DE3231861C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmelzschweißverbinden thermoplastischer Kunstharzformkörper ge­ mäß Oberbegriff der Ansprüche 1 und 4.

Es ist bekannt, ein gewünschtes Produkt, z. B. eine Pallette durch Schmelzschweißverbinden einer Vielzahl von Kunstharz­ formkörpern zu schaffen, die mittels einer Spritzgußmaschine, einer Strangpreßmaschine oder dgl. hergestellt sind. Je nach der Art des Produktes werden hierzu Schmelzschweißvorrichtungen verschiedener Bauart verwendet.

Normalerweise gehört zu einer Schmelzschweißvorrichtung dieser Art eine Halteeinrichtung, die zu verschmelzende Gegenstände einander gegenüberliegend hält, eine hin- und herbewegbare Heizplatte, die die Oberflächen der zu verschmelzenden Gegen­ stände aufschmilzt, und ein Paar Preßplatten, mit deren Hilfe die geschmolzenen Oberflächen der Gegenstände unter Druck an­ einanderliegen.

Wenn Kunstharzformkörper aus thermoplastischen Harzen mittels einer derartigen Vorrichtung durch Schmelzschweißen verbunden werden sollen, müssen die Oberflächen dieser Körper gleichmäßig erwärmt und geschmolzen werden. Folglich ist es bisher üblich, die Oberflächen der durch Schmelzschweißen zu verbindenden Kör­ per gegen eine auf gleichmäßige Temperatur erwärmte Heizplatte zu drängen und diesen Eingriffszustand während einer geeigneten Zeitspanne einzuhalten, um gleichmäßig geschmolzene Schichten des Harzes zu erzeugen. Danach werden die Formkörper von der Heizplatte getrennt.

Da die Oberflächen der Formkörper, die mit der Heizplatte in Berührung stehen, beim Trennen der Formkörper von der Heizplatte geschmolzen sind, bleibt häufig ein Teil des geschmolzenen Har­ zes an der Oberfläche der Heizplatte zurück.

Wenn das geschieht, werden die geschmolzenen Oberflächen der zu verbindenden Formkörper unregelmäßig, oder es fällt ein Teil der geschmolzenen Harzschichten von der Oberfläche des Form­ körpers herab, und das hat zur Folge, daß die durch Schmelz­ schweißen verbundenen Teile des Endproduktes ungleichmäßig sind, was dessen mechanische Festigkeit herabsetzt.

Das an der Oberfläche der Heizplatte haftende thermoplastische Kunstharz führt zu Qualitätseinbußen, denn das aus vorhergehen­ den Arbeitsschritten angesammelte schlechtere Harz haftet an den Oberflächen der später durch Schmelzschweißen zu verbinden­ den Artikel. Das führt gleichfalls zu einer Einbuße an me­ chanischer Festigkeit des Produktes.

Um diese Nachteile zu vermeidnen, ist in der bekannten Schmelz­ schweißvorrichtung die Heizplatte häufig mit Polytetrafluor­ äthylen beschichtet, um zu verhindern, daß geschmolzenes Harz an der Heizplatte haftet.

Da jedoch die Dauerhaftigkeit von Polytetrafluoräthylen und dgl. nicht ausreicht, muß die Beschichtung nach kürzester Zeit erneuert werden. Damit steigen nicht nur die Herstellungs- und Reparaturkosten für die Heizplatte, sondern es ist auch schwie­ rig, überhaupt eine zufriedenstellende Heizplatte zu erhalten.

Aus der DE-OS 30 05 924 ist eine Schweißvorrichtung für Kunstharzformkörper bekannt, bei der an den gegenüberlie­ genden Seiten der Preßplatten Formrahmen angebracht sind. Die Formrahmen sind auf der Innenseite komplementär zu der Außenform der miteinander zu verschweißenden Formkörper geformt, von den Abmessungen jedoch etwas kleiner als diese.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmelzschweißverbinden thermoplasti­ scher Kunstharzformkörper zu schaffen, die es ermöglichen, zu verhindern, daß geschmolzenes Harz an der Oberfläche der Heizplatte haftet, wenn die Formkörper gegen die Heizplatte gepreßt und dann wieder von dieser getrennt werden.

