DE3941015C2 - Vorrichtung zum dauerhaften Verbinden von Bahnmaterialzonen durch Thermoschweißen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit der überlappend zusammengeführte Bahnmaterialzonen durch sogenanntes Thermoschweißen dauerhaft miteinander verbindbar sind.

Die Vorrichtung umfaßt einerseits eine Schweißbacke, die gegen eine Seite der überlappten Bahnzonen wirkt und deren Arbeits­ fläche ein reliefartiges Muster von erhabenen und dazwischen befindlichen vertieften Oberflächenabschnitten aufweist, und andererseits ein Gegendruckorgan, das gegen die andere Seite der überlappten Bahnzonen wirkt.

Eine Schweißvorrichtung der vorstehend genannten Art wird z. B. in Verpackungsmaschinen des Typs eingesetzt, die sogenannte Einwegpackungen für flüssige Nahrungsmittel aus einer oder mehreren Schichtpackstoffbahnen herstellen.

Mit Hilfe einer solchen konventionellen Verpackungsmaschine werden Verpackungen aus einer Schichtpackstoffbahn hergestellt, die normalerweise aus kunststoffbeschichtetem Papier besteht und mit Falzlinien und geeigneten Dekorationen versehen ist, wobei die Bahn zuerst durch Zusammenfügen der beiden Längsränder der Bahn in einer axialen Überlappungsver­ bindung zu einem Schlauch umgeformt wird. Anschließend wird der Schlauch mit dem eigentlichen Füllgut gefüllt und in geschlossene befüllte Behältereinheiten unterteilt, indem der Schlauch quer zur Schlauchlängsachse unter dem Füllgutpegel wiederholt abgequetscht und geschweißt wird. In einem anschließenden Arbeitsgang werden die Behältereinheiten durch Trennschnitte in der quer verlaufenden Schweißzone vereinzelt, wonach die Behältereinheiten die gewünschte geometrische Endform, üblicherweise ein Parallelepiped, dadurch erhalten, daß die doppelwandigen dreieckigen Ecklaschen der Behälterein­ heiten nach innen gegen die Außenseite der Behälter umgefaltet und damit verschweißt werden.

Das Querschweißen des Schlauchs wird mit einer Schweißvorrich­ tung durchgeführt, die auf diametral entgegengesetzten Seiten des geformten Schlauchs bewegliche Abquetsch- und Schweißor­ gane umfaßt, deren eines, und zwar die Schweißbacke, eine profilierte Arbeitsfläche aufweist, während die andere, und zwar das Gegendruckorgan, im allgemeinen eine im wesentlichen ebene Arbeitsfläche hat. Während eines Schweißvorgangs werden die beiden Schweißorgane aufeinander zubewegt, während der Schlauch nacheinander in eine Lage gedrückt wird, in der der zwischen den Schweißwerkzeughälften zusammengedrückte Schlauch so abgeflacht ist, daß die Thermoplastbeschichtungen der Schlauchinnenseiten entlang einer schmalen, quer verlaufenden Schlauchzone aneinandergepreßt werden. In dieser Position werden die Schweißbacken betätigt, so daß den aneinanderge­ drückten Thermoplastbeschichtungen Wärme zugeführt oder in ihnen Wärme erzeugt wird und ihre Oberflächen miteinander verschmelzen, unter Bildung einer mechanisch dauerhaften, flüssigkeitsdichten Querschweißverbindung. Wenn der Schweißvorgang beendet ist, werden die Schweißwerkzeughälften voneinander wegbewegt, während gleichzeitig der Schlauch synchron um eine Strecke vorwärtsbewegt wird, die einer Behälterlänge entspricht, wonach der beschriebene Abflach- und Schweißvorgang in der neuen Vorschubstellung des Schlauchs wiederholt wird.

