DE866372C

DE866372C - Anordnung zur Verschweissung thermoplastischer Folien

Info

Publication number: DE866372C
Application number: DEL8548A
Authority: DE
Inventors: Tankred Von Dipl-In Hauteville
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1951-03-18
Filing date: 1951-03-18
Publication date: 1953-02-09

Description

Anordnung zur Verschweißung thermoplastischer Folien Die Erfindung befaßt sich mit leiner Vorrichtung zum Verschweißen von thermoplastischen Folien.
Hierbei werden die miteinander zu verschweißenden Folien durch das nahtbildende Element gegen eine vorzugsweise leblene Unterlage gepreßt.
Bei dem Verfahren der Verschweißung unter Erwärmung des Materials auf dielektrischem Wege mittels leines hochfrequenten elektrischen Wlechselfeldes dient das nahtbildende Element meist gleichzeitig als Elektrode, während die metallene Unterlage als Gegenelektrode ausgebildet ist. Bei dem sogenannten Wärmeimpulsverfahren, bei weichem dem Material die Wärme von außen unter Diruck impulsartig zugeführt wird, wobei die Andrückzeit länger als die Schweißzeit ist, wirkt der den Druck und die Wärme vermittelnde sogenannte Wärmeimpulsstempel als nahtbildendes Element.
Bedingung zur Erzielung sauberer Schweißnähte ist les bei diesen Verfahren der Verschweißung thermoplastischer Folien, daß die Druckgabe an allen Stellen gleichmäßig ist, daß also das nahtbildende Element und die Unterlage nicht nur glatt sind, sondern auch in jeder Stellung des meist beweglichen nahtbildenden Elementes an allen wirksamen Stellen einen gleichmäßigen gegenseitigen Abstand aufweisen. Dliese Bedingung läßt sich besonders bei sehr langen Nähten nicht oder in äußerst unwirtschaftlicher Weise nur unter Stellung größter Anforderungen an die Werkzeuggenauigkeit erfüllen. Fehler dieser Art machen sich besonders unangenehm bei der Vers chweißung relativ harter Folien bemerkbar.
Sieht man nun, wie les bereits vorgeschlagen wurde, zur Vermeidung dieses Nachteiles eine elastische Unterlage oder eine elastische Zwischenlage an irgendeiner geeigneten Stelle zwischen dem druckgebenden Element und der starren Unterlage vor, so entsteht eine weitere Schwierigkeit durch den Umstand, daß sich diese Unter- oder Zwischenlage in starkem Maße aufwärmt, Bei für derartige Zwecke geeigneten Stoffen handelt es sich nämlich stets um schlechte Wärmeleiter. Die Aufwärmung dieses Materials erfolgt ihren Eigenschaften entsprechend auf dielektrischem Wiege und/oder auf dem Wege der Wärmeleitung.
Diese Nachteile lassen sich jedoch erfindungsgemäß dadurch vermeiden, daß die elastische Unter-oder Zwischenlage zumindest an der Erwärmungsstelle, und zwar an der Seite, von weicher die Wärme auf sie einwirkt, mit einer Metallfolie üb:erdeckt ist.
Hierdurch wird also einerseits eine wesentliche Verbesserung der Nahtgüte bei relativ geringen Anforderungen an die Werkzeuggenauigkeit durch die elastische Unter- loder Zwischenlage ereicht, und andererseits eine Aufwärmung dieser Schicht sowohl auf dielektrischem Wege als auch durch Wärmeleitung, die im Laufe der Arbeitszeit Ungleichmäßigkeiten und möglicherweise Störungen und Schädigungen verursachen würde, vermieden.
Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist für den Fall ihrer Anwendung bei einer Anordnung zur Verschweißung von Folien mittels dielektrischer Erwärmung aus der Abbildung erkennbar. Bei dieser im Schnitt dargestellten Anordnung dient Idile Elektrode 1 als nahtbildendes Element bei der Verschweißung der beiden übereinandergelegten Folien 2 und 3 aus thbermoplastischem Material. Als beispielsweise geerdete Gegenelektrode dient die Auflageplatte 4, auf welcher eine Schicht 5 aus elastischem Material aufgelegt ist, die ihrerseits mit einer dünnen Metallfolie 6 bedeckt ist. Letztere besteht zweckmäßig aus federhartem dünnem Blech. In dem dargestellten Beispiel wird die Strecke zwischen den beiden Elektroden 1 und 4 durch die Metallfolie 6 in eine Reihenschaltung zweier Kapazitäten unterteilt, von denen die Arbeitskapazität zwischen 1 und 6 sehr klein und die Kapazität zwischen 6 und 4 ein Vielfaches hiervon ist. Die dielektrisch erzeugte Wärme wird demnach wunschgemäß fast ausschließlich in der zu verschweißenden Folienlage 2, 3 erzeugt.
Hierbei wirkt also praktisch die Metallfolie 6 als Gegenelektrode, der die Energie kapazitiv von der Unterlage 4 zugeführt wird. Natürlich ist es genau so gut möglich, diese Folie 6 direkt mit dem Generator bzw. mit Erde zu verbinden.
Bei einer nach dem Wärmeimpulsprinzip arbeitenden Vorrichtung ist ee entsprechende Anordnung der lelastischen Einlage mit einer Metallfolienbedeckung möglich. Diese beiden Schichten können sich natürlich auch im Wärmeimpulsstempel selbst befinden. Die Metallfolie ist hierbei zweckmäßig als Band auszubilden. Kommt dieses hierbei mit dem der Aufheizung dienenden Widerstandsband direkt in Blerührung, so ist les zur Vermeidung eines schädlichen Stromnebenschlusses notwendig, es aus seinem Material zu fertigen, dessen eleks trischer Widerstand erheblich größer als der des Heizbandes ist.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Anordnung zur Verschweißung thlermoplastischer Folien nach dem Prinzip der dielektrischen Erwärmung loder nach dem Wärmeimpulsprinzip unter Verwendung von mindestens einer elastischen Unterlage oder einer sich an irgendeiner geeigneten Stelle zwischen dem druckgebenden Element und der starren Unterlage befindlichen Zwischenlage aus elastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischle Unter- oder Zwischenlage wenigstens an der Erwärmungsstelle, und zwar an der Seite, von der die Wärme auf sie einwirkt, mit einer Metallfolie überdeckt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie bei Anwendung des dielektrischen Verfahrens aus federhartem dünnem Blech besteht, das breiter ist als die Schweißnaht.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie als Gegenelektrode zur nahtbildenden Elektrode dient und daß ihr die Energie direkt oder kapiazitiv zugeführt wird.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie bei Anwendung des Wärmeimpulsverfahrens bandförmig ausgebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie aus seinem Material besteht, dessen Widerstand größier ist als der des Heizbandes.