DE2023652A1 - Plastic tubes production - Google Patents
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- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
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- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/13—Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
- B29C66/135—Single hemmed joints, i.e. one of the parts to be joined being hemmed in the joint area
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/349—Cooling the welding zone on the welding spot
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- B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
- B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
- B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
- B29C66/431—Joining the articles to themselves
- B29C66/4312—Joining the articles to themselves for making flat seams in tubular or hollow articles, e.g. transversal seams
- B29C66/43121—Closing the ends of tubular or hollow single articles, e.g. closing the ends of bags
- B29C66/43123—Closing the ends of squeeze tubes, e.g. for toothpaste or cosmetics
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
- B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
- B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
- B29C66/432—Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms
- B29C66/4322—Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms by joining a single sheet to itself
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
- B29C66/49—Internally supporting the, e.g. tubular, article during joining
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
- B29C66/534—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
- B29C66/5344—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length, e.g. joining flanges to tube ends
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/61—Joining from or joining on the inside
- B29C66/612—Making circumferential joints
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- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/63—Internally supporting the article during joining
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- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/723—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
- B29C66/7232—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer
- B29C66/72321—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer consisting of metals or their alloys
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- B29C66/723—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
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- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/8122—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the composition of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
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- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/81261—Thermal properties, e.g. thermal conductivity, thermal expansion coefficient
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- B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
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Description
- Verfahren und Vorrichtungen zum herstellen von Tuben Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtungen zum I;erstelien von Tuben durch Bilden eines dünnwandigen Tubenkörpers aus folien- oder schlauchförmigem Kunststoff und Aufbringen eines Kopfstückes auf den Tubenkörper.
- Es iDt bekannt, Tubenteile aus Kunststoff, wie einen dünnwandigen Tubenkörper und eienn Tubenkopf, durch Hochfrquenzschweissen mittels einer Elektrode und eines als Gegenelektrode dienenden, den Tubenkörper tragenden Dornes miteinander zu verbinden (österreichische Patenschrift 249 358). Bei diesem Hochfrquenzschweissen wird die Schweisswärme unmittelbar im Kunstoff durch die vom Kunststoff hervogerufene Kondensatorverlustleistung erzeugt. Bis Schweisswirkung ist daher in starkem Maß von den Materialeigenschaften des Kunststoffes abhängig.
- Schon geringe Schwankungen in der Materialzusammensetzung sind daher geeignet, wesenliche Scwankungen in der Schweisstemperatur hervorzurufen. Das Hochfrequenzschweissen versagt dann vollends, wenn der mit dem Kopfstück zu verschweissende Tubenkörper eine Metalleilage enthält.
- Es ist auch bekannt, Tubenteile unter Benutzung eines erhitzten Schweißstempels miteinander zu verbinden (DAS 1 062 004). Die Benutzung eines erhitzten Schweißstempels hat sich aber auch in der Praxis als nachteilig herausgestellt, insbesondere, wenn Kunststoffe verschweisst werden sollen, die relativ hohe Schweißtemperaturen verlangen. Darüber hinaus besteht der Machteil der Benutzung eines erhitzten Schweisskopfes oder Schweißstempels darin, dass die Schweißstellen verhältnismässig grossflächip werden und keine eng begrenzten Schweißstellen und Schweissnähte ausgeführt werden können, wie es beim Herstellen von Tuben erwttnscht ist Vor allem treten beim Arbeiten mit erhitzten Schweißstempel oder Schweissköpfen Beschädigungen und Verbrennungserscheinunggen an den umgebenden Kunststoffteilen in ausserordentlich starkem Maß auf, wenn eine VerbundfoLie für den Tubenkörper benutzt wird, die eine Metallschicht enthält. Bei Benutzung eines erhitzten Schweißstempels oder Schweisskopfes lässt sich das seitliche Abwandern von Wärme über die Metallschicht einer Verbundfolien in dem empfindlichen Bereich des Tubenkörpers nicht beherrschen, insbesondere dann nicht, wenn lait Temi?eraturen gearbeitet werden muss, wo ein echtes verschweissen und nicht nur ein gegenseitiges Versiegeln der Tubenteile notwendig ist.
