DE834580C - Elektrode zum dielektrischen Verschweissen und Verformen von Kunststoffolien - Google Patents

Elektrode zum dielektrischen Verschweissen und Verformen von Kunststoffolien

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DE834580C
DE834580C DEP15775D DEP0015775D DE834580C DE 834580 C DE834580 C DE 834580C DE P15775 D DEP15775 D DE P15775D DE P0015775 D DEP0015775 D DE P0015775D DE 834580 C DE834580 C DE 834580C
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Dr Hans Keller
Dipl-Ing Werner Sparbier
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ELEKTROWERK DER SCILLO ELEKTRO
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Description

  • Elektrode zum dielektrischen Verschweißen und Verformen von Kunststoffolien Die Erfindung bezieht sich auf das Schweißell und Verformen von Kunststoffen. Zum Schweißen von Kunststoffen I,enutzt man bisher stehende und sich al,wälzende (rollende) Elektroden aus Metall.
  • I)a innerhalb des kleinen Raumes, in dem sich jeweils der Schveißvorgang abspielt, sowohl elektrische als auch thermische Vorgänge beim Schweißen auftreten, ist eine besondere Ausbildung der Schweißelektroden erforderlich, wenn ein gutes Verschweißen erreicht werden soll. Bei den heim Schweißen auftretenden Temperaturen bilden sich nämlich, vorwiegend durch den Weicnmacheranteil der Kunststoffolien bedingt, Dämpfe, welche normalerweise zu Blasenbildungen führen, wodurch die Schweißstellen aufgelockert und damit minderwertig werden. Daher muß während des Schweißens und auch noch während derAbküihlung ein gewisser Druck auf das zu verschweißende Material ausgeübt werden, um dadurch die Blasenbildung zu verhindern. Dabei muß aber darauf geachtet werden, daß das Material nicht durchgedrückt oder zu dünn wird.
  • Gemäß der Erfindung werden die bisher bestehenden Nachteile dadurch beseitigt, daß Elektroden verwandt werden, die so ausgebildet sind, daß das elektrische Feld und damit die Erwärmung nach den Seiten der Schweißzone zu allmählich zum Abklingen gebracht wird. Außerdem wird auf die zu verschweißenden Folien ein Druck ausgeübt in einem Bereich, welcher weiter reicht als die Er- wärmungszone. Hierdurch wird vor allem die Erstarrungszone am Rand der Schweißzone unter erwünschtem hohen Druck gehalten.
  • Dies wird bei einer Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß mindestens eine der Elektroden auf beiden Seiten von wärmefestem Isolierstoff begrenzt ist, der sich auf den Kunststoff abstützt. Dabei liegt vorteilhaft die Frontfläche des Isolierstoffes um ein geringes Maß, z. B. einige hundertstel Millimeter, gegenüber der Front der Elektrode zurück. Dadurch wird in einfacher Weise verhindert, daß die Elektrode zu tief in die zu verschweißenden Folien eindrückt und diese an der betreffenden Stelle zu dünn werden. Außerdem wird im Sinne der Erfindung durch den Isolierstoff ein Druck auf die neben der Elektrode liegende Zone der zu verschweißenden Folien ausgeübt und damit die schädliche Blasenbildung unterbunden.
  • Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.
  • Hierbei zeigen die Fig. I bis 3 schematisch verschiedene Ausführungen der Elektroden nebst tsolierstoffmantel.
  • Bei der Ausführung nach Fig. I ist mindestens eine der Elektroden I, 2, und zwar im vorliegenden Fall die Elektrode 2, auf beiden Seiten von wärmefestem Isolierstoff 3, 4 begrenzt, dessen Frontfläche um einige hundertstel Millimeter gegen die Front der Elektrode 2 zurückgezogen ist. Der dadurch sich zwischen der Frontfläche der Elektrode 2 und derjenigen der Isolierstoffe 3, 4 ergebende Abstand ist in der Zeichnung vergrößert dargestellt und durch a bezeichnet. Mit 5, 6 sind die miteinander zu verschweißenden Kunststoffolien bezeichnet.
  • Der Isolierstoff soll moglichst eine größere Dielektrizitätskonstante besitzen als die zu verschweißenden Folien 5, 6, damit die Feldstärke an der Stoßstelle zwischen dem Elektrodenmetall und dem Isolierstoff nicht zu groß wird, um Glimmentladungen und Verbrennungen des Kunststoffes zu verhindern. Zu diesem Zweck ist es ferner vorteilhaft, den Elektrodenrand bei 7, 8 sowie 9, 10 abzurunden. Die Elektroden stehen unter einem passend gewählten Federdruck.
  • Fig. 2 zeigt eine Ausführung, gemäß der beide Elektroden I, 2 seitlich mit Isolierstoff 3, 4 und I 1, 12 versehen sind.
  • Falls die Isolierteile bei den zum Schweißen benutzten Elektroden nicht weit genug zurückgezogen werden können, was besonders bei dünnen Schweißfolien der Fall ist, können die Glimmentladungen dadurch verhindert werden, daß zwischen den Isolierteilen II, I2 und der Metallelektrode 1 auf jeder Seite eine etwa 1/2 mm breite Lnftschicht 14, 15 belassen wird. Eine derartige Luftschicht kann auch zwischen der Elektrode 2 und den Isolierteilen 3, 4 vorgesehen werden.
  • Weiterhin werden vorteilhaft die Isolierschichten 11, 12 mit einer kegelig in Richtung auf die Elektrode ansteigenden Frontfläche I6, I7 versehen, wodurch ein guter Ausgleich bei mangelhafter Einstellgenauigkeit der Elektroden erreicht wird.
  • Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist zwischen den Elektroden I, 2 und den zu verschweißendenKunststoffolien 5, 6 je eine Schicht 20, 21 eines Dielektrikums vorgesehen, welche vornehmlich die erforderliegen Druckkräfte überträgt. Die Elektroden 1. 2 sind entsprechend ballig geformt. Die Zwischenschichten 20, 21 können fest mit den Elektroden I, 2 verbunden sein oder in Form eines Bandes auf das Schweißgut aufgelegt werden. \Vie die Fig. 3 zeigt, verbinden sie die zu beiden Seiten der Elektroden r, befindlichen Isolierteile3, 4, 11, 12.
  • Da für eine plastische Dauerverformung der zu verschweißenden Kunststoffe bereits geringere Temperaturen als die Schweiß temperatur genügen, ist es möglich, durch Elektrodeii mit entsprechender Ausbildung ihrer Flächen und/oder Berandung SIusterungen der Kunststoffolien in und neben der Schweißzone zu erzielen bzw. bei entsprechender Verminderung der Erwärmung statt der Schweißung nur eine Prägung, z. 13. eine Riffelung, Narbung, Fläclhenumrandung usw., auf dem Kunststoff zu erzeugen.
  • PATENTANSPRQCIIE: I. Elektrode zum dielektrischen Verschweißen und Verformen von Kunststoffolien, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, daß das elektrische Feld und damit die Erwärmung nach den Seiten der Schweißzone zu allmählich zum Abklingen gebracht und außerdem auf die zu verschweißenden Folien ein Druck ausgeübt wird in einem Bereich, welcher weiter reicht als die Erwärmungszone.

