DE1779656B1 - Vorrichtung zum schweissen thermoplastischer folien - Google Patents

Vorrichtung zum schweissen thermoplastischer folien

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Description

  • Ausgehend von einer Vorrichtung zum Schweißen thermoplastischer Folien der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein in seiner Form diesem Keil angepaßtes, dünnwandiges Materialstück hoher Wärmeleitfähigkeit zwischen das Spiegelsystem mit der Strahlungsquelle einerseits und das Schweißgut andererseits geschaltet ist und daß die der Spiegeloberfläche und der Strahlungsquelle zugewendete Innenfläche des Materialstücks für die auftreffende Strahlung vollständig oder nahezu vollständig absorbierend ist, während seine dem Schweißgut zugewendete Außenfläche hochremittierend ist.
  • Zufolge der erfindungsgemäßen Zwischenschaltung des aus einem geeigneten Metall bestehenden, keilförmigen Materialstücks zwischen Strahlungsquelle und zugehörigem Spiegel und das Schweißgut wird die Strahlungsenergie, welcher nunmehr das Materialstuck mit seiner absorbierenden Innenfläche primär ausgesetzt wird, umgesetzt in Wärmeenergie, die sekundär an das Schweiß gut abgegeben wird, und zwar unter Beibehaltung der Energiekonzentration auf den linienförmigen Bereich, in dem die Nahtverschweißung erfolgen soll.
  • Der gesamte Wärmegenerator der Schweißvorrichtung besteht somit aus der Strahlungsquelle (Wärmestrahler), dem Spiegelsystem und dem keilförmigen Materialstück. Dieses ist gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit seiner Außenfläche bis zum Schleifkontakt an das Schweiß gut heranführbar. Die dadurch gewährleistete Kontaktgabe zwischen der hochremittierenden Außenfläche des Materialstücks und den vorbeilaufenden Folien ermöglicht eine gute, vorzugsweise optimale Wärmeübertragung auf das thermoplastische Folienmaterial. Energieverluste infolge Remission von Wärmestrahlung an der Oberfläche des Folienmaterials lassen sich hierbei vollständig vermeiden, so daß auch hellfarbige, insbesondere hell glänzende Folien mühelos geschweißt werden können.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das keilförmige Materialstück auf seiner Innenfläche aufgerauht und zusätzlich geschwärzt, um maximale Absorptionsfähigkeit des Materialstücks zu erhalten.
  • Andererseits ist das Materialstück auf seiner Außenfläche hochglanzpoliert Damit ist eine möglichst vollständige sekundäre Wärmeübertragung an das Schweißgut sichergestellt.
  • Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das dünnwandige, keilförmige Materialstück aus einem elastischen, verschleißfesten und säurebeständigen Werkstoff hergestellt ist. Eine ausreichende Elastizität des Materialstücks gestattet ein federndes Anschmiegen an die vorbeilaufenden Folien, während sich die Forderung der Verschleißfestigkeit aus der Tatsache ergibt, daß das Materialstück in dauerndem Schleifkontakt mit dem Schweißgut steht.
  • Da unter Umständen durch Üb erhitzung des thermoplastischen Materials Salz- und Flußsäuredämpfe frei werden können, ist es auch notwendig, daß das Materialstück säurebeständig ist. Weiterhin ist vorgesehen, daß das Materialstück so angeordnet ist, daß es bei irgendeiner Unterbrechung des Schweißvorganges vom Schweißgut zurückziehbar ist, z. B. bei Abschaltung des Antriebs für die Vorschubrollen automatisch zurückziehbar ist.
  • Andererseits besteht auch die Möglichkeit, daß bei fest vor dem Gehäuse des Spiegelsystems angeordnetem Materialstück eine Einrichtung vorgesehen werden kann, die die Strahlungsquelle bei Unterbrechung des Schweißvorganges automatisch ausschaltet.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, eine Einrichtung zur Regelung der Leistungsaufnahme der Strahlungsquelle mit einem am Materialstück angeordneten Thermofühler als Ist-Wert-Geber vorzusehen. Damit ist es möglich, die Temperatur an der Spitze des keilförmigen Materialstücks auf einen bestimmten konstanten Wert einzuregeln. Die Dünnwandigkeit des Materialstücks begünstigt dabei eine nahezu trägheitslose Temperaturregelung.
  • Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Materialstück selbst als Thermofühler (Thermoelement) dient.
  • Weiterhin ist ein Satz keilförmiger Materialstücke verschiedener Abmessungen vorgesehen, die leicht gegeneinander austauschbar sind, so daß für verschieden breite Nahtschweißungen die jeweils entsprechend großen Materialkeile zur Verfügung stehen.
  • Schließlich ist noch vorgesehen, daß das keilförmige Materialstück unter Wärmeisolation am Gehäuse des Spiegelsystems angebracht ist, so daß ein Wärmeabfluß vom Materialstück zum Gehäuse oder umgekehrt vermieden wird.
  • Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen die Zeichnungen. Im Rahmen von Ausführungsbeispielen zeigt F i g. 1 eine Vorrichtung zum Schweißen thermoplastischer Folien nach der Erfindung in einer Draufsicht, F i g 2 die Vorrichtung gemäß F i g. 1 zusätzlich in perspektivischer Darstellung und Fig. 3 eine Ansicht des zwischen das Spiegelsystem mit Strahlungsquelle einerseits und das Schweiß gut andererseits geschalteten, keilförmigen Materialstücks mit seiner der Strahlungsquelle zugewendeten Fläche.
  • Die Vorrichtung zum Schweißen thermoplastischer Folien durch Strahlungsenergie besteht im wesentlichen aus einem im Querschnitt elliptischen Zylinderspiegel 1, einer länglichen Halogen- oder Quarz-Jod-Lampe, die im Bereich der einen Trennlinie des Zylinderspiegels 1 angeordnet ist, so daß deren Strahlung in die zweite Trennlinie des Zylinderspiegels 1 gebündelt wird, und weiterhin aus zwei gegeneinanderlaufenden, sowohl zum gegenseitigen Andruck als auch zum Vorschub der von Vorratsrollen 4 und 5 abgerollten Folienbahnen 8 und 9 dienenden Walzen 6 und 7. Die zwischen den Walzen 6 und 7 zusammengeführten Folienbahnen 8 und 9 bilden einen Keil mit der Keilspitze im Bereich der zweiten Brennlinie des elliptischen Zylinderspiegels 1. Vor diesem Keil ist erfindungsgemäß ein in seiner Form dem Keil angepaßtes, dünnwandiges Materialstück 3 hoher Wärmeleitfähigkeit angeordnet, und zwar so, daß es zwischen den Zylinderspiegel 1 mit der Strahlungsquelle 2 einerseits und das Schweißgut andererseits zu liegen kommt. Die Höhe des gesamten Spiegelsystems mit vorgeschaltetem Materialstück 3 entspricht der Breite der gewünschten Schweißnaht 10, die an den unteren Kanten der zusammengeführten Folien 8 und 9 gebildet werden soll.
  • Die dem Zylinderspiegel 1 und der Strahlungsquelle2 zugewendete Innenfläche 11 des keilförmigen Materialstücks 3 ist aufgerauht und zusätzlich geschwärzt und absorbiert infolgedessen die auftreffende Strahlung fast vollständig (vgl. Fig.3). Die Außenfläche des Materialstücks 3, welche den Oberflächen der Folienbahnen 8 und 9 zugewendet ist, ist so bearbeitet, daß sie hochremittierend, vorzugsweise hochglanzpoliert ist. Mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht gezeigten Vorrichtung kann die Außenfläche des keilförmigen Materialstücks 3 bis zum Schleifkontakt an die beiden zusammengeführten Folien 8 und 9 herangeführt werden, und zwar gemeinsam mit dem zugehörigen Spiegelsystem 1. Demgemäß erfolgt eine unmittelbare Wärmeabgabe durch das durch die Strahlung aufgeheizten Materialstücks 3 an die zusammengeführten Folien 8 und 9, wobei die Erwärmung im Bereich der Keilspitze am größten ist, da diese sich im Bereich der zweiten Brennlinie des elliptischen Zylinderspiegels 1 befindet Das Materialstück 3 ist im übrigen so beschaffen, daß es bei Erwärmung bis etwa 6000 C gleichbleibende Elastizität bewahrt, andererseits genügende Härte aufweist, verschleißfest, korrosions- und säurebeständig ist. Es ist außerdem genügend dünnwandig, um eine praktisch trägheitslose Temperaturregelung zu ermöglichen.
