Устройство для изготовления изделий из термопластов методом сварки токами высокой частоты

Авторы патента:

B29C27/04 - Формование или соединение пластиков; формование веществ в пластическом состоянии вообще; последующая обработка формованных изделий, например ремонт (металлорежущие станки B23; шлифование, полирование B24; резка B26D, B26F, изготовление заготовок B29B 11/00)

Союз Советсиик

Социапнстнчесиик

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ii979137 (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22)Заявлено 19.06.81 (21) 3306229/23-05 с присоединением заявки М (23) П риоритет (5l)M. Кл.

В 29 С 27 04

3Ьоударотииайй комитет

СССР ае делам изобретений и открытий

Опубликовано 07 ° 12 ° 82. Бюллетень № 45 (53) УДК 678. 059., 4(n88. 8) Дата опубликования описания 07. 12. 82

- Г. Ф. Глазунов, В. С. Палагин и В. Т1 Желез qb

I с

Ь 1-)- ".,,,"у .. л (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ

МЕТОДОМ СВАРКИ ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области сварки пластмасс и может найти применение в .1кожгалантерейном производстве при изготовлении изделий, например обивки детской коляски, из термопластичного материала на тканевой основе методом сварки .токами высокой частоты.

Известно приспособление для изготовления кожгалантерейного изделия, содержащее основание, элек» трод, выполненный по контуру изделия, подпружиненную плиту, расположенную внутри электрода с возможностью подъема и опускания, и подвижные подпружиненные боковые при жимы, имеющие каждый пластину-упор, установленный на прижиме с возиожностью регулировки по длине (1 ).

Недостатком приспособления явля- 20 ется невозможность одновоеменной сварки нескольких различных по площади и по толщине заготовок изделия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для изготовления изделий из термопластов методом сварки токами высокой частоты, содержащее основание со смонтированным на нем неподвижным электродом, выполненным по контуру изделия, подпружиненную изоляционную колодку, размещенную внутри контурного электрода, и подпружиненные ограничители, расположенные периодически по наружному контуру элек.трода P2).

Недостаток устройства заключает" ся в том, что на нем нельзя произ" водить одновременную сварку несколь" ких различных по площади и по толщине пакетов заготовок изделия. Кроме того, при сварке на данном устройстве заготовок изделия, имеющего сложный контур, например обивка детской коляски, и включающего нетермопластичные элементы, например картонвЂ”

979137 4

3 ные вставки с паролоновыми подушечками, значительной суммарной толщины (10-20 мм), размещенные между термопластичными элементами и требующие вваривания в изделие по своему контуру, потребуется производить отдельно сварку в несколько переходов с испопьэованием нескольких приспособлений и последующую контурную обрезку (вырубку) припуска, что удлиняет процесс изготовления изделия.

Целью изобретения является повышение производительности и расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечения сварки заготовок обивки изделия с одновременным ввариванием в нее нетермопластичных элементов и приварки термоплас тичных усилителей.

Указанная цель достигается тем, Что устройство для изготовления изделий из термопластов методом сварки токами высокой частоты, содержащее основание со смонтированным на нем неподвижным электродом, выполненным по контуру изделия, подпружиненную изоляционную колодку, размеценную внутри контурного электрода, и подпружиненные ограничители, расположенные периодически по наружному контуру электрода, снабжено закрепленными на основании внутри контурного электрода дополнительными электродами для вваривания в обивку нетермопластичных элементов, шарнирно смонтированной на основании с наружной стороны контурного электрода изолированной рамкой для укладки нетермопластичных элементов, размещенными внутри контурного электрода. платФормами с электродами для приварки термопластичных усилителей, снабженными каждая механизмом вертикального перемещения и настройки, и установленными с наружной стороны контурного электрода регулируемыми просечками, режущие кромки которых расположены в одной плоскости.

