Способ сварки термопластичных пленок инфракрасным излучением

 

О П И С А Н И Е <„> оо4127

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.09 79 (21) 2818581/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М,К.

В 29 С 27/02

Гасударственный квинтет

СССР

Опубликовано 15.03.83. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.83 (53) УДК 678.029.. 435 (088.8) по делен нзебретеннй н открытий (72) Авторы

Ъ изобретения

И. Л. Шапошников, О. Н. Ивано и И. П. Стробь

Опытно-конструкторское тех ги1еМое; бюро расфасовочного и упаковочного о о девщ ия (71) Заявитель (54) СПОСОБ СВАРКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПЛЕНОК

ИНФРАКРАСНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

Изобретение относится к сварке пластмасс.

Известен способ сварки полимерных пленок инфракрасным излучением., включающий введение в пленки наполнителей, красителей и других компонентов для увеличения их поглощающей способности и нагрев пленок (1).

Недостаток этого способа заключается в том, что введение в пленки наполнителей, красителей и других компонентов требует специальной технологии для ее равномерного введения при экструдировании, что усложняет и удорожает производство полимерных пленок. С другой стороны, упакованные в черную пленку изделия утрачивают свой товарный вид, лишают покупателя возможности видеть содержимое пакета и определить его качество. На черной пленке технически сложно нанести инструкции, способы употребления и хранения товаров ит. п.

Наиболее близким к предлагаемому является способ сварки термопластичных пленок инфракрасным излучением, включающий нагрев пленок до температуры сварки. Согласно данному способу свариваемые пленки перед нагревом укладывают на упругие эластичные подложки, содержащие сажу, например черный поролон (2).

Однако для того, чтобы разогреть пленки до температуры сварки, эластичную подложку нагревают до 200 — 300 С (в зависимости от толщины свари ваемой пленки), для чего требуется время и наличие мощного инфракрасного излучения, так как передача тепла к пленкам осуществляется за счет радиации от перегретой подложки. При этом происходят значительные потери тепловой энергии и, кроме того, интенсивно выгорает поверхность эластичной подложки, причем выгорание по поверхности происходит неравномерно. В результате этого свариваемые пленки не по всей плоскости прилагают к подложкам, т. е. появляются воздушные подушки, и в этих местах пленки не свариваются из-за недостаточного прогрева, что приводит к браку шва.

Цель изобретения — увеличение скорости сварки и повышение качества сварного соединения.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу сварки термопластичных пленок инфракрасным излучением, включающе1004127 му нагрев пленок до температуры сварки, перед нагревом пленок на них наносят светопоглощающий слой, соответствующий размерам и конфигурации свариваемого шва.

Нанесение светопоглощающего слоя на пленки, например, типографским методом, типа неразрывной полосы, строчек, волны и т, д. дает возможность значительную часть энергии инфракрасного излучения передать непосредственно на свариваемую зону, что дает возможность резко сократить время для сварки и таким образом соответственно увеличить скорость процесса сварки.

Это достигается за счет того, что светопоглощающий слой расположен непосредственно на свариваемых пленках в зоне сварного шва.

Повышается качество и надежность свариваемого шва. Причем шов получается в четко обозначенных границах нанесенного слоя, что позволяет выполнять сварный шов любой конфигурации.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом.

Способ сварки термопластичных пленок заключается в следующем.

Термопластичные пленки 1 и 2, на одной из которых 1 нанесен светопоглощающий слой 3, соответствующий размерам и конфигурации сварного шва, зажаты между пластинами 4 и 5, имеющими окна 6 и 7, в зоне сварки шва. Со стороны пленки 2, не имеющей светопоглощающего слоя, установлен источник инфракрасного излучения 8.

При включении источника инфракрасного излучения 8 поток лучей, проходя через пленку 2, поглощается слоем 3, и пленка 1 в зоне, соответствующей размерам этого слоя, приваривается к пленке 2, остальные участки пленок за пределами слоя 3 не свариваются, так как инфракрасные лучи проходят через них без поглощения.

