DE933239C

DE933239C - Vorrichtung zum punktschweissaehnlichen Zusammenheften von Kunststoffen

Info

Publication number: DE933239C
Application number: DEP1082A
Authority: DE
Inventors: Theo Pompejus
Original assignee: HANS VIETEN DIPL ING
Current assignee: HANS VIETEN DIPL ING
Priority date: 1950-03-25
Filing date: 1950-03-25
Publication date: 1955-09-22

Description

Vorrichtung zum punktschweißähnlichen Zusammenheften von Kunststoffen Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum punktschweißähnlichen Zusammenheften von Kunststoffen, z. B. Polyvinylchlorid od. dgl., bei der die erforderliche Erhitzung des Materials durch Hochfreqwenz lerfolgt. Solche Kunststoffe kommen, wenn sie beispielsweise für Bekleidungsgenstände verwendet werden, meistens in dünnen Bahnen zur Verarbeitung. Nach dem Zuschneidren werden sie dann zusammengenäht, und zwar geschieht dies auch heute noch oft mit normalen Nähmaschinen mittels Nadel und Zwim. Hierbei stößt jedoch die Nadel bei jedem Stich ein Loch in den Kunststoff, und diese Verletzung des Kunststoffes verursacht eine Schwächung der Naht, derzufolge an dieser Stelle sehr leicht ein Reißen eintritt. Aus diesem Grunde hat man versucht, die Naht durch eine Schweißung zu ersetzen. Wenn man nämlich Kunststoff auf etwa I50° C jerhttzt, so wird er plastisch und kommt schließlich zum Schmelzen.
Man erhitzt daher den Kunststoff durch geeignete Methoden und setzt ihn einem gewissen Druck aus.
Dann werden die zu verbindenden Teile moteinander verschweißt. Diese Erhitzung kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden, z. B. durch elektrische Widerstands.erhitzung oder durch Zuführung von Hochfrequenz. Gerade diese letztere Art des Erhitzens hat sich als besonders günstig verwiesen.
Hier erfolgt nämlich im Gegensatz zu anderen Verfahren die Wärmezufuhr im Innern des Materials selbst, so daß die Oberfläche fast unverändert bleibt und ihr ursprüngliches Aussehen blehält. Um eine derartige Schweißung durchzuführen, war man bisher jedoch gezwungen, Spezialmaschinen zu verwenden.
Demgegenüber bezweckt die Erfindung, diese Art der Schweißung mit bereits vorhandenen Nähmaschinen zu bewerkstelligen, ohne daß hierzu an diesen größere oder gar bleibende Änderungen vorgenommen werden müssen.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß unter Verwendung einer normalen Nähmaschine an Stelle der dort vorgesehenen Nadel eine Elektrode verwendet ist, die mit dem einen Pol leiner Hochfrequenzquelle verbunden ist, während der andere Pol an leine beliebige Stelle des metallischen Glehäwses der Nährnaschine, vorzugsweise an die Nähmaschinenplatte gelegt ist.
Es sind Hochfrequenz-Nahtschweißmaschinen bekannt, die auf den ersten Blick Ähnlichkeit mit einer normalen, fadenverarbeitenden Nähmaschine besitzen, Aber auch diese Hochfrequenz-Naht--schweißmaschinen sind Spezialmaschinen, die keineswegs die Umwandlung in eine normale fadenverarbeitende Nähmaschine gestatten und umgekehrt. Allerdings ist bei einer bekannten Hochfrequenz-Nahtschweißmaschine ebenfalls die obere Elektrode isoliert, während die untere gleiches Potential mit dem Maschinengehäuse besitzt. Auch ist der Träger der oberen Elektrode samt Isolierstück und Führungsstange gegenüber der Antriebskurbel abgefedert, was allerdings bedingt, daß wesentlich größere Massen abgefedert sind als beim Erfindungsgegenstand, bei dem nur die verhältnismäßig leichte obere Elektrode gegenüber dem Isolierstück und der Führungsstange abgefedert ist.
Es ist daher in letzterem Falle möglich, mit einem geringeren Schweißdruck zu arbeiten.
Es ist ferner eine Nahtschweißmaschine bekannt, die nicht mit Hochfrequenzerwärmung sondern mit Widerstandsheizung arbeitet. Aber auch bei dieser Maschine handelt es sich um eine ausgesprochene Spezialmaschine, die nicht in eine Fadennähmaschine verwandelt werden kann.
Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten derselben werden nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Prinzip bilder beschrieben.
Es zeigt Fig. 1 einen Nähmaschinenarm, Fig. 2 eine gegen Fig. 1 um 90° verdrehte Ansicht auf den gleichen Arm.
Darin bedeutet I den Nähmaschinenarm, in dessen Kopf in bekannter Weise eine Nadelstange 2 gleitet. An dieser Nadelstange ist mit Hilfe einer Stellschraube 3 ein Isolierstück 4 befestigt, dessen freies Ende eine Elektrode 5 trägt.
Die Befestigung der Elektrode 5 an dem Isolierstück 4 erfolgt unter Zwischenschaltung eines federnden Gliedes, z. B. einer Feder 6. Über einen Kontakt 7 ist der eine Pol einer Hochfrequenzquelle mit der Elektrode 5 verbunden, während der andere Pol am Gehäuse der Maschine, vorzugsweise über einen Kontakt 8 - an der Nähmaschinenplatte 9 liegt. Mit 10 ist der Drückerfuß bezeichnet.
Die Wirkungsweise der Erfindung geht aus der Zeichnung klar hervor. Von einer normalen handelsüblichen Nähmaschine werden Nadelkloben mit Nadel entfernt und an dessen Stelle das Isolierstück 4 angebracht, welches die Elektrode 5 trägt.
Hierbei ist zu beachten, daß die Elektrode 5 einen genügenden Abstand von der Nadelstange 2 besitzt, damit der Hochfrequenzstromkreis nicht kurzgeschlossen wird. Hiermit ist die Nähmaschine zur Hochfrequenzschweißung fertig. Es kann jetzt wie üblich damit gearbeitet werden, nur daß an Stelle des Fadenloches eine Schweißung tritt, wenn während des Betriebes ein Hochfrequenzgenerator zugeschaltet wird. Dieser Generator kann ein Röhrengenerator kleiner Leistung von etwa 50 bis 200 Watt Hochfnequenz sein. Auch größere Generatoren können verwendet werden. Sie werden dann vorteilhafterweise mit einer Energieregelung versehen.
Die Festigkeit der auf dise Weise entstehenden Naht ist größer als die des einfachen Materials selbst. Da sich in die Oberfläche des Kunststoffes die Form der Elektrode eindrückt, kann man durch entsprechende Formgebung der Elektrode erreichen, daß gleichzeitig Verzierungen auf dem Kunststoff erzielt werden. Selbstverständlich konnen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch solche Verzierungen allein hergestellt werden, ohne daß damit eine Schweißung verbunden sein muß. Der für den Umbau leiner normalen Nähmaschine erforderliche Aufwand ist sehr gering. Der Umbau kann außerdem jederzeit in einigen Minuten rückgängig ge macht werden, da keine bleibenden Änderungen für ihn erforderlich sind. Die Maschine bleibt daher jederzeit sowohl für ihren ursprünglichen Zweck als auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung einsatzbereit, und wenn sie zur Fadenverarbeitung verwendet wird, steht der in einem blesondlenen Gehäuse untergebrachte Generator zu anderen Arbeiten, wie Versorgung von Schweißpressen oder Hochfrequenzöfen, zur Verfügung.

Claims

PATENTANSPROCHE: I. Zusatzgerät zur Umwandlung einer normalen fadenverarbeitenden Nähmaschine in eine Nahtschweißmaschine zum punktsweißähnlichen Verbinden von Kunststoffen, z. B. Polyvinylchlorid od. dgl., woblei die Erhitzung des Materials durch Hochfrequenz verfolgt, bestehend aus einer an Stelle der Nadel einschließlich Nadelkloben - gegebenenfalls unter Anordnung eines mit größerer Bohrung verrsehenen Drückerfußes (10) - unter Zwischenschaltung eines Isolierstückes (4) an der Nadelstange (2) auswechselbar angebrachten Elektrode (5), die ihrerseits in leitender Verbindung mit leinem Hochfrequenzgenerator steht, dessen anderer Pol an teine beliebigen Stelle des metallenen Gehäuses der Nälrinschine angebracht ist. -2. Zusatzgerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (5) federnd an dem Isolierstück (4) angeordnet ist.

Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 432 4I2, 2 472 820; deutsche Patentschrift Nr. 732 156.