DE2641373C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden der Bandenden eines Kunststoffbandes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden der Bandenden eines Kunststoffbandes

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden der Bandenden eines Kunststoffbandes, insbesondere eines Umreifungsbandes aus Polyester, bei dem zwischen die übereinanderliegenden Bandenden ein Drahtgewebestück eingelegt und erhitzt wird und gleichzeitig oder anschließend die
J5 Bandenden mit dem dazwischenliegenden Drahtgewebestück aufeinandergepreßt werden.
Durch die deutsche Offeniegungsschrift 21 02 344 ist eine Vorrichtung zum Ausüben eines solchen Verfahrens bekannt, mit der Bandverschlüsse hoher Festigkeit
■ίο hergestellt werden können. Bei der Festigkeitsprüfung haben Versuche gezeigt, daß bei einer Zerstörung des Verschlusses unter hohen Zugkräften die Bruchstelle stets im Bereich eines der Stirnränder des Drahtgewebebandes liegt. Es wird angenommen, daß der Bruch des Bandes dort durch die Wirkung einer Kerbe zustande kommt, welche das für den Verschluß erhitzte Drahtgewebestück im Kunststoffband hinterlassen hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Entstehung einer schwachen Stelle im Band im Bereich der Stirnränder des Drahtgewebestückes mit einfachen Mitteln zu vermeiden und die Festigkeit des Verschlusses noch weiter zu steigern.
Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Drahtgewebestück an seinen quer zur Längsrichtung der Bandenden verlaufenden Stirnrändern weniger erhitzt und/oder einem geringeren Preßdruck unterworfen wird als in seinem übrigen Bereich.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß das Drahtgewebestück im Bereich seiner Stirnränder das Kunststoffband weniger erweicht oder dort weniger tief in dieses eingedrückt wird. Hierdurch wird eine Schwächung der Enden des Kunststoffbandes in diesem Bereich vermieden und es tritt keine Kerbwirkung ein, welche den Bruch des Kunststoffbandes bei hoher Belastung einleiten kann.
Nach der Erfindung wird zweckmäßig ein Drahtgewebestück mit entfernten Ecken verwendet. Hierbei ist
das Drahtgewebestück zweckmäßig rechteckig und an seinen Ecken abgeschnitten, ausgestanzt oder abgerundet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß das Drahtgewebe im Bereich seiner Stirnränder bei elektrischer Erhitzung nicht vom Strom durchflossen wird. Es gibt dann dort keine unmittelbare Erweichung des Kunststoffmaterials. Außerdem ergibt sich ein kleinerer Stromdurchflußsquerschnitt und ein geringerer Stromverbrauch bei elektrischer Erhitzung des Drahtgewebestückes.
Anstatt die Ecken des Drahtgewebesiückes zu entfernen, kfsinen auch Drahtgewebestücke verwendet werden, deren quer zur Längsrichtung der Bandenden verlaufende Einzeldrähte eine zueinander unterschiedliche Leitfähigkeit haben, wobei die Leitfähigkeit der in der Nähe der Stirnränder des Drahtgewebestückes angeordneten, quer zur Längsrichtung der Bandenden verlaufenden Drähte des Drahtgewebestückes zweckmäßig kleiner ist als die Leitfähigkeit der Drähte im mittleren Bereich. Auch hierdurch kann eine unterschiedliche Erwärmung der Drahtgewebefläche erreicht werden, derart, daß die oberflächliche Erweichung der miteinander zu verbindenden Kunststoffbandenden an den Stirnrändern des Drahtgewebestückes kleiner ist als im mittleren Bereich. 2r>
Zum Ausüben des Verfahrens kann eine Vorrichtung zum Verbinden der Bandenden eines Kunststoffbandes mit an der Verbindungsstelle zwischengelegtem Drahtgewebestück verwendet werden, die eine aus einem Verschlußstempel und einer Gegendruckplatte beste- jo hende Preßvorrichtung zum Aufeinanderpressen der Bandenden aufweist, welcher ein Drahtgewebeband durch einen Kanal von einer Seite her zugeführt wird, das mit seiner vorderen Kante gegen eine Elektrode auf der gegenüberliegenden Seite der Bandenden stößt und is an einer Elektrode auf der einen Seite der Bandenden abgeschnitten wird. Bei einer solchen Vorrichtung kann nach der Erfindung die Breite der Elektroden in Längsrichtung der Bandenden kleiner sein als die größte Breite des zwischen die Bandenden eingeschobenen 4» Drahtgewebestückes. Da hierdurch die Anlagefläche der Elektroden am Drahtgewebestück kleiner ist als die Gesamtbreite des Drahtgewebestückes, ist auch die Stromzufuhr zum Drahtgewebes'.