DE2729751A1

DE2729751A1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden einer schweissverbindung zwischen den enden von zwei folienbahnen

Info

Publication number: DE2729751A1
Application number: DE19772729751
Authority: DE
Inventors: Klaus Braendle; Josef Fleischmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-07-01
Filing date: 1977-07-01
Publication date: 1979-01-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Bilden einer
Schweißverbindung zwischen den Enden von zwei Folienbahnen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden einer Schweißverbindung zwischen den Enden von zwei Folienbahnen, insbesondere für Einrichtungen zur Bildung von verstreckten Kunststoffbändchen.
Es sind bereits Einrichtungen bekannt oder vorgeschlagen worden, mit denen Kunststoffolienbahnen zu einer Vielzahl paralleler Kunststoffbändchen geschnitten werden, die anschließend einer Warmverstreckung zur Erzielung besonderer physikalischer Eigenschaften unterzogen werden. Us einen möglichst kontinuierlichen Betrieb dieser Einrichtungen zur Bildung von verstreckten Kunststoffbändchen zu gewährleisten, damit insbesondere diese Einrichtungen bändchenverarbeitenden Maschinen unmittelbar vorgeschaltet werden können und eine Zwischenspeicherung der Bändchen vermieden werden kann, müssen die Kunststoffolienbahnen der Einrichtung kontinuierlich zugeführt werden. Dies bedeutet, daß die mit endlicher Länge gefertigten und auf Rollen gewickelten Kunststoffbahnen an ihrem Ende Jeweils mit dem Anfang einer neuenKunststoffbahn verbunden werden müssen. Dies läßt sich bei dem verwendeten thermoplastischen Kunststoffmaterial durch eine Schweißverbindung bewirken. Wegen des nachgeschalteten Warsverstreckwerks für die Kunststoffbändchen muß eine solche Schweißverbindung Jedoch sehr exakt und über eine bestimmte Breite vorgenommen werden, damit im Warmitreckwerk die gebildeten Kunststoffbändchen auch im Bereich der Schweißnaht eine gleichmäßige Verstreckung erfahren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine exakte Schweißverbindung der Enden von zwei Folienbahnen rasch und sicher gewährleistet.
Es ist bekannt, Schweißfolienbahnabschnitte durch Schweißnähte miteinander zu verbinden, die auf einer sich über die ganze Folienbahnbreite erstreckenden Schweißunterlage mittels eines auf die Schweißunterlage absenkbaren Schweißbalkens durchgeführt werden. Auch ist es bekannt, die im Schweißbereich übereinandergelegten Folienbahnabschnitte wenigstens auf der einen Seite des Schweißbalkens durch Klemmbacken festzuhalten. Diese bekannten Vorrichtungen erlauben Jedoch nicht die für den eingangs genannten Zweck erforderliche exakte Schweißnahtverbindung, die über die gesamte Länge exakt die gleiche Breite haben muß und keine überstehenden, unverschweißten Endränder aufweisen darf, weil sie bei den zu bildenden Kunststoffbändchen abstehende Schwänze und Verdickungen in einer Bändchenware ergeben würden.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Endbereiche der beiden Folienbahnen über einen breiten Bereich übereinandergelegt und zwischen zwei parallelen Klesmstellen über eine erhöhte Schneidfläche geführt sind, daß nach dem anschließenden Durchtrennen der übereinandergelegten Endbereiche entlang eines parallel zu den Klessstellen geführten Einzelschnittes von den an der Trennstelle entstandenen vier Tremirändern die beiden Trennränder der abgetrennten Endabschnitte beider Folienbahnen aus dem Trennstellenbereich entfernt und die beiden anderen und miteinander zu verbindenden Trennrnnder in die Klemstellenebene abgesenkt werden, wobei sie sich auf eine durch den Abstand der erhöhten Schneidfläche von der Klesestellenebene und dem Abstand der oberen Ränder der Schneidfläche von den Klemmstellen abhängigen Breite überlappen, und daß schließlich die überlappten Enden miteinander verschweißt werden. Durch dieses Verfahren wird eine Schweißnaht genau bestimmter Breite, senkrecht zu den Folienbahnrändern und ohne überstehende unverschweißte Breiche gewährleistet.
Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich vorteilhafterweise mittels einer Vorrichtung mit einer sich über die ganze Folienbahnbreite erstreckenden Schweißunterlage und einem entsprechend langen, auf die Schweißunterlage absenkbaren Schweißbacken ausführen, indem erfindungsgemäß zu beiden Seiten der Schweißunterlage Folienauflageflächen und mit ihnen zusanenwirkende bewegliche Klemmbacken sowie eine auf die Schweißunterlage auflegbare Schneidunterlage bestimmter Höhe und mit bestimmtem Abstand ihrer oberen Randkanten von den benachbarten Klemrrändern der Klemmbacken vorgesehen sind. Das Schneidgerät zur Bildung des Einzelschnittes durch die übereinandergelegten Endbereiche der miteinander zu verbindenden Folienbahnen ist zweckmäßig als entlang einem der Klemmbacken verfahrbares Schneidgerät ausgebildet, dessen Schneidmesser über die Schneidunterlage geführt ist, die eine Mittelkerbe zum Eintauchen des Schneidmessers aufweisen kann. Schneidgerät und Schweißbacken können in einem ihrer Endbereiche verschwenkbar gelagert sein, so daß sie sich nacheinander in ihre Arbeitsstellung absenken lassen.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens läßt sich ohne Schwierigkeiten ao ausbilden, daß sie auf ein Traggestell für Folienwickel lösbar aufsetzbar ist, also an den die Kunststoffolienbahnen verarbeitenden Maschinen eingesetzt werden kann. Dabei kann die Vorrichtung auch auf einem Wagen verfahrbar und vom Wagen in den Folienbahn-Fuhrungsbereich ausfahrbar angeordnet sein.
Nachfolgend wird ein Ausftihrungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schweißvorri chtung anhand der beiliegenden schematisierten Zeichnungen näher erläutert.
Im einzelnen zeigen: Fig. 1 eine Teilansicht eines Traggestells einer Folienband-Verarbeitungseinrichtung mit dem Lagerbereich für einen Folienwickel; Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch die Vorrichtung entlang der linie II/III-II/III in Fig.1 in gegenüber Fig.1 vergrößertem Maßstab und beim Einsatz des Schneidgeräts; Fig. 3 einen der Fig.2 entsprechenden Teilquerschnitt in wieder anderem Maßstab und beim Einsatz des Schweißbackens der Vorrichtung.
Fig.1 zeigt von einem Abschnitt einer Einrichtung zum Bilden und Liefern von verstreckten Kunststoffolienbändchen drei vertikale und parallel zueinander angeordnete Nontagewände 10, 11 und 12, die das Traggerüst fUr sich zwischen ihnen erstreckende, nicht dargestellte Bearbeitungsvorrichtungen bilden. Fig.1 zeigt den unteren Bereich dieses Traggerüstes, in welchem zwischen den beiden Eaontagewänden 10 und 11 ein Kunststoffolienwickel 13 eingelegt und zum Abziehen der Kunststoffolienbahn in nicht näher dargestellter Weise drehbar gelagert ist. Die Kunststoffolienbahn 14 wird vom Kunststoffolienbahnwickel 13 nach oben abgezogen.
Unmittelbar über dem Lagerbereich des Folienbahnwickels 13 sind die beiden Mbntagewände 10 und 11 mit aus der Zeichnungsebene nach vorn abstehenden Auflagekonsolen 15 und 16 versehen, auf welche der kastenförmige Träger 20 der Folienbahn-Verbindungsvorrichtung aufsetzbar ist. Wie in Fig.1 angedeutet ist, erfolgt die lösbare Befestigung des Trägers 20 mittels eines Fixierstiftes 17 an der Konsole 16 und mittels einer Klemmschraube 18 an der Konsole 15.
Der kastenförmige Träger 20 der Folienbahn-Verbindungsvorrichtung erstreckt sich also über die ganze Breite einer Folienbahn 14. Ist ein Folienbahnwickel 13 abgespult, wird der Folienbahnendbereich 14E auf die Oberseite des Trägers 20 aufgelegt. Anschließend wird ein neuer Folienbahnwickel 13 in das Traggertist eingelegt und die neue Folienbahn 14' mit ihrem Anfangsbereich 14'A ebenfalls auf die Oberseite des Trägers 20 über den Endbereich 14E der alten Folienbahn 14 aufgelegt, wie aus dem Schnittbild der Fig.2 ersichtlich ist.
Gemäß den Figuren 2 und 3 ist auf der Oberseite des kastenförmigen Trägers 20 der Folienbahn-Verbindungsvorrichtung in der Mitte eine elastische Schweißunterlage 21 angeordnet, die beidseitig von Folienauflageplatten 22 und 23 flankiert ist. Die Oberseite der beiden Folienauflageplatten 22 und 23, die miteinander eine Folienklemmebene der Vorrichtung bilden, ist in der Mitte mit einem in Fig.3 bezeichneten Belag 24 mit großem Reibungskoeffizienten versehen. In diesem Bereich setzen über die ganze Länge der Vorrichtung sich erstreckende und von oben in die Klemmstellenebene absenkbare Klemmbacken 25 und 26 an, die auf ihrer Klemmfläche ebenfalls mit einem in Fig.3 bezeichneten Belag 27 mit hohem Reibungskoeffizienten und die Folienbahnen schonender Elastizität versehen sind.
Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, ist auf die elastische Schweißunterlage 21 eine über die ganze Länge der Vorrichtung durchgehende Schneidplatte 28 aufgelegt, die eine bestimmte Dicke und einen bestimmten Abstand ihrer oberen Längsränder 29 von den benachbarten Klemmbacken 25 und 26 hat. Die obere Schneidfläche 30 der Schneidplatte 28 liegt also über der durch die Oberseite der beiden Folienauflageplatten 22 und 23 definierten Klemmstellenebene. Die übereinandergelegten Endabschnitte und Anfangsabschnitte 14E bzw. 14'A der alten Folienbahn 14 und der neuen Folienbahn 14' verlaufen also von den Klenibacken 25 und 26, unter denen sie rutschsicher festgehalten sind, schräg nach oben auf die Schneidfläche 30 der Schneidplatte 28, wie aus Fig.2 ersichtlich ist.
Die Schneidplatte 28 weist eine keilförmige Mittelkerbe 31 auf, in welche die Schneidklinge 32 eines aus Fig.2 ersichtlichen Schneidgerätes 33 eintaucht, das entlang der Klessbacken 25 und 26 in nicht näher dargestellter Weise längsverfahrbar ist. In Fig.1 ist das Schneidgerät 33 der besseren Ubersichtlichkeit wegen nicht dargestellt. Es wird nach dem Durchtrennen der übereinandergelegten Folienbahn-Endabschnitte 14E und 142A aus der Vorrichtung genoflen. Anschließend wird die lose eingelegte Schneidplatte 28 herausgenormen.
Von den vier Trennrändern, die beim Schnitt auf der Schneidplatte 28 gebildet worden sind, sollen nur die beiden zu den Folienbahnen gehörenden Rinder miteinander verbunden werden, während die Trennränder der Endabschnitte 14E und 14'A nachfolgend keine Verbindung mit den Folienbahnen erlangen dürfen. Die zuletztgenannten Trennränder werden daher nach der Entfernen der Schneidplatte 28 aus dem Mittelbereich der Vorrichtung entfernt, was durch Abheben oder Ausbiegen oder auch mittels gesonderter, hier nicht näher dargestellter Schneidgeräte erfolgen kann. Die Klemmbacken 25 und 26 werden hierzu aber nicht gelöst, Nach dem Entfernen der nicht interessierenden Trennränder aus dem Mittelbereich der Vorrichtung werden die beiden miteinander zu verbindenden Ränder der alten Folienbahn 14 und der neuen Folienbahn 14' auf die Preßunterlage 21 und damit praktisch in die Klemmstellenebene abgesenkt. Da die Schnittbildung in einer höheren Ebene erfolgt ist, erfolgt beim Absenken zwangsläufig eine Uberlappung dieser beiden Trennränder auf eine Breite, die von der Dicke der entfernten Schneidplatte 28 und von dem Abstand ihrer Ränder 29 von den Klemmbacken 25 und 26 abhängig ist.