Es ist wichtig, daß die Erwärmung sowie der Druck, mit denen die Schweißwerkzeughälften zusammengedrückt werden, gleichmäßig über die gesamte vorgesehene Schweißzone verteilt werden, um so eine im Hinblick auf Dichtigkeit und mechanische Festigkeit optimale Schweißverbindung zu erhalten. Eine solche Verteilung von Wärme und Druck ist zwar entlang Schweißzonen gleicher Materialdicke leicht zu erreichen, aber an Übergängen zwischen Bereichen unterschiedlicher Materialdicken, etwa an Kreuzungsbereichen zwischen der Längsüberlappverbindung und der abgequetschten Querzone, treten sofort Probleme auf. Innerhalb dieses Kreuzungsbereichs umfaßt die abgequetschte Schlauchzone drei Packstofflagen, während die zu beiden Seiten des Kreuzungsbereichs befindlichen übrigen Schlauchzonen nur doppelte Packstofflagen aufweisen, und eine Abquetschung des Schlauchs in Querrichtung bedeutet, daß die Druckbeanspruchung innerhalb des Kreuzungsbereichs höher als innerhalb des übrigen doppellagigen Packstoffbereichs ist.

Der Druck kann dabei so hoch sein, daß die verschmolzenen Thermoplastbeschichtungen mehr oder weniger herausgedrückt werden, was die Chance der Erzielung einer funktionsfähigen Schweißverbindung entlang der gesamten Schweißzone mindert.

Die DE-AS 12 79 320 beschreibt eine Ultraschall-Schweißvor­ richtung zum Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen mit einem Hammer und einem Amboß zwischen deren Schweißflächen der Kunststoff unter Druck mittels Ultraschall erhitzt und geschmolzen wird. Die Schweißflächen sind dabei profiliert, um das geschmolzene Schweißgut während des Schweißvorganges aufzunehmen. Dies dient zunächst zum Aufbringen eines höheren Drucks auf eine geringere Fläche, so daß beim allmählichen Erweichen des Materials die Schweißflächen tiefer in das Material einsinken, die profilierten Schweißflächen sich mit Schweißgut füllen und sich der Druck dadurch allmählich abbaut. Dadurch lassen sich bei Ultraschall-Schweißverfahren regelmäßige Schweißnähte herstellen. Das Problem unterschied­ lich dicker Schweißlagen beim Thermoschweißen läßt sich dadurch jedoch nicht lösen.

Die DE-OS 22 61 169 betrifft ebenfalls eine Ultraschall-Schweiß­ vorrichtung, welche eine reliefartige Gegendruckwalze zum Aufbringen von Mustern auf den zu verschweißenden Bahnmaterialzonen aufweist.

In einer weiteren Verpackungsmaschine, die z. B. in der SE-PS 410 787 beschrieben ist, werden Einwegverpackungen aus zwei Schichtpackstoffbahnen hergestellt, wobei beide Bahnen identisch sein können und z. B. eine innere Basislage aus Schaumkunststoff, z. B. expandiertem Polystyrol, und homogene Außenschichten aus einem Thermoplast, z. B. Polystyrol, aufweisen. In der SE-PS 410 787 werden ausführlich und im einzelnen sowohl die Konstruktion als auch die Funktionsweise dieser bekannten Maschine beschrieben, so daß hinsichtlich dieser Einzelheiten auf die genannte SE-PS Bezug genommen wird. Zum besseren Verständnis der Erfindung erscheint es jedoch zweckmäßig, das Prinzip, nach dem in dieser Maschine Verpackungen hergestellt werden, wenigstens allgemein zu umreißen. Die Verpackungen werden so hergestellt, daß die eine Bahn zu einer Serie kohärenter, U-förmiger Verpackungsteile umgeformt wird, während die andere Bahn durch Längsfaltungen zu den Enden und Rückseiten der U-förmigen Behälterteile umgeformt wird. Die beiden Bahnen werden von beiden Seiten um ein Füllrohr, das zwischen den Bahnen positioniert ist, zusammengeführt und miteinander so verschweißt, daß sie einen profilierten Schlauch bilden, der nacheinander mit dem eigentlichen Füllgut gefüllt wird. Der Schlauch wird durch Thermoschweißen in Querrichtung in geschlossene, befüllte U-förmige Behältereinheiten unterteilt, und während dieses Vorgangs wird die untenliegende U-förmige Bahn entlang schmalen quer verlaufenden Schweißzonen dauerhaft mit der anderen Bahn, die die Rückseiten und Enden bildet, verbunden. Die so verschweißten Behältereinheiten werden schließlich durch Schnitte in den quer verlaufenden Schweißzonen vereinzelt.

