DE2018432A1

DE2018432A1 - Welding moulded parts together - to form a large complicated part by heat sealing

Info

Publication number: DE2018432A1
Application number: DE19702018432
Authority: DE
Inventors: Klaus Jürgen Golembmak Johannes Hildebrandt Eckhard Dr Ing 2000 Hamburg Heins
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1970-04-17
Filing date: 1970-04-17
Publication date: 1971-12-23

Abstract

An electrically conducting undulating wire is laid between the parts to be welded together and the wire heated until the compressed surface parts begin to fuse. Pref. magnets are arranged at the back of the plastic parts.

Description

Verfahren zum Verschweißen von Kunststofformteilen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschweißen von Kunststofformteilen, die unter Wärmeeinwirkung schmelzen.Method for welding plastic molded parts The invention relates to focuses on a process for welding plastic molded parts that are exposed to heat melt.

Zu diesen Stoffen gehören thermoplastische und auch irreversibel unter einem Schmelzvorgang aushärtende Kunststoffteile. Typen dieser Kunststoffe sind z.B0 PVC, Polyäthylen, Polypropylen, Polyesterharze.These substances include thermoplastic and also irreversible under Plastic parts hardening in a melting process. Types of these plastics are e.g. PVC, polyethylene, polypropylene, polyester resins.

Aber auch andere Kunststoffe, die unter Wärmeeinwirkung schmelzen, können nach diesem Verfahren verschweißt werden. Um großflächige komplizierte, insbesondere hohle Formteile herzustellen, ist es oft aus wirtschaftlichen Gründen zweckmäßig, zuerst kleinere Teile herzustellen und diese dann in einem Schweißvorgang miteinander zu verbinden. Das Schweissen kann unter Strahlungsenergie oder mittels anderer Methoden durchgeführt werden. Die dabei auftretenden Kosten und der Zeitaufwand sind beträchtlich, Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, das wenig Kosten verursacht und einen geringen Zeitaufwand erfordert. Das Verfahren soll sich ferner auch durch große Sicherheit hinsidtlich der Schweißstellen auszeichnen. Außerdem sollen großflächige Teile sich völlig spannungsfrei miteinander verschweißen lassen.But also other plastics that melt under the influence of heat, can be welded using this method. To large-scale complicated, in particular to produce hollow molded parts, it is often advisable for economic reasons to first manufacture smaller parts and then weld them together in one welding process connect to. The welding can be done using radiant energy or other methods be performed. The costs involved and the time required are considerable, The object of the invention is to propose a method that is inexpensive and requires little time. The procedure should also be carried out great security with regard to the welding points. In addition, large-scale Parts can be welded together completely stress-free.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch erreicht, daß zwischen die zu verschweißenden Flächen ein elektrisch leitender weilenförmiger Draht gelegt und dieser zwischen den zusammengepreßten Kunststofflächen bis zum Aufschmelzen der Kunststoffteile mittels elektrischen Strom ezzärmt nrdO ABs elektrisch leitender Draht kommt neben einem einfachen Eisendraht eventuell auch Draht aus korrosionsbeständigem Material wie Messing oder Kupfer in Betracht. Der Draht kann auch mit einer-haftenden und isolierenden Schicht versehen sein. Die Auswahl dieses Drahtmaterials richtet sich in erster Linie nach den Einflüssen, die der Draht auf das Kunststoffmaterial ausüben kann. Dieser Draht bleibt nämlich nach dem Schweißvorgang in der Schweißnaht zurück und darf dort keine negativen Auswirkungen haben. Die wellenförmige Gestalt des Drahtes dient dazu, die infolge der Erwärmung und nachträglicher Abkühlung auftretende Verformung des Drahtes ohne schädlichen Einfluß zu halten. Würde ein gestreckter Draht eingelegt werden, so könnte dieser sich infolge seiner Ausdehnung beim Erwärmen aus der schmalen Schweißzone herausbiegen. Andererseits könnte ein gerader Draht beim starken Abkühlen unter eine Spannung geraten, die ihn befähigt, sich aus der noch warmen Schweiß~ naht der fertigen Artikel herauszuziehen.This problem is solved by the method mentioned at the beginning achieved in that between the surfaces to be welded, an electrically conductive Winder-shaped wire placed and this between the compressed plastic surfaces until the plastic parts are melted by means of electric current ezärmt nrdO AB's electrically conductive wire may come in addition to a simple iron wire Wire made of corrosion-resistant material such as brass or copper can also be considered. The wire can also be provided with an adhesive and insulating layer. The selection of this wire material is primarily based on the influences which the wire can exert on the plastic material. That wire stays back in the weld seam after the welding process and must not have any negative Have an impact. The undulating shape of the wire serves to reduce the result deformation of the wire that occurs after heating and subsequent cooling without to keep harmful influence. If a stretched wire would be inserted, so This could be due to its expansion when heated from the narrow welding zone bend out. On the other hand, a straight wire could get under if it cools down too much a tension that enables him to break out of the still warm sweat ~ is approaching to pull out the finished item.

