DE3637004C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kunststoff-Schweißmaschine
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Durch die DE-PS 8 74 242 ist ein Verfahren bekannt zum
Aufschweißen eines Abdeckbandes auf die Verbindungsnaht
eines aus zwei Stofflagen bestehenden Werkstückes.
Derartige Schweißnähte werden auf einer beispielsweise
durch die DE-PS 7 32 156 bekannten Schweißmaschine
hergestellt, die ein Heizelement und mit geringem
Abstand hinter diesem ein angetriebenes Druckrollenpaar
aufweist. Bei der Herstellung gekrümmter, insbesondere
räumlich gekrümmter und zugleich breiter Schweißnähte
kann es vorkommen, daß sich während des Drehens des
Werkstückes zwischen den Druckrollen im Werkstück
Quetschfalten bilden, die durch das Aufschweißen des
Bandes fixiert werden und dem Werkstück im Nahtbereich
ein unschönes Aussehen geben.
Durch das DE-GM 17 52 598 ist eine Handschweißvorrichtung
bekannt, bei der sich deren Arbeitsfläche durch
Auswechseln eines Schweißschuhes beliebig verändern
läßt. Bei einer ersten Ausführungsform, die zur
Herstellung von je zwei parallel zueinander verlaufenden
geradlinigen Schweißnähten dient, weist der Schweißschuh
zwei parallel zueinander verlaufende langgestreckte
Kufen auf. Für die Bildung gekrümmter Schweißnähte ist
der Schweißschuh gemäß einer zweiten Ausführungsform mit
einer drehbar gelagerten Laufrolle versehen, wobei die
quer zur Vorschubrichtung verlaufende linienförmige
Berührung des Schweißwerkzeuges mit dem Schweißgut eine
leichtere Handhabung der Schweißvorrichtung und darüber
hinaus eine konstante Schweißnahtbreite bewirkt. Zur
Herstellung von je zwei parallel zueinander verlaufenden,
einen gegenseitigen Abstand aufweisenden
gekrümmten Schweißnähten ist der Schweißschuh gemäß
einer dritten Ausführungsform entweder mit einer
einteiligen, eine mittlere Nut aufweisenden Doppelrolle
oder mit zwei einen gegenseitigen Abstand aufweisenden
Einzelrollen versehen. Diese Ausführungsform ermöglicht
ebenfalls eine leichtere Handhabung der Schweißvorrichtung
und konstante Schweißnahtbreiten, jedoch leistet
sie keinen Beitrag zur Vermeidung von Quetschfalten bei
räumlich gekrümmten und zugleich breiten Schweißnähten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Kunststoff-Schweißmaschine zu schaffen, bei der auch
bogenförmige und räumlich gekrümmte breite Schweißnähte
ohne Faltenbildung hergestellt werden können. Die
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1 gelöst.
Durch die Unterteilung wenigstens einer der Druckrollen
in einen mit dem Rollenantrieb verbundenen mittleren
Rollenabschnitt und wenigstens zwei symmetrisch dazu
angeordnete frei drehbare Druckringe können sich diese
bei während des Vorschubes erfolgender
Drehung des Werkstückes an die sich von der linearen
Vorschubgeschwindigkeit unterscheidenden örtlichen
Geschwindigkeiten der von ihnen erfaßten, mit Abstand
neben der momentanen Drehachse des Werkstückes liegenden
Werkstückabschnitte selbsttätig anpassen. So
wird sich z. B. bei einer zwei Druckringe aufweisenden
Druckrolle und einer im Uhrzeigersinn erfolgenden
Drehung des Werkstückes der rechte Druckring mit
geringerer und der linke Druckring mit höherer
Geschwindigkeit als der angetriebene mittlere
Rollenabschnitt drehen. Aufgrund dieser
Geschwindigkeitsanpassung der frei drehbaren Druckringe
treten zwischen ihnen und dem Werkstück nur noch
geringe Relativgeschwindigkeiten auf, wodurch eine
Faltenbildung im Werkstück vermieden wird.
Bei besonders breiten Schweißnähten und dementsprechend
breiten Druckrollen kann es zweckmäßig sein, die
Druckrollen in mehr als drei Abschnitte zu unterteilen
und so z. B. zu beiden Seiten des angetriebenen
mittleren Rollenabschnittes je zwei oder mehr frei
drehbare Druckringe anzuordnen.
Anspruch 2 gibt eine vorteilhafte konstruktive
Ausgestaltung einer geteilten Druckrolle an.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Schweißmaschine mit zwei
Druckrollen;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der unteren
Druckrolle.
Das Gehäuse der Schweißmaschine besteht aus einer
Grundplatte (1), die eine vertikale Säule (2) trägt,
einem Sockel (3) und einem Arm (4), der in einen Kopf
(5) übergeht.
An einem am Kopf (5) befestigten Träger (6) ist eine in
vertikaler Richtung verstellbare, federnd beaufschlagte
obere Druckrolle (7) angeordnet, die durch einen nicht
dargestellten Antriebsmechanismus antreibbar ist.
Auf einer in der Säule (2) gelagerten Welle (8) ist
eine untere Druckrolle (9) angeordnet. Die Druckrolle
(9) weist einen auf der Welle (8) drehfest angeordneten
mittleren Rollenabschnitt (10) auf, an dem zwei
seitliche zentrische Ansätze (11, 12) ausgebildet sind.
Auf den Ansätzen (11, 12) ist je ein Kugellager (13,
14) fest angeordnet. Jedes Kugellager (13, 14) trägt
einen Druckring (15 bzw. 16). Der Außendurchmesser der
Druckringe (15, 16) entspricht genau dem
Außendurchmesser des mittleren Rollenabschnittes (10).
