DE3640187A1 - Kunststoff-schweissmaschine - Google Patents

Kunststoff-schweissmaschine

Info

Publication number
DE3640187A1
DE3640187A1 DE19863640187 DE3640187A DE3640187A1 DE 3640187 A1 DE3640187 A1 DE 3640187A1 DE 19863640187 DE19863640187 DE 19863640187 DE 3640187 A DE3640187 A DE 3640187A DE 3640187 A1 DE3640187 A1 DE 3640187A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
welding machine
thermal conductivity
weld
wedge
heating wedge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19863640187
Other languages
English (en)
Other versions
DE3640187C2 (de
Inventor
Peter Greller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Pfaff AG
Original Assignee
Pfaff Industriemaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfaff Industriemaschinen GmbH filed Critical Pfaff Industriemaschinen GmbH
Priority to DE19863640187 priority Critical patent/DE3640187A1/de
Publication of DE3640187A1 publication Critical patent/DE3640187A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3640187C2 publication Critical patent/DE3640187C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/20—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools with direct contact, e.g. using "mirror"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/24—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools characterised by the means for heating the tool
    • B29C65/30—Electrical means
    • B29C65/305—Electrical means involving the use of cartridge heaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/347—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined using particular temperature distributions or gradients; using particular heat distributions or gradients
    • B29C66/3472—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined using particular temperature distributions or gradients; using particular heat distributions or gradients in the plane of the joint, e.g. along the joint line in the plane of the joint or perpendicular to the joint line in the plane of the joint
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/731—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/737—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7377—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline
    • B29C66/73773—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being semi-crystalline
    • B29C66/73774—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being semi-crystalline the to-be-joined areas of both parts to be joined being semi-crystalline
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/834—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
    • B29C66/8341—Roller, cylinder or drum types; Band or belt types; Ball types
    • B29C66/83411—Roller, cylinder or drum types
    • B29C66/83413—Roller, cylinder or drum types cooperating rollers, cylinders or drums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
    • B29C66/845—C-clamp type or sewing machine type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/731—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7311—Thermal properties
    • B29C66/73113—Thermal conductivity
    • B29C66/73114—Thermal conductivity of different thermal conductivity, i.e. the thermal conductivity of one of the parts to be joined being different from the thermal conductivity of the other part
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10—Polymers of propylene
    • B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0039—Amorphous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0041—Crystalline

