JP2002520203A - 熱可塑性プラスチックより成る帯材を溶接するための方法及び装置 - Google Patents

熱可塑性プラスチックより成る帯材を溶接するための方法及び装置

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JP2002520203A
JP2002520203A JP2000559990A JP2000559990A JP2002520203A JP 2002520203 A JP2002520203 A JP 2002520203A JP 2000559990 A JP2000559990 A JP 2000559990A JP 2000559990 A JP2000559990 A JP 2000559990A JP 2002520203 A JP2002520203 A JP 2002520203A
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pressing element
pressing
strip
strips
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ヴェーア フーベルト
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ツィクロプ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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Abstract

(57)【要約】 熱可塑性プラスチックより成る帯材を溶接するための方法及び装置であって、溶接のために必要な熱供給を、溶接箇所において互いに溶接しようとする帯材の厚さに関連して調節し、次いで、所定の目標値を下回った時に遮断されるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、熱可塑性プラスチックより成る帯材特にポリプロピレン又はこれと
類似のものより成る梱包用ストラップを溶接するための方法であって、制限され
た溶接範囲内で互いに向き合う面を加熱し、圧力下で互いに押しつける方法及び
装置に関する。
【０００２】 プラスチック帯材を溶接する際には、前もって決められた時間だけ溶接熱を供
給するか発生させることが一般的に行われている。この溶接熱は経験によれば、
、溶接範囲内で帯材を十分に柔軟にし、圧力を加えた時に互いに堅密に融合する
（溶け合う）のに十分なものでなければならない。しかしながらこの場合は、溶
接箇所の強度は十分でないか、又は正しい溶接が行われないことが明らかになっ
た。その理由は、例えば電気的な加熱源の電圧が低下し及びひいては温度も低下
する際に生じる、熱供給時の不規則性及び環境の影響にある。特に回路網とは無
関係に蓄電池（Ａｋｋｕｍｕｌａｔｏｒ）によって駆動される摩擦溶接装置にお
いて、低下した電圧によって回転数も低下するので、摩擦熱を生ぜしめるために
互いに重なり合う帯材を互いに移動させる揺動装置の運動が遅くなる。この場合
は、調節された溶接時間は、必要な溶接熱を生ぜしめるためにはもはや不十分に
なり、溶接範囲において帯材の堅密な溶け合いはもはや得られない。
【０００３】 血液又は薬剤が収容される、熱可塑性材料より成る管又はチューブを熱によっ
て接合するために、管又はチューブを制限された範囲内で熱を加えながら圧縮し
て、この圧縮されて溶接された管が予め規定された全厚さに達すると、溶接熱供
給を中断することは公知である（アメリカ合衆国特許第４３８４１８６号明細書
）。管の接合は、加熱の目的であるところの局部的な変形によってのみ得られる
。
【０００４】 熱可塑性プラスチックより成る射出成形部分を接合するために、接合しようと
する部分を圧力及び熱を加えて接合する装置も公知である（アメリカ合衆国特許
第４６３１６８５号明細書）。このために使用される押圧ポンチ（Ｄｒｕｃｋｓ
ｔｅｍｐｅｌ）は、アプローチスイッチを介して押圧ポンチの超音波−加熱ヘッ
ドをスイッチオンし、接合領域が十分に柔軟になった後で互いに接合しようとす
る工作物縁部の所望の厚さ変化をアプローチスイッチが確認すると直ちに、熱供
給が中断される。
【０００５】 このような形式の変形においては、射出成形部分では問題は生じない。何故な
