DE2348607A1 - Thermoschweissverfahren fuer zwei kunststoffwaende - Google Patents

Thermoschweissverfahren fuer zwei kunststoffwaende

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DE2348607A1 DE19732348607 DE2348607A DE2348607A1 DE 2348607 A1 DE2348607 A1 DE 2348607A1 DE 19732348607 DE19732348607 DE 19732348607 DE 2348607 A DE2348607 A DE 2348607A DE 2348607 A1 DE2348607 A1 DE 2348607A1
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Description

C 2784
DL/F/RCH
27. SEP. UTS
SAFT-SOCIETE DES ACCUMULATEÜRS FIXES ET DE TRACTION 156, Avenue de Metz, 93230 ROMAINVILLE (Frankreich)
THERMOSCHWEISSVERFAHREN FÜR ZWEI KUNSTSTOFFWINDE
Die Erfindung betrifft ein Thermoschweissverfahren, bei dem zwei Wände aus Kunststoff unter Wärmeeinfluss und Druck zusammengepresst werden; dabei liegt die eine Wand in der Verlängerung der anderen. Mit diesem Verfahren können beispielsweise hohle Deckel auf Behälter geschweisst werden.
Ein derartiges Verfahren, das in der französischen Patentschrift Nr. 1 569 708 beschrieben ist, umfasst folgende Arbeitsabläufe:
Zuerst werden die beiden zu verschweissenden Wände gleichmassig erhitzt, bis sie die zum Schweissen notwendige Erweichung aufweisen: Das Erhitzen kann entweder mit Hilfe von
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Strahlungs- oder Konvektionswärme mit einer parallel und in gleichen Abständen zu den zu schweissenden Oberflächen liegenden Heizplatte oder durch Berühren dieser Oberflächen mit einem Heizkolben, dessen Aussenflachen mit einem Antihaftmittel versehen sind, erfolgen.
Dann werden die Heizvorrichtungen entfernt und die Oberflächen aufeinander gedrückt, damit die erweichten und verflüssigten Teile miteinander verschmelzen, wobei die beiden zu verschweissenden Wände ihre Ausrichtung beibehalten.
Dabei ist festzustellen, dass sich auf beiden Seiten der verschweissten Wände in Höhe der Schweissnaht eine Wulst aus überschüssigem Material bildet. Bei Anwendung dieses Verfahrens zum Schweissen eines hohlen Deckels auf einen Behälter stört die Wulst im Innern des Behälters nicht. Jedoch die Aussenwulst des Behälters erhöht dessen Abmessungen und ist darüber hinaus unschön.
In dem oben erwähnten französischen Patent wurde vorgeschlagen, die Aussenwulst mit Hilfe einer Schneidkante zu entfernen, die auf dem Rahmen, der während des Schwe issvorgangs den Behälter trägt, angebracht ist, so dass die Wulst beim Abheben des Rahmens vom Behälter abgeschnitten wird. Dieses Verfahren besitzt Nachteile, weil bei ihm der Kunststoff in Hohe der Schweissnaht Abreisserscheinungen zeigt, vor allem wenn die Schneidkante des Rahmens stumpf ist; deshalb ist bei diesem Verfahren eine kostspielige Wartung der Schneidkante notwendig.
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Schliesslich wurde vorgeschlagen, die Aussenwulst durch Fräsen zu entfernen, was jedoch einen zusätzlichen teuren Arbeitsvorgang darstellt und nicht die Möglichkeit von Abreisserscheinungen des Kunststoffs in Höhe der Schweissnaht ausschliesst; darüber hinaus könnte die Stärke der entfernten Wulst hei den verschiedenen Behältern schwanken, da das Fräswerkzeug immer in der gleichen Höhe bleibt, die Abmessungen der Behälter jedoch unterschiedlich sind.
Schliesslich wurde noch vorgeschlagen, die sich beim Schweissen ergebende Wulst mindestens auf einer Seite zu verblenden, ohne Material zu entfernen. So wurden gemäss der französischen Patentschrift Nr. 69 04 O69 zwei Wände hergestellt, deren zu schweissende, sich gegenüberliegenden Flächen Hohlräume aufweisen, in die die während des Pressvorgangs auftretende überschüssige Kunststoffmenge eindringen kann. Diese Methode kann jedoch nur bei Behältern angewendet werden, deren Wände genügend stark sind. ·
Die Erfindung will eine Thermoschweissnaht ohne ' Aussenwulst erreichen, die sauber ist und keine Schnitt- oder Fräsbearbeitung erfordert.
Die Erfindung betrifft ein Thermoschweissverfahren zum Verbinden einer ersten mit einer zur ersten fluchtend angeordneten zweiten Kunststoffwand,gemäss dem die zu verschweissenden Teile erwärmt und aufeinander gedrückt werden, wobei seitlich mindestens ein starres Teil auf mindestens eine Seite des Schweissbereichs gedrückt wird, dadurch ge-p
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kennzeichnet, dass die auf dieser Seite überquellende weiche Plastikmasse in eine Vertiefung gedrückt wird, die durch eine Verdünnung in der ersten Wand in Höhe des Schweissbereichs gebildet wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Verlauf der folgenden Beschreibung an Hand der beigefügten Zeichnungen deutlich.
Die Figuren la, Ib, lc zeigen schematisch drei verschiedene Arbeitsgänge eines bekannten Verfahrens.
Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung, mit der dieses Verfahren auf das Thermoschweissen eines Deckels auf einen Akkumulatorbehälter angewandt werden kann.
Die Figuren 3a, 3b, 3c, 3d zeigen die verschiedenen Arbeitsgänge einer zweiten bekannten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens.
Die Figuren 4a, 4b, 4c, 4d zeigen die verschiedenen Arbeitsgänge des erfindungsgemässen Verfahrens.
Fig. 5 zeigt einen Teilquerschnitt durch einen Akkumulator, dessen Behälter und Deckel gemäss dem in den Figuren 4a-4d dargestellten Verfahren zusammengeschweisst worden sind.
