Устройство для сварки термопластичных материалов с использованием накладываемой на стык ленты

 

1. УСТРОЙСТВО. ДЛЯ СВАРКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАКЛАДЫВАЕМОЙ НА СТЫК ЛЕНТЫ, содержащее основание с кронштейном, на котором установлена катушка с лентой, нагреватель и ручку, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, устройство снабжено упорцм, смонтированным на основании с возможностью перемещения и фиксации относительно нагревателя, узлом стыковки свариваемых материалов, установленным перед нагревателем по ходу движения устройства, и закрепленной на основании фигурной пластинчатой пружиной для регулирования натяжения ленты, ручка выполнена в виде рычага, один конец которого шарнирно закреплен на кронштейне и подпружинен относительно основания, а на другом конце закреплен нагреватель. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочая поверхность нагревателя выполнена с двумя лысками, расположенными под тупым углом друг к другу. 3.Устройство по п. 1, отличаюи ееся тем, что узел стыковки свариваемых материалов i выполнен в виде двух установленных под углом друг к другу колес с резиновыми обода (Л ми и с пластинчатой пружиной. сл ND U О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU» 1052400

3(5!) В 29 С 2706

k»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3445940/23-05 (22) 28.05.82 (46) 07.11.83. Вюл. № 41 (72) Г. М. Львов, Л. А. Фирсов и Г. В. Посконина (53) 678.059.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 514721, кл. В 29 С 2?/06, 1975.

2. Патент ФРГ №,1958989, кл. В 29 С 27/02, 1973 (прототип). (54) (5?) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ

ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАКЛАДЫВАЕМОЙ НА СТЫК ЛЕНТЫ, содержащее основание с кронштейном, на котором установлена катушка с лентой, нагреватель и ручку; отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, уст- ройство снабжено упором, смонтированным на основании с возможностью перемещения и фиксации относительно нагревателя, узлом стыковки свариваемых материалов, установленным перед нагревателем по ходу движения устройства, и закрепленной на основании фигурной пластинчатой пружиной для регулирования натяжения ленты, ручка выполнена в виде рычага, один конец которого шарнирно закреплен на кронштейне и подпружинен относительно основания, а на другом конце закреплен нагреватель.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочая поверхность нагревателя выполнена с двумя лысками, расположенными под тупым углом друг к другу.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел стыковки свариваемых материалов выполнен в виде двух установленных под уг- Я лом друг к другу колес с резиновыми ободами и с пластинчатой пружиной.!

052400

45

Изобретение относится к сварке пластмасс, в частности к устройствам для сварки с помощью электронагревательных элементов термопластичных материалов с использованием накладываемой на стык ленты.

Известно устройство для сварки термопластичных материалов, содержащее корпус с установленным внутри него сварочным электрообогреваемым роликом и ручку. Для обеспечения равномерного давления на свариваемые пленки устройство снабжено размещенной в корпусе электромагнитной катушкой с магнитопроводом (1) .

Недостаток данного устройства заключается в том, что оно не позволяет производить сварку полимерных материалов без нарушения структуры материала в районе шва и околошовной зоны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для сварки термопластичных материалов с использованием накладываемой на стык ленты, содержащее основание с кронштейном, на котором установлена катушка с лентой, нагреватель и ручку (2) .

Недостаток указанного устройства заключается в том, что нагреватель жестко закреплен на основании и находится в постоянном контакте с нагреваемыми поверхностями пленок и накладываемой на них ленты, что в случае остановки устройства может вызвать перегрев свариваемых поверхностей.

Кроме того, устройство не обеспечивает точную стыковку пленок, а смонтированная на корпусе направляющая для ленты не обеспечивает ее натяжение в процессе сварки, что отрицательно сказывается на качестве сварного соединения.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для сварки термопластичных материалов с использованием накладываемой на стык ленты, содержащее основание с кронштейном, на котором установлена катушка с лентой, нагреватель и ручку, снабжено упором, смонтированным на основании с возможностью перемещения и фиксации относительно нагревателя, узлом стыковки свариваемых материалов, установленным перед нагревателем по ходу. движения устройства, и закрепленной на основании фигурной пластинчатой пружиной для регулирования натяжения ленты, ручка выполнена в виде рычага, один конец которого шарнирно закреплен на кронштейне и подпружинен относительно основания, а на другом конце закреплен нагреватель.

