[发明专利]用于接合至少部分重叠的材料层的方法及用于执行该方法的自动接合装置

说明书

本发明涉及一种用于可焊接和/或可粘合的平面柔性材料层间的热致式接缝接合的自动接合装置和方法，所述材料层为卷材、带材和/或片材并设置为至少部分重叠，其中，接合是由电控接触加热装置通过加热楔焊接方法实现的。根据本发明，由薄的折叠钢板坯料形成的加热楔的温度和/或功率是根据材料层与自动接合装置之间的相对速度进行控制的。这种实现方式使得从加热楔传递到待粘合的材料层的热能保持恒定。为此，对相对速度进行检测，当相对速度变化时，自动对加热楔的功率进行调节。

技术领域

本发明涉及一种用于可焊接和/或可粘合的平面柔性材料层间的热致式接缝接合的方法，其中，该材料层为卷材(material web)、带材(material band)和/或片材(material piece)，使用自动接合装置将材料层设置为至少部分地重叠，使用设置在该自动接合装置的托架处的至少一个电接触加热装置，其具有直接电动的可加热的加热楔，把至少一个要接合的材料层局部加热至接合温度，和使用设置在自动接合装置的托架处的至少一个接触式压料辊该压料辊，其由电动机驱动，局部压缩材料层中的已加热的材料部分。在该过程中，一直使用电子控制器以用于调节和/或控制材料层和自动接合装置之间的相对速度v以及设置在加热楔的两个电极之间的加热电阻器的温度T和/或电功率P。

本发明还涉及一种用于可焊接和/或可粘合的平面柔性材料层间的热致式接缝接合的自动接合装置，材料层为卷材、带材和/或片材，并且设置成至少部分重叠，自动接合装置配置为在重叠处执行上述方法。

背景技术

本领域中已知的是通过热楔物焊接方法，将箔和来自热塑性合成材料及涂覆有热塑性合成材料的织物的密封材料卷材，在重叠边缘处进行彼此接合，特别是将它们密封在一起。因此，通常要对局部塑化要连接的合成材料卷材的加热楔进行直接或间接地加热。此外，把片材或带材与由热塑性材料制成或者由热塑性材料涂覆的材料层接合，也是已知的。再此外，用热楔物粘合方法，而不是焊接方法，来粘合材料层，也为已知的。因此，通常将可热熔(thermally activable)的胶层涂覆到待接合的材料层的其中一层的指定的连接部分上，其中胶层由热楔物熔化。

在本领域中，用于执行热楔物焊接方法的多种焊接机或自动焊接机形式的自动接合装置是已知的。所使用的所有已知的装置和方法的共同之处在于，待焊接的材料在其边缘被抬升，并且彼此相向定向的表面被热的加热楔所塑化，并随后被接触压辊用足够的力按压在一起。在本领域中，用于执行热楔物粘接接合方法的多种粘合装置或自动粘合装置也是已知的。在这些已知的装置和方法中，待连接的中间层也局部涂覆有热熔胶，并通过加热楔加热，直到胶被塑化，然后由接触压力辊用足够的力进行压缩。

这种类型的焊接缝或粘接缝必须是长期密封的和/或具有足够的强度。众所周知，通过热楔物法生产的连接缝的质量高度依赖于所使用的工艺参数。对于安全的接合连接，特别地，速度是相关的，通过其加热楔沿材料层移动，还有加热楔的温度，其加载待连接的材料部分的温度，以及接触压力，其是由接触式压料辊施加在待连接的材料部分上的压力。这些重要的工艺参数在自动接合方法中通常被自动监测和控制。为此目的，提供了用于检测加热楔的温度、焊接速度以及接触压力的装置，其通过集成的装置控制器使显示参数和调整及改变参数更加容易。

关于根据热楔物接合方法连接材料层的现有技术方法和装置，参考专利申请公开文献EP 1 464 471 A1。此外，用于实现热楔物接合方法的不同加热楔也是已知的，例如，在公开文件US 2,870,308A，DD 49 995 A1和DE 10 206 016 695 A1中。

所使用的加热楔具有相对较大的质量，被认为是已知的自动加热楔结合装置及其接合方法的一个缺点，这阻碍了在焊接过程中通过加热楔的温度或功率的必要调整来快速加热和冷却加热楔，而为了确保稳定的焊接质量，这却是需要的，例如，由于焊接期间发生的速度变化。

发明内容

基于这些发现，本发明的目的是提出一种选择，使直接电动加热楔快速响应于由塑料材料和自动接合装置之间相对速度的变化而触发的电功率调节。