らば、射出成形部分は、基本材料の構造を有していて、任意に大きく変形させる
ことができ、完全に加熱することもできるからである。この場合、射出成形部分
は接合箇所の十分な加熱によって変形させることもできる。
【０００６】 箱上に蓋を溶接するための超音波摩擦溶接装置も公知である（フランス国特許
公開第４９４９８９号明細書）。この超音波摩擦溶接装置の揺動プレートは、箱
縁部上を往復運動する。摩擦熱によって、蓋と箱とは互いに溶接され、蓋と一緒
に縁部が十分に溶け合った後で、揺動体ケーシングでセンサロッドによって走査
される、あらかじめ規定された程度だけ下降せしめられると直ちに、揺動体は停
止せしめられる。
【０００７】 本発明の課題は、以上のような欠点を取り除いて、プラスチック帯材を、異な
る環境条件下においても簡単かつ確実に互いに互いに溶接することができるよう
な方法及び装置を提供することである。この課題は、本発明によれば、正しい溶
接を確認するために、溶接過程時に、互いに溶接された帯材の全厚さの変化を検
出し、前もって規定され目標値と比較することによって解決された。
【０００８】 本発明によるこのような方法は、各溶接箇所の強度を検査することができると
いう利点を有している。何故ならば、溶接箇所における互いに溶接された帯材の
全厚さは、プラスチック材料の軟化及びその堅密な溶け合いに基づいていて、そ
れと同時に溶接接合の強度のための程度でもあるからである。この場合、互いに
溶接された帯材の前もって規定された全厚さに関連して溶接熱供給は、溶接範囲
における帯材の十分な溶け合いが得られてからはじめて中断される。
【０００９】 溶接熱供給の時間はもはや重要ではないので、蓄電池（Ａｋｋｕｓ）の電圧が
前もって低下せしめられた時にも申し分のない溶接が行われる。何故ならば、低
い温度は長い作用時間によって補償されるからである。
【００１０】 互いに結合しようとする帯材の互いに向き合う溶接面を加熱する加熱装置と、
支持面上で互いに重なり合う帯材を圧縮するための、溶接箇所で溶接面に対して
ほぼ垂直に移動可能な押圧部材とを有する、熱可塑性プラスチックより成る帯材
特にポリプロピレン又はこれと類似のものより成る梱包用ストラップを溶接する
ための装置は、本発明によれば、加熱装置が遮断装置を有していて、該遮断装置
は、溶接箇所の厚さ及びひいては押圧エレメントと支持面との間の間隔が前もっ
て規定された目標値を下回ると直ちに、直接的に又は間接的に押圧エレメントに
よって操作されるようになっていることを特徴としている。
【００１１】 このように構成された溶接装置は、溶接箇所において帯材の十分な加熱及び融
合（Ｖｅｒｓｃｈｍｅｌｚｅｎ；ｆｕｓｉｏｎ）が得られた時にはじめて自動的
に遮断される。これは、溶接箇所において互いに重なり合う帯材の全厚さが減少
することによって明らかになる。
【００１２】 本発明による装置においては、押圧エレメントに信号発信器を備えたセンサが
配属されており、該センサは、押圧エレメントと支持面との間の間隔の変化を検
出して、それに相応する信号を電子評価装置に供給し、この電子評価装置が、押
圧エレメントと支持面との間の間隔が前もって規定された目標値に達すると、加
熱装置を遮断するための遮断信号を発信するようになっている。この場合、間隔
変化を無接触で例えば光学式、電磁石式又は超音波によって行うセンサを使用す
ることができる。
【００１３】 機械的に作業する溶接装置においては、押圧エレメントがセンサ部材に結合さ
れていて、該センサ部材が、まだ溶接していない互いに重なり合う帯材の表面を
走査するようになっていて、加熱装置を遮断するための操作部材を有しており、
押圧エレメントが前記センサ部材に対して支持面に向かう方向で制限されて軸方
向で摺動可能であって、押圧エレメントが摺動すると操作部材に作用するように
なっている。この操作部材は、溶接箇所が所定の厚さになると直ちに遮断される
。
【００１４】 操作部材は、センサ部材に旋回可能に支承されたレバーを有していて、該レバ
ーが、押圧エレメントに配置された連行部材によって負荷され、その自由端部で
調節可能な切換えフィンガを有しており、該切換えフィンガは、センサ部材に対
する押圧エレメントの摺動が前もって規定された値に達すると、第１のスイッチ
を操作するようになっている。
【００１５】 切換えフィンガを調節することによって、溶接箇所において互いに溶接しよう
とする帯材の全厚さのための目標値を調節することができる。
