Способ сварки термопластичных пленок и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к сварке термопластичных материалов, а именно к способу и устройству для сварки термопластичны.х пленок, и может быть применено при изготовлении пакетов, обложек. Цель изобретения - повышение предотвраш.ения разрыВОВ пленки при ее перемещении в процессе сварки и повышение производительности. Для этого предварительный нагрев пленок осуществляют до температуры 5-40°С ниже температуры вязкотекучего состояния материала пленки. Устройство для осуществления способа снабжено ротором 7 предварительного соединения пленок с нагревательными элементами 8 и прижимным валиком 9, а приспособление для удаления изделий выполнено в виде ротора. 12 с отверстиями 13 на боковой повер.чности, соединенными с вакуумной системой. Нагревательные элементы 2 сварочного ротора 1 выполнены в виде нихромовой проволоки, закрепленной концами на подпружиненных рычагах 3, установленных на роторе на осях 4 с возможностью поворота относительно них. На торцовой поверхности сварочного ротора 1 закреплен неподвижный кулачок 5 с возможностью взаимодействия с указанными рычагами. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5у 4 В 29 С 65/02, 65/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

22 !2 Z3

zo

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4129279/23-05 (22) 14.10.86 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (71) Завод «Харпластмасс» (72) А. Ф. Романенко и В. В. Горлов (53) 678.056 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 897546, кл. В 29 С 65/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 507451, кл. В 29 С 65/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 1171358, кл. В 29 С 65/22, 1983. (54) СПОСОБ СВАРКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПЛЕНОК И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к сварке термопластичных материалов, а именно к способу и устройству для сварки термопластичных пленок, и может быть применено при изготовлении пакетов, обложек. Цель изобретения — повышение предотвращения разры„„SU„„1466950 А1 вов пленки при ее перемещении в процессе сварки и повышение производительности.

Для этого предварительный нагрев пленок осуществляют до температуры 5 — 40 С ниже температуры вязкотекучего состояния материала пленки. Устройство для осуществления способа снабжено ротором 7 предварительного соединения пленок с нагревательными элементами 8 и прижимным валиком 9, а приспособление для удаления изделий выполнено в виде ротора 2 с отверстиями 13 на боковой поверхности, соединенными с вакуумной системой. Нагревательные элементы 2 сварочного ротора выполнены в виде нихромовой проволоки, закрепленной концами на подпружиненных рычагах 3, установленных на роторе на осях 4 с возможностью поворота относительно них. На торцовой поверхности сварочного ротора 1 закреплен неподвижный кулачок 5 с возможностью взаимодействия с указанными рычагами. 2 с. и 1 зп. ф lbl, 1 ил., 1 табл.

1466950

Изобретение относится к сварке термопластичных материалов, а именно к способам и устройствам для сварки термопластичных пленок, и может быть применено, например, при изготовлении пакетов, обложек, Цель изобретения — повышение предотвращения разрывов пленки при ее перемещении в процессе сварки и повышение производительности.

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит ротор 1 сварки изделий с нагревательными элементами 2 в виде нихромовых проволок, закрепленных на рычагах 3, установленных на роторе на осях

4 с возможностью вращения вокруг них от действия неподвижного кулачка 5, закрепленного на торцовой поверхности ротора 1, и пружин 6, ротор 7 предварительного соединения места сварки с установленными на ием нагревательными элементами 8 и с прижимным валиком 9, взаимодействующим с поверхностью ротора 7 предварительного соединения, отклоняющий валик 10, приспособление 1! для загиба пленочного полотна, ротор !2 съема готовых изделий со сварочного ротора 1 с выполненными на его боковой поверхности отверстиями 13, соединенными с системой вакуумирования, и приспособление для складирования готовых изделий, включаюгцее проводок !4, гофратор 15 и стол 16 складирования.

На роторе 1 сварки изделий выполнены гцелевидиые пазы 17, в которых размеш,аются нагревательные элементы 2. По обе стороны от пазов расположены отверстия 18, которые через каналы 19, как и щелевидные пазы через каналы 20, соединены с плоским распределителем 21. Отверстия 13 ротора 12 съема изделий через каналы 22 соединены с плоским распределителем 23. Плоские распределители 2! и 23 соединены трубопроводом 24 с источником вакуума (не показан).

Отверстия 13 и 18 могут быть соединены с источником подачи охлаждающего воздуха

Ilo3, давлением.

Нагревательные элементы 8 ротора 7 получают питание через коллектор 25 и токосъемник 26. Аналогично получают питание и нагревательные элементы 2 ротора 1. Узлы устройства смонтированы на станине 30.

Способ осуществляется следующим образом.

Привод (ие показан) вращает ротор 1, ротор 7, ротор 12 и гофратор 15.

Пленочное полотно 27 под действием прижатых друг к другу ротора 7 и прижимного валика 9, выполняющих функцию тянугцих валов, сматывается с рулона 28, установленного иа штанге 29, протягивается через приспособление !1 для загиба пленки„направляется валиком !О на ротор 7 предварительного склеивания места сварки. г. е ири совместном с ним движении от действия нагревательных элементов 8 место сварки полотна прогревается до температуры на 5—

40 С ниже температуры вязкотекучего состояния и сдавливается прессующим валиком 9 усилием, равным 6 — 8 кгс/см, в результате сложенная в несколько слоев пленка по линии сварки соединяется. Затем полотно подается на ротор 1 сварки и удержи10 вается на нем под действием вакуума, создаваемого через отверстия 18. При совместном движении с ротором 1 от воздействия кулачков 5 нагревательные элементы 2 выходят из пазов 17 и, пересекая полотно, осуществляют в зоне А ротора 1 сварку полотна. Затем от действия пружин б сварочные элементы возвращаются в исходное положение. При этом в зоне В осуществляется продувка щелевидных пазов 17 воздухом для ускоренного охлаждения сварного шва. За2р тем готовые изделия переносятся в приспособление для складирования с помощью ротора 12, у которого отверстия 13 в зоне С соединяются с системой вакуумирования.