- In der Regel ist aber ein festes Verschweissen von Tubenteilen unbedingt erforderlich, weil a beim Zusammendrücken des gefüllten Tubenkörpers recht erhebliche Kräfte an den Verbindungsstellen zwischen Tubenkörper und Kopfstück aufgenommen werden müssen.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch Verfahrensmassnahmen und Vorrichtungsteile zu ermöglichen, Tuben auch dann aus einzelnen Teilen zusammenscweissen zu können, wenn Tubenteile, insbesondere der Tubenkörper, aus Verbundfolie mit einer Metallschicht besteht. Die Werstellungsweise soll einfach, leicht und billig durchführbar sein.
- kiese Aufgabe wird gemäss der J3rfindung dadurch gelöst, dass der Tubenkörper dünnwandig mit einer zwischen Kunstsstoffschichten liegenden etallschicht ausgebildet wird und dass an Tubenkörper bzw. zwischen Tubenkörper und Kopfstück anzubringende Schweissverbindungen durch Induktionsschweissen, d . h. durch induktive 5 Erzeugen der für das Verschweissen notwendingen Wärme in der Metallschicht des Tubenkörpers, erzeugt werden. Durch die Erfindung wird ein echtes, dauerhaftes und festes Verschweissen der Tubenteile bei einem Tubenkörper erreicht, der eine Metallschicht enthält und demit das Hochfrquenzschweissen völlig ausschliesst und das Schwiessen mit erhitztem Sdhweisskopf wegen der über die Metallschicht abfliessenden Wärme praktisch unmöglich macht.
- Man könnte zunächst annehmen, dass auch bei dem durch die Erfindung vorgeschlagenen Induktionsschweissen erhebliche Wärmemengen von der Metallschicht seitlich aus der Schweißstelle ebgeleitet würden. Es hat sich aber überraschend herausgestellt, dass die erforderliche Schweisswärrne auf induktivem Wege so schnell in der Metallschicht des Tubenkörpere erzeugt werden kann, dass die Gefahr des seitlichen Wärmeabtransportes sehr viel geringer als bei den Schweissverfahren mit erhitztem chweisskopf wird. Ausserdem ist die induktive Wärmeentsicklung genau dosierbar, was bei einem erhitzten Schweisskopf mit hoher Wärmekapazität nicht möglich ist. Das Induktionsschweissen gemäss der Erfindung sieht damit die Erzeugung einer möglichst geringen Wärmemenge bei geringer Wärmekapazität des Tubenkörpers in der Schweißstelle und damit schnelle Erzeugung der erfordereichen Schweisstemperatur bei genauer Dosierung der für das Verschweissen benötigten Wärmemenge vor. Da der Zeitablauf dieses Induktionsverschweissens sehr schnell ist, wird die von der Metallschicht seitlich abgeleitete Wärmemenge wesentlich gegenüber denjenigen Schweissverfahren verringert, bei denen die Wärme erst von einem geheizten Stempel auf die zu verschweissenden Kunststoffteile durch Wärmeleitung übertragen wird. Damit ist durch das Induktionsschweissen gemäss der Erfindung die Gefahr der Beschädigung des Tubenkörpers in Nachbarschaft der Schweissstellen schon wesentlich herabgesetzt.
- Naturgemäss kann die Wärmeableitung durch die Iqetallschicht des Tubenkörpers nicht völlig unterbunden werden. Normalerweise ist aber die über die dünne Metallschicht abwandernde Wärmemenge nicht für die der Schweißstelle benachbarten Bereiche schädlich.
- Wenn jedoch besondere Erschwernisse vorliegen, beispielsweise die Metallschicht der Verbundfolie relativ dick im Vergleich zu den Kunststoffschichten ist oder wenn kunststoffe vorgesehen sind, die eine relativ hohe Verschweissungstemperatur haben, oder wenn Papierschichten in der Verbundfolie enthalten sind, also beispielsweise eine Verbundfolie aus Polypropylen-i>apier-Aluminium-Polypropylen-Schichten verarbeitet wird, empfiehlt es sich im Rahmen der Erfindung, die den Schweißstellen unmittelbar benachbarten Bereiche des Tubenkörpers während des Schweissvorganges zu kühlen. hierdurch werden jegliche schädliegen Einflüsse der über die Metallschicht aus der Schweißstelle abwandernden Wärme auf die sehr empfindliche Verbundfolie vermieden, insbesondere, dass bei der besonders empfindlichen, Papier enthaltenden Verbundfolie das Papier und teilweise auch das Kaschiermittel im Bereich und in Nachbarschaft der Schweissnaht mehr oder weniger gelbliche Blasen bilden.
- Lurch das Verfahren gemäss der Erfindung ist somit die Möglichkeit geschaffen, auch unter schwierigen Bedingungen jegliche Beschädigungen am Tubenkörper durch den Schweissvorgang zu vermeiden und trotzdem ein sicheres, festes Verschweissen such unter schwierigen Voraussetzungen, d.h. unter der Notwendigkeit hoher Schweisstemperaturen zu gewährleisten.
- Durch die Erfindung sollen auch Vorrichtungen zur Durchführung des neuartigen Verfahrens geschaffen werden, die sicherstellen, dass das Grundprinzip der Induktionsverschweissung bei den verschiedenen Schweißstellen an einer zusainiiengeschweissten Tube eingehalten wird. Dies wird bei den Vorrichtungen gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass eine der jeweiligen Schweissstelle angepasste Induktionsspule und ein den Tubenkörper in Wärme übertragender Bertthrung tragendes Element vorgesehen sind, wobei das den Tubenkörper tragende Element mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hoher Wärmekapazität ausgestattet ist.
- Beispielsweise kann im Rahmen der Erfindung die Einrichtung zum Verschweigsen des Tubenkopfes mit dem Tubenkörper eine axial zum Tubenkörper um diesen herumlaufende Induktionsspule, einen das Kopfstück auf den Tubenkörper pressenden Druckstempel und einen den Tubenkörper tragenden Dorn enthalten, wobei der orn aus Metall, vorzugsweise Aluminium besteht und an seinem oberen Ende einen der Tubenschülter und dem Nippel entsprechenden Kopf aus Polytetrafluoräthylen trägt, wobei die Metalloberfläche des Dornes bis an die Grundkanten der Tubenschulter reicht.
- Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Temperatur in dem zu verschweissenden Flächenbereich verhältnismässig hoch wird um ein sicheres Verschweissen des Tubenkörpere mit dem Tubenkopf zu erreichen, während in unmittelbarer zähe, d .h. an der Grundkante der Tubenschulter, bereits so viel Wärme abtransportiert wird, dass keine Beschädigungen, insbesondere Verbrennungserscheinungen an dem Material des Tubenkörpers auftreten.
- itir die Herstellung von tuben aus eine; Folienzuschnitt kann die Vorrichtung gemäss der Erfindung eine sich über die Länge des Tubenkörpers erstreckende Induktionsschleife, einen sich ebenfalls über die gesamte Länge des Tubenkörpers erschreckenden Druckstempel und einen Bit dem Folienzuschnitt zu umwickelnden Dorn enthalten, wobei der Dorn aus gut wärmeleitendem Material besteht und rnit grosser Wärmekapazität ausgebildet ist und an einer Leite eine sich axial erstreckende flache Nut zur Aufnahme des an der inneren Zuschnittkante nach aussen umgelegten Falzes aufweist. Hierdurch wird erreicht, dass auch im Bereich der Längsnaht einer solchen Tube ein sicheres, festes Verschweissen eintritt aber trotzdem keine Beschädigungen, insbesondere Verbrennungserscheinungen im und mm Rand der Schweissnaht vorkommen.
- Soll bei der Herstellung einer Tube im Verfahren gemäss der Erfindung das dein Tubenkopf entgegengesetzte Ende des Tubenkörpers mit einer Quernaht geschlossen werden, so kann die Vorrichtung gemäss der Erfindung eine sich über die gesamte Breite des Tubenkörpers erstreckende Induktionsschleife, einen sich ebenfalls über die gesamte Tubenbreite erstreckenden Druckstempel und ein bruckwidarlager enthalten, wobei das JJruckwiderlager aus gut wärmeleitendem Material, beispielsweise Aluminium, besteht und grosse Wärmekapazität aufweist.
- Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: aig. 1 schematisch eine Vorrichtung zum erstellen eines Tubenkörpers aus einem eine jjetallschicht enthaltenden Verbundfolienzuschnitt im Verfahren gemäss der Erfindung; Fig. 2 schematisch eine im Verfahren gemäss der Erfindung arbeitende Vorrichtung zum Befestigen eines Tubenkopfe 5 auf einem Tubenkörper aus einer eine Metallschicht enthaltende Verbundfolie vor dem Zusammenführen; Fig. 3 die Vorrichtung nach Pig. 2 nach dem Zusammenführen; Fig. 4 eine im Verfahren gemäss der Erfindung arbeitende Vorrichtung zum Zuschweissen des Bodens eines Tubenkörpers aus Verbundfolie mit Metallschicht und Fig. 5 eine etwas abgewandelte Vorrichtung gemäss der zrfindung zum Duschweissen des Tubenbodens.
- Für die Herstellung einer Tube im Verfahren gemäss der Erfindung kann ein rohrförmiger Tubenkörper 1 auf einem Rohrziehgerät mehrlagig mit Metalleinlage gezogen werden, Es kann auch ein Schlauch oder Rohr mit einer Ringdüse mehrschichtig mit Metalleinlage gespritzt werden. Bevorzugt wird man aber den Tubenkörper 1 aus einem Folienzuschnitt aus Verbundfolie, beispielsweise einer auf beiden Seiten mit Kunststoff wie Polyäthylen oder Polypropylen oder dgl. beschichteten Aluminiumfolie herstellen.
- Iig. 1 zeigt ein Herstellungsbeispiel, bei welchem der Tubenkörper 1 aus einem Verbundiolienzuschnitt über einen Dorn 21 gewikkelt wird. Der Folienzuschnitt wird zunächst an einer Längsseite zu einem schmalen Falz 22 nach aussen umgelegt und mit dieser gefalzten längskante in eine flache Längsnut des Dornes 21 eingelegt. Dann wird der Zuschnitt fest um den Dorn herumgewickelt und mit der zweiten Längskante über den Falz 22 gelegt. Das Einlegen des mit Falz 22 versehenen Zuschnittrandes in die flache Längsnut 23 ist von besonderer Wichtigkeit, weil dadurch der Folienzuschnitt am gesamten Umfang des Dornes fest angezogen werden kann, und dadurch an jeder stelle gute wärmeleitende Berührung mit der Oberfläche des Dornes 21 hat, um die beim Schweissen auftretende Wärme sicher auf den Dorn 21 abführen zu können. Dazu ist der Dorn 21 aus gut wärmeleitendem Material, beispielsweise Aluminium, hergestellt und mit verhältnismässig grosser Wärmekapazität ausgestattet, so dass die an der Schweissnaht erzeugte Wärme nicht auf das Folienmaterial des Tubenkörpers abgeleitet wird. aus diese Weise werden jegliche Verbrennungen des Folienmaterials beim Schweissvorgang vermieden. Die Schweisselektrode ist im dargestellten Beispiel in Form einer sich über die gesamte Länge des Tubenkörpers 1 erstreckenden Induktionsschleife 24 ausgebildet, die zur Kühlung mit Wasser hohl ausgebildet ist. Diese schleife 24 ist, wie in Fig, 6 angedeutet, in einen Keramitkörper 25 eingesetzt, der zugleich als Andrückstempel dient, um die zusammenzuschweissenden Flächenbereiche der Längsnaht fest aufeinanderzudrücken, wenn dieser Stempel 25 gegen den Dorn 21 (oder umgekehrt) bedrückt wird. Der Stempel 25 kann auch aus hitzebeständigem Kunststoff, beispielsweise Tetrafluoräthylen bestehen.
- Zum Befestigen des Tubenkopfes hat der Dorn 21, wse die Fig.
- 2 und 3 zeigen, an einem Ende einen stirnseitig aufgesetzten ilopf 26 aus nicht leitendem Material, beispielsweise Polytetrafluoräthylen. Dieser Kopf 26 endet jedoch unmittelbar an der inneren Schulterumfangskante 27, so dass der aus Folie oder Schlauch gebildete Tubenkörper 1 bis an diese Schulterumfangskante 27 in unmittelbarer Berührung mit dem gut wärmeleitenden Material des Dornes 21 liegt. Aus den stirnseitigen Kopf 26 wird nach Fig. 7 ein Tubenkopfteil 2 aufgesetzt. Sodann wird der auf dem Dorn liegexide Tubenkörper t um eine Längste 6 über die Schulterumfangskante 27 vorgeschoben und entsprechend den Pfeilen 28 auf die Aussenfläche der Schulterplatte 5 des Kopfteiles 2 eingelegt.
- Sodann wird der in Form eines konischen Ringes vorgebildete susätzliche Schulterteil 3 im Sinne des Pfeiles 29 auf das Tubenkopfstück 2 und den eingelegten Randbereich 6 des Tubenkörpers 1 gesetzt. Nach-dem so die einzelnen Teile zusammengefügt sind, wird der Preßstempel 30 im Sinne des Pfeiles 31 mit dem Dorn 21 und den auf diesem vereinigten Tubenteilen zusammengeführt. Der Preßstempel 30 enthält im dargestellten Beisniel eine Induktionssclileife 32, die, sobald sie unter Strom gesetzt wird, die Schulterplatte 5 des Tubenkopfes, den eingelegten IOndbereich 6 des Tubenkörpers 1 und den zusätzlichen Schulterteil3 erhitzt und unter des Druck des Stempels 30 fest und flächenmässig mitcinander verschweisst.
- Der Preßstempel 30 kann wiederum aus keramischem Material oder hitzebeständigem Kunststoff bestehen. Es ist auch möglich, die Induktionsspule 32 getrennt von den Preßstempel 30 oberhalb einer Führungsbahn Für den Dorn 21 anzuordnen, so dass die zusammengesetzten Tubenteile auf dem Dorn 21 mit aufgesetztem Preßstempel 30 durch das Induktionsfeld bewegt werden, während die Induktionsspule selbst feststeht.
- Es ist ohne weiteres möglich, die Ausbildung der Verbindung zwischen fl'ubenkopf und Tubenkörper abzuwandeln. Will man be;Lspielsweise den aus Verbundfolie gebildeten Tubenkörper 1 an der Unterseite der Schulterplatte 5 und der Innenseite des Nippels des Tubenkopfstückes verschweissen, so kann man einen Kopf 20 auf dem Dorn 21 benutzen, der einen entsprechend längeren Nippelteil aufweist. Man kann dann den oberen Teil des Tubenkörpers 1 über den Kopf 26 des Dornes 21 und um den Nippelteil des Kopfes 26 falten und dem das Tubenkopfstück 2 aufsetzen. Der eingefaltete Teil des Tubenkörpers 1 und das Kopfstück 2 werden donn in gleicher Weise wie oben beschrieben miteinander indulztiv verschweisst. Es ist auch möglich, ein dem zusätzlichen Schulterteil 3 nach Fig. 2 entsprechendes jedoch auf die Innenseite der Schulterplatte 5 des Tubenkopfstückes 2 passendes ringförmiges Element zunächst auf den Kopf 26 auf dem Dorn 21. zu legen, dann den oberen Teil des Tubenkörpers 2 über diesen zusätzlichen Ring zu falten und dann das Tubenkopfstück 2 aufzusetzen. Es werden dann in gleicher Weise wie oben beschrieben die drei übereinandergesetzten Elemente induktiv miteinander verschweisst.
- Schliesslich ist es möglich, eine im Inneren des Tubenkopfstückes 2 verbleibende Nippelbuchse zunächst auf den Kopf 26 oder einen Kopf 26 mit verlängertem Nippelzapfen aufzusetzen, anschliessend den Tubenkörper über den Kopf 26 und um die Nippelbuchse zu falten und dann das Kopfstück 2 aufzusetzen. Auch in diesem Yall werden dann die übereinandergesetzten Elemente in der oben beschriebenen Weise induktiv miteinander verschweisst. Die Befestigung des Tubenkopfstückes im Induktivschweissverfahren lässt sich somit bei jeder denkbaren Verbindungsweise von Tubenkörper und Tubenkopfstück benutzen.
- In allen Fällen wird eine flächenmässige Verschweissung des Tubenkörpers 1 mit dem Tubenkopf 2 erreicht, ohne dass Beschädigungen bzw. Verbrennungserscheinungen am Tubenkörper festgestellt werden.