Für das Abquetschen des Schlauchs in Querrichtung in einer dem vorher erläuterten Herstellungsprinzip ähnlichen Weise wird eine Schweißvorrichtung eingesetzt, die eine Schweißbacke mit profilierter Arbeitsfläche umfaßt, die von einer Seite der zusammengeführten Bahnen her wirksam ist und mit einem gegen die andere Seite der Bahn wirkenden Gegendruckorgan zusammen­ arbeitet. Das Gegendruckorgan besteht zweckmäßigerweise aus dem ebenen Oberteil einer Anzahl von U-förmigen Formwerkzeug­ hälften, die kettenartig miteinander verbunden sind und mit denen die erste Bahn umgeformt und transportiert wird. Der eigentliche Schweißvorgang erfolgt so, daß die synchron mit den zusammengeführten Bahnen bewegte Schweißbacke gegen die beiden Bahnen entlang der gewünschten Schweißzone innerhalb des Bereichs des von unten wirksamen Gegendruckorgans gedrückt und gleichzeitig aktiviert wird, so daß ein Verschmelzen von Material zwischen den die Überlappungsverbindung bildenden Packstofflagen erreicht wird. Danach wird die Schweißbacke in einer Rückkehrbewegung von den Bahnen entfernt, und die Bahnen werden um eine einer Behälterlänge entsprechende Strecke in die Stellung für einen neuen Schweißvorgang vorwärtsbewegt.

Gemäß den vorherigen Erläuterungen ist es wichtig, daß die Wärme- und Druckverteilung in den zusammengedrückten Bahn­ abschnitten über die gesamte vorzusehende Schweißzone gleichmäßig ist, so daß eine optimale Schweißverbindung erhalten wird. Das Problem wird im letztgenannten Fall noch schwerwiegender, weil sämtliche in den Bahnen vorhandenen Packstoffschichten thermoplastisch sind und damit entweder vollständig oder teilweise entlang der Schweißzone zum Schmelzen gebracht werden. Es ist also besonders wichtig, daß der Druck, mit dem die Schweißbacke die Bahnen zusammendrückt, vorbestimmt und exakt bemessen ist, da ein zu hoher Druck unbedingt dazu führen würde, daß geschmolzenes Material aus den zusammengedrückten Schlauchzonen übermäßig stark herausgedrückt wird, während andererseits ein zu niedriger Schweißdruck dazu führen kann, daß die Kompression für eine dauerhafte und flüssigkeitsdichte Verbindung der geschmolzenen Packstoffschichten ungenügend ist. Diese genaue Bemessung des Drucks setzt eine ständige genaue Prüfung und Überwachung des Schweißvorgangs voraus, und dies ist nicht nur zeit- und arbeitsaufwendig, sondern erfordert auch fachliches Können und Geschicklichkeit. Um die Anforderungen an die Dichtigkeit der Verpackungen auch wirklich zu erfüllen, ist es üblich, eher einen höheren Schweißdruck als einen zu niedrigen anzuwenden, so daß größere Mengen geschmolzenes Thermoplastmaterial verlagert und nach außen gegen die Längsränder der vorgesehenen Schweißzone gepreßt werden, die dadurch natürlich verdickt werden und nach dem Schweißen einen relativ deutlich ausgeprägten Randübergang zu der verbliebenen dünneren Materialschicht in der eigentlichen Schweißverbindung darstellen. Da die kohärenten verschweißten Behältereinheiten anschließend durch Schnitte in den quer verlaufenden Schweißzonen vereinzelt werden, haben die Einzelpackungen somit relativ dünne und spröde Längsvorsprünge an ihren rückwärtigen Verbindungsstellen, die während der Handhabung der Packungen leicht brechen und die Packungen zerbrechlicher erscheinen lassen, als sie eigentlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Schweißvorrichtung der genannten Art anzugeben, die eine dauerhafte Verbindung von Überlappungszonen von bahnförmigem Schichtstoff durch thermisches Schweißen zu ermöglichen, ohne daß dabei Probleme der vorgenannten Art auftreten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch eine solche Ausbildung der Arbeitsfläche der Schweißbacke wird eine gleichmäßige Verteilung von Wärme und eine gleichmäßige Verteilung des Schweißdrucks über die gesamte vorgesehene Schweißzone erreicht, während gleichzeitig einem zu starken Herauspressen von geschmolzenem Material aus der Schweißzone wirksam entgegengewirkt wird. In der Praxis durchgeführte Experimente mit der Schweißvorrichtung nach der Erfindung haben gezeigt, daß es möglich ist, Verpackungen mit voll funktionsfähigen Schweißverbindungen herzustellen, wobei es keine Rolle spielt, ob die Verpackungen aus einer fort­ laufenden Schichtpackstoffbahn oder mehreren Schichtpackstoff­ bahnen hergestellt sind.

