DE9114932U1 - Vorrichtung zum Verschweißen von Folienbahnen - Google Patents
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/9161—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux
- B29C66/91641—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux the heat or the thermal flux being non-constant over time
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Description
Beschrei bung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen von Folienbahnen nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1. üblicherweise wird zum Verschweißen zwischen
die Ränder der Folien ein Keil hindurchbewegt, der auf etwa 300° bis 400° Celsius erhitzt ist und deshalb die am Keil
anliegenden Folienteile zum Schmelzen bringt. Unmittelbar hinter dem Keil laufen Anpreßrollen über die Ränder der
Bahnen, welche die aufgeweichten Ränder der Folie zusammendrücken, so daß diese sich beim Abkühlen fest
miteinander verbinden.
Das Schmelzen der Folienränder soll nicht bis zu den Außenseiten der Folien erfolgen, weil sonst die
Anpreßrollen an den Rändern verkleben und bei der Fortbewegung Löcher in die Bahnen reißen würden.
Andererseits muß aber die Erhitzung der Ränder der Folie wiederum so stark sein, daß die aufgeweichten Randteile der
Folienbahnen derart plastisch weich werden, daß sie sich beim Zusammendrücken miteinander molekular verbinden.
Bei dieser Art des Verschweißens kann eine Reihe von Fehlern auftreten. Schwankt zum Beispiel die
Schweißtemperatur längs der Schweißbahn und/oder auch die Zeit des Wärmeüberganges vom Keil auf die Folienbahnen, so
kann der Aufweichvorgang entweder zu weit durch die Bahnen vorgetrieben werden, so daß die obengenannten Nachteile
auftreten oder aber die Bahnen werden an den zu verbindenden Stellen nicht genügend plastisch weich, so daß
sie sich beim Zusammendrücken nicht oder nicht fest genug verbinden. Findet keine genügende Verbindung statt,
insbesondere keine genügende Molekularverbindung zwischen den Folien, kann auch bei einer scheinbar in Ordnung
befindlichen Schwei3naht diese nachträglich bei einer Scherbelastung wieder aufreißen.
Diese möglichen Fehlerquellen sind einerseits davon
abhängig, mit welcher Geschwindigkeit das Gerät längs der Folienbahn bewegt wird, das heißt, ob die Zeit für die
Aufweichung der Folienränder und das anschließende Zusammenpressen ausreicht, den Schweißvorgang sicher
durchzuführen, und andererseits von der Einhaltung der
erforderlichen Temperatur. Das heißt, die Qualität der Naht
ist im wesentlichen davon abhängig, ob das Aufweichen der
zu verbindenden Folienränder genügend fortgeschritten war
oder nicht. Hierbei spielt also nicht nur die Vorschubgeschwindigkeit der Einrichtung eine Rolle, sondern
auch die Höhe der Aufheiztemperatur des die Wärme liefernden Keiles, schließlich aber auch die
Ausgangstemperatur der Folienbahn (KDB-Temperatur) und auch die Temperatur der umgebenden Luft.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, mit der ein sicheres und qualitativ hochwertiges
Verschweißen der Folienbahnen möglich ist und darüber hinaus eine Aufzeichnung der beim Verschweißen längs der
Naht verwendeten und vorgegebenen Daten. Damit kann bereits während des Schweißvorganges eine ständige Kontrolle
dahingehend ausgeübt werden, ob die Schweißnaht den Erwartungen entsprechen wird. Schließlich soll aber
hierdurch auch die Möglichkeit der Aufzeichnung und/oder Speicherung der Werte und ihrer Wiedergabe möglich werden,
um nachträglich feststellen zu können, ob an einer Stelle der Schweißnaht ein Fehler vorhanden sein könnte, und bei
späterem Auftreten eines Schadens will man feststellen können, warum der Schaden aufgetreten ist, insbesondere wer
ihn zu verantworten hat. Das heißt, es soll sozusagen über
jeden Schweißpunkt der Schweißnaht eine Protokollerstellung
möglich sein.