Diese Aufgabe ist durch die Erfindung bei einem Verfahren und einerVorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 4 gelöst. Vorteilhafte Weitergestaltungen dieses Verfahrens und der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines schematisch dargestellten Ausführungs­ beispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Schmelzschweißvorrichtung;

Fig. 2a bis 2h Teilschnitte zur Darstellung der aufeinander­ folgenden Schritte beim Schmelzschweißverbinden von Formkörpern mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3a bis 3c Teilschnitte zur Erläuterung des Aufbaus und der Arbeitsweise eines Beispiels einer Halteeinrich­ tung und einer Bewegungseinrichtung;

Fig. 4a und 4b eine Draufsicht auf einen abgewandelten Form­ rahmen bzw. einen Schnitt längs der Linie IVb-IVb in Fig. 4a;

Fig. 5a bis 5c perspektivische Ansichten einer abgewandelten Verankerung in aufeinanderfolgenden Arbeitsstufen.

Die in Fig. 1 gezeigte Schmelzschweißvorrichtung 1 weist ein Gestell 2, zwei Preßplatten 3 und 3′ und eine Heizplatte 12 als Hauptbauelemente auf. Die Preßplatten 3, 3′ sind einander gegenüberliegend angebracht und werden zueinander und vonein­ ander in senkrechter Richtung mittels hydraulischer oder pneu­ matischer Zylinder 5, 5′ längs Führungssäulen 11, 11′ bewegt. Die Heizplatte 12 wird in einem zwischen den Preßplatten ge­ bildeten Raum mittels eines Elektromotors 14 längs Führungs­ rollen 13 hin- und herbewegt.

Bei einer Schmelzschweißvorrichtung dieser Art werden thermoplastische Kunst­ harzformkörper 15, 15′ an den einander gegenüberliegenden Innenflächen der Preßplatten 3, 3′ angebracht und dann gegen die Heizplatte 12 gedrängt, um auf diese Weise die Formkörper zu erweichen, gegeneinanderzubringen und miteinander zu ver­ schmelzen.

Wie oben schon erwähnt, besteht jedoch die Gefahr, daß beim Trennen der Formkörper von der Heizplatte 12 nach dem Erwei­ chen ihrer Innenflächen geschmolzenes Harz an der Oberfläche der Heizplatte zurückbleibt.

Um das zu vermeiden, hat die Bewegungseinrich­ tung einschließlich der Preßplatten, Hydraulikzylinder usw. und die Halteeinrichtungen zum Festhalten der Formkörper 15 und 15′ an den Preßplatten einen besonderen Aufbau.

Im einzelnen ist zwischen der Bewegungs­ einrichtung und der Halteeinrichtung eine Lücke bzw. ein Spalt vorgesehen, so daß beim Bewegen der Bewegungseinrichtung zum Trennen der Formkörper 15, 15′ von der Heizplatte 12 die Halte­ einrichtung nicht gleichzeitig mitbewegt wird. Bei dieser Kon­ struktion wird die Halteeinrichtung erst dann von der Bewegungs­ einrichtung schlagartig bewegt, wenn die Bewegungseinrichtung eine gewünschte Geschwindigkeit erreicht hat, d. h. die Halte­ einrichtung wird mit zeitlicher Verzögerung in Bewegung ge­ setzt.

Der Aufbau und die Arbeitsweise dieser Vorrichtung wird anhand der in Fig. 2a bis 2h gezeigten aufeinanderfolgenden Schritte näher erläutert.

