DE60206591T2 - Vorrichtung zum Ultraschallschweissen eines Verstärkungsbandes mit einem Verschlussband für einen Reissverschluss - Google Patents

Vorrichtung zum Ultraschallschweissen eines Verstärkungsbandes mit einem Verschlussband für einen Reissverschluss Download PDF

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Hideji Toyama-shi Maeda
Satoshi Toyama-shi Matsumura
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    • B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81421—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
    • B29C66/81423—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave being concave
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2005/00—Elements of slide fasteners

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schweißen eines Verstärkungsbandes, das aus Kunststoff ausgebildet ist, an einen Abschnitt, an dem der trennbare untere Anschlag einer Reißverschlusskette über dem Kernabschnitt eines Verschlussbandes und einem Hauptbandabschnitt durch Ultraschallschweißen befestigt werden soll.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Ein Abstandabschnitt (ein werkzeugfreier Abschnitt) zum Befestigen eines oberen Anschlags und eines trennbaren unteren Anschlags wird in Abständen in einer Reißverschlusskette für einen Reißverschluss mit einem trennbaren unteren Anschlag ausgebildet. Der trennbare untere Anschlag ist an dem Abstandabschnitt befestigt. Bevor der trennbare untere Anschlag befestigt wird, wird in der Regel ein Verstärkungsbandstück aus Kunststoff an den trennbaren unteren Anschlagbefestigungsabschnitt der Reißverschlusskette gefügt, wodurch eine Verstärkung erhalten wird.
  • Das Verstärkungsbandstück wird in einer Anordnung zusammengefügt, dass die gegenüberliegenden Bandseitenkanten in dem Abstandabschnitt der Reißverschlusskette gehalten werden, und eine Kernschur wird in jede der gegenüberliegenden Seitenkanten der Reißverschlusskette gewebt, so dass sie verstärkt ausgeführt sind. Wenn das ganze Verstärkungsbandstück druckbeaufschlagt gleichzeitig an einen dicken Abschnitt und einen flachen Abschnitt gefügt wird, bleiben Falten und Luftblasen zurück, die eine Trennung herbeiführen. Darüber hinaus bricht die Fügeanordnung des Verstärkungsbandstücks leicht. Zur Lösung dieses Problems wird das Verstärkungsbandstück in zwei Schritten gefügt und verbun den, wie es beispielsweise in den Patentschriften JP-B-62-54001 und JP-B-63-40085 beschrieben ist.
  • In der Patentschrift JP-B-62-54001 beispielsweise wird ein Verstärkungsbandstück senkrecht zu dem Abstandabschnitt einer Reißverschlusskette in jeder Übergabe-Stillstandzeit jeder Reißverschlusskette bereitgestellt, werden die obere und die untere Kante des Verstärkungsbandstücks geknickt und wird das Verstärkungsstück von innerhalb und außerhalb des Abstandabschnitts gehalten. Ein Kernschnurabschnitt, der von dem Verstärkungsbandstück gehalten wird, und ein Bandabschnitt in seiner Nähe werden dann druckbeaufschlagt und von Innen und Außen erhitzt, um einen Teil des Verstärkungsbandstücks an den Kernschnurabschnitt zu fügen, und anschließend werden das Verstärkungsbandstück, das neben dem Fügebereich bereitgestellt ist, und der nicht fügende Bereich des Bandabschnitts druckbeaufschlagt und von Innen und Außen erhitzt, um beide vollständig zusammenzufügen und zu verbinden.
  • In der Patentschrift JP-B-63-40085 wird darüber hinaus ein Verstärkungsbandstück mit einer gleichbleibenden Abmessung, das aus einem thermoplastischen Kunststoff ausgebildet ist, dazu gebracht, über die gegenüberliegenden Kanten des linken und des rechten Verschlussbandes von der oberen und der unteren Seite eines Verstärkungsbandbefestigungsabschnitts in dem Abstandabschnitt einer Reißverschlusskette anzustoßen. Das Verstärkungsbandstück wird druckbeaufschlagt zwischen eine Sonotrode und einen Amboss gelegt. Die Sonotrode enthält eine gerade konkav ausgebildete Nut in einem den Kernschnüren des linken und des rechten Reißverschlussbandes entsprechenden Abschnitt und eine Schneideklinge an dem äußeren Ende der Kernschnur. Der Amboss enthält eine gerade konkav ausgebildete Nut in einem der Kernschnur entsprechenden Abschnitt und in gleicher Weise eine Schneideklinge an dem äußeren Ende der Kernschnur. Dann wird ein Ultraschallverfahren ausgeführt und das Verstärkungsbandstück wird an den äußeren Umfang der Kernschnüre des linken und des rechten Verschlussbandes und eines Bandabschnitts in seiner Nähe geschweißt, und gleichzeitig wird das Verstärkungsbandstück, das zwischen den gegenüberliegenden Kernschnüren bereitgestellt ist, ausgeschnitten, und der verbleibende Abschnitt des Verstärkungsbandstücks wird dann druckbeaufschlagt und durch Erhitzen auf die beiden Flächen des linken und des rechten Reißverschlussbandes geschweißt.
  • Auf der anderen Seite, legen beispielsweise die Patentschriften JP-B-2-35661 und JP-A-63-315223 das Steuerungsverfahren zum Schweißen offen, das die Ultraschallschwingung nutzt, wobei die Temperatur eines Horns erfasst wird, um die Amplitude der Ultraschallschwingung des Horns zu steuern. Bei dem Steuerungsverfahren wird die Steuerung so ausgeführt, dass ein Temperaturanzeigeelement, beispielsweise ein Thermistor, an einem Andrückwerkzeug oder einem Aufnahmeabschnitt befestigt ist, um eine Temperatur anzuzeigen, und die Amplitude der Ultraschallschwingung wird erhöht, wenn die Temperatur niedrig ist, und die Amplitude wird verkleinert, wenn die Temperatur hoch ist. Weiter, wie beispielsweise in den Schriften JP-A-62-140823 und JP-A-5-299480 beschrieben, wird die Temperatur einer Sonotrode, die eine Heizvorrichtung, etwa eine Heizung, enthält, gemeldet, und die Heizvorrichtung wird gesteuert, um die Temperatur der Sonotrode konstant zu halten.
  • In jedem der Füge-(Schweiß)Verfahren für das Verstärkungsbandstück, die in den Patentschriften JP-B-62-54001 und JP-B-63-40085 offengelegt sind, werden der Kernschnurabschnitt eines Verschlussbandes und ein Bandabschnitt in seiner Nähe verschweißt, um in einem ersten Schritt von einem Verstärkungsbandstück gehalten zu werden, und der verbleibende nicht geschweißte Bereich des Verstärkungsbandstücks wird in einem zweiten Schritt an das Verschlussband geschweißt, so dass die Verbindung in zwei Schritten erfolgt. In der Patentschrift JP-B-62-54001 basiert die Entwicklung auf der Annahme, dass das Verstärkungsbandstück in zwei Schritten mit einem Kleber an den Abstandabschnitt der Verschlusskette gefügt wird, und das Zusammenfügen (Schweißen) kann durch Erhitzen und Schweißen mit einer Heizung ausgeführt werden, wenn ein thermoplastischer Kunststoff für das Verstärkungsbandstück verwendet wird. Auf der anderen Seite wird das Ultraschallschweißmittel in der Patentschrift JP-B-63-40085 in einem ersten Schritt eingesetzt, und die Heiz- und Schweißvorrichtung, die eine herkömmliche Heizung verwendet, wird in einem zweiten Schritt eingesetzt.