Eine solche Protokollierung kann darüber hinaus aber
auch dazu verwendet werden, eine Berechnungsgrundlage für die Kostenerstellung des Schweißvorganges zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.
Dadurch, daß jetzt die wesentlichen den Schweißvorgang
bestimmenden Werte, nämlich die Schweißtemperatur, die
Laufgeschwindigkeit der Vorrichtung und der Anpreßdruck der
Folien gemessen und mit vorgegebenen Ist-Werten verglichen wird, wird durch die Signaleinrichtung bei jeder
Überschreitung vorgegebener Toleranzgrenzen ein Warnsignal erzeugt, ferner werden die Werte und damit auch eine
Überschreitung protokolliert oder es wird der Werteverlauf
beispielsweise in einem Bildfenster aufgezeigt, und zwar
entweder numerisch oder auch grafisch, beispielsweise als Balkendiagramm. Die Einrichtung kann aber auch gleichzeitig
dazu verwendet werden, die Laufgeschwindigkeit der Vorrichtung zu steuern, also zu vergrößern oder zu
verkleinern, um die Einwirkzeit der Temperatur des Heizkeiles auf die aufzuweichenden Folienstücke den
Gegebenheiten anpassen zu können.
Um auf dieser Grundlage den ablaufenden Schweißvorgang
als solchen zusätzlich zu verbessern, kann man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung weitere Meßwerte hinzunehmen
und berücksichtigen, nämlich die die Schweißstelle
umgebende Lufttemperatur sowie die Temperatur der Folie an oder in der Nähe der Schweißstelle, weil größere
Schwankungen dieser Werte, beispielsweise bei starker
Sonneneinstrahlung oder bei einem Verschweißen
beispielsweise bei niedrigen Temperaturen, zum Beispiel bei Frost, andere Schweißtemperaturen und Einwirkzeiten
(Laufgeschwindigkeiten) erfordern. Eine Steuerung ist hier
insbesondere dann dienlich, wenn die Werte längs der Bahn schwanken, zum Beispiel durch Sonneneinstrahlung längs
eines Teiles der Schweißstrecke oder durch Schattenwurf auf
einen anderen Teil der Schweißstrecke.
Vorgesehen ist in der eigentlichen Schweißvorrichtung
ein integrierter Computer, der die Werte erfaßt und beispielsweise mit Hilfe eines Druckwerkes ausdruckt oder
im Bildfenster erscheinen läßt. Es kann in dem Computer aber auch eine elektronische Speichervorrichtung vorgesehen
sein, welche sämtliche Werte kontinuierlich längs der
Schweißnaht erfaßt und zu einem späteren Zeitpunkt abrufen und wiedergeben läßt. Schließlich kann der Computer für die
Steuerung der Laufgeschwindigkeit der Vorrichtung und auch
für die Steuerung der Temperatur des Heizkeiles verwendet
werden.
Wie oben erwähnt, können entweder Warnsignale ertönen, falls ein Fehler während des Schweißvorganges aufgetreten
ist, so daß unmittelbar eine Nachbearbeitung der schadhaften Stelle stattfinden kann. Es ist aber auch
möglich, anhand der aufgezeichneten Werte nachträglich derartige Fehler ausfindig zu machen und diese später zu
beseitigen.
Sofern im Computer eine Unstimmigkeit auftritt, kann
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit Hilfe einer
vorgesehenen Schnittstelle (Steckverbindung) beispielsweise
ein tragbarer PC (Laptop) angeschlossen werden, der bei
geeigneter Programmierung den Computer mit seinem Programm
überprüft.
Es ist aber auch möglich, auf die Schnittstelle
anstelle eines Laptops zum Beispiel eine Speichereinrichtung (Memory-Card oder dergleichen)
aufzustecken, die dann die Werte speichert und in einen
externen Computer übertragen läßt. In diesem Fall können dann im reinen Bürobetrieb die notwendigen Überprüfungen
durchgeführt werden. Gleichzeitig können die aufgezeichneten Werte in der Buchhaltung für die Abrechnung
verwendet werden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des
Schweißvorganges in der Draufsicht;
Fig. 2 eine schematische Darstellung in Richtung des Schnittes II-II der Fig. 1;
Fig. 3 ein Blockschaltbild.
