DE1750297A1

DE1750297A1 - Process for connecting thin materials and equipment for carrying out the process

Info

Publication number: DE1750297A1
Application number: DE19681750297
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Frank Tsui
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1968-04-19
Filing date: 1968-04-19
Publication date: 1971-02-11

Description

Verfahren zur Verbindung dünner Materialien und Einrichtung zur Durchführung, des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stossverbindung dünner Materialien, insbesondere von band-, streifen-, oder blattförmigen Aufzeichnungsträgern aus Papier, Kunststoff oder metallischen Werkstoffen, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.. Bei der Verarbeitung band- oder streifenförmiger Materialien ergibt sich häufig die Aufgabe, zwischen dein Ende einer ersten ablaufenden Bahn und dem Anfang einer zweiten Bahn eine Verbindung herzustellen. Unteranderem tritt dieses Problem auch bei der Verwendung von Flach-und Zahnriemen als Übertragungsorgane auf. A method of joining thin materials and means for performing, the method The invention relates to a method for butt joint of thin materials, especially in strip, strip, or sheet-like recording media of paper, plastic or metallic materials, and a device for carrying out the method .. When processing tape or strip-shaped materials, the task often arises to establish a connection between the end of a first running web and the beginning of a second web. This problem also occurs when flat belts and toothed belts are used as transmission organs.

Verfahren zum Verbinden von Treibriemen, Förder- und anderen Bändern und Einrichtungen zur Durchführung der Verfahren sind in grosser Zahl bekanM. t* werden Wapielaweise Verbiz4*rrbsk« als VerUgdtags- elemente benutzt (deutsche Patentschriften 354 740 und 369 865), ebenso sind Verbindungsriemen und Einsteckniete (deutsche Patentechrift 633 221) sowie eine wellenförmige Prägung der zu verbindenden Enden von Bändern quer zur Bandrichtung und darauffolgendes Durch- stechen in Bandrichtung mittels gerader kranipenförrniger Verbindungs- nadeln oder auch Riemenschlösser bekannt (deutsche Patentschriften 610 881 und 337 821). Eine Methode zur Eierstellung metallfreier Riemenverbindungen ist in der deutschen Patentschrift 523 738 beschrieben. Die beiden Riemenenden werden mit länglichen, etwa huf- eisenförmigen Löchern versehen, wobei diese Löcher an dem einen Endstück bis zum Riemenende aufgeschlitzt werden, so dass ankerförmige Lappen entstehen. die in die Löcher des anderen Riemenend- . stückte eingesteckt und verankert werden können. A method of joining belts, conveyor and other belts, and means for performing the methods are in great numbers bekanM. t * Wapielaweise Verbiz4 * rrbsk «are used as VerU gd tags elements (German patents 354 740 and 369 865), as are connecting straps and rivets (German patent 633 221) as well as a wave-shaped embossing of the ends of the straps to be connected transversely to the strap direction and subsequent transit sticking needles in the band direction by means of straight connecting kranipenförrniger or strap locks known (German patents 610,881 and 337,821). A method for egg production of metal-free belt connections is described in German Patent No. 523,738. The two ends of the belt are provided with elongated, roughly horseshoe- shaped holes, these holes being slit open on one end piece up to the end of the belt, so that anchor-shaped flaps are created. those in the holes of the other end of the strap. Pieces can be plugged in and anchored .

Gleichermassen ist es bekannt, Stoss-an-Stoss-Verbindungen von Bahnen dadurch zu erzielen, dass die Stossverbindungskanten der ablaufenden und der neuen Bahn geschnitten und ausgerichtet und die Bahnenden durch Klebstreifen miteinander verbunden werden (deutsche 1 Z56 3O1). Likewise, it is known, impact-to-edge connections to achieve webs thereby are that the butt joint edges of the running and the new web is cut and oriented and the web ends by adhesive tape connected to one another (German 1 Z56 3O1).

Ähnliche Verfahren existieren zurr Stoss-an-Stoss-Verbinden von foto- grafischen Filmen mit Hilfe eine* daräbergeklebten Klebstreifens (deutsche Auslegeschriften 1 Z36.892 und 1 ZZ7 340). Similar processes exist for the butt-to- butt joining of photographic films with the aid of an adhesive strip stuck to it (German Auslegeschriften 1 Z36.892 and 1 ZZ7 340).

