Способ изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала и устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарньим знакам (23) 4948582/05 (22) 26.06.9i (46) 15.11.93 Бюл. Мо 41-42 (71) Дзержинское производственное объединение

"Пластик" (72) Лукин ВА; Печников РА; Кобяков Г.Н. (73) Дзержинское производственное объединение

"Пластик" (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ ИЗ ПЛЕНОЧНОГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к сварке пластмасс, и мо>кет найти применение дпя изготовления перчаток для искусственного осеменения сельскохозяйственных животных Сущность изобретения: в способе изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала в процессе сварки вначале выполняют непрерывный продольный повторяк>щийся шОв сло>кнОЙ конфигурации фигурной части контура изделий с одновременным отделением от полотна материала отходов и отведением их в сторону, После этого на полотне выполняют поперечный шов между двумя соседними заготовками изделий с одновременным отделением расположенного поперек полотна готового изделия. В устройстве для изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала механизм сварки включает два сварочных узла. Один из сварочных узлов выполнен в виде полого сварочного ротора из термостойкого диэлектрического материала На наружной поверхности ротора по всей длине окружности последовательно закреплены по меньшей мере два одиHBI<0Bb1x нагревательных элемента по конфигурации фигурной части контура изделия, образующими замкнутый контур. Нагревательные элементы имеют по меньшей мере два вывода вовнутрь ротора (в) RU (и) 2О02628 C3L (51) 5 829С65 02 829С65 38

Первый сварочный узел содержит также упругий прижимной вап, установленный с возможностью качания под сварочным ротором. Прижимной вал снабжен оболочкой из упругого термостойкого материала. Второй сварочный узел выполнен в виде двух полых роторов одинакового диаметра с упругими оболочками. Полые роторы выполнены с продольными пазами, расположенными напротив друг друга. Над пазами верхнего ротора закреплены нагревательные элементы. Устройство снабжено также закрепленным на раме между сварочными узлами приспособлением для отвода полотна отходов, кинематически связанным с прижимным упругим валом первого сварочного узла. Приспособление для отвода полотна отходов выполнено в виде ведущего металлического валика, стационарно установленного «а раме, и ведомого валика с упругой оболочкой. Ведомый валик смонтирован на раме посредством системы рычагов, один из которых снабжен грузом. Кроме того, приспособление для отвода полотна отходов снабжено упором, выполненным в виде полукольца со стержнем для крепления, и ограничительной шайбой. Ограничительная шайба установлена на полукольце. Упор смонтирован на раме с возможностью регулирования по высоте и направлению. Сварочный ротор первого сварочного узла снабжен защитной оболочкой из колец упругого материала. Оболочка размещена на свободной поверхности ротора с боковых сторон нагревательных элементов на расстоянии от них равном 3 — 5 мм. Указанный ротор снабжен также Ь термостойкой упругой оболочкой на тянущей, сво( бодной от нагревательных элементов, части ротора.

Наружная поверхность защитной оболочки утоппе- О на на Î,i — 0,5 мм по отношению к рабочей поверхности нагревательных-элементов и тянущей поверхности сварочного ротора. Z с и 2 з.п.ф-пы, 6 ил. )взй

2002628

Изобретение относится к области сварки пластмасс, а именно к способам и устройствам для непрерывного изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала методом сварки, и может найти применение для изготовления перчаток для искусственного осеменения сельскохозяйственных животных.

Известен способ изготовления изделий из пленочного полимерного материала, включающий подачу материала, продольную сварку материала с одновременной отрезкой и поперечную сварку материала с отделением готовых изделий. 15

Для осуществления указанного способа служит устройство для непрерывного изготовления изделий из пленочного полимерного материала, содержащее смонтированные на раме рулонодержа- 2О тель. средства для непрерывной подачи материала, узел продольной сварки и резки материала с нагревательными элементами и узел поперечной сварки и резки материала, включающий нагревательные элементы в виде нихромовой проволоки..

