Устройство для сварки термопластичного материала

 

Использование: изобретение относится к сварке пластмасс и может быть использовано дпя изготовления издепий, например, из полиэтиленовой или ПВХ пленки. Сущность изобретения в устройстве для сварки термопластичного материала нагревательный элемент выполнен составным из трех соединенных между собой пластин. Резистивный слой нанесен на внутреннюю поверхность крайних пластин в их нижней части. Средняя пластина снабжена мамесеннь.м на мее слоем термосопротивления, расположенным над резистивным слоем крайних пластик - Кроме того, устройство снабжено ведущим опорным роликом Рабочий торец пластин нагревательного элемента выполнен профилированным в соответствии с образующей поверхностью опорного ролика 1 зп ф-лы. 2 ил

(51) 5 13 29 С (i@18 се69Щщ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации ио патентам и тотттинттим знакам (21) 5020728/05 (22) 04.01.92 (46) 15.10.93 Бюп. ¹ 37 — 38 (75) Мишаков ГЛ; Ступин В.В.; Родионов АИ. (73) Мишаков Геннадий Анатольевич (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ЬЯТН ИАЛА (57) Использование: изобретение относится к сварке пластмасс и лтожет быть использовано дпя изготовпения издепий, например, из полиэтиленовой ипи

ПВХ пленки. Сущность изобретения: в устройстве дпя сварки термоппасти лного материала нагрева(В1 М (11) 2000942 С1 тепыгый эпсмент выпопнен составным из трех соединенных между собой пластин. Резистивный слой нанесен на внутреннюю поверхность крайних ппастин в их нижней части Средняя ппастина снабжена нанесеннь;M на нее слоем терл осопротивпения, распопоженным над резистивнылт споем крайних гп астин -Кроме того, устройство снабжено ведущим опорным ропиком. Рабочий торец пластин нагреватепьного элемента выгопнен профипированным в соответствии с образующей поверхностью опорного ролика. 1 зп. ф-пы,2 ип

2000942

Изобретение относится к сварке пластмасс и может быть использовано для изготовления изделий, нап ример, из полиэтиленовых или ПВХ пленок.

Известен электронагреватель для сварки труб из термопластов, содержащий кольцевой нагревательный элемент с выводами для подключения к источнику тока, выполненный с концентрическими прорезями, разделяющими рабочую поверхность нагревательного элемента на полосы с постоянным соотношением средней длины полосы к ее ширине, причем концы концентрических прорезей расположены на выводах нагревательного элемента.

Устройство позволяет эффективно сваривать трубы из термопластов с прогревом торцевых поверхностей, но его возможности для сварки тонколистовых материалов, например полиэтиленовой пленки, ограничены тем, что элемент обладает большой инерционностью (из-за большой массы, прогреваемой ТЭНом), а следовательно процесс сварки независимо термостабилизировать.

Наиболее близким по тех,è÷åñêoé сущности к изобретению является устройство для сварки термопластичного материала, содержащее нагревательный элемент из поликристаллического материала с нанесенным на него резистивным слоем и токопроеодящими контактами.

Недостаток известного устройства заключается в том, что резистивный слой удален от свариваемого материала на значительное расстояние и нагрев рабочей части элемента достигается за счет теплопроводности поликристаллического материала. При этом приходится прогревать значительную массу и отсюда низкий КПД использования выделенной в резистивном слое тепловой энергии. Кроме того, элемент обладает большой инерционностью из-за передачи тепла на значительное расстояние, что затрудняет термостабилизацию процесса и в конечном итоге снижает качество сварных соединений.

Данное устройство обеспечивает уменьшение тепловых потерь, термостабилизацию процесса и увеличение времени контакта свариоаемого материала с нагревательным элементом.

Это достигается тем, что в устройстве для сварки термопластичного материала, содержащем нагревательный элемент из поликристаллического материала с нанесенным на него резистивным слоем и токопроводящими контактами, согласно

55 изобретению нагревательный элемент выполнен составным из трех соединенных между собой пластин, при этом резистивный слой нанесен на внутреннюю поверхность крайних пластин в их нижней части, а средняя пластина снабжена нанесенным на нее слоем термосопротивления, расположенным над резистивным слоем крайних пластин. Кроме того, устройство снабжено ведущим опорным роликом, при этом рабочий торец пластин нагревательного элемента выполнен профилированным в соответствии с образующей поверхностью опорного ролика.

