DE881728C

DE881728C - Verfahren und Einrichtung zum Verschweissen thermoplastischer Stoffe

Info

Publication number: DE881728C
Application number: DEL10118A
Authority: DE
Inventors: Tankred Von Dipl-In Hauteville
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1951-09-20
Filing date: 1951-09-20
Publication date: 1953-07-02

Description

Verfahren und Einrichtung zum Verschweißen thermoplastischer Stoffe Die Erfindung befaßt sich mit der Verschweißung thermoplastischer Folien zu räumlichen Gebilden, wie Taschen, Einkaufsbeutel Verpackungsbehältnisse, Schutzhauben, Schuhe, Bekleidungsstücke, Spielwaren od. dgl., mit Hilfe des Schweißpreßverfahrens. Unter Schweißpreßverfahren werden hierbei sämtliche Verfahren zur Verschweißung thermoplastischer Stoffe unter gleichzeitiger oder unmittelbar aufeinanderfolgender Einwirkung von Wärme und Druck verstanden. In erster Linie wird an die Verfahren der dielektrischen Verschweißung mit Hochfrequenz und der Wärmeimpulsverschweißung gedacht.
Die Anwendung von Schweißpreßverfahren setzte bislang voraus, daß die zu verschweißenden Folien ohne Einschluß eines merklichen Winkels vorzugslveise eben aufeinanderliegen. Diese Bedingung ist für im wesentlichen zweidimensionale Gebilde, wie Brieftaschen, Hüllen, Beutel od. dgl., ohne weiteres erfüllt.
Bei räumlich zu verschweißenden Gebilden dagegen liegen die miteinander zu verbindenden Folienränder meist nicht eben aufeinander, sondern schließen einen räumlichen Winkel ein, der beispielsweise bei der Bodenfläche eines zylinderförmigen Behältnisses gegenüber seiner Seitenfläche go0 beträgt.
Mit den bisher zur Verfügung stehenden Mitteln war es nicht möglich, derartige räumliche Gebilde auf üblichen Schweißpressen zu verschweißen.
Dieser Mangel läßt sich bei Anwendung der Erfindung in einfacher Weise beheben. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die bereits weitgehend zugeschnittenen Folienteile während der Schwei- Bung gegebenenfalls mit Hilfe einer oder mehrerer Vorrichtungen so zu haltern, daß sie wenigstens in der Nahtzone flach aufeinanderliegen. Mit Hilfe einer derartigen Maßnahme gelingt es, die Vorgänge bei der Verschweißung räumlicher Gebilde den bei dem Schweißpreßverfahren gegebenen Voraussetzungen anzupassen.
Die bereits weitgehend zugeschnittenen thermoplastischen Stoffe werden vor der Verschweißung so in die endgültige Lage zueinander gebracht, daß die Nahtzonen der Zuschnitte flach aufeinanderliegen und in dieser Lage mittels einer Vorrichtung so gehalten, daß die nahtbildenden Elemente (Elektroden, Nahtstempel od. dgl.) ohne weitere Hilfsmittel auf die zu verbindenden, vorzugsweise sich überlappenden, in der Nahtzone aufeinanderliegenden Materialteile aufgesetzt werden können.
Eines der meist zwei miteinander zu verbindenden Folienteile, vorzugsweise das stärker zu krümmende, wird von innen gegen ein entsprechend ausgebildetes Formteil gelegt und sodann das bereits weitgehend zugeschnittene überstehende Teil dieser Folie über den dem Verlauf der zu erzielenden Schweißnaht entsprechenden Rand dieses Formteiles nach außen umgelegt.
Die innere obere Fläche dieses Formteiles entspricht der Form, die das zu erzielende Gebilde in der Nähe der Schweißnaht aufweist.
Sodann kann die hieran anzuschweißende Folie aufgelegt und mittels eines diese in der richtigen Lage anpressenden nahtbildenden Elements, beispielsweise einer Hochfrequenzelektrode, festgeschweißt werden.
Die Figur zeigt eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mittels welcher z. B. das Oberteil 1 eines aus thermo plastischem Material bestehenden Schuhes mit der Sohle 2 verschweißt werden kann: Hierbei sei angenommen, daß die Verschweißung auf dielektrischem Wege mittels Hochfrequenz erfolgt. Das als Gegenlage dienende Formteil 3, über dessen oberen Rand die Folie I umgebogen ist, und das von oben zugeführte Anpreßteil 4 dienen also gleichzeitig als Hochfrequenzelektroden. In diesem Fall ist es natürlich nicht notwendig, die obere Elektrode 4, wie dargestellt, als Formelektrode auszubilden. Es kann ebenfalls eine ebene oder entsprechend dem Verlauf der Schweißnaht gewölbte Platte verwendet werden.
Bei der Herstellung einfacherer Gebilde, bei spielsweise beim Anschweißen von Böden an zylinderförmigen Behältnissen, wird die über den Rand des hier als Rohrstück ausgebildeten Formteiles umzuklappende Folie in dieser Lage verbleiben und sich fest an das Formteil anschmiegen.