Fig. 2a zeigt das Einrichten, bei dem die Oberflächen der Form­ körper 15, 15′ in der Schmelzschweißvorrichtung 1 so angeordnet sind, daß ihre durch Schmelzschweißen zu verbindenden Ober­ flächen aneinanderliegen. Anschließend werden die obere und untere Preßplatte 3 bzw. 3′ zu der in Fig. 2b gezeigten Stellung zusammenbewegt.

Gemäß Fig. 2b werden die Basisteile der Formkörper 15, 15′ in Formrahmen 7, 7′ gedrängt, die an schwimmend gelagerten Platten bzw. Schwebeplatten 4, 4′ ange­ bracht sind, welche an den Preßplatten 3, 3′ vorgesehen sind. An der Außenseite der Formrahmen 7, 7′ sind an entsprechenden Stellen mit Stiften versehene Anker 9, 9′ vorgesehen, deren Stifte ausgefahren werden, um die Formkörper fest in ihrer Lage zu halten. Nach dem Fixieren der Formkörper 15, 15′ mittels der Halteeinrichtung, zu der die Formrahmen 7, 7′ die Anker 9, 9′ usw. gehören, werden die Preßplatten 3, 3′ geöffnet bzw. voneinander getrennt und nehmen die in Fig. 2c gezeigte Stellung ein.

Fig. 2c zeigt, wie die Heizplatte 12 von der Seite her in einen Raum zwischen den voneinander getrennten Preßplatten 3, 3′ vorgeschoben wird. Wenn die Heizplatte ihre Vorwärtsbewegung beendet hat, werden die Preßplatten 3, 3′ zusammenbewegt, um die Formkör­ per gegen beide Seiten der Heizplatte 12 zu drücken, damit ihre einander zugewandten Oberflächen erweichen oder aufschmel­ zen. Dies geht aus Fig. 2d hervor.

Gemäß Fig. 2d werden die Oberflächen der Formkörper 15, 15′ mittels der Heizplatte 12 geschmolzen, so daß die Höhe der Formkörper aufgrund des von den Preßplatten ausgeübten Drucks geringfügig abnimmt. Allerdings sind außen an den Formrahmen Abstandsglieder 6, 6′ vorgesehen, die den Abstand zwischen der Heizplatte 12 und der Schwebeplatte 4 bzw. 4′ bestimmen. Die Abnahme der Höhe der Formkörper wird damit an vorherbestimmter Stelle angehalten. Durch Aufrechterhalten des genannten Zustan­ des während einer gewissen Zeit bilden sich Schichten aus ge­ schmolzenem Harz an den Oberflächen der Formkörper 15, 15′. Die­ se Schichten aus geschmolzenem Harz bewirken die später zu be­ schreibende Schmelzschweißverbindung.

Wenn die Formkörper 15, 15′ eine bestimmte Zeit lang erwärmt worden sind, werden sie durch Betätigung der Hydraulikzylinder 5, 5′ von der Heizplatte 12 getrennt. Wenn dabei die Trennge­ schwindigkeit gering ist, würde geschmolzenes Harz an der Oberfläche der Heizplatte 12 haften bleiben und damit schon erwähnte Schwierigkeit hervorrufen.

Das Anhaften von Harz wird durch verschiedene Faktoren be­ stimmt. So ist z. B. die Heizplatte normalerweise mit einer Beschichtung aus Polytetrafluoräthylen versehen, und dann werden die genannten Faktoren von dem Zustand dieser Be­ schichtung, der Oberflächentemperatur der Heizplatte und dem verwendeten thermoplastischen Harz beeinflußt. Natürlich ist die Tendenz, daß Harz an der Heizplatte haftet, gering, wenn die Polytetrafluoräthylen-Beschichtung neu ist, wenn die Tem­ peratur der Heizplatte gering ist und wenn die Viskosität des geschmolzenen Harzrohmaterials hoch ist.