- In vielen Fällen ist es erwünscht, die Tube schon bei ihrer 11erstellung an dem dem Tubenkopf entgegengesetzten Ende durch eine sich uuer erstreckende Schweissnaht zu verschliessen. Die Fig.
- 4 und 5 zeigen schematische Einrichtungen, um eine solche quer verlaufende Schweissnaht zu erzeugen. Hierzu ist ein die Elektrode 33 enthaltender Druckstempel 34 aus keramischem Material oder hitzebeständigem Kunststoff, beispielsweise Tetrafluorätzylen, vorgesehen. Die Elektrode ist wiederum als sich über dic gesamte weite des Tubenkörpers erstreckende Indulftionsschleife ausgebildet, die zur Wasserkühlung hohl ist. Die Schleife 34 legt sich wie im Beispiel der Fig. 6 mit ihrem einen Schenkel direkt gegen. die Aussenfläche des Tubenkörpers 1. Als Gegendruckstück ist ein Block 35 aus. gut wärmeleitendem llaterial, beispielsweise Aluminium, und mit grosser Wärmekapazität vorgesehen, der wiederum die an der Schweissnaht erzeugte Wärme in unmittelbarer Umgebung der Schweissnaht sofort ableitet und aufnimmt, so dass es auch an der Querschweissnaht zu keinen VErbrennungserscheinungen an dem Tubenkörper 1 kommt. Wenn der Tubenkörper 1 aus einem Folienzuschnitt mit einer Längsnaht gebildet ist, sollte diese Längsnaht etwa mittig auf die Quernaht treffen. Zu diesem Zweck kann der Aluminiumblock 35 mit einem dünnen Gummibelag 56 versehen sein, in den sich die Längsnaht des Tubenkörpers 1 eindrücken kann und der trotzdem auch im Bereich der Längsnaht und zu beiden Seiten der Längsnaht ein sicheres Verschweissen in der Quernaht gewährleistet.
- Dieser Gummibelag 36 soll aber nur so dünn und möglichst so wärmeleitend sein, dass keine Verbrennungserscheinungen im Bereich der Quernaht am Tubenkörper 1 auftreten. Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Einrichtung zur Herstellung der Quernaht. 111 diesem Fall ist ein etwas kleinerer Aluminiumblock 37 als Gegendruckstück vorgesehen, das an der dem Preßstempel 34 zugewandten Seite wiederum mit einem nachgiebigen Belag, beispielsweise einem Gummibelag 3, versehen ist. Zwischen diesem GuiiAbelag 38 und dem Tubenkörper 1 ist in diesem Fall eine Kupferfolie 39 eingelegt, die für eine gleichmässige Erzeugung und Verteilung der Schweisswärme sorgt und gleichzeitig überschüssige Wärme sofort über den Gummibelag 38 auf den Aluminiumblock 37 abführt, so dass es auch in diesem Beispiel zu keinen Verbrennungserscheinungen am Tubenkörper 1 in der hohe der Quernaht kommt.
- Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können für sich allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicaler bedeutung für die Erfindung sein.
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Verfahren zum Herstellen von Tuben durch Bilden eines dünn wandigen Tubenkörpers aus folien- oder schlauchförmigem Kunststoff und Aufbringen eines Kopfstückes auf den Tubenkörper, dadurch gekennzeichnet, dass der Tubenkörper dünnwandig mit einer zwischen Kunststoffschichten liegenden Metallschicht ausgebildet wird und dass am Tubenkörper bzw.zwischen Tubenkörper und Kopf stück anzubringende Schweissverbindungen durch Induktionsschweissen, d.h. durch induktives Erzeugen der für das Verschweissen notwendigen Wärme in der Metallschicht des Tubenkörpers, erzeugt werden.S.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schweißstellen unmittelbar benachbarten Bereiche des Tubenkörpere während des Schweissvorganges gekühlt werden.3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zum leerstellen von Tuben durch Zusammenschweissen eines dünnwandigen, eine Metallschicht enthaltenden Tubenkörpere und eines vorgefertigten, eine Schulter aufweisenden Kopfstückes, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter des Kopfstückes durch Induktionsschweissen flächenmässig mit einem ringförmigen Bereich des Tubenkörpers verbunden und der sich a.n den Umfangsrand der Kopfstückschulter anschliessende benachbarte Bereich des Tubenkörpers während des Schweissvorganges gekühlt wird.4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tubenkörper aus einem beidseitig mit Kunststoff belegten Metallfolienzuschnitt über einen Dorn geformt und auf diesem Dorn durch Induktionsschweissen und Kühlen in unmittelbarer Nachbarschaft der Schweißstelle mit einer iitngsnaht versehen wird.5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der iolienzuschnitt entlang einer Längskante zu einem schmalen :Lalz umgelegt, anschliessend mit diesem Balz nach aussen über den Dorn gewickelt und mit der glatten Kante über den umgelegten Falz gelegt und entlang dieses Falzes zusammengeschweisst wird.6.