Кроме того, платформы, на которых установлены электроды для приварки термопластичных усилителей, подпружинены относительно основания и выполнены со скосами на обращенной к основанию стороне, а механизм вертикального перемещения и настройки каждой из платформ выполнен в виде расположенных с наружных противоположных. сторон контурного электрода

5 I0

50 двух клиновых пластин, установленных с возможностью горизонтального перемещения в закрепленных на основании направляющих и взаимодействующих клиньями со скосами платформ.

Клиновые пластины выполнены с линейными шкалами и имеют подвижные планки с риской для отсчета по линейной шкале, снабженные фиксатором их положения относительно клиновых пластин, упором, контактирующим с торцом направляющей, и фиксатором их положения относительно основания, причем клиновые концы пластин выполнены с вырезами для контурного электрода и просечек, а контурный электрод и просечки выполнены с вырезами для клиньев пластин.

Кроме того, подпружиненные ограничители установлены под углом к вертикальной плоскости, равным углу заточки просечек, и контактируют с наклонной поверхностью последних.

Подпружиненная изоляционная колодка выполнена в виде отдельных размещенных внутри электродов подпружиненных ложементов, снабженных каждый механизмом регулирования его вертикального положения и предохранительным эпементом, расположенным под ложементом и контактирующим с боковыми стенками электрода. Предохранительный элемент выполнен иэ медной фольги.

Такое выполнение устоойства позволяет сваривать заготовки обивки изде/ ° лия с одновременным ввариванием . в нее нетермопластичных элементов и приварку термопластичных усилителей, а также повысить его производительность.

На фиг. 1 изображено устройство, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-Б на фиг. 1; на фиг. g - сечение Г-Г на фиг.1; на фиг.б - сечение Д-Д на фиг.1; на фиг. 7 вЂ” сечение Е-Е на

Фиг.1; на фиг.8 - выносной элемент

1 на фиг.2 (без откиднок рамки); на фиг.9 - выносной элемент II на фиг.2; на фиг. 10 - выносной элемент

iII на фиг.2; на фиг.11 - выносной элемент IV на фиг.1; на фиг. 12 выносной элемент Ч на Фиг.3; на фиг. 13 - выносной элемент Ч! на фиг.4.

Устройство для изготовления изделий из термопластов содержит осно5 вание 1, на котором закреплен электрод 2, выполненный из отдельных часте" по контуру изделия, например обив= ки детской коляски, состоящей из верх него и нижнего полотнищ из термопластичного материала, нетермопластичных элементов, например картонных вставок с паролоновыми подушечками, размещенных между. полотнищами, усилителей из термопластичного материала. М

Внутри контурного электрода 2 закреплены на основании 1 дополнительные алектроды 3 и 4 для вварки в обивку нетермопластичных элементов по их контуру и установлены платФормы 1

5 и 6 с электродами 7, 8, 9 и 10, 11 соответственно для приварки термопластичных усилителей, оснащенные каждая своим механизмом 12 для вертикаль ного перемещения и настройки. Меха- 20 низм 12 выполнен в виде двух клиновых пластин 13, установленных в направляющих 14 на основании 1 с наружных противоположных сторон контурного электрода 2 с возможностью горизонтального перемещения, взаимодействующих клиньями 15 со скосами l6, выполненными на обращенной к основанию стороне платформы и 6, которые подпружинены .сверху относительно ос- 30

:нования 1 пружинами l7, установленными на винтах 18..

979137 ная в виде отдельных ложементов 39"

45, повторяющих контур электродов.

Каждый ложемент имеет механизм вертикального перемещения, например, в виде винтов, размещенных во втулках основания (на чертеже не показано), оснащен снизу предохранитель" ным элементом 46-52 соответствен= но, повторяющим контур своего ложемента, контактирующим с боковыми

Клиновые пластины 13 выполнены с линейными шкапами l9 и оснацены подвижными планками 20 с риской 21 для отсчета по линейной шкале, выполненными с пазом 22, в котором уатановлен крепежный элемент 23, являющийся фиксатором положения планок относительно клиновых пластин. Подвижные планки 20 снабжены упором 24, контактирующим с торцом направляющих

14, и фиксатором 25 их положения относительно основания, взаимодействую43 .щим в крайних положениях клиновых пластин. 13 с ловителями 26 в основании 1.

