DE3525400A1 - Verfahren und einrichtung zum ultraschallverschweissen und ultraschallschneiden von textilfolien - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum ultraschallverschweissen und ultraschallschneiden von textilfolien

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DE3525400A1
DE3525400A1 DE19853525400 DE3525400A DE3525400A1 DE 3525400 A1 DE3525400 A1 DE 3525400A1 DE 19853525400 DE19853525400 DE 19853525400 DE 3525400 A DE3525400 A DE 3525400A DE 3525400 A1 DE3525400 A1 DE 3525400A1
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DE
Germany
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filament
anvil
welding
cutting
horn
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DE19853525400
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English (en)
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Gary N. Oxford Conn. Flood
Carmine M. Dipl.-Ing. Brookfield Center Conn. Mango
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Branson Ultrasonics Corp
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Branson Ultrasonics Corp
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Description

Beschreibung
. 6. :;; νν·νν
3525Α6Θ
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ultraschallverschweißen und Ultraschallschneiden von Textilfolien; insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ultraschallverschweißen und Ultraschallschneiden für Textilfolien, die endlos durch eine Schweiß- und Schneidstation befördert werden, wobei sie gleichzeitig einen Schnitt und eine verschweißte Kante erhalten, damit sich die Fäden nicht aufriffeln können bzw. sich keine ausgefranste Kante bilden kann.
Die Verwendung von Ultraschallenergie zum gleichzeitigen Verschweißen und Schneiden der Kante von Kunststoff- oder Textilmaterial ist allgemein bekannt. Die nachstehend aufgeführten Patente zeigen den Stand der früheren Technik: US-PSen 3 254 402, 3 308 003, 3^378 429, 3 657 033, 3 681 176, 3 697 357, 3 737 361, 3 852 144, 4 097 327, CH-PS 439 158, DE-GM 7 401 580.
Der Hauptvorteil des Ultraschallverschweiß- und -schneidverfahrens liegt darin, daß die Kante des Stoffes während des Schnittes gleichzeitig durch Streuung von Ultraschallenergie verschweißt wird, wodurch ausgefranste Kanten oder das Aufriffeln von Fäden des Materials vermieden werden.
Um das Ultraschallverfahren mit Nutzen auf Textilien anwenden zu können, müssen diese eine erhebliche Menge von thermoplastischen Fasern, normalerweise 50 % oder mehr enthalten. Das thermoplastische Material weicht auf und fließt unter dem Einfluß von Ultraschallenergie, worauf es sich versteift, wenn es nicht länger der Ultraschallenergie unterworfen ist, wobei eine verschweißte Oberfläche in einem schmalen Randstreifen neben dem Schnitt zurückbleibt.
Wie erwähnt, führt das vorstehend beschriebene Verfahren nicht zum Erfolg, wenn der Anteil der thermoplastischen Faser unter den erforderlichen Prozentsatz abfällt oder,
"■■· ' :
352546Θ
wenn die Folien ein verhältnismäßig lockeres Gewebe sind. Die Erfindung zeigt die Verwendung eines Fadens oder Filaments, vorzugsweise ein thermoplastisches Material, das zusammen mit dem Folienmaterial durch die Ultraschallschweiß- und -schneidstation läuft, damit das Filament schmelze und mit der Folie in der Randzone neben dem Schnitt verschweißt werde. Auf diese Weise wird die Folie,.wenn sie ein lockeres Gewebe ist, an der Kante verstärkt, wodurch eine erheblich verbesserte Kante gebildet wird, die durch eine bessere Verschleißfestigkeit gekennzeichnet ist und, in Fällen, in denen das Material weniger als den erforderlichen Prozentsatz von thermoplastischen Fasern oder hauptsächlich Naturfasern wie Baumwollfasern enthält, der Zusatz von thermoplastischen Filamenten den thermoplastischen Anteil an der Kante so weit erhöht, daß eine verschweißte Kante erzielt werden kann.
Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, kann das Filament, vorzugsweise ein thermoplastisches Material, entweder ein Einzelfaden (Monofilament) oder ein Mehrfachfaserfaden (Multifilament) und von der gleichen Farbe wie das Folienmaterial sein oder auch eine andere Farbe aufweisen, um in diesem Falle ein dekoratives Aussehen zu schaffen.