Bei der wellenförmigen Gestaltung des Drahtes ist es vorteilhaft, eine betont zackenförmige Gestalt anzuwenden, weil dann die Verbiegungen in diesen scharfen Ecken vor sich gehen. Die Erwärmungsdauer des Drahtes hängt im wesentlichen von der Drahtdicke, von dem Kunststoff und auch von der erwtinschten Schweißnahtbreite ab. Durch Variation in der Stromspannung und in der Stromstärke wird eine ausreichende Verfahrens~ breite in der Durchführung erhalten.With the wave-shaped design of the wire, it is advantageous to to use a pronounced jagged shape, because then the bends in these going into sharp corners. The heating time of the wire essentially depends of the wire thickness, of the plastic and also of the desired weld seam width away. By varying the voltage and the strength of the current, a sufficient one becomes sufficient Process breadth in the implementation.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung kann darin bestehen, daß bei der zur Durchführung des Verfahrens angewendeten Vorrichtung auf der Rückseite des Kunststoffteiles Eletrol oder Dauermagnete angeordnet sind. Diese dienen dazu, den Draht in der vorgesehenen Lage zu halten, so daß hierfür ein nennenswerter Aufwand nicht erforderlich ist. Die Fixierung kann auch mittels einer Punktverschweißung erfolgen. Diese örtlich genau festgelegte Schweißnaht ist für die physikalischen Eigenschaften des später erhaltenen Formgegenstandes von wesentlicher Bedeutung.Another essential feature of the invention can be that in the device used to carry out the method on the back of the plastic part Eletrol or permanent magnets are arranged. These serve to to keep the wire in the intended position, so that this is a significant effort is not required. The fixation can also be done by means of spot welding take place. This localized weld is for the physical Properties of the molded article obtained later are of essential importance.

Ferner ist es vorteilhaft, daß bei der Vorrichtung an den Rückenseiten der Kunststoffteile Kühlmittel angeordnet sind, Diese können aus einfachen gut leitenden Metalleisten bestehen. Sie können aber auch aus gesonderten Kühleinrichtungen oder Gebläsen gebildet sein.It is also advantageous that in the device on the back the plastic parts are arranged coolant, these can consist of simple highly conductive Metal strips are made. But you can also from separate cooling devices or Be formed fans.

Die Kühlung auf der Ikickseite der Kunststoffteile ist deswegen zweckmäßig, weil verhindert werden soll, daß der in den Kunststoff hineinschmelzende Draht in einigen Fällen an der Oberseite des -Formteiles austreo ten könnte0 Die Kühlung kann dabei auf beiden Seiten unterschiedlich groß sein, wenn beispielsweise Formteile unterschiedlicher Wandstärken miteinander verschweißt werden sollen.The cooling on the Ikick side of the plastic parts is therefore useful, because it should be prevented that the wire melting into the plastic in In some cases it could escape from the top of the molded part 0 The cooling can be of different sizes on both sides, for example if molded parts different wall thicknesses are to be welded together.

Weiterhin ist es von Vorteil, auf den# Formflächen elastische Zwischenstücke anzuordnen. Diese sind in der Lage, Unebenheiten in den zu verschweißenden Formteilen und auch in der Form selbst auszugleichen. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiger Druck über die gesamte Schweißnaht erreicht. Die für die Formherstellung aufzuwendenden Kosten können dadurch wesentlich vermindert werden. Sie können unter Umständen sogar durch FormteiL~ le nach Art eines Baukastensystems erstellt werden0 Diese elastischen Zwischenstücke können Gummileisten oder ähnliches elastisches Material sein.It is also advantageous to have elastic spacers on the # molding surfaces to arrange. These are able to remove unevenness in the molded parts to be welded and also balance in the form itself. This way it becomes a smoother Pressure achieved over the entire weld seam. The expenditures for the mold production This can significantly reduce costs. You may even be able to be created by molded parts in the manner of a modular system0 These elastic spacers can be rubber strips or similar elastic material be.