С наружной стороны к контурному электроду 2 при помощи винтов 27 прик50 реплены отдельные просечки 28, повторяющие контур изделия, выполненные с вертикальными пазами 29 для винтов 27 и имеющие каждая свою вертикальную настройку при помощи вин- тов 30, при этом режущие кромки про-.И сечек 28 размещены в одной плоскости, перпендикулярной к плоскости основания l.

Клиновые концы пластин 13 вы-. полнены с вырезами 31 для контурного электрода 2 и просечек 28, в которых, в свою очередь, выполнены вырезы 32 для клиньев 15,пластин 13.

С наружной стороны контурного электрода 2 размещены периодически по контуру подпружиненные ограничители 33, установленные с возможностью перемещения и настройки при no" мощи винтов 34, размещенных во втулках 35 основания 1 под углом к вертикальной плоскости, равным углу . заточки просечек 28, и контактирующие с наклонной плоскостью последних. Также с наружной стороны контурного электрода 2 шарнирно установлена в подпружиненном относительно основания изоляторе 36 откидная рам" ка 37 с упорными элементами 38 для точной укладки нетермопластичных эле" ментов.

Внутри контурного электрода 2, электродов,3 и 4 для вваривания в обивку нетермопластичных элементов и электродов 7, 8, 9 и 10, 11 размещена изоляционная колодка, выполнен,.стенками каждого из сопряженных электродов и выполненным, например, из медной фольги. Предохранительные элементы увеличивают интенсивность теплоотвода от электродов, предохраняют электроды от повреждений s случае пробоя, снижают рассеивание электрического поля за счет того, что способствуют выравниванию размеров обкладок рабочего конденсатора, что повышает качество сварки.

Устройство работает следующим обр.азам.

Сначала производят подготовку устройства для осуществления сварки элементов изделия. Она заключается в следующем. Режущие кромки просечек

28 устанавливают при помощи винтов

30 выше контурного электрода 2 на величину, равную толщине сжатых необходимым давлением сварки заготовок 53 и 54 плюс 20-303 от этой ве»7 9791 личины. Ложементы 40 и 41, расположенные соответственно внутри электродов 3 и 4, опускают ниже контурного электрода 2 на величину, равную толщине нетермопластичных элементов соответственно 55, 56 и 57, 58, сжатых необходимым давлением сварки заготовок 53 и 54. Электроды

7, 8, 9 и 10, 11, расположенные соответственно на платформах 5, 6, опускают ниже. контурного электрода

2 соответственно на величину, равную разности толщин свариваемых ими пакетов минус 20-403 от этой величины. Пои этом толщина (поперечное сечение 1 электродов 7, 8, 9 и 10, 11 для сварки утолщенных пакетов боль

me толщины контурного электрода 2 на величину, пропорциональную толщинам свариваемых ими пакетов.и равна: 20 ,где S вЂ” толщина пакета

81 Ga.

Я свариваемого контурным электродом 2;, толщина утолщенного свариваемого пакета, образованного заготовками

53, 54, 59,или 53, 54, 60 (59, 60 термопластичные усилители); R - толщина (поперечное сечение) контурного электрода; S>- толщина (поперечное сечение) электрода для сварки утолщенного пакета. 36

Эта операция производится при помощи механизмов 12, в которых риска

21 на планках 20 устанавливается против деления на шкале 19 пластин 13, соответствующего разности толщин сва-у риваемых пакетов контурным электродом 2 и электродами 7, 8, 9 и 10, 11 для сварки утолщенных пакетов (минусовые значения шкалы). Затем планки 20 закрепляются крепежными эле- а ментами 23.

Иинусовые значения шкал t9 на клиновых пластинах 13 проградуированы с учетом толщины сжатого давлением сварки пакета минус 20-403 от этой величины.