Недостаток известного технического решения заключается в том, что оно не поэволяеть изготавливать изделие иэ мягких пленочных материалов сложной конфигура- ЗО ции

Наиболее близким по технической сущности к описываемому способу является способ изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного ма- З5 териала, при котором материал подают, сваривают контур изделия, поштучно разделяют и укладывают в стопу.

В известном способе осуществляется цикличное изготовление трех-, пятипалых 40 перчаток иэ тонкого пленочого рукава, ширина которого соответствует ширине перчатки, на котором выполняют сварной шов контура кисти перчатки плоским разогретым нагревательным элементом, изготов- "5 ленным из металла по конфигурации кисти перчатки, на подложке из бумажного полотна через защитную термостойкую пленку во время остановки, при этом перчатка располагается вдоль руквва, Затем бумажное по- -"О лотно вместе с пленочным рукавом, отпечатком сваренной перчатки и технологическими отходами подаются через зазор между ножами гильотинного узла резки до упора, установленного на расстоянии дли- б5 ны перчатки с определенным запасом со стороны края кисти перчатки от места резки и отрезаются.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому устройству является устройство для изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала. содержащее смонтированные на раме рулонодержатель, средства для подачи материала, механизм сварки и узел укладки готовых изделий в стопу.

Недостатками известного способа и устройства являются невозможность их осуществления без использования бумаги, что ведет к большим потерям ее, а также повышенный расход полиэтилена из-за невозможности отделения технологических отходов в процессе изготовления и их повторного использования. Кроме того, иэ-эа поодольного расположения изделия на полотне может быть использована узкая рукавная пленка, при этом способ изготовления периодический, Данный способ и устройство обеспечивают непрерывное изготовление изделий сложной конфигурации без применения бумаги и уменьшение расхода пленочного материала на изделие.

Это достигается тем, что в способе изготовления изделий сложной конфигурации иэ пленочного плимерного материала, при котором материал подают. сваривают контур изделия, поштучно разделяют и укладывают в стопу, согласно изобретению, в процессе сварки вначале выполняют непрерывный продольный повторяющийся шов сложной конфигурации фигурной части контура изделий с одновременным отделением от полотна материала отходов и отведением их в сторону, после чего на полотне выполняют поперечный шов между двумя соседними заготовками иэделий с одновременным отделением расположенного поперек полотна готового изделия.

В устройство для изготовления изделий сложной конфигурации иэ пленочного полимерного материала, содержащее смонтированные на раме рулонодержатель, средства для подачи материала. механизм сварки и узел укладки готовых изделий в стопу, согласно изобретению, механизм сварки включает два сварочных узла, один из которых выполнен в виде полого. сварочного ротора иэ термостойкого диэлектрического материала с последовательно закрепленными на его наружной поверхности по всей длине окружности по меньшей мере двумя одинаковыми нагревательными элементами по конфигурации фигурной части контура изделия, образующими замкнутый контур и имеющими по меньшей мере двэ вывода во внутрь ротора, и упругого прижимного вала, установленного с воэможностью качания под cBRpHblM ротором и

2002628 снабженного оболочкой из упругого термостойкого материала, а второй сварочный узел выполнен в виде двух полых роторов одинакового диаметра с упругими оболочками, с продольными пазами, расположенными напротив друг друга, и с нагревательными элементами, закрепленными над пазами верхнего ротора, причем устройство снабжено закрепленными на раме между сварочными узлами приспособлением для отвода полотна отходов, кинематически связанным с прижимным упругим валом первого сварочного узла и выполненным в виде ведущего металлического валика, стационарно установленного на раме, и ведомого валика с упругой оболочкой, смонтированного на раме посредством систем рычагов, один из которых снаб>кен грузом, Кроме того, приспособление для отвода полотна отходов снабжено упором, выполненным в виде полукольца са стержнем для крепления, и ограничительной шайбой, установленной на полукольце, причем упор смонтирован на раме с возможностью регулирования па высоте и направлению. Сварочный ротор первого . сварочного узла снабжен защитной оболочкой из колец упругого материала, размещенной на свободной поверхности ротора с боковых сторон нагревательных элементов на расстоянии от них, равном 3 — 5 мм, и термостойкой упругой оболочкой на тягущей свободной от нагревательных элементогв части ротора, при этом наружная поверхность защитной оболочки утоплена на 0,1-0,5 мм по отношению к рабочей поверхности нагревательных элементов и тянущей поверхности сварочного ротора, Способ и устройство позволяют непрерывно изготавливать изделия сложной конфигурации, в частности перчатки, без применения бумаги, а также уменьшить расход пленочого материала.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг,2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — полотно отходов, полотно с заготовками перчаток, перчатка; на фиг.4 — вид па стрелке А на фиг. t (упор для заправки и отвода полотна отходов); на фиг.5 — приспособление для отвода полотна отходов, вид сбоку; на фиг.6 — то же, вид сверху.

