DE3911634A1 - Ultraschall-schweisssystem zum ueberlappungsschweissen von kunststoff-baendern - Google Patents
Ultraschall-schweisssystem zum ueberlappungsschweissen von kunststoff-baendernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ultraschall-Schweißsystem zum Über
lappungsschweißen von Kunststoff-Bändern.
Das Schweißen der sich überlappenden Bandenden von Kunststoff-
Bändern, zum Beispiel in Umreifungsmaschinen für Packstücke,
geschieht in zunehmendem Maße durch Ultraschall. Hierbei wird in
einem Generator elektrische Schwingungsenergie erzeugt, die in
einem elektromechanischen Wandler in mechanische Energie umgewan
delt wird. Dieser Wandler gibt über seine vordere Stirnfläche
diese mechanische Energie in longitudinaler Richtung ab. Durch
die Elongation entsteht bei Reibung in den zu verschweißenden
Medien die für den Schweißvorgang benötigte Wärme.
In bekannten Maschinen dieser Art ist die vordere Stirnfläche des
benutzten Wandlers rechtwinklig zu seiner Längs-Schwingungsachse
und zur Bewegungsrichtung in der Maschine angeordnet. Bedingt
durch diese Rechtwinkligkeit der Stirnfläche zur Längs-Schwing
ungsachse ist die Energieübertragung bei Einleitung der Elonga
tion überall gleichmäßig parallel zur Längs-Schwingungsachse. Bei
dieser Anordnung ist es möglich, daß bei Einleitung der Elonga
tion ein indifferentes Flattern bei vornehmlich schmalen
Kunststoff-Bändern erfolgen kann. Dadurch können die zu
verschweißenden Überlappungsenden seitlich verrutschen und zu
einer Verschweißung der Kunststoff-Bänder mit ungenügender
Festigkeit führen, da die spezifische Flächenbelastung durch die
Verminderung der Überlappungsfläche zu groß werden kann.
Gegenstand dieser Erfindung ist, ein Ultraschall-Schweißsystem zu
schaffen, das dieses indifferente Flattern der Überlappungsenden
ausschließt, so daß keine Schweißungen mit verminderter Festig
keit erfolgen. Erreicht wird dies durch eine einseitige Abschrä
gung der vorderen Stirnfläche eines Longitudinal-Wandlers.
In Fig. 1 und Fig. 2 ist der derzeitige Stand der Technik darge
stellt. In Fig. 3 und Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel gemäß
dieser Erfindung dargestellt.
In Fig. 1 ist der Longitudinal-Wandler 7 in dem Führungsschlitten
3 eingespannt, der auf der Führungsstange 2 gleitet, die im
Maschinengehäuse 1 befestigt ist.
Ein nicht gezeichneter Antrieb setzt den Führungsschlitten 3 und
damit den Longitudinal-Wandler 7 in die vertikalen Auf- und
Abbewegungen. Die im Querschnitt gezeigten Überlappungsenden 5
und 6 liegen oberhalb der Stirnfläche des Longitudinal-Wandlers 7
und unterhalb der Schweiß-Gegenplatte 4 zum Überlappungs-
Schweißen bereit. In Fig. 2 ist schematisch und vergrößert dar
gestellt, wie durch Einleitung der Elongation über die rechtwink
lig zur Bewegungsrichtung stehende Wandler-Stirnfläche ein indif
ferentes Flattern der Bandenden 5 und 6, und damit ein Ver
rutschen derselben, erfolgen kann.
