DE2539347B2

DE2539347B2 - Schweissgeraet fuer thermoplastische gegenstaende

Info

Publication number: DE2539347B2
Application number: DE19752539347
Authority: DE
Inventors: Masamichi Isehara Kanagawa; Ebina Ryuzo Tokio; Tanaka Minoru Kawasaki; Sukekawa Ikuo Yokohama; Kanagawa; Sawada Susumu Machida Tokio; Sugiyama (Japan)
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1974-09-12
Filing date: 1975-09-04
Publication date: 1977-11-24
Also published as: JPS5817011B2; DE2539347A1; US4032387A; BR7505849A; FR2284424A1; JPS5131780A; GB1504717A; FR2284424B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufeinanderschweißen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Paar zusammenwirkender Druckplatten, zwischen die die Gegenstände einbringbar sind, einem Antrieb zum öffnen und Schließen der Druckplatten, einer Heizplatte zur Erhitzung der zu verschweißenden Oberflächen der Gegenstände, einer Einrichtung zum Hin- und Herschieben der Heizplatte ■*"> zwischen einer Betriebsstellung im Bereich der Druckplatten und einer Wartestellung außerhalb davon und einer mit Unterdruck arbeitenden Haltevorrichtung für die zu verschweißenden Gegenstände an den Innenseiten der Druckplatten. w>

Anwendungsgebiet der Erfindung ist das Verschweißen großer geformter Gegenstände mit breiten und ebenen, miteinander zu verschweißenden Flächen.

Zum Verschweißen geformter Gegenstände beispielsweise von thermoplastischen Platten, die durch 5ΐ Spritzgießen, Extrudieren oder ähnliche Verfahren geformt sind, ist ein Aufschmelzen der Oberflächen der miteinander zu verschweißenden Platten durch eine Heizplatte oder eine ähnliche Einrichtung und eine Druckanwendung über die aufeinanderliegenderi Plat- M) ten bekannt. Wenn jedoch die Größe der geformten Gegenstände übermäßig groß wird, wird die zu verschweißende Fläche ebenfalls groß, jedoch die Breite dieser Fläche ist schmal. Wenn die geformten Gegenstände an den miteinander zu verschweißenden ft Flächen Stege tragen, muß man die jeweilige Lage der Gegenstände genau ausrichten und ebenfalls die Aufschmelzung entsprechend bemessen, damit die miteinander zu verschweißenden Flächen gleichmäßig erhitzt sind; außerdem muß man die Dicke der aufgeschmolzenen Schicht konstant halten.

Ein Beispiel eines solchen geschweißten Erzeugnisses ist eine Palette zum Transport von Waren. Eine Palette wird normalerweise durch Miteinander-Versehweißen von zwei geformten Platten hergestellt, die jeweils eine Mehrzahl von parallel im Abstand zueinander verlaufende Stege auf den Innenflächen besitzen. Jeder Steg ist als Hohlsteg ausgebildet und besitzt im wesentlichen einen Rechteckquerschnitt mit gerundeten Kanten. Die Wandung jedes Steges steht bandförmig von der Innenfläche der Platte ab. Damit die beiden Platten miteinander verschweißt werden, müssen die Wandungen entsprechender Stege stumpf aufeinandergelegt und miteinander verschweißt werden.

Es ergeben sich Schwierigkeiten bei der erforderlichen Anwendung eines gleichmäßigen Drucks über die gesamte Fläche der Druckplatten und für eine gleichmäßige Aufschmelzung.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Srtiwdßgerätes, das eine gleichförmige Erhitzung der miteinander zu verschweißenden Flächen und eine konstante Dicke der jeweiligen Schweißschicht gewährleistet. Dieses Schweißgerät soll zum Verschweißen von geformten Platten aus einem Thermoplasten geeignet sein und die miteinander zu verschweißenden Platten in genauer Schweißlage ausgerichtet halten. In weiterer Zielsetzung der Erfindung soll die Dicke der Aufschmelzschicht oder Schweißschicht veränderbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an einer der bzw. an beiden Druckplatten und/oder der Heizplatte ein Abstandhalter zur Wegbegrenzung der Druckplatten angebracht ist, daß jede Druckplatte mindestens einen Saugnapf aus elastischem Material aufweist, welcher an eine Unterdruckqueüe angeschlossen und jeweils in einer Ausnehmung einer Druckplatte angeordnet ist, und daß jeder Saugnapf unter der Wirkung einer Feder über die Druckplatte hervorsteht und gegen die Wirkung der Feder in die Ausnehmung eindrückbar ist.

