DE107096T1 - Verfahren und vorrichtung zum heissversiegeln von kunststoffteilen. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum heissversiegeln von kunststoffteilen.

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DE107096T1 DE198383109720T DE83109720T DE107096T1 DE 107096 T1 DE107096 T1 DE 107096T1 DE 198383109720 T DE198383109720 T DE 198383109720T DE 83109720 T DE83109720 T DE 83109720T DE 107096 T1 DE107096 T1 DE 107096T1
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plastic parts
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elastic
wall
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    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
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    • B29K2995/0003—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B29K2995/0008—Magnetic or paramagnetic

Claims (20)

übersetzung der Ansprüche
1. Heißsiegelvorrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen mindestens einem sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Verbindungsbereich aneinander grenzender Kunststoffteile (4, 5), die zur Schaffung einer selbsttragenden Anordnung angebracht sind, wobei die Kombination folgendes aufweist:
- ein nahtloses, rohrförmiges, elastisches Heizelement (1; 16; 28; 33), welches die Kunststoffteile (4, 5) kreisförmig umgibt und um die miteinander zu verklebenden Oberflächen herum angeordnet ist, wobei das Heizelement (1; 16; 28; 33) eine eine Verbindung erzeugende Stellung, bei der seine Oberfläche mit der Gestalt der Kunststoffteile (4, 5) in Eingriff steht und in einer kontinuierlichen und ununterbrochenen Oberfläche über dem Verbindungsbereich der Gestalt der Kunststoffteile (4, 5) angepaßt ist, und eine keine Verbindung erzeugende Stellung hat, bei der seine Oberfläche einen Abstand von den Kunststoffteilen (4, 5) hat;
- eine Einrichtung (3; 18; 30; 35), zum Anheben der Temperatur des Heizelementes zur Erwärmung der aneinander grenzenden Oberflächen auf eine Verbindungstemperatur; und
- eine Lagebestimmungseinrichtung, die mit dem Heizelement (1; 16; 28; 33) gekoppelt ist, um das Heizelement zwischen seiner jeweiligen,eine Verbindung erzeugenden und keine Verbindung erzeugenden Stellung zu bewegen, wodurch das Heizelement in der die Verbindung erzeugenden Stellung einen Verbindungsdruck auf die Kunststoffteile (4, 5) ausübt, während das Heizelement in der keine Verbindung erzeugenden Stellung einen Abstand nach außen gegenüber der die Verbindung erzeugenden Stellung hat, um eine relative Bewegung der Kunststoffteile (4, 5) gegenüber dem Heizelement zu ermöglichen.
2. Heißsiegelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der zu der Lagebestimmungseinrichtung folgendes gehört:
- eine ringförmige, aufblasbare Blase (2), die das Heizelement
(1) kreisförmig umgibt, eine elastische Innenwand (8) und eine im wesentlichen steife Außenwand (7) hat, die eine ringförmige Druckkammer (9) begrenzen, wobei die Innenwand (8) an der Außenfläche des Heizelements (1) befestigt ist, und eine Hydraulikeinrichtung (11, 12) mit der Blase (2) betriebsmäßig so verbunden ist, daß sie die Kammer (9) abwechselnd druckbeaufschlagt, um das Heizelement (1) in die die Verbindung erzeugende Stellung zu bewegen und die Kammer (9) entleert, um das Heizelement (1) in die keine Verbindung erzeugende Stellung zu bewegen.
3. Heißsiegelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der zu der Lagebestimmungseinrichtung folgendes gehört:
- eine hohle, zylindrische, elastische Hülse (22; 34), die das Heizelement (28; 33) kreisförmig umgibt und mit ihrer Innenfläche an der Außenfläche des Heizelements (28; 33) befestigt ist, und
- eine Einrichtung (31, 32; 36, 37), die mit der elastischen Hülse (22; 34) betriebsmäßig so verbunden ist, daß sie das Heizelement (28; 33) abwechselnd zwischen seiner eine Verbindung erzeugenden und keine Verbindung erzeugenden Stellung hin- und herbewegt.
4. Heißsiegelvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Hülse (34) die Form einer ringförmigen Beilagscheibe hat, die um das Heizelement (33) herum angeordnet ist.
5. Heißsiegelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das elastische Heizelement (1; 16; 28; 33) in seiner eine Verbindung erzeugenden Stellung bis zu einem gewissen Grad elastisch aufgeweitet bleibt, um auf die Kunststoffteile (4, 5) einen Verbindungsdruck auszuüben.
6. Heißsiegelvorrichtung zum Herstellen einer glatten und knitterfreien Verbindung zwischen den aneinander grenzenden Oberflächen zweier Kunststoffteile (4, 5) zur Schaffung einer selbsttragenden Anordnung, wobei die Kombination folgen-
des aufweist:
- ein nahtloses, rohrförmiges, elastisches Heizelement (1, 16), welches die Kunststoffteile (4, 5) kreisförmig umgibt und um die zu verbindenden Oberflächen herum angeordnet ist, wobei das Heizelement (1, 16) eine eine Verbindung erzeugende Stellung, bei der seine Innenfläche mit der äußeren Gestalt der Kunststoffteile (4, 5) in Eingriff steht und dieser entspricht, und eine keine Verbindung erzeugende Stellung hat, bei der seine Innenfläche einen Abstand von den Kunststoffteilen (4, 5) hat,
- das Heizelement (1; 16) eine gleichförmige Dispersion teilchenförmigen Materials enthält, welches in dem Heizelement angeordnet und geeignet ist, in Abhängigkeit von einer Energiequelle Wärme zu erzeugen;
- eine Induktionsheizeinrichtung (3; 18) zum Anheben der Temperatur des teilchenförmigen Materials zur Erwärmung der aneinander grenzenden Oberflächen auf eine Verbindungstemperatur; und
- eine hydraulische Lagebestimmungseinrichtung, die mit dem Heizelement (1; 16) gekoppelt ist und in Umfangsrichtung um das Heizelement angeordnet ist, um das Heizelement (1; 16) zwischen seiner jeweiligen.eine Verbindung erzeugenden und keine Verbindung erzeugenden Stellung zu bewegen, wodurch das Heizelement (1; 16) in seiner eine Verbindung erzeugenden Stellung um die Kunststoffteile (4, 5) zusammengezogen wird, um einen Verbindungsdruck auf dieselben auszuüben, während das Heizelement in seiner keine Verbindung erzeugenden Stellung aus der die Verbindung erzeugenden Stellung elastisch nach außen aufgeweitet ist, um eine relative Bewegung der Kunststoffteile (4, 5) gegenüber dem Heizelement (1; 16) zu ermöglichen.
7. Heißsiegelvorrichtung nach Anspruch 6, bei der zu der hydraulischen Lagebestimmungseinrichtung folgendes gehört:
- eine ringförmige, aufblasbare Blase (2), die das Heizelement (1) kreisförmig umgibt, eine elastische Innenwand (8) und eine
im wesentlichen steife Außenwand (7) hat, die eine ringförmige Druckkammer (9) begrenzen, wobei das Heizelement (1) an der Außenfläche der Innenwand (8) befestigt ist, und einen, hydraulischen Zylinder (12), der mit der Blase (2) betriebsmäßig so verbunden ist, daß die Kammer (9) abwechselnd druckbeaufschlagt und entleert wird, um das Heizelement (1) zwischen seiner jeweiligen eine Verbindung erzeugenden und keine Verbindung erzeugenden Stellung zu bewegen.
8. Heißsiegelvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Innenwand (8) der Blase (2) die Form eines Stundenglases hat und das Heizelement (1) mit der Taille der stundenglasförmigen Innenwand (8) verklebt ist.
9. Heißsiegelvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Induktionsheizeinrichtung eine Induktionsspule (3) aufweist, die das Heizelement (1) mit Abstand kreisförmig umgibt und innerhalb der Druckkammer (9) angeordnet ist.
10. Heißsiegelvorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Innenwand (8) an ihrer Taille am dünnsten ist, so daß die maximale Abbiegung der Wand an der Taille erfolgt, wenn die Blase (2) druckbeaufschlagt wird.
11. Verfahren der Heißversiegelung aneinander grenzender Oberflächen zweier Kunststoffteile (4, 5) zur Schaffung einer selbsttragenden Anordnung mit einer glatten und knitterfreien Verbindung, welches folgende Schritte aufweist: - das Anbringen der zu versiegelnden, aneinander grenzenden Oberflächen der Kunststoffteile (4, 5) innerhalb eines nahtlosen, rohrförmigen, elastischen Heizelements (1; 16; 28; 33),
- das Kontrahieren des elastischen Heizelements (1; 16; 28; 33) urn die Kunststoffteile (4, 5) in eine eine Verbindung erzeugende Stellung, wodurch das Heizelement (1; 16; 28; 33) mit der äußeren Gestalt der Kunststoffteile (4, 5) in Eingriff tritt und dieser entspricht und einen Verbindungsdruck darauf ausübt,
-das Anheben der Temperatur des Heizelements (1; 16; 28; 33) zum Erwärmen der aneinander grenzenden Flächen der Kunststoffteile (4, 5) auf eine Verbindungstemperatur,
- das Expandieren des elastischen Heizelements (1; 16; 28; 33) nach außen in eine keine Verbindung erzeugende Stellung, wodurch die Innenfläche des Heizelements (4, 5) einen Abstand von den Kunststoffteilen hat, und
- das Entfernen der versiegelten Kunststoffteile (4, 5) aus dem Inneren des Heizelements (1; 16; 28; 33).
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das elastische Heizelement (1; 16; 28; 33) eine gleichmäßige Dispersion von Suszeptorteilchen enthält, die, wenn sie einer Form indirekt aufgebrachter Energie ausgesetzt werden, Wärme erzeugen.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die indirekt aufgebrachte Energie die Form einer induktiven Heizenergie hat.
14. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Suszeptorteilchen die Form einzelner metallischer Teilchen haben.
15. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Suszeptorteilchen zwischen ca. 10-50 Gew.% des elastischen Heizelements (1; 16; 28; 33) aufweisen.
16. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Schritte des Kontrahierens und Expandierens des Heizelements (28) dadurch bewerkstelligt werden, daß die Außenfläche des Heizelements (28) mit der Innenfläche einer hohlen, zylindrischen, rohrförmigen, elastischen Hülse (29) verklebt wird und dann die Hülse (29) radial aufgeweitet und zusammengezogen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Schritte des Kontrahierens und Expandierens des Heizelements (33) dadurch bewerkstelligt werden, daß die Außenfläche des Heizelements (33) mit der Innenfläche einer ringförmigen, elastischen Bei-
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lagscheibe (34) verklebt wird und dann die Beilagscheibe (34) radial aufgeweitet und zusammengezogen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Schritte des Kontrahierens und Expandierens des Heizelements (1) dadurch bewerkstelligt werden, daß die Außenfläche des Heizelements
(1) mit der Innenfläche einer ringförmigen, aufblasbaren Blase
(2) verklebt wird, die eine elastische Innenwand (8) und eine im wesentlichen steife Außenwand (7) hat, welche eine ringförmige Druckkammer (9) begrenzen, und daß eine Hydraulikeinrichtung zur abwechselnden Druckbeaufschlagung und Entleerung der Druckkammer (9) vorgesehen wird, um die elastische Innenwand (8) zur Aufweitung bzw. zum Zusammenziehen zu veranlassen.
19. Verfahren der Heißversiegelung aneinander grenzender Flächen zweier Kunststoffteile (4, 5) zur Schaffung einer selbsttragenden Anordnung mit einer glatten und knitterfreien Verbindung, welches folgende Schritte aufweist:
- das Herstellen eines nahtlosen, rohrförmigen, elastischen Heizelements (1) durch gleichmäßiges Dispergieren von Teilchen aus Suszeptormaterial in einem elastischen Basismaterial, wobei die Teilchen geeignet sind, wenn sie einer Form indirekt aufgebrachter Energie ausgesetzt werden, Wärme zu erzeugen,
- das Verkleben der Außenfläche des Heizelements (1) mit der ( Innenfläche einer ringförmigen, aufblasbaren Blase (2), die eine elastische Innenwand (8) und eine im wesentlichen steife Außenwand (7) hat, welche eine Druckkammer (9) begrenzen,
- das Anbringen der zu versiegelnden, aneinander grenzenden; Flächen der Kunststoffteile (4, 5) innerhalb des Heizelements
- das Kontrahieren des elastischen Heizelements (1) um die \ Kunststoffteile (4, 5) in eine eine Verbindung !erzeugende I Stellung, wodurch das Heizelement (1) mit der äußeren Gestalt der Kunststoffteile (4, 5) in Eingriff tritt und dieser entspricht und durch Druckbeaufschlagung der Druckkammer'. (9) einen Verbindungsdruck darauf ausübt,
- das Anheben der Temperatur des Heizelements (1), während es seine eine Verbindung erzeugende Stellung einnimmt, dadurch daß die Suszeptorteilchen einer induktiven Heizenergie ausgesetzt werden, um die aneinander grenzenden Flächen der Kunststoffteile (4, 5) auf eine Verbindungstemperatur zu erwärmen,
- das Expandieren des elastischen Heizelements (1) nach außen in eine keine Verbindung erzeugende Stellung, wodurch die Innenfläche des Heizelements (1) durch Entleeren der Druckkammer (9) einen Abstand von den Kunststoffteilen (4, 5) hat, und
- das Entfernen der versiegelten Kunststoffteile (4, 5) aus dem Inneren des Heizelements (1).
20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die Druckkammer (9) mit hydraulischem Fluid gefüllt ist und die Druckbeaufschlagung und Entleerung der Druckkammer (9) durch Betätigung eines mit der Kammer (9) in Verbindung stehenden hydraulischen Zylinders (12) bewirkt wird.
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