  • Wie vorhergehend beschrieben, müssen eine Heiztemperatur und eine Bearbeitungszeit für das mit der Heizung durchgeführte Schweißen genau gesteuert werden. Nimmt eine von beiden ab, entsteht ein Fügefehler. Ist eine von ihnen zu hoch, dringt das Verstärkungsbandstück im geschmolzenen Zustand in das Verschlussband ein. Das Verschlussband wird dadurch brüchig und zu starr, so dass es leicht geknickt oder beschädigt werden kann. Weiter dauert das Schweißen mit der Heizvorrichtung länger als das normale Ultraschallschweißen. Wie in der Patentschrift JP-B-63-40085 beschrieben, wenn ein Schweißschritt mit einer Erhitzung durch eine Heizung nach dem Ultraschallschweißen durchgeführt werden soll, wird ein Unterschied in der Bearbeitungszeit gemacht. Wenn die Heiztemperatur der Heizung entsprechend dem Unterschied zwischen der Bearbeitungszeit und der Ultraschallschweißzeit erhöht wird, um eine Trennung durch einen Fügefehler zu verhindern, kann es zu einer zu starken Erhitzung kommen, so dass ein Schweißabschnitt starr und brüchig wird. Wenn die Erhitzung durch die Heizung erfolgt, entsteht zwischen einem Kernschnurabschnitt und einem Hauptbandabschnitt leicht eine Luftblase.
  • Auf der anderen Seite, wenn ein Verstärkungsbandstück an den Abstandabschnitt eines Verschlussbandes dieser Art gefügt werden soll, muss die Halteanordnung des Verstär kungsbandstücks in der Regel gleichförmig sowohl durch das Formen als auch durch das Schweißen vorgesehen sein, um die Anordnung des Kernschnurabschnitts festzulegen. Auf der anderen Seite reicht es aus, das Verstärkungsbandstück und den Hauptbandabschnitt des Verschlussbandes einfach ohne Veränderung ihrer Oberflächenanordnung zusammenzufügen, solange die Fügefestigkeit erhalten ist. Beim Schweißen, das mit der Ultraschallheizung unter geeigneten Bedingungen ausgeführt wird, wird nur eine geschweißte Fläche geschmolzen und durch Innenerhitzung zusammengefügt. Dadurch wird eine sorgfältige Oberfläche verformungsfrei erhalten.
  • Sollen der Kernschnurabschnitt des Verschlussbandes und der Hauptbandabschnitt gleichzeitig mit einer einzigen Sonotrode und einem einzigen Amboss geschweißt werden, wie es in der Schrift JP-A-5-299480 beschrieben ist, wird eine Ultraschallschwingung mit der selben Amplitude in einer gleichen Zeit für den Kernschnurabschnitt des Verschlussbandes und den Hauptbandabschnitt beim Schweißen ausgeführt. Auf der anderen Seite sollte die Andrückkraft der geformten Flächen der Sonotrode und des Ambosses für den Kernschnurabschnitt des Verschlussbandes bei der Ultraschallschwingung kleiner sein als die Andrückkraft der geformten Flächen der Sonotrode und des Ambosses für den Hauptbandabschnitt des Verschlussbandes, da das Zusammendrücken und Formen, wie vorhergehend beschrieben, gleichzeitig ausgeführt werden.
  • Jedoch sind die zusammengedrückten Flächen der Sonotrode und des Ambosses üblicherweise so eingestellt, dass sie gegenüber dem Verschlussband leicht gehalten werden und so eingestellt, dass sie fest zusammengedrückt werden, um eine bestimmte Querschnittanordnung des Kernschnurabschnitts zu erhalten. Wenn das Ultraschallschweißen mit der selben Amplitude in der selben Zeit mit einer solchen Anordnung der angedrückten Fläche durchgeführt wird, wird eine zu hohe Energie auf den Kernschnurabschnitt gegeben, die mit einer hohen Andrückkraft ausgestattet ist. Dadurch wird der Verstärkungsbandstückabschnitt des Kernschnurabschnitts im Wesentlichen geschmolzen, so dass der Kernschnurabschnitt häufig starr und brüchig wird.
  • In der Schrift US-A-4,516,304 wird eine Verstärkungsfilmauftragungsvorrichtung für die Herstellung trennbarer Reißverschlüsse beschrieben, die Folgendes umfasst: einen ersten Bearbeitungsplatz, an dem ein Formwerkzeug und eine zusammenwirkende Sonotrode angeordnet sind, und einen zweiten Bearbeitungsplatz, an dem ein Heizwerkzeug und eine zusammenwirkende Heizstanze angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Bearbeitungsplatz entlang einer Längsstrecke einer Reißverschlusskette in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Wenn eines aufeinanderfolgender Paare freier Bandabschnitte an dem ersten Bearbeitungsplatz eintrifft, wird ein Verstärkungsfilmstück auf der Verschlusskette über das Paar freier Bandabschnitte gelegt, wonach das Formwerkzeug und die Sonotrode aufeinander zu bewegt werden, um das Verstärkungsfilmstück nur an den inneren Randbereichen an das Paar freier Bandabschnitte zu schmelzen und diese geschmolzenen Randabschnitte zu formen, um daran entlang ein Paar stiftähnlicher Elemente bereitzustellen, an denen ein Stift und ein Gehäuse eines trennbaren unteren Anschlags befestigt werden sollen. Danach, wenn das Paar freier Bandabschnitte mit dem teilweise darauf geschmolzenen Verstärkungsfilmstück an dem zweiten Platz eintrifft, während die Verschlusskette weiter an dem Weg entlang bewegt wird, werden das Heizwerkzeug und die Stanze aufeinander zu bewegt, um Druck und Wärme auf das Paar freier Bandabschnitte und das Verstärkungsfilmstück an ihren übereinanderliegenden Bereichen mit Ausnahme der stiftähnlichen Elemente aufzubringen.
  • In der Schrift EP 1 110 700A2 wird eine Ultraschallheftvorrichtung beschrieben, die Folgendes umfasst:
    einen Ultraschallschwinger zum Erzeugen einer Ultraschallschwingung,
    eine Sonotrode, die in diesem Ultraschallschwinger zum Ultraschallschwingen bereitgestellt ist,
    und einen Temperaturfühler zum Fühlen der Temperatur der Sonotrode. Eine Steuerungseinheit ist zum Anzeigen der Temperatur der Sonotrode und zum Steuern der Schwingungszeit des Ultraschallschwingers bereitgestellt, wenn das Horn mit einem Gegenstand in Verbindung steht, der aufgebracht werden soll, so dass sich die Schwingungszeit negativ auf die Temperatur der Sonotrode auswirkt.