Nach einem vorteilhaften Vorschlag der Erfindung sind Abstandhalter für eine oder beide Druckplatten und die Heizplatte vorgesehen. Diese Abstandhalter sind zur Einstellung der Weite des Spaltes einstellbar.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, in der darstellt

F i g. 1 eine Seitenansicht des gesamten Schweißgerätes,

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt der Haltevorrichtung und des Abstandhalters an einer Druckplatte in nichtbeschicktem Zustand, und

Fig.3 einen der Fig.2 entsprechenden Teilschnitt mit einem von der Haltevorrichtung festgehaltenen Gegenstand.

Das Schweißgerät nach F i g. 1 umfaßt zwei einander gegenüberstehende Druckplatten 1, die jeweils mit Saugnäpfen 2 und Abstandhaltern 3 auf der inneren Oberfläche, also der der gegenüberliegenden Druckplatte zugewandten Oberfläche, ausgestattet sind. Die Druckplatten 1 sind mittels einer Öldruckeinheit 5 in vertikaler Richtung verschiebbar. Jede Öldruckeinheit 5 stützt sich auf horizontal ausgerichteten Traversen 2ö eines rechtkantigen Ständerrahmens 4 ab. Die vertikalen Bewegungen der Druckplatten 1 werden durch Führungsstangen 6 ausgerichtet, die durch Führungs-

büchsen 21 auf den Traversen 20 hindurchreichen. Die Öldruckeinheiten 5 sind durch Drucköl betätigbar, das in einer Druckölquelle 8 erzeugt wird. Jeder Saugnapf 2 besteht aus einem nachgiebigen Stoff wie Gummi oder einem Kunstharz. Der Innenraum eines jeden Saugnapfes kann mittels einer Unterdruckquelle 7 evakuiert werden.

Fig. 2 zeigt die Ausbildung eines Saugnapfes 2 an einer Druckplatte 1. Dieser Saugnapf 2 ist als Hohlsenale geformt und in einer Ausnehmung 24 der Druckplatte aufgenommen. Der Saugnapf 2 ist im Wartezustand durch eine Feder 22 geringfügig über die Innenfläche der Druckplatte 1 vorgespannt. Der Mittelbereich der Saugplatte 2 ist über ein Rohr 23 mit der Unterdruckquelle 7 verbunden. Wenn nach Anlegen der Saugplatte an die Oberfläche des geformten Gegenstandes der Innenraum der Saugplatte 2 mit Unterdruck beaufschlagt wird, verschiebt sich der Umfang der Saugplatte gegen das Innere der Druckplatte 1. Dadurch wird die Saugplatte 2 entgegen der Wirkung der Feder 22 in die Ausnehmung 24 hineinbewegt, so daß der geformte Gegenstand an der Innenfläche der Druckplatte 1 zur Anlage kommt. Infolgedessen wird der geformte Gegenstand in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise an der Druckplatte 1 gehalten. Die Abstandstücke 3 an den Innenflächen einer oder beider Druckplatten 1 oder an der noch zu erläuternden Heizplatte 9 haben eine Höhe, die etwas kleiner als die Dicke des geformten Gegenstandes ist. In dem Beispiel der Fig.2 ist das Abstandstück 3 durch einen Gewindebolzen und eine Mutter an der Druckplatte 1 gehalten, damit die Höhe des Abstand-

siuLKca jciiiaiviiuai iai.

Auf einer Seite des Ständerrahmens 4 befindet sich eine horizontal ausgerichtete Heizplatte 9, deren Oberfläche mit einer dünnen, nicht dargestellten Schicht eines Fluorharzes oder eines ähnlichen Stoffes beschichtet ist. Ein Ende der Heizplatte 9 ist an einer Transportkette 12 gehalten, die durch einen umschaltbaren Elektromotor 11 antreibbar ist. Die Heizplatte 9 wird durch ein nicht dargestelltes, im Innern angeordnetes elektrisches Heizelement beheizt. Die Heizplatte 9 läuft mit einer Mehrzahl von Laufrollen 10 auf Schienen 13, so daß sie hin- und herbewegt werden kann. Mit dieser Ausbildung ist eine genaue Ausrichtung der Heizplatte 9 sichergestellt.