Zweckmäßige Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung sind im übrigen aus den Unteransprüchen ersicht­ lich.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines bekannten Prinzips der Herstellung von Einwegverpackun­ gen unter Einsatz einer Schweißvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine gemäß Fig. 1 hergestellte Verpackung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Arbeitsfläche eines Teils einer ersten Ausführungsform einer Schweißbacke, die in der Schweißvorrichtung verwendet wird;

Fig. 4 einen Querschnitt IV-IV nach Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Arbeitsfläche eines Teils einer zweiten Ausführungsform einer Schweißbacke; und

Fig. 6 einen Querschnitt VI-VI nach Fig. 5.

Fig. 1 ist ein schematischer Schnitt entlang einer konven­ tionellen Fertigungsstraße, wobei ein aus zwei Bahnen 1 und 2 geformter U-förmiger profilierter Schlauch 3 mit Füllgut befüllt und entlang quer verlaufenden Schlauchzonen abge­ quetscht wird, um Verpackungsbehälter 4 der in Fig. 2 ge­ zeigten Art herzustellen. Bei dem gezeigten Ausführungsbei­ spiel wird angenommen, daß die beiden Bahnen 1 und 2 gleich aufgebaut sind und jeweils eine innere Basislage aus Poly­ styrolschaum und äußere Schichten aus homogenem Polystyrol aufweisen. Die eine Bahn 1 hat in einem vorhergehenden Um­ formschritt das U-formig gefaltete Profil erhalten, wobei die Bahn zur Anlage an der Außenkontur entsprechender U-förmiger und kettenartig verbundener Formwerkzeughälften 5 gebracht wird,, mit deren Hilfe die Bahn 1 schrittweise in Richtung des Pfeils A vorwärtsbewegt wird. Die zweite Bahn 2 ist ebenfalls in einem vorgeschalteten Umform- und Schweißvorgang mit der ersten Bahn 1 in flüssigkeitsdichten und mechanisch festen Schweißverbindungen mit der ersten Bahn zusammengeführt und verbunden worden, so daß der pro­ filierte Schlauch entstanden ist. Fig. 1 zeigt, daß die beiden Bahnen von zwei Seiten um ein Füllrohr 6 herum zu­ sammengeführt sind, das zwischen den Bahnen liegt und durch das der Schlauch sukzessive mit Füllgut befüllt wird. Der gefüllte Schlauch bzw. die gefüllten U-förmigen Schlauch­ abschnitte werden in wiederholten Abquetsch- und Schweiß­ vorgängen entlang quer verlaufenden Schlauchzonen, in denen die beiden Bahnen dauerhaft miteinander durch thermisches Schweißen unter Bildung kohärenter einzelner Packungsein­ heiten 4′ verbunden werden, abgeteilt. Die Packungseinhei­ ten werden durch Schnitte in den quer verlaufenden Schweiß­ zonen anschließend vereinzelt (nicht gezeigt) unter Bildung der fertigen Packungen 4.