In Fig. la werden zwei Wände 1 und 2 dargestellt, die fluchtend ausgerichtet sind und durch eine nicht dargestellte Vorrichtung in dieser Lage gehalten werden; diese beiden
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Winde sollen zusammengeschweisst werden. Zu diesem Zweck werden die zu schweissenden Stellen mit einem Heizkolben 3 in Berührung gebracht, dessen Oberfläche eine Antihaftschicht trägt; wenn die zu schweissenden Stellen genügend erweicht sind, wird der Heizkolben 3 (Fig. Ib) entfernt und die beiden Wände 1 und 2 mit Mitteln, die schematisch durch den Pfeil 5 (Fig. Ic) dargestellt sind, zusammengedrückt, damit die zu verschweissenden Teile miteinander verschmelzen; gleichzeitig wird auf einer Seite der Wände 1 und 2 in Höhe der Schweisszone 6 ein Starranschlag 4 mit ebener Druckfläche aufgebracht, solange der Kunststoff warm ist; die Druckrichtung wird durch den Pfeil 8 angedeutet.
Mit diesem Verfahren kann die Bildung eines Wulstes aus überschüssigem Kunststoff auf der Oberfläche der Wände 1 und 2 vermieden werden; auf der gegenüberliegenden Seite erscheint eine Wulst 7.
Fig. 2 zeigt einen Teil einer Vorrichtung, mit der das soeben beschriebene Verfahren angewendet werden kann, in diesem Fall auf das Schweissen eines Deckels 11 auf einen Akkumulatorbehälter 10; der Akkumulatorbehälter besitzt parallelepipedische Form, der bewegliche Anschlag, der auf den Schweissbereich gedrückt wird, wird durch einen aus zwei komplementären Teilen 12 und 13, die sich in ihrer Ebene voneinander entfernen können, bestehenden Rahmen gebildet. In der Fig. 2 wird der Arbeitsgang des Verfahrens dargestellt, bei dem die zu verschweissenden Kanten des Akkumulatorbe-
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halterß 10 und des Deckels 11, die durch inzwischen entfernte Heizmittel erweicht worden sind, einem Druck 14 ausgesetzt werden und bei dem die beiden Teile 12 und 13 entlang den Richtungen 15 und 16 auf den Schweissbereich gedrückt werden.
In der VerfahrensVariante gemäss den Figuren 3a, 3b, 3c und 3d, wo zwei Wände 21 und 22 verschweisst werden sollen, wird der Druckanschlag aus zwei beweglichen komplementären Teilen 23 und 24 gebildet, die einander auf beiden Seiten des Schweissbereichs gegenüber liegen und in Fig. 3a in Ruhestellung gezeigt werden; diese beiden Teile werden durch nicht dargestellte Federn zusammengebracht.
Die beiden Teile 23 und 24 sind in die beiden Richtungen 25 und 26 (Fig. 3b) auseinandergedrückt worden, um einen Heizkolben 29 durchzulassen, mit dem die ihn berührenden (Pfeile 31 und 32) Teile der Wände 21 und 22 erweicht werden sollen; nach Entfernen des Heizkolbens 29 werden die beiden Teile 23 und 24, die immer noch gegen die Wände 21 und 22 gedrückt werden, in Höhe des Schweissbereichs zusammengebracht (Bewegungen in Richtung 27 und 28 gemäss Fig. 3c); daraufhin werden die beiden Wände 21 und 22 in Richtung der Pfeile 33 und 34 (Fig. 3d) aufeinandergedruckt; in Höhe, des Schweissbereichs erscheint auf der einen Seite der Wände aine Wulst 30; die gegenüberliegende Seite ist vollkommen glatt.
Durch die Erfindung werden die Massnahmen zur Unterdrückung der äusseren Wulst wesentlich vereinfacht. Gemäss
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% 234860?
den Figuren 4a, 4b, 4c, 4d werden zwei Wände 41 und 42 verschweisst. Die erste Wand 41 besitzt eine Verdünnung 43 in Höhe der Schweisszone (Fig. 4a). In Fig. 4b wird die durch einen Heizkolben 40 hervorgerufene Erweichungsphase der zu verschweissenden Teile dargestellt. Fig. 4c zeigt das Aufeinanderpressen dieser Teile (entlang zwei Richtungen 44 und 45): es bilden sich dabei zwei Wülste 46 und 47 auf beiden Seiten der Wände in Höhe des Schweissbereichs, dabei bildet die Wulst 47 mit der Verdünnung 43 eine Vertiefung In Fig» 4d wird gezeigt wie ein starres Teil 49, das anfänglich gegen die zweite Wand 42 gedruckt wurde, in eine gleichmassige Längsbewegung in Richtung 50 von der zweiten zur ersten Wand 41 versetzt wird, während der Kunststoff . noch warm ist. Durch das Teil 49 wird die weiche Plastikmas'se in die Vertiefung 48 gedrückt; so erhält man in Höhe der Schweissnaht eine wulstfreie Oberfläche.
Fig. 5 zeigt einen Teilquerschnitt durch einen Akkumulator, dessen Behälter und Deckel gemäss obigem Verfahren miteinander verschweisst wurden. Gezeigt werden der' Behälter 50 und der Deckel 51; in Höhe der Schweissnaht 52 zeigt die Aussenfläche des Behälters keinerlei Verdickung.
Der innere Aufbau des Akkumulators wird in der oben zitierten französischen Patentschrift Nr. 1 569 7O8 beschrieben; in Fig. 5 wurden lediglich ein Rahmen 57, mit dem der Behälter 50 versteift wird, zwei Anschlussklemmen und 54, eine Platte 55, die mit der Klemme 53 über einen Stab 56 verbunden ist, gezeigt.
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Natürlich können der Akkumulatorbehälter und sein Deckel gemäss den an Hand der Figuren 1, 2 und 3 beschriebenen "Verfahren zusamraengeschweisst werden; jede Phase der beschriebenen Verfahren kann durch eine gleichwertige Phase ersetzt werden. Das Erweichen der zu verschweissenden Wände kann mit Hilfe jedes geeigneten Heizmittels erreicht werden, die Seitenwände können ein beliebiges Profil aufweisen, und die Kontaktflächen der Wände können im Verhältnis zu den Seitenwänden schräg verlaufen.
- Patentansprüche 409814/1011

