DE4035530C2 - Vorrichtung zum Verbinden von Stücken von Textilartikeln - Google Patents

Vorrichtung zum Verbinden von Stücken von Textilartikeln

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Stücken von Textilartikeln nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine einleitend beschriebene Vorrichtung zum Verbinden von Textilartikeln ist beispielsweise aus der DE 33 03 504 C2 bekannt. Diese Vorrichtung zeigt Heizeinheiten, die aus einem hohlen Profil hergestellt ist, wobei die Außenseite des Profiles die Heizfläche bildet und un­ terhalb der Außenseite im Inneren des Profiles die flä­ chige Heizeinrichtung angeordnet ist. Für die Befesti­ gung dieser Heizeinheiten dient ein weiteres Profil, das mit dem Profil der Heizeinrichtung verbunden ist. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß diese sehr hoch baut und somit einen erheb­ lichen Platzbedarf beansprucht, wobei der Materialauf­ wand gleichermaßen hoch ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Heizeinrichtung wesentlich kompakter ausgebildet ist und keinen hohen Bauaufwand erfordert. Ein weiterer Teil der Aufgabe der Erfindung soll darin bestehen, die Heizung effektiver zu gestalten.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruches 1 sind in den auf diesen Anspruch rückbezogenen Ansprüchen 2 bis 13 angegeben.
In Nebenordnung wird durch einen zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung in aufgabenmäßiger Hinsicht ferner berücksichtigt, daß eine thermische Ausdehnung der oder jeder der Heizeinheiten zu ermöglichen ist.
Die Lösung hierfür erfolgt bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 14 (bzw. dem gleichlautenden Oberbegriff des Anspruches 1) durch dessen kennzeichnende Merkmale. Zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Weiterbildungen hierzu sind in den Ansprüchen 15 bis 17 angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht einer Heizeinheit, der erfindungsgemäßen Verbin­ dungsvorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnitt-Endansicht der in Fig. 2 gezeig­ ten Heizeinheit,
Fig. 4 eine Explosions-Schnitt-Endansicht der in Fig. 2 gezeigten Heizeinheit,
Fig. 5 die Ausgestaltung einer Heizplatte der in Fig. 2 gezeigten Heizeinheit,
Fig. 6 und 7 die Lagerung der Heizeinheit gemäß Fig. 2 in einem Gehäuse der Verbindungsvorrichtung gemäß Fig. 1, in zwei unterschiedlichen Darstellungsrichtungen,
Fig. 8A, 8B und 8C unterschiedliche Schritte der Lagerung der Heizein­ heit gemäß Fig. 2 in der in den Fig. 6 und 7 be­ schriebenen Weise,
Fig. 9A und 9B alternative Ausgestaltungen der Lagerung der Heiz­ einheit gemäß Fig. 2 in einem Gehäuse der Verbin­ dungsvorrichtung gemäß Fig. 1, in geringfügig ge­ änderter Ausgestaltung,
Fig. 10A und 10B die Verbindung der Heizplatte(n) gemäß Fig. 5, jeweils bei einer einphasigen und dreiphasigen Stromversorgung,
Fig. 11 eine schematische Seitenansicht eines zweiten Aus­ führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Verbin­ dungsvorrichtung.
Die Fig. 1 der Zeichnungen zeigt ein erstes Ausführungsbei­ spiel einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 10. Die Verbindungsvorrichtung 10 umfaßt ein Gehäuse 11, welches an einem Ende einen Einlaß 12 und an dem anderen Ende einen Auslaß 13 für Teile von Textilartikeln, welche miteinander zu verkleben sind, aufweist. Ein Transportbereich 14 ist in dem Inneren des Gehäuses 11 ausgebildet, wobei in dem Bereich 14 ein Transportmechanismus 15 vorgesehen ist, um die Stücke der Textilartikel längs eines Transportweges 16 von dem Einlaß 12 zu dem Auslaß 13 zu transportieren.
