CH262618A - Maschine zum Nahtverbinden von dielektrischen Materialien durch Erwärmen im hochfrequenten Kondensatorfeld. - Google Patents

Description

  
 



  Maschine zum Nahtverbinden von dielektrischen Materialien durch Erwärmen im hochfrequenten Kondensatorfeld.



   Die Erfindung bezieht sieh auf eine Maschine zum Nahtverhinden von dielektrisehen Materialien durch Erwärmen im hochfrequenten Kondensatorfeld.



   Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.



   Fig. 1 ist ein senkrechter   Schnitt    durch die Masehinenmitte, wobei die   arheitenden    Teile in angehobener Lage gezeigt sind.



   Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1.



   Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt im   we    sentlichen nach der Linie 3-3 der Fig. 1.



   Fig. 4 ist eine   Unteransieht    der in Fig. 1 gezeigten Maschine.



   Fig. 5 ist eine Detail ansieht der   Kurven-    mittel für die   Steuerung    des   Vorsehubregu-    lators.



   Fig. 6 ist ein   XSehaltungssehema,    welches die elektrischen Verbindungen   zwischen    einem Hockfrequenz-Oszillator und den   Elektroden    der Maschine zeigt.



   Fig. 7 und 8 sind Detailansichten eines Abschneidemechanismus.



   Fig.   9    ist eine Detail ansieht der   iland-    betätigungsmittel, durch welche die Bedienungsperson die Vorschubgeschwindigkeit der Maschine einstellen kann.



   Die dargestellte   Maschine    weist ein Gehäuse mit einer   Grundplatte    10 auf, welche einen   überhängenden,    in einem hohlen Kopf 12 endigenden obern Arm 11 trägt. In Lagern 13 und 14 des obern Armes 11 ist eine Hauptwelle 15 gelagert, auf deren äusserem Ende eine mit einem Schwungrad 16 vereinigte Riemenscheibe befestigt ist, über welche die   Welle    15 von einer Kraftquelle angetrieben wird. Unter der   Gfluidplafte    10 ist in den Lagern 17 und 18 eine zweite Welle 19 gelagert, welche parallel zur Hauptwelle 1 5 angeordnet ist und ein Vorsehubrad 20 trägt, dessen Umfang sich durch einen Sehlitz in einer Platte 21 erstreckt.



   Die Welle 15 übt eine regulierte intermittierende bzw. stufenweise   Drehbewegung    auf die Welle 19 über einen Mechanismus aus, der einen auf der   Welle    15 befestigten Exzenter 22, einen den Exzenter   umgeben-    den Block 23 und eine Verbindungsstange 24 aufweist, deren oberes gabelförmiges Ende 25 an den Seiten des Blockes 23 anliegt und deren unteres Ende bei 26   drehbar    mit einem seitlich sich erstreckenden Arm 27 einer Einwegkupplung   28    verbunden ist, welche auf dem äussern Ende der   Welle    19 befestigt ist.



   Mit der Verbindungsstange 24 ist bei 29 ein Ende eines Verankerungslenkers 30 drehbar verbunden, dessen anderes Ende bei   31.    an einem Kurbelarm 32 angelenkt ist, der auf einer eine Schulter aufweisenden Schraube 33 abgestützt ist, die in einen am obern Arm 11 gebildeten Lageransatz 33' eingeschraubt ist.



  Das freie Ende des   Kurbelarmes    32 ist mit einem am Ende offenen Schlitz 32' versehen, welcher einen Zapfen 34 führt, der durch  einen Arm eines Vorschubregulierwinkelhebels 35 getragen wird,-weleher auf einem durch den obern Arm 11 getragenen Zapfen 36 gelagert ist. Der andere Arm des Winkelhebels 35 erstreckt sich seitlich bis zu einer Stelle zwischen voneinander entfernten Kurvenscheiben 37 und 38, welche durch die Enden der parallelen Wellen 39 und 40 getragen werden, die sich durch Lageraugen im obern Arme erstrecken. Die äussern Enden der Wellen 39 und 40 tragen Bedienungsknöpfe 41 bzw. 42 mit Zeigern 43, welche auf der Skalenplatte 44 (Fig. 2 und 9) die Lagen    der : Kurvenscheiben 37 und 38 anzeigen.

   Ein    Ende einer Zugfeder 101 ist an einem Stift 102 verankert, ihr anderes Ende ist am Arm des Winkelhebels 35 befestigt, welcher sich zwischen die   Kurvenscheiben    37 und 38 erstreckt. Diese Feder zieht den Winkelhebel 35 gegen die obere   Kurvenscheibe .37.   



