DE7425376U - Vorrichtung zum Verschweißen von Formteilen, Profilen o. dgl. aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Vorrichtung zum Verschweißen von Formteilen, Profilen o. dgl. aus thermoplastischen Kunststoffen

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Description

OZ-Nr.: 74072
DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCIiAPT Troisdorf Bez. Köln
Vorrichtung zum Verschv/eißen von Formteilen, Profilen od.dgl aus thermoplastischen Kunststoffen
Der Gegenstand der Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Verschweißen von Formteilen, Profilen od.dgl. mit hohlem ! Querschnitt aus thermoplastischen Kunststoffen, wobei dir Ver- ! bindungsflächen kontaktlos mittels eines Wärmestrahlenerzeugers plastifiziert und anschließend mittels Druck zusammengefügt ■ werden.
; Je nachdem, wie die Wärme zur Erzielung des plastischen schweiß- ; fähigen Zustandes an der Schweißstelle von thermoplastischen ; Kunststoffteilen erzeugt wird, bezeichnet man die Verfahren als
Preßschweißen, Spiegelschweißen, Heißgasschweißen, Reibungsschweißen, Hochfrequenzschweißen. Beim weitverbreiteten Spiegelschweißen werden geheizte Platten verwendet, wobei die Kunststoffteile zur Wärmeaufnahme gegen die geheizte Fläche, nämlich den Schweißspiegel, gepreßt werden. Um Verklebungen zu vermeiden, sind diese kpezialbeschichtet oder bezogen. Diese Beschich tung muß ,jedoch infolge von Verschleißerscheinungen öfter erneuert werden. Durch Klebereste kann es darüber hinaus zu Abspaltungen chemischer Substanzen bei Überhitzung der therno-
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plastischen Kunststoffe, z.B. HCl bei PVC-Verarbeitung, kommen. Des weiteren ist beim Spiegelschweißen erforderlich, daß die 'zu verschweißenden Flächen vollkommen planparallel zur geheizten
■Fläche liegen müssen, da es sonst zu einer unterschiedlichen Er-Iwärmung und Abschmelzung in diesem Bereich kommt. Aus diesem Grunde müssen nicht vollständig plane Verbindungsflächen der Kunststoffteile vorbehandelt werden, beispielsweise durch Plan- ;sägen oder Schleifen.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die das Verschweißen von thermoplastischen Kunststoffen in Gestalt von Formteilen, Profilen od.dgl. aus den gleichen oder unterschiedlichen Kunststoffen ohne Verschleißerscheinungen an der Wärmefläche des Wärmeerzeugers zu ermöglichen und gegebe nenfalls eine Vorbehandlung der Verbindungsflächen sowie ein übermäßiges Erwärmen nicht zu verschweißender Bereiche zu vermeiden.
Die Neuerung sieht daher vor, daß der vorzugsweise als Glühdraht ausgebildete Wärmestrahlenerzeuger linienförmig gestaltet ist und einen Hohlquerschnitt umschließt. Als Wärmestrahlung kommen z.B. Infrarot- bzw. Ultrarotstrahlung, in Frage. Durch die Erwärmung der zu verschweißenden Verbindungsflächen ohne Berührung derselben mit dem Wärmeerzeuger kommt es zu keinem Verschleiß an dem Wärmeerzeuger. Darüber hinaus brauchen kleinere Unebenheiten an den zu verschweißenden Flächen nicht beseitigt zu werden, da ein vorzeitiges Abschmelzen durch Anpressen an den Wärmeerzeuger nicht erfolgen kann. Dadurch wird
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auch die Abspaltung chemischer Substanzen durch Überhitzung vermiedf . Der Grad der Plastifizierung wird durch zeitabhängig gesteuerte Zufuhr der Wärmeenergie bestimmt, so daß hierdurch eine sehr genaue Dosierung des Plastifizierungsgrades möglich ist und eine zu starke Verformung bzw. Schweißnahtbildung im Bereich der Schweißnaht vermieden werden kann.
Auch die Dauer der Zufuhr der Wärmeenergie, d.h. beispielsweise die Dauer des Aufenthaltes des Wärmeerzeugers zwischen den Verbindungsflächen, kann mittels einer Zeituhr gesteuert werden. Auf diese Weise ist also mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung eine genaue Dosierung der Plastifizierungswärme für die zu verschweißenden Flächen möglich und <*as unerwünschte Erwärmen weiterer Wandungsbereiche wird vermieden.
'< Die Neuerung wird in der Zeichnung anhand eines Ausführungs- ! beispieles näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 einen Querschnitt durch zwei miteinander zu verschweißende Formteile vor der Plastifizierung,