Gemäß Fig. 1 sollen die Folienbahnen (1 und 2) an den sich überlappenden Randteilen (3a, 3b) miteinander
verschweißt werden. Zu diesem Zweck wird die generell mit (10) bezeichnete Schweißvorrichtung längs der zu bildenden
Schweißnaht (4) in Richtung des Pfeiles (5) vorwärtsbewegt.
Das Gerät (10) läuft hierzu auf vier Rollen (11).
Zum Verschweißen werden die Folienbahnen (1 und 2) gemäß Fig. 2 mit Hilfe von Führungsblechen (6a, 6b)
auseinandergedrückt. Ein beweglich gelagerter Keil (7) greift zwischen die Ränder (4a, 4b ) der Folien, so daß die
Folie (1) im Bereich (1a) über den Keil (7) läuft und die Folie (2) im Bereich (2a) unter dem Keil (7)
hindurchgeführt wird. Andruckrollen (42, 43) drücken die
Folien auf die Oberflächen des Keiles (7).
Der Keil (7) wird auf 300° bis 400° Celsius aufgeheizt. Er erhitzt damit die Unterseite des
Folienbereiches (1a) und die Oberseite des Folienbereiches
(2a) der Folien (1 und 2). Die Innenseiten werden damit plastisch weich, so daß sie beim Zusammendrücken mit Hilfe
zweier Rollen (8 und 9), deren Anpreßdruck regelbar ist, sich im Bereich (B) zwischen den Rollen (8 und 9) molekular
verbinden.
Die verschweißte Folie legt sich hinter der Vorrichtung (10) wieder auf der Unterlage (12) ab.
Damit die Einwirkzeit der vom Keil (7) erzeugten Temperatur auf die Folien genügend groß ist, wird die
Laufgeschwindigkeit des Gerätes beispielsweise über die
Anpreßrollen (8, 9) gesteuert, indem diese die Vorrichtung (10) je nach ihrer Drehgeschwindigkeit schneller oder
langsamer entlang der Folienränder bewegen. Der Anpreßdruck der Rollen (8, 9) kann motorisch eingestellt werden oder
mittels eines Handrades (45).
Die Geschwindigkeitssteuerung wird durch einen
Computer (14) bewirkt.
Der Computer (14) erhält von einer Meßeinrichtung (15) die Lufttemperatur als Wert eingegeben, von einer
Meßeinrichtung (16) die KDB-Temperatur, das ist die
Temperatur der Folien (1 und 2) in der Nähe der Schwei ßstelIe.
Mit Hilfe einer Eingabetastatur (17) werden vorgegebene Werte für die Aufheiztemperatur des Keiles (7)
und für die Laufgeschwindigkeit der Vorrichtung (10) festgelegt.
Der Soll-Wert der Aufheiztemperatur wird in einen
Baustein (18) eingegeben. Die Temperatur selbst wird mit Hilfe eines Meßfühlers (19) gemessen und als Ist-Wert in
den Computer (14) gegeben und hier für die Vorschubgeschwindigkeit ausgewertet.
Entsprechend ist im Computer (14) der Soll-Wert der
Laufgeschwindigkeit der Vorrichtung eingestellt. Im Computer ist hierfür ein Bauteil (20) vorgesehen. Die
Laufgeschwindigkeit wird im Bauteil (21) gemessen und als Ist-Wert ebenfalls in die Steuerung eingegeben, um
Geschwindigkeitsregulierungen durchführen zu können.
Wesentlich für die Verschweißung ist noch der Anpreßdruck der Rollen (8 und 9). Der Soll-Wert wird in den
Bauteil (22) eingegeben. Die Kraftverstellung wird im
Bauteil (23) gemessen und als Ist-Wert ebenfalls in den Computer (14) eingegeben.