Wenn beispielsweise der Schmelzindex MI (zeigt eine Schmelz­ viskosität; ein niedrigerer Schmelzindex bedeutet eine höhere Schmelzviskosität) von Hochdruckpolyäthylen 0,2 ist, kommt es selbst bei geringer Trenngeschwindigkeit von 1,7 mm/s nicht zu der erwähnten Adhäsion, während bei MI = 1,0 eine Trennge­ schwindigkeit von 9 mm/s zu starkem Anhaften führt und es bei einer Trenngeschwindigkeit von 15 mm/s noch zu nennenswertem Anhaften kommt. Für Spritzgußteile wird im allgemeinen Hoch­ druckpolyäthylen mit einem Schmelzindex MI höher als 4 benutzt; wenn jedoch MI = 4 bis 5, müssen die Formkörper mit ziemlich hoher Geschwindigkeit getrennt werden.

Es hat sich erwiesen, daß bei Verwendung von Hochdruckpolyäthy­ len mit einem Schmelzindex MI = 4 bis 5 für industrielle Fer­ tigung eine Trenngeschwindigkeit von 400 mm/s und mehr bevor­ zugt wird, wenn man den Einfluß weiterer Faktoren berücksich­ tigt. Ferner sind hohe Trenngeschwindigkeiten deshalb vorteil­ haft, weil dann die Trennkraft verringert werden kann. Wenn z. B. eine Trenngeschwindigkeit von 1,7 mm/s für Hochdruckpolyäthylen angewandt wird, ist eine Trennkraft von 286 g/cm² nötig; aber bei einer Trenngeschwindigkeit von 170 mm/s kann die Trenn­ kraft auf 17 g/cm² verringert werden.

Um zu verhindern, daß thermoplastisches Kunstharz an der Heiz­ platte anbackt, werden die Formkörper 15, 15′ schlagartig, d. h. außerordentlich schnell, von der Heizplatte getrennt.

Die läßt sich durch die folgende Bauart erreichen. Die Bewe­ gungseinrichtung mit den Preßplatten 3, 3′ und den Hydraulik­ zylindern 5, 5′ beginnt aus der in Fig. 2d gezeigten Stellung zu arbeiten. Die für die Preßplatten 3, 3′ vorgesehenen Halte­ einrichtungen mit den Schwebeplatten 4, 4′ und den Ankern 9, 9′ arbeiten nicht im gleichen Zeitpunkt wie die Bewegungsein­ richtung, denn es ist sozusagen eine Lücke zwischen der Be­ wegungseinrichtung und der Halteeinrichtung vorgesehen. Aus Fig. 2e geht hervor, daß sie bei Erreichen einer bestimmten Ge­ schwindigkeit, d. h. wenn die Bewegungseinrichtung bei ihrer Bewegung über die Lücke hinweg eine Anfangsgeschwindigkeit er­ reicht, mit der Halteeinrichtung in Eingriff tritt und diese sich schlagartig oder stoßartig zu bewegen beginnt. Folglich wird der von der Halteeinrichtung festgehaltene Formkörper 15, 15′ schlagartig, d. h. mit außerordentlich hoher Geschwindig­ keit, von der Heizplatte getrennt.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Trennung schlagartig oder stoßartig erfolgt, weil der Arbeitsbeginn der Bewegungseinrichtung und der Halteeinrichtung unterschiedlich ist. Als Bewegungseinrichtung können statt der Hydraulikzylin­ der auch andere Vorrichtungen einschließlich Zahnrädern, Hebeln, Keilen, Nocken und Federn benutzt werden.

Fig. 2f zeigt den Zustand, bei dem die Heizplatte 12 aus dem Raum zwischen den Preßplatten 3 und 3′ seitlich herausgezogen wird, nach­ dem die Trennung beendet ist. Wenn die Heizplatte 12 vollkommen zurückbewegt worden ist, werden die Preßplatten 3, 3′ wieder zusammengebracht, um die Formkörper 15, 15′ aneinanderzulegen und durch Schmelzschweißen zu verbinden. Dies ist in Fig. 2g gezeigt.