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Kunststoff-Schweißmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine durch die DE-PS 7 32 156 bekannte Kunststoff-Schweißmaschine zum überlappten Verschweißen zweier thermoplastischer Kunststoffolien weist einen elektrisch beheizten Heizkeil auf, der während des Schweißvorganges in stetigem Kontakt mit den Folien steht. Ein mit geringem Abstand hinter dem Heizkeil angeordnetes, angetriebenes Druckrollenpaar bewirkt einen kontinuierlichen Transport der Folien und ein Zusammenpressen der erweichten Folienabschnitte wodurch diese homogen miteinander verbunden werden. Der Heizkeil besteht aus Silber und damit aus einem Werkstoff mit einer sehr hohen Wärmeleitfähigkeit. Auf diese Weise erfolgt eine vergleichsweise sehr rasche Wärmeübertragung vom Heizkeil auf die Folien, so daß der Schweißvorgang mit verhältnismäßig großer Vorschubgeschwindigkeit durchgeführt werden kann.
Derartige Schweißmaschinen haben sich für das Verschweißen von bestimmten thermoplastischen Kunststoffolien, wie z. B. PVC-Folien, gut bewährt, da sich einerseits die Schweißnaht ebenflächig und verzerrungsfrei herstellen läßt und andererseits auch in den an die Schweißnaht angrenzenden Randzonen keine Verzerrungen auftreten. Dagegen kann es beim Verschweißen von Polyäthylen- und Polypropylenfolien vorkommen, daß in den Rändern der Schweißnaht und den an die Schweißnaht angrenzenden Randzonen wellenartige Verformungen auftreten, die das Aussehen und ggf. die Gebrauchsfähigkeit des geschweißten Gegenstandes ganz erheblich beeinträchtigen.
Das unterschiedliche Schweißverhalten dieser Kunststoffolien ist dadurch begründet, daß PVC amorph strukturiert ist, Polyäthylen und Polypropylen dagegen eine teilkristalline Struktur aufweisen. Da bei einer teilkristallinen Struktur im Gegensatz zu einer amorphen Struktur während des Erwärmens im Schweißnahtbereich und in abgeschwächter Form auch in dem unmittelbar angrenzenden Randbereich eine Strukturveränderung eintritt, die sich während des anschließenden Abkühlvorganges wieder zurückbildet, könnte es während der Abkühlphase zu Störungen bei der Rückbildung des teilkristallinen Gefüges kommen, welche die genannten wellenförmigen Verformungen hervorrufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Heizkeil versehene Kunststoff-Schweißmaschine zu schaffen, die auch für die einwandfreie Verarbeitung teilkristallin strukturierter Kunststoffolien geeignet ist. Die Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruches 1 gelöst.
Durch die Maßnahme, den Heizkeil so auszubilden, daß das Wärmeübertragungsvermögen von der Heizkeilmitte in Richtung seiner Seitenkanten abnimmt, werden die zu verschweißenden Kunststoffolien im Mittenbereich des Heizkeiles aufgrund des in diesem Bereich großen Energieflusses stark erwärmt und in den Randbereichen wegen des dort geringeren Energieflusses weniger stark erwärmt, so daß während des Schweißens zwischen den erweichten Folienabschnitten im Bereich des Heizkeiles und den seitlich des Heizkeiles befindlichen Folienbereichen kein schroffer Temperatursprung sondern eine weniger krasse, im günstigsten Fall kontinuierliche Temperaturabsenkung stattfindet. Infolge des sich in einem größeren Folienbereich auswirkenden und damit flacheren Temperaturgefälles verläuft die Rückbildung der teilkristallinen Struktur nicht gleichzeitig über die gesamte Breite des erwärmten Bereiches sondern von den seitlichen Randzonen aus zeitverzögert in Richtung auf die Schweißnahtmitte, wodurch sich im Ubergangsbereich zwischen dem Folienbereich, in dem zuvor die höchste Temperatur herrschte, und den nicht erwärmten Folienbereichen ein gleichmäßigeres Strukturgefüge einstellt. Auf diese Weise wird auch bei teilkristallin strukturierten Kunststoffolien eine ebenflächige, verzerrungsfreie Schweißnaht erzielt und die Bildung von wellenartigen Verformungen in den angrenzenden Randzonen verhindert.
Anspruch 2 gibt eine einfach zu realisierende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizkeils an, indem der mittlere Abschnitt beispielsweise aus Silber besteht und für die äußeren Abschnitte rostfreier Stahl gewählt wird.
Durch die Maßnahme nach Anspruch 3 ist gewährleistet, daß die im Bereich der zu bildenden Schweißnaht liegenden Folienabschnitte über die gesamte Breite der Schweißnaht auf die für eine einwandfreie Verschweißung erforderliche Temperatur erwärmt werden können.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Schweißmaschine;
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen teilweise geschnittenen Heizkeil;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Heizkeils nach Linie III-III der Fig. 2
Das Gehäuse der Schweißmaschine besteht aus einer Grundplatte (1), die eine vertikale Säule (2) trägt, einem Sockel (3) und einem Arm (4), der in einen Kopf (5) übergeht.
An einem am Kopf (5) befestigten Träger (6) ist eine obere angetriebene Druckrolle (7) und an der Säule (2) eine untere angetriebene Druckrolle (8) angeordnet.
An der Stirnseite des Kopfes (5) ist ein Träger (9) schwenkbar gelagert, auf dem ein sich im wesentlichen horizontal erstreckender Heizkeil (10) befestigt ist. Der Heizkeil (10) weist einen aus Silber gefertigten Schaft (11) auf, der in ein Keilstück (12) übergeht. Im vorderen, mit der Kante (13) abschließenden Teil des Keilstückes (12) sind in den Eckbereichen zwei an die Keilform angepaßte Einsätze (14, 15) befestigt, die aus rostfreiem Stahl bestehen. Auf diese Weise ist das Keilstück (12) in drei unmittelbar aneinander angrenzende, parallel zur Vorschubrichtung (V) verlaufende Abschnitte (16, 17, 18) unterteilt, von denen der mittlere Abschnitt (16) aus einem Werkstoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit besteht, während die äußeren Abschnitte (17, 18) aus einem Werkstoff mit sehr viel niedrigerer Wärmeleitfähigkeit bestehen.
Innerhalb des Schaftes (11) sind in bekannter Weise zwei elektrische Heizpatronen (19) angeordnet, die bis an das Keilstück (12) heranreichen. Der die Heizpatronen (19) aufnehmende Teil des Schaftes (11) ist durch eine Keramikschicht (20) und einen diese abdeckenden Blechmantel (21) umhüllt.
Die Funktionsweise ist folgende:
Die miteinander zu verschweißenden Kunststoffolien (F 1, F 2) werden überlappt zwischen die Druckrollen (7, 8) eingeführt, wobei die Überlappungsbreite im wesentlichen der Breite des mittleren Abschnittes (16) des Heizkeiles (10) entspricht. Anschließend wird der aufgeheizte Heizkeil (10) aus einer von den Druckrollen (7, 8) entfernten Ruhestellung zwischen die beiden Folien (F 1, F 2) in eine dicht vor den Druckrollen (7, 8) gelegene Arbeitsstellung geschwenkt, wodurch der vordere Teil des Keilstückes (12) mit den Folien (F 1, F 2) in Berührung tritt. Dies hat zur Folge, daß die mit dem mittleren Abschnitt (16) in Berührung stehenden Folienteile aufgrund des durch die hohe Wärmeleitfähigkeit des Silbers bedingten großen Energieflusses sehr rasch auf die erforderliche Schweißtemperatur aufgeheizt werden, während die mit den äußeren Abschnitten (17, 18) in Berührung stehenden Folienteile aufgrund des durch die sehr viel niedrigere Wärmeleitfähigkeit des rostfreien Stahles bedingten kleinen Energieflusses in der gleichen Zeit auf eine deutlich geringere Temperatur erwärmt werden.
Der Antrieb der Druckrollen (7, 8) wird so in Abhängigkeit vom Einschwenken des Heizkeiles (10) eingeschaltet, daß der Vorschub der Kunststoffolien (F 1, F 2) dann einsetzt, wenn die mit dem mittleren Abschnitt (16) in Berührung stehenden Folienteile erweicht sind. Die erweichten Folienteile werden nun durch die Druckrollen (7, 8) zusammengepreßt, wodurch sie zu einer Schweißnaht (N) miteinander verbunden werden, deren Breite im wesentlichen der Breite des mittleren Abschnittes (16) des Heizkeiles (10) entspricht.
Der vom Heizkeil (10) ausgehende Energiefluß und die Umfangsgeschwindigkeit der Druckrollen (7, 8) sind so aufeinander abgestimmt, daß der Schweißvorgang kontinuierlich abläuft.
Nach Bildung der Schweißnaht (N) kühlen sich die erwärmten Folienteile wieder ab. Da sich die Erwärmung der Folien (F 1, F 2) nicht auf den Überlappungs- bzw. den Schweißnahtbereich beschränkte, sondern beiderseits dieses Bereiches je eine im wesentlichen der Breite der äußeren Abschnitte (17, 18) entsprechend breite Randzone (R 1, R 2) auf eine niedrigere Temperatur mit erwärmt wurde, erfolgt die Abkühlung von diesen Randzonen (R 1, R 2) ausgehend, zeitverzögert fortschreitend in Richtung auf die Schweißnahtmitte. Aufgrund des allmählich ablaufenden Abkühlungsvorganges bildet sich bei teilkristallin strukturierten Kunststoffolien im Übergangsbereich zwischen dem nicht beheizten Folienbereich und der Schweißnaht (N) ein verhältnismäßig gleichmäßiges Strukturgefüge aus, was dazu führt, daß in diesem Bereich keine Verformung der Folien auftritt.