Устройство дпя изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала содержит раму 1(стайку), на которой смонтированы рулонодержатель с опорными вращающимися роликами 2, перегибные валы 3 и 4, металлический вал 5 размотки, работающий в паре с прижимным упругим, например обрезиненным, валом 6, и механизм сварки, включающий два сварочных узла. Первый сварочный узел содержит сварочный ротор

7 из термостайкого диэлектрического материала, на части наружной поверхности ко о рого r.o всей длине окружности закреплены последовательно не менее двух одинако-.,ых нагревательных элементов 8 из нихромо,эй ленты по конфигурации фигурной части ко, тура изделия (кисти перчатки), образующих

10 замкнутый контур и имеющих по меньшей мере два общих вывода вовнутрь ротора в местах стыков нагревательных элементов, Первый сварочный узел содержит также упругийприжимной вал 9, установленный сни15 зу под сварочным ротором 7 с вазможностью качания. Вал 9 является подложкой при сварке и имеет оболочку из термостайкога упругого материала, например термостойкай резины. За первым сварач20 ным узлом расположено приспособление для отвода отходов, включающее упор 10 с ограничительной шайбой 11, два валика 12 и 13, при этом ведущий валик 12 — металлический, установлен на распорке 14 и кине25 матически связан ременной передачей 15 с прижимным валом 9, Ведомый валик 13— подвижный, имеет упругую, например резиновую, оболочку и закреплен на рычаге 16, который в паре .с рычагом 17 составляет

30 одно целое, Рычаги 16 и 17 имеют общую ось вращения, причем на рычаге 17 размещен передвижной груз 18, с помощью которого осуществляется прижим упругого валика 13 к металлическому валику 12. Устройства со35 дер>«ит также механизм настройки длинь., состоящий из двух поводков 19 и 20, соединенных двумя осями 21 с расположенными на них валками 22, при этом ось повадка 19 является местом установки рычагов 17 и 18, 40 а на оси поводка 20 закреплено червячное колеса 23, которое находится в зацеплении с червякам 24.

Сварочный ротор 7 имеет снаружи термостойкую упругую, например резиновую, 45 оболочку 25 на той части ротора, где не размещаются нагревательные элементы, а свободное пространство с обеих сторон нагревательных элементов 8 закрыто защитной оболочкой 26 иэ элементов колец

50 упругого материала, например термастайкой резины, с отступлением от боковых поверхностей нагревательных элементов на

3 — 5 мм, при этом наружная поверхность защитной оболочки 26 по отношению к на55 ружной поверхности нагревательных элементов 8 и оболочки 25, длина окружности которых равна не менее двойной ширины изделия, утоплена на 0.1-0,5 мм.

Кинематически ротор 7 связан р-менной передачей 27 с валом 5 разлютки, а

2002628 цепной передачей 28 — с верхним ротором

29 второго узла сварки.

