Способ сварки излучением термопластичных полимерных пленок

 

Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к способам сварки термопластичных полимерных пленок излучением. Цель - повышение качества сварного соединения. Для этого в способе сварки термопластичных полимерных пленок светопоглощающий слой наносят на одну из пленок со стороны ее соединяемой поверхности. Перед нагревом слоя до температуры сварки его нагревают до вязкотекучего состояния и осуществляют сдавливание пленок. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 В 29 С 65/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ AEHT СССР (21 ) 4 21694 О/31-05 (22) 26 .03.87 (46) 23.08.89. Бюп. Ф 31 (71) Киевский государственный университет им. Т.Г. Шевченко и Институт электросварки им. E,Î. Патона (72) М.У. Белый, В.Ф. Гришачев, И.А. Денисенко, Л.Е. Желудик, В.Д. Коновалюк, Г.Л. Конончук, Г.Н. Кораб, 10.И. Кузовков, Г.А. Курченко, Т.П. Танцюра и В.С. Терлецкий (53) 678.029.435(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 139816, кл. В 29 С 65/14, 1960.

Авторское свидетельство СССР Р 1004 127, кл . В 29 С 65/ 14, 1979.

Изобретение относится к области сварки пластмасс, а именно к способам сварки термопластичных полимерных пленок излучением.

Цель изобретения — повьппение качества сварного соединения.

Ка фиг. 1 изображена схема реализации способа; на фиг. 2 — расположение свариваемых пленок носле нагрева светопоглощающего слоя до вяэкотекучего состояния; на фиг. 3— то же, после нагрева слоя до температуры сварки; на фиг. 4 — распределение температуры по сечению пленок после нагрева слоя до вяэкотекучего состояния; на фиг. 5 — то же, после нагрева слоя до температуры сварки.

Su и02лб (54) СПОСОБ СВАРК11 ИЗЛУЧБ11ИЕГ1 ТЕ .Р110ПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ППЕ110К (57) Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к способам свар— ки термопластичных полимерных IIJlt нок излучением, Цель — повыщение качества сварного соединения. Для этого в способе сварки термопластичных поли. мерных ппенок светопоглощающий слой наносят на одну из пле: ок со стороны ее соединяемой поверхности. Пере;; нагревом слоя до температуры сварки его нагревают до вязкотекучег состояния и осуществляют сдавлинлние пленок. 5 ил .

Способ сварки излучением термопластичных полимерных пленок заключается в следующем.

Соединяют термопластичные пленки

1 и 2, прозрачные для оптического излучения. На соединяемую поверхность 3 пленки 2 наносят тонкий светопоглощающий слой 4, сформированный, например, внедрением черного красителя в материал пленки . Включают тянущие ролики 5 и 6 транспортирующего механизма(не показан) и нагреватели 7 и 8. Устанавливают такой режим работы нагревателя 7, при котором светопоглощающий слой 4 переходит в вяэкотекучее состояние. Нагревают излучением слой 4 до вязкотекучего состояния, при этом за счет

Пример. Установка для осуществления способа имеет следующие технические характеристики. Максимальная мощно ть нагревателей 500 Вт.

Нагреватели представляют собой трубчатые кварцевые лампы накалива; ния типа КГ 110-500-1, снабженные рефлекторами. Нити канала ламп ориентированы вдоль линии шва. Пределы регулировлния мощности нагревателей составляют 30-1007.. Ско рость протяжки материлл»н (rк»рость свлрки) 45

1502396 теплопрс водности переходит в вязкотекучее состояние и тонкий слой прозрачного материала пленки 2, непосредственно примыкающий к светопогло5 щающему слою 4 .

На первом этапе нагрева пленки 1 и 2 не прижаты друг к другу (они могут быть вообще разведены) и между ними нет плотного механического и 10 теплового контакта (фиг. 2). Основной материал обеих пленок ввиду его > прозрачности для излучения остаетсн практически при комнатной температуре (фиг. 4), на которой линия 9 со— ответствует комнатной температуре, а линия 10 — температуре плавления материала. После нагрева слоя до внзкотекучего состояния пленки проходят через прижимные ролики 11 20 и 12, в результате чего происходит сближение соединяемых поверхностей

3 и 13 пленок 1 и 2 и сдавливлние их, причем разогретая поверхность

3 повторяет форму поверхности 13. 25

Обрлзуетсл плотный механический и тепловой контакт этих поверхностей (фиг. 3). При сдавливании пленок передавливания шва не происходит вследствие локального характера разо- 30 гревл пленки 2.

При пос TУILIcнии пленок 1 и 2 в зо ну действия нагревателя 8 происходит нагрев излучением светопоглощаюдо оптимальнои темпера 35 туры сварки (фиг. 5) с симметричным расплавлением прилегающих к нему прозрачных материалов пленок 1 и 2 и образованием общей длн обеих пленок зоны переплавл. При дальнейшем осты- 40 вани этой зоны образуется сварное соединение. может регулироваться в пределах 2,58,0 м/мин, усилие прижимных роликов— в пределах 0,2-1,5 кгс (диаметр роликов 40 мм).

Снариваемыми образцами являются пленки из поливинилхлорида толщиной

0,2 мм. Температуры плавления и термической деструкции материалов составляют соответственно 160 и 250260 С.

Соединяемая поверхность 3 пленки

2 злчернена путем введения красителя нл глубину до 0,01 мм. Иирина зоны злчернения, определяющая ширину швл, равна 5 мм. Подобранная концентрация красителя обеспечивает поглощение не менее 95Ж падающей световой

>нергии и области длин волн 0,43,5 мкм.

Ус глнавливлют м->щность нагревателей 7 и 8 соответственно 400 и 500 Вт.

Включают гранспортирующий механизм, отре. улированный нл скорость сварки

4 м/мин. Зачерненный контактный слой пленки 2 под во->действием излучениян нагревателя 7 переходит в вязкотекучее состояние (нагревается до о

170 С) . В резульглте прохождения пленок через прижимнь>е ролики 5 и б происходит их соединение с приложением давления . Усилие прижима равно

1, 0 кгс . Вторичный нагрев светопоглощлющего слоя происходит под воздействием излучения нагревателя 8 без приложения давления нл ссединяемые пленки. Оптимальная температура сварки д гя принятого режима работы установки составляет 190 С.

Формула изобретения

Способ сварки излучением термопластичных полимерных пленок, включающий нанесение светопоглощающего слоя на одну из пленок и нагрев его до температуры сварки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, светопоглощающий слой наносят иа одну из пленок со стороны ее соединяемои поверхности, а перед нагревом слоя до температуры сварки его нагревают до вязкотекучего состояния и ,осуществляют сдавливание пленок.

1502396

Тсюмрв уаа(Ф ) 1502396

Тьюсраюум (c) Составитель Н.Елисеева

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Редактор Е.Папп

Заказ 5023/24 Тирам 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Я-35, Рауаская наб., д. 4/5

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