  • Die Erfindung soll die bekannten Probleme lösen und eine ihrer Aufgaben besteht darin, eine Schweißvorrichtung bereitzustellen, mit der ein Kernschnurabschnitt und ein Hauptbandabschnitt durch eine Ultraschallheizung unter geeigneten Bedingungen geschweißt werden, bzw. um ein Verstärkungsbandstück an den Abstandabschnitt einer Verschlusskette zu schweißen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Schweißvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben.
  • Vorzugsweise ist die Erfindung gekennzeichnet durch: eine Sonotrode und einen Amboss, die mit den äußeren Strukturen des Kernabschnitts und des Hauptbandabschnitts in dem Verschlussband in dem trennbaren unteren Anschlagbefestigungsabschnitt der Reißverschlusskette ausgestattet sind, und einen Steuerungsabschnitt, der mit einem Ultraschallschwinger verbunden ist, der mit der Sonotrode verbunden ist, und mit einem Zeit- und/oder Amplitudeneinstellungsabschnitt ausgestattet ist, der eine geeignete Schweißzeit und/oder Amplitude zum Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Kernabschnitt und im Bereich des Kernabschnitts, und eine geeignete Schweißzeit und/oder Amplitude zum Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Hauptbandabschnitt ein stellen kann. Erfindungsgemäß wird die zu lösende Aufgabe durch Einstellen nur der Schweißzeit und der Amplitude gelöst, und sowohl die Schweißzeit als auch die Amplitude können gleichzeitig eingestellt werden.
  • Bei diesem Aufbau werden das Verstärkungsbandstück und der Kernabschnitt und der Hauptbandabschnitt in dem Verschlussband in dem trennbaren unteren Anschlagbefestigungsabschnitt der Reißverschlusskette dem Ultraschallschweißen jeweils unter geeigneten Bedingungen unterzogen. Dadurch kann verhindert werden, dass der Kernabschnitt brüchig und starr und der Hauptbandabschnitt unzureichend geschweißt wird, und weiter kann verhindert werden, dass sich das Verstärkungsbandstück beim Gebrauch des Reißverschlusses von dem Hauptbandabschnitt trennt. Weiter wird das Ultraschallschweißen unter geeigneten Bedingungen ausgeführt. Dadurch wird eine Luftblase, die sich auf der geschweißten Fläche gebildet hat, durch eine Ultraschallschwingung wirksam entfernt. Somit kann verhindert werden, dass die Luftblase an der geschweißten Fläche verbleibt, so dass eine Oberfläche mit einer hohen Transparenz erhalten wird.
  • Die sorgfältige Ausführung des Ultraschallschweißens hängt von der Schweißzeit, der Andrückkraft und der Amplitude ab. Wie beschrieben, muss der Kernabschnitt gleichzeitig mit dem Schweißen des Verstärkungsbandstücks geformt werden, um einen gewünschten Querschnitt zu erhalten. Die auf den Kernabschnitt aufzubringende Andrückkraft ist deshalb größer als die auf den Hauptbandabschnitt aufzubringende Andrückkraft. Wenn beispielsweise die Schweißzeiten für den Kernabschnitt und den Hauptbandabschnitt so eingestellt sind, dass sie gleich sind, wird die Amplitude des Kernabschnitts entsprechend der größeren Andrückkraft kleiner eingestellt. Wenn die Amplituden gleich eingestellt sind, ist die Schweißzeit des Kernabschnitts darüber hinaus kürzer eingestellt als die Schweißzeit des Hauptbandabschnitts.
  • Weitere Gedanken der Erfindung betreffen vorzugsweise eine Vorrichtung, wobei die Vorrichtung das Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Kernabschnitt und den Hauptbandabschnitt im Bereich des Kernabschnitts und das Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Hauptbandabschnitt unabhängig und getrennt durchführt oder das Verstärkungsbandstück an den Hauptbandabschnitt geschweißt wird und der Hauptbandabschnitt und das Verstärkungsbandstück gleichzeitig nacheinander an den Kernabschnitt und den Hauptbandabschnitt im Bereich des Kernabschnitts geschweißt werden.
  • Dadurch ist die Sonotrode vorzugsweise durch ein einziges Horn ausgebildet und der Amboss ist mit einem ersten Amboss, um ein Paar Kernabschnitte und ein Paar Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte in der Reißverschlusskette zu tragen, und einem Paar zweiter Ambosse ausgebildet, um die Hauptbandabschnitte zu tragen, so dass sie unabhängig von einander betätigt werden können.
  • In diesem Fall enthält der Steuerungsabschnitt vorzugsweise weiter einen Folgesteuerungsabschnitt zum Bewegen des zweiten Ambosses in eine Schweißposition, um das Verstärkungsbandstück und den Hauptbandabschnitt zusammen mit der Sonotrode zu halten und den Ultraschallschwinger während der eingestellten Zeit zu betreiben, um das Verstärkungsbandstück zu erhitzen und zu schweißen und dann den zweiten Amboss in eine Bereitschaftsposition zu bringen und den ersten Amboss in eine Schweißposition zu bewegen, um das Verstärkungsbandstück, das Paar Kernabschnitte und die Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte zusammen mit der Sonotrode zu halten und den Ultraschallschwinger während der eingestellten Zeit zu betätigen, um das Verstärkungsbandstück zu erhitzen und zu schweißen und dann den zweiten Amboss in die Bereitschaftsposition zu bewegen.
  • Vorzugsweise enthält der Steuerungsabschnitt weiter einen Folgesteuerungsabschnitt, um den zweiten Amboss in eine Schweißposition zu bewegen, um das Verstärkungsbandstück und das Hauptbandabschnitt zusammen mit der Sonotrode zu halten und um den Ultraschallschwinger während der eingestellten Zeit zu betätigen, um den ersten Amboss in der Mitte des Heizens und Schweißens in die Schweißposition für das Verstärkungsbandstück zu bewegen, und das Verstärkungsbandstück, das Paar Kernabschnitte und die Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte zusammen mit der Sonotrode zu halten, um dadurch das Verstärkungsbandstück in einer verbleibenden Betriebszeit zusammen mit dem Hauptbandabschnitt zu erhitzen und zu schweißen und dann den ersten und den zweiten Amboss in die Bereitschaftsposition zu bewegen.
  • Genauer gesagt, werden das Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Hauptbandabschnitt und das Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Kernabschnitt und den Hauptbandabschnitt im Bereich des Kernabschnitts in der jeweils eingestellten Zeit vorzugsweise getrennt ausgeführt. Das Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Hauptbandabschnitt und das Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Kernabschnitt und den Hauptbandabschnitt im Bereich des Kernabschnitts kann fortlaufend durch Nutzung eines Unterschieds zwischen den eingestellten Zeiten erfolgen.