Die Oberfläche jedes der an der Außenseite der Formrahmen 7, 7′ vorgesehenen Abstandsglieder 6, 6′ ist abgestuft. Bei der in Fig. 2g gezeigten Stellung sind diese Stufen der Abstandsglie­ der 6, 6′ durch den auf die Preßplatten ausgeübten Druck mit­ einander in Eingriff gebracht, so daß die Dicke bzw. Höhe der Formkörper 15, 15′ um die Höhe der Stufen abnimmt. Mit anderen Worten heißt das, daß die Höhe jeder Stufe eine Schmelztoleranz bestimmt. Der genannte Zustand wird aufrechterhalten, bis der geschmolzene Bereich bis zu einem gewissen Grad hart geworden ist.

Fig. 2h zeigt die Stellung bei Entnahme eines Endprodukts. Zu­ nächst werden die Stifte der Anker 9, 9′, die aus den Formrah­ men 7, 7′ vorstehen, zurückgezogen. Dann wird die obere Preß­ platte 3′ nach oben bewegt, wobei ihre Zapfen 10′ nach unten ausgefahren werden, um die obere Hälfte des durch Schmelz­ schweißen verbundenen Formkörpers 15, 15′ aus dem Formrahmen 7′ zu lösen. Dann werden die Zapfen 10 der unteren Preßplatte 3 nach oben ausgefahren, um den Formkörper 15 und 15′ aus dem unteren Formrahmen 7 zu entfernen. Dies ist wiederum in Fig. 2a gezeigt. Damit sind die Formkörper 15, 15′ in der vorstehend beschriebenen Weise durch Schmelzschweißen verbunden.

Ein Beispiel des Verfahrensschritts zum Trennen der geschmol­ zenen Formkörper 15, 15′ von der Heizplatte, der für die Er­ findung kennzeichnend ist, soll anhand von Fig. 3a bis 3c näher erläutert werden, die in vertikalen Schnitten die Halteeinrich­ tung und die Bewegungseinrichtung in verschiedenen Stufen zei­ gen.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist an einer bestimmten Stelle der Preßplatte 3 ein vertikaler Stützzylinder 18 vorgesehen, der einen Stützzapfen 17 und eine Feder 19 zum Bewegen des Stützzapfens 17 in senkrechter Richtung enthält. An der Schwebeplatte 4 ist ein Stützglied 8 befestigt, welches mit dem oberen Ende des Stützzapfens 17 verbunden ist. Bei dem in Fig. 3a gezeigten normalen Zustand ist also die Schwebeplatte 4 von der Feder 19 so abgestützt, daß sie eine Stellung ein­ nimmt, bei der zwischen ihr und der Preßplatte 3 eine Lücke bzw. ein Abstand besteht. Wenn bei dieser Konstruktion eine Kraft aufgebracht wird, die bestrebt ist, die Schwebeplatte 4 von der Preßplatte 3 zu trennen, würde die Schwebeplatte 4 von der Preßplatte 3 gelöst. Um das zu verhindern, sind an beiden Seiten des Stützzapfens 17 Verbindungszapfen 16 vorge­ sehen, die das Stützglied 8 mit der Preßplatte 3 verbinden.

Allerdings sind die Verbindungszapfen 16 mit dem Stützglied 8 und der Preßplatte 3 nicht fest verbunden, sondern von Federn 20 so abgestützt, daß sie gegenüber dem Stützglied 8 bewegbar sind. Mit anderen Worten heißt das, daß die Schwebeplatte 4 von den Verbindungszapfen 16, dem Stützglied 8 usw. so abge­ stützt ist, daß sie mit der Preßplatte 3 in Eingriff tritt und sich von ihr trennt.

Wenn der Formkörper 15 gegen die Heizplatte 12 gepreßt wird, wird der Spalt zwischen der Schwebeplatte 4 und der Preßplatte 3 auf Null verringert. Hierbei wird die Feder 19 zusammenge­ preßt, und der Stützzapfen 17 und die Verbindungszapfen 16 stehen über die Unterseite der Preßplatte 3 vor. Dies geht aus Fig. 3b hervor.