Резистивные слои напыляются на пластины в их нижней части и максимально приближены к свариваемой пленке, слой термосопротивления, нанесенный на среднюю пластину сборки, реагирует на изменения температуры, что позволяет термостабилизировать процесс сварки, Профилирование рабочего торца сборки позволяет увеличить время контакта пленки с нагревательным элементом, а следовательно, увеличить скорость подачи пленки, На фиг,1 изображен вид спереди Hà устройство; на фиг,2 — то же, вид сбоку, Устройство для сварки термопластичного материала содержит нагревательный элемент 1 из поликристаллического материала.

Нагревательный элемент выполнен составным из трех соединенных между собой пластин: двух крайних поликоровых пластин 2 и нанесенным на них резистивным слоем 3 и средней пластины 4. Резистивный слой 3 нанесен на внутреннюю поверхность крайних пластин 2 в их нижней части. На среднюю пластину 4 нанесен слой термосопротивления 5, расположенный над резистивными слоями крайних пластин, В верхней части сборки высокотемпературным припоем припаиваются контакты б между пластинами 2 и 4, соединенными по плоскости. Рабочий торец 7 пластин сборки профилирован в соответствии с образующей поверхностью текстолитового ролика 8, являющегося опорным и ведущим.

Нагревательный элемент 1 снабжен механизмом подпружинивания к ролику 8 (на чертеже не показан), На края пластин напылены полости 9 меди для крепления токоподводящих контактов 6.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии нагревательный элемент 1.поднят над опорным роликом 8, а сам ролик 8 неподвижен. Через электрическую схему (на черт, не показана) подают ток нагрева. обеспечивающий нагрев до заданной температуры. Поликоровые пластины 2, 2000942 обладающие высокои теплопроводностью, обеспечивают равномерное поле температур по всему обьему сборки, в том числе и в области термосопротивления 5, позволяющего поддерживать заданную температуру, 5 уменьшая или увеличивая ток нагрева. После того, как установится заданный для данного с вари ваемого материала температурный режим, свариваемый материап кладут на ролик 8, включают привод вра- ц щения ролика 8, а сверху опускают (под определенным давлением) нагретую сборку пластин 2, 4. При этом за счет сил трения свариваемый материал движется вместе с опорным роликом 8 и тем самым обеспечи- f5 вается его автоматическая подача с заданной скоростью. В начальный момент температура сборки несколько уменьшается, но иэ-за высокой теплопроводности пол- 20 икора с помощью термосопротивления необходимый режим за 2 — 3 с восстанавливается.

Поддерживая и направляя свариваемый материал, можно получить качествен- 25 ные сварные соединения на тонколистовом термопластичном материале как прямого, так и фигурного профиля. После окончания процесса сварки нагревательный элемент поднимается над роликом 8 и подача пленки 30 прекращается.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНОго мАтвРЙАлА, содержащее нагреватель- ный элемент иэ поликристаллического материала с нанесенным на него резистивным слоем и токопроводящими контактами, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен составным, из трех соединенных между собой пластин, при этом реэистивный слой нанесен

Пример. На поликоровые пластины 2 (А!эОэ) размером 30 х 25 х 1 мм напылен реэистивный слой 3 из хрома толщиной

- 0,3 мкм. Ширина напыленного слоя - 10 мм, сопротивление R 20 Ом, На края пластины напылены полоски меди 9 шириной 3 мм для крепления токоподводящих контактов 6. На аналогичные поликоровые пластины 4 размером

20 х 25 х 1 мм напылен слой термосопротивления, а затем медные полоски для крепления токоподводящих контактов 6.

Две пластины 2 с терморезистором и одна пластина 4 с термосопротивлением были собраны в сборку. Пластины скреплены в сборке с помощью высокотемпературного клея. После сушки при температуре 200 С в течение 2 ч к сборке серебряным припоем

ПСР-70 припаивали контакты 6, а нижнюю часть сборки с помощью алмазного круга профилировали по поверхности опорного текстолитового ролика 8. Нагревательный элемент 1 размещали в корпусе (на черт. не показан) и изолировали от него с помощью слюды и асбеста. (56) Авторское свидетельство СССР

N 1224169, кл. В 29 С 65/18, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1154102, кл. В 29 С 65/02, 1985. на внутреннюю поверхность крайних пластин в их нижней части, а на среднюю пластину нанесен слой термосопротивления, расположенный над реэистивным слоем крайних пластин, 2, Устройство по п.1. отличающееся тем, что оно снабжено ведущим опорным роликом, при этом рабочий торец пластин нагревательного элемента выполнен профилированным в соответствии с образующей поверхностью опорного ролика.

2000942

Составитель А.Самерханова

РедактоР Н. Семенова ТехРед М.МоРгентал Корректор Q. Густи

Заказ 3104

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101