  • Enthält der Steuerungsabschnitt in einem weiteren Gedanken der Erfindung den Amplitudeneinstellungsabschnitt, ist die Sonotrode aus einem einzigen Horn ausgebildet und der Amboss mit einem ersten Amboss, um ein Paar Kernabschnitte und ein Paar Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte in der Reißverschlusskette zu tragen, und einem Paar zweiter Ambosse zum Tragen der Hauptbandabschnitte bereitgestellt, die unabhängig voneinander bedienbar sind. Der Steuerungsabschnitt enthält weiter einen Betriebsanzeigeabschnitt zum Betätigen einer Sonotrode mit der entspre chenden eingestellten Amplitude beim Halten des Verstärkungsbandstücks, des Paares Kernabschnitte und der Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte durch die Sonotrode und den ersten Amboss, und zum Betätigen der Sonotrode mit der entsprechenden eingestellten Amplitude beim Halten des Verstärkungsbandstücks und des Hauptbandabschnitts zwischen der Sonotrode und dem zweiten Amboss. Dabei wird das einzelne Horn mit einem Wechsel in jede voreingestellte Amplitude betätigt und der erste oder der zweite Amboss wird entsprechend der Betätigungsamplitude des Horns in die Schweißposition gebracht, so dass das Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Hauptbandabschnitt und das Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Kernabschnitt und des Hauptbandabschnitts im Bereich des Kernabschnitts ausgeführt wird.
  • In einem wiederum weiteren Gedanken der Erfindung enthält die Sonotrode ein erstes Horn zum Anregen der Kernabschnitte und der Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte in der Reißverschlusskette und ein zweites Horn zum Anregen des Hauptbandabschnitts. Der Amboss ist mit einem ersten Amboss gegenüber dem ersten Horn und einem zweiten Amboss gegenüber dem zweiten Horn bereitgestellt, um unabhängig voneinander betätigbar zu sein, und der Steuerungsabschnitt enthält weiter einen Betätigungsanzeigeabschnitt zum Betätigen einer Sonotrode mit der entsprechenden eingestellten Amplitude beim Halten des Verstärkungsbandstücks, des Paares Kernabschnitte und der Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte durch das erste Horn und den ersten Amboss, und zum Betätigen des zweiten Horns mit der entsprechenden eingestellten Amplitude beim Halten des Verstärkungsbandstücks und des Hauptbandabschnitts zwischen dem zweiten Horn und dem zweiten Amboss.
  • Genauer gesagt, wird das einzelne Horn vorzugsweise mit den beiden voreingestellten Amplituden betätigt und der erste oder der zweite Amboss wird entsprechend jeder eingestellten Amplitude bewegt, und das Schweißen des Verstärkungsbandstücks an den Hauptbandabschnitt und das Schweißen des Verstärkungsstücks an den Kernabschnitt und den Hauptbandabschnitt im Bereich des Kernabschnitts werden mit der jeweils eingestellten Zeit getrennt ausgeführt. Vorzugsweise werden das Verstärkungsbandstück, der Kernabschnitt und der Hauptbandabschnitt im Bereich des Kernabschnitts mit der eingestellten Amplitude zwischen dem ersten Horn und dem ersten Amboss miteinander verschweißt, die mit der eingestellten Amplitude betätigt werden, und das Verstärkungsbandstück und der Hauptbandabschnitt werden zwischen dem zweiten Horn und dem zweiten Amboss miteinander verschweißt, die mit unterschiedlich eingestellten Amplituden betätigt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Grundrissansicht, die eine Reißverschlusskette zeigt, die mit einem Verstärkungsband ausgestattet ist, das mit einer Ultraschallschweißvorrichtung gemäß der Erfindung geschweißt wird.
  • 2 ist eine Grundrissansicht, die einen Reißverschluss zeigt, der aus der Reißverschlusskette erhalten wird.
  • 3 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau einer Ultraschallschweißvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 4A bis 4D sind Ansichten, die ein Schweißverfahren zeigen, das mit einer Ultraschallschweißvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird.
  • 5 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau einer Ultraschallschweißvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 6A bis 6D sind Ansichten, die ein Schweißverfahren zeigen, das mit der Ultraschallvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine typische Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • 1 zeigt eine Reißverschlusskette 3, an die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 in einem der Erfindung zugrundeliegenden Schweißverfahren angefügt werden. Ein Abstandabschnitt 5, aus dem ein Zahn 4 entfernt wird, ist in einer Einheit eines Reißverschlusses in der Längsrichtung der Reißverschlusskette 3, wie in 1 gezeigt, ausgebildet. Die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 umschließen den Umfang der Kernabschnitte 6a und 7a, die an den gegenüberliegenden Bandseitenkanten der Verschlussbänder 6 und 7 entlang ausgebildet sind, die zu dem Abstandabschnitt 5 weisend sind, und die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 werden über die ganze vordere und rückwärtige Fläche jedes einzelnen Hauptbandabschnitts 6b und 7b geschweißt und verbunden.
  • In der Ausführungsform sind die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 mit einer Schichtstruktur ausgestattet, bei der eine Kunststoffschicht, die mit einem vergleichsweise niedrigen Schmelzpunkt ausgestattet ist, auf die geschweißte Flächenseite eines gewebten Bandes oder eines Kunststofffilmbandes aufgebracht oder gelegt wird, das aus demselben Material ausgebildet ist, wie die Materialien, die für die Verschlussbänder 6 und 7 verwendet werden. Die Schweißbereiche der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 sind Abschnitte, an denen ein trennbarer unterer Anschlag 8 später, wie in 2 gezeigt, befestigt werden soll. Wenn die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 ungleichmäßige Querschnittanordnungen aufweisen, die durch Schweißen an die Kernabschnitte 6a und 7a erhalten werden, oder die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 nicht genau senkrecht zu der Längsrichtung des Verschlussbandes geschweißt sind, kann der trennbare untere Anschlag 8 nicht sicher und genau befestigt werden.
  • Zum Schweißen der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 an die Verschlusskette 3 werden ein Einsetzstift 8a und ein Gehäusestift 8b in dem trennbaren unteren Anschlag 8 zunächst an den Schweißbereichen der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 durch Formen oder Pressen befestigt, dann wird ein Schieber 9 eingesetzt, und ein Gehäuseelement 8c des trennbaren unteren Anschlags 8 und ein oberer Anschlag 10 (10a, 10b) werden befestigt, und das Schneiden wird danach in dem Abstandabschnitt durchgeführt. Dadurch wird ein Reißverschluss hergestellt, der in 2 gezeigt ist.
  • 3 zeigt den schematischen Aufbau einer Ultraschallschweißvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung, in der Übergaberichtung der Reißverschlusskette gesehen. 3 zeigt, dass ein Ultraschallschwinger 11, eine Sonotrode 12, die einstückig an dem Ultraschallschwinger 11 befestigt ist, ein Amboss 13, der der angedrückten Fläche der Sonotrode 12 gegenüberliegend bereitgestellt ist, und ein Steuerungsabschnitt 14, der mit jedem der Elemente verbunden ist, bereitgestellt sind. In der Ausführungsform ist zusätzlich ein Temperaturfühler 15 in der Sonotrode 12 bereitgestellt und durch einen Temperaturmelder 16 mit dem Steuerungsabschnitt 14 verbunden.
  • Der Amboss 13 in der Ausführungsform ist in zwei Teile geteilt, nämlich
    einen ersten Andrückamboss 13a (erster Amboss) eines Kernabschnitts und eines Hauptbandabschnitts, der neben dem Kernabschnitt quer und senkrecht zu der Übergaberichtung der Reißverschlusskette bereitgestellt ist,
    und einen zweiten Andrückamboss 13b (zweiter Amboss) des verbleibenden Hauptbandabschnitts. Die gegenüberliegenden Flächen der Sonotrode 12 und des ersten Andrückambosses 13a sind mit zwei Paaren Nuten 12a-1 und 12a-2 und 13a-1 und 13a-2 bereitgestellt, die obere und untere Hälften enthalten, die mit einer den Kernabschnitt formenden Anordnung ausgestattet sind, die nach dem Schweißen eines Verstärkungsbandstücks in dem Abstandabschnitt der Reißverschlusskette (nicht gezeigt) parallel zur Übergaberichtung der Reißverschlusskette erhalten wird und einander gegenüberliegen.