Der Vorteil eines Zusatzes von verhältnismäßig dünnem Filament beruht auf der Tatsache, daß der Faden in die Zwischenräume oder Gewebelücken der Folie fließt und damit das Ausgangsfolienmaterial nicht verdickt wie es im Falle von beispielsweise des oben erwähnten Schweizer Patentes ist, bei dem ein breites Besatzband zum Abdecken der geschnitten Fadenenden dient.
Außerdem eignet sich die Erfindung besonders für eine fertig bearbeitete Kante auf nichtgewebtem Folienmaterial, dessen Fasern zufällig-statistisch ausgerichtet sind. Die Erfindung läßt sich auch auf Gewebe anwenden, das auf schützenlosen Webmaschinen hergestellt wurde, wobei eine nicht fertige Kante ausgebildet wird, die getrimmt und fer-
3525ΑΘΘ
tiggestellt werden muß, ehe die Folie verkaufsfähig ist.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Verbesserung der Zufuhr des Filaments zur Fläche unterhalb des Ultraschallhornstrahlers für den Kontakt mit dem textlien Material. Das Filament ist verhältnismäßig dünn und muß doch genauestens in der Fläche unterhalb des Ultraschallhornstrahlers positioniert werden, dem ein Amboß mit der Schweiß- und der Schneidfläche gegenübersteht. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Hornstrahler eine Nut oder eine Schrägbohrung am Ausgangsende auf, die sich im Winkel von der Seite des Hornstrahlers bis zu einem Endpunkt an der Hornunterseite erstrekken, welche die Ausgangsfläche bildet, die mit dem zu schneidenden und zu verschweißenden Folienmaterial in Berührung steht. Die Bohrung ist so dimensioniert, daß sie das Filamentmaterial führt und sicherstellt, daß es stets genau in Beziehung zu den Schneid- und Schwelβflächen des •Ambosses ausgerichtet bleibt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein verbessertes Ultraschallschweiß- und -schneidverfahren mit der entsprechenden Einrichtung für Folien zu schaffen, die durch einen verhältnismäßig geringen Thermoplastikanteil gekennzeichnet ist oder ein verhältnismäßig lockeres Gewebe aufweist bzw. aus Naturfaser, z.B. Baumwolle, hergestellt ist. Erfindungsgemäß ist ein Ultraschallschweiß- und -schneidverfahren mit entsprechender Einrichtung für Folien vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filament in der Folie in einer Randzone neben dem Schnitt verschweißt wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung vorgesehen, welche eine verschweißte Kante auf Folien erzeugt, wodurch die Kante verstärkt wird und eine größere Verschleißfestigkeit aufweist. Erfindungsgemäß ist auch ein Ultraschallhornstrahler mit Einrichtungen vorgesehen, welche das Filament dem textlien Material zuführen und es an dem Bereich hinführen, in dem das Schneiden und Verschweißen des textlien Materials
γΛ 352540Θ
stattfindet.
Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer normalen Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung. Fig. 2 einen Aufriß einer normalen Ultraschallschweiß- und -schneidstation.
Fig. 3 eine schematische Darstellung von textilem Material mit einer erfindungsgemäß ultraschallverschweißten Randzone neben dem Schnitt.
Fig. 4 eine Darstellung des Verschweißens und Schneidens von textilem Material, das zwischen einem
ültraschallhornstrahler und einem Abmoß angeordnet ist.
Fig. 5 eine Darstellung einer Anordnung des textlien Materials und des Filaments zwischen einem Ultraschallhornstrahler und einem Amboß vor dem
Verschweißen und Schneiden. Fig. 6 eine Darstellung wie Fig. 5, jedoch mit einer
anderen Anordnung.
Fig. 7 eine Darstellung wie die der Fig. 5, bei der zwei Filamente verwendet werden, wie es im Falle einer Ultraschallschlitzeinrichtung erforderlich sein kann.
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Filament durch eine Nut im Ultraschallhorn-. strahler geführt wird.