Der Computer (14) wandelt je nach gewähltem Programm (in Abhängigkeit von dem verwendeten FoIienmaterial, von
der Dicke der Folie und dergleichen mehr) die Werte um und druckt während des Laufes der Schweißvorrichtung (10) mit
Hilfe eines Druckers (24) die Ist- und/oder Soll-Werte auf einen Papierstreifen (25) aus. Gleichzeitig können die
Werte in einem Fenster (26) angezeigt werden.
1 I
Mit Hilfe einer Schnittstelle (30), welche als
Vielfachpolstecker ausgebildet ist, kann hier an die Vorrichtung (10) ein PC (Laptop) angeschlossen werden, um
beispielsweise aufgetretene Störungen mit Hilfe eines Prüfprogrammes auszumerzen oder aber auch die eingegebenen
Soll- und die gemessenen Ist-Werte aufzuzeichnen und zu
verarbeiten oder die eingegebenen Soll-Werte zu verändern.
Anstelle des Laptops läßt sich auf die Schnittstelle
(30) aber auch eine an sich bekannte Memory-Card oder dergleichen stecken, die dann die Werte speichert. Diese
Werte können von der Memory-Card in einen PC eingelesen werden, um dann ausgewertet zu werden.
Das Gerät kann auch von Hand bedient werden. Mit einem Ein- und Ausschalter (32) kann das Gerät in Betrieb gesetzt
werden. Mit einem Ein- und Ausschalter (31) kann der Motor für den Vorlauf der Einrichtung eingeschaltet werden und
mit einem Drehknopf (33) kann die Laufgeschwindigkeit der Anpreßrollen (8 und 9) und damit der Vorrichtung (10)
eingestellt werden.
Die Einstellung des Anpreßdruckes der Rollen (8 und 9) läßt sich mit dem Knopf (34) regeln.
Mit (37) ist eine Aufnahme bezeichnet, auf die ein abgeschittenes Folienstück der zu verschweißenden Folie
gelegt werden kann, um hier dessen Temperatur (KDB-Wert) zu messen.
Mit dem Druckknopf (35) kann der Papiervorschub für den Papierstreifen (25) geregelt werden.
Der Vorteil der Erfindung ist, daß das Gerät sehr exakte Schweißnähte liefert, daß jederzeit die Einhaltung
der geforderten Qualitätsbedingungen während des Laufes des
Schwei3gerätes überwacht werden kann, daß diese Werte auch
später einer Nachprüfung unterzogen werden können und daß schließlich die aufgezeichneten Werte auch für die
Buchhaltungsabrechnung dienen können.
Bezugszahlen
1 Folienbahn
1a Bereich der Folienbahn
2 Folienbahn
2a Bereich der Folienbahn
3a sich überlappender Randteil von 1
3b sich überlappender Randteil von 2
4 Schweißnaht
4a, 4b Ränder
4a, 4b Ränder
5 Pfeil
6a, 6b Führungsbleche
7 Keil
8, 9 Andruckrollen
10 Schweißvorrichtung
11 Rollen
12 Unterlage
14 Computer
15 Meßeinrichtung für die Lufttemperatur
16 Meßeinrichtung für die KDB-Temperatur
17 Eingabetastatur
18 Baustein für den Temperatur-Soll-Wert
19 Meßfühler für die Temperatur
20 Bauteil (Laufgeschwindigkeit)
21 Bauteil (Laufgeschwindigkeit)
22 Bauteil (Andruckrollen)
23 Bauteil (Andruckrollen)
24 Drucker
25 Papierstreifen
26 Bildfenster
30 Schnittstelle (Steckerverbindung)
31 Ein- und Ausschalter für den Motor
32 Ein- und Ausschalter für das Gerät
33 Drehknopf für die Laufgeschwindigkeitsregulierung
34 Schalter für die Druckeinstellung der Andruckrollen
8 und 9
35 Schalter für den Papiervorschub 37 KDB-Wert-Messung
42, 43 Andruckrollen
45 Handrad
Claims (16)
1. Vorrichtung zum Verschweißen von Folienbahnen,
welche entlang der zu bildenden Schweißnaht bewegt wird, wobei die Folien erhitzt und zusammengepreßt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät eine Meßeinrichtung für die Ist-Werte der
Schweißtemperatur (19), der Laufgeschwindigkeit (21) der
Vorrichtung und des Anpreßdruckes (23) der Ränder (3a, 3b) der Bahnen (1, 2) aufweist, ferner eine als Computer (14)
ausgebildete Soll-Ist-Wert-Vergleichseinrichtung für diese
Werte sowie eine vom Computer (14) gesteuerte Einrichtung für die Abgabe eines Signales bei Überschreiten
