DE3525400A1 - Verfahren und einrichtung zum ultraschallverschweissen und ultraschallschneiden von textilfolien - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum ultraschallverschweissen und ultraschallschneiden von textilfolienInfo
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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,
-ί "■■· ' :
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
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. 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
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
10
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