Ist dies nicht der Fall, so wird ein gegebenenfalls mehrteiliger innerer Block oder eine Spannvorrichtung notwendig, mittels welcher diese Folie vor dem Umklappen gegen das Formteil in der richtigen Lage angepreßt wird. Ein derartiger Block ist in der Figur mit 5 bezeichnet.
Gegebenenfalls muß auch, insbesondere an den weniger gekrümmten Stellen, der gekrempelte Rand der Folie, wenn notwendig, außen in irgendeiner Weise an dem Formteil, beispielsweise durch Aufnadeln, Anklemmen, Ankleben usw., befestigt werden.
Eines der nahtbildenden Elemente, in der Figur beispielsweise die von oben zuzuführende Elektrode 4, kann natürlich mit einer .Schneidevorrichtung versehen sein, die während des Schweißens ein Abschneiden der überstehenden Randteile der Folien bewirkt. Auch können Kedern oder Paste lierungen, die vorzugsweise vorher an eine der beiden Folien, z. B. ebenfalls durch Verschweißung, angeheftet wurden, in die Schweißnaht eingelegt und eingeschweißt werden.
Bei Herstellung von Gebilden komplizierterer Form kann es notwendig werden, die Elektroden bzw. Vorrichtungen mehrteilig und zusammensetzbar auszuführen.
Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, im Bedarfsfall beide miteinander zu verschweißenden Folien in der beschriebenen Weise in je einer zweier in der Form sich ergänzenden Einrichtungen der beschriebenen und dargestellten Form einzuspannen und sodann zu verschweißen. Auch mittels des inneren Blocks bzw. der Spannvorrichtung 5 und/ oder einer vorzugsweise plattenförmigen Gegenlage kann eine geringfügige Formung einer der beiden Folien erzielt werden, wenn diese entsprechend der gewünschten Formung gewölbt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Verschweißen thermoplastischer Folien zu räumlichen Gebilden, da durch gekennzeichnet, daß die bereits weitgehend zugeschnittenen Folienteile während der Schweißung gegebenenfalls mit Hilfe einer oder mehrerer Vorrichtungen so gehaltert werden, daß sie wenigstens in der Nahtzone flach aufeinanderliegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Stoffe vor der Verschweißung in die endgültige Lage zueinander gebracht und in dieser mittels einer Vorrichtung so gehalten werden, daß die nahtbildenden Elemente (Elektroden, Nahtstempel od. dgl.) ohne weitere Hilfsmittel auf die zu verbindenden, vorzugsweise sich überlappenden, in der Nahtzone aufeinanderliegenden Materialteile aufgesetzt werden können.
3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu verbindenden Folienteile oder eines von ihnen, vorzugsweise das stärker zu krümmende, von innen gegen ein entsprechend ausgebildetes, gegebenenfalls mehrteiliges und zusammensetzbares Formteil, dessen obere innere Fläche etwa der Form entspricht, die das zu erzielende Gebilde in der Nähe der Schweißnaht aufweist, angelegt wird und sodann das bereits weitgehende zugeschnittene iiberstehende Teil der Folie über den den Verlauf der zu erzielenden Schweißnaht entsprechenden Rand dieses Formteiles nach außen umgelegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, gekennzeichnet durch Verwendung eines Rohrstückes als Formteil bei der Verschweißung des Bodens mit der Seitenwand eines zylinderförmigen Behältnisses.
5. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie vor dem Umklappen über den Rand des Formteiles mittels eines gegebenenfalls mehrteiligen inneren Blocks oder einer Spannvorrichtung in der richtigen Lage an dieses Formteil angepreßt wird.
6. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der übergekrempelte Folienrand insbesondere an weniger gekrümmten Stellen in irgendeiner Weise außen an das Formteil, beispielsweise durch Aufnadeln, Anklemmen, Ankleben usw., befestigt wird.
7. Verfahren nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schweißung gleichzeitig ein Abschneiden der überstehenden Randteile der Folien bewirkt wird.
8. Verfahren nach Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Kedern bzw. Paspelierungen eingeschweißt werden.
9. Verfahren näch einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Halterung oder eine geringe Formung einer der beiden oder beider Folien dadurch erzielt wird, daß die Spannvorrichtung oder die beispielsweise als Gegenelektrode dienende plattenförmige Gegenlage eine Wölbung aufweist, die der gewünschten Formung entspricht.