Способ сварки внахлест термопластичныхпленок и устройство для егоосуществления

 

О П И С А Н И Е (11)852598

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.08.79 (21) 2810618/23-05 с присоединением заявки № (51) М Кл з

В 29 С 27/06

ГосУдарствениый комитет (23) гтриоритет

CCCP (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29 (53) УДК 678.029.43 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.08.81 (72) Автор изобретения

К. И. Зайцев (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов(54) СПОСОБ СВАРКИ ВНАХЛЕСТ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ

ПЛЕНОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области сварки пластмасс, а именно к способам и устройствам для сварки внахлест армированных термопластичных пленок.

Известен способ сварки внахлест термопластичных пленок, включающий нагрев свариваемых поверхностей с приложением к ним давления и последующее растяжение пленок в направлении, перпендикулярно к оси шва в плоскости нахлеста пленок

i1).

Известно устройство для сварки внахлест термопластичных пленок, содержащее основание, центральную подвижную траверсу и ленточные нагреватели (2).

Недостаток указанного способа заключается в том, что при сварке армированных пленок армировка тормозит протекание реологических процессов и сваренные пленки при работе под нагрузками разрушаются в первую очередь по сварному шву или в околошовной зоне вследствие недостаточного течения расплава в зоне нахлеста и из-за образования гофр армировки по границе с нахлесткой. Растяжение пленок после снятия давления, когда сварной шов находится уже в твердом состоянии, вызывает разрыв термопласта в околошовной зоне из-за выправления гофр армировки.

Целью изобретения является повышение прочности сварного соединения при сварке армированных пленок.

Указанная цель достигается тем, что в способе сварки внахлест термопластичных пленок, включающем нагрев свариваемых поверхностей с приложением к ним давления и последующее растяжение пле. нок в направлении, перпендикулярном к оси шва в плоскости нахлеста пленок, )О растяжение пленок осуществляют не снимая давления со свариваемых поверхностей.

Способ может быть осуществлен устройством для сварки внахлест термопластич15 ных пленок, содержащим основание, центральную подвижную траверсу и ленточные нагреватели, которое снабжено установленными с возможностью продольного перемещения с обеих сторон центральной подвижной траверсы дополнительными траверсами, рабочие торцовые поверхности которых скошены в направлении от боковых поверхностей, контактирующих с центральной подвижной траверсой, к их внешним поверхностям, и упругими прокладками, расположенными между рабочими поверхностями траверс и основанием.

Такое осуществление способа и выполнение устройства обеспечивают получение зо прочного сварного соединения.

852598

1О

На чертеже изображено устройство для осуществления способа, продольный разрез.

Устройство для сварки внахлест термопластичных пленок содержит основание 1, в котором расположена гидравлическая подушка 2. Эта подушка сверху имеет термозащитную прокладку 3, на которой закреплен ленточный нагреватель 4, являющийся источником тепла. На основании 1 уложена упругая прокладка 5, на которую помещены собранные внахлест свариваемые детали. На них размещена упругая прокладка 6. Прокладки 5 и 6 могут быть выполнены из пористой резины. Нахлесточное соединение снизу и сверху защищается адгезионными прокладками 7 и 8, Центральная подвижная траверса 9 на торце имеет ленточный нагреватель 10, а по ее боковым поверхностям установлены дополнительные подвижные траверсы 11 и

12, рабочие торцовые поверхности которых выполнены со скосом в направлении от боковых поверхностей, контактирующих с центральной подвижной траверсой, к их внешним поверхностям.

Сварка пленок на устройстве осуществляется следующим образом.

На упругую прокладку 5 укладывают адгезионную прокладку 7, а на нее собранные внахлест пленки 13 и 14, подлежащие сварке. Сверху накладывают адгезионную прокладку 8, а затем упругую прокладку 6 и, опустив на нее центральную траверсу 9, создают рабочее давление в гидравлической подушке 2, задавая необходимое сварочное давление.

Нагрев осуществляют с помощью ленточных нагревателей 4 и 10 до температуры вязкотекучего состояния термопласта и поддерживают ее в соответствии с заданным термическим циклом.

За счет теплового потока, поступающего сквозь резиновые прокладки, пленки 13 и

14 плавятся, а вследствие приложенного давления расплав течет вправо и влево от оси нахлеста.

Растяжение осуществляют с помощью подвижных дополнительных траверс 11 и

12, которые опускают на упругую прокладку 6, сжимая ее у центральной траверсы пресса, и создают в упругих прокладках поперечные ра стягивающие силы F под воздействием скоса рабочих поверхностей траверс 11 и 12. Под действием растяги25

55 вающих сил происходит натяжение, а затем взаимное смещение пленок 13 и 14 в области нахлеста.

В результате натяжения происходит выправление гофр и складок, возникших в околошовной зоне при течении расплава.

При смещении пленок в нахлесте происходит разрушение поверхностных контактирующих слоев свариваемой пленки, обеспечивается взаимодействие макромолекул и интенсифицируются реологические процессы в зоне контакта соединяемых деталей, тем самым обеспечивается равномерный процесс сварки по всей площади нахлеста.

Величину смещения выбирают в каждом конкретном случае в зависимости от величины нахлеста от 0,5 до 4 мм.

Предлагаемые способ и устройство обеспечивают получение прочного сварного шва с заплавленными кромками.

Формула изобретения

1. Способ сварки внахлест термопластичных пленок, включающий нагрев свариваемых поверхностей с приложением к ним давления и последующее растяжение пленок в направлении, перпендикулярном к оси шва в плоскости нахлеста пленок, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения при сварке армированных пленок, растяжение пленок осуществляют не снимая давления со свариваемых поверхностей.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее основание, центральную подвижную траверсу и ленточные нагреватели, отл и ч а ю щееся тем, что устройство снабжено установленными с возможностью продольного перемещения с обеих сторон центральной подвижной траверсы дополнительными траверсами, рабочие торцовые поверхности которых скошены в направлении от боковых поверхностей, контактирующих с центральной подвижной траверсой, к их внешним поверхностям, и упругими прокладками, расположенными между рабочими поверхностями траверс и основанием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 48 — 11589, кл. 25/5/L

21, 1973 (прототип) .

2. Зайцев К. И. и др. Сварка пластмасс.— М.: Машиностроение, 1978, с. 68—

70 (прототип) .

852598

Составитель Н, Елисеева

Текред Н. Заболотнова

Редактор М. Кузнецова

Корректор Н. Федорова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1560/6 Изд. № 467 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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