Fig. 9 ein Schnitt längs der Linie 9-9 der Fig. 8. Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungs-
gemäßen Verfahrens mit Einrichtung.
Fig. 11 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ul
traschallschweiß- und -schneideinrichtung.
Die Figuren, insbesondere Fig. 1, zeigt das Ende einer Web-
. ίθ.
maschine 10, aus der eine Folie 12 aus textilem Material herauskommt, die durch bekannte Antriebsvorrichtungen 14, 16 endlos durch eine Ultraschallschweiß- und -schneidstation 18 geführt wird. Das verschweißte und geschnittene Folienmaterial wird von einer Speicherrolle 20 aufgenommen, während die Webkante 22 ausgestoßen oder abgeführt wird.
Die Ultraschallschweiß- und -schneidstation 18 weist im wesentlichen einen Träger 24 (Fig. 2) auf, welche einen Ultraschallwandler 26 trägt, der von einem Generator 28 über eine elektrische Leitung 30 hochfrequente elektrische Energie erhält. Der Wandler 26 weist piezoelektrisches Material auf, das elektrische Schwingungen in mechanische umsetzt und in Abhängigkeit von einer elektrischen hochfrequenten Eingangsleistung mechanische Schwingungen an einen Hornstrahler 32 weiterleitet, der so bemessen ist, daß er auf seiner Längsachse mit einer vorgegebenen hohen Frequenz in Resonanz schwingt. Der Wandler 26 und der Hornstrahler 32 schwingen mit einer Ultraschallfrequenz in Resonanz, die normalerweise zwischen 20 und 40 kHz liegt. Andere geeignete Frequenzen liegen im Bereich zwischen 16 und 100 kHz.
Der Leistungsabgabe- oder Ausgangsfläche 34 des Hornstrahlers steht das Amboßrad 36 gegenüber, das nachstehend näher erläutert wird. Das Amboßrad kann sich drehen oder, wie bei der Erfindung, ist durch eine mittig angeordnete Schraube gegen Drehung arretiert und wird fortgeschaltet, um dem Horn jeweils einen neuen Umfangsflächenabschnitt zu bieten, wenn ein vorher beaufschlagter Umfangsabschnitt matt oder beschädigt wurde. Entweder ist der Amboß federgespannt wie in der vorerwähnten US-PS 4 097 327, oder der Wandler wird von einer Feder an den Amboß angedrückt, wie in der US-PS 3 734 805. Die Schweiß- und Schneidstation mit dem Träger 24, dem Wandler 26, dem Horn 32 und dem Amboß 36 zusammen mit dem elektrischen Generator 28 ist auf dem Markt als "On-Loom Ultrasonic Slitter" ("Webmaschineneigner Ultraschalllängsschneider") von der Firma Branson Sonic Power Company, Eagle Road, Danbury, CT 06810 erhältlich und im
-to.
Datenblatt der Firma Branson PW-36 beschrieben. Eine ähnliche Vorrichtung ist auch in den vorerwähnten Patentschriften CH-PS 439 158 und US-PS 4 097 327 gezeigt.
Bei der Erfindung wird ein Filament 40, das vorzugsweise entweder ein thermoplastischer Einzelfaden oder ein thermoplastisches Multifilament ist, von einer Rolle 42 abgespult und über Führungsrollen 44,46 und 48 zusammen mit der Folie 12 der Ultraschallschweiß- und -schneidstation 18 zugeführt, damit es mit der Folie in der Randzone neben dem Schnitt verschweißt werde.
Fig. 3 zeigt das Ergebnis der erfindungsgemäßen Anordnung. Die Folie 12, beispielsweise ein lockeres Gewebe oder eine Folie aus zufällig-statistisch ausgerichteten Fasern wurde geschnitten, wodurch eine Kante 50 entstand. Der Randbereich 52 neben dem Schnitt wird mit thermoplastischem Material 41 vom Filament aufgefüllt, und der gesamte Randbereich 52 wird als Folge des Verbrauchs der vom Horn 32 erzeugten Ultraschallenergie verschweißt. In Abhängigkeit vom Verbrauch der Ultraschallenergie erweichen die thermoplastischen Fasern der Folie 12 und des zugeführten thermoplastischen Filaments 40, beginnen unter dem Einfluß des angewandten Druckes zu fließen und härten aus, wenn sie sich von der Schweiß- und Schneidstation entfernen, wobei sie eine verschweißte Masse bilden. Der verschweißte Randbereich ist ein verhältnismäßig enger Streifen und bildet eine fertige Kante, die nicht zerfasert aussieht oder riffelfest ist. Diese Erscheinung wurde im einzelnen in der vorerwähnten US-PS 3 378 429 beschrieben.