ück und die Erweichung der Oberflächen der miteinander zu verbinden- 4> den Bandenden auf den mittleren Bereich des Drahtgewebestückes konzentriert und nimmt zu den Stirnrändern hin ab, so daß dort keine Verformung auftreten kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können an einander gegenüberliegenden Stellen des Drahtgewebekanales Lochwerkzeuge angeordnet sein, deren Abstand von der Schneidkante des Stempels der Länge eines zwischen die Bandenden einzulegenden Drahtgewebestückes entspricht und die an den Stellen des 5-> späteren Trennschnittes randoffene Ausnehmungen in die Drahtgewebestreifen stanzen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß auch Drahtgewebestücke mit entfernten Ecken von einem fortlaufenden Drahtgewebeband abgeschnitten werden können und Schwierigkeiten beim Vorschub des Drahtgewebebandes nicht entstehen, da die Ausnehmungen erst unmittelbar vor dem Einschieben des Drahtgewebestückes zwischen die Bandenden ausgestanzt werden. Hierbei werden die Lochwerkzeuge zweckmäßig vom Verschlußstempel b5 betätigt, so daß gleichzeitig mit dem Verschließen eines Umreifungsbandes die Ausnehmungen für das nächstfolgende Drahtgewebestück ausgestanzt werden.
Eine andere Vorrichtung zum Verbinden der Bandenden ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstempel und/oder die Gegendruckplatte mindestens im mittleren Bereich ihrer Druckfläche nicht bis an die quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Stirnränder des Drahtgewebestückes heranreichen. In diesem Falle wird zwar beim Anlegen einer Spannung das Drahtgewebestück über seine ganze Fläche gleichmäßig erhitzt, aber ein über die Breite des Drahtgewebestückes unterschiedlicher Anpreßdruck ausgeübt, der zu den Stirnrändern des Drahtgewebestückes hin abnimmt Hierdurch wird die Wärme im Bereich der Stirnränder des Gewebestückes in Längsrichtung der zu verbindenden Bandenden mehr abgeführt als im mittleren Bereich. Die Innigkeit der Verschweißung nimmt hierdurch zu den Stirnrändern des Drahtgewebestückes hin etwas ab, und die Oberfläche der Kunststoffbandenden wird hier weniger stark erweicht, so daß die schädliche Kerbwirkung nicht eintreten kann.
Die Druckfläche des Verschlußstempels und/oder der Gegendruckplatte kann zu diesem Zwecke an den quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Stirnkanten abgeschrägt sein. Es ist auch möglich, die Stirnkanten ballig abzudrehen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Druckfläche des Verschlußstempels und/oder der Gegendruckplatte auch an den quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Stirnkanten je eine konkave, randoffene Ausnehmung aufweisen. Die Druckkraft des Verschlußstempels konzentriert sich dann zuverlässig auf den mittleren Bereich des Drahtgewebestückes. Gleichzeitig wird eine gute Verschweißung über die gesamte Länge der Längsränder des Drahtgewebebandes an den Bandrändern erreicht, da diese auf ihrer ganzen Länge zwischen den Preßwerkzeugen eingespannt sind.
Die Erfindung wird durch die Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Teilquerschnitt durch die Preßstation einer Verschließvorrichtung für Kunststoff-Umreifungsbänder,
F i g. 2 den Gegenstand der F i g. 1 in einem Horizontalschnitt nach Linie 11-11 der F ig. 1,
F i g. 3 eine Draufsicht einer mit der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 hergestellten Verbindungsstelle mit eingeschmolzenem Drahtgewebestück,
F i g. 4 eine andere Ausführungsform von Schließstempel und Gegendruckplatte einer den F i g. 1 und 2 ähnlichen Vorrichtung,
F i g. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel von Schließstempel und Gegendruckplatte in einer seitlichen Ansicht,
F i g. 6 die Verbindungsstelle der Bandenden mit eingeschmolzenem Drahtgewebestück, die mit einer Preßvorrichtung nach F i g. 4 und 5 hergestellt ist,
F i g. 7 eine andere Ausführungsform der Gegendruckplatte für die Preßstation der Vorrichtung in perspektivischer Darstellung und
F i g. 8 eine mit einer Gegendruckplatte nach F i g. 7 hergestellte Verbindungsstelle der Bandenden mit eingeschmolzenem Drahtgewebestück in einer Draufsicht.