З,алее цикл повторяется.

Пример 1. Сложенное (загнутое) поли25 этиленовое полотно толщинои 0,045—

0,055 мм в месте предполагаемой линии сварки нагревают на первой стадии до 135 C в течение 0,4 с. B конце предварительного прогрева нагретый участок сдавливают усилием

3р 2 кгс/см, в результате сложенная пленка соединяется, после чего при совместном перемещении пленки с нагревателем со скоростью 1600 м/ч на роторном валу, на котором пленка удерживается под действием вакуума, создаваемого через отверстия 18, по

35 с:редине предварительно соединенных участков осуществляют сварку в течение 0,2 с путем переплавления нагретыми нихромовыми проволоками с одновременной продувкой воздухом через ротор места сварки для охлаждения шва. Затем изделия отделяют от ротора с помощью ротора 12 и подают на приспособление для складирования.

Качество и внешний вид сварного шва хорошие. Прочность шва более 70 /о от прочности полотна, что соответствует требова4 нию ОСТ.

Пример 2. Сложенное (загнутое) полиэтиленовое полотно тол шиной 0,045—

0,055 мм в месте предполагаемой линии сварки нагревают на первой стадии до 120 С в течение 0,6 с. В конце предварительного про 0 грева нагретый участок сдавливают усилием

6 кгс/см, в результате сложения пленка соединяется, после чего при совместном перемещении пленки с нагревателем со скоростью

1200 »/« на роторном валу, на котором плен > ка удерживается с помощью вакуума, по середине предварительно соединенных участков осуществляют сварку в течение 0,3 с путем переплавления нагретыми нихромо1466950

Формула изобретения

II стадия

Пример

I стадия

Брак, Е

Гирина

Скорость транспортиров ания, м/ч

Время нагрева, с

Температура подогрева, С

Усилие

Время прогрева, с сдавливания, кгс/см шва, мм

0

0,2 0,5

0,3 0,5

0,25 0,5

0,2 0,5

0,2 0,5

1600

6

8

1 0,4

2 0,6

3 0 5

4 0,4

5 0,4

140 выми проволоками с одновременным охлаждением места сварки подаваемым через отверстия ротора воздухом. Затем изделия отделяют от ротора 1 с помощью ротора 12 и подают на приспособление для складирования.

Качество и внешний вид сварного шва хорошие. Прочность шва более 70О/р от прочности полотна, что соответствует требованию ОСТ.

Пример 3. Сложенное (загнутое) полиэтиленовое полотно толщиной 0,045—

0,055 мм в месте предполагаемой линии свар ки нагревают на первой стадии до 100 С в течение 0,5 с. В конце предварительного прогрева нагретый участок сдавливают усилием

8 кгс/см, в результате чего сложенная пленка соединяется. Затем и ри перемещении пленки с нагревателем со скоростью 1400 м/ч на роторном валу., на котором пленка удерживается с помощью вакуума, по середине предварительно соединенных участков осуществляют сварку в течение 0,25 с путем переплавления нагретыми нихромовыми проволоками с одновременной продувкой воздухом через отверстия 18 ротора места сварки для охлаждения шва. Затем изделия отделяют от ротора 1 с помощью ротора 12 и подают на приспособление для складирования.

Качество и внешний вид сварного шва хорошие. Прочность шва более 70 /о от прочности пленочного полотна, что соответствует требованию ОСТ.

Примеры осущ ...ения способа представлены в таблице.

Как видно из та ицы (пример 4 и 5), при подогреве пленочного полотна на 1 стадии до температуры ниже указанной в местах изгиба полотна, особенно в уголках, остаются несоединенные участки и при окончательной сварке качество и прочность шва меньше 70 /р от прочности пленки" B случае подогрева пленочного полотна на 1 стадии до температуры вязкотекучего состояния и выше происходят оплавление и разрывы пле4 ночного полотна, внешний вид изделий ухудшается и увеличивается расход пленки.

1. Способ сварки термопластичных пленок, включающий предварительный нагрев пленок и сдавливание их неполным давлением с образованием соединения между пленками, нагрев пленок до температуры сварки, сдавливание их сварочным давлением и последующее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения предотвращения разрывов пленки при ее перемещении в процессе сварки и повышения производительности, 15 предварительный нагрев пленок осуществляют до температуры 5 — 40 С ниже температуры вязкотекучего состояния материала пленки.

2. Устройство для сварки термопластичных пленок, содержагцее сварочный ротор, выполненный в виде полого барабана с отверстиями по боковой поверхности, соединенными с помощью распределителя с системой подачи охлаждаюшего воздуха с ваку25 умной системой, и с нагревательными элементами, расположенными на его боковой поверхности, приспособление для удаления изделий, отличающееся тем, что оно снабжено ротором предварительного соединения пленок с нагревательными элементами и с прижимным валиком; а приспособление для удаления изделий выполнено в виде ротора с отверстиями на боковой поверхности, соединенными с вакуумной системой.

3. Устройство по и. 2, отличающееся тем, 35 что нагревательные элементы сварочного ротора выполнены в виде нихромовой проволоки, закрепленной концами на подпружиненных рычагах, установленных на роторе на осях с возможностью поворота относительно них, при этом на торцовой поверхности

40 ротора закреплен неподвижный кулачок с возможностью взаимодействия с указанными рычагами.