Demgegenüber ist in Fig. 3 ein Ultraschall-Schweißsystem gemäß
der Erfindung wie folgt dargestellt:
Der Longitudinal-Wandler 8 mit einseitig abgeschrägter Stirn
fläche ist in dem Führungsschlitten 3 eingespannt, der auf der
Führungsstange 2 gleitet, die im Maschinen-Gehäuse 1 befestigt
ist. Ein nicht gezeichneter Antrieb setzt den Führungsschlitten 3
und damit den Longitudinal-Wandler 8 in die vertikalen Auf-und
Abbewegungen. Die im Querschnitt gezeigten Überlappungsenden 5
und 6 liegen oberhalb der einseitig abgeschrägten Stirnfläche des
Longitudinal-Wandlers 8 und unterhalb der Schweiß-Gegenplatte 4
zum Überlappungsschweißen bereit. In Fig. 4 ist schematisch und
vergrößert dargestellt, wie durch Einleitung der Elongation über
die abgeschrägte Stirnfläche des Longitudinal-Wandlers 8 die
Stoßrichtung der Energie in Richtung Y erfolgt und damit automa
tisch die zu verschweißenden Bandenden 5 und 6 im Takt der
Elongationen vibrierend und übereinander geordnet zum Ver
schweißen in die inneren Winkelflächen der Schweiß-Gegenplatte 4
gedrängt werden. Diese Richtungsgebung kann, zum Beispiel zur
Erreichung einer losen Bandspannung, in der Umreifungsmaschine
dadurch unterstützt werden, daß ein nicht dargestellter einstell
barer, federnder Anschlag eine geringfügige Verschiebung der
abgeschrägten Stirnfläche des Wandlers 8 in Richtung Z zuläßt,
wenn die Stirnfläche des Wandlers 8 mit den aufliegenden Überlap
pungs-Bandenden 5 und 6 bei der aufwärtsgehenden Vertikal-Bewe
gung des Wandlers 8 sich gegen die Schweiß-Gegenplatte 4 legen.
Die einseitig abgeschrägte Stirnfläche des Wandlers 8 bedingt
dessen Schräglage. Diese Schräglage ermöglicht es, das Ultra
schall-Schweißsystem gemäß dieser Erfindung im Austausch mit
einem bisher üblichen Heiß-Schweißsystem einer herkömmlichen
Umreifungsmaschine auf Ultraschall-Schweißung umzurüsten, ohne
daß nennenswerte Veränderungen in den vorhandenen Maschinen-
Elementen, wie Messer, Zangen und deren Antriebe, vorgenommen
werden müssen.
Durch diese Maßnahmen der Erfindung wird ereicht, daß kosten
günstig eine herkömmliche Umreifungsmaschine für Kunststoff-
Bänder mit Heiß-Schweißsystem auf Ultraschall-Schweißsystem mit
optimaler Überlappungs-Verschweißung der Kunststoff-Bänder umge
rüstet werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnung.
Für die Beurteilung der Patentfähigkeit in Betracht gezogene
Patentschriften:
DE-OS 26 07 038, DE-OS 23 52 678, DE-OS 28 09 820, DE-OS 27 45 010.
DE-OS 26 07 038, DE-OS 23 52 678, DE-OS 28 09 820, DE-OS 27 45 010.
Claims (6)
1. Ultraschall-Schweißsystem zum Überlappungsschweißen von Kunst
stoff-Bändern, dadurch gekennzeichnet, daß der dafür verwende
te Longitudinal-Wandler an der vorderen Stirnfläche einseitig
abgeschrägt ist.
2. Ultraschall-Schweißsystem zum Überlappungsschweißen von Kunst
stoff-Bändern, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die
schräge Stirnfläche des Longitudinal-Wandlers glatt ist.
3. Ultraschall-Schweißsystem zum Überlappungsschweißen von Kunst
stoff-Bändern, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die
schräge Stirnfläche des Longitudinal-Wandlers profiliert ist,
4. Ultraschall-Schweißsystem zum Überlappungsschweißen von Kunst
stoff-Bändern, nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß
der Longitudinal-Wandler in seiner Aufnahme durch einen ein
stellbaren, federnden Anschlag in seiner Querachse sich bewe
gen kann.
5. Ultraschall-Schweißsystem zum Überlappungsschweißen von Kunst
stoff-Bändern, nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß
der Longitudinal-Wandler in seiner Aufnahme starr ist.
6. Ultraschall-Schweißsystem zum Überlappungsschweißen von Kunst
stoff-Bändern, nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet,
daß die anwendungsbedingte Schräglage des Longitudinal-Wandlers
zum zusätzlichen Anbau an bestehende Maschinen-Konstruktionen
verwendet wird, ohne wesentliche Änderungen an den vorhandenen
Maschinenelementen vornehmen zu müssen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893911634 DE3911634A1 (de) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Ultraschall-schweisssystem zum ueberlappungsschweissen von kunststoff-baendern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893911634 DE3911634A1 (de) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Ultraschall-schweisssystem zum ueberlappungsschweissen von kunststoff-baendern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3911634A1 true DE3911634A1 (de) | 1990-10-11 |
Family
ID=6378299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893911634 Withdrawn DE3911634A1 (de) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Ultraschall-schweisssystem zum ueberlappungsschweissen von kunststoff-baendern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3911634A1 (de) |
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- 1989-04-10 DE DE19893911634 patent/DE3911634A1/de not_active Withdrawn
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