Способ сварки термопластов

 

П. В. Аникии, А. В. Юдин, О. В. Романкевич, С. Q..жарой, В. Н. Кривошей и Б. П. Гусаров ) "" % 3@,: ! у м -ЯПИ т ь

„7 Р Я!Оныъ..., Всесоюзный научно-исследовательский и проектный йнсФйФ ЪЖ " . химической промышленности 7ИИщ рц (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ СВАРКИ ТЕРМОПЛАСТОВ

Изобретение относится к сварке по,лимерных материалов, преимущественно комбинированных пленок, поверхность которых загрязнена веществами различной вязкости, например консистентными смазками или поверхностно-активными

5 веществами, веществами с содержанием абразивных включений, например чистящими пастами бытового назначения, или запылена.

Известен способ. соединения тканей путем нагревания и сдавливания с применением промежуточного слоя, на поверхность которого наносится органическая перекись (1) .

1%

Недостатком данного способа явля- ется необходимость очистки сваривае- мых поверхностей.

Наиболее. близким к предлагаемому

20 является способ сварки термопластов, включающий одновременную подачу в зону сварки свариваемых материалов и предварительно нагретого присадочного прутка, нагрев и сдавливание со-. единяемых поверхностей (2J

Недостаток указанного способа заключается в том, что он не обеспечивает качественную сварку загрязненных пленок, так как под действием давления находящийся в вязкотекучем состоянии пруток, растекается по поверхности в основном эа счет деформации внутренней массы. При этом перемещение .верхних слоев прутка относительно нижних поверхностей пленок практически отсутствует. В результате отсутствия указанного перемещения в случае сваривания загрязненных поверхностей загрязнение не удаляется и остается насвариваемых поверхностях.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения при сварке загрязненных пленок.

Укаэанная цель достигается тем, что в способе сварки термопластов, включающем одновременную подачу в зо876470

Таблица 1

Прочность сварных швов пакетов, кгс/см

Чистая пленка

Загрязнение, Полимерная пленка

Чистящая паста "Санита"

Замазка оконная без прис присадочного матесадочным ма те — риалом риалом без присадочнос при- без присадоч- садочноным ro матес при- садочro материала ным мате- риала риалом материалом

2,2 0,15

3,3 0,13

2,3 0,4

3,4 0,3

2,5 2,5

3,7 3,7

ПЦ-2

ПНЛ-3 ну сварки свариваемых материалов и предварительно. нагретого присадочного, прутка, нагрев и сдавливание соединяемых поверхностей, присадочный пруток подают в зону сварки при темпера- .5 туре на 5-40 С ниже температуры его текучести.

При таком осуществлении способа подводимое в зону образования шва. тепло разогревает верхний слой присадоч- 1р ного прутка, переводя этот слой в вязкотекучее состояние, при этом сердцевина прутка остается некоторое. время в высокоэластичном состоянии. В момент приложения давления с одновременным подводом тепла гарантированной зоной течения расплава прутка в начальный момент является область непосредственного контакта последнего с загрязненной поверхностью. Существую- щ щий в начальный момент контакт, представлякщий собой линию сопряжения плоских поверхностей пленок.-с круглым <в сечении прутком, расширяясь, вытесняет загрязнения, которые адсорбируются расплавом и вместе с ним вытесняются из ареала шва на его периферию.

На фиг. 1-3 показан процесс образования сварного соединения.

Способ сварки термопластов заключается в следующем.

Загрязненные упаковываемыми продуктами пленки, подлежащие сварке, вместе с расположенным между ними присадочным прутком подают в зону сварки с по35 следующим зажимом соединяемых пленок

t и присадочного материала между сварочными элементами с одновременным разогревом зоны шва, Присадочный пруток подается в зону u-Ba предварительно нагретым до температуры на 5-40 С ниа же температуры его текучести.

Массу присадочного материала, его предпочтительную форму, усилие прижима и степень нагрева выбирают в зависимости от толщины и термических свойств свариваемых материалов и содержания абразивов в загрязнении.

Сечение профиля присадочного мате в . риала выбирают из расчета обеспечения начального контакта по образующей. При сваривании разнотолщинных материалов подвод тепла осуществляют пропорционально их толщинам.

Hp и м е р. Заваривались упаковки из комбинированных пленок: голиэтилен-целлофан марки ПЦ-2 (ГОСТ 6-06-4-75 ; полиэтилентерефталатной ламинированной марки ПНЛ-3 (ТУ 6-05-1 831—

-77) . В пакеты из указанных пленок затаривались следующие продукты: чистящая паста "Санита" (ТУ 6-15-521-76) и замазка оконная (ГОСТ 6-15-364-74) .

После заполнения пакеты заваривались в условиях загрязнения сторон пакетов продуктом.

Сварку осуществляли термоконтактным способом со следующими параметрами: температура сварки Т = 140 С; усилие прижима P = 2 кгс/см ;время сварки с = 1,5 с. Полученные резуль-. таты приведены в табл. 1.

5 876470 6

При формировании сварного шва па- температуре (табл.-.2) . Качество упакетов иопользовали присадочньщ пруток ковок оценивали по герметичности паиз полиэтилена низкой плотности (Т„„ кетов. Результаты испытаний приведены

110 C) диаметром 2,5 мм при различной в табл. 2. о

Таблица 2

Зависимость герметичности пакетов от условий сварки

Пленочный Вид загрязнения Температура присадочного материала С

I LL материал

20 70 95 105

Замазка оконная 3

ПЦ-2

ПНЛ-3

Чистящая паста

"Санита"

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 531838, кл. В 29 С 27/02, 1975.

2. Патент ФРГ У 2462037, кл. В 29 С 27/02, 1977 (прототип) .

Предлагаемый способ обеспечивает качественную сварку пленок, сварива- . емые поверхности которых загрязнены высоковязкими или абразивосодержащими продуктами.

Кроме того, способ сварки позволит выпускать высоковязкие и абразивосодержащие товары в пленочной упаковке, получаемой на фасовочно-упаковочных автоматах. Использование пленок в качестве упаковочных материалов имеет ряд преимуществ. При этом снижается расход полимерных материалов на единицу упаковки, используется высокопроизводительное фасовочно-упаковочное оборудование, где совмещаются опе35 рации подачи упаковочного материала, дозирования и фасовки продукта,. изготовления упаковок и их герметизации на одном автомате. Одновременно повышается производительность и культу40 ра производства.

Способ сварки термопластов, включающий одновременную подачу в зону сварки свариваемых материалов и предварительно нагретого присадочного прутка, нагрев и сдавливание соединяемых поверхностей, отличающийся тем, что, с .целью повышения качества сварного соединения при сварке загрязненных пленок,присадочный пруток подают в зону сварки при температуре на 5-40 С ниже температуры его текучести.

876470 фиг.Я

Составитель Н; Елисеева

Редактор Ю. Середа Техред Л.Пекарь . Корректор 0 °

Заказ 9472/20 "Тираж 697. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035 Москва. Ж-35 Раушская наб . д . 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4