【００１６】 第１のスイッチがブレーク接点を有していて、第２のスイッチと直列に接続さ
れており、該第２のスイッチは、押圧エレメントが圧力負荷された時に操作され
ると、加熱装置を作動接続するようになっていれば、有利である。
【００１７】 また、センサ部材が連行部材を有していて、該連行部材の自由端部が、押圧エ
レメントの、軸方向に延びる細長い切欠内に係合し、該切欠内でばね部材によっ
て、支持面側に向いた、切欠の端面側に向かって押しつけられて保持され、しか
もこの切欠内で、押圧エレメントが溶接時にセンサ部材に対して支持面に向かう
方向で摺動すると、ばね部材の作用に抗して摺動するようになっていれば、特に
簡単な構成が得られる。
【００１８】 溶接熱は、種々異なる形式で溶接箇所に生ぜしめることができる。本発明の有
利な実施例によれば、加熱装置は摩擦溶接装置を有していて、該摩擦溶接装置の
スイングレバーが、上側の帯材を押さえる押圧部材を移動させ、該押圧部材が押
圧エレメントの一部であって、この押圧エレメントと共に支持面に向かって押し
つけられ、スイングレバーによって帯材平面に対して直交する横方向で移動せし
められて、帯材間で溶接箇所に摩擦熱を発生させるようになっている。
【００１９】 本発明の方法及び本発明の装置の有利な実施例は、以下に図面に示した実施例
を用いて詳しく説明されている。
【００２０】 図１は、プラスチックより成る熱可塑性の締め付け帯材若しくは締め付けスト
ラップ（Ｕｍｒｅｉｆｕｎｇｓｂａｅｎｄｅｒ）を溶接及び切断するための装置
、 図２は、図１の平面図、 図３は、図１に示した装置の、溶接開始前の、装填されたプラスチック帯材を
有する、III−III線に沿った垂直断面図、 図４は、溶接過程終了時における溶接装置を示す、図３に類似した図、 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った部分的な垂直断面図、 図６は、図５のVI−VI線に沿った水平断面図、 図７及び図８は、本発明の別の実施例による装置の、溶接過程前及び終了後の
、図５に相当する図である。
【００２１】 図面では、符号１０で、プラスチックより成る帯材（ストラップ）１１を溶接
するための装置が示されている。この装置１０は、手持ち式機械として構成され
ていて、ケーシング１２と、ハンドル１３と、緊締レバー１４と、操作レバー１
５とを有している。ケーシング１２の下側には、側方に突き出る支持プレート１
６が配置されており、この支持プレート１６によって、装置１０を、プラスチッ
クより成る帯材１１によって締め付けようとするパッキング部材１７上に載せる
ことができる。
【００２２】 支持プレート１６は、その上側の支持面１８と、ケーシング１２内に組み込ま
れた溶接装置１９とで帯材通路２０を形成しており、この帯材通路２０内に、パ
ッキング部材１７を取り囲む帯材１１の帯材端部１１ａ，１１ｂが挿入される。
これらの帯材端部１１ａ，１１ｂは、溶接領域又は溶接箇所２１を形成する支持
面１８上に互いに上下に位置する。この場合、下側の帯材端部１１ａは、旋回可
能なクランプ２２を用いて支持プレート１６上に緊締され、上側の帯材端部１１
ｂは、クランプ２２の開口２３を通して、矢印２４方向で、詳しく図示していな
い緊締装置又は手によって緊締保持される（図３参照）。
【００２３】 帯材端部１１ａ，１１ｂを帯材通路２０内に挿入する際に、クランプ２２は、
このクランプ２２に枢着（ヒンジ結合）された、ばね負荷された押圧ロッド２５
を、緊締レバー１４によって持ち上げることによって開けられる。
【００２４】 溶接装置１９によって、支持プレート１６の支持面１８上に互いに上下に重ね
られて、緊締された帯材端部１１ａ，１１ｂが、制限された領域内で互いに溶接
される。この溶接装置１９は、互いに重ね合わされた帯材端部１１ａ，１１ｂを
溶接するために、互いにしっかりと重ね合わされて押しつけられた帯材端部１１
ａ，１１ｂが互いに往復運動せしめられることによって熱が生ぜしめられる摩擦
溶接装置である。このような形式の摩擦溶接装置は公知であって、例えばドイツ
連邦共和国特許第３１１８７１０号明細書、同第２８０２０３４号明細書及び同
第２９３３３０２号明細書に記載されている。従って、本発明において使用され
た摩擦溶接装置（溶接のために必要な熱を生ぜしめる加熱装置を成す）は、ここ
では詳しく説明されていない。この摩擦溶接装置に関しては、上記公知の明細書