Ein anderes bekanntes Verfahren besieht sich auf eine KupOvwjg nu; einer lösbaren mechanischen Verbindung mrischöp zwei baedförrnigen Aufseichnungstsxgern (deutsche Auslegeechri!!.1 240 930). Dabei ist das erste. einen Schlitz aufweisende I'upplungsstiick eine durch deckendes lurückfalten des Endteiles des Bandes auf das Band und eine unlösbare Verbindung des Bandendes an diesem erzeugte Bandschlaufe, deren einer Teil den bis zur Falte der Schlaufe reichenden Schlitz enthält.Another well-known method is based on a KupOvwjg nu; a detachable mechanical connection mrischöp two baedförrnigen Aufseichnungstsxgern (German Auslegerechri !!. 1 240 930). Here is the first. A coupling piece having a slot is a tape loop produced by covering the end part of the tape back onto the tape and a permanent connection of the tape end to this, one part of which contains the slot that extends up to the fold of the loop.

Das zweite,- mit einem knebelartig wirkenden Teil versehene Kupplungsstück endet in einer ankerförmigen Lasche, welche nach dem Durchstecken durch dann Schlitz mit ihren Seitenteilen hinter die Teile des ersten Kupplungsstückee beiderseits des Schlitzes greift und derartig geformt ist, dass sich diese Seitenteile mit ihren Kanten auf dem inneren Grund der Bandschlaufe bzw. der diese erzeugenden Falte abstützen. Eine Methode zur kittlosen Verbindung zweier Filmenden ist durch die deutsche Patentschrift 585 311 bekannt. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass das eine Filmende mit einem senkrecht zur Längskante des Films geführten Einschnitt versehen und an dem anderen Filmende eine Zunge angeschnitten ist, welche umgefaltet und in den Einschnitt eingehakt ist und deren Ende dann durch einen Einschnitt im Filmende geschoben ist. Bei einem weiteren Verfahren zum zerlegbaren Verbinden von Formularsatzlagen (deutsche Patentschrift 1 091 849) wird eine Lochhaftung als Verbindung der Lagen oder Blätter untereinander benutzt. Dieses Verfahren wird in der Weise zum zerlegbaren Verbinden von Formular- satzlagen vorwendet, dass die in den Rändern der untersten oder obersten Lage durch Einschnitte gebildeten Zungen durch die zungenlos vorge- lochten Satzlagen hindurchgestossen und umgeknickt worden. Alle bisher angeführten Lösungen der obengenannten Aufgabe weisen eine Verdickung des Bandes oder Streifens im Bereich der Verbindungsstelle auf, die bei verschiedenen Anwendungen, insbesondere bei Magnetbändern und Filmstreifen, infolge mangelhafter Flexibilität oder zu grosser Dicke uner-wünscht oder unbrauchbar ist. Ein über die Stossstelle geklebtes Band muss eine Mindeststärke aufweisen, da die gesamte Zugkraft über dieses Band übertragen wird. I-ietallische Verbinder sind z. B. für Ein- und Ausgabe- geräte von Datenverarbeitungsmaschinen ungeeignet, da bei ihrer Ver- wendung mechanische und elektrische Schwierigkeiten auftreten. Eine Verbindung durch Lochheftung durfte kaum den Zugbelastungen wider- stehen, die z. B. bei Schnelldruckern oder Magnetbandaufzeichnungsgeräten auftreten. The second coupling piece, provided with a toggle-like acting part, ends in an anchor-shaped flap which, after being pushed through the slot, engages with its side parts behind the parts of the first coupling pieces on both sides of the slot and is shaped in such a way that these side parts overlap with their edges supporting the inner base of the belt loop and the generating this fold. A method for joining two film ends without cement is known from German patent specification 585 311. It is characterized in that the one end of the film is provided with a perpendicular to the longitudinal edge of the film guided incision and cut at the other end of the film, a tongue, which is folded and hooked into the incision and its end is then slid through an incision in the film end. In a further method for the separable connection of layers of sets of forms (German patent specification 1 091 849), hole adhesion is used to connect the layers or sheets to one another . This method is used for the separable connection of form set layers in such a way that the tongues formed by incisions in the edges of the lowest or uppermost layer are pushed through the tongue-free pre-punched set layers and bent over. All of the solutions to the above-mentioned problem mentioned so far have a thickening of the tape or strip in the area of the connection point, which is undesirable or useless in various applications, especially with magnetic tapes and film strips, due to insufficient flexibility or too great a thickness. A tape glued over the joint must have a minimum thickness, since the entire tensile force is transmitted via this tape. Metallic connectors are e.g. B. unsuitable for input and output devices of data processing machines, since mechanical and electrical difficulties arise when using them. A connection by means of hole stapling was hardly allowed to withstand the tensile loads that z. B. occur in high-speed printers or magnetic tape recorders .