, Figur 2 einen Querschnitt durch die Formteile nach Figur 1 : während der Plastifizierung,
Figur 3 einen Querschnitt durch die Formteile nach Figur 1 ' und 2 nach dem Verschweißen,
Figur 4 eine Aufsicht auf den Wärmestrahlenerzeuger nach
Figur 1 bis 3,
Figur 5 eine Aufsicht auf das verschweißte Formteil.
Mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung können Formteile, Profile, wie Bausteine, Kästen, technische Formen usw. aus dem gleichen
; oder unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen miteinan-
j der verschweißt werden. In der i?'igur 1 sind die beiden Formteile
! 1a und 1b dargestellt, die miteinander verbunden werden sollen. I Diese Formteile weisen quaderförmige Gestalt auf, so daß sie nach j ihrer Verbindung einen geschlossenen Hohlblock bilden. Die Formteile 1a und 1b werden mittels bekannter Vorrichtungen auf einem Werkzeugschlitten eingespannt und unter vorgegebener Spaltbildung, d.h. mit einem entsprechenden Abstand der Verbinc^ngsflächen 2a, 2b zu einander einjustiert und festgespannt. Anschließend wird wie in Figur 2 dargestellt, der Wärmestrahlenerzeuger
3, in Gestalt eines Glühdrahtes, siehe Figur 4, in Pfeilrichi
tung a in den Spalt zwischen den Verbindungsflächen 2a, 2b eingefahren, wobei jedoch ein geringer Abstand zwischen den Verj bindurigsflachen 2a, 2b und dem Glühdraht 3 verbleibt. Die Inten-I sität der Plastifizierung ist zeitabhängig und kann beispiel.s-I weise über eine Zeituhr, die nicht dargestellt ist, gesteuert
; werden. Nach dem Ablauf der Zeit zum Erreichen eines gewünschten
i Plastifizierungsgrades der Schweißflächen 2a, 2b wird der Glühi draht 3 wieder in Pfeilrichtung b, siehe Figur 3 herausgefahren ! und anschließend werden die Formteile 1a, 1b in Pfeilrichtung c ;mittels Druck zusammengefügt. Die Figur 5 zeigt in einer Außen-,ansicht das fertige Formteil 1, wobei die Schweißnaht 2 gestrichelt eingezeichnet ist. Da der Wärmeerzeuger für die Plastifi-
ι zierung der Verbindungsflächen nur im Bereich dieser Verbindungs-
! flächen wirksam ist, werden ~.uch nur diese erwärmt und eine zu-
: sätzliche unerwünschte Erwärmung in anderen Bereichen der Form-■ teile, wie es beispielsweise bei Verwendung von Schweißspiegeln ; auftritt, vermieden. Auf diese Weise kann die Plastifizierung
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; in engen Grenzen gehalten werden, so daß auch die Schweißwul.-t-
i'· bildung gegebenenfalls völlig unterbleibt. Es ist auch denkbar,
im bereich der miteinander zu verbindenden Flächen 2a, 2b den I Durchmesser des Glühdrahtes kleiner zu halten, so daß sogar im \ Bereich der Verbindungsfläche eine örtlich begrenzte Plastifi-
ί zierung erreicht wird. Der Abstand des Wärmestrahlenerzeugers, j d.h. hier des Glühdrahtes 3 von den Verbindungsflächen soll
möglichst gering gehalten werden, um auf diese Weise auch die 1 Zeitdauer der Einwirkung klein zu halten. Jedoch sind Uneben- - heiten an den Verbindungsflächen 2a, 2b, wie sie beispielsweise : bei vorgespritzten Formteilen auftreten, bei der Anwendung des
[ erfindungsgemäßen Verfahrens nicht hinderlich und brauchen nicht ! in einem vorangehenden Arbeitsgang beseitigt zu werden.
' Die Gestalt des Wärmestrahlenerzeugers, beispielsweise des Gl üh- : drahtes 3 kann sich beliebig an die Gestalt der miteinander zu j verbindenden Verbindungsflächen bzw. der Formteile anpassen, J wobei insbesondere an eine linienförmige Führung für Hohlprofile i gedacht ist.
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Claims (1)

  1. Vorrichtung zum Verschweißen von Formteilen, Profilen od. dgl. mit hohlem Querschnitt aus thermoplastischen Kunststoffen,
    wobei die Verbindungsflächen kontaktlos mittels eines Y/ärmestrahlenerzeugers plastifiziert und anschließend mittels Druck zusammengefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise als Glühdraht ausgebildete Wärmestrahlenerzeuger linienförmig gestaltet ist und einen Hohlquerschnitt umschließt.
    Troisdorf, den 23. Mai 1975
    ! Deutsche Gebrauchsmusteranmeldung G 7k 25 376.2
    lh 072 MG/Sch
    7425376 09.10.75
DE7425376U 1974-07-25 1974-07-25 Vorrichtung zum Verschweißen von Formteilen, Profilen o. dgl. aus thermoplastischen Kunststoffen Expired DE7425376U (de)

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