を参照されたい。この実施例においては、本発明にとって重要なその他の部分と
協働する摩擦溶接装置の部分だけについて説明する。
【００２５】 摩擦熱を生ぜしめひいては本発明に従って加熱装置を形成する溶接装置１９の
うち、図３乃至図６では押圧部材２６が示されており、この押圧部材２６は、上
側の帯材端部１１ｂ上に載っていて、その起伏の付けられた下側が上側の帯材端
部１１ｂと形状結合（Ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｓｓ；形状による束縛）している。押
圧部材２６の上側に固定されたピン２８は、スイングレバー２９に貫通係合して
いる。このスイングレバー２９は、詳しく図示していない偏心駆動装置によって
、矢印３０の方向で帯材１１の長手方向に対して直交する横方向で迅速に往復運
動せしめられる。この場合、押圧部材２６の起伏の付けられた下側２７は、上側
の帯材端部１１ｂを連行して、下側の帯材端部１１ａ上を摩擦接触しながら往復
運動し、それによってこの溶接箇所２１で摩擦熱を生ぜしめる。この摩擦熱は、
帯材端部１１ａ，１１ｂを限定された溶接領域内で加熱して、帯材端部１１ａ，
１１ｂのプラスチック材料が、互いに向き合った面上で溶融して、互いに混合し
、それによって圧力の作用下で帯材端部同士が互いに溶接されるようになってい
る。
【００２６】 摩擦熱を生ぜしめ、溶接するために必要な圧力は、押圧エレメント３１によっ
て得られる。この押圧エレメント３１は、押圧ポンチによって形成されており、
この押圧ポンチは、押圧部材２６上で滑動ガイド３２内で垂直方向で摺動可能で
ある。押圧エレメント３１は、強い押圧ばね３３の作用下にあり、この押圧ばね
３３は一方では、押圧エレメント３１の上側のつば３４上で支えられていて、他
方では上記操作レバーの切欠３５内で支えられている。押圧エレメント３１は、
その下側の端部３１ａで縁部の開放した切欠３６を有しており、この切欠３６内
に押圧ローラ３７が収容されている。この押圧ローラ３７を介して押圧エレメン
ト３１はピン２８の上側の端面３８上に作用し、これに対してこのピン２８は押
圧ローラ３７の下でスイングレバー２９によって往復運動せしめられる。
【００２７】 操作レバー１５が時計回り方向で矢印３９方向に旋回せしめられると、押圧ば
ね３３が圧縮されて作動され、押圧エレメント３１は下方に押しつけられる。操
作レバー１５が解放されると、押圧部材２６に力が働かなくなるが、押圧部材２
６はその重みによって上側の帯材端部１１ｂ上に載る。押圧エレメント３１が持
ち上がって、帯材を挿入しかつ引き抜くための前記帯材通路２０が開放される上
側の非作業位置に戻るようにするために、２つのリフティングばね４０，４１が
設けられており、これらのリフティングばね４０，４１のうちの上側のリフティ
ングばね４０は、一方では滑動ガイド３２上に配置されたリング４２上で支えら
れ、他方では上側のつば３４の下側で支えられ、下側のリフティングばね４１は
、スイングレバー２９上に載り、下からピンつば４３に押しつけられる。これに
よって、押圧エレメント３１と押圧ローラ３７とピン２８とその押圧部材２６と
は、上昇された状態で形状結合を保っている。
【００２８】 図３及び図４に示されているように、押圧エレメント３１のための第１の滑動
ガイド３２の他に第２の滑動ガイド４４が設けられており、この第２の滑動ガイ
ド４４内でセンサ部材４５が押圧エレメント３１に対して平行に滑動することが
できる。押圧エレメント３１に向いた側で、センサ部材４５は連行ピン４６を有
しており、該連行ピン４６は、滑動ガイド３２と４４との間の壁部に配置された
長孔４８に貫通係合し、その自由端部４６ａが、押圧エレメント３１に配置され
た細長い切欠４９に係合する。この切欠４９は押圧エレメント３１の軸方向５０
に延びている。この場合、連行ピン４６の自由端部４６ａは、小さいばね部材５
１の作用下にある。この小さいばね部材５１は、連行ピン４６を、細長い切欠４
９の、支持面１８に向いた側の端面５２に押しつけて保持する。
【００２９】 センサ部材４５の後ろにはアングルレバー（ｅｌｂｏｗ ｌｅｖｅｒ）の形状
の操作部材５３が設けられており、この操作部材５３は、センサ部材４５の下端
部４５ａで旋回可能に支承されていて、その上側の自由端部５３ｂで切換えフィ
ンガ５４を支持している。切換えフィンガ５４は、止めねじ（Ｍａｄｅｎｓｃｈ