Die Außenringe der Kugellager (13, 14) und die
Druckringe (15, 16) weisen gegenüber dem mittleren
Rollenabschnitt (10) ein geringes axiales Spiel auf, so
daß die Druckringe (15, 16) frei drehbar sind.
Die Welle (8) ist über ein Kegelradgetriebe (17) mit
einer Welle (18) verbunden, die mit einem nicht
dargestellten Antriebsmechanismus in Verbindung steht.
Die obere und untere Druckrolle (7, 9) werden synchron
angetrieben, d. h., die obere Druckrolle (7) und der
mittlere Rollenabschnitt (10) haben die gleiche
Umfangsgeschwindigkeit.
Auf dem Kopf (5) ist ein Träger (19) für eine
Vorratsrolle (20) befestigt die ein thermoplastisches
Band (B) enthält. Auf der Vorderseite des Kopfes (5)
sind zwei Führungen (21) für das Band (B) angeordnet.
An der Stirnseite des Kopfes (5) ist ein haubenförmiger
Träger (22) schwenkbar gelagert, der eine Heißluftdüse
(23) trägt. Die Heißluftdüse (23) ist mit Hilfe des
Trägers (22) zwischen einer von den Druckrollen (7, 9)
entfernten Ruhestellung und einer dicht vor den
Druckrollen (7, 9) gelegenen Arbeitsstellung bewegbar.
Die Funktionsweise ist folgende:
Zum Aufschweißen des Bandes (B) auf die z. B. als
Fadennaht ausgebildete Verbindungsnaht eines nicht
dargestellten vollständig thermoplastischen oder mit
einer thermoplastischen Schicht versehenen Werkstückes
wird bei angehobener oberer Druckrolle (7) die Kante
des Werkstückes auf die untere Druckrolle (9) aufgelegt
und das Bandende zwischen das Werkstück und die obere
Druckrolle (7) eingeführt. Anschließend wird die
Heißluftdüse (23) in die Arbeitsstellung geschwenkt und
die Schweißmaschine eingeschaltet, worauf der vor den
Druckrollen (7, 9) befindliche Bereich des Werkstückes
und des Bandes (B) durch die aus der Heißluftdüse (23)
austretende Heißluft erweicht und anschließend durch
die Druckrollen (7, 9) zusammengepreßt wird, wodurch
die erweichten Bereiche des Werkstückes und des Bandes
homogen miteinander verbunden werden. Durch die von dem
mittleren Rollenabschnitt (10) auf das Werkstück und
die von der oberen Druckrolle (7) auf das Band
übertragene Vorschubbewegung wird das Werkstück
kontinuierlich vorgeschoben und gleichzeitig
fortlaufend neues Band von der Vorratsrolle (20)
abgezogen,
wodurch das abgezogene Band fortschreitend
als Abdeckband auf die Verbindungsnaht des Werkstückes
aufgeschweißt wird.
Während der Vorschubbewegung bewirkt das auf der
unteren Druckrolle (9) abgestützte und dabei mit den
beiden Druckringen (15, 16) in reibschlüssiger
Mitnahmeverbindung stehende Werkstück ein Mitdrehen der
beiden Druckringe (15, 16), wobei deren
Drehgeschwindigkeit im wesentlichen der jeweiligen
Geschwindigkeit der mit ihnen in Berührung tretenden
Werkstückabschnitte entspricht. Das heißt, daß sich die
beiden Druckringe (15, 16) bei geradliniger
Vorschubbewegung des Werkstückes mit der gleichen
Drehzahl wie der mittlere Rollenabschnitt (10) drehen,
während sie bei der Herstellung bogenförmiger Nähte
aufgrund der von der Bedienungsperson durchgeführten
Drehbewegung des Werkstückes mit von der Drehzahl des
mittleren Rollenabschnittes (10) entgegengesetzt
abweichenden Drehzahlen gedreht werden. So wird sich
bei einer im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehung des
Werkstückes der rechte Druckring (16) mit geringerer
und der linke Druckring (15) mit höherer Drehzahl als
der mittlere Rollenabschnitt (10) drehen.
Auf diese Weise lassen sich insbesondere auch solche
Werkstücke einwandfrei verarbeiten, die aus einem
nichtthermoplastischen Gewebe und einer
thermoplastischen Beschichtung bestehen, bei denen für
das nichtthermoplastische Gewebe aufgrunddessen, daß es
während des Schweißvorganges seine normale Festigkeit
behält, während des Drehens des Werkstückes eine erhöhte
Gefahr der Quetschfaltenbildung besteht.
Claims (2)
1. Kunststoff-Schweißmaschine mit einer oberen und
einer unteren Druckrolle und einem Antrieb für
mindestens eine Druckrolle, dadurch gekennzeichnet,
daß die angetriebene Druckrolle (9) einen mittleren
angetriebenen Rollenabschnitt (10) und wenigstens
zwei im wesentlichen symmetrisch dazu angeordnete,
frei drehbare Druckringe (15, 16) gleichen
Durchmessers aufweist.
2. Kunststoff-Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckringe (15, 16) auf
seitlichen zentrischen Ansätzen (11, 12) des
mittleren Rollenabschnittes (10) gelagert sind.
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ID=6312834
Family Applications (1)
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DE1752598U (de) * | 1957-07-17 | 1957-09-19 | Anton Kolb | Handschweissvorrichtung fuer thermoplastische folien. |
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1987
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- 1987-10-30 KR KR870012084A patent/KR880004925A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
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JPS63115724A (ja) | 1988-05-20 |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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