In den F i g. 1 und 2 ist die Preßstation einer Vorrichtung zum Verbinden der Enden eines Umreifungsbandes aus Polyester schematisch dargestellt, die im wesentlichen aus dem hubbeweglichen Preßstempel 10 und der Gegendruckplatte 11 besteht, die zusammen
mit einer seitlich anschließenden Grundplatte 12 in einem hier nicht näher dargestellten Maschinen- oder Gerätebett montiert sind. Die Grundplatte 12 weist an ihrer Oberseite einen flachen Kanal für ein Drahtgewebeband i4 auf, welches der Preßstation seitlich von einer hier nicht näher dargestellten Vorratsrolle zugeführt wird.
In die Grundplatte 12 ist eine Gesenkplatte 15 eingelassen, deren über die Vorderkante 16 der Grundplatte 12 vorstehender Rand 17 eine Anschlagkante für das untere Bandende 18 des zu verschließenden Umreifungsbandes bildet und gleichzeitig eine Schneidkante 19 an ihrer Oberseite aufweist, welche mit einer entsprechenden Kante 20 am Verschlußstempel 10 zusammenwirkt und an der das jeweils benötigte !5 Drahtgewebestück 21 abgeschnitten wird.
Das jeweils zu verarbeitende Drahtgewebestück 21 liegt an der gegenüberliegenden Seite an einer Elektrode 22 an, deren Breite b in Längsrichtung der Bandenden 18, 25 kleiner ist als die größte Breite B des zwischen die Bandenden 18, 25 eingeschobenen Drahtgewebestückes 21.
Die Elektrode 22 ist in einer Isolierung 23 in die Gegendruckplatte 11 eingelassen und bildet zusammen mit dem Rand 17 des Gesenkes 15 einen Kanal 24 für die miteinander zu verbindenden Bandenden 18 und 25.
In einem der Länge / des Drahtgewebestückes 21 entsprechenden Abstand von der Vorderkante 17 der Gesenkplatte 15 sind in dieser im Bereich der Stirnränder 26 und 27 des Drahtgewebebandes an Jo einander gegenüberliegenden Stellen Matrizen 28 für Lochwerkzeuge 29 vorgesehen, die in Führungen 30 einer Abdeckplatte 31 hubbeweglich sind und von einer vorspringenden Nase 32 des Verschlußstempels 10 mit betätigt werden. js
Die Abdeckplatte 31 bildet zusammen mit der Gesenkplatte 15 die zweite Elektrode, welche der ersten Elektrode 22 gegenüberliegt
Zum Herstellen eines Verschlusses der im Kanal 24 übereinanderliegenden Enden 18 und 25 eines im vorliegenden Fall durchsichtigen Polyester-Umreifungsbandes wird das mit den halbkreis- bzw. viertelkreisförmigen Eckausnehmungen 33 versehene, noch an dem Drahtgewebeband 14 hängende Drahtgewebestück von der Seite her zwischen die Bandenden 18 und t j 25 vorgeschoben, bis es mit seinem vorderen Längsrand 34 gegen die Elektrode 22 stößt. Danach wird der Verschlußstempel 10 in Richtung des Pfeiles niedergedrückt Hierbei schneidet seine Schneidkante 20 das Drahtgewebestück 21 an der Kante 19 des vorderen Randes 17 der Gesenkplatte 15 ab. Gleichzeitig werden die beiden Lochwerkzeuge 29 nach unten gedrückt und stanzen in den Stirnrändern 26 und 27 des Drahtgewebebandes an der nächstfolgenden Schnittstelle 35 aus dem Drahtgewebeband 14 halbkreisförmige Löcher aus.