ｒａｕｂｅ）として構成されていて、そのフット端部５４ａが操作部材５３から
程度の差はあるが大きく突き出るように、ねじ山付き孔５５内で調節できるよう
になっている。
【００３０】 操作部材５３はその下端部５３ａで、側方に突き出る脚５６を有しており、該
脚５６は、押圧エレメント３１がセンサ部材４５に対して相対的に下方に移動す
る時に、押圧エレメント３１に配置された連行部材５７によって負荷されて、操
作部材５３がその旋回ピン５８を中心にして時計回り方向で旋回するようになっ
ている。
【００３１】 溶接装置１９をスイッチオン及びスイッチオフするために、直列（Ｒｅｉｈｅ
）に接続された第１のスイッチ５９と第２のスイッチ６０とが設けられている。
第１のスイッチ５９は、通常の場合は閉じているブレーク接点を有している。こ
れに対して第２のスイッチ６０は、操作レバー１５が下げられた時に、通常の場
合は開閉されるようになっている。これら２つのスイッチ５９及び６０が閉じら
れている場合には、溶接装置１９に電流が供給され、それによって作動せしめら
れる。
【００３２】 図３及び図４に示された装置はさらに切断装置６１を有しており、該切断装置
６１によって上側の帯材端部１１ｂは溶接作業中に切断される。切断装置６１は
、カッタ６２より成っており、該カッタ６２はカッタバー６３の下端部に固定さ
れていて、このカッタロッド６３は第３の滑動ガイド６４内で押圧エレメント３
１に対して平行にガイドされている。切断装置６１は、クランプ２２の解放時に
、昇降ピン６５の下側に係合する緊締レバー１４によって持ち上げられる。操作
レバー１５を押し下げる際に、操作レバー１５は、この操作レバー１５に配置さ
れた押圧ピン６６によって押し下げられる。
【００３３】 この装置の作用形式は次の通りである。
【００３４】 帯材１１がパッキング材料１７に巻き付けられて、帯材端部１１ａ，１１ｂが
、クランプ２２の解放時に帯材通路２０内に挿入され、下方の帯材端部１１ａが
緊締レバー１４を緩めることによって緊締されてから、上方の帯材端部１１ｂは
矢印２４方向で引っ張ることによって緊張される。次いでこの装置１０は、図３
に示した状態を占め、この状態で、押圧部材２６とセンサ部材４５とが、溶接箇
所２１に向き合う帯材端部１１ａ及び１１ｂの上側に位置する。第１のスイッチ
５９は閉じられ、加熱装置１９のための第２のスイッチ６０は開放されている。
【００３５】 帯材端部１１ａ及び１１ｂを互いに溶接するために、操作レバー１５が押し下
げられる。操作レバー１５はこの場合時計回り方向で旋回し、次のような作用を
行う。
【００３６】 ａ）操作レバー１５は、圧縮コイルばね３３を圧縮し、それによってこの圧縮
コイルばね３３は、リフティングばね４０及び４１の力を克服して、押圧エレメ
ント３１と、この押圧エレメント３１と共にセンサ部材４５と、押圧ローラ３７
と、ピン２８と、押圧部材２６とを、互いに重なり合う帯材端部１１ａ，１１ｂ
の表面６７に押しつける。
【００３７】 ｂ）操作レバー１５は、押圧ピン６６によってカッタばね６８を介してカッタ
バー６３を下方に押し下げ、それによってカッタ６２のカッティングエッジがば
ね力を受けて上側の帯材端部１１ｂ上に載る。
【００３８】 ｃ）操作レバー１５は、第２のスイッチ６０の切換えピン６９を押し下げて、
それによって電流回路を閉じて、この電流回路を介して溶接装置１９にエネルギ
ーが供給される。
【００３９】 これによって運動せしめられる、詳しく図示していない駆動装置は、スイング
レバー２９を矢印３０方向で往復運動させ、この場合上側の帯材端部１１ｂは定
置の下側の帯材端部１１ａに向かって溶接箇所２１の溶接範囲で、押圧部材１の
圧力を受けて、帯材の材料が互いに向き合う表面で溶融して互いに移行し合うこ
とができるのに十分な摩擦熱が得られるまで、摩擦を行う。
【００４０】 この溶融過程において、押圧エレメント３１に結合された押圧部材２６はより
下方に押し下げられ、これに対して溶接箇所２１の隣で帯材の溶接しない範囲上
に載っているセンサ部材４５は、その高さ位置に保たれる。
【００４１】 押圧エレメント３１を押し下げる際に、連行ピン４６の自由端部４６ａは、小
さいばね部材５１の作用に抗して、細長い切欠４９内で上方に滑動し、これに対
して、押圧エレメント３１に固定された連行部材５７は、操作部材５３の下端部
５３ａを押しつける。これによって操作部材５３は、旋回ピン５８を中心にして
