DE915602C - Einrichtung zum dielektrischen Verschweissen oder Schneiden von Folien aus thermoplastischem Material mittels Hochfrequenz - Google Patents

Einrichtung zum dielektrischen Verschweissen oder Schneiden von Folien aus thermoplastischem Material mittels Hochfrequenz

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DE915602C
DE915602C DEP32275A DEP0032275A DE915602C DE 915602 C DE915602 C DE 915602C DE P32275 A DEP32275 A DE P32275A DE P0032275 A DEP0032275 A DE P0032275A DE 915602 C DE915602 C DE 915602C
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Dipl-Ing Tankred V Hauteville
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Alcatel Lucent Deutschland AG
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Standard Elektrik Lorenz AG
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Description

  • Einrichtung zum dielektrischen Verschweißen oder Schneiden von Folien aus thermoplastischem Material mittels Hochfrequenz Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum dielektrischen Verschweißen und Schneiden von Folien aus thermoplastischem Material, insbesondere bei Frequenzen von einigen Megahertz und mehr, mittels Hochfrequenz. Die Ausnutzung derartiger Hochfrequenzfelder hat schon zu Konstruktionen von Schweißmaschinen geführt, die in ihrem äußeren Aufbau und ihrer Arbeitsweise Nähmaschinen gleichen, von den letzteren sich jedoch dadurch unterscheiden, daß das zu verschweißende Material zwischen zwei rotierenden Elektroden hindurchgeführt wird.
  • Die Konstruktion einer solchen Maschine macht jedoch große Schwierigkeiten, deren eine in der Ausbildung der Rollenelektrode als Hochfrequenzelektrode einerseits und als Antriebsrolle für den Vorschub der zu verschweißenden Folien andererseits besteht. Eine weitere Schwierigkeit beim Arbeiten mit derartigen Maschinen bedeutet das Problem der Folienzuführung und ihrer Durchführung zwischen den Rollen sowie das Schweißen von geschwungenen Nähten. Außerdem sind auch die Herstellungskosten für eine solche Maschine sehr hoch.
  • Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten und Nachteile wurde bereits eine Einrichtung zum dielektrischen Verschweißen von Folien aus thermoplastischem Material im Hochfrequenzfeld vorgeschlagen, bei welcher die Auflageelektrode für die Folien als Metallplatte ausgebildet ist und als Arbeitselektrode eine beliebig bewegbare, beispielsweise rollenförmige Elektrode verwendet wird.
  • Zur Erzielung einwandfreier, gleichmäßiger Schweißnähte ist es nun aber notwendig, daß der auf die Schweißelektrode ausgeübte Druck inner- halb relativ enger Grenzen gleichbleibt. Ein derartig gleichmäßiger Druck läßt sich aber bei der vorerwähnten Einrichtung nicht erzielen, da die Arbeitselektrode von Hand geführt wird und der Druck, der von der Hand auf die Elektrode ausgeübt wird, in weiten Grenzen variiert.
  • Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß eine Einrichtung zum dielektrischen Schweißen oder Schneiden von Folien aus thermoplastischem Material mittels Hochfrequenz vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine als Elektrode dienende, von Hand lenkbare Metallrolle, die über die zu verschweißenden, auf der als Gegenelektrode dienenden Platte aufliegenden Folien geführt wird und zu beiden Seiten zwei Rollen aus Isoliermaterial aufweist, deren Durchmesser dem Durchmesser der Elektrodenrolle gleich oder nahezu gleich ist. Bei dieser Einrichtung werden die unvermeidlichen Druckdifferenzen in erster Linie von den seitlichen Führungsrollen aufgenommen, so daß der wirksame Druck der Elektrodenrolle und auch deren Eindringtiefe in das Material weitgehend konstant bleiben.
  • An Stelle der seitlichen, in kleinem Abstand von der Elektrodenrolle angebrachten Führungsrollen können zur Verringerung der Druckbelastung der Schweißnaht auch zwei Endscheiben aus isolierendem, vorzugsweise elastischem Material zu beiden Seiten der Rollenelektroden starr mit dieser verbunden werden.
  • Die Rollenelektrode ist vorzugsweise in einem mit einem Handgriff versehenen Gehäuse gelagert, dessen vorderer Teil eine Lagerungsgabel aus verlustarmem Material und dessen rückwärtiges Ende einen Handgriff aufweist. Bei Verarbeitung von Stoffen mit verhältnismäßig guter Wärmeleitfähigkeit ist es zur Vermeidung allzu großer Wärmeableitung und zur Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit zweckmäßig, zwischen den Elektroden ein Dielektrikum mit einer Dielektrizitätskonstante, größer als E (Luft), anzuordnen, welches die Form einer oberhalb oder unterhalb der Folien liegenden Platte oder eines Überzugs über die Lauffläche der Rollenelektrode haben kann.