Claims (3)

1. Kunststoff-Schweißmaschine zum nahtförmigen Verbinden von teilkristallin strukturierten Kunststoffolien mit einem mit diesen während des Schweißvorganges in stetigem Kontakt stehenden Heizkeil und einem zum Erzeugen des Schweißdruckes und eines kontinuierlichen Vorschubes dienenden Druckrollenpaar, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkeil (10) ein von der Mitte in Richtung seiner Seitenkanten abnehmendes Wärmeübertragungsvermögen aufweist.
2. Kunststoff-Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkeil (10) in wenigstens drei unmittelbar aneinander angrenzende, parallel zur Vorschubrichtung (V) verlaufende Abschnitte (16, 17, 18) unterteilt ist, von denen der mittlere (16) aus einem Werkstoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit besteht und die äußeren Abschnitte (17, 18) aus einem Werkstoff mit niedriger Wärmeleitfähigkeit bestehen.
3. Kunststoff-Schweißmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt (16) im wesentlichen der Breite der herzustellenden Schweißnaht (N) entspricht.
DE19863640187 1986-11-25 1986-11-25 Kunststoff-schweissmaschine Granted DE3640187A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863640187 DE3640187A1 (de) 1986-11-25 1986-11-25 Kunststoff-schweissmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863640187 DE3640187A1 (de) 1986-11-25 1986-11-25 Kunststoff-schweissmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3640187A1 true DE3640187A1 (de) 1988-06-01
DE3640187C2 DE3640187C2 (de) 1988-10-27