時計回り方向で旋回せしめられて、その自由な上端部５３ｂに配置された切換え
フィンガ５４が第１のスイッチ５９の切換えピン７０を押しつける。
【００４２】 押圧エレメント３１の最も下の位置にある押圧部材２６と支持面１８との間の
間隔ｄ、及びひいては溶接箇所２１における互いに溶接された帯材の全厚さが、
所定の目標値を下回ると直ちに、切換えピン７０は操作部材５３によって、第１
のスイッチ５９のブレーク接点が開くまで押し下げられる。これによって摩擦溶
接装置の駆動は中断され、スイングレバー２９及び押圧部材２６は止まり、摩擦
熱はもは生じなくなる。つまり熱の供給が中断される。
【００４３】 溶接箇所における、互いに重ね合わされた溶接された帯材の全厚さのための最
適な目標値は、操作部材５３内で切換えフィンガ５４をねじって押し込むか又は
戻すことによって調節することができる。
【００４４】 本発明による装置によって、互いに溶接しようとする帯材の全厚さの変化を検
知するすることによって、正しい溶接が行われているかどうかを確認することが
できる。溶接箇所において互いに溶接された帯材の前もって決められた全厚さが
得られてから、溶接熱供給を終了するための制御信号が発生されるか又は遮断器
が操作されることによって、溶接熱の供給が中断される。
【００４５】 本発明は図示の実施例のみに限定されるものではなく、本発明の枠内で、多く
の変化例及び補正が可能である。
【００４６】 前述のように、溶接熱は別の形式、例えば電気式の抵抗電熱線によって生ぜし
めることができる。この抵抗電熱線は、互いに溶接しようとする帯材間に導入さ
れる、溶接過程の終了後に溶接箇所に残されて上側の帯材端部と共に切断される
。２つの帯材の間にワイヤメッシュ（ｗｉｒｅ ｍｅｓｈ）を挿入して、このワ
イヤメッシュを誘導式に加熱し、帯材表面が堅密に互いに溶融しせしめられる所
望の厚さを溶接箇所が得ると直ちに、誘導電流を遮断するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 プラスチックより成る熱可塑性の締め付け帯材若しくは締め付けストラップを
溶接及び切断するための装置の一部の側面図である。
【図２】 図１の平面図である。
【図３】 図１に示した装置の、溶接開始前の、装填されたプラスチック帯材を有する、
III−III線に沿った垂直断面図である。
【図４】 溶接過程終了時における溶接装置を示す、図３に類似した図である。
【図５】 図４のＶ−Ｖ線に沿った部分的な垂直断面図である。
【図６】 図５のVI−VI線に沿った水平断面図である。
【図７】 本発明の別の実施例による装置の、溶接過程前の、図５に相当する図である。
【図８】 本発明の別の実施例による装置の、終了後の、図５に相当する図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年７月１日（２０００．７．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】 本発明は、熱可塑性プラスチックよる成る帯材特にポリプロピレン又はこれと
類似のものより成る梱包用ストラップを溶接するための装置であって、互いに結
合しようとする帯材の互いに向き合う溶接面を摩擦によって加熱する溶接装置と
、支持面上で互いに重なり合って配置された帯材を圧縮するための、溶接箇所で
溶接面に対してほぼ垂直に移動可能な押圧エレメントとを有している形式のもの
に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】 箱上に蓋を溶接するための超音波摩擦溶接装置も公知である（フランス国特許
公開第４９４９８９号明細書）。この超音波摩擦溶接装置の揺動プレートは、箱
縁部上を往復運動する。摩擦熱によって、蓋と箱とは互いに溶接され、蓋と一緒
に縁部が十分に溶け合った後で、揺動体ケーシングでセンサロッドによって走査
される、あらかじめ規定された程度だけ下降せしめられると直ちに、揺動体は停
止せしめられる。 このような装置の操作は面倒であって、超音波溶接装置は、製造及び駆動も比
較的高価である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】 本発明の課題は、熱可塑性プラスチック、特にポリプロピレン又はこれと類似
のものから成る梱包用ストラップを、異なる環境条件下においても簡単かつ確実