Die die rückseitige Verbindung des profilierten Schlauchs 3 bildende Querschweißung wird mit Hilfe einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgeführt, die in Fig. 1 allgemein mit 7 bezeichnet ist. Die Vorrichtung umfaßt eine von einer Seite des Schlauchs wirksame Schweißbacke 8, die in Rich­ tung des Pfeils B synchron mit dem intermittierend vor­ wartsbewegten Schlauch 3 hin- und herbewegbar ist und mit einem Gegendruckorgan 9 zusammenwirkt, das von der anderen Seite des Schlauchs 3 her wirksam ist. Das Gegendruckorgan 9 ist bei dem gezeigten Beispiel von den im wesentlichen ebenen quer verlaufenden Oberseiten der bereits genannten, kettenartig verbundenen Formwerkzeughälften 5 gebildet. Während des Schweißvorgangs wird die Schweißbacke 8 zum Schlauch 3 bewegt, der intermittierend in die Schweißposi­ tion bewegt und somit sukzessive entlang einer schmalen Querzone 10 druckbeaufschlagt wird, die der ebenen Ober­ seite der Formwerkzeughälfte 5 entspricht, die als Gegen­ druckorgan 9 von der Unterseite her wirksam ist. Wenn die Schweißbacke 8 sich in der Arbeitsstellung befindet, in der die beiden Bahnen mit einem vorbestimmten Druck-aneinander­ gepreßt werden, wird die Schweißbacke aktiviert (z. B. durch elektrische Beheizung), so daß Wärme auf die zwischen den beiden Werkzeughälften zusammengedrückte Schlauchzone 10 übertragen wird, und zwar in einer ausreichenden Menge, um ein Verschmelzen der einander zugewandten Thermoplast­ schichten der beiden Bahnen zu erreichen. Sobald diese Oberflächenverschmelzung ausgelöst ist, wird die Wärmezu­ fuhr unterbrochen, und infolgedessen werden die oberflä­ chenverschmolzenen Materialschichten dauerhaft in einer flüssigkeitsdichten und mechanisch festen Schweißverbindung entlang der Schlauchquerzone 10 miteinander verbunden. Nach Beendigung des Schweißvorgangs wird die Schweißbacke 8 vom Schlauch 3 wegbewegt, und gleichzeitig wird der Schlauch synchron um eine einer Behälterlänge entsprechende Strecke weiterbewegt, wonach der Schweißvorgang in der nunmehr neuen Schlauchlage wiederholt wird.

Wie bereits gesagt, ist es wichtig, daß die Erwärmung der überlappenden, die Verbindung bildenden Bahnzonen über die gesamte vorgesehene Schweißzone gleichmäßig sein sollte, während gleichzeitig der Schweißdruck so ausgelegt sein sollte, daß eine Druckverteilung erreicht wird, die mög­ lichst gleichmäßig über diese Zone ist, so daß eine im Hin­ blick auf Dichtigkeit und mechanische Festigkeit optimale Schweißverbindung ermöglicht wird. Bei der vorliegenden Erfindung werden diese beiden Anforderungen dadurch er­ füllt, daß die Arbeitsfläche 11 der Schweißbacke 8, wie Fig. 3 zeigt, mit einem reliefartigen Muster von einander kreuzenden Stegen 12 und 13 sowie zwischen diesen befind­ lichen vertieften Flächenabschnitten 14 versehen ist. Die­ ses Oberflächenmuster sollte dabei so ausgelegt sein, daß das kombinierte Volumen der zwischen den Stegen 12 und 13 und den Zwischenflächenabschnitten 14 gebildeten Ausneh­ mungen hinreichend groß ist, um wenigstens die Masse des Thermoplastmaterials aufzunehmen, daß beim Schweißvorgang schmilzt und durch die Stege herausgepreßt wird. Mit einem so ausgelegten Muster der Arbeitsfläche 11 der Schweißbacke wird ein Herauspressen von geschmolzenem Material gegen und über die Längsrander der vorgesehenen Schweißzone im wesentlichen verhindert. Das geschmolzene Material wird größtenteils in die innerhalb der Schweißzone 10 liegenden Vertiefungen gepreßt und dort gehalten und gibt der gebil­ deten Schweißverbindung somit erhöhte Steifigkeit.

