundkörper 16 der Gegendruckleiste 9 lektor, bzw. von einem Schleifring aus gespeisten
ist an seinem Stirnende in einem Verschiebelager 17 Schweißleistenheizbandes 26.
radial verschieblich gelagert und von einem Stift 18 Mit Rücksicht auf eine leichte Montage der
gegen Herausfallen gesichert. Die Druckfedern 19 Schweißleisten ist auch die Stromzuführung in nicht
bewirken ein gleichmäßiges Anpressen jeder Gegen- 55 weiter dargestellter Weise so ausgebildet, daß ein
druckleiste an die Folienbahnen 1,2 im Zusammen- elektrischer Schweißleistenanschluß auch vom Nicht-
wirken mit dem Schweißzylinder 3. Bei der Verarbei- fachmann in kurzer Zeit zuverlässig und betriebssi-
tung gleichmäßig dicker Folienbahnen kann es vor- eher durchgeführt werden kann. Das Schweißband
26 ist im Bereich des Schweißleistengrundkörpers 24 von einem Tuch 31 aus PTFE abgedeckt, das randseitig
in Klemmschienen 3 gehalten ist und durch Federn 33 auch während des Betriebes ständig straffgezogen
wird, so daß kein Verrutschen des Heizbandes 26 infolge der von außen wirkenden Gegendruckleiste
9 auftritt.
In besonderen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Vorwärmwirkung einer Schweißleiste 5 zu unterstützen,
indem die Gegendruckleiste 9 des Druckleistenzyrmdersö
ebenfalls mit einem Heizband nach Art
10
der geschilderten Schweißleiste ausgerüstet wird, so daß gewisse Nachteile an der normalerweise nur
durch die Folienbahn 2 hindurch erwärmten Berührungsfläche beider Folienbahnen 1,2 aufgehoben
werden. Dieser Fall wäre denkbar bei der Verarbeitung extrem dicker Folienbahnen, die ohnehin nur
mit herabgesetzter Maschinengeschwindigkeit verarbeitet werden können, so daß die dabei auftretende,
relativ große Anpreßzeit einer beheizten Gegendruckleiste für eine wirkungsvolle Wärmeübertragung
ausreicht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Verschweißen mehrerer Diese Vorrichtung ist bekannt aus dem deutschen
übereinanderliegender und kontinuierlich beweg- 5 Gebrauchsmuster 1937 876. Bei dieser bekannten
ter Kunststoffolienbahnen od. dgl. durch Quer- Vorrichtung erfolgt das Verschweißen beider Folienschweißnähte
mittels eines Schweißzylinders, der bahnen unter gleichzeitigem Anpressen im Nahtbean
seinem Umfang eine Anzahl von Quer- reich. Hierzu bleiben die Folienbahnen während der
schweißleisten trägt, der von den Folienbahnen gesamten Bearbeitungszeit auf dem Zylinderumfang
teilweise umschlungen ist und der mit einem von io zwischen den Schweißleisten und den Gegendruckleiaußen
im Breitenbereich einer Schweißleiste auf sten eingespannt.
die Folienbahn einwirkenden Gegendruckorgan Nachteilig daran ist, daß bei einer derartigen
zusammenarbeitet, wobei das Gegendruckorgan Daueranpressung der gesamte Schweißvorgang einmit
im Abstand der Schweißleisten gleichmäßig schließlich Aufheizen und Abkühlen der Folien stattverteilten
Druckleisten versehen ist und mit glei- 15 findet, ohne daß sich die infolge der Wärmedehnuncher
Umfangsgeschwindigkeit wie der Schweißzy- gen entstehenden Materialspannungen in den Randlinder umläuft, dadurch gekennzeich- zonen der Schweißnähte ausgleichen können,
net, daß das Gegendruckorgan als ein mit sei- Andererseits reicht der mittels der Rollenkettenner Achse gegenüber dem Schweißzylinder auf führung erzielbare Anpreßdruck der beim Schweißen einem zur Schweißzylinderachse konzentrischen 20 auf ganzer Nahtbreite gleichmäßig wirkenden Gegen-Kreisbogen (12) einstellbarer Druckleistenzylin- druckleisten der bekannten Schweißvorrichtung nicht der (6) ausgebildet ist. aus, um die zwischen den Folienbahnen eingeschlos-
net, daß das Gegendruckorgan als ein mit sei- Andererseits reicht der mittels der Rollenkettenner Achse gegenüber dem Schweißzylinder auf führung erzielbare Anpreßdruck der beim Schweißen einem zur Schweißzylinderachse konzentrischen 20 auf ganzer Nahtbreite gleichmäßig wirkenden Gegen-Kreisbogen (12) einstellbarer Druckleistenzylin- druckleisten der bekannten Schweißvorrichtung nicht der (6) ausgebildet ist. aus, um die zwischen den Folienbahnen eingeschlos-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- senen Haftluftmengen zuverlässig aus dem Nahtbekennzeichnet,
daß der Druckleistenzylinder T-för- reich zu verdrängen, so daß ein gewisser Restanteil
mige Ringnuten zur Aufnahme auswechselbarer 25 in Bläschenform zwischen den Foüenbahnen verblei-Klemmbefestigungen
der Gegendruckleisten auf- ben kann, wodurch die Ausbildung homogener und weist. absolut luftundurchlässiger Schweißnähte verhindert
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- wird.