Die Bandenden 18 und 25 werden nun mit dem dazwischenliegenden Drahtgewebestück 21 fest zusammengepreßt Nach Einschalten des Stromes erwärmt sich das an den Elektroden 22 und 31 anliegende Drahtgewebestück 21 und erweicht hierbei die einander zugekehrten Oberflächen der Bandenden 18 und 25, die sich mit dem Drahtgewebestück 21 und miteinander unter dem Druck des Verschlußstempels 10 fest verzahnen.
Die Verbindungsstelle hat dann die in Fig.3 dargestellte Form. Hierbei ist eine Erweichung des Kunststoffes und eine dichte Verbindung und Verzahnung nur im Bereich der schräg schraffierten Fläche eingetreten und man erkennt, daß an den Stirnrändern 26 und 27 des Drahtgewebestückes 21 keine feste Verbindung zwischen den Bandenden vorhanden ist. Hierbei sind die Trennungslinien meistens nicht so ausgeprägt, wie sie in F i g. 3 durch die gebogenen Linien 37 dargestellt sind, sondern die feste Verbindungsfläche 36 geht gewöhnlich allmählich in die Übergangszone 38 über, wo eine weniger innige Verschweißung stattgefunden hat, da sich hier das Drahtgewebe weniger erwärmt hat.
Bt.: dem in Fig.4 dargestellten Ausführungsbeispiel reicht die Druckfläche Dder Gegendruckplatte 11 nicht unmittelbar bis an die quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Stirnränder 26 und 27 des Drahtgewebe-Stückes 21 heran, welches in diesem Ausführungsbeispiel eine einfache, rechteckige Form ohne Eckausschnitte haben kann. Man erkennt, daß die quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Stirnkanten 39 der unter dem Verschlußstempel 10 angeordneten Druckfläche D der Gegendruckplatte 11 abgeschrägt sind, so daß der Preßdruck auf den Bereich D beschränkt ist.
Bei dem in F i g. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verhältnisse ähnlich. Hier sind jedoch nicht nur die Stirnkanten 39 der Gegendruckplatte 11, sondern auch die Stirnkanten 40 des Preßstempels abgeschrägt so daß der Druckbereich D auch hier an die Stirnränder 26 und 27 des Drahtgewebestückes 21 nicht heranreicht.
Das mit diesen beiden Vorrichtungen nach F i g. 5 sich ergebende Verschlußbild ist in F i g. 6 dargestellt. Man erkennt, daß die feste Schweißzone hier im Abstand t von den Stirnrändern 26 und 27 des Drahtgewebestükkes 21 endet und in den Entlastungszonen 41 die sehi dichte und innige Verschweißung 36 in eine wenigei innige Verzahnung übergeht.
In F i g. 7 ist das Mittelstück einer Gegendruckplatte gezeigt deren Druckfläche D an den quer zui Bandlängsrichtung verlaufenden Stirnkanten 39 und 4C je eine konkave, randoffene Ausnehmung 42 aufweist Der mit einer solchen Gegendruckplatte 11 hergestellte Verschluß zeigt das in F i g. 8 dargestellte Verschlußbild Hier entspricht die Schweißfläche 36 im wesentlicher der Form der Druckfläche D der Gegendruckplatte 11 Diese feste Schweißfläche 36 geht auch hier wieder zi den Stimrändern 26 und 27 des Drahtgewebestückes 21 hin in vom Druck entlastete Zonen 41 über, die zu der Längsrändern 43 und 44 der Bandenden hin immei schmaler werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel gib es nur im mittleren Bereich der Druckentlastungszoner 41 keine Erweichung des Bandmaterials. Eine Kerbwir kung tritt an den Stimrändern 26 und 27 de; Drahtgewebestückes 21 hier jedoch ebenso wenig au wie bei den übrigen Bandverschlüssen.
Beispielsweise ist es auch möglich, nicht nur die Gegendruckplatte, sondern auch die Druckfläche dej Verschlußstempels an beiden Stirnrändern mit konka ven Ausnehmungen zu versehen. Es ist auch möglich andere geformte Ausnehmungen zu verwenden oder di« Kanten von Verschlußstempel und Gegendruckplatt« ballig abzudrehen. Ferner können die Ausnehmunger an den Ecken der Drahtgewebestücke eine etwa; andere Form haben und es ist auch möglich Drahtgewebestücke zu verwenden, die über ihre Breit« verteilt Drähte mit unterschiedlicher Leitfähigkei haben. Wesentlich ist aber in jedem Falle, daß du Erwärmung oder der Preßdruck auf das Drahtgewebe stück an dessen quer zur Längsrichtung der Bandendei verlaufenden Stimrändern geringer ist als im übrigei Bereich.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verbinden der Bandenden eines Kunststoffbandes, insbesondere eines Umreifungsbandes aus Polyester, bei dem zwischen die übereinanderliegenden Bandenden ein Drahtgewebestück eingelegt und erhitzt wird und gleichzeitig oder anschließend die Bandenden mit dem dazwischenliegenden Drahtgewebestück aufeinandergepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgewebestück (21) an seinen quer zur Längsrichtung der Bandenden (18, 25) verlaufenden Stirnrändern (26, 27) weniger erhitzt und/oder einem geringeren Preßdruck unterworfen ^vird als in seinem übrigen Bereich.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drahtgewebestück (21) mit entfernten Ecken verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein rechteckiges Drahtgewebestück (21) verwendet wird, dessen Ecken abgeschnitten, ausgestanzt oder abgerundet sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drahtgewebestück (21) verwendet wird, dessen quer zur Längsrichtung der Bandenden (18, 25) verlaufenden Einzeldraht eine zueinander unterschiedliche Leitfähigkeit haben.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit der in der Nähe der Stirnränder (26,27) des Drahtgewebestückes (21) angeordneten, quer zur Längsrichtung der Bandenden (18, 25) verlaufenden Drähte des Drahtgewebestückes (21) kleiner ist als die Leitfähigkeit der Drähte im mittleren Bereich.
6. Vorrichtung zum Verbinden der Bandenden eines Kunststoffbandes mit an der Verbindungsstelle zwischengelegten Drahtgewebestück, mit einer aus einem Verschlußstempel und einer Gegendruckplatte bestehenden Preßvorrichtung zum Aufeinanderpressen der Bandenden, welcher ein Drahtgewebeband durch einen Kanal von einer Seite her zugeführt wird, das mit seiner vorderen Kante gegen eine Elektrode auf der gegenüberliegenden Seite der Bandenden stößt und an einer Elektrode auf der einen Seite der Bandenden abgeschnitten wird, insbesondere zum Ausüben des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Elektroden (22, 31) in Längsrichtung der Bandenden (18, 25) kleiner ist als die größte Breite (B) des zwischen die Bandenden (18,25) eingeschobenen Drahtgewebestückes (21).
7. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an einander gegenüberliegenden Stellen des Drahtgewebekanales (13) Lochwerkzeuge (29) angeordnet sind, deren Abstand (I) von der Schneidkante (19,20) des Stempels (10) der Länge (!feines zwischen die Bandenden (18, 25) einzulegenden Drahtgewebestückes (21) entspricht und die an den Stellen des späteren Trennschnittes (35) randoffene Ausnehmungen (33) in die Drahtgewebestreifen (21) stanzen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochwerkzeuge (29) vom Verschlußstempel (10) betätigt werden.
9. Vorrichtung zum Verbinden der Bandenden eines Kunststoffbandes mit an der Verbindungsstelle zwischengelegiem Drahtgewebestück, mit einer aus
einem Verschlußstempel und einer Gegendruckplatte bestehenden Preßvorrichtung zum Aufeinanderpressen der Bandenden und mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten an den Längsrändern der Bandenden angeordneten Elektroden, an dtnen das Drahtgewebestück anliegt insbesondere zum Ausüben des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstempel (10) und/oder die Gegendruckplatte (11) mindestens im mittleren Bereich ihrer Druckfläche (D) nicht bis an die quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Stirnränder (26,27) des Drahtgewebestückes (21) heranreichen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (D) des Verschlußstempels (10) und/oder der Gegendruckplatte (11) an den quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Stirnkanten (39,40) abgeschrägt ist
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (D) des Verschlußstempels (10) und/oder der Gegendruckplatte (11) an den quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Stirnkanten (39, 40) je eine konkave, randoffene Ausnehmung (42) aufweist
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