Fig. 4 zeigt die Konstruktionsdetails des Hornstrahlers und des gegenüberliegenden Ambosses, wobei Folienmaterial während des Schweiß- und Schneidvorgangs zwischen ihnen angeordnet ist. Der Amboß 36 weist zwei spitz zulaufende Schweißflächen 54 und 56 sowie eine mittig angeordnete erhöhte Schneidfläche 58 in Form eines Mittelgrates oder Mittelkante auf. Den Amboßflächen steht die ebene Aus-
■ A-
gangsflache 34 des Horn 32 gegenüber. Wie erwähnt werden Amboß und Horn durch entsprechende Druckvorrichtungen wie Federdruck oder eine Kombination aus Feder- und Hydraulikdruck aneinandergedrückt, und außerdem schwingt die Vorderfläche des Horn bei Resonanzfrequenz zum Amboß hin und von diesem hinweg, wobei diese Auswanderungs- oder Schwingbewegung für die Schneidwirkung und den Energieverbrauch sorgt, der sich selbst als Wärme in der Folie 12 äußert und das Aufweichen und Schmelzen des thermoplastischen Materials bewirkt. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist das mit der Schweißfläche 54 des Ambosses 36 im Eingriff stehende Folienmaterial eine große Masse von geschmolzenem Material wegen des Zusatzes eines Filaments 40 auf, wogegen das Folienmaterial 12, das mit der Schweißfläche 56 in Berührung steht, eine geringere Masse von geschmolzenem Material aufweist, da nur der Anteil der thermoplastischen Faser des Folienmaterials in einem geschmolzenem Zustand übergeführt wird. Das Material 12 auf der Schweißfläche 56 wird als Webkante 22 ausgestoßen oder abgeführt.
Die erfindungsgemäße Anordnung, bei der ein Filament aus thermoplastischem Material zugesetzt wird, eignet sich außerordentlich gut zum Erzeugen einer Schweißkante auf textilem Material, das nur einen geringen Anteil von thermoplastischen Fasern aufweist oder für das Verschweißen und Schneiden eines lockeren Gewebes, da in diesem Fall das an der Schweißstation zugeführte thermoplastische Filament in die Zwischenräume des Folienmaterials gepreßt wird und diese mit thermoplastischem Material auffüllt, wodurch e.in verstärkter Randstreifen neben dem Schnitt entsteht. Außerdem kann die Erfindung auch zum Erzeugen einer verschweißten Schnittkante im Folienmaterial eingesetzt werden, die hauptsächlich Naturfasern wie Baumwolle aufweist, die sich nicht mit Ultraschallenergie erweichen und schmelzen lassen.
Fig. 5 zeigt den vor dem Ultraschallschweißen und -schneiden vom gegenüberliegenden Amboß 36 getrennten Ultraschall-
3525Α00
hornstrahler 32. Das Filament 40 wird über die Schweißfläche 54 des Ambosses 36 zugeführt und steht mit dem Folienmaterial 12 in Berührung (im Gegensatz zu Fig. 1 sind hier die Rolle 42 und die Führungsrolle 44 unter dem Folienmaterial 12 angeordnet). In Fig. 6 entspricht die Anordnung der Darstellung der Fig. 1, bei der das Filament 40 zwischen dem Folienmaterial 12 und der Ausgangsfläche 34 des Hornstrahlers 32 angeordnet ist. In Abhängigkeit von nicht gezeigten Druckvorrichtungen und der Anwendung von Ultraschallenergie durch das Horn 32 wird der verschweißte Zustand der Fig. 4 erzeugt und ergibt eine verschweißte und geschnittene Kante des Folienmaterials nach Fig. 3.