   Infolge der Verbindung des Verankerungsgliedes 30 mit der Verbindungsstange 24 und dem normalerweise festen Drehzapfen 31 bewirkt die Drehung der Welle 15, dass der Drehpunkt 29 längs eines Kreisbogens, der durch die strichpunktierte Linie   a-a    in Fig. 2 angegeben ist, hin und her bewegt wird. Diese Bewegung bewirkt ihrerseits eine Endbewegung der Verbindungsstange 24, wodurch über den Arm 27 und die   Einwegkupp-    lung 28 eine schrittweise Drehbewegung auf die Welle 19 ausgeübt wird.



   Die Grösse der der Verbindungsstange 24 erteilten Endbewegung   und    folglich die Grösse der Winkelbewegung, welche der Welle 19 und dem Vorschubrad 20 bei jeder Umdrehung der Hauptwelle 15 erteilt wird, ist von der Winkellage des   Verankerungsgliedes    30 abhängig. Diese Lage kann durch Verschiebung des   Vorschubregulierungs-Winkelhebels    35 um seinen Drehzapfen 36 verändert werden, wodurch die Lage des normalerweise festen Kurbelarmes 32 um seine Stützschraube 33 verschoben wird. Es ist ersichtlich, dass, wenn das   Verankerungsglied    30 seiner vertikalen Lage sich nähert, die Endbewegung der Verbindungsstange abnimmt und folglich die Winkelbewegung des   Vorsehubrades    20 bei jeder Drehung der Hauptwelle 15 abnimmt.



   Die Feder 101 zieht das freie Ende des   Vorschubreglllierhebels    35 aufwärts gegen die Kurvenscheibe 37, so dass die Lage der Kurvenscheibe 37 die Lage des   Vorschubregulier-    hebels 35 bestimmt. Folglich kann die Grösse der Winkelbewegung, die das Vorschubrad 20 bei jeder Umdrehung der Hauptwelle ausführt, durch Drehen des Knopfes 41 und der   Kurvenscheibe    37 eingestellt werden.



   In einem durch den hohlen Kopf 12 getragenen Lager 45 ist eine vertikal liegende Schiene 46 gelagert, an deren unterem Ende eine Stütze 47 befestigt ist, die mit Ansätzen 48 versehen ist. Zwischen den Ansätzen 48 der Stütze 47 ist ein Arm 49 drehbar gelagert, der ein oberes Vorschubrad 50 trägt, welches an seinem freien Ende drehbar getragen wird. Das obere Vorschubrad 50 ist unter einem Winkel zur Vertikalen geneigt, und sein Umfang ist so ausgebildet, dass es auf dem   untern    Vorsehubrad 20 aufliegt und mit ihm zusammenwirkt, um das Material   ill    vorzuschieben. Die Schiene 46 wird kontinuierlich durch eine   Flachfeder    51 abwärtsgedrückt, deren Enden auf der Oberseite der Schiene 46 und dem Zapfen 52 aufliegen.



  Eine Einstellschraube 53 liegt zwischen den Enden der Feder   zwecks    Veränderung ihrer Spannung. Diese Feder 51 drückt über die Schiene 46 das obere Vorschubrad 50 federnd gegen das untere Vorschubrad 20, wobei das Material nachgiebig zwischen ihnen erfasst wird.



   Der hohle Kopf 12 ist mit vertikal ausgerichteten Lagern 56, 57 und 58 versehen, in welchen eine auf- und abgehende Schiene 59 gelagert ist. Die Schiene 59 trägt an ihrem   untern    Ende eine Elektrode 60 und wird durch eine Schraubendruckfeder 61 abwärtsgedrückt, welche die Schiene 59 umgibt und zwischen dem Lager 57 und   einem      gesehlitz-    ten Ring 62 wirkt, der einen seitlich sieh erstreckenden Zapfen 63 trägt, welcher an seinem freien Ende eine Rolle 64 hat, die in einer Führungsbahn 65 liegt, welche im Kopf der Maschine vorgesehen ist. Diese Konstruk  tion verhindert, dass sieh die Schiene 59 in ihren Lagern dreht.

   An die Schiene 59 ist zwischen den Lagern 57 und 58 ein geschlitzter Ring 66 festgeklemmt, der einen in Richtung der Welle 15 sich erstreckenden Zapfen 67 trägt, auf welchem eine Rolle 58 gelagert ist. Die Rolle liegt oberhalb eines Exzenters 69, der auf dem Ende der   Hauptwelle    15 befestigt ist, und sie wirkt mit diesem Exzenter zusammen. Wenn die Welle 15 gedreht wird, bewegt sieh die Schiene 59 periodisch auf und ab.