Прижимные валы 6 и 9 установлены в пазы двух .щек 30 и прижимаются грузами

31, 32 и 33 соответственно к валу раэмотки

5 и сварочному ротору 7. Щеки 30 соединены между собой осью 34, являющейся осью вращения, Прижим вала 6 осуществляется одним неподвижным грузом 31, а вала 9— одним неподвижным грузом 32 и подвижным грузом 33, с помощью которого производят изменение давления при сварке в зависимости от его положения. Второй сварочный узел выполнен в виде верхнего ротора 29 и нижнего ротора 35, которые соединены зубчатой передачей 36, причем ротор 35 работает еще в паре с прижимным валом 37, Роторы.29 и 35 — два полых барабана с оболочками из упругого материала, например резины, одинакового диаметра,.в которых выполнены четыре продольных паза, совпадающие при вращении в месте касания роторов друг с другом. На верхнем роторе 29 над пазами натянуты, в четырех узлах крепления 38 и четырех узлах натяжения 39, четыре нагревательных элемента 40 .в виде нихромовой проволоки. В оболочке нижнего ротора выполнены также поперечные пазы, D которые входят планки съемника 41.

Кроме роторов 29 и 35, прижимного вала 37, съемника 41 смонтированы на двух боковых стенках (не показаны) также гофратор 42 и транспортер 43 с упорами 44. Нагревательные элементы 8 ротора 7 получают питание через коллекторные кольца 45 с токосъемники 46, расположенные с одной стороны ротора, а нагревательные элементы ротора 29 — через коллекторные кольца

47 и токосъемники 46, расположенные с раэHblx сторон ротора. при этом электросхемой (на фиг. не показана) предусмотрено регулирование подводимой мощности к нагревателям. Для установки рулона пленки служит штанга 48. Упор 10 приспособления для отвода отходов выполнен в аиде металлического стержня круглого сечения, верхняя часть которого загнута в виде полукольца и имеет полированную поверхность. На нижней ветви полукольца установлена ограничительная шайба 11, которая выполнена из резины и плотно сидит на стержне полукольца, Нижняя часть упора имеет резьбу, благодаря которой крепится двумя регули-. ровочными гайками 48 в отверстии стойки 1 (рамы). Изменением положения гаек достигают изменения высоты верхней части упора s виде полукольца, а, разворачивая стержень вокруг своей оси на необходимый

10

30 угол, устанавливают направление верхней части упора, т.е. осуществляют установку упора по направлению. Таким образом, находят оптимальное рабочее положение упора 10 по высоте и направлению по отношению к отводимому полотну отходов и валикам 12 и 13, которое обеспечивает отвод полотна отходов и. препятствует выскальэыванию его из валиков 12 и 13, Способ реализуется при работе устройства.

Регулируемый привод (не показан) вращает нижний ротор 35 и гофратор 42, Пленочный материал 50 под действием прижатых друг к другу ротора 35 и прижимного вала 37, выполняющих функцию тянущих валов, а также, благодаря кинематическим связям (передачам) 27 и 28, под действием вала 5 раэмотки и прижимного вала 6, ротора 7 с прижимным валом 9, сматывается с рулона 51, установленного на штанге 48, ле>кащей на четырех роликах 2, протягивается через первый сварочный узел, где разогретыми нагревательными элементами 8 при вращении ротора 7 и прижимного вала 9 сваривается с проплавлением продольный непрерывный повторяющийся сложной конфигурации шов фигурной части перчатки. Отделяют сваренное полотно отходов 52 от сваренного полотна 53 с заготовками перчаток и заправляют через упор 10 с ограничительной шайбой 11 между валками 12 и 13, которые осуществляют подачу сваренного полотна отходов 52 на 0,024-0,05 длины больше, чечм подача сваренного полотна 53 с заготовками перчаток, и благодаря этому достигается постоянное натяжение полотна отходов и снятие его с нагревательных эле40 ментов, а сочетание металлической поверхности с упругой, например резиновой, допускает проскальзывание полотна 52, что обеспечивает выравнивание подач полотен

52 и 53. Усилие натяжения полотна 52 эависит от момента, создаваемого грузом 18 и зависит от положения его на рычаге 17 и положения самого рычага.

Полотна 53 с заготовками перчаток непрерывно движется между двумя роторами

50 29 и 35 таким образом, что раскаленные нагревательные элементы 40 в виде нихромовой проволоки попадают между двумя соседними заготовками перчаток, производя одновременно поперечный сварной шов и отреэание готовой перчатки 54 от полотна

53, Точное попадание нагревательного элемента 40 между двумя соседними за готовками перчаток достигается механизмом постройки длины и осуществляется изменением положения валков 22 эа счет враще2002628

10 ния червячной пары колеса 23 и червяка 24, приводящего к изменению длины полотна с заготовКами перчаток между узлами сварки.

