DE2157951A1 - Trennschweissverfahren fuer thermoplastenfolien und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Trennschweissverfahren fuer thermoplastenfolien und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

  • Kennwort: Thermoplastfoliensohweißen Trennschweißverfahren ftir Thermoplaotenfolien und Vorrichtllng zur Durchführung des Verfahrens.
  • Die Erfindung betrifft ein Trennschweißverfahren für Thermoplastenfolien.
  • Die bisher bekannten Verfahren zum Trennen von Thermoplasten mittels Abschervorrichtungen, Messern, Sägen und anderen mechanischen Werkzeugen weisen zahlreiche Nachteile auf. Das Ab trennen ist zeitraubend, Formschnitte erfordern komplizierte Werkzeuge, und beim -Trennen von Geweben besteht die Gefahr, daß die Schnittkanten ausfasern.
  • Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zu schaffen, das diese Nachteile nicht aufeist und es ermöglicht, Folien und Gewebe aus thermoplastichen Kunststoffen, wie z.B. Polyester- oder Polypropylen-Streifen schnell, einfach und genau zu trennen oder zu schneiden und hierbei an den Trennschnittraändern zugleich eine Verschweißung zu liefern, um das Ausfransen von geschnittenen Geweben zu verhindern.
  • Die ,tuSgate wird dadurch gelöst, daß ein Infrarot-Lichtstrahl bündel über die Folie geführt wird, die Lichtenergei durch Erwärmung die Folien durchschmilzt und die Trennr.inder eine Verschweißung erhalten.
  • Bei einer besonders einfachen Vorrichtung zur Durchführung des Trennschweißverfahrens werden eine Lichtquelle zur Erzeugung einer Infrarot-Lichtkonzentration In der Ebene der Thermoplast-Folie und eine Antriebsvorrichtung zur Erzeugung einer relativen Bewegung zwischen Lichtquelle und Thermoplast-Folie vorgesehen.
  • Die Lichtkonzentration ann aus einem Lichtpunkt oder einem Lichtband bestehen, wobei der Lichtpunkt Formschnitte erleichtert und das Lichtband eine höhere Schnittgeschwindigkeit ermöglicht.
  • Um die Schnittbreite festzulegen und störende Seitenstrahlen abzuschneiden, sind bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Erfindung auf beiden Seiten des Lichtbandes Blenden dicht oberhalb der Thermoplast-Folien-Ebene angeordnet.
  • Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung ist mit einer Unterlage zur Abstützung der Thermoplastfolie ausgestattet.
  • Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung, die eine besonders schnelle Verarbeitung erjaubt, weist die Antriebsvorrichtung einer. Antrieb für eine Bewegung der Folie in Richtung der Längsachse des Lichtbandes zwischen der Unterlage und den Blenden auf. Bei Verwendung einer Punktlichtquelle besitzt die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens im Bereich der punktförmigen Lichtkonzentration einen eine Kreisblende bildenden Ring direkt oberhalb der Folien-Ebene Um ein Verkleben der Blenden init der Folie zur verhindern, weisen bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung die Blenden Kühlflüssigkeit enthaltende Hohlräume auf. Ein Verkleben der Unterlage mit der Folie läßt sich vermeiden, indem nach einer7a£ic\eren Ausgestaltung der Erfindung die Unterlage im Bereich der Lichtkonzentration eine Kühleinrichtung angeordnet ist.
  • Erfindungsgemäß wird ferner vorteilhafterweise das Infrarotlicht mit Irllfe eine Quarz-Halogen-Lampe erzeugt.
  • Doch sind auch andere Lichtquellen geeignet, wie z.B. Gasentla-- Laserlicht dungslampen, Bogenlicht, oder Anordnungen, wie sie z.B. die DOS 1 627 554 beschreibt.
  • Zur Erhöhung der Fertigungskapazität können erfindungsgemäß auch mehrere Schneidvorrichtungen gleichzeitig verwendet werden.
  • Weitere Vorteile, erkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der beiliegendenDarstellung eines Ausführungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung.
  • Es zeigt: Fig. 1 eine Schnittansicht einer Vorrichtung zum Trennschweißen einer Thermoplastfolie, und Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer Darstellung der Transportvorrichtung für die Folie.
  • Fig. 1 zeigt einen Bandstrahler 3, der eine linienförmige Lichtquelle und einen Spiegel 8 aufweist, in dem die Lichtquelle 7 so angeordnet ist, daß das Licht zu einer Brennlinie c gebündelt wird. Die vorteilhafterweise elektrisch betriebene Lichtquelle, z.B. eine unter der Bezeichnung "Micor" bekannt gewordene Quarz-Halogen-Lanpe,einittiert vorwiegend Lichtstrahlung imfiInfrarotbereich.
  • In der Brennlinie c der Lichtquelle wird das zu trennende therinoplastische Material 6 auf einer Unterlage 4 gehaltert und entsprechend der auszuführenden Schnittlinie bewegt. Um die Unterlage gegen Lberhitzung zu schützen und um ein Verkleben des thermoplastischen Materials 6 mit der Unter]age. 4 zu verhindeln, ist eine Kühlvorrichtung vorgesehen, die aus einer entlang der Lichtquelle 3 verlaufenden, Kuhlflüssigkeit führenden Leitung 5 besteht. Zwei Streifen 1, 2 verlaufen parallel zur Linienlichtquelle 3 dicht oberhalb der Folie 6 und schützen diese gegen unerwünschtes Streulicht. Die Streifen 1, 2 bilden einen Spalt oder Blende, durch den hindurch die Lichtenergie auf die Folie 6 auftrifft. Die Spaltbreite bestimmt die Breite des Schnitts und die Menge des Materials, das zum Verschweißen der Schnittkanten zur Verfügung steht. Die Blendenstreifen 1, 2 sind hohl und führen elne Kühlflüssigkeit 8, die sie kühlt und ebenfalls ein Verkleben dieser Streifen mit der Folie verhütet. Die einander zugewandten unteren Ecken der Blenenstreifen bilden einen spsen Winkel, damit auch seitlich auftreffende Strahlen der Lichtquelle 3 die Brennlinie erreichen.
  • Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit, streifenförmiges, thermoplastisches Material in Längsrichtung zu trennen. Das Streifenmaterial wird von der Rolle A abgezogen, über die Unterlage 4 hinweg und unter den Blenden 1, 2 hindurchgeführt. Während sich die Folie unterhalb der Lichtquelle bewegt, erhitzt die Strahlung der Lichtquelle 3 das Kunststoffmaterial bis über den Sclielzpunkt. Ilierbei wird die Folie getrennt; das weggeschmolzene Plastikmaterial verklebt und verschweißt die Schnittränder. Anschließend wird das getrennte Streifenrnaterial wieder auf der Rolle B aufgewickelt. Die Geschwindigkeit, mit der der Folienstreife} t werden kann5 hängt von Spaltbreite und -länge, vorn Mater und Lichtstärke ab. Itit einem Bandstrahler von 5 kW Leistung wurde eine Schnittgeschwindigkeitv9n 67 m/min erreicht