Кроме того, рабочая поверхность нагревателя выполнена с двумя лысками, расположенными под тупым углом друг к другv.

Зо

З5

Узел стыковки свариваемых материалов выполнен в виде двух установленных под углом друг к другу колес с резиновыми ободами и с пластинчатой пружиной.

Такое выполнение устройства позволяет регулировать давление на материал, ограничивать время контакта нагревателя с лентой и стыкуемыми материалами, обеспечивает качественную сварку материалов с сохранением их структуры.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — нагреватель, разрез; на фиг. 4 — то же, вид спереди; на фиг. 4— узел 1 на фиг. 1; на фиг. 6 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 7 — сечение Б — Б на фиг. 1.

Устройство для сварки термопластичных материалов содержит нагреватель 1, верхняя часть которого закреплена к ручке 2, выполненной в виде рычага. Ручка 2 устройства вместе с нагревателем 1 может вращаться вокрут оси 3 относительно станины устройства, состоящей из стойки 4, основания 5 и кронштейна 6, за счет ее шарнирного крепления на кронштейне 6. На кронштейне 6 размещена легкосъемная катушка 7. Основание 5 имеет упор 8 из красной меди» который может благодаря соединению типа

«ласточкин хвост» перемещаться вдоль основания 5, приближаясь или удаляясь от нагревателя 1. Величина зазора между упором 8 и нагревателем 1 регулируется винтом 9, имеющим микрометрическую резьбу и конус в нижней своей части, входящий в ответное коническое отверстие, сделанное в упоре 8. В задней нижней части основание

5 имеет фторопластовый подпятник 10. К кронштейну 6 винтами 11 прикреплена Uобразная пластинчатая пружина 12, стремящаяся откинуть ручку 2 с нагревателем 1 на угол 20 вверх от положения, указанного на фиг. 1. Винты 1! служат одновременно и для крепления кронштейна 6 к стойке 4.

В ручке 2 выфрезерован паз, который ограничивает угол отбрасывания пружиной 12 нагревателя 1 за счет упора выступа периферии паза в тело кронштейна 6. Ручка выполнена с хвостовиком, в котором имеется микрометрический винт 13, ограничивающий перемещение ручки 1 вниз. Винт 13 проходит через отверстие в пластинчатой пружине 12 и упирается в стойку 4. Стойка 4 крепится к основанию 5 двумя болтами 14.

Болты 14 расположены с правой, по ходу движения устройства при сварке, стороны.

С левой стороны между стойкой 4 с кронштейном 6 и основанием 5 имеется зазор.

Болты !4 крепят к стойке 6 фигурную пластинчатую пружину 15, регулирующую натяжение ленты. Усилие пружины 15 к ленте материала для сварки и к основанию 5 регулируется микрометрическим винтом !6.

1052400

Лента для сварки, сматываемая с катушки 7, проходит по пазу 17 выфрезерованному в верхней части основания 5, и по упору 8, огибает последний в передней его части, прижимаясь под ним к свариваемым материалам, расположенным на подложке 18 рабочего стола 19, и уходит под подпятник 10 за пределы устройства. Между стойкой 4 и основанием 5 проложена прокладка 20, которая винтом 21 прижимается к основанию. К передней части нагревателя 1 крепит- 1О ся узел стыковки свариваемых материалов, состоящий из двух расположенных под углом друг к другу колес 22 с резиновыми ободами и фигурной пружиной 23.

Нагреватель 1 состоит из массивного мед- 15 ного стержня 24 круглого сечения в верхней и прямоугольного сечения в нижней части. На цилиндрическую часть стержня 24 намотана проволока 25 из обожженного нихрома, изолированная от стержня тонким слоем слюды (слюда на фиг. 6 не показана). 20

Сверху провод 25 имеет теплоизоляцию из асбошнура 26 и ленты 27 из стеклоткани.