Es sind sogenannte Filmklebepressen bekannt geworden, die diesen Nachteil vermeiden, indem zur Erzielung einer nicht verdickten Verbindungsstelle die beiden Filmenden auf Gehrung geschliffen oder geschabt und danach ent- lang dieser Flächen verklebt werden (deutsche Auslegesehrift 1253 490). Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt in der Schwierigkeit der Herstellung wirklich ebener, an beiden Filmenden in gleichem Winkel zur Filmebene stehender Gehrungsflächen; diese Schwierigkeit ist bei dünnen Magnet- bändern unüberwindlich. Einweiterer Nachteil besteht darin, dass die gesamte Zugkraft üirer die Klebeflächen übertragen wird, so dass zu jedem Bandmaterial ein möglichst haltbarer Klebstoff entwickelt werden muss. Allen Verfahren, insbesondere den, bei denen das Ende der ablaufenden Bahn und der Anfang der neuen Bahn übereinandergelegt und gemeinsam durchschnitten werden und danach die abgeschnittenen Bahnenden weggezogen werden, haftet als Nachteil an, dass durch das notwendige Ent- fernen der abgeschnittenen i'iahnenden@eine Verschiebung der beiden Bahnenden relativ zueinander auftreten kann. There have become so-called film splicers are known which avoid this disadvantage by not thickened to achieve a joint, the two film ends are ground scraped or mitred and then corresponds glued surfaces of these long (German Auslegesehrift 1253 490). A disadvantage of this method is really flat in the difficulty of producing, at both ends of the film at the same angle to the film plane standing miter; this difficulty is insurmountable with thin magnetic tapes. Another disadvantage is that the entire tensile force is transmitted via the adhesive surfaces , so that an adhesive that is as durable as possible has to be developed for each tape material. , In particular, be in which superimposed the end of the expiring web and the beginning of the new web and intersected common to all methods to and then the cut-off web ends are pulled away, is adhered to be a disadvantage that distant by the required unloading the cut i'iahnenden @ a shift of the two web ends relative to one another can occur.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Verfahren und Anordnungen in einfacher Weise eine genaue, sichere und einfach herzustellende Stoss-Verbindung zwischen zwei band- oder streifenförmigen Materialien zu bewirken.The object of the invention is to avoid the disadvantages of the known Method and arrangements in a simple manner an accurate, safe and easy to manufacture To effect butt joint between two band or strip-shaped materials.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass die zu verbindenden Kanten mit an sich bekannten schwalbenschwanzförmigen oder ähnlichen, eine Zug- kraftübertragung ermöglichenden Aussparungen der Art versehen werden, dass das nach der Bearbeitung an dem Ende des ersten Teiles stehenge- bliebene Material genau in mindestens eine Aussparung am Anfang des mit so dem ersten Teil zu verbindenden zweiten Teiles so einfügbar ist/dann eine formschlüssige Verbindung gleicher Dicke wie das Ausgangsmaterial ent- steht. Vorteilhaft ist, dass die Form den stehenbleibenden Materials bzw. der Aussparung weder in Richtung der zu verbindenden Kanten noch senk- recht zu dieser Richtung symmetrisch sein muss. This object is achieved by the invention in that the edges to be joined with per se known dovetail or similar, a tensile force transmission are provided enabling recesses of the type that the stehenge- after the processing at the end of the first part failure material exactly one of at least Recess at the beginning of the with so the second part to be connected to the first part can be inserted / then a positive connection of the same thickness as the starting material is corresponds. It is advantageous that the shape of the remaining material or the recess does not have to be symmetrical either in the direction of the edges to be connected or perpendicular to this direction .

Eine solche Verbindung ist in hohem Masse geeignet, Zug- und Biegekräften zu widerstehen. Durch die gegenfiter dem Material unveränderte Dicke der Verbindungsstelle spricht eine möglicherweise im Laufe der Verarbei- tung vorhandene Kontrolle der Materialdicke nicht an. Eine vorteilhafte Einrichtung zur Durchführung der Verfahrens 'besteht darin, dass eine in Arbeitsrichtung 'beidseitig mit Schnittkanten von gleicher Forni versehene Matrize so angeordnet ist, dass ein dazugehöriger beidseitig mit Schnittkanten versehener Stempel durch sie hindurchbewegt werden kann, wobei eine Stanzung sowohl bei in einer Richtung wie auch in entgegengesetzter Richtung möglich ist. Hierdurch wird in einfacher Weise erreicht, dass die beiden pro- filierten Band- oder Streifenenden genau ineinander passen. Ausserdem ist eine günstige Möglichkeit gegeben, die herausgestanzten Abfälle, z. B. durch Wirkung der Schwerkraft oder mittels Saüglauft zu entfernen. Einzelheiten der Erfindung sind dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel, der dazugehörigen Beschreibung sowie den Patentansprachen zu entnehmen. Such a connection is highly suitable for withstanding tensile and bending forces. Because the thickness of the connection point remains unchanged in relation to the material, any control of the material thickness that may exist in the course of processing does not respond. An advantageous device for carrying out the method 'consists in that a die provided with cut edges of the same shape on both sides in the working direction' is arranged in such a way that an associated punch with cut edges on both sides can be moved through it, with a punching in both directions as is also possible in the opposite direction. In this way it is achieved in a simple manner that the two profiled tape or strip ends fit exactly into one another. There is also an inexpensive way to remove the punched-out waste, e.g. B. to be removed by the action of gravity or by means of suction. Details of the invention can be found in the exemplary embodiment illustrated in the drawing, the associated description and the patent claims .