Der Transportmechanismus 15 umfaßt einen oberen und einen unteren endlosen Förderriemen 17 und 18, welche durch einen nicht dargestellten Elektromotor jeweils um Walzen 17a-d und 18a-f angetrieben werden. Die Riemen 17 und 18 sollen mit der gleichen translatorischen Geschwindigkeit sowie in einer aneinandergrenzenden Weise über einen Bereich, welcher den Transportweg 16 bildet, so bewegt werden, daß beim Be­ trieb die Stücke der Textilartikel durch die Riemen 17 und 18 längs des Transportweges 16 zusammengedrückt werden. Die Walzen 17a und 18a sind federvorgespannt, um die Spannung der zugehörigen Riemen 17 und 18 aufrecht zu erhalten. Weiterhin sind drei sich in Querrichtung erstreckende feste Stäbe 19 und 20a, 20b vorgesehen, welche sich gegen die zu­ gehörigen Riemen 17 und 18 von deren Innenseite abstützen, um die Riemen in einer Stellung quer und senkrecht zu einer imaginären vertikalen Ebene, welche die Riemen 17 und 18 schneidet, zu halten.
Die Verbindungsvorrichtung 10 umfaßt weiterhin zwei Heiz­ stationen 21 und 22, welche jeweils direkt oberhalb und unterhalb des Transportweges 16 vorgesehen sind, um Wärme auf die Stücke der Textilartikel aufzubringen. Bei dem ge­ zeigten Ausführungsbeispiel umfaßt jede der Heizstationen 21, 22 drei sich quer erstreckende Heizeinheiten 23, 24, welche in aneinandergrenzender Weise in Richtung des Trans­ portweges 16 angeordnet sind. Die Riemen 17 und 18 werden durch die Heizstationen 21 und 22 jeweils geringfügig von beiden Seiten gebogen, um einen guten thermischen Kontakt zwischen den Heizstationen 21 und 22 und den Stücken der Textilartikel sicherzustellen. Die Heizstationen 21 und 22 sind direkt aufeinanderfolgend in der Richtung des Trans­ portweges 16 angeordnet.
Wie in den Fig. 2 bis 5 dargestellt, umfaßt jede Heizeinheit 23, 24 einen festen Körper 25, welcher durch einen läng­ lichen Basisteil 26 und eine längliche Platte 27, welche je­ weils mittels Schrauben 28 miteinander verbunden sind, ge­ bildet wird. Der Basisteil 26 und die Platte 27 sind aus Aluminium extrudiert, wobei der erste größer in seinen Ab­ messungen ist, als der zweite. Der Basisteil 26 weist einen Vorderbereich 26a auf, mit welchem die Platte 27 so verbun­ den ist, daß ein Spalt 29 zwischen diesen ausgebildet ist sowie einen kanalartigen hinteren Bereich 26b, welcher zwei gegenüberliegende Enden 30 aufweist, an welchem die Heiz­ einheit 23 und 24 im Inneren des Gehäuses 11 gelagert ist, so wie dies nachfolgend beschrieben wird. Der hintere Bereich 26b weist zwei sich in Längsrichtung erstreckende Kühlrippen 26c auf und dient auch als Wärmeableitung, um Wärme von den Heizeinheiten 23 und 24 abzuführen, wenn die Temperatur der Heizeinheiten 23 und 24 zu hoch ist.
Der Spalt 29 in dem Körper 25 jeder der Platten-Heizeinheiten 23, 24 ist vorgesehen, um eine zugehörige Plattenheizeinrichtung 31 unterzubringen, welche durch einen Heizdraht 31a gebildet wird, welcher in einer Tafel oder Platte 31b aus einem elektrisch isolierenden Material eingebettet ist, bei diesem Ausführungsbeispiel aus Silizium. Der Heizdraht 31a ist in einer geeigneten Form in Übereinstimmung mit der gewünschten Temperaturverteilung über die Plattenheizeinrichtung 31 angeordnet. Ein Beispiel für eine derartige Form oder Ausrichtung ist in Fig. 5 gezeigt. Die Plattenheizeinrichtung 31 ist flexibel und auf die innere Seite der zugehörigen Platte 27 aufvulkanisiert oder aufgeklebt, wodurch eine Heizfläche 27' an der äußeren Seite der Platte 27 geschaffen wird. Innerhalb des Spaltes 29 und zwischen den Plattenheizeinrichtungen 31 und dem Basisteil 26 sind thermisch isolierende Schichten 32 aufgebracht, um sicherzustellen, daß die Wärme von der Plattenheizeinrichtung 31 im wesentlichen auf die Heizfläche 27' übertragen wird. Bei Verwendung der Schichten 32 sind der Basisteil 26 und die Platte 27 in einer thermisch leitenden Weise aneinander befestigt, so daß Wärme von der Heizfläche 27' der Platte 27 und somit von der Plattenheizeinrichtung 31 schnell durch den korrespondierenden Basisteil verteilt werden kann.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine erste Art des Einbaus der Heizeinheiten 23 und 24 im Inneren des Gehäuses 11 der Verbindungsvorrichtung 10. Jede Heizeinheit 23, 24 ist an jedem Ende 30 durch eine zugeordnete Lagerplatte 33 gelagert, welche wiederum mittels Schrauben 33b an der Innenseite einer Seitenwandung 11' des Gehäuses 11 befestigt ist. Jede Lagerplatte 33 weist eine Ausnehmung 33a auf, in welcher ein korrespondierendes Ende 30 einer Heizeinheit 23, 24 ver­ schiebbar aufgenommen ist. Zwei Schrauben und Muttern 34 sind in den korrespondierenden Seitenwandungen 11' benach­ bart zu beiden Enden 30 jeder Heizeinheit 23, 24 vorgesehen, um die Heizeinheit 23, 24 in einer Stellung zurückzuhalten, welche eine begrenzte Längsbewegung der Heizeinheiten 23, 24 gestattet, um eine thermische Expansion der Heizeinheiten 23, 24 zu ermöglichen, wenn diese mit Energie beaufschlagt werden.
Wie in den Fig. 8A, 8B und 8C dargestellt, werden zum Einbau jeder Heizeinheit 23, 24 die beiden Schrauben und Muttern 24 zunächst gelockert (Fig. 8A). Beide Enden der Heizeinheit 23, 24 werden nachfolgend durch die korrespondierenden Lagerplatten 33 nacheinander eingeführt (Fig. 8B). Schließ­ lich werden die Schrauben und Muttern 34 in einer Stellung festgezogen, welche ausreichend nahe an den korrespondieren­ den Enden 30 der Heizeinheiten 23, 24 ist, um eine thermi­ sche Ausdehnung dieser Heizeinheiten zu gestatten.
Die Fig. 9A und 9B zeigen eine zweite Art des Einbaus der Heizeinheiten 23 und 24. Jede Heizeinheit 23 und 24 ist an beiden Enden 30 durch ein Paar von Lagerträgern 33' gela­ gert, welche wiederum an die Innenseiten der Seitenwandungen 11' des Gehäuses 11 angeschweißt sind. Jedes Ende 30 der Heizeinheiten 23, 24 weist ein schlitzförmiges Loch 30' auf, durch welches die Heizeinheiten 23, 24 lose an diesem Ende 30 auf den korrespondierenden Träger 33' mittels einer Schraube 34', welche sich im Eingriff mit dem Träger 33' be­ findet, befestigt ist. Die beiden schlitzartigen Ausnehmun­ gen 30' erstrecken sich in Längsrichtung der Heizeinheiten 23 und 24 und gestatten somit eine begrenzte Verschiebebe­ wegung der Heizeinheiten 23, 24 zur Ermöglichung einer thermischen Ausdehnung der Heizeinheiten.
Die Plattenheizeinrichtungen 31 der Heizeinheiten 23 und 24 sind parallel mit einer einphasigen Hauptenergieversorgung verbunden, so wie dies in Fig. 10A dargestellt ist. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel sind die Plattenheizein­ richtungen 31 in drei Gruppen unterteilt und parallel mit den jeweiligen Phasen einer dreiphasigen Hauptenergiever­ sorgung verbunden, um Energie zu sparen (siehe Fig. 10B). Der Betrieb der Plattenheizeinrichtungen 31 wird mittels Thermostaten 35 überwacht, um die Betriebstemperatur der Heizstationen 21 und 22 zu steuern.
Wie in Fig. 1 gezeigt, dienen die Walzen 17b, 17c, 18b und 18c zur Aufbringung von Druck auf die Stücke der Textil­ artikel, welche gerade durch und aus den Heizstationen 21 und 22 transportiert wurden. Der nach oben gerichtete Druck, welcher von den unteren Walzen 18b und 18c gegen die oberen Walzen 17b und 17c aufgebracht wird, wird durch zwei zuge­ ordnete Gas/Luftzylinder 36 hervorgerufen.
Die Verbindungsvorrichtung 10 umfaßt weiterhin eine Kühl­ station 37 in Form eines Metallblocks, welche direkt unter­ halb des Riemens 18 an dem Auslaß 13 vorgesehen ist, um die Stücke der Textilartikel, welche gerade mittels der Walzen 17b, 17c, 18b und 18c zusammengepreßt wurden, abzukühlen.
Beim Betrieb werden zwei Stücke von Textilartikeln, welche miteinander verbunden werden sollen, übereinander gelegt, so daß sich die thermoplastischen Klebstoffschichten gegenüber­ liegen, und werden daraufhin durch den Einlaß 12 in die Ver­ bindungsvorrichtung 10 eingeführt. Die Stücke der Textil­ artikel werden durch die Riemen 17 und 18 zu den Heizstatio­ nen 21 und 22 transportiert, in welchen sie jeweils an beiden Seiten erwärmt werden. Dabei erweicht die thermopla­ stische Klebstoffschicht. Wenn die Stücke der Textilartikel durch die Walzen 17b, 17c, 18b und 18c hindurchgeführt werden, wird durch diese ein Druck aufgebracht, um sicherzu­ stellen, daß der erweichte Klebstoff von einem der Stücke der Textilartikel auf das andere gepreßt wird. Wenn die Textilartikel durch den Auslaß 13 aus dem Gehäuse 11 heraus transportiert werden, ermöglicht die Kühlstation 37 eine Härtung des Klebstoffes, um die Textilartikel aneinander zu halten.
Eine Temperatursteuerung der Heizstationen 21 und 22 ist notwendig, um gute Verbindungsresultate zu erzie­ len. Abgesehen von der Wirkung der Thermostaten 35 hängt diese sehr stark von der konstruktiven Ausgestal­ tung der Heizeinheiten 23 und 24 ab. Die Körper 25 der Heizeinheiten 23 und 24 sind fest ausgebildet, um eine ausreichende Steifigkeit vorzusehen. Wesentlich wichti­ ger ist, daß die Platten 27 der Körper 25 so dünn wie möglich ausgebildet sind, so daß die Temperatur der korrespondierenden Heizflächen 27' schnell durch Wärme, welche durch die Plattenheizeinrichtung 31 erzeugt und über die Platten 37 verteilt wurde, angehoben werden kann. Weiterhin schaffen die Kühlrippen 26c an den rückwärtigen Bereichen 26b der Körper 25 einen vergrö­ ßerten Oberflächenbereich, um sicherzustellen, daß die Wärme schnell abgeführt werden kann. Bei dieser Ausge­ staltung kann die Betriebstemperatur der Heizeinheiten 23 und 24 mit einer Genauigkeit von +/- 5 Grad C auf einem gewünschten Wert aufrechterhalten werden.
Die Fig. 11 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung 37, welche einen Einlaß 38 und einen Auslaß 39 aufweist. Der Ein­ laß 38 und der Auslaß 39 sind an den gleichen Endbe­ reich der Vorrichtung 37 vorgesehen, wodurch ein rela­ tiv kurzer Bereich 40 eines Förderriemens zwischen dem Einlaß 38 und dem Auslaß 39 verbleibt. Eine Kühlstation 41 ist an dem Auslaß 39 angebracht. Um die Kühlwirkung der Kühlstation 41 auf den Riemenbereich 40 zu überwin­ den, ist eine Heizeinheit 42 direkt in Bewegungsrich­ tung nach dem Auslaß 39 angeordnet, um den Riemenbe­ reich 40 vorzuheizen, bevor dieser in den Transportbe­ reich zurückkehrt.
Die Erfindung (vgl. die Ansprüche 1 und 14) ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifikations­ möglichkeiten.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Verbinden von Stücken von Textilar­ tikeln, mit einem Gehäuse (11), welches einen Trans­ portbereich (14) umfaßt, in welchem Transportmittel (15) zum Transport der Textilartikel längs eines Trans­ portweges (16) vorgesehen sind, mit Heizmitteln (21, 22), welche in dem Transportbereich (14) zur Aufbrin­ gung von Wärme auf die Textilartikel dienen und mit An­ preßmitteln (17b, 17c, 18b, 18c) zur Aufbringung von Druck auf die erwärmten Textilartikel in dem Transport­ bereich (14), wobei die Heizmittel (21, 22) zumindest eine Heizeinheit (23, 24) umfassen, welche benachbart zu dem Transportweg (16) vorgesehen ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Heizeinheit (23, 24) einen im wesentlichen massiven Körper (25) umfaßt, welcher an einer Seite eine Platte (27) für eine Heizfläche (27') bildet und auf deren gegenüberliegender Seite eine Plattenheizeinrichtung (31) direkt hinter der Heizflä­ che (27') angeordnet ist, daß der massive Körper (25) mit seiner Heizeinrichtung (31) eine längliche Basis (26) aufweist, weiche mittels einander gegenüberliegen­ der Endbereiche gelagert ist, wobei die Basis (26) und die Platte (27) flächig miteinander verbunden sind und die zugehörige Plattenheizeinrichtung (31) zwischen diesen angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die eine oder jede der Heizeinrichtungen (23, 24) sich quer über den Transportweg (16) erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest eine Kühlrippe (26c) an der ge­ genüberliegenden Seite des Basisteils (26), bezogen auf die Platte (27), vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportweg (16) kurvenartig ausgebildet ist und daß die Heizfläche (27') der einen oder jeder der Heizeinheiten (23, 24) bogenförmig korrespondierend zu der Kurvenform des Transportweges (16) ausgestaltet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (25) der einen oder jeder der Heizeinheiten (23, 24) aus extru­ diertem Aluminium gefertigt ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportmittel (15) zwei endlose Förderriemen (17, 18) umfassen, wel­ che im Betrieb mit der gleichen translatorischen Ge­ schwindigkeit längs der jeweiligen Seiten des Trans­ portweges (16) angetrieben werden.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßmittel ein Paar von Walzen (17b, 17c, 18b, 18c) umfassen, welche nebeneinanderliegend angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede der Plattenheizeinrichtungen (31) zumindest einen Heizdraht (31a) umfaßt, welcher in einer Platte (31b) eines elek­ trisch isolierten Materials eingebettet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das elektrisch isolierende Material (31b) aus Silizium besteht.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede der Plattenheizeinrichtungen (31) auf eine innere Seite des Körpers (25) der oder der jeweils zugeordneten Heizein­ heit (23, 24) aufvulkanisiert oder aufgeklebt ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Platte von thermisch isolierendem Material (32) zwischen der Plattenheizein­ richtung (32) und der Basis des Körpers (25) der oder jeder der Heizeinheiten (23, 24) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch mehrere Heizeinheiten (23, 24) an jeder Seite des Transportweges (16), wobei die Heizeinheiten (23, 24) in zueinander benachbarter Weise in Richtung des Transportweges (16) angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermostat (35) zur Steuerung des Betriebs der oder aller der Heizein­ richtungen (23, 24) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung zum Verbinden von Stücken von Textilar­ tikeln nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede der Heizeinheiten (23, 24) zur begrenzten Verschiebbarkeit in einer Rich­ tung quer zu dem Transportweg (16) zum Ermöglichen ei­ ner thermischen Ausdehnung der einen oder jeder der Heizeinheiten (23, 24) gelagert ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gleitbewegung der einen oder jeder der Heizeinheiten (23, 24) durch zwei Widerlagerelemente begrenzt wird, welche in oder benachbart zu beiden En­ den der einen oder jeder der Heizeinheiten (23, 24) vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Widerlagerelemente in Form zweier Schrau­ ben (34) ausgebildet sind, welche sich in Richtung auf die Gleitbewegung der einen oder jeder der Heizeinhei­ ten (23, 24) erstrecken.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der einen oder jeder der Heizeinheiten (23, 24) verschieb­ bar in zugehörigen Ausnehmungen (33a), welche in einem Lager oder mehreren Lagern (33) ausgebildet sind, auf­ genommen sind.
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