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tubenkörper an dem dem Kopfstück entgegenpesetzten Ende durch Indulftionsschweissen und Kühlen in unmittelbarer Nachbarschaft der Schweißstelle mit einer Quernaht verschlossen wird.7.) Verfahren nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Längsschweissnaht etwa in der Mitte der Quernaht angeordnet wird.8.) Vorrichtung zum verstellen von Tuben im Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der jeweiligen Schweißstelle angepasste Induktionsspule (24; 32, 33) und ein den Tubenkörper (1) in wärmeübertragender Berührung tragendes Element (21, 35) vorgesehen sind, wobei das den Tubenkörper (1) tragende Element (21, 35) mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hoher Wärmekapazität ausgestattet ist.9.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verschweissen des Tubenkopfes (2, 9, 13, 17) mit dem Tubenkörper (1) eine axial zum Tubenkörper (1) um diesen herumlaufende Induktionsspule (32), einen das Kopfstück (2, 9, 13, 17) auf den Tubenkörper (1) pressenden Druckstempel (30) und einen den Tubenkörper tragenden Dorn (21) enthält, wobei der Dorn (21) aus Metall, vorzugsweise Aluminium besteht und an seinem. einen Ende einen der Tubenschulter und den £ppel entsprechenden Kopf (26) aus Polytetrafluoräthylen trägt, wobei die Metalloberfläche des Dornes (21) bis an die Grundkante (27) der Tubenschultor reicht.10.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (32) axial über den Dorn (21) bewegbar angebracht ist.11.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, die die Induktionsspule feststehend und der Dorn (21) in für den Verschweissvorgang geeignetem Abstand an der Induktionsspule vorbei bewegbar geführt ist.12.) Vorrichtung nach Anspruch 8, für die Herstellung von Tuben aus einem Folienzuschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich über die Länge des Tubenkörpers (1) erstreckende Induktionsschleife (24), ein sich ebenfalls über die gesamte Jänge des Tubenkörpers (1) erstreckender Druckstempel (25) und ein mit dem Folienzuschnitt zu umwickelnder Dorn (21) vorgesehen sind, wobei der Dorn aus gut wärmeleitenden Material besteht und mit grosser Wärmekapazität ausgebildet ist und an einer Seite eine sich axial erstreckende flache Nut (23) zur Aufnahme des an der inneren Zuschnittkante nach aussen umgelegten Falzes (22) uiweist.13.) Vorrichtung nach Anspruch 8 ffir die herstellung von Tuben, die an dem dem Tubenkopf entgegengesetzten Ende des Tubenkörpers mit einer Quernaht geschlossen sind, dadurch-gekennzeichnet, dass eine sich über die gesamte Breite des Tubenkörpers (1) erstreckende Induktionsschleife (33), ein sich ebenfalls siber die gesrnnte Tubenbreite erstreckender Druckstempel (34) und ein Druckwiderlager (35, 37) vorgesehen sind, wobei des Druckwiderlager aus gut wärmeleitendem Material, beispielsweise Aluminium, besteht und glosse Wärmekapazität aufweist.14.) Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daso das Druckwiderlager (35, 37) mit einer wärmeleitfähigen nachgiebigen Schicht (36, 33) belegt ist.15.) Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folie (39) mit guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise eine Kupferfolie zwischen dem Tubenkörper (1) und der nachgiebigen Schicht (38) des I)ruckwiderlagers (37) angeordnet ist.16.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsschleife (24, 32, 33) direkt in den Druckstempel (25, 30, 34) gegebenenfalls für direkte Berührung mit dem Tubenkörper (1) eingelegt ist.L e e r s e i t e
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