In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert: Es zeigt: Fig. la eine Aufsicht auf eine gemäss der Erfindung ausge- führte Stossverbindung, Fig. lb-ld verschiedene symmetrische Profile, die zur Herstellung einer Verbindung gennass der Erfindung benutzt werden können, Fig. 1e ein entsprechendes unsymmetrisches Profil, Fig. 2 eine perzpektivische Ansicht einer Einrichtung zur Durchthrung des Verfahren, Fig. 3a-3d den Querschnitt nach 1@inie 3-3 der Fig. 2, dargestellt in verschiedenen Phasen des erfindungsgemässen Verfahrens, auf die in der nachfolgenden Beschreibung' eingegangen wird. In the following description, the invention is based on an embodiment illustrated: the drawings: Fig. La is a plan excluded to a according to the invention led butt joint, Figure lb-ld various symmetrical profiles, which are used for preparing a compound gennass of the invention may. ,. 1e shows a corresponding asymmetric profile, Fig. 2 is a perzpektivische view of a device for Durchthrung of the method, Fig. 3a-3d the cross-section of Figure 1 @ inie 3-3 of Fig. 2, shown in various stages of the inventive method, on which will be discussed in the following description.

Nach Fig. 2 besteht die Stanzvorrichtung aus einer Matrize 1 und einem durch die Matrize hindurchbewegbaren Stempel 2. Fig. 3a zeigt die Anordnung der Matrize -1, des Stempels 2, der Andruckplatte 3 und des einen zu verbindenden Band- oder Streifenendes 4 vor dem Beginn des Verbindungsvorganges. Mit Hilfe der Andruckplatte 3 ergibt sich eine einfache Möglichkeit, den Stempel 2 nicht nur zum Stanzen sondern auch zum Zusammenfügen der beiden zu verbindenden Bahn- oder Streifenenden 4 und 5 zu benutzen. Der Stempel 2 bewegt sich zusammen mit der Andruckplatte 3 nach links, wobei ein dem Profil der Matrize 1 und des Stempels 2 entsprechendes Stück des Bahnendes 4 ausgestanzt wird. In Fig. 3b ist die Lage der Bauteile zueinander nach dem Ende des ersten Stanzvorganges dargestellt. According to FIG. 2, the punching device consists of a die 1 and a punch 2 that can be moved through the die Start of the connection process. With the help of the pressure plate 3 there is a simple possibility of using the punch 2 not only for punching but also for joining the two web or strip ends 4 and 5 to be connected. The punch 2 moves together with the pressure plate 3 to the left, a piece of the web end 4 corresponding to the profile of the die 1 and the punch 2 being punched out. In Fig. 3b, the position of the components to each other is shown after the end of the first punching process .