Anschließend werden die überlappten Trennränder der alten Folienbahn 14 und der neuen Folienbahn 14' mittels eines aus Fig.1 und 3 ersichtlichen Schweißbackens 35 mit erwärmtem Schweißsteg 36 (Fig.3) auf der Schweißunterlage 21 im ganzen Überlappungsbereich miteinander satt verschweißt. Gemäß Fig.1 ist der balkenförmige Schweißbacken 35 an seinem einen Ende um eine Achse 37 verschwenkbar auf dem Träger 20 gelagert. Ein gleichmäßiger Anpreßdruck wird durch Druckfedern 38 gewährleistet, die an einem parallel zum Schweißbacken 35 verlaufenden Tragarm 39 abgestützt auf den Schweißbacken 35 einwirken.
Die Folienverbindungsvorrichtung muß nicht auf Konsolen eines Maschinengestelles aufsetzbar ausgebildet sein. Der Träger 20 kann auch ausfahrbar auf einem gesonderten Wagen angeordnet sein, so daß die Verbindungsvorrichtung zwischen mehreren Maschinen im Bedarfsfalle verfahren werden kann.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Bilden einer Schweißverbindung zwischen den Enden von zwei Folienbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche der beiden Folienbahnen Uber einen breiten Bereich Ubereinandergelegt und zwischen zwei parallelen Klemmstellen über eine erhöhte Schneidfläche geführt werden, daß nach dem anschließenden Durchtrennen der übereinandergelegten Endbereiche entlang eines parallel zu den Klemmstellen geführten Einzelschnittes von den an der Trennstelle entstandenen vier Trennrändern die beiden Trennränder der beiden abgetrennten Endabschnitte beider Folienbahnen aus dem Trennstellenbereich entfernt und die beiden anderen und miteinander zu verbindenden Tremiränder in die Klemmstellenebene abgesenkt werden, wobei sie sich auf eine durch den Abstand der erhöhten Schneidfläche von der Klemmstellenebene und dem Abstand der oberen Ränder der Schneidfläche von den Klemmstellen abhängigen Breite überlappen, und daß schließlich die überlappten Enden miteinander verschweißt werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, insbesondere zur Verwendung in Einrichtungen zur Bildung von verstreckten Kunststoffbändchen, mit einer sich über die ganze Folienbahnbreite erstreckenden Schweißunterlage und einem entsprechend langen, auf die Schveißunterlage absenkbaren Schweißbalken, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu beiden Seiten der Schweißunterlage (21) Folienauflageflächen (22,2#) und mit ihnen zusammenwirkende bewegliche Klemmbacken (25, 26) sowie eine auf die Schweißunterlage (21) auflegbare Schneidunterlage (26) bestimmter Höhe und mit bestimmtem Abstand ihrer oberen Randkanten von den Klemmbacken (25, 26) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein entlang der Klesebacken (25,26) verfahrbares Schneidgerät (33) mit einem über die Schneidunterlage (21) geführten Schneidnesser (32) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidgerät (33) und/oder der Schweißbacken (35) in ihrem einen Endbereich verschwenkbar gelagert sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf ein Traggestell (10/11, 15/16) für Folienwickel (13) lösbar aufsetzbar ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem Wagen ausfahrbar angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (28) zwischen den beiden parallel zueinander verlaufenden Klemmbacken (25, 26) mittig und mit parallel zu den Klemmbacken verlaufenden Rändern (29) angeordnet ist, und daß das Schneidmesser (32) des Schneidgeräts (33) entlang einer Mittelkerbe (31) in der Schneidfläche (30) der Schneidplatte (28) geführt ist.