Далее клиновые пластины 13 сдвигают к центру устройства до контакта упором 24 с торцем направляющей

14, при этом клинья 15 пластин 13 воздействют на скосы 16 платформ 5„ б, и электроды последних занимают требуемое положение. Фиксация этого положения происходит при помощи фиксаторов 25, взаимодействующих с ловителями 26 в основании 1. На этом подготовка устройства заканчивается.

Затем производят укладку свариваемых элементов, при этом рамка 37

37 8 должны быть откинута. Сначала укла= дывают заготовку 54, опускают рамку

37 и по ее упорам 38 укладывают нетермопластичные элементы 56, 58 и 55, 57.

После этого укладывают усилители 59 и 60, откидывают рамку 37 и укладывают заготовку 53.

Затем устройство сверху накрывают листовым изолятором,,например, из гетипакса или прессшпана для исключения пробоя и подают в сварочную установку (на чертеже не показана), где создается давление, подается высокочастотная энергия, происходит сварка изделия и одновременная вырубка сваренного изделия.

После сварки иэделие извлекается из устройства, удаляется вырубленный. припуск и цикл работы повторяется.

Выбранное расположение электродов ложементов и просечек в рабочем положении обеспечивает одновременную качественную сварку нескольких различных по площади и по толщине пакетов заготовок изделия за счет того, что выдерживаются основные технологические параметры высокочастотной сварки прессовым методом одновременно для различных по площади и по толщине свариваемых пакетов, а именно обеспечивается необходимая величина давления сварки и необходимая мощность нагрева одновременно для различных по площади -и по толщине свариваемых пакетов. В местах расположения утолщенных пакетов свариваемых заготовок 53, 54, 59 и 53, 54, 60мощность нагрева будет больше за счет того, что толщина электродов для сварки этих пакетов больше толщины .контурного электрода, где толщина свариваемого пакета, образованного заготовками 53, 54, меньше, а увеличение поперечного сечения электродов снижает рассеивание электрического поля, следовательно, увеличивает мощность нагрева при неизменной напряженности электрического поля. Кроме того, в местах расположения утолщенных свариваемых заготовок 53, 54 59 и 53 54, 60 требуемое увеличение давления сварки будет осуществляться эа счет того, что электроды 7, 8, 9 и 10, 11 для сварки этих пакетов расположены в рабочем

-положении ниже контурного электрода

2 на величину, меньшую разности толщин свариваемых ими пакетов, и в процессе сварки будут воспринимать

Формула изобретения

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что платформы., на которых установлены электроды для при9 97913 большее давление, чем контурный электрод.

Если разность между толщинами свариваемых пакетов значительна (толвЂ” щина однйх пакетов больше толщины дру-Э гих пакетов в три раза и более) и

l качественную сварку всего изделия за один период получить сложно, то сварку осуществляют в два периода. Сначала сваривают одни пакеты, а затем - другие. В этом случае работа устройства осуществляется следующим образом.

В процессе подготовки устройства к сваоке риски 21 на планках 20 уста- 1 навливают против плюсовых значений шкал 19 клиновых пластин 13, обеспечивая тем самым при сведенных к центру устройства пластинах 13 возвышение электродов 7, 8, 9 и 10, 11 над контурным электродом 2 на величину, равную делению шкалы 19, против которого установлена риска 21. Затем планки 20 закрепляются крепежными элементами 23, клиновые пластины 13 раздвигаются от центра устройства и фиксируются ловителями 26 в основании 1. Укладку свариваемых элементов . производят как указывалось выше.