Wenn das Schmelzen des Harzes beendet ist, wird der Formkörper 15 von der Heizplatte 12 getrennt. Hierbei wird zunächst die Preßplatte 3 bewegt. Da die Schwebeplatte 4 mit der Preßplatte 3 lose verbunden ist, bewegt sich zunächst die Schwebeplatte nicht, wenn die Preßplatte 3 sich zu bewegen beginnt.

Wenn die Preßplatte 3 ein bestimmtes Stück weit bewegt worden ist, tritt sie mit einem durch angeschraubte Scheiben vergrößerten Ende der Verbindungszapfen 16 in Ein­ griff, die über ihre Unterseite vorstehen, und zieht die Ver­ bindungszapfen 16 nach unten. Dabei beginnen die Köpfe der Ver­ bindungszapfen, die Federn 20 zusammenzudrücken. Bei Beendigung der Kompression der Federn 20 üben die Verbindungszapfen 16 eine stoßartige Kraft über das Stützglied 8 auf die Schwebeplatte 4 aus, wodurch der von der Schwebeplatte gehaltene Formkörper 15 rasch von der Heizplatte 12 getrennt wird. Dieser Zustand ist in Fig. 3c gezeigt.

Die den Formkörper 15 haltende Halteeinrichtung wird, wie oben gesagt, schlagartig durch die Bewegungsenergie der Bewegungs­ einrichtung einschließlich der Preßplatte 3 bewegt; aber die Schlagkraft ändert sich entsprechend der Geschwindigkeit der Bewegungseinrichtung. Um eine gewünschte Schlagkraft zu erhal­ ten, ist es vorteilhaft, den Spalt zwischen der Preßplatte 3 und der Schwebeplatte 4 auf ca. 0,5-2,5 cm einzustellen und die Geschwindigkeit der Bewegungsrichtung so zu wählen, daß sie im Zeitpunkt des schlagartigen Ziehens des Stützgliedes 8 der Schwebeplatte 4 durch die Preßplatte 3 größer als 300 mm/s ist.

Aufgabe der zwischen den Verbindungszapfen 16 und dem Stütz­ glied 8 angeordneten Federn 20 ist es, die auf die Verbindungs­ zapfen ausgeübte schlagartige Kraft abzuschwächen. Bei zu stei­ fen Federn 20 würde die auf die Schwebeplatte 4 von der Preß­ platte ausgeübte schlagartige Kraft zu stark abgeschwächt und verursachte eine Verringerung der Stoßkraft. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, ziemlich schwache Federn 20 vorzusehen.

Wie vorstehend beschrieben, hat die den Stützzapfen 17 im Stütz­ zylinder 18 beaufschlagende Feder 19 die Aufgabe, einen Spalt zwischen der Schwebeplatte 4 und der Preßplatte 3 herzustellen. Wenn aber der Formkörper 15 zu rasch mit der Heizplatte 12 in Eingriff tritt, wird deren Beschichtung aus Polytetrafluor­ äthylen beschädigt. Die Feder 19 verringert folglich auch den Aufprall, wenn der Formkörper 15 gegen die Heizplatte 12 gepreßt wird, so daß eine Beschädigung der Heizplatte vermieden werden kann. Durch Verringern der Geschwindigkeit der Preßplatte 3 in demjenigen Zeitpunkt, in dem der Formkörper 15 gegen die Heiz­ platte gepreßt wird, kann eine Beschädigung der Heizplatte wirksamer vermieden und ihre Lebensdauer verlängert werden.

Der Formkörper 15 wird also augenblicklich und mit hoher Geschwindigkeit von der Heizplatte 12 getrennt, so daß das an seiner Oberfläche geschmolzene Harz niemals an der Ober­ fläche der Heizplatte haften kann.