  • Während der erste Andrückamboss 13a und der zweite Andrückamboss 13b einzeln getrennt in der Ausführungsform in einer senkrechten Richtung bewegt werden, wird der zweite Andrückamboss 13b gleichzeitig bewegt. Die Sonotrode 12 wird ebenfalls senkrecht aus einer Bereitschaftsposition in eine Schweißposition bewegt. Diese Bewegungen werden gemäß einem Befehl ausgeführt, der von einem Folgesteuerungsabschnitt 14a des Steuerungsabschnitts 14 abgegeben wurde. Der Steuerungsabschnitt 14 ist weiter mit einem Zeiteinstellungsabschnitt 14b bereitgestellt, um eine Zeit einzustellen, die erforderlich ist, um das Schweißen zusammen mit dem ersten Andrückamboss 13a auszuführen, und eine Zeit einzustellen, die erforderlich ist, um das Schweißen zusammen mit dem zweiten Andrückamboss 13b auszuführen. In der Ausführungsform wird die erstgenannte Schweißzeit kürzer eingestellt als die letztgenannte Schweißzeit.
  • In der Ausführungsform ist der Temperaturfühler 15 in der beschriebenen Form an der Sonotrode 12 befestigt, und eine Veränderung der Temperatur der Sonotrode 12 wird durch den Temperaturmelder 16 auf Grundlage des von dem Temperaturfühler 15 abgegebenen Temperatursignals nacheinander an den Steuerungsabschnitt 14 abgegeben. Nach Empfang der Temperaturveränderung der Sonotrode 12 berechnet der Steuerungsabschnitt 14 in einem Vorgang eine Schweißzeit gemäß der veränderten Temperatur und steuert die Änderung einer anfänglichen Zeiteinstellung in die berechnete Zeit an dem Zeiteinstellungsabschnitt. In der Ausführungsform wird die Sonotrode 12 fortlaufend mit einer voreingestellten Amplitude betrieben, und ein Bewegungshub der Sonotrode 12 und des Ambosses 13 wird immer konstant gehalten, so dass sich die Andrückkraft, die auf den Kernabschnitt des Verschlussbandes aufzubringen ist, und die Haltekraft, die auf den Hauptbandabschnitt aufzubringen ist, jeweils nicht ändern.
  • Ein der Ausführungsform zugrundeliegendes Schweißverfahren mit dem beschriebenen Aufbau wird in den 4A bis 4D beschrieben. Zunächst, wenn der Abstandabschnitt 5, an den die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 in der Reißverschlusskette 3 geschweißt werden sollen, einen Abstand zwischen der Sonotrode 12 und dem Amboss 13 erreicht, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind und in der Bereitschaftsposition stehen, wird die Übergabe der Verschlusskette 3 angehalten, so dass ein Paar oberer und unterer Verstärkungsbandstücke 1 und 2, die mit bestimmten Längen ausgeführt sind, gleichzeitig übergeben werden (4A).
  • Dann wird die Sonotrode 12 nach unten in die Schweißposition gebracht und ein Paar zweiter Andrückambosse 13b wird in die Schweißposition angehoben, und die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 werden zwischen der Sonotrode 12 und dem zweiten Andrückamboss 13b in einem engen Kontakt mit den Hauptbandabschnitten 6b und 7b in dem Abstandabstand 5 gehalten. Ist dieser Vorgang abgeschlossen, wird der Ultraschallschwinger 11 betätigt, um die Sonotrode 12 in Schwingung zu versetzen, und eine Kunststoffschicht mit einem niedrigen Schmelzpunkt auf der geschweißten Flächenseite der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 wird geschmolzen, so dass die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 geschmolzen und mit den Hauptbandabschnitten 6b und 7b (4B) verbunden werden.
  • Nach Ablauf der voreingestellten Zeit wird der zweite Andrückamboss 13b heruntergebracht und der erste Andrückam boss 13a zum Andrücken der Verstärkungsbandstücke 1 und 2, der Kernabschnitte 6a und 7a und der Hauptbandabschnitte in ihrer Nähe werden gleichzeitig angehoben (4C). Dabei wird die Sonotrode 12 weiter fortlaufend in Schwingung gehalten, und der erste Andrückamboss 13a wird in die Andrückposition angehoben, so dass die Verstärkungsbandstücke 1 und 2, die Kernabschnitte 6a und 7a und der Hauptbandabschnitt in ihrer Nähe mit einer voreingestellten Andrückkraft zwischen dem ersten Andrückamboss 13a und der Sonotrode 12 zusammengedrückt werden. Dann wird der zweite Andrückamboss 13 nach Ablauf der voreingestellten Zeit in die Bereitschaftsposition herunter gebracht. Während des Andrückens wird die Kunststofflage, die mit einem niedrigen Schmelzpunkt auf der geschweißten Flächenseite der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 ausgestattet ist, um mit den Kernabschnitten 6a und 7a und den Hauptbandabschnitten in ihrer Nähe in einen engen Kontakt zu kommen, geschmolzen, so dass die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 und mit den Kernabschnitten 6a und 7a und deren Nähe geschmolzen und verbunden werden und alle Schweißvorgänge abgeschlossen sind (4D).
  • Die beschriebenen Arbeiten werden wiederholt, so dass die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 nacheinander geschweißt und mit mehreren Abstandabschnitten 5 verbunden sind, die schrittweise in der Längsrichtung der Reißverschlusskette 3 ausgebildet sind. Werden diese Schweißvorgänge wiederholt, steigen die Temperaturen der Sonotrode 12 und des Ambosses 13 selbst mit dem Ablauf einer Bearbeitungszeit durch die interne Wärmeerzeugung der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 und die Wärmeübertragung durch die Wärmeerzeugung an. Wenn die voreingestellte Schweißzeit in der beschriebenen Weise gehalten wird, werden insbesondere sowohl die Kernabschnitte 6a und 7a als auch die Hauptbandabschnitte 6b und 7b durch das Ansteigen der Temperatur der Sonotrode 12 in einen Überhitzungszustand gebracht, so lange die anderen Bedingungen nicht verändert werden. Dadurch werden die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 vollständig geschmolzen und dadurch brüchig, und weiter werden die Kernabschnitte 6a und 7a in dem trennbaren unteren Anschlagbefestigungsabschnitt der Reißverschlusskette 3 starr, so dass das Schneiden in diesem Abschnitt leicht ausgeführt werden kann.