Die Geometrie der Arbeitsfläche 11 der Schweißbacke kann gemäß der Erfindung unterschiedlich sein, allerdings unter der Voraussetzung, daß das kombinierte Volumen der das Material aufnehmenden Vertiefungen der genannten Bedingung genügt; in der Praxis durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß ein Muster der im einzelnen in den Fig. 3 und 4 gezeig­ ten Art zu sehr guten Ergebnissen beim Verschweißen von zwei Schichtpackstoffbahnen gleicher Dicke führt, die je­ weils eine relativ dicke Innenlage aus expandiertem Poly­ styrol und Außenschichten aus homogenem Polystyrol aufwei­ sen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel, das sich in der Praxis gut bewährt hat, sind die erhabenen Oberflächenab­ schnitte aus einer ersten und einer zweiten Serie von Ste­ gen 12 und 13 gebildet, die einander kreuzen und gerade über die Längsränder 11a und 11b der Arbeitsfläche verlau­ fen und zwischen sich paarweise jeweils identische rauten­ förmige Zwischenabschnitte begrenzen, die nach dem thermi­ schen Schweißen entsprechende rautenförmige Materialver­ dickungen hinterlassen, die der Schweißzone 10 im wesent­ lichen über deren Gesamtlänge Steifigkeit verleihen. Um das erwünschte Herausdrücken von geschmolzenem Material in die Vertiefungen zwischen den Stegen 12 und 13 zu unterstützen, haben die Stege eine sukzessive abnehmende Breite in Rich­ tung zu ihrer ebenen Oberseite, wobei der Übergang zwischen dem am tiefsten liegenden Teil der Stege und der ebenen Oberseite, der als Seitenwand 12a und 13a für die Vertie­ fungen dient, einen Neigungswinkel α von ca. 45° aufweist.