Claims (12)

  1. Patentansprüche 1. Trennschweißverfahren für Thermoplastenfolien, dadurch gekennzeichnet, daß ein Infrarot-Lichtstrahlbündel (c) über die Folie (6) geführt wird, die Lichtenergie die Folien durch Erwärmung erwärmt, durchschmilzt und an den Trennrändern eine Verschweißung bewirkt.
  2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Trennschazeißverfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine der Erzeugung einer Infrarot-Lichtkonzentration (c) in der Ebene der Thermoplast-Folie (6) dienende Lichtquelle (3) sowie durch eine Antriebsvorrichtung (A-B) zur Erzeugung einer relativen Bewegung zwischen Lichtquelle (3) und Thermoplast-Folie (6).
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die LichtqueGle ein Lichtpunkt ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeiclmet, daß die Lichtquelle ein Lichtband ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der bandförmigen Lichtkonzentration (c) Blenden bildende Streifen (1,2) dicht oberhalb der Thermoplast-Folien-.
    Ebene angeordnet sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Unterlage (4) zur Abstützung der Thermoplast-Folie (6).
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (A-B) einen Antrieb für eine Bewegung der Folie (6) in Richtung der Längsachse des~ Lichtbandes (C) zwischen der Unterlage (4) und den Blenden (1,2) aufweist.
  8. 8. Vorrich-ng nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der punktförmigen Lichtkonzentration (c) ein eine Kreisblende bildender Ring direkt oberhalb der Folien Ebene angeordnet ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Ansprüchen 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden Kühlflüssigkeit (8) enthaltende Hohlraume aufweisen.
  10. 10. Vorrichtung nach Ansprüchen 3-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung für die Unterlage in Bereich der Lichtkonzentration angeordnet ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Ansprüchen 1-1O, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Infrarotlichtstrahlbündels (c) eine Ouarz-halogen-Laiiipe vorgesehen ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Ansprüchen 1-11, dadurchgekennzeichnet, daß mehrere Schneidvorrichtungen gleichzeitig verwendet werden.
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