vorgegebener Toleranzgrenzen und/oder für eine Steuereinrichtung (20) zur Regelung der Laufgeschwindigkeit
der Vorrichtung längs der zu bildenden Schweißnaht, und daß die Vorrichtung eine Schnittstelle (30) (Steckverbindung)
für den wahlweisen Anschluß eines Personalcomputers (PC) (beispielsweise Laptops) oder einer Speichereinrichtung für
die Aufzeichnung der beim Schweißvorgang angefallenen und
vorgegebenen Werte aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (14) zusätzlich mittels
Bausteinen (15, 16) die Temperatur der die Schweißstelle
umgebenden Luft und die Temperatur der Folien (KDB-Temperatur) an wenigstens einer Stelle erfaßt und bei der Steuerung der Laufgeschwindigkeit der Vorrichtung
berücksichtigt.
umgebenden Luft und die Temperatur der Folien (KDB-Temperatur) an wenigstens einer Stelle erfaßt und bei der Steuerung der Laufgeschwindigkeit der Vorrichtung
berücksichtigt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß für jede Folienbahn eine Meßstelle für
die KDB-Temperatur vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine akustische Signaleinrichtung.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein die Werte längs der Schweißnaht aufzeichnendes
Druckwerk (24).
Druckwerk (24).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steckverbindung (30) für den unmittelbaren Anschluß
einer Speichereinrichtung (Memory-Card oder dergleichen).
einer Speichereinrichtung (Memory-Card oder dergleichen).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Computer (14) einen ewigen und/oder einstellbaren Kalender und/oder eine Zeituhr enthält.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Eingabetastatur (17) für die Soll-Werte und/oder die
zugeordneten Toleranzwerte sowie für eine Programmwahl.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch von Hand betätigbare Bedienungsknöpfe für den Betrieb des
Gerätes.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Ein- und Ausschalter (32).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Schalter (34) für die motorische Druckeinstellung der
AnpreBrollen (8, 9).
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
ein Handrad für die Druckeinstellung der Anpreßrollen (8,
9).
9).
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daS die Anpreßrollen (8, 9) als
Antriebsrollen für die Vorrichtung (10) dienen.
gekennzeichnet, daS die Anpreßrollen (8, 9) als
Antriebsrollen für die Vorrichtung (10) dienen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
weitere über den Keil (7) laufende Andruckrollen (42, 43).
15. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Ein- und Ausschalter (31) für die Rollbewegung des
Gerätes sowie einen Drehknopf (33) für die Regelung der
Laufgeschwindigkeit des Gerätes.
Gerätes sowie einen Drehknopf (33) für die Regelung der
Laufgeschwindigkeit des Gerätes.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
ein Bildfenster (26) für die augenblickliche
Datenwi edergabe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9114932U DE9114932U1 (de) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | Vorrichtung zum Verschweißen von Folienbahnen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9114932U DE9114932U1 (de) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | Vorrichtung zum Verschweißen von Folienbahnen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9114932U1 true DE9114932U1 (de) | 1992-02-06 |
Family
ID=6873814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE9114932U Expired - Lifetime DE9114932U1 (de) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | Vorrichtung zum Verschweißen von Folienbahnen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE9114932U1 (de) |
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-
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