Im Betrieb werden miteinander zu verschweißende, aufeinandergelegte plattenförmige Gegenstände zwischen die Druckplatten 1 eingelegt. Dann werden die Öldruckeinheiten 5 betätigt, so daß die Formplailen zwischen den Druckplatten 1 eingeklemmt werden. Der Innenraum der Saugnäpfe 2 wird von Seiten der Unterdruckquelle 7 evakuiert, so daß die jeweiligen ·■' Formplatten an die betreffenden Druckplatten 1 angesaugt werden. Darauf werden die Druckplatten 1 mit Hilfe der Öldruckeinheiten 5 voneinander getrennt. Unter der Wirkung des Motors 11 wird die Heizplatte 9 zwischen die voneinander getrennten Formplatten

i" eingefahren. Die Öldruckeinheiten 5 werden in entgegengesetztem Sinne beaufschlagt und drücken die an den Druckplatten 1 gehaltenen Formplatten jeweils gegen einander gegenüberliegende Heizflächen der Heizplatte 9, so daß die jeweils miteinander zu

ι > verschweißenden Flächen der Formplatten aufgeheizt und aufgeschmolzen werden. Der Aufschmelzvorgang wird so lange fortgesetzt, bis die Heizplatte 9 an den Abstandstücken 3 in Anlage kommt. Dies bedeutet, daß eine Oberflächenschicht der Formplatten in einer Dicke

.¹O aufgeschmolzen wird, die dem Unterschied zwischen der Dicke der Formplatte und der jeweiligen Höhe des Abstandstückes gleich ist. Sodann werden die Druckplatten, die die Formplatten mit aufgeschmolzener Schicht halten, unter der Wirkung der Öldruckeinheiten

_'Ί 5 von der Heizplatte 9 getrennt. Die Drehrichtung des Motors 11 wird umgekehrt, so daß derselbe die Heizplatte 9 in die Stellung nach Fig. I zurückzieht. Nach Abschluß dieser Schmelzbehandlung werden dann die Druckplatten 1 geschlossen, damit die Formplatten

jo in den Aufschmelzbereichen miteinander verschweißt werden. Nach dem Abkühlen wird die geschweißte Anordnung der Formplatten aus dem Schweißgerät herausgenommen.

Da nach der vorigen Beschreibung der Abstand

.·.'■ zwischen der jeweiligen Druckplatte und der Heizplatte durch die Abstandstücke konstant gehalten wird, ist jeweils die Tiefe der Aufschmelzschicht einer Formplatte gleichförmig. Dadurch ist eine homogene Schweißung mit einer Schweißschicht gleichförmiger Dicke

■tu sichergestellt. Die zuvor beschriebenen Arbeitsvorgänge können automatisiert werden.

Die Saugnäpie sind in der Hinsicht vorteilhaft, daß sie den jeweiligen Gegenstand ohne Ausübung einer unerwünschten mechanischen Belastung festhalten

Vj können.

Die Höhe der Abstandstücke soll einstellbar sein, damit eine Anpassung an die Dicke der jeweils geformten und zu verschweißenden Gegenstände und die gewünschte Dicke der Schweißschicht möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufeinanderschweißen von Gegenständen aus thermoplastischem "'mststoff mit einem Paar zusammenwirkender L -,platten, zwischen die die Gegenstände einbnngbar sind, einem Antrieb zum öffnen und Schließen der Druckplatten, einer Heizplatte zur Erhitzung der zu verschweißenden Oberflächen der Gegenstande, i" einer Einrichtung zum Hin- und Herschieben der Heizplatte zwischen einer Betriebsstellung im Bereich der Druckplatten und einer Wartestellung außerhalb davon und einer mit Unterdruck arbeitenden Haltevorrichtung für die zu verschweißenden i¹· Gegenstände an den ännenseiten der Druckplatten, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der bzw. an beiden Druckplatten (1) und/oder der Heizplatte (9) ein Abstandhafter zur Wegbegrenzung der Druckplatten angebracht ist, daß jede Druckplatte mindestens einen Saugnapf (2) aus elastischem Materia! aufweist, welcher an eine Unterdruckquelle (7) angeschlossen und jeweils in einer Ausnehmung (24) einer Druckplatte (1) angeordnet ist, und daß jeder Saugnapf (2) unter der 2^r> Wirkung einer Feder (22) über die Druckplatte hervorsteht und gegen die Wirkung der Feder (22) in die Ausnehmung (24) eindrückbar ist.

2. Schweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandhalter für eine oder beide J<> Druckplatten und die Heizplatte vorgesehen sind.

3. Schweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (3) zur Einstellung der Weite des; Spaltes einstellbar sind.