Claims (1)

  1. 2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf beiden Seiten von wärmefestem Isolierstoff (3, 4 bzw. 11, I2) begrenzt ist, der sich auf die zu verschweißenden Kunststoffolien ahstützt.
    3. Elektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontfläche des Isolierstoffes (3, 4) um ein geringes Anlaß, z. B. einige hundertstel Millimeter, gegen die Front der Elektrode zurückliegt (Fig. 1 bei a).
    4. Elektrode nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff eine größere Dielektrizitätskonstante als das Schweißgut hat.
    5. Elektrode nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffschichten fest mit ihr verbunden sind.
    6. Elektrode nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffsehichten konisch ausgeführt sind (16, 17).
    7. Elektrode nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie allseitig, also auch an ihrer Schweißfläche, von Isolierstoffschichten (20, 21) umgeben ist. s. Elektrode nach itlspruch r bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie von den Isolierstoffschichten um einen Luftspalt von z. B. etwa 1/2 mm Breite getrennt ist.
    9. Elektrode nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Ränder abgerundet sind (7 bis lo). lo. Elektrode nach Anspruch I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie ballig gestaltet ist.
    11. Elektrode nach Anspruch 1 bis I0, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Flächen und/ oder Berandung so ausgebildet sind, daß eine Riffelung, Narbung, Flächenumrandung oder sonstwie geeignete Prägung der Kunststoffoberfläche bewirkt wird, unabhängig davon, ob gleichzeitig der Sehweißvorgang abläuft oder nicht.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE962365C (de) * 1952-10-18 1957-04-18 Telefunken Gmbh Einrichtung zur dielektrischen Nahtschweissung von thermoplastischen Folien
DE1262565B (de) * 1962-04-13 1968-03-07 Du Pont Vorrichtung zum kontinuierlichen Heisssiegeln von aufeinanderliegenden thermoplastischen Folien unter Anwendung von Druck und Waerme
EP0263571A2 (de) * 1983-09-15 1988-04-13 BAXTER INTERNATIONAL INC. (a Delaware corporation) Aufreissbares Dichtungselement, insbesondere für einen Behälter

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EP0263571A2 (de) * 1983-09-15 1988-04-13 BAXTER INTERNATIONAL INC. (a Delaware corporation) Aufreissbares Dichtungselement, insbesondere für einen Behälter
EP0263571A3 (de) * 1983-09-15 1988-07-06 BAXTER INTERNATIONAL INC. (a Delaware corporation) Aufreissbares Dichtungselement, insbesondere für einen Behälter

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