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    l.J Thermoschweissverfahren zum Verbinden einer ersten mit einer zur ersten fluchtend angeordneten zweiten Runststoff wand; gemäss dem die zu verschweissenden Teile erwärmt und aufeinander gedrückt werden, wobei seitlich mindestens ein starres- Teil auf mindestens eine Seite des Schweissbereichs gedruckt wird, dadurch gekenn zeichnet, dass die auf dieser Seite überquellende weiche Plastikmasse in eine Vertiefung {1+8) gedruckt wird, die durch eine Verdünnung (43) in der ersten Wand (41) in Höhe des Schweissbereichs gebildet wird.
  2. 2. Thermoschweissvorrichtung, mit der das Verfahren gemäss Anspruch 1 angewandt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass zu ihr ein starres Stauchteil (49) gehört, das gegen die zweite Wand gedruckt ist, sowie Mittel, mit denen dieses Teil in einer gleichmässigen Längsbewegung (50) von der zweiten auf die erste Wand geschoben wird.
  3. 3. Akkumulatorbehälter und -deckel, dadurch gekennzeichnet, dass sie-nach dem Verfahren getnass Anspruch 1 miteinander verschweisst worden sind.
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    Leerseite
DE2348607A 1972-09-29 1973-09-27 Thermoschweißverfahren zum stirnseitigen Verbinden zweier Kunststoffwände Expired DE2348607C2 (de)

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