Wie bereits erwähnt, kann es manchmal der Fall sein, z. B. bei der Herstellung von Einwegverpackungen aus einer fla­ chen Packstoffbahn oder bei der Herstellung des oben be­ schriebenen Verpackungstyps aus zwei Bahnen, von denen die die Rückseite und die Enden bildende Bahn (entsprechend der Bahn 2) mit einem Längsfalz versehen ist, um einen besseren Raum für das zwischen den Bahnen liegende Füllrohr 6 zu schaffen, daß eine Querschweißung entlang einer Schweißzone auszuführen ist, die Übergänge zwischen Bereichen mit dop­ pelten Materiallagen und Bereichen mit drei oder noch mehr Materiallagen aufweist. Um ein funktionsgerechtes Schweißen entlang einer solchen unregelmäßigen Schweißzone zu ermög­ lichen, weist eine Schweißbacke 8′ gemäß der Erfindung bevorzugt ein Muster auf, das im einzelnen in Fig. 5 ge­ zeigt ist. Dabei unterscheidet sich die Schweißbacke 8′ (Fig. 5 und 6) von der ersten Schweißbacke dadurch, daß die Arbeitsfläche 11′ in dem Bereich, der beim Schweißen gegen einen solchen Bereich der vorgesehenen Schweißzone gedrückt wird, der z. B. aufgrund einer Falzbildung oder von Fal­ tungen verdickt ist, eine Anzahl von zentral angeordneten Stegen 15′ aufweist, die gerade und parallel in Längsrich­ tung der Arbeitsfläche verlaufen und deren ebene Oberseiten in einer Ebene unterhalb der ebenen Oberseiten der Stege 12′ und 13′ liegen, die einander zu beiden Seiten dieses vertieften Bereichs im wesentlichen in dem gleichen Muster wie oben beschrieben kreuzen. Die tiefer liegenden Ab­ schnitte 17 zwischen den Stegen 15 liegen im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Zwischenabschnitte 14′ zwi­ schen den Stegen 12′ und 13′ zu beiden Seiten des Mitten­ bereichs der Arbeitsfläche 11′ der Schweißbacke 8′. Die Arbeitsfläche 11′ der Schweißbacke weist ferner seitliche Abschnitte 16 auf, die in Richtung zu den Längsrändern 11′a und 11′b der Arbeitsfläche hin abgeschrägt sind und die Funktion haben, ein gewisses zulässiges Herausdrücken und eine Verteilung des geschmolzenen Überschußmaterials, das während des thermischen Schweißens in dem mit Material ver­ dickten Bereich der Schweißzone auftritt, zu erleichtern.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum dauerhaften Verbinden von überlappend zusammengeführten Bahnmaterialzonen durch Thermoschweißen, mit einerseits einer Schweißbacke (8; 8′), die gegen eine Seite der überlappten Bahnzonen wirkt und deren Arbeitsfläche (11; 11′) ein reliefartiges Muster erhabener Abschnitte sowie vertiefter Zwischenabschnitte (14; 14′) aufweist, so daß das kombinierte Volumen der zwischen den erhabenen Abschnitten und den vertieften Zwischenabschnitten (14; 14′) gebildeten Ausnehmungen ausreichend groß ist, um wenigstens den größten Teil des während des Thermoschweißens zum Schmelzen gebrachten Materials aufzunehmen und zu halten, und andererseits einem Gegendruckorgan (5), das gegen die andere Seite der überlappten Bahnzonen wirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erhabenen Abschnitte von einander kreuzenden Stegen (12, 13; 12′, 13′) gebildet sind und
daß die Arbeitsfläche (11; 11′) der Schweißbacke (8; 8′) innerhalb eines Bereichs, der gegen einen verdickten Bereich entlang der vorgesehenen Schweißzone (10) drückbar ist, eine Anzahl paralleler Stege (15) aufweist, die in Längsrichtung der Arbeitsfläche gerade verlaufen, während die Arbeitsfläche (11; 11′) auf beiden Seiten dieses Bereichs die kreuzenden Stege (12, 13; 12′, 13′) aufweist, wobei die ebenen Oberseiten der Stege (15) in einer Ebene unterhalb der ebenen Oberseiten der Stege (12, 13; 12′, 13′) liegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (12, 13; 12′, 13′) der Schweißbacke (8; 8′) aus einer ersten und einer zweiten Serie von Stegen (12; 12′ bzw. 13; 13′) bestehen, die über die Längsränder (11a; 11′a und 11b; 11′b) der Arbeitsfläche (11; 11′) gerade verlaufen und paarweise zwischen sich die vertieften Zwischenabschnitte (14; 14′) mit im wesentlichen Rautenform begrenzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (12, 13; 12′, 13′) Seitenwandungen (12a, 12′a; 13a, 13′a) aufweisen, die zu den ebenen Oberseiten der Stege hin geneigt sind, wobei die Breite der Stege sukzessive zu den ebenen Oberseiten hin abnimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen (12a, 12′a; 13a, 13′a) der Stege (12, 13; 12′, 13′) einen Neigungswinkel α von ca. 45° aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die vertieften Zwischenabschnitte (14; 14′) von den Stegen (12, 12′ und 13, 13′) begrenzt und rautenförmig sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (15) paarweise zwischen sich ebene Zwischenabschnitte (17) begrenzen, die im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Zwischenabschnitte (14, 14′) zwischen den Stegen (12, 12′ und 13, 13′) liegen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche (11, 11′) der Schweißbacke (8, 8′) auf beiden Seiten des genannten Bereichs der Arbeitsfläche Abschnitte (16) aufweist, die in Richtung zu den Längsrändern (11a, 11′a und 11b, 11′b) der Arbeitsfläche hin abgefast sind.