  • Will man jedoch mit dem Gerät nach der Erfindung Folien zerschneiden, so wird man statt einer Elektrodenrolle mit mehr oder weniger breiter Lauffläche eine solche mit einer nur sehr schmalen Lauffläche vorsehen.
  • Von einschneidendem Einfluß bei der Schweißung von Kunststoff- und ähnlichen Folien ist die Dosierung der HF-Energie, die pro Flächeneinheit bzw. Nahtlängeneinheit des zu verschweißenden Materials aufgewendet wird; insbesondere bei Schweißeinrichtungen wie der nach der Erfindung, bei der die Relativgeschwindigkeit zwischen Schweißgut und Schweißgerät und damit die Wärmeableitung nicht konstant ist, ist es ratsam, durch einen Impulsgeber in Form eines beispielsweise an der Elektrodenrolle angebrachten, mit Segmenten versehenen Kontaktringes die vom HF-Generator abgegebene Leistung zu steuern.
  • Eine besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß eine Luftzuführung vorgesehen ist, mit deren Hilfe im Normalfall des Schweißens Elektroden und Schweißgut gekühlt werden können, während im Fall des Schneidens das Material durch Heißluft vorgewärmt werden kann.
  • In den Zeichnungen ist in schematischer Weise ein Beispiel der Erfindung dargestellt.
  • Fig. I zeigt das Gerät als Ganzes. In dem Gehäuse I, das mit einem Handgriff 2 versehen ist, ist auf einer Achse 3 die Elektrodenrolle 4 gelagert.
  • 5 ist eine Schleiffeder, die die HF-Spannung über Schleifringe 6 der Elektrodenrolle zuführt. 7 ist das HF-Kabel, 8 das Schweißgut und g die metallische Arbeitsplatte.
  • Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die seitlichen Führungsrollen in der Form von Endscheiben IO starr mit der Elektrodenrolle verbunden sind.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zum dielektrischen Schweißen oder Schneiden von Folien aus thermoplastischem Material mittels Hochfrequenz, gekennzeichnet durch eine als Elektrode dienende, von Hand lenkbare Metallrolle, die über die zu verschweißenden, auf einer als Gegenelektrode dienenden Platte aufliegenden Folien geführt wird und zu beiden Seiten zwei Rollen aus isolierendem Material aufweist, deren Durchmesser dem Durchmesser der Elektrodenrolle gleich oder nahezu gleich sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Elektrodenrolle und der als Gegenelektrode dienenden Platte oberhalb oder unterhalb der Folien eine Platte aus Material mit einer Dielektrizitätskonstante, größer als e (Luft), angeordnet ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenrolle in einer aus verlustarmem Material bestehenden Lagerungsgabel gelagert ist.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungsgabel in einem mit einem Handgriff versehenen Gehäuse angeordnet ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche der Elektrodenrolle mit einem Überzug aus Material mit einer Dielektrizitätskonstante, größer als e (Luft), versehen ist.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen aus Isoliermaterial als beiderseitig an der Elektroden rolle befestigte Endscheiben aus Isolierstoff ausgebildet sind.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch I oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen bzw. Endscheiben der Elektrodenrolle aus elastischem Material bestehen.
  8. 8. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Elektroden- oder einer der Führungsrollen ein aus Kontaktsegmenten bestehender Ring angebracht ist, mit dessen Hilfe die vom HF-Generator abzugebende Leistung gesteuert wird.
  9. 9. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse eine Luftzuführung zur Kühlung bzw. Vorerwärmung des Schweiß gutes vorgesehen ist.
DEP32275A 1949-01-23 1949-01-23 Einrichtung zum dielektrischen Verschweissen oder Schneiden von Folien aus thermoplastischem Material mittels Hochfrequenz Expired DE915602C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2462256A1 (fr) * 1979-07-30 1981-02-13 Pennel Et Flipo Electrode pour le soudage a haute frequence de matiere thermoplastique

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2462256A1 (fr) * 1979-07-30 1981-02-13 Pennel Et Flipo Electrode pour le soudage a haute frequence de matiere thermoplastique

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