Fig. 7 zeigt eine weitere Abänderung. Zwei Filamente 4OA und 4OB werden über den Amboß 36 geführt, wobei jedes Filament mit einer entsprechenden Schweißfläche 54 und 56 in Berührung steht. Bei diesem Verfahren weist das Folienmaterial auf jeder Seite der Schneidkante 50 (Fig. 3) einen verschweißten Randbereich 52 auf, wie er bei einem Längsschneider erforderlich sein kann, bei dem breites Folienmaterial in schmälere Bänder geschnitten wird und jede Bandkante ein fertig bearbeitetes Aussehen haben muß.
In Fig. 10 wird ein Filament 40 über die mittig angeordnete Schneidfläche 58 des Ambosses 36 geführt, wodurch sich im wesentlichen gleiche Mengen des zugesetzten thermoplastischen Materials auf jeder Seite der Schneidkante ergeben, da ja das aufgeweichte Material nach jeder Seite gedrückt oder gequetscht wird. Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Abänderung, bei der das Filament 40 durch Führungseinrichtungen 60 in der Ausgangsfläche des Horns 32 zu den Schweiß- und Schneidflächen geleitet wird. Die Führungseinrichtungen weisen eine Nut an der Unterseite des Horns auf.
35
Das zum Folienmaterial im verschweißten Abschnitt zugefügte Filament kann entweder dieselbe Farbe wie das Folienmaterial oder aus Gründen der Dekoration eine andere Farbe haben.
■4k-
Außerdem kann das Folienmaterial, wie vorstehend gezeigt, einlagig oder mehrlagig sein, wobei die Mehrfachlagen an der Schnittkante und im Randbereich neben dem Schnitt in Abhängigkeit von der aufgebrachten ültraschallenergie und dem Verschmelzen und Verschweißen des thermoplastischen Materials miteinander verschmolzen werden.
Fig. 11 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Hornstrahler 32A ist mit dem Wandler 26 verbunden, der mechanische Schwingungen der Ausgangsfläche 34A des Hornstrahlers erzeugt. Die vordere oder Ausgangsseite des Hornstrahlers 32A ist ein Teil einer lösbaren Spitze 66, die mit einem Bolzen 68 im Horn verschraubt ist. Die Spitze 66 kann leicht ersetzt werden, wenn sie verschlissen oder eine Änderung erforderlich ist. Die Spitze 66 weist eine Bohrung 70, die gegenüber der Längsachse des Hornstrahlers 32A geneigt ist, damit das Filament 40 von außerhalb des Horns auf das Werkstück 12 geführt werden kann. Die Bohrung endet an der Ausgangsfläche 34A des Horn-Strahlers.
Im Normalfall besteht das Material 12 aus einer Mischung von Polyesterfasern oder Naturfasern, und das Material des Filaments 40 ist Nylon, Polypropylän, Polyäthylen oder PoIyester mit einem Durchmesser von 0,005 bis 0,015 Zoll (ca. 0,13 bis 0,4 mm). Die austauschbare Spitze 66 weist den Vorteil auf, daß verschiedene Spitzen verwendet werden können, um verschiedene Filamentdurchmesser zu verarbeiten, und die Bohrung besitzt den Vorteil, daß eine äußerst genaue Führung für das Filament geschaffen ist.
Fig. 11 zeigt, daß das Folienmaterial zwischen Horn und Amboß in Pfeilrichtung durchläuft. Der mit dem Folienmaterial 12 verschweißte Filamentabschnitt bewirkt, daß neues Filamentmaterial durch die Bohrung 70 gezogen wird, wenn die Folie durch den Spalt läuft. Die Mittelachse 78 des Horns 62 ist gegenüber der Achse 80 des scheibenförmigen Ambosses leicht versetzt, damit das Filament 40 vor dem
. 45. .Γ:"
Punkt der maximalen Kompression auf den Amboß gelange und damit vor dem Punkt des maximalen Leistungsverbrauchs, d.h. in dem Bereich, in dem der Spalt zwischen der Ausgangsfläche 34A und dem Abmoß minimal ist. Diese Anordnung stellt sicher, daß das Filament zuvor auf das Folienmaterial gelangt und dann mit diesem verschweißt wird, wenn es die Schweiß- und Schneidstation durchläuft.