Пример 1. На одной из наружных сторон сложенной вдвое рукавной полиэтиленовой пленки ГОСТ 10354 — 73 шириной 120 мм и толщиной 60 мкм типографским способом наносится светопоглощающий слой черного цвета (на всю ширину рукава) шириной

3 мм. Далее пленки прижимаются друг к другу планками с окнами шириной 10 мм.

Планки с пленками перемеща1ртся со скоростью 0,5 м/с перед источником инфракрасного излучения, который располагается со стороны пленки, не имеющей метки. . В качестве источника инфракрасного излучения применяется лампа накаливания ин фракрасная, марки КГ 220 — 1000 длиной

500 мм. Сваренный шов на пленке получался точно по ширине метки с четко обозначенной границей между сваренным и не сваренным участками пленок. Разрушающее напряжение при растяжении сваренного шва превышает 92 — 95 кгс/см, что соответствует высшей категории качества по ОСТ6 — 19—

62 — 76, Пакеты пленочные для сыпучей химической продукции.

Пример 2. На обеих наружных сторонах сложенной вдвое рукавной полиэтиленовой пленки ГОСТ 10354 — 73 шириной 240 мм и толщиной 80 мкм типографским способом наносится светопоглощающий слой черного цвета (на всю ширину рукава) шириной 3 мм.

Пленки совмещаются метками наружу, прижимаются друг к другу планками с окнами шириной 10 мм. Планки с пленками перемещаются со скоростью 0,5 м/с между двумя источниками инфракрасного излучения, установленными напротив друг друга. В качестве источников инфракрасного излучения применяются лампы накаливания инфракрасные марки КГ 220 — 1000 длиной

500 мм. Сваренный шов на пленке получается точно по ширине метки с четко обозначенной границей между сваренным и не сваренным участками пленок. Разрушающее напряжение при растяжении сваренного шва превышает 92 — 95 кгс/см, что соответствует высшей категории качества по ОСТ 6 — 19—

62 — 76. Пакеты пленочные для сыпучей химической продукции.

Пример 8. На обеих внутренних сторонах сложенной вдвое рукавной полиэтиленовой пленки ГОСТ 10354 — 73 шириной 120 мм и толщиной 60 мм типографским способом наносится светопоглощающий слой черного цвета (на всю ширину рукава) шириной

3 мм. Далее пленки прижимаются друг к другу, совмещаются метками планками с окнами шириной 10 мм. Планки с пленками перемешаются со скоростью 0,5 м/с между двумя источниками инфракрасного излучения, установленными напротив друг друга.

В качестве источников инфракрасного излучения применяются лампы накаливания инфракрасные КГ 220 — 1000 длиной 500 мм.

Сваренный шов на пленке получается точно по ширине метки с четко обозначенной границей между сваренным и не сваренным участками пленок, разрушающее напряжение при растяжении сварочного шва превышает 92 — 95 кгс/см, что соответствует высшей категории качества по ОСТ 6 — 19—

62 — 76. Пакеты пленочные для сыпучей химической продукции.

Использование предлагаемого способа сварки термопластичных пленок инфракрасным излучением обеспечивает по сравнению с существующими способами возможность повышения скорости сварки пленок и получения непрерывного процесса; обеспечение высокого качества сварочного шва, что особенно важно в современной химической промышленности для упаковки товаров народного потребления; получение упаковок с улучшенным товарным видом, так как появляется возможность иметь швы на упаковках любой конфигурации, вида и декоративной отделки.

Формула изобретения

Способ сварки термопластичных пленок инфракрасным излучением, включающий

- 1004127

Составитель Н, Елисеева

Редактор Е. Лазуренко Техред И, Верес Корректор М. Коста

Заказ 1759/18 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нагрев пленок до температуры сварки, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости сварки и повышения качества сварного соединения, перед нагревом пленок на них наносят светопоглощающий слой, соответствующий размерам и конфигурации свариваемого шва.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тростянская Е. 5. и др. Сварка пластмасс. М., «Машиностроение», 1967, с. 185.

2. Авторское свидетельство СССР

5 № !51017, кл. В 29 С 27/02, 19б! (прототип) .