  • In der Ausführungsform ist die Sonotrode 12 zusätzlich mit dem Temperaturfühler 15 bereitgestellt, der über den Temperaturmelder 16 in der beschriebenen Weise mit dem Steuerungsabschnitt 14 verbunden ist. Beim Wiederholen der Schweißvorgänge, so dass die Temperatur der Sonotrode 12 ansteigt, wird die Temperatur durch den Temperaturfühler 15 gefühlt und ein auf diese Weise erfasstes Temperatursignal wird nacheinander durch den Temperaturmelder 16 an den Steuerungsabschnitt 14 abgegeben. In dem Steuerungsabschnitt 14 wird eine optimale Schweißzeit nacheinander in einem Betätigungsabschnitt gemäß einer Temperatur-/Zeitkurve berechnet, die in einem Speicherabschnitt auf der Grundlage des Temperatursignals vorher gespeichert wurde, das von dem Temperaturmelder 16 abgegeben wurde, und die Schweißzeit, die zu Arbeitsbeginn eingestellt wurde, wird auf eine optimale Schweißzeit zurückgesetzt, die nacheinander in dem Zeiteinstellungsabschnitt 14b errechnet wird. Dadurch können die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 immer in einer optimalen Schweißzeit an die Befestigungsbänder 6 und 7 in dem Abstandabschnitt 5 geschweißt werden. Somit kann wirksam verhindert werden, dass der Schweißabschnitt, wie beschrieben, brüchig und starr wird.
  • In der ersten Ausführungsform werden andere Bedingungen oder Parameter zum Schweißen der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 an die Kernabschnitte 6a und 7a und die Hauptbandabschnitte 6b und 7b gleichbleibend eingestellt, und nur die Schweißzeit unter den Schweißbedingungen wird höher oder niedriger eingestellt. Die Schweißzeit kann auch festgesetzt werden, und die Amplitude der Sonotrode 12 kann vergrößert oder verkleinert werden, wodurch die Amplitude gesteuert wird.
  • In der Schweißvorrichtung für das Verstärkungsbandstück mit dem beschriebenen Aufbau kann weiter auch die Folge des Folgesteuerungsabschnitts 14a in dem Steuerungsabschnitt 14 beispielsweise auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen der Schweißzeit der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 an die Kernabschnitte 6a und 7a und die Hauptbandabschnitte in ihrer Nähe und der Schweißzeit der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 an die Hauptbandabschnitte 6b und 7b verändert werden, und zuerst der erste Andrückamboss 13a aus der Bereitschaftsposition in die Schweißposition in der Mitte des Schweißens der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 an die Hauptbandabschnitte 6b und 7b zwischen der Sonotrode 12 und dem zweiten Andrückamboss 13b bewegt werden, und die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 vollständig an die Kernabschnitte 6a und 7a und die Hauptbandabschnitte in ihrer Nähe zusammen mit den Hauptbandabschnitten 6b und 7b innerhalb einer voreingestellten verbleibenden Zeit geschweißt und verbunden werden.
  • 5 zeigt den schematischen Aufbau einer Ultraschallschweißvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in der Übergaberichtung einer Reißverschlusskette. Ebenfalls sind in der Ausführungsform ein Ultraschallschwinger 111, eine Sonotrode 112, die einstückig an dem Ultraschallschwinger 111 befestigt ist, ein Amboss 13, der gegenüber der zusammengepressten Fläche der Sonotrode 112 bereitgestellt ist und den selben Aufbau aufweist, wie in der ersten Ausführungsform, und ein Steuerungsabschnitt 114 bereitgestellt, der mit jedem der Elemente verbunden ist. Weiter ist in der Ausführungsform zusätzlich ein Temperaturfühler 15 in der Sonotrode 112 bereitgestellt und genauso wie in der beschriebenen Ausführungsform durch einen Temperaturmelder 16 mit dem Steuerungsabschnitt 114 verbunden.
  • Wie der Amboss 13 ist auch die Sonotrode 112 in der Ausführungsform in zwei Teile geteilt, nämlich in ein erstes Andrückhorn 112a (erstes Horn) zum Andrücken eines Kernabschnitts und eines Hauptbandabschnitts, der neben dem Kernabschnitt bereitgestellt ist, die nicht gezeigt sind, in einer Querrichtung senkrecht zur Übergaberichtung der Reißverschlusskette, die nicht gezeigt ist, (senkrecht zum Papier) und ein zweites Andrückhorn 112b (zweites Horn) zum Andrücken des verbleibenden Hauptbandabschnitts. Besondere Ultraschallschwinger 111a und 111b sind einstückig jeweils an den Andrückhörnern 112a und 112b befestigt. Wie in der Ausführungsform sind die gegenüberliegenden Flächen des ersten Andrückhorns 112a und eines ersten Andrückambosses 13a (erster Amboss) mit zwei Paaren Nuten 112a-1 und 112a-2 und 13a-1 und 13a-2 mit einer oberen und einer unteren Hälfte bereitgestellt, die mit einer Kernabschnittformanordnung ausgestattet sind, die nach dem Schweißen eines Verstärkungsbandstücks in dem Abstandabschnitt der Reißverschlusskette parallel zur Übergaberichtung der Reißverschlusskette erhalten wird und einander gegenüberstehen.
  • Ebenfalls in der Anordnungsform werden der erste Andrückamboss 13a und ein zweiter Andrückamboss 13b (zweiter Amboss) einzeln unabhängig in einer vertikalen Richtung zwischen einer Bereitschaftsposition und einer Schweißposition bewegt, und das erste und das zweite Andrückhorn 112a und 112b werden ebenfalls in der vertikalen Richtung zwischen einer Bereitschaftsposition und einer Schweißposition entsprechend der Bewegung des ersten und des zweiten Andrückambosses 13a und 13b bewegt. Diese Bewegungen werden entsprechend einem Befehl ausgeführt, der von einem Folgesteuerungsabschnitt 114a des Steuerungsabschnitts 114 ausgegeben wurde. In der Ausführungsform ist der Steuerungsabschnitt 114 weiter mit einem Amplitudeneinstellungsabschnitt 114b zum Einstellen der geeigneten Amplituden jeweils für das erste Andrückhorn 112a und das zweite Andrückhorn 112b bereitgestellt.
  • In der Ausführungsform ist der Temperaturfühler 15, wie oben beschrieben, an der Sonotrode 112 befestigt und eine Veränderung der Temperatur der Sonotrode 112 wird nacheinander durch den Temperaturmelder auf der Grundlage eines Temperatursignals an den Steuerungsabschnitt 114 abgegeben, das von dem Temperaturfühler 15 gesendet wurde. Nach Eingang der Temperaturveränderung der Sonotrode 112, berechnet der Steuerungsabschnitt 114 durch einen Betätigungsabschnitt eine optimale Amplitude entsprechend der veränderten Temperatur und steuert die Veränderung einer anfänglich eingestellten Amplitude an dem Amplitudeneinstellungsabschnitt 114b in die errechnete Amplitude. In der Ausführungsform werden die Schweißzeiten des ersten und des zweiten Andrückhorns 112a und 112b so eingestellt, dass sie fortlaufend jeweils mit voreingestellten Schweißzeiten angetrieben werden, und ein Hub zum Bewegen der Ultraschallsonde 112 und des Ambosses 13 wird immer konstant gehalten, und die auf den Kernabschnitt des Verschlussbandes aufzubringende Andrückkraft und die auf den Hauptbandabschnitt aufzubringende Haltekraft werden jeweils nicht verändert.