に互いに溶接できるようにすることである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 この課題を解決した本発明によれば、押圧エレメントがセンサ部材に結合されて
いて、該センサ部材が、まだ溶接していない互いに重なり合う帯材の表面を走査
するようになっていて、溶接装置を遮断するための操作部材を有しており、押圧
エレメントが前記センサ部材に対して支持面に向かう方向で制限されて軸方向で
摺動可能であって、押圧エレメントが摺動すると操作部材に作用するようになっ
ている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】 このように構成した、プラスチック帯材を溶接するための装置は、帯材を最適
に溶接するために押圧エレメントが移動するべきストロークを、溶接しようとす
る帯材の厚さに関連した比較値としてこの帯材の強度に応じて調節することがで
きるという利点を有している。帯材の強度は溶接箇所において帯材の破壊負荷の
少なくとも７０％でなければならない。この場合、溶接熱供給の時間はもはや重
要ではないので、蓄電池（Ａｋｋｕｓ）の電圧が前もって低下せしめられた時に
蓄電池（Ａｋｋｕｇｅｒａｅｔ）によって申し分のない溶接が行われる。何故な
らば摩擦による加熱は、ストロークの作用だからである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】 本発明による装置の有利な実施例が、以下に図面に示した実施例を用いて詳し
く説明されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】 図１は、プラスチックより成る熱可塑性の締め付け帯材若しくは締め付けスト
ラップ（Ｕｍｒｅｉｆｕｎｇｓｂａｅｎｄｅｒ）を溶接及び切断するための装置
、 図２は、図１の平面図、 図３は、図１に示した装置の、溶接開始前の、装填されたプラスチック帯材を
有する、III−III線に沿った垂直断面図、 図４は、溶接過程終了時における溶接装置を示す、図３に類似した図、 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った部分的な垂直断面図、 図６は、図５のVI−VI線に沿った水平断面図である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 プラスチックより成る熱可塑性の締め付け帯材若しくは締め付けストラップを
溶接及び切断するための装置の一部の側面図である。
【図２】 図１の平面図である。
【図３】 図１に示した装置の、溶接開始前の、装填されたプラスチック帯材を有する、
III−III線に沿った垂直断面図である。
【図４】 溶接過程終了時における溶接装置を示す、図３に類似した図である。
【図５】 図４のＶ−Ｖ線に沿った部分的な垂直断面図である。
【図６】 図５のVI−VI線に沿った水平断面図である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性プラスチックより成る帯材特にポリプロピレン又は
    これと類似のものより成る梱包用ストラップを溶接するための方法であって、制
    限された溶接範囲内で互いに向き合う面を加熱し、圧力下で互いに押しつける方
    法において、 正しく溶接されていることを確認するために、溶接過程時に、互いに溶接され
    た帯材の全厚さの変化を検出し、前もって規定された目標値と比較することを特
    徴とする、熱可塑性プラスチックよる成る帯材を溶接するための方法。
  2. 【請求項２】 互いに溶接された帯材の前もって規定された全厚さに関連し
    て、溶接熱供給を中断するか若しくは、溶接熱供給を終了するための制御信号を
    発信する、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 熱可塑性プラスチックよる成る帯材特にポリプロピレン又は
    これと類似のものより成る梱包用ストラップを溶接するための装置であって、互
    いに結合しようとする帯材の互いに向き合う溶接面を加熱する加熱装置と、支持
    面上で互いに重なり合う帯材を圧縮するための、溶接箇所で溶接面に対してほぼ
    垂直に移動可能な押圧エレメントとを有している形式のものにおいて、 加熱装置（１９）が遮断装置（５９）を有していて、該遮断装置（５９）は、