После этого устройство сверху 30 накрывают листовым изолятором и пода ют в сварочную установку, где созда-: ется требуемое давление и напряженность, и происходит сварка. изделия, эа исключением утолщенных пакетов, образованных заготовками 53,54,59

-и 53, 54, 60 с одновременной вырубкой по контуру. Затем устройство из °

: влекают из сварочной установки, при этом вырубленное изделие фиксирует- 4в ся от смещения ограничителями 33, клиновые пластины 13 сдвигают к центру устройства и фиксируют в ловителях 26, при этом электроды 7, 8, 9 и 10, 11 на платформах 5 и 6 устанавливаются выше контурного электрода 2. Устройство снова подают в сварочную установку, где создается требуемое давление и напряженность для сварки утолщенных пакетов .заготовок 53, 54, ©

59 и 53, 54, 60. После их сварки изделие извлекается из устройства, удаляется вырубленный припуск, клийовые пластины 13 разводятся от центра устройства, фиксируются в ловителях 26 и цикл работы повторяется.

Устройство позволяет повысить про-1. иэводительность труда в 2-3 раза путем сокращения цикла и снижения тру«

7 l0 доемкости изготовления изделий сложной конфигурации, например обивки детской коляски, включающих нетермопластичные элементы, размещенные. между термопластичными свариваемыми заготовками, требущие вварки в изделие по своему контуру; расширить технологические возможности путем обеспечения одновременной качественной сварки различных по площади и по толщине пакетов заготовок и путем обеспечения качественной сварки различных пакетов, разность толщин которых значительна.

1. Устройство для изготовления изделий из термопластов методом сварки токами высокой частоты, содержащее основание со смонтированным на нем неподвижным электродом, выпол- . ненным по контуру изделия, подпружиненную изоляционную колодку, размещенную внутри контурного электрода, и подпружиненные ограничители, расположенные периодически по наружному контуру электрода, о т л и- . ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей устройства за счет обеспечения сварки заготовок обивки изделия с одновременным ввариванием в нее нетермопластичных элементов и приварки термопластичных" усилителей, устройство снабжено закрепленными на осно" вании внутри контурного электрода дополнительными электродами для вваривания в обивку нетермопластичных элементов, шарнирно смонтированной на основании с наружной стороны контурного электрода изолированной рамкой для укладки нетермопластичных элементов, размещенными внутри кон" турного электрода платформами с электродами для приварки термопластичных усилителей, снабженными каждая механизмом вертикального перемещения и настройки, и установленными с наружной стороны контурного электрода регулируемыми просечками, режу" щие кромки которых расположены в одной плоскости.

11 97913 варки термопластичных усилителей, подпружинены относительно основания и выполнены со скосами на обращен-. ной к основанию стороне, а механизм вертикального перемещения и настрой- 5 ки каждой из платформ выполнен s виде расположенных с наружных противоположных сторон контурного электрода двух клиновых пластин, установленных с возможностью горизонтального пере- 1© мещения в закрепленных на основании направляющих и взаимодействующих клиньями со скосами платформ.

3.устройство по п.1, о т л и ч а ю- г щ е е с я тем, что клиновые пласти- 15 ны выполнены с линейными шкалами и имеют подвижные планки с риской для, отсчета по линейной шкале, снабженные фиксатором их положения относительно клиновых пластин, упором, контактирующим с торцом направляющей, и фиксатором их положения отно" сительно основания, причем клиновые концы пластин выполнены с вырезами для контурного электрода и просечек, ® а контурный электрод и просечки - с вырезами для клиньев пластин.

4. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что подпружиненные ограничители установлены под углом к вертикальной плоскости, pasным углу заточки просечек, и контактируют с наклонной поверхностью последних.

5. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что подпружиненная изоляционная колодка выполнена в виде отдельных размещенных внутри электродов подпружиненных ложементов, снабженных каждый механизмом регулирования его вертикального положения и предохранительным элементом, расположенным под ложементом и контактирующим с. боковыми стенками электрода.

6 Устройство по п 5, о т л и ч аю щ е е с я тем, что предохранительный элемент выполнен из медной фольГи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 338402, кл. В 29 С 27/04, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

N 336266, кл. В 68 F 1/00, 1970 (прототип).

979137

Y s o Яя и О 42 1

Приамы

/Х ff И ф

Фаз. 12

Ррипуск