  • Durch eine entsprechende Vorrichtung wird dafür gesorgt, daß - was in den Zeichnungen nicht genauso dargestellt ist - da Materialstück 3 bei Unterbrechung des Schweißvorgangs vom Schweißgut 8,9 zurückgezogen werden kann, und zwar gegebenenfalls automatisch. Damit ist gewährleistet, daß etwa bei unvorhergesehenem Stillstand der Vorschubrollen 6 und 7 die Kunststoffolien nicht überhitzt und damit nicht zerstört werden können.
  • Genauso gut ist es aber auch möglich, daß die Stromversorgung für die Halogenlampe im Falle einer Unterbrechung des Schweißvorgangs automatisch ausgeschaltet wird Weiterhin ist eine Einrichtung bzw. Schaltung vor- gesehen, mit deren Hilfe die Leistungsaufnahme der Strahlungsquelle 2 geregelt wird. Zu diesem Zweck dienen thermoelektrische, im Regelkreis liegende Meßfühler, die an dem Materialstück3 angeordnet sind oder auch an geeigneten Stellen mit den Kunststoffolien8, 9 in Kontakt stehen. Überschreitet die dort festgestellte Temperatur vorgegebene obere bzw. untere Grenzwerte, so wird über den Regelkreis die Stromzufuhr für die Strahlungsquelle 2 und damit deren Strahlungsintensität entsprechend beeinflußt. Da die Temperatur des Materialstücks 3 von der Strahlungsleistung der Strahlungsquelle 2 abhängig ist, kann mit Hilfe dieses Regelkreises die an der Spitze des Materialstücks 3 herrschende Temperatur konstant gehalten werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schweißen thermoplastischer Folien besitzt vor allem den Vorteil, daß sich Folien beliebiger Einfärbung gleich gut verschweißen lassen, da irgendwelche Unterschiede in den Remissionsgraden der Folienoberflächen keine Rolle spielen. Andererseits kann bei der Vorrichtung nach der Erfindung von den Vorzügen von Strahlungsquellen, wie z. B. von Halogen- oder Quarz-Jod-Lampen, Gebrauch gemacht werden, deren hohen Strahlungsintensitäten durch Spiegelsysteme auf sehr eng begrenzte, linienförmige Bereiche konzentriert werden können.

Claims (11)

  1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Schweißen thermoplastischer Folien durch Strahlungsenergie, die mittels eines Spiegelsystems auf die Schweißstelle bzw.
    Schweißfläche konzentriert wird, wobei zwei gegeneinanderlaufende, sowohl zum gegenseitigen Andruck als auch zum Vorschub der Folien dienende Rollen bzw. Walzen verwendet und die Strahlen in den Keil gelenkt werden, den die zwischen den Rollen bzw. Walzen zusamnxengeführte Folien bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein in seiner Form diesem Keil angepaßtes dünnwandiges Materialstück (3) hoher Wärmeleitfähigkeit zwischen das Spiegelsystem (1) mit Strahlungsquelle (2) einerseits und das Schweißgut (8, 9) andererseits geschaltet ist und daß die der Spiegeloberfläche bzw. der Strahlungsquelle (2) zugewendete Innenfläche (11) des Materialstücks (3) für die auftreffende Strahlung vollständig oder nahezu vollständig absorbierend ist, während seine dem Schweißgut (8, 9) zugewendete Außenfläche hochremittierend ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Materialstücks (3) bis zum Schleifkontakt an das Schweißgut (8, 9) heranführbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialstück (3) auf seiner Innenfläche (11) aufgerauht und zusätzlich geschwärzt ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialstück (3) auf seiner Außenfläche hochglanzpoliert ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialstück (3) aus einem elastischen, verschleißfesten und säurebeständigen Werkstoff hergestellt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialstück (3) so angeordnet ist, daß es bei Unterbrechung des Schweißvorganges vom Schweißgut (8,9) zurückziehbar ist.