Fig. 4a und 4b zeigen ein weiteres Beispiel eines Formrahmens 7, wobei Fig. 4a ein Viertel der Schwebeplatte 4 in Draufsicht zeigt und der Formrahmen 7 in eine Vielzahl von Bereichen unter­ teilt ist. Die Lage jedes Bereichs des Formrahmens ist mit Hilfe von ortsfesten Blöcken 21 und Stellschrauben 22 verstell­ bar. Wenn Bereiche des oberen und unteren Formkörpers, die durch Schmelzschweißen verbunden werden sollen, aufgrund unter­ schiedlichen Schrumpfens mehr oder weniger stark versetzt sind, wird ein Formrahmenbereich oder mehrere derartige Bereiche ver­ stellt, um eine exakte Ausrichtung zu erzielen.

Fig. 5a, 5b und 5c zeigen ein anderes Beispiel einer Veranke­ rung. Wenn Formkörper 15, 15′ gemäß Fig. 1 bis 3 zum Herstellen eines verhältnismäßig großen flachen Produkts, beispielsweise einer Pallette zum Transport von Gütern benutzt werden, werden die Formkörper beim Einsatz unter Druck in die Formrahmen 7, 7′ meistens von den Formrahmen 7, 7′ vom Umfang her zusammenge­ preßt, so daß sie geringfügig schrumpfen. Dabei haben die Form­ körper die Tendenz, sich in ihren mittleren Bereichen nach außen zu wölben, wobei sie sich von der Schwebeplatte 4 trennen. Wenn die Formkörper in diesem Zustand durch Schmelzschweißen verbunden werden, werden sie in ihren mittleren Bereichen zu stark geschmolzen, so daß die Dicke des Mittelbereichs des End­ produkts geringer wäre als am Umfang. Da außerdem der mittlere Bereich von der Schwebeplatte 4 nicht vollkommen gehalten wird, trennt sich hier das geschmolzene Harz nicht völlig von der Heizplatte 12 sondern bleibt an ihr zurück. Mit der in Fig. 5a bis 5c gezeigten abgewandelten Verankerung soll dieser Nachteil vermieden werden. Bei diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel wird ein T- oder hakenförmiger Anker 23 durch eine für einen Formkörper 15 vorgesehene Öffnung 24 eingesetzt und drückt den Formkörper gegen die Schwebeplatte 4.

Zur Verwendung des abgewandelten T-förmigen Ankers 23 wird dieser durch die längliche oder rechteckige Öffnung 24 für den Formkörper 15 eingesetzt, wie Fig. 5a zeigt, und um 90° gedreht, wie Fig. 5c zeigt, und dann nach unten gezogen, um gegen den Formkörper 15 zu drücken, wie Fig. 5c zeigt. Es ist von Vorteil, einen derartigen Anker in demjenigen Bereich des Formkörpers 15 vorzugsehen, der dazu neigt, sich auszu­ bauchen, d. h. in der Nähe der Mitte.

Die Gestalt des Ankers 23 ist nicht auf T-förmige Gestalt be­ schränkt, sondern der Anker kann beispielsweise auch L- oder J-förmig sein. Außerdem kann der Anker statt in Betriebsstel­ lung gedreht zu werden, auch seitlich in seine Betriebsstellung verschoben werden.

Beim Verbinden thermoplastischer Kunstharzformkörper durch Schmelzschweißen nach dem Aufschmel­ zen ihrer Oberflächen mittels einer Heizplatte kann somit das Anhaften von geschmolzenem Harz an der Heizplatte wirksam vermieden werden, so daß die Dicken der Schichten des geschmolzenen Harzes an den Oberflächen der Kunstharzformkörper gleichmäßig sind, was die mechanische Festigkeit des durch Schmelzschweißen verbundenen Bereichs verbessert. Außerdem besteht keine Gefahr, daß die Schutzbeschichtung der Oberfläche der Heizplatte beschädigt wird, wodurch sie eine längere Lebensdauer erhält und häufige Reparatur vermieden wird.