kennzeichnet, daß der Druckleistenzylinder mit Trotz relativ großem konstruktiven Aufwand ist es
in Umfangsrichtung verlaufenden Lochreihen zur 30 außerdem bei der bekannten Schweißvorrichtung
Aufnahme auswechselbarer Einsteckbefestigun- nicht möglich, den Anpreßdruck in einfacher Weise
gen der Gegendruckleisten versehen ist. einzustellen, was aber im Interesse einer größtmögli-
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- chen Berücksichtigung der Materialeigenschaften der
durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des zu schweißenden Folienbahnen, z.B. bei der Ferti-Druckleistenzylinders
und der Durchmesser des 35 gung von druckbeanspruchbaren Schweißnähten an Querschweißzylinders in einem ganzzahügen Verpackungsbeuteln unbedingt erforderlich ist.
Zahlenverhältnis zueinander stehen. Die rationelle Fertigung derartiger Schweißnaht-
Zahlenverhältnis zueinander stehen. Die rationelle Fertigung derartiger Schweißnaht-
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche qualitäten erfordert außerdem eine optimale Auftei-1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeits- lung der gesamten Umschlingungszeit der Folienbahflächen
der Gegendruckleisten wie die Fläche des 40 nen auf dem sich drehenden Querschweißzylinder in
alle Gegendruckleisten einhüllenden Zylinders ausreichende Anteile für die Vorwärmzeit, die
gewölbt sind. Schweißzeit und die Abkühlzeit mittels einer entspre-
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 chenden, über den Zylinderumfang verteilten Anordbis5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeits- nung der Steuerelemente für die Schweißleistenheifläche
jeder Gegendruckleiste mit einem antiad- 45 zungen. Als Vorwärmzeit ist hierbei die Zeitspanne
häsiven Belag abgedeckt ist. vom Bahnauflauf bis zum ersten stellenweisen Ver-
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 kleben der im Aufheizvorgang befindlichen Folienbis
6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gegen- bahnen bezeichnet. In der sich daran anschließenden
druckleiste auf dem Druckleistenzylinder radial Schweißzeit erfolgt die homogene Verschmelzung der
nachgiebig gelagert ist. So einander zugekehrten Folienbahnflächen durch wei-
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 teres Erwärmen und Verteilen der Wärme und anbis7,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Gegen- schüeßendes Zusammenpressen der Bahnen. Die andruckleiste
als Querschweißleiste ausgebildet ist. schließende Abkühlzeit umfaßt den verbleibenden
Rest der Umschlingungszeit bis zum Bahnablauf und 55 dient dazu, die frische Schweißnaht noch auf dem
Zylinderumfang soweit zu verfestigen, daß eine störungsfreie Weiterverarbeitung gesichert ist.
Die Produktionsgeschwindigkeit eines Schweißzy-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver- linders von gegebener Größe und größtmöglicher
schweißen mehrerer übereinanderliegender und kon- 60 Umschlingung durch die Foüenbahnen kann nur ertinuierlich
bewegter Kunststoffolienbahnen od. dgl. höht werden, wenn auch eine kürzere, die Summe aldurch
Querschweißnähte mittels eines Schweißzylin- ler beim Schweißvorgang relevanten Teilzeiten bilders,
der an seinem Umfang eine Anzahl von Quer- dende Umschlingungszeit noch eine ordentliche
schweißleisten trägt, der von den Folienbahnen um- Schweißung zuläßt. Eine Verkürzung der ersten Teilschlungen
ist und der mit einem von außen im Brei- 65 zeit, nämlich der Vorwärmzeit durch eine Erhöhung
tenbereich einer Schweißleiste auf die Folienbahnen der Betriebstemperatur des üblicherweise verwendeeinwirkenden
Gegendruckorgan zusammenarbeitet, ten Heizbandes an der Schweißleisten-Arbeitsfläche
wobei das Gegendruckorgan mit im Abstand der ist jedoch wegen der Uberhitzungsgefahr an der di-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722225931 DE2225931C (de) | 1972-05-27 | Vorrichtung zum Verschweißen mehrerer übereinander liegender und kontinuierlich bewegter Kunststoffolienbahnen oder dgl durch QuersPhweißnahte mittels eines Schweißzyhiiders |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE (1) | DE2225931B1 (de) |
FR (1) | FR2189185B1 (de) |
GB (1) | GB1400893A (de) |
IT (1) | IT987959B (de) |
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- 1973-04-25 CH CH590973A patent/CH548839A/de not_active IP Right Cessation
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