   Die obere Elektrode 60 wirkt mit einer untern Elektrode 70 zusammen, die unter der Grundplatte 10 der Maschine liegt. Die Elektrode 70 ist im Querschnitt L-förmig und ist auf einen Block Isoliermaterial 71 befestigt, welcher durch einen   U-förmigen    Streifen 72 getragen wird, der auf der Unterseite der Grundplatte 10 durch die Schrauben 73 befestigt ist.



   Um die Druekrolle 50 und die obere Elektrode 60 gleichzeitig vom Material   ill    abzuheben, ist ein   Handhebel    75, der einen Kur   venteil 76 aufweist, bei 77 am Kopf 12 der    Maschine drehbar gelagert.   Wenn    der   Ilebei    75 angehoben wird, wirkt der Kurventeil 76 auf einen seitlich sich erstreckenden Arm 78 eines Ringes 79, welcher den obern Teil der Lagerbüchse 45 umgibt. Diese   Aufwärtsbewe    gung des Ringes 79 wird auf die Elektroden-tragschiene 59 mittels eines Z-förmigen Gliedes 80 übertragen, welches so ausgebildet ist, dass es mit dem Ring 62 zusammenwirkt und die Schiene 59   anfwärts    entgegen der Wirkung der Feder 61 bewegt.

   Der Ring 79 wirkt bei seiner Aufwärtsbewegung mit einem zweiten, auf das obere Ende der Pressschiene 46 festgeklemmten Ring 81 zusammen und bewegt die Schiene 46 aufwärts entgegen der Wirkung der   Flachfeder    51. Die Vorschubrolle 50 und   Elektrodenschiene    59 können auch   mittels    eines Pedals oder eines Kniehebels   angehoben    werden. Diese Mittel weisen eine Stange   83    auf, deren unteres Ende mit einem Pedal (nicht gezeigt) verbunden und deren oberes Ende mit einem Arm 84 verbunden ist, welcher an einem Ende einer   Schwingwelle    85 befestigt ist, die in dem obern Arm 11 gelagert und parallel zur   Hauptwelle    15 angeordnet ist.

   An dem andern Ende der   Schwingwelle    85 ist ein Arm 86 befestigt, welcher durch ein Glied 87 mit dem Arm 78 des Gleitringes 79 verbunden ist.



   Es ist oft erwünscht, die über die Ver  bindungsuaht    vorstehenden Ränder des Materials abzusehneiden. Hierzu ist eine Abschneideeinrichtung vorgesehen, welche nach Belieben eine und ausgeschaltet werden kann.



  Sie weist einen Ring 90 auf, der auf der aufund abbeweglichen Schiene 59 durch eine Schraube 91 befestigt ist. Am Ring 90 ist durch Schrauben 93 ein Block 92 aus Iso  liermaterial    befestigt, und am Block 92 ist durch die Schraube 94 ein nach unten ragender Stift 95 befestigt, der ein Schneidmesser 96 an seinem untern Ende trägt. Das Messer 96 wirkt mit einer Scherklinge 97 zusammen welche an der untern Elektrode 70 befestigt ist. Da die Elektrode 70 für seitliche Bewegung einstellbar am   Isolierblock    71 angebracht ist, kann die Scherklinge 97 so eingestellt werden, dass das Messer 96 unter geringem seitlichem Druck an ihr liegt.



   Um zwischen den Elektroden 60 und 70 das zur dielektrischen Erwärmung dienende   Hocherequenzfeld    zu erzeugen, ist ein üblieher   Hochfrequenz-Röhrengenerator    vorgesehen, der bei einer Frequenz von 30 bis 100   MHz    arbeitet. Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die Enden der Leistungskopplungsspule 98 mit dem Aussenleiter 99 bzw. dem Innenleiter 103 einer koaxialen Übertragungsleitung verbunden.



   Der Aussenleiter 99 ist ein bei 104 mit der   Masse    des Maschinenrahmens verbunden. Der Innenleiter ist über die Klemme 106 an die Spule 105 angeschlossen, welche auf einer Isolierplatte 107 angeordnet ist, die auf der Unterseite der Grundplatte 10 befestigt ist. Die Belastungskreiselemente, welche die Spule 108, den   Kondensator    109 und die Elektroden 60 und 70 aufweisen, zwischen welchen der Stoff liegt, sind in Reihe miteinander verbunden.