Außer den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind noch weitere möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
- Leerseite -

Claims (1)

1. Verfahren zum Erzeugen einer fertigen Kante auf Folienmaterial unter Verwendung einer Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung, gekennzeichnet durch:
Bereitstellen einer Ultraschallschnweiß- und -schneidstation mit einem Amboß und einem gegenüberliegenden Hornstrahler, der mit einer Ultraschallfrequenz in Resonanz schwingt,
Durchführen des Folienmaterials durch die Station, damit das zwischen dem Amboß und dem Hornstrahler durchlaufende Material geschnitten und gleichzeitig in einer Randzone neben dem Schnitt verschweißt werden kann, wobei der Hornstrahler in Resonanzfrequenz schwingt und in Berührung mit dem über den Amboß laufenden Material steht,
Zuführen von mindestens einem Filament, das in Abhängigkeit von dem Verbrauch von durch den Hornstrahler gelieferten Ultraschallenergie gleichzeitig mit dem
Folienmaterial zwischen Amboß und dem Hornstrahler *
schmilzt, wobei es mit dem Folienmaterial der Randzone " verschweißt wird,
Entfernen des verschweißten und geschnittenen Abschnitts des Folienmaterials von der Schweiß- und Schneidstation.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filament im wesentlichen ein thermoplastisches Material ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filament ein Einzelfaden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filmanet ein Mehrfachfaserfaden ist.
^. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filament dieselbe Farbe aufweiset wie das Folienmaterial.
^ ^ 9 ^ A Π Π hnet, da»
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeic
das Filament eine andere Farbe aufweist als das Folienmaterial.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zugeführte Filament zwischen dem Folienmaterial und dem Amboß angeordnet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zugeführte Filament zwischen dem Folienmaterial und
dem Hornstrahler angeordnet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß eine Schneidfläche und eine benachbarte sich verjüngende Schweißfläche aufweist, um in der Randzone eine Schweißung zu schaffen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Filament auf die verjüngte Fläche des Ambosses ge-
a 20 bracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Filament auf die Schneidfläche des Ambosses gebracht wird.
25
12. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filament durch die Führungseinrichtung im Hornstrahler geleitet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filament durch eine Bohrung im Hornstrahler geleitet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienmaterial gewebtes oder nichtgewebtes Material aufweist und das geschmolzene Filament in Abhängigkeit von der Zusanunenwirkung zwischen Amboß und Hornstrahler in die Zwischenräume des Folienmaterials eindringt.
3525A00
115. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Filamente gleichzeitig mit dem Folienmaterial zwischen Amboß und Hornstrahler zugeführt werden.
16. Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung für Folienmaterial einschließlich einer Schweiß- und Schneidstation in der Form eines Ambosses und eines gegenüberliegenden Hornstrahlers, der mit einer Ultraschallfrequenz in Resonanz schwingt, um an seiner Ausgangsfläche Ultraschallenergie auf das über den Amboß geleitete Folienmaterial zu übertragen, gekennzeichnet durch: eine Einrichtung (14,16), welche das Folienmaterial (12) durch die Station (18) befördert, wobei der Amboß (36) die Schneidfläche (58) und eine benachbarte Schweißfläehe (54) aufweist, eine Einrichtung (44,46,48), die ein Filament (40) zuführt, das in Abhängigkeit vom Verbrauch von durch den Hornstrahler (32) gelieferter Ultraschallenergie gleichzeitig mit dem Folienmaterial (12) zwischen den Amboß (36) und dem Hornstrahler (32) schmilzt, wodurch die Schneidfläche (58) das Folienmaterial (12) |. in Abhängigkeit davon schneidet, daß der Hornstrahler * (32) in Resonanzfrequenz schwingt und mit dem Folienmaterial (12) in Berührung steht, und das Filament (40) schmilzt und mit dem Folienmaterial (12) in einer Randzone (52) neben dem durch die Schweißfläche (54) gebildeten Schnitt verschweißt wird.
17. Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zugeführte Filament
(40) zwischen dem Amboß (36) und dem Folienmaterial (12) angeordnet ist.
18. Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zugeführte Filament
(40) zwischen dem Hornstrahler (32) und dem Folienmaterial (12) angeordnet ist.
19. Ultrschallschweiß- und -schneideinrichtung nach Anspruch
18, dadurch gekennzeichnet, daß der Hornstrahler (32) an seiner Ausgangsfläche (34) eine Einrichtung (60) aufweist, welche das Filament (40) auf dem Folienmaterial (12) führt.
20. Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Führen des Filaments (40) eine Nut (60) darstellt.
21. Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung für das Filament (40) eine Bohrung (70) darstellt, die sich von der Seite des Hornstrahlers (32A) in einem zur Längsachse des Hornstrahlser (32A) geneigten Winkel zur Ausgangsfläche (34A) des Hornstrahlers (32A) erstreckt, um das Filament (40) auf das Folienmaterial (12) zu lenken.
22. Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung nach Anf 20 spruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (36)
" zwei Schweißflächen (54,56) und eine mittig angeordnete Schneidfläche (58) aufweist und daß zwei Filamente (40A,40B) in eine Lage gebracht werden, in welcher je ein Filament (4OA,40B) durch eine entsprechende Schweißfläche (54,56) verarbeitet wird.
23. Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hornstrahler (32) in Resonanzfrequenz mit einer vorgegebenen Frequenz im Bereich zwischen 16 kHz und 100 kHz schwingt.
24. Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (70) in einer austauschbar montierten Spitze (66) angeordnet ist, die einen Teil des Hornstrahlers (32A) bildet.
25. Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (70)
15 20 .25 30 35
3525406
einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
26. Ultraschallschweiß- und -schneideinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (36) mindestens eine Schweißfläche (54) und eine Schneidfläche (5) aufweist, und daß die Bohrung (70) zum Zuführen des Filaments (40) auf dem Folienmaterialabschnitt (12) endet, der auf der Schweißfläche (54) angeordnet ist.
10
DE19853525400 1984-12-03 1985-07-16 Verfahren und einrichtung zum ultraschallverschweissen und ultraschallschneiden von textilfolien Withdrawn DE3525400A1 (de)

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US06/677,605 US4560427A (en) 1984-12-03 1984-12-03 Ultrasonic seal and cut method and apparatus
US06/720,133 US4610750A (en) 1985-04-05 1985-04-05 Ultrasonic cut and seal apparatus

Publications (1)

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IT (1) IT1183033B (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9102187U1 (de) * 1991-02-25 1991-05-16 KLN Ultraschall GmbH, 64646 Heppenheim Ultraschall-Schweißvorrichtung für Bahnmaterialien aus thermoplastischem Kunststoff
DE4100344A1 (de) * 1991-01-08 1992-07-09 Elotech Gmbh Elektronik Lobens Verfahren und vorrichtung zum trennen textiler stoffe
DE4206583A1 (de) * 1992-03-03 1993-09-09 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und vorrichtung zum verbinden zweier themoplastischer bauteile (iii)
DE4303092A1 (de) * 1993-02-04 1994-08-11 Vaupel Textilmasch Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines durch Figurschüsse gemusterten textilen Bandes, insbesondere eines Etikettbandes, aus einer Breitbahn mit schmelzfähigem Fadenwerkstoff
DE19513246A1 (de) * 1994-10-19 1996-04-25 Schober Werkzeug & Maschbau Vorrichtung zum Bearbeiten einer Materialbahn
US5948208A (en) * 1995-07-11 1999-09-07 Textilma Ag Ultrasonic device for cutting a fusible textile web and at the same time heat-sealing the cut edges