Die Andruckplatte 3 hält das Bandende 4 gegen die Matrize 1. Der Stempel 2 hat das ausgestanzte Stück 4a durch die Matrize 1 hindurch- geschoben, so dass dieses entfernt werden kann. Der Stempel 2 hat von der Matrize 1 einen solchen Abstand, dass, wie in Fig. 3c zu sehen ist, das noch nicht profilierte andere Bandende 5 von unten in die zum Stanzen erforderliche Lage gebracht werden kann. Gleichzeitig wird durch den Schlitz 6 der Matrize 1 von oben so viel Kleb- oder Verbindunpstoff zugeführt, wie zuin Herstellen einer einwandfreien Verbindung erforderlich ist. Da dieser Klebstoff nur die Aufgabe hat, die beiden Teile 4 und 5 in ihre Lage zueinander zu fixieren, also keine Zugkraft übertragen muss, kann z. B. ein solcher verwendet werden, der besonders günstige Verarbeitungsbedingungen aufweist. Bei der folgenden Bewegung des Stempels 2 nach rechts wird zuerst das noch nicht profilierte Bandende 5 gestanzt und beim Vorbei- gang des Stempels 2 am Schlitz 6 der Matrize 1 der überstehende Kleb- oder Verbindungsstoff abgestreift. Bei dem nun folgenden eigentlichen Verbindungsvorgang wird das profilierte Bandende 5 in das beim ersten Stanzvorgang bearbeitete Bandende 4, welches durch die Andrückplatte 3 gegen die Matrize 1 gehalten wird, eingepresst, wobei die Andrückplatte j als Widerlager dient (Fig. 3d). Bei Verwendung eines durch den Schlitz 6 der Matrize 1 zugeführten thermoplastischen Materials als Verbindungsstoff kann die Andruck- platte 3 mit einer Heizeinrichtung ausgerüstet werden, um die Verbindung zwischen den Bandenden 4 und 5 herzustellen. Anstelle eines durch den Schlitz 6 der Matrize 1 zugeführten Klebstoffes kann ein Klebeband zur Fijderung der beiden Band- oder Streifen. enden 4 und 5 verwendet werden, welches beispielsweise nach dem ersten Stanzvorgang (Fig. 3b) mittels der Andröckplatte 3 auf das gestanzte Bandende 4 aufgebracht wird. Da dienen Klebeband keine Zugspannungen sondern nur eventuell auftretende Biegespannungen aufzunehmen hat, kann eine entsprechend dünne Ausfährung gewählt werden. Der in der Matrize 1 befindliche Schlitz 6 ist dann nicht mehr erforderlich. The pressure plate 3 holds the tape end 4 against the die 1. The punch 2 has pushed the punched-out piece 4a through the die 1 so that it can be removed. The punch 2 is at such a distance from the die 1 that, as can be seen in FIG. 3c , the not yet profiled other strip end 5 can be brought from below into the position required for punching. At the same time, as much adhesive or connection material is supplied to the die 1 from above through the slot 6 as is necessary to establish a perfect connection. Since this adhesive only has the task of fixing the two parts 4 and 5 in their position to one another, so no tensile force has to be transmitted, z. B. one that has particularly favorable processing conditions can be used. During the following movement of the punch 2 to the right, the not yet profiled end of the tape 5 is first punched and as the punch 2 passes the slot 6 of the die 1, the protruding adhesive or connecting material is stripped off. In the now following actual joining operation, the profiled end of the tape 5 is pressed into the machined in the first punching operation, the strip end 4, which is held by the pressing plate 3 against the die 1, wherein the pressure plate j as an abutment is used (Fig. 3d). When using a thermoplastic material fed through the slot 6 of the die 1 as a connecting material, the pressure plate 3 can be equipped with a heating device in order to establish the connection between the tape ends 4 and 5. Instead of an adhesive fed through the slot 6 of the die 1 , an adhesive tape can be used to convey the two tape or strips. ends 4 and 5 are used, which is applied, for example, after the first punching process (Fig. 3b) by means of the Andröckplatte 3 on the punched tape end 4 . Since adhesive tape does not serve to absorb tensile stresses but only has to absorb any bending stresses that may occur, a correspondingly thin design can be selected. The slot 6 located in the die 1 is then no longer required.

Claims

1. A method for butt jointing thin materials, in particular tape, strip or sheet-shaped recording media made of paper, plastic or metallic materials, characterized in that the edges to be connected with known dovetail-shaped or similar recesses that enable tensile force transmission type are provided that are left after the processing at the end of the first parts of material precisely savings in at least one off at the beginning of the first part second to bonding portion is so inserted that a positive conjunction same thickness as the starting material is produced . Z. A method according to claim 1, characterized in that at least corresponds becomes long been a part of the profiled connecting edge prior to or during Zusammenfßgens an adhesive up. 3. The method according to claim 1, characterized in that on the materials to be laminated, in particular. if they have a very small thickness, a tape is glued on after they have been joined together and only serves to fix the two parts in their position. 4. A device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a die (1) provided on both sides with cut edges of the same shape in the working direction is arranged so that an associated stem (2) provided on both sides with cut edges can be moved through it, .Punching is possible when moving in one direction as well as in the opposite direction . 5. Device according to claim 4, characterized in that on one side of the die (1) the anpressende member to be joined (4) after the first stamping process to the template, after the second stamping operation for inserting the other to be connected to a a movable, Part (5) forming an abutment pressure plate (3) is present. 6. Device according to claims 4 and 5, characterized in that the die (2) and / or punch (2) for feeding the adhesive or connecting material have a slot (6), the center plane of which is parallel to the plane of the parts to be connected (4, 5) lies.