Es wurde die untere Hälfte der Vorrichtung mit unterer Schwebe­ platte 4, unterer Preßplatte 3 und Leerweg-Bewegungsverbindung zwischen diesen detailliert beschrieben. Die entsprechende obere Hälfte der Vorrichtung ist spiegelbildlich ausgebildet.

Claims (7)

1. Verfahren zum Schmelzschweißverbinden thermoplastischer Kunstharzformkörper, bei dem die zu verbindenden Formkörper mittels einer Halteeinrichtung einander gegenüberliegend gehalten werden, eine Heizplatte in einen Raum zwischen den einander gegenüberliegenden Formkörpern eingeführt wird, die Formkörper mittels einer Bewegungseinrichtung gegen die Heiz­ platte gedrängt werden, um einander zugewandte Oberflächen der Formkörper aufzuschmelzen, die Heizplatte aus dem Raum herausbewegt wird und dann die Formkörper gegeneinander und an ihren einander zugewandten geschmolzenen Oberflächen miteinander verschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Halteeinrichtung und der Bewegungseinrichtung Spalte gebildet werden, ehe die Formkörper von der Heizplatte getrennt werden, und daß durch Bewegungen der Bewegungsein­ richtung eine schlagartige Kraft auf die Halteeinrichtung aufge­ bracht wird, wobei die Formkörper rasch von der Heizplatte getrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsein­ richtung mit höherer Geschwindigkeit als 300 mm/s gegen die Halteeinrichtung prallt, wobei die Halteeinrichtung schlagartig bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsge­ schwindigkeit der Formkörper verringert wird, wenn sie gegen die Heizplatte gedrängt werden.

4. Vorrichtung zum Schmelzschweißverbinden thermoplasti­ scher Kunstharzformkörper mit einem Paar einander gegenüber­ liegender Preßplatten, einem Paar Halteeinrichtungen an ein­ ander gegenüberliegenden Seiten der Preßplatten zum jeweiligen Halten der Formkörper, einer Heizplatte, einer Antriebseinrich­ tung zur Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Heizplatte in einen Raum zwischen den Halteeinrichtungen und aus demselben, und einer Bewegungseinrichtung, die die Formkörper gegen die Heiz­ platte drängt und von dieser trennt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halteeinrich­ tung eine an der Preßplatte (3, 3′) in Bewegungsrichtung der Preßplatte bewegbar angebrachte Schwebeplatte (4) und ein Halte­ glied aufweist, welches den Formkörper (15, 15′) an der Schwebe­ platte hält, und daß eine Abstandseinrichtung zwischen der Schwebeplatte und der Heizplatte (12) so angebracht ist, daß sie einen vorherbestimmten Abstand zwischen den Schwebeplatten und der Heizplatte einhält, wenn die einander gegenüberliegen­ den Oberflächen der Formkörper zum Aufschmelzen gegen die Heiz­ platte gedrängt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwebeplat­ ten (4) von einer Federeinrichtung gegen die Heizplatte (12) vorgespannt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Ab­ stand zwischen jeder Preßplatte (3, 3′) und jeder Schwebe­ platte (4, 4′) 0,5-2,5 cm beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Preß­ platte (3, 3′) ein vertikaler Zylinder vorgesehen ist, daß in dem Zylinder ein unter Federvorspannung stehender Stützzapfen (17) angeordnet ist, daß zwischen ein Ende des Stützzapfens und die Schwebeplatte (4, 4′) ein Stützglied (8) geschaltet ist, und daß an beiden Seiten des vertikalen Zylinders Verbindungs­ zapfen (16) angeordnet sind, die mit ihrem einen Ende durch die Preßplatte vorstehen, während sie mit ihrem anderen Ende mit dem Stützglied (8) federnd nachgiebig verbunden sind.