  • Ein Schweißverfahren gemäß der Ausführungsform mit dem beschriebenen Aufbau wird in 6A und 6D beschrieben. Zunächst, wenn ein Abstandabschnitt 5 einer Reißverschlusskette 3, an die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 geschweißt werden sollen, einen Zwischenraum zwischen der Sonotrode 112 und dem Amboss 13 erreicht, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind und in der Bereitschaftsposition bereitstehen, wird die Übergabe der Reißverschlusskette 3 angehalten, so dass ein Paar oberer und unterer Verstärkungsbandstücke 1 und 2, die mit vorher festgelegten Längen ausgestattet sind, gleichzeitig mit der zwischengesetzten Verschlusskette 3 von oben und unten (6A) übergeben werden.
  • Zunächst wird das zweite Andrückhorn 112b in die Schweißposition herunter gebracht, und der zweite Andrückamboss 13b wird in die Schweißposition angehoben, und die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 werden zwischen dem zweiten Andrückhorn 112b und dem zweiten Andrückamboss 13b in einem hermetischen Kontakt mit den Hauptbandabschnitten 6b und 7b in dem Abstandabschnitt 5 gehalten. Als nächstes wird der zweite Ultraschallschwinger 111b betätigt, um das Horn 112b für eine voreingestellte Zeit in Schwingung zu versetzen, und eine Kunststoffschicht mit einem niedrigen Schmelzpunkt auf der geschweißten Flächenseite der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 wird geschmolzen, so dass die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 geschmolzen und mit den Hauptbandabschnitten 6b und 7b verbunden werden, und anschließend wird die Schwingung des zweiten Andrückhorns 112b angehalten (6B).
  • Wenn die Schwingung des zweiten Andrückhorns 112b angehalten wird, werden das zweite Andrückhorn 112b und der zweite Andrückamboss 13b in eine Richtung bewegt, in der sie sich aus der Schweißposition in die Bereitschaftsposition voneinander trennen, und gleichzeitig werden das erste Andrückhorn 112a und der erste Andrückamboss 13a, die dazu dienen, die Kernabschnitte 6a und 7a zusammenzupressen, und die Hauptbandabschnitte in ihrer Nähe in eine Richtung bewegt, in der sie sich aus der Bereitschaftsposition der Schweißposition annähern, wodurch sie die Kernabschnitte 6a und 7a und die Hauptbandabschnitte in ihrer Nähe durch die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 zusammendrücken und halten (6C).
  • Der erste Ultraschallschwinger 111a beginnt mit der Arbeit, um das erste Andrückhorn 112a mit einer voreingestellten Amplitude in Schwingung zu versetzen und eine Kunststoff lage mit einem niedrigen Schmelzpunkt auf die geschweißte Flächenseite der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 zu schmelzen, während die Kernabschnitte 6a und 7a und die Hauptbandabschnitte in ihrer Nähe mit einer bestimmten Andrückkraft zwischen der ersten Andrücksonde 112a und dem ersten Andrückamboss 13a zusammendrückt werden, wodurch die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 an die Kernabschnitte 6a und 7a und die Hauptbandabschnitte in ihrer Nähe geschweißt werden und die Abschnitte der Kernabschnitte 6a und 7a geformt werden, um gleichzeitig die erforderlichen Formen zu haben. Dabei stehen das zweite Andrückhorn 112b und der zweite Andrückamboss 13b für den nächsten Schweißvorgang in der Bereitschaftsposition bereit.
  • Nach Abschluss des Schweißens der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 an die Kernabschnitte 6a und 7a und die Hauptbandabschnitte in ihrer Nähe wird die Betätigung des ersten Ultraschallschwingers 111a angehalten und gleichzeitig werden das erste Andrückhorn 112a und der erste Andrückamboss 13a aus der Schweißposition in die Bereitschaftsposition (6D) bewegt. Dann wird eine Übergabevorrichtung, nicht gezeigt, zum Beispiel eine Zuführungswalze, betätigt, um die Reißverschlusskette 3 zu übergeben, bis der nächste Abstandabschnitt 5 die Schweißabschnitte der Verstärkungsbandstücke 1 und 2 erreicht.
  • Die beschriebenen Tätigkeiten werden wiederholt, so dass die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 schrittweise geschweißt und mit mehreren Abstandabschnitten 5 verbunden werden, die schrittweise in der Längsrichtung der langen Reißverschlusskette 3 ausgebildet sind.
  • Ebenfalls in der Ausführungsform, wenn die Schweißarbeiten wiederholt werden, so dass die Temperatur der Sonotrode 112 ansteigt, wird die Temperatur von dem Temperaturfühler 15 erfasst, und ein auf diese Weise erfasstes Temperatursignal wird nacheinander durch den Temperaturmelder 16 an den Steuerungsabschnitt 114 abgegeben. In dem Steuerungsabschnitt 114 wird nacheinander eine optimale Schweißamplitude in einem Arbeitsabschnitt entsprechend der Temperatur-/Amplitudenkurve berechnet, die in einem Speicherabschnitt auf der Grundlage des Temperatursignals, das von dem Temperaturmelder 16 abgegeben wurde, vorgespeichert ist, und jede der Amplituden des ersten und des zweiten Andrückhorns 112a und 112b, die beim Arbeitsbeginn eingestellt wurden, wird auf eine optimale Amplitude zurückgesetzt, die nacheinander in dem Amplitudeneinstellungsabschnitt berechnet wird. Auf diese Weise können die Verstärkungsbandstücke 1 und 2 immer an die Verschlussbänder 6 und 7 in dem Abstandabschnitt 5 mit einer optimalen Amplitude geschweißt werden.
  • Ebenfalls in der zweiten Ausführungsform sind die Schweißzeit und andere Parameter für eine Schweißbedingung genauso wie in der ersten Ausführungsform anstelle der Amplitude voreinstellbar.

Claims (9)

  1. Schweißvorrichtung zum Schweißen eines Verstärkungsbandstücks (1, 2) aus einem Kunststoff an ein Verschlussband (6, 7) einer Reißverschlusskette (3) über einem Kernabschnitt (6a, 7a) und einem Hauptbandabschnitt (6b, 7b) in dem Verschlussband (6, 7) durch Ultraschallerhitzen, umfassend: eine Sonotrode (12) mit einer ersten äußeren Anordnung des Kernabschnitts (6a, 7a) und des Hauptbandabschnitts (6b, 7b); einen Amboss (13) mit einer zweiten äußeren Anordnung des Kernabschnitts (6a, 7a) und des Hauptbandabschnitts (6b, 7b); und einen Ultraschallschwinger (11), der mit der Sonotrode (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter Folgendes umfasst: einen Steuerungsabschnitt (14), der an den Ultraschallschwinger (11) angeschlossen ist und einen Einstellungsabschnitt (14b, 114b) enthält, um eine erste Schweißbedingung mit mindestens einer Schweißzeit und einer Amplitude einzustellen, die geeignet ist, das Verstärkungsbandstück (1, 2) an den Kernabschnitt (6a, 7a) und einen Bereich um den Kernabschnitt zu schweißen, und um eine zweite Schweißbedingung mit mindestens einer Schweißzeit und einer Amplitude einzustellen, die geeignet ist, das Verstärkungsbandstück (1, 2) an den Hauptbandabschnitt (6b, 7b) zu schweißen und die erste Schweißbedingung und die zweite Schweißbedingung auf der Grundlage der Temperaturschwankungen der Sonotrode zu ändern.