Wichtig ist schließlich1 daß die Heizdrähte mit verstärkten Enden versehen sein können, Die aus den Schweißnähten herausragenden Enden sind zweckmäßigerweise deswegen stärker, weil sonst wegen der verringerten Wärmeabgabe eine stärkere Erwärmung auftreten kann, die zu einem unerwünschten Schmelzvorgang in diesem Bereich führt. Diese verstärkten Enden liegen am Ausgang so dicht beieinander, daß die Schmelzzonen sich noch gegenseitig berühren und auf diese Weise eine vollständige Verschweißung ergeben, wenn es sich beispielsweise um eine ringförmige Schweißnaht handelt.Finally, it is important that the heating wires have reinforced ends The ends protruding from the weld seams are expedient therefore stronger, because otherwise a stronger warming due to the reduced heat emission can occur, which leads to an undesirable melting process in this area. These reinforced ends are so close together at the exit that the melting zones still touch each other and in this way a complete weld result if it is, for example, an annular weld seam.

Ist es für die Verschweißung erwünscht, eine besonders breite Schweißnaht zu erzeugen, so können auch mehrere Heizdrähte parallel nebeneinander angeordnet sein.If it is desired for the weld, a particularly wide weld seam to generate, several heating wires can be arranged in parallel next to one another be.

Die Erfindung wird beispielsweise in Verbindung mit einer Abb. beschrieben. Zur Herstellung einer Wasch~ maschinentür ist es erforderlich, zwei Formteile aus Polypropylen an den Rändern zu verschweißen. Die Form~ teile 1 und 2 liegen in entsprechenden Formhalterungen 3,4. Die Formhalterungen sind mittels einer hydrauli schen Einrichtung 5 aufeinander zu bewegbar. Die ringförmige Schweißnaht wird durch einen Weicheisendraht 6 gebildet. Unter dem Draht 6 liegen Bleistreifen mit darin angeordneten Magneten 7. Die Tärteile 1 und 2 werden aufeinander gepreßt und anschließend wird der Draht 6 unter elektrischer Spannung gesetzt. Die Span~ nung beträgt 12,5 Volt/Meter Schweißnaht. Die Stromstärke beträgt anfangs 20 Ampere und sinkt dann etwas ab. Die Einwirkung des Stromes beträgt 45 Sekunden.The invention is described in connection with an illustration, for example. To manufacture a washing machine door, it is necessary to make two molded parts To weld polypropylene at the edges. The molded parts 1 and 2 are in the corresponding Mold holders 3.4. The mold holders are by means of a hydraulic device's rule 5 can be moved towards each other. The annular weld is made by a soft iron wire 6 formed. Lead strips with magnets arranged therein lie under the wire 6 7. The Tärteile 1 and 2 are pressed together and then the wire 6 put under voltage. The voltage is 12.5 volts / meter weld seam. The current is initially 20 amps and then drops a little. The impact of the current is 45 seconds.

Nach Abkühlung von etwa 1 Minute kann die Form geöffnet und das verschweißte Formteil entnommen werden.After cooling for about 1 minute, the mold can be opened and the welded Molding can be removed.

Claims

Expectations

1. Process for welding of melting under the influence of heat Plastic molded parts, characterized in that between the to be welded An electrically conductive wave-shaped wire (6) is placed and this between the compressed plastic surfaces until the plastic parts melt (1,2) is heated by means of an electric current.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that magnets (7) are arranged on the back of the plastic parts (1,2) are.

3. Device for performing the method according to claim 1 thereby characterized in that the wire (6) by means of spot welding or glue the plastic plate is fixed.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that on the back of the plastic parts (im2) coolants are arranged.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that that elastic spacers are arranged on the mold surfaces.

6. Device according to claims 2 to 5, characterized in that that the heating wire (6) is provided with reinforced ends.

L e r s e i t e