Теплоизоляция стянута в верхней и нижней части хомутами 28. Концы провода 25 выведены через отверстия в верхней асбоце-. ментной шайбе 29 и закреплены на клеммах переходной колодки 30. Наружу провода электропроводки 31 выведены через внешний корпус 32 нагревателя и зафиксированы на нем прижимами 33. Внешний корпус 32 нагревателя крепится к ручке 2 винтами 34.

Стержень 24 нагревателя прижимается к подложке 18 рабочего стола 19 пружиной

35, усилие сжатия которой регулируется винтом 36. Шайба 29 крепится к стержню 24 винтом 37 и фиксируется от проворачивания штифтом 38. В нижйей части в стержне 35

24 высверлены отверстия для термопары 39.

Нижняя торцовая часть стержня 24 теплоизолирована поронитовой пластиной 40. Положение стержня 24 относительно внешнего корпуса 32 фиксируется четырьмя направ- 4О ляющими винтами 41 и шайбами 42 и 43.

Винты перемещаются в овальных отверстиях 44, выфрезерованных во внешнем корпусе 32. Рабочая поверхность нагревателя 1 выполнена с двумя лысками 45, расположенными под тупым углом, например 120, 45 друг к другу. Ширина каждой лычки составляет 0,3 — 1 мм и определяется временем подвода тепла к свариваемым поверхностям и необходимой относительно температурой поверхности материала в зоне сварки.

Устройство работает следующим образом.

До начала работы ручка 2 устройства находится в откинутом положении, и нагреватель 1 не касается подложки 18 рабочего стола 19. 5$

На подложке 18 рабочего стола 19 укладывают свариваемый материал 46. Устройство устанавливается на стык полотнищ из свариваемого материала. Перед установкой устройства на шов лента 47 с катушки 7 заводится в щель между стойкой 4 и основанием 5 в паз 17, выфрезерованный на верхних поверхностях основания 5. Затем лента 47 огибает переднюю кромку упора 8, проходит под устройством и,выходит изпод устройства после прохождения подпятника 10. Температура нагревателя доводится до необходимой величины и поддерживается автоматически с помощью термопары 39.

При сварке оператор нажимает на ручку 2 вниз до упора, одновременно начиная движение устройства вдоль стыка свариваемых полотнищ материала. Скорость движения устанавливается опытным путем и может колебаться в некоторых пределах, что не сказывается на качестве ц1ва. В момент касания стержнем 24 поверхности свариваемых материалов 46 стержень 24 одновременно касается и поверхности ленты 47, прижимая ее к передней кромке упора 8. Усилие прижима стержня 24 к свариваемым материалам 46 регулируется винтом 9. Ширина зоны касания стержня 24, свариваемых материалов 46 и ленты 47, а также скорость перемещения устройства вдоль стыка свариваемых полотнищ материала определяют время нагрева свариваемых материалов 46 и ленты 47. После нагрева, в процессе движения устройства, лента 47 попадает под носок упора 8 и, прижимаясь к полотнищам материала, сваривает их. Из-под носка упора 8 выходит сваренный материал. Усилие прижима ленты 47 к свариваемым поверхностям материала создается рукой оператора.

Расположенный на передней стенке нагревателя 1 узел стыковки свариваемых материалов работает следующим образом.

При движении устройства вдоль стыка свариваемых полотнищ материала последние под действием стержня 24 нагревателя стремятся разойтись. Колеса 22 с резиновыми ободами, поставленные под углом 15, подобранным опытным путем, к линии стыка материала при движении. устройства стремятся сдвинуть расходящиеся полотнища материала. Для предотвращения наползания свариваемых материалов друг на друга служит пружина 23, прижимающая свариваемые материалы к рабочему столу.

Предлагаемое устройство обеспечивает качественную сварку пленок без изменения структуры материала в районе шва, возможность сварки синтетических тканей, композиционных материалов и разнородных материалов, а также уменьшение времени сборки конструкций из полимерных материалов, имеет малую энергоемкость процесса сварки.

1052400

/5 Я !Ф У

1052400 щр 7

Редактор, А. Гулько

Заказ 8764/12

Составитель Н. Елисеева

Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

° 1 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4