Отрезанная перчатка 54 снимается планками съемника 41 с поверхности нижнего ротора 35 и по поверхности планок направляется в гофратор 42, где подхватывается и бросается на приемную позицию транспортера 43, ограниченной. упорами 44, для укладки в стопу.

Для поддержания кистей перчаток или движении между сварочными узлами устройство оснащено склизами (не показаны), Процесс изготовления изделий идет непрерывно до выработки всего рулона, а поФормула изобретения

1. Способ изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала, при котором материал подают, сваривают контур изделия, поштучно разделяют и укладывают в стопу, отличающийся тем, что в процессе сварки вначале выполняют непрерывный продольный повторяющийся шов сложной конфигурации фигурной части контура изделий с одновременным отделением от полотна материала отходов и отведением их в сторону, после чего на полотне выполняют поперечный шов между двумя соседними заготовками изделий с одновременным отделением расположенного поперек полотна готового изделия.

2. Устройство для изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала, содержащее смонтированные на раме рулонодержатель, средства для подачи материала, механизм сварки и узел укладки готовых изделий в стопу, отличающееся тем, что механизм сварки включает два сварочных узла, один из которых выполнен в виде полого сварочного ротора из термостойкого диэлектрического материала с последовательно закрепленными на его наружной поверхности по всей длине окружности по . меньшей мере двумя одинаковыми нагревательными элементами по конфигурации фигурной части контура изделия. образующими замкнутый контур и имеющими по меньшей мере два вывода внутрь ротора, и упругого прижимного вала. установленного с возможностью качания под сварочным ротором и снабженного оболочкой иэ упругого термостойкого материала, а второй том повторяется при установке следующего рулона, Кроме этого, возможна применение дайного способа и устройства совместно с линией рукавной пленки, 5

{56) Патент Великобритании i,". 2111904, кл. B 29 С 27/02, 1983.

Технологический процесс N.

10 .0216300010, Перчатка длинная. Перчатка трехпалая, утв. 1988 г. Дзержинское ПО

"Пластик" Нижегородской обл.

Anstructlon Manual for automatic Bag

Maklftg Model 4-500, Taiyo Bagging mfg, 15 Со Ltd. Toklo, Japan, t989, сварочный узел выполнен в виде двух полых роторов одинакового диаметра с упру2(j гими оболочками, с продольными пазами, расположенными напротив друг друга, и с нагревательными элементами, закрепленными над пазами верхнего ротора, причем устройство снабжено закрепленным на ра25 ме между сварочными узлами приспособлением для отвода полотна отходов, кинематически связанным с прижимным упругим валом nepsore сварочного узла и

30 выполненным в виде ведущего металлического валика, стационарно установленного на раме,и ведомого валика с упругой oGoлочкой, смонтированного на раме посредством системы рычагов, один из которых

35 снабжен грузом

3, Устройство пЬ п.2. отличающееся тем, что приспособление для отвода полотна отходов снабжено упором, выполненным в виде полукольца со стержнем для

40 крепления, и ограничительной шайбой, установленной на полукольце, причем упор смонтирован на раме с возможностью регулирования по высоте и направлению.

4. Устройство по п.2, отличающееся

45 тем, что сварочный ротор первого сварочного узла снабжен защитной оболочкой из колец упругого материала, размещенной на свободной поверхности ротора с боковых сторон нагревательных элементов на

50 расстоянии 3 - 5 мм от них, и термостойкой упругой оболочкой на тянущей свободной от нагревательных элементов части ротора, при этом наружная поверхность защитной оболочки утоплена на 0,1 - 0,5 мм относительно рабочей поверхности нагревательных элементов и тянущей поверхности сварочного ротора.

2002620

2002628 Яраг. 6

Составитель Н. Елисеева

Техред М,Моргентал

Редактор Т. Никольская

Корректор Н. Король

Заказ 3208

Тираж

НПО "Поиск" Роспатента

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

Подписное

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, t01