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1308310C (en) * 1987-04-10 1992-10-06 Keith A. Papulski Non-fraying substrate for use in an orthopaedic casting bandage anda process for its preparation
SE528860C2 (sv) 2004-04-07 2007-02-27 Otto Bock Skandinavia Ab Förfarande och anordning för skärning av ett laminat jämte laminatprodukt
FR2947750B1 (fr) * 2009-07-08 2011-08-26 Sarl Enerservices Dispositif de coupe et de soudure par ultrasons utilisable notamment sur metiers a tisser
IT1398059B1 (it) * 2010-02-04 2013-02-07 Macpi Pressing Div Metodo di giunzione impermeabile su tessuti laminati tristrato o bistrato con o senza una struttura complessa sul lato di unione o per tessuti con pelo alzato su uno o due lati
CN112810172B (zh) * 2020-12-31 2022-07-05 南京冠佳科技有限公司 一种复合膜拖料排废方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1137019A (fr) * 1955-11-21 1957-05-22 E Guiu & Fils Soc Procédé de bordage des tissus découpés en bandes ou pièces de forme
US3378429A (en) * 1965-01-04 1968-04-16 Branson Instr Method and apparatus for treating material with sonic energy
FR1468513A (fr) * 1966-02-17 1967-02-03 Sulzer Ag Procédé et dispositif de fabrication de la lisière des tissus
US3526554A (en) * 1968-10-31 1970-09-01 Branson Instr Method for producing a fillet type weld on thermoplastic material using ultrasonic energy
US3627192A (en) * 1969-02-03 1971-12-14 Bearings Seale & Gears Inc Wire lead bonding tool
US3607538A (en) * 1969-06-20 1971-09-21 Deering Milliken Res Corp Sealed edge process
DE2101695A1 (en) * 1971-01-15 1972-07-20 Xaver Fendt & Co, 8952 Marktoberdorf Textile edge reinforcement - to prevent edge fraying in clothing cut-outs
US4063673A (en) * 1974-07-01 1977-12-20 Motorola, Inc. Ultrasonic bonding head
FR2313186A1 (fr) * 1975-03-13 1976-12-31 Calemard Station Service Texti Dispositif appliquant des effets ultra-soniques a des operations telles que coupe, soudure et autres, executees sur des articles textiles ou en feuilles, tisses ou non, partiellement ou totalement thermofusibles
FR2444110A1 (fr) * 1978-12-11 1980-07-11 Texunion Procede et dispositif de coupe de materiau plat fibreux, difficilement fusible, evitant l'effilochage des bords
IT1133213B (it) * 1980-01-17 1986-07-09 Giuseppe Gorini Procedimento per la saldatura ad ultrasuoni di materiali in fogli e apparecchiatura per la sua attuazione
DE3132405A1 (de) * 1981-08-17 1983-03-03 Forschungsinstitut für Textiltechnologie, DDR 9010 Karl-Marx-Stadt Verfahren und einrichtung zur kantenverfestigung von flaechengebilden

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4100344A1 (de) * 1991-01-08 1992-07-09 Elotech Gmbh Elektronik Lobens Verfahren und vorrichtung zum trennen textiler stoffe
DE9102187U1 (de) * 1991-02-25 1991-05-16 KLN Ultraschall GmbH, 64646 Heppenheim Ultraschall-Schweißvorrichtung für Bahnmaterialien aus thermoplastischem Kunststoff
DE4206583A1 (de) * 1992-03-03 1993-09-09 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und vorrichtung zum verbinden zweier themoplastischer bauteile (iii)
DE4303092A1 (de) * 1993-02-04 1994-08-11 Vaupel Textilmasch Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines durch Figurschüsse gemusterten textilen Bandes, insbesondere eines Etikettbandes, aus einer Breitbahn mit schmelzfähigem Fadenwerkstoff
DE19513246A1 (de) * 1994-10-19 1996-04-25 Schober Werkzeug & Maschbau Vorrichtung zum Bearbeiten einer Materialbahn
US5948208A (en) * 1995-07-11 1999-09-07 Textilma Ag Ultrasonic device for cutting a fusible textile web and at the same time heat-sealing the cut edges

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Publication number Publication date
FR2574017A1 (fr) 1986-06-06
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GB2167707B (en) 1988-03-30
IT1183033B (it) 1987-10-05
FR2574017B1 (fr) 1988-01-22

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