  2. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Schweißbedingung nur eine Schweißzeit enthält, die geeignet ist, das Verstärkungsbandstück (1, 2) an den Kernabschnitt (6a, 7a) und den Bereich um den Kernabschnitt zu schweißen, und die zweite Schweißbedingung nur eine Schweißzeit enthält, die geeignet ist, das Verstärkungsbandstück (1, 2) an den Hauptbandabschnitt (6b, 7b) zu schweißen.
  3. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sonotrode (12) aus einem einzelnen Horn gebildet ist und wobei der Amboss (13) Folgendes enthält: einen ersten Amboss (13a), der ein Paar Kernabschnitte (6a, 7a) und die Hauptbandabschnitte (6b, 7b) im Bereich der Kernabschnitte trägt; und ein Paar zweiter Ambosse (13b), das die Hauptbandabschnitte (6b, 7b) ohne den Bereich der Kernabschnitte trägt, und wobei der erste Amboss (13a) und die zweiten Ambosse (13b) unabhängig voneinander bedienbar sind.
  4. Schweißvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Steuerungsabschnitt (14) weiter einen Folgesteuerungsabschnitt (14a) enthält, der Folgendes steuert: Bewegen der zweiten Ambosse (13b) in eine Schweißposition, um das Verstärkungsbandstück (1, 2) und den Hauptbandabschnitt (6b, 7b) zusammen mit der Sonotrode (12) zu halten; Betätigen des Ultraschallschwingers (11) unter der zweiten Schweißbedingung, um das Verstärkungsbandstück (1, 2) zu erhitzen und zu schweißen; Bewegen der zweiten Ambosse (13b) in eine Bereitschaftsposition nach dem Erhitzen und Schweißen des Verstärkungsbandstücks (1, 2) unter der zweiten Schweißbedingung; Bewegen des ersten Ambosses (13a) in eine Schweißposition, um das Verstärkungsbandstück (1, 2) die Kernabschnitte (6a, 7a) und die Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte zusammen mit der Sonotrode (12) zu halten; und Betätigen des Ultraschallschwingers (11) unter der ersten Schweißbedingung, um das Verstärkungsbandstück (1, 2) zu erhitzen und zu schweißen; und Bewegen des ersten Ambosses (13a) in die Bereitschaftsposition nach dem Erwärmen und Schweißen des Verstärkungsbandstücks (1, 2) unter der ersten Schweißbedingung.
  5. Schweißvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Steuerungsabschnitt (14) weiter einen Folgesteuerungsabschnitt (14a) enthält, der Folgendes steuert: Bewegen der zweiten Ambosse (13b) in eine Schweißposition, um das Verstärkungsbandstück (1, 2) und den Hauptbandsabschnitt (6b, 7b) zusammen mit der Sonotrode (12) zu halten; Betätigen des Ultraschallschwingers (11) unter der zweiten Bedingung, um das Verstärkungsbandstück (1, 2) zu erhitzen und zu schweißen; Bewegen des ersten Ambosses (13a) in die Schweißposition in der Mitte des Erhitzens und Schweißens des Verstärkungsbandstücks (1, 2) unter der zweiten Bedingung; Halten des Verstärkungsbandstücks (1, 2), der Kernabschnitte (6a, 7a) und der Hauptbandabschnitte im Be reich der Kernabschnitte zusammen mit dem Hauptbandabschnitt (6b, 7b) zwischen dem ersten Amboss (13a) und der Sonotrode (12) und dadurch Erhitzen und Schweißen des Verstärkungsbandstücks (1, 2) in einer restlichen Betätigungszeit der zweiten Bedingung; und Bewegen des ersten Ambosses (13a) und der zweiten Ambosse (13b) in die Bereitschaftsposition nach Ablauf der restlichen Betätigungszeit.
  6. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Schweißbedingung nur eine Amplitude enthält, die zum Schweißen des Verstärkungsbandstücks (1, 2) an den Kernabschnitt (6a, 7a) und die Nähe des Kernabschnitts geeignet ist, und wobei die zweite Schweißbedingung nur eine Amplitude enthält, die zum Schweißen des Verstärkungsbandstücks (1, 2) an den Hauptbandabschnitt (6b, 7b) geeignet ist.
  7. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sonotrode (12) aus einem einzelnen Horn gebildet ist, und wobei der Amboss (13) Folgendes enthält: einen ersten Amboss (13a), der ein Paar Kernabschnitte (6a, 7a) und die Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte trägt, und ein Paar zweiter Ambosse (13b), das die Hauptbandabschnitte (6b, 7b) trägt, und wobei der erste Amboss (13a) und die zweiten Ambosse (13b) unabhängig voneinander betätigbar sind, und wobei der Steuerungsabschnitt (114) weiter einen Betriebsanzeigeabschnitt (114c) enthält, der die Sonotrode (12) mit der Amplitude der ersten Schweißbedingung betätigt, um das Verstärkungsbandstück (1, 2), die Kernabschnitte (6a, 7a) und den Hauptbandabschnitt im Bereich der Kernabschnitte durch die Sonotrode (12) und den ersten Amboss (13a) zu halten, und die Sonotrode (12) mit der Amplitude der zweiten Schweißbedingung betätigt, um das Verstärkungsbandstück (1, 2) und den Hauptbandabschnitt (6b, 7b) zwischen der Sonotrode (12) und dem zweiten Amboss (13b) zu halten.
  8. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sonotrode (112) Folgendes enthält: eine erste Sonotrode (112a) zum Anregen der Kernabschnitte (6a, 7a) und der Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte; und eine zweite Sonotrode (112b) zum Anregen des Hauptbandabschnitts (6b, 7b), und wobei der Amboss (13) Folgendes enthält: einen ersten Amboss (13a) gegenüber dem ersten Horn (112a); und einen zweiten Amboss (13b) gegenüber dem zweiten Horn (112b) und wobei das erste Horn (112a), das zweite Horn (112b), der erste Amboss (13a) und der zweite Amboss (13b) unabhängig voneinander betätigbar sind, und wobei der Steuerungsabschnitt (114) weiter einen Betriebsanzeigeabschnitt (114c) enthält, der das Horn (112) mit der Amplitude der ersten Schweißbedingungen betätigt, um das Verstärkungsbandstück (1, 2), die Kernabschnitte (6a, 7a) und die Hauptbandabschnitte im Bereich der Kernabschnitte durch das erste Horn (112a) und den ersten Amboss (13a) zu halten, und das zweite Horn (112b) mit der Amplitude der zweiten Schweißbe dingung betätigt, um das Verstärkungsbandstück (1, 2) und den Hauptbandabschnitt (6b, 7b) zwischen dem zweiten Horn (112b) und dem zweiten Amboss (13b) zu halten.
  9. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungsbandstück (1, 2) an einen trennbaren unteren Anschlagbefestigungsabschnitt der Reißverschlusskette (3) geschweißt wird.
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