  Dieser Belastungskreis liegt parallel zur Spule 105.  



   Beim Wechsel von einer Art von dielektrischem Material auf eine andere Art oder beim Wechsel von einer Material dicke auf eine andere Dicke ist es bisweilen notwendig, den Kondensator 109 wieder   einzustellen,    um den   Belastungskreis    abzustimmen.   Um    die Einstellung des Kondensators von oben her vornehmen zu können, ist am Rotor des Kondensators 109 ein Isolierzylinder mit einer Einstellschraube 113 befestigt. Um der Bedienungsperson sichtbar anzuzeigen, dass der Belastungskreis auf Resonanz mit der Oszillatorfrequenz   abgestimmt    ist, ist eine Glimmlampe 114 vorgesehen, die durch einen Leiter 115 mit der Anschlussldemme 106 verbunden ist.

   Wenn der   Belasümgskreis    richtig abgestimmt ist, wird die Lampe 114 ihre maximale   Helligkeit    erreichen, was durch die Linse 116 beobachtet werden kann.



   Die Dicke und der Verlustfaktor des Materials bestimmen die   Vorschubgeschwindig-    keit des Materials durch die Maschine. Wie bereits beschrieben, kann durch Drehen der Kurvenscheibe 37 mittels des   Handknopfes    41 die   Vorschubgeschwindigkeit    leicht und rasch auf einen vorgegebenen Wert eingestellt werden.



   Beim Verbinden von   blatt- bzw.    bogenförmigem Material ergeben sich oft kreuzende Nähte. Wenn dies der Fall ist, ergibt sich eine plötzliche Erhöhung der Dicke des Materials zwischen den   Elektroden,    und es   wircl    notwendig, die   Vorschubgeschwindigkeit    des Materials kurzzeitig zu vermindern. Um die verminderte Vorschubgeschwindigkeit vorher   zn    bestimmen, ist die durch den Knopf 42 einstellbare Kurvenscheibe 38 vorgesehen. Die Kurvenscheibe 38 bildet einen einstellbaren Anschlag, mit welchem das Ende des   Hebels    35 zusammenwirkt, wenn der   llebel    35 mittels einer Kette 117 abwärtsgezogen wird.

   Ein Ende dieser Kette ist mit dem Hebel 35 verbunden, und ihr anderes Ende ist mit einem Pedal (nicht gezeigt) verbunden. Wenn die Bedienungsperson die Kette 117   abwärtszieht,    wird somit die Vorschubgeschwindigkeit auf einen durch die Stellung der Kurvenscheibe 38 bestimmten Betrag reduziert.   

Claims (1)

1. PATENTAN SPRUCH : Maschine zum Nahtverbinden von dielektrischen Schichten durch Erwärmen im hochfrequenten Kondensatorfeld, in welcher die zu verbindenden Schichten durch Vorschubräder zwischen einander gegenüberliegenden Elektroden hindurchgeführt werden, von denen die eine eine Auf und ibwärtsbewe- gung ausführt, dadurch gekennzeielmet, dass eine die Bewegung der Vorschubräder beeinflussende Einrichtung vorgesehen ist, welche während des Betriebes der Maschine der Bedienungsperson gestattet, die Vorschubge sehwindigkeit nach Belieben einzustellen.

   UNTERANSPRUCHE : 1. Maschine nach Patentanspruch) mit einer Vorschubvelle, die an ihrem einen Ende ein Vorschubrad trägt, dadurch gekennzeich- net, dass das entgegengesetzte Ende der Vorschubwelle eine Einwegkupplung aufweist, durch welche der Vorschubwelle eine regulierte, intermittierende Bewegung erteilt wird.

   2. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Regulierung der Bewegungsamplitude dienender hebel, zur Bestimmung der Bewegungsamplitude durch dessen Winkelstellung, am Maschine nengehäuse angelenkt ist und sieh zwischen voneinander entfernten Anschlägen erstreckt, deren Lagen einstellbar sind.

   3. Maschine nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel sich zwischen voneinander entfernten Kurvenschei- ben erstreckt, deren Lagen voneinander unabhängig einstellbar sind.

   4. Maschine nach Patentanspruch, mit einer obern und einer untern Elektrode, von denen die erstere auf und abwärtsbcwegt wird, und mit einem obern und einem untern Vorschubrad, wobei das obere durch eine Feder gegen das untere gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch von der Bedienungsperson beeinflussbare Mittel gleichzeitig die obere Elektrode und das obere Vorschubrad anhebbar sind.