DE923867C

DE923867C - Verfahren zur dielektrischen Verschweissung, vorzugsweise Nahtschweissung, der beiden obersten Lagen eines aus drei oder mehr Folien bestehenden Stapels von thermoplastischen Kunststoffolien

Info

Publication number: DE923867C
Application number: DEP13684A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Fraenz
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1955-02-21

Description

Verfahren zur dielektrischen Verschweißung, vorzugsweise Nahtschweißung, der beiden obersten Lagen eines aus drei oder mehr Folien bestehenden Stapels von thermoplastischen Kunststoffolien Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verschweißen von thermoplastischen Kunststoffolien im elektrischen Hochfrequenzfeld.
Es ist bereits bekannt. Kunststoffolien längs einer Naht miteinander in einer Vorrichtung zu verbinden, welche zwei auf einer Achse mit einem isolierenden Zwischenraum nebeneinander angeordnete Rollen, die mit den beiden Klemmen eines Hochfrequenzgenerators verbunden sind, und eine rollen- oder plattenförmige geerdete Gegenelektrode enthält. Es sind sowohl Vorrichtungen bekannt, bei denen das an den Hochfrequenzgenerator angeschlossene Rollenpaar sich unterhalb des Arbeitsstückes befindet, als auch Vorrichtungen, bei denen dieses Rollenpaar oberhalb desselben angeordnet ist. Diese Vorrichtungen waren dazu bestimmt und so eingerichtet, daß alle aufeinanderliegenden und in sie eingeführten Kunststoffolien miteinander verschweißt wurden. Es gibt jedoch Fälle, in denen das Arbeitsstück aus drei oder mehr übereinanderliegenden Kunststoffolien besteht, von denen nur die beiden obersten durch eine Schweißnaht miteinander verbunden werden sollen. Die Erfindung gibt die Möglichkeit zur Erfüllung dieser Forderung.
Die Erfindung besteht in einem Verfahren zur dielektrischen Verschweißung, vorzugsweise Nahtschweißung, der beiden obersten Lagen eines aus drei oder mehr Folien bestehenden Stapels von thermoplastischen Kunststoffolien mittels zweier oberhalb der Folien angeordneter, gegenphasig mit Hochfrequenzenergie gespeister Elektroden und einer unterhalb der Folien beiden gegenüberliegenden, vorzugsweise geerdeten Elektrode und ist dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand und die Breite sowie Hochfrequenzspannung der gespeisten Elektroden so bemessen werden, daß bei einer bestimmten, auf die Flächeneinheit entfallenden Behandlungsdauer eine zum Verschweißen ausreichende Felddichte nicht tiefer als an der Berührungsfiäche der beiden obersten Lagen der Kunststoffolien zustande kommt Auf diese Weise gelingt es, drei Bildung einer Schweiß naht auf die beiden obersten Lagen des Arbeitsstückes zu beschränken, obgleich mehr als diese in die Eletrodenanordnung eingeführt werden.
Der Erfindungsgedanke sei an Hand der Zeichnung erläutert. In Abb. 1 bezeichnet 1 die geerdete Rollenelektrode und 2, 3 die beiden gegeneinander isolierten und ebenfalls als Rollen ausgebildeten Gegenelektroden, welche durch Schleifkcntakte 5, 4 mit den beiden zum Hochfrequenzschwingungserzeuger 6 führenden Leitern 7, 8 einer Energieleitung in Verbindung stehen. Das Behandlungsgut besteht aus drei Lagen 9, 10, 11 von thermoplastischen Kunststoffolien. Die Achsen, auf denen die Elektrode 1 einerseits und die Gegenelektroden 2, 3 andererseits sitzen, werden gegensinnig angetrieben, um einen gleichmäßigen Vorschub des Behandlungsgutes zu gewährleisten. Es sei die Forderung gestellt, daß eine Verschweißung nur zwischen den Folien 9, 10 erfolgen soll, während die Folien I0, II unverbunden bleiben sollen. Dies wird durch die dargestellte Anordnung erreicht, da die Dichte der punktiert eingezeichneten Kraftlinien I2 um so geringer wird, je größer der Abstand des B etrachtungspunktes - von den Gegenelektroden 2, 3 ist. Mit der Kraftliniendichte nimmt ,der Energieumsatz im Dielektrikum ab, und darauf ist es. zurückzuführen, daß bei richtiger Bemessung der Breite und des Abstandes der Gegenelektroden 2, 3 der zugeführten Hochfrequenzspannung und der Vorschubgeschwindigkeit wohl die Grenzflächen zwischen den Folien g und 10 die zum Verschweißen erforderliche Temperatur erreichen, nicht aber die Grenzflächen zwischen den Folien 10 und 11.
Im Bedarfsfall, der insbesondere beim Verarbeiten äußerst dünner Folien auftritt, kann man diejenigen Folien, welche unverbunden bleiben sollen, während des Verschweißens der übrigen durch eine Zwischen lage aus nicht thermoplastischem oder zumindest schwerer als die Folie erweichendem Kunststoff trennen. Dies zeigt Abb. 2, in welcher für die mit Abb. 1 übereinstimmenden Teile die gleichen Bezugszeichen angewendet sind.
Man sieht zwischen den Folien 10 und 11 einen Abstandhalter I3, der beispielsw.eise als Band ausgebildet ist und nach Fertigstellung der Verschweißung entfernt wird, Es genügt, wenn nur eine der Gegenelektroden 2,3 als Rolle ausgebildet ist und auf dem Behandlungsgut aufliegt; die andere Gegenelektrode kann eine feste Elektrode mit größerem Abstand von der Oberfläche des Behandlungsgutes sein. Wenn der Vorschub des Behandlungsgutes besonderen, nicht als Elektroden dienenden Förderrollen übertragen mrird, können sogar beide Gegenelektroden mit Abstand von der Oberfläche des Behandlungsgutes angeordnet werden. Hingegen ist wesentlich, ,daß die Hochfrequenzenergie zwei auf der gleichen Seite des Behandlungsgutes angeordneten Elektroden zugeführt wird und sich auf der ander'en Seite eine Elektrode befindet, welche vorzugsweise geerdet ist, so daß die elektrischen Kraftlinien nicht auf der einen- Seite des Behandlungsgutes ein- und auf der anderen Seite aus diesem heraustreten, sondern Ein- und Austritt auf derselben Seite liegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur dielektrischen Verschweiß ung, vorzugsweise Nahtschweißung, der beiden obersten Lagen eines aws drei oder mehr Folien bestehenden Stapels von thermoplastischen Kunststoffolien mittels zweier oberhalb der Folien angeordneter, gegenphasig mit Hochfrequenzenergie gespeister Elektroden und einer unterhalb der Folien beiden gegenüberliegenden, vorzugsweise geerdeten Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand und die Breite sowie Hochfrequenzspannung der gespeisten Elektroden (2, 3) so bemessen werden, daß bei einer bestimmten, auf die Flächeneinheit entfallenden Behandlungsdauer eine zum Verschweißen ausreichende Felddichte nicht tiefer als an der Berührungsfläche der beiden obersten Lagen der Kunststoffolien zustande kommt.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die nicht miiteinander zu verschweißenden Lagen Abstandhalter (I3) aus einem nicht thermoplastischen Dielektrikum eingelegt werden.

Angezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 592 80I, 599 898.