    溶接箇所（２１）の厚さ（ｄ）及びひいては押圧エレメント（３１）と支持面（
    １８）との間の間隔が前もって規定された目標値を下回ると直ちに、直接的に又
    は間接的に押圧エレメント（３１）によって操作されるようになっていることを
    特徴とする、熱可塑性プラスチックより成る帯材を溶接するための装置。
  4. 【請求項４】 押圧エレメント（３１）に信号発信器を備えたセンサ（７１
    ）が配属されており、該センサは、押圧エレメント（３１）と支持面（１８）と
    の間の間隔の変化（Δｈ）を検出して、それに相応する信号を電子評価装置（７
    ２）に供給し、この電子評価装置（７２）は、押圧エレメント（３１）と支持面
    （１８）との間の間隔（ｄ）が前もって規定された目標値に達すると、加熱装置
    （１９）を遮断するための遮断信号を発信する、請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】 押圧エレメント（３１）がセンサ部材（４５）に結合されて
    いて、該センサ部材（４５）が、まだ溶接していない互いに重なり合う帯材（１
    １）の表面（６７）を走査するようになっていて、加熱装置（１９）を遮断する
    ための操作部材（５３）を有しており、押圧エレメント（３１）が前記センサ部
    材（４５）に対して支持面（１８）に向かう方向で制限されて軸方向で摺動可能
    であって、押圧エレメント（３１）が摺動すると操作部材（５３）に作用するよ
    うになっている、請求項３記載の装置。
  6. 【請求項６】 操作部材（５３）が、センサ部材（４５）に旋回可能に支承
    されたレバーを有していて、該レバーが、押圧エレメント（３１）に配置された
    連行部材（５７）によって負荷され、その自由端部（５３ｂ）で調節可能な切換
    えフィンガ（５４）を有しており、該切換えフィンガ（５４）は、センサ部材（
    ４５）に対する押圧エレメント（３１）の摺動が前もって規定された値に達する
    と、第１のスイッチ（５９）を操作する、請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 第１のスイッチ（５９）がブレーク接点を有していて、第２
    のスイッチ（６０）と直列に接続されており、該第２のスイッチ（６０）は、押
    圧エレメント（３１）が圧力負荷された時に操作されると、加熱装置（１９）を
    作動接続する、請求項３から６までのいずれか１項記載の装置。
  8. 【請求項８】 センサ部材（４５）が連行部材（４６）を有していて、該連
    行部材（４６）の自由端部（４６ａ）が、押圧エレメント（３１）の、軸方向に
    延びる細長い切欠（４９）内に係合し、該切欠（４９）内でばね部材（５１）に
    よって、支持面（１８）側に向いた、切欠（４９）の端面側（５２）に向かって
    押しつけられて保持され、しかもこの切欠（４９）内で、押圧エレメント（３１
    ）が溶接時にセンサ部材（４５）に対して支持面（１８）に向かう方向で摺動す
    ると、ばね部材（５１）の作用に抗して摺動するようになっている、請求項３か
    ら７までのいずれか１項記載の装置。
  9. 【請求項９】 加熱装置（１９）が摩擦溶接装置を有していて、該摩擦溶接
    装置のスイングレバー（２９）が、上側の帯材（１１ｂ）を押さえる押圧部材（
    ２６）を移動させ、該押圧部材（２６）が押圧エレメント（３１）の一部であっ
    て、この押圧エレメント（３１）と共に支持面（１８）に向かって押しつけられ
    、スイングレバー（２９）によって帯材平面に対して直交する横方向で移動せし
    められて、帯材（１１ａ，１１ｂ）間で溶接箇所（２１）に摩擦熱を発生させる
    、請求項３から８までのいずれか１項記載の装置。
  10. 【請求項１０】 加熱装置が加熱抵抗線を有していて、該加熱抵抗線が、互
    いに溶接しようとする帯材の間で溶接箇所に配置されていて、溶接箇所で帯材を
    加熱して、押圧部材によって帯材を圧縮する際に帯材内に埋め込まれてそこに止
    まるようになっている、請求項３から８までのいずれか１項記載の装置。
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