WO1993021002A1 - Heizkeilschweissen - Google Patents

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WO1993021002A1 PCT/EP1993/000975 EP9300975W WO9321002A1 WO 1993021002 A1 WO1993021002 A1 WO 1993021002A1 EP 9300975 W EP9300975 W EP 9300975W WO 9321002 A1 WO9321002 A1 WO 9321002A1
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Definitions

  • the invention relates to a method for hot wedge welding of sealing sheets made of plastic.
  • Plastic sealing sheets can be welded in various forms. The welding surfaces are heated. The material is plasticized at the welding temperature. The plasticized welding surfaces are then pressed together. The sealing sheets connect to the plasticized welding surfaces.
  • heating wedges are wedge-shaped tools which are placed between the overlapping sheet edges of two sealing sheets to be connected to one another.
  • the heating wedges are warmed up.
  • the heating wedges transfer their heat to the welding surfaces by contact with the welding surfaces of the sealing membrane edges.
  • the particular advantage of this method is seen in the fact that the heating wedges cause friction by contact and bring about a surface change on the welding surface. It is assumed that the surface change includes destruction of the material film created by oxidation.
  • the oxidized plastic affects the welding quality to a considerable extent as long as it is in the form of a closed film.
  • the hot wedge welding technology has been tried and tested for decades. It is mainly used for roof seals, seals with plastic sheets in tunnels and in landfill construction. It is also used in so-called dimpled sheets, provided that there are no dimples on the sheet edges. This creates significant problems. The greatest difficulties here are pre-assembling the material blanks.
  • the object of the invention is therefore to simplify the welding of dimpled sheets. Presentation of the invention
  • this is achieved in that only the welding surfaces of the superimposed web edges are free of knobs.
  • This makes it possible to prepare only one edge of the membrane without nubs and to place the other edge of the membrane in front of the nub-free edge of the membrane with any lengthening of the associated sealing membrane.
  • This advantageously creates a closed nub area that extends beyond the seam area of the sealing sheets. This is favorable for the function of the dimpled membrane, because z. B. when sealing a concrete wall in the seam area of the waterproofing membrane, the adhesion of the waterproofing membrane to the concrete is ensured by the knobs enclosed in the concrete.
  • the welded ver ⁇ in the manner described above "also in the seam area of the sealing sheets with knobs provided margins optionally with the aid of a conventional heating wedge.
  • the parts of the device are specially designed with which the necessary welding contact pressure is generated.
  • the pressure can According to the invention, these tools - insofar as they are provided on the knob side - have a width which is less than or equal to the spacing of the knobs transversely to the welding direction, and a height if the width is maintained In this way, the tools can grip between the knobs and generate the necessary welding pressure, which is advantageous if the plasticized welding surface on the edge of the sealing membrane is exactly opposite the surface on which the pressing tools work.
  • Conventional pressure tools can be used on the side facing away from the knobs, but preferably the same pressure rollers are used.
  • the Z-shaped guide profile of the welding device also preferably has a special feature in the welding according to the invention with knobs on the knob side. There the opening width of the profile is greater or equal (plus a necessary play) the thickness of the entire sealing membrane with nubs. As a result, the studded edge of the web can slide freely into the Z- or S-shaped guide profile.
  • Fig. 4 is a view of the Z-shaped guide profile.
  • the bottom edge 1 of the sheet is free of knobs, while the top edge 2 is provided with knobs.
  • the web edges 1 and 2 are pulled over a heating wedge 6.
  • the heating wedge 6 is made of copper and is heated with a heating cartridge, which brings the heating wedge 6 to a temperature at which the heating wedge 6 emits so much contact heat to the web edges that the contact surfaces of the web edges are plasticized.
  • the heating wedge 6 is provided with webs 7 at intervals. This is used to create a double seam.
  • the task of a double seam is to enable a later check. The test is carried out in such a way that the space between the two seams and the two web edges, which forms a test channel det, is supplied with compressed air. If there is no significant drop in pressure for some time, adequate welding is assumed.
  • the two webs 7 of the heating wedge 6 therefore cause two plasticized contact surfaces at the web edges 1 and 2.
  • the plasticized surface strips of the web edge 1 lie exactly opposite those of the web edge 2, so that they lie on top of one another after leaving the heating wedge.
  • pressure is exerted on this contact. This is done using the same pressure rollers 4 and 5, which are positioned accordingly. Positioning is easy for the pressure roller 5.
  • the pressure roller 4 it is provided that the pressure roller engages between the knobs 3. This has repercussions on the position of the heating wedge and the welding surfaces. That is, the welding surfaces are arranged on the web edge 2 on the side facing away from the knobs 3 such that they lie in the space between the knobs.
  • the pressure roller 4 is provided with webs 8, between which there is a cavity 9.
  • the width of the webs 8 is smaller, at most equal to the distance between the knobs 3 transverse to the welding direction.
  • the height of the webs or the depth of the recess 9 is greater, but at most equal to the nub height.
  • the center distance is 16 mm. Because of these dimensions, it is ensured that the pressure roller 4 is not disturbed by the knobs 3 provided on the knob edge 2.
  • the Z-shaped or S-shaped guide profile is also called the gooseneck.
  • This profile is shown in Fig. 4. It is designated by 10 and has two recesses 11 and 12, in which the web edges 1 and 2 are received. The sheet edges should come to rest on the left part 13 or on the right part 14 of the guide profile 10. Then an exact overlap is guaranteed. If the overlap is too small, the resulting web edge would be too narrow for the welding. If the overlap is too great, the welding device should block.
  • the desired contact of the web edges on the parts 13 and 14 of the guide profile 10 is brought about with the aid of the feed rollers (not shown) of the welding device.
  • the feed rollers are pivoted slightly so that their feed direction not only runs in the welding direction, but also to a small extent against the parts 13 and 14, which in this respect form stops.
  • the guide profile 10 also has other constructional tasks in that it forms the holder for the rollers, which in each case have to be brought under the underlying web edge.
  • the guide profile 10 has an opening width 11 for the web edge 2 with the knobs 3, which is equal to the thickness of the web edge 2 including the height of the knobs 3, plus a necessary play of movement for the passage of the web edge provided with knobs.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
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Abstract

Nach der Erfindung werden Noppenbahnen (1, 2) mit einem noppenlosen Bahnenrand und einem noppenbesetzten Bahnenrand zusammengebracht, wobei der noppenlose Bahnenrand hinter den mit Noppen versehenen Bahnenrand gebracht wird, und die anschliessende Verschweissung unter Andruck der Bahnenränder zwischen den Noppen erfolgt.

Description

Heizkeilschweißen Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heizkeilschweißen von Abdichtungsbahnen aus Kunststoff. Das Schweißen von Abdich- tungsbahnen aus Kunststoff kann in verschiedener Form erfolgen. Die Schweißflächen werden erwärmt. Bei Schweißtemperatur ist das Material plastifiziert. Die plastifizierten Schweißflächen werden anschließend aneinander gedrückt. Dabei verbinden sich die Abdichtungsbahnen an den plastifizierten Schweißflächen.
Stand der Technik
Die gebräuchlichste Art, die Schweißflächen zu erwärmen, be¬ dient sich sogenannter Heizkeile. Dabei handelt es sich um keilförmige Werkzeuge, die zwischen die überlappenden Bahnen- ränder zweier miteinander zu verbindender Abdichtungsbahnen ge¬ bracht werden. Die Heizkeile sind erwärmt. Die Heizkeile über¬ tragen durch Berührung mit den Schweißflächen der Abdichtungs¬ bahnenränder ihre Wärme auf die Schweißflächen. Dabei wird der besondere Vorteil dieses Verfahrens darin gesehen, daß die Heizkeile durch die Berührung Reibung verursachen und an der Schweißfläche eine Oberflächenveränderung herbeiführen. Es wird davon ausgegangen, daß die Oberflächenveränderung eine Zerstö¬ rung des durch Oxidation entstandenen Materialfilms beinhaltet. Der oxidierte Kunststoff beeinträchtigt die Schweißqualität in ganz erheblichem Umfange, solange er in Form eines geschlosse¬ nen Filmes vorliegt.
Die Heizkeil-Schweißtechnik ist seit Jahrzehnten erprobt. Sie findet vorzugsweise bei Dachabdichtungen, Abdichtungen mit Kunststoffbahnen im Tunnel und im Deponiebau Anwendung. Sie findet auch Anwendung bei sogenannten Noppenbahnen unter der Voraussetzung, daß sich an den Bahnenrändern keine Noppen be¬ finden. Das verursacht erhebliche Probleme. Dabei liegen die größten Schwierigkeiten im Vorkonfektionieren der Materialzu- schnitte.
Aufgabe
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verschwei¬ ßen von Noppenbahnen zu vereinfachen. Darstellung der Erfindung
Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß von den über- einanderliegenden Bahnenrändern nur die Schweißflächen frei von Noppen sind. Das erlaubt es, nur einen Bahnenrand noppenfrei vorzubereiten und den anderen Bahnenrand unter beliebiger Ab¬ längung der zugehörigen Abdichtungsbahn vor den noppenfreien Bahnenrand zu legen. Dadurch entsteht vorteilhafterweise eine über den Nahtbereich der Abdichtungsbahnen hinausgehende ge¬ schlossene Noppenfläche. Dies ist für die Funktion der Noppen- bahn günstig, weil z. B. beim Abdichten einer Betonwand auch im Nahtbereich der Abdichtungsbahnen über die in den Beton einge¬ schlossenen Noppen die Haftung der Abdichtungsbahnen am Beton gewährleistet ist.
Nach der Erfindung werden die in der oben beschriebenen Weise " auch im Nahtbereich der Abdichtungsbahnen mit Noppen versehenen Ränder wahlweise mit Hilfe eines herkömmlichen Heizkeiles ver¬ schweißt. Dabei sind die Vorrichtungsteile besonders gestaltet, mit denen der zum Schweißen notwendige Andruck erzeugt wird. Der Andruck kann durch gleitende oder rollende Werkzeuge her¬ beigeführt werden. Diese Werkzeuge besitzen - soweit sie nop- penseitig vorgesehen sind - nach der Erfindung eine Breite, die kleiner oder gleich dem Abstand der Noppen quer zur Schwei߬ richtung ist, und bei Beibehaltung der Breite eine Höhe, die größer oder gleich der Noppenhöhe ist. Solchermaßen können die Werkzeuge zwischen die Noppen greifen und den notwendigen Schweißdruck erzeugen. Dabei ist von Vorteil, wenn die plasti- fizierte Schweißfläche am Abdichtungsbahnenrand genau gegenüber der Fläche liegt, an der die Andruckwerkzeuge wirken.
An der den Noppen abgewandten Seite können herkömmliche An- druckwerkzeuge Einsatz finden, vorzugsweise sind jedoch gleiche Andruckrollen im Einsatz.
Auch das Z-förmige Führungsprofil der Schweißvorrichtung (häufig Schwanenhals genannt) weist bei der erfindungsgemäßen Verschwei ung mit Noppen noppenseitig bevorzugt eine Besonder¬ heit auf. Dort ist die Öffnungsweite des Profiles größer oder gleich (plus einem notwendigen Bewegungsspiel) der Dicke der gesamten Abdichtungsbahn mit Noppen. Infolgedessen kann der mit Noppen versehene Bahnenrand ungehindert in das Z- oder S-förmi¬ ge Führungsprofil hineingleiten.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung aus¬ schnittsweise dargestellt. Es zeigen dabei
Fig. 1 einen Querschnitt der Einrichtung zum Heizkeilschwei¬ ßen während des Schweißvorganges,
Fig. 2 eine Ansicht des Heizkeils mit Stegen,
Fig. 3 einen Querschnitt der oberen Andruckrolle,
Fig. 4 eine Ansicht des Z-förmigen Führungsprofils.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Nach Fig. 1 sind zwei Kunststoffabdichtungsbahnen so verlegt, daß sie einander an den Rändern 1 und 2 überlappen. Bei der Darstellung nach Fig. 1 ist ein Schnitt abgebildet, der durch den obenliegenden Bahnenrand 2 entlang der Kante des untenlie¬ genden Bahnenrandes 1 verläuft. Dementsprechend ist der oben¬ liegende Bahnenrand 2 gestrichelt dargestellt.
Der untenliegende Bahnenrand 1 ist frei von Noppen, während der obenliegende Bahnenrand 2 mit Noppen versehen ist.
Die Bahnenränder 1 und 2 werden über einen Heizkeil 6 gezogen. Der Heizkeil 6 besteht aus Kupfer und ist mit einer Heizpatrone beheizt, die den Heizkeil 6 auf eine Temperatur bringt, bei der der Heizkeil 6 soviel Berührungswärme an die Bahnenränder ab¬ gibt, daß die Berührungsflächen der Bahnenränder plastifiziert werden.
Der Heizkeil 6 ist in Abständen mit Stegen 7 versehen. Dies dient zur Herstellung einer Doppelnaht. Aufgabe einer Doppel¬ naht ist es, eine spätere Prüfung zu ermöglichen. Die Prüfung erfolgt in dem Wege, daß der Zwischenraum zwischen den beiden Nähten und den beiden Bahnenrändern, der einen Prüfkanal bil- det, mit Druckluft beaufschlagt wird. Sofern einige Zeit kein nennenswerter Druckabfall eintritt, wird von einer ausreichen¬ den Verschweißung ausgegangen.
Die beiden Stege 7 des Heizkeiles 6 verursachen demnach zwei plastifizierte Berührungsflächen an den Bahnenrändern 1 und 2. Die plastifizierten Oberflächenstreifen des Bahnenrandes 1 lie¬ gen denen des Bahnenrandes 2 genau gegenüber, so daß sie nach Verlassen des Heizkeiles aufeinanderliegen. Bei dieser Berüh- rung wird zugleich ein Druck ausgeübt. Dies geschieht über gleiche Andruckrollen 4 und 5, die entsprechend positioniert sind. Für die Andruckrolle 5 ist die Positionierung problemlos. Bei der Andruckrolle 4 ist vorgesehen, daß die Andruckrolle zwischen die Noppen 3 greift. Das hat Rückwirkungen auf die La- ge des Heizkeiles und die Schweißflächen. D. h. die Schweißflä¬ chen sind am Bahnenrand 2 an der den Noppen 3 abgewandten Seite so angeordnet, daß sie im Zwischenraum zwischen den Noppen lie¬ gen.
Nach Fig. 3 ist die Andruckrolle 4 mit Stegen 8 versehen, zwi¬ schen denen sich ein Hohlraum 9 befindet. Die Breite der Stege 8 ist kleiner, höchstens gleich dem Abstand der Noppen 3 quer zur Schweißrichtung.
Die Höhe der Stege bzw. die Tiefe der Ausnehmung 9 ist größer, aber höchstens gleich der Noppenhöhe.
Im Ausführungsbeispiel ist der Mittenabstand 16 mm. Aufgrund dieser Maßverhältnisse ist gewährleistet, daß die Andruckrolle 4 nicht durch die am Noppenrand 2 vorgesehenen Noppen 3 gestört wird.
Neben der oben angesprochenen Lage der Schweißflächen ist die der Bahnenränder wichtig. Dies gilt grundsätzlich für alle überlappenden Verschweißungen. Es ist bekannt, dies mit Hilfe eines Z-förmigen oder S-förmigen Profils und mit Hilfe der Ein- zugrollen oder Einzugwalzen an der Schweißvorrichtung sicherzu¬ stellen. Das Z-förmige oder S-förmige Führungsprofil wird auch Schwanenhals genannt. Dieses Profil ist in Fig. 4 dargestellt. Es ist mit 10 bezeichnet und besitzt zwei Ausnehmungen 11 und 12, in denen die Bahnenränder 1 und 2 aufgenommen werden. Dabei sollen die Bahnenränder am linken Teil 13 bzw. am rechten Teil 14 des Führungsprofils 10 zur Anlage kommen. Dann ist eine ge- naue Überlappung gewährleistet. Bei zu geringer Überlappung wä¬ re der dann sich ergebende Bahnenrand für die Verschweißung zu schmal. Bei zu großer Überlappung müßte die Schweißvorrichtung blockieren. Die gewünschte Anlage der Bahnenränder an den Tei¬ len 13 und 14 des Führungsprofils 10 wird mit Hilfe der nicht dargestellten Einzugrollen des Schweißgerätes herbeigeführt. Die Einzugrollen sind dazu geringfügig geschwenkt, so daß ihre Einzugrichtung nicht nur in Schweißrichtung verläuft, sondern auch in geringem Maße gegen die Teile 13 und 14, die insoweit Anschläge bilden.
Das Führungsprofil 10 hat im übrigen noch konstruktive Aufga¬ ben, indem es die Halterung für die Rollen bildet, die jeweils unter den untenliegenden Bahnenrand gebracht werden müssen.
Das Führungsprofil 10 besitzt eine Öffnungsweite 11 für den Bahnenrand 2 mit den Noppen 3, der gleich der Dicke des Bahnen¬ randes 2 einschließlich der Höhe der Noppen 3 ist, zuzüglich eines notwendigen Bewegungsspieles für den Durchgang des mit Noppen versehenen Bahnenrandes.

Claims

Patentansprüche
1. Heizkeilschweißen von Abdichtungsbahnen aus Kunststoff, wobei die Bahnen an den Rändern übereinanderliegen, da- durch gekennzeichnet, daß zum Verschweißen von Noppenbah¬ nen (2) ein noppenloser Bahnenrand hinter einen noppenbe¬ setzten Bahnenrand gebracht wird und die Schweißflächen so angeordnet sind, daß sie an der noppenabgewandten Seite des Bahnenrandes (2) zwischen den Noppen (3) liegen, und wobei das Andruckwerkzeug (4)" zwischen die Noppen (3) greift.
2. Heizkeilschweißen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Andruckrolle (10) mit einem Steg (8), dessen Breite kleiner oder gleich dem Abstand der Noppen (3) quer zur Schweißrichtung ist, und dessen Höhe bei dieser Breite größer oder gleich der Noppenhöhe ist.
3. Heizkeilschweißen nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Andruckrollen C4) mit H-förmigen Querschnitt für die Her¬ stellung einer Doppelnaht, wobei der Abstand der Stege (8) gleich dem Mittenabstand der Noppen ist.
4. Heizkeilschweißen nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Führungsprofil (10), das eine
Öffnungsweite besitzt, die größer oder gleich der Dicke des Bahnenrandes (2) mit Noppen (3) ist, zuzüglich des notwendigen Bewegungsspieles.
PCT/EP1993/000975 1992-04-21 1993-04-21 Heizkeilschweissen WO1993021002A1 (de)

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