  7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei fest vor dem Gehäuse des Spiegelsystems (1) angeordnetem Materialstück (3) eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Strahlungsquelle bei Unterbrechung des Schweißvorgangs automatisch ausschaltet.
  8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Regelung der Leistungsaufnahme der Strahlungsquelle (2) mit einem am Materialstück (3) angeordneten Thermofuhler als Ist-Wert-Geber vorgesehen ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialstück (3) selbst als Thermofühler (Thermoelement) dient.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialstück (3) gegen ein anderes Materialstück (3) verschiedener Abmessungen austauschbar ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeizchnet, daß das Materialstück (3) unter Wärmeisolation am Gehäuse des Spiegelsystems (1) angebracht ist.
    Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schweißen thermoplastischer Folien durch Strahlungsenergie, die mittels eines Spiegelsystems auf die Schweißstelle bzw. die Schweißfläche konzentriert wird, wobei zwei gegeneinanderlaufende, sowohl zum gegenseitigen Andruck als auch zum Vorschub der Folien dienende Rollen bzw. Walzen verwendet werden und die Strahlen in den Keil gelenkt werden, den die zwischen den Rollen bzw. Walzen zusammengeführten Folien bilden.
    Bei derartigen bekannten Vorrichtungen erfolgt also die Erwärmung des thermoplastischen Materials durch die von einer Strahlungsquelle, vorzugsweise von einem Infrarotstrahler, ausgehende Wärmestrahlung, die durch einen Hohlspiegel beispielsweise elliptischer oder zylinderparabolicher Form, auf bestimmte, begrenzte Bereiche des zu bearbeitenden Materials konzentriert wird.
    Als Strahlungsquellen dienen vorzugsweise linienförmige Wärmestrahler, d. h. also Lampen mit linienförmigen Glühdrähten, welche innerhalb des Spiegelsystems, z B. eines Zylinderspiegels mit elliptischer Grundfläche, in der Weise angeordnet sind, daß die Glühdrähte durch die eine Trennlinie des Spiegels verläuft, während in dessen zweiter Brennlinie die zu schweißenden thermoplastischen Folien zusammengeführt werden, so daß diese an der vorgesehenen Schweißfläche erwärmt und nach Erreichen der richtigen Schweißtemperatur durch Zusammenpressen miteinander verbunden werden können.
    Die eingangs genannte Vorrichtung eignet sich in sehr guter Weise zur progressiven Naht- oder Flächenverschweißung thermoplastischer Folien.
    Im Falle der Nahtverschweißung, wobei beliebig schmale Nähte gebildet werden können, wird mindestens eine der gegeneinanderlaufenden Rollen bzw.
    Walzen in ihrer Höhe der Breite der zu erzielenden Schweißnaht angepaßt sein.
    Der Wirkungsgrad der bekannten, mit Strahlungsenergie arbeitenden Schweißvorrichtung ist indes, wie sich herausgestellt hat, sehr wesentlich von der Absorptionsfähigkeit des zti schweißenden thermoplastischen Materials abhängig. Es hat sich z. B. gezeigt, daß dunkel eingefärbte Plastikfolien relativ gut schweißbar sind, während Folien des gleichen Materials, aber von hellerer Farbe, sich praktisch nicht schweißen lassen, da sie die auftreffende Wärmestrahlung zu stark remittieren und sich infolgedessen nicht genügend erwärmen können, vor allem dann nicht, wenn, wie es bei der progressiven Nahtverschweißung der Fall ist, die Zeitspanne, während der das thermoplastische Material der Strahlung ausgesetzt ist, nicht sehr groß ist.
    Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schweißvorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, auch Schweißgut beliebiger Farbe und damit beliebigen Remissionsgrades der Oberfläche mit gutem Wirkungsgrad hinsichtlich des Energiebedarfs bearbeiten zu können.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2544371A1 (de) * 1974-10-03 1976-04-15 Bingley Ltd A J Geraet zur thermischen bearbeitung von thermoplastikfolien
DE2623598A1 (de) * 1976-05-26 1977-12-08 Focke Pfuhl Verpack Automat Vorrichtung zum siegeln oder schweissen von folien etc.
FR2500786A1 (fr) * 1981-02-27 1982-09-03 Ushio Electric Inc Dispositif pour recouvrir une surface d'une feuille de base
DE3622740A1 (de) * 1986-07-05 1988-01-21 Lin Tec Gmbh Verpackung Verbundmaterial und verfahren sowie vorrichtung zur herstellung desselben
DE3833110A1 (de) * 1988-09-29 1990-04-05 Siemens Ag Verfahren und anordnung zum verschweissen von thermoplastischen werkstoffen mittels waermestrahlung
EP0385769A2 (de) * 1989-03-03 1990-09-05 Hi Tech Fusion Limited Verbinden von bahnförmigem Material
WO1995009766A1 (en) * 1992-04-27 1995-04-13 Bakker William J Method and apparatus for sealing open-topped containers
WO1995030534A1 (de) * 1994-05-10 1995-11-16 Armin Dommer Vorrichtung zum stirnseitigen verschweissen von kunststoffprofilen, insbesondere von rohren
DE29610976U1 (de) * 1996-06-22 1996-10-10 Wolf, Hans, 74821 Mosbach Gerät zum Durchlaufversiegeln von Folienbeuteln
US6291037B1 (en) 1992-04-27 2001-09-18 William J. Bakker Packaging film for forming packages

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005024238A1 (de) * 2005-05-25 2006-11-30 Siemens Ag Aus kraftstoffbeständigem und thermoplastischem Kunststoff gefertigter Flansch und Kraftstofffilter mit zumindest einem aus thermoplastischem Kunststoff gefertigten Flansch

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2544371A1 (de) * 1974-10-03 1976-04-15 Bingley Ltd A J Geraet zur thermischen bearbeitung von thermoplastikfolien
DE2623598A1 (de) * 1976-05-26 1977-12-08 Focke Pfuhl Verpack Automat Vorrichtung zum siegeln oder schweissen von folien etc.
FR2500786A1 (fr) * 1981-02-27 1982-09-03 Ushio Electric Inc Dispositif pour recouvrir une surface d'une feuille de base
DE3622740A1 (de) * 1986-07-05 1988-01-21 Lin Tec Gmbh Verpackung Verbundmaterial und verfahren sowie vorrichtung zur herstellung desselben
DE3833110A1 (de) * 1988-09-29 1990-04-05 Siemens Ag Verfahren und anordnung zum verschweissen von thermoplastischen werkstoffen mittels waermestrahlung
EP0385769A2 (de) * 1989-03-03 1990-09-05 Hi Tech Fusion Limited Verbinden von bahnförmigem Material
EP0385769A3 (de) * 1989-03-03 1991-11-27 Hi Tech Fusion Limited Verbinden von bahnförmigem Material
WO1995009766A1 (en) * 1992-04-27 1995-04-13 Bakker William J Method and apparatus for sealing open-topped containers
US6291037B1 (en) 1992-04-27 2001-09-18 William J. Bakker Packaging film for forming packages
WO1995030534A1 (de) * 1994-05-10 1995-11-16 Armin Dommer Vorrichtung zum stirnseitigen verschweissen von kunststoffprofilen, insbesondere von rohren
DE29610976U1 (de) * 1996-06-22 1996-10-10 Wolf, Hans, 74821 Mosbach Gerät zum Durchlaufversiegeln von Folienbeuteln

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