Family

ID=6314689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863640187 Granted DE3640187A1 (de) 1986-11-25 1986-11-25 Kunststoff-schweissmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3640187A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0414414A2 (de) * 1989-08-10 1991-02-27 Shaw Industries Ltd. Wärmeschrumpfbare Schutzfolien und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE10035695A1 (de) * 2000-07-20 2002-01-31 Fischer Georg Rohrleitung Heizelementschweissvorrichtung
DE202008003136U1 (de) 2008-03-05 2008-07-31 Leister Process Technologies Elektrischer Heizkeil
EP3381661A1 (de) * 2017-03-28 2018-10-03 Leister Technologies AG Fahrbarer heizkeilschweissautomat, heizkeil und schweissverfahren

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK68989A (da) * 1989-02-15 1990-08-16 Hans Flinker Bisgaard Fremgangsmaade og apparat til sammensvejsning af foliebaner af formstof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR916403A (fr) * 1942-01-14 1946-12-05 Wingfoot Corp Procédé et appareillage pour effectuer un joint à chaud sur une pellicule thermoplastique
DE3535759A1 (de) * 1984-11-13 1986-05-15 Friedrich Liebl Schweissgeraet

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR916403A (fr) * 1942-01-14 1946-12-05 Wingfoot Corp Procédé et appareillage pour effectuer un joint à chaud sur une pellicule thermoplastique
DE3535759A1 (de) * 1984-11-13 1986-05-15 Friedrich Liebl Schweissgeraet

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0414414A2 (de) * 1989-08-10 1991-02-27 Shaw Industries Ltd. Wärmeschrumpfbare Schutzfolien und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0414414A3 (en) * 1989-08-10 1991-11-06 Shaw Industries Ltd. Heat shrinkable protective sheets and methods for their manufacture
DE10035695A1 (de) * 2000-07-20 2002-01-31 Fischer Georg Rohrleitung Heizelementschweissvorrichtung
DE202008003136U1 (de) 2008-03-05 2008-07-31 Leister Process Technologies Elektrischer Heizkeil
WO2009109260A1 (de) * 2008-03-05 2009-09-11 Leister Process Technologies Elektrischer heizkeil
US8354622B2 (en) 2008-03-05 2013-01-15 Leister Technologies Ag Electric hot wedge
EP3381661A1 (de) * 2017-03-28 2018-10-03 Leister Technologies AG Fahrbarer heizkeilschweissautomat, heizkeil und schweissverfahren
CN108656566A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 莱丹科技股份公司 可移动的热楔焊接自动装置、热楔以及焊接方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3640187C2 (de) 1988-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2623598C2 (de) Vorrichtung zum Siegeln, Schweißen oder Kleben von Folienumhüllungen von beispielsweise Zigarettenpackungen
DE2314347C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Querverschweißen eines biegsamen Tubenkörpers aus Schichtfolie
DE2907849C2 (de) Verpackungsmaschine
DE1629229B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verschweissen und trennen von uebereinanderliegenden thermoplastischen schrumpffolien
DE1454989B2 (de) Maschine zum Umbordeln der freien Rander von Kunststoffbehaltern
DE3640187C2 (de)
EP0264663B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rohrkörpern, insbesondere für Verpackungstuben
EP0268755B1 (de) Kunststoff-Schweissmaschine
DE69412641T2 (de) Räumliches einstellgerät einer einrichtung, zum blechschweissen
DE2701443A1 (de) Verpackungsmaschine
DE1454959A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verschweissung von Kunststoffsaecken
DE3629497C2 (de)
EP2298538B1 (de) Vorrichtung zum Längsschweißen von Kunststofffolien
DE102008059142A1 (de) Verfahren zum Fügen von verstärkten Polytetrafluorethylen-Folien mittels Ultraschall und Sonotrode zur Durchführung des Verfahrens
DE3402666C2 (de)
DE4035530C2 (de) Vorrichtung zum Verbinden von Stücken von Textilartikeln
DE4213748C2 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennschweißen wenigstens zweier aufeinanderliegender Kunststoff-Folien
DE2757628C2 (de) Vorrichtung zum Verschweißen oder Prägen von thermoplastischen Folien
DE60113545T2 (de) Vorrichtung und verfahren zum durchtrennen und versiegeln von kunststofffolien
DE1186201B (de) Vorrichtung zum Verschweissen der offenen Enden von Schlauchabschnitten aus thermoplastischem Material
DE4442047C2 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Verschweißen von Kunststoffolien, insbesondere auch von mehrschichtigen Laminatfolien mit einer Sperrschicht aus Kunststoff, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2619323C2 (de) Maschine zum Umschließen von Paketen mit einer Banderole
DE1242353B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von geschweissten Saecken aus einem Folienschlauch mit Seitenfalten aus thermoplastischem Kunststoff
CH626001A5 (en) Heat-sealing unit
DE102005034221A1 (de) Plattenschweißvorrichtung zur thermischen Bearbeitung von Kunststoffplatten

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: G.M. PFAFF AG, 6750 KAISERSLAUTERN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee