устройство для сварки термопластичного материала

Формула изобретения

Устройство для сварки термопластичного материала, содержащее механизм перемещения материала, сварочный механизм, включающий цилиндрический барабан, выполненный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с приводом, нагревательный элемент и прижимной элемент, и механизм выдачи готовой продукции, отличающееся тем, что цилиндрический барабан выполнен из жесткого термостойкого материала, на его поверхности закреплен нагревательный элемент по конфигурации изготавливаемого изделия и отталкиватель из упругого материала, прижимной элемент имеет форму барабана, выполнен из упругого термостойкого материала и расположен с возможностью наличия линии касания с цилиндрическим барабаном, механизм перемещения материала выполнен в виде двух вращающихся роликов, расположенных с возможностью наличия линии касания между ними, а также с возможностью синхронного вращения одного с цилиндрическим барабаном, а другого с прижимным барабаном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к устройствам для сварки изделий из термопластичной пленки.

Известно устройство для изготовления изделий из пленки (патент Великобритании N 1527932, МКИ2 B 26 F 3/08, B 29 C 27/04, 11.10.78 г.). Устройство содержит конвейер для шаговой подачи материала, механизм резки и сварки и механизм передачи готовых изделий.

Конвейер подает материала в рабочую зону, останавливается. В это врем шаблоном производится резка и сварка материала. Затем поворотный механизм с помощью присоски захватывает готовое изделие и переносит его на линию передачи готовых изделий, после чего опять включается конвейер и цикл повторяется.

Известное устройство не позволяет изготавливать изделия больших размеров, так как при этом потребовалась бы большая рабочая зона на конвейере и громоздкий штамп, а соответственно увеличились бы в размерах и все остальные приспособления.

При шаговом цикле изготовления изделий штамповкой не используется часть материала, остающаяся на рабочем месте после вырезки изделия. Кроме того, производительность труда при шаговом цикле невысока из-за вынужденного останова конвейера.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является известно устройство для сварки термопластичного материала (а.с. СССР N 1316917, МКИ4 B 65 B 51/10, 15.06.87 г.). Это устройство содержит механизм перемещения материала, сварочный механизм и механизм выдачи готовой продукции. Сварочный механизм состоит из цилиндрического барабана, прижимного элемента и нагревательного элемента. Механизм перемещения материала подает материал на вращающийся цилиндрический барабан, где происходит сварка (заваривается горловина пакета), а затем готовая продукция удаляется с помощью механизма передачи готовой продукции.

Известное устройство позволяет производить сварку горловин пакетов, однако на нем нельзя производить непрерывную сварку изделий больших размеров и сложной конфигурации.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать устройство для сварки термопластичного материала таким образом, чтобы оно позволяло производить непрерывную сварку изделий больших размеров и сложной конфигурации.

Задача решается тем, что в устройстве для сварки термопластичного материала, содержащем механизм перемещения материала, сварочный механизм, включающий цилиндрический барабан, выполненный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с приводом, нагревательный элемент и прижимной элемент, и механизм выдачи готовой продукции, согласно изобретению цилиндрический барабан выполнен из жесткого термостойкого материала, на его поверхности закреплен нагревательный элемент по конфигурации изготавливаемого изделия и отталкиватель из упругого материала, прижимной элемент имеет форму барабана, выполнен из упругого термостойкого материала и расположен с возможностью наличия линии касания с цилиндрическим барабаном, механизм перемещения материала выполнен в виде двух направляющих роликов, расположенных с возможностью наличия линии касания между ними, а также с возможностью синхронного вращения одного с цилиндрическим барабаном, а другого с прижимным барабаном.

При поиске по патентной и научно-технической литературе не выявлены устройства для сварки термопластичного материала с отличительными признаками заявляемого технического решения, что подтверждает новизну и изобретательский уровень предлагаемого решения.

На фиг.1 представлена схема устройства для сварки термопластичного материала; на фиг.2 развертка цилиндрического барабана с расположенными на нем нагревательным элементом и отталкивателем.

Устройство для сварки термопластичного материала состоит из привода 1, сварочного механизма, механизма перемещения материала и механизма выдачи готовой продукции, представляющего из себя транспортерную ленту 2.

Сварочный механизм включает цилиндрический барабан 3, нагревательный элемент 4, отталкиватель 5 и прижимной барабан 6. Цилиндрический барабан 3 выполнен из жесткого термостойкого материала и связан с приводом 1. На его боковой поверхности закреплен нагревательный элемент 4, уложенный по форме изготавливаемого изделия. Вдоль контура нагревательного элемента 4 расположен отталкиватель 5, выполненный из полосок мягкого упругого материала, например поролона. Прижимной барабан 6 расположен под цилиндрическим барабаном 3 и выполнен с возможностью прижима к нему по линии касания 7. Между барабанами 3 и 6 расположены транспортерная лента 2 и свариваемый материал 8. Боковая поверхность прижимного барабана 7 покрыта упругим термостойким материалом, например резиной.

Механизм перемещения материала выполнен в виде двух направляющих роликов. Верхний направляющий ролик 9 связан с приводом 1 и цилиндрическим барабаном 3 таким образом, что имеет возможность синхронного вращения с цилиндрическим барабаном 3. Нижний направляющий ролик 10 прижимается к верхнему направляющему ролику 9 по линии касания 11, между ними расположены транспортерная лента 2 и свариваемый материал 8. Нижний направляющий ролик 10 выполнен с возможностью синхронного вращения с прижимным барабаном 6.

Устройство для сварки термопластичных материалов работает следующим образом. Материал 8 подается к направляющим роликам 9 и 10 на транспортерную ленту 2, после чего включается привод 1, передающий вращающий момент на направляющий ролик 9 и цилиндрический барабан 3. При этом плотно прижатые направляющий ролик 10 с материалом 8 и транспортерной лентой 2 к направляющему ролику 9, а прижимной барабан 6 с материалом 8 и транспортерной лентой 2 к цилиндрическому барабану 3 приводятся в движение. Причем направляющий ролик 9 вращается синхронно с цилиндрическим барабаном 3, а направляющий ролик 10 вращается синхронно с прижимным барабаном 6. Направляющие ролики 9 и 10 по всей линии касания 11 обеспечивают перемещение материала 8 по транспортной ленте 2 к цилиндрическому барабану 3 и прижимному барабану 6 в расправленном виде, предотвращая появление на нем складок и перекосов, до линии касания 7, по которой происходит непрерывная сварка материала 8 нагревательным элементом 4. Отталкиватель 5, выполненный из мягкого упругого материала, например поролона, и имеющий высоту гораздо больше высоты нагревательного элемента 4, проходя через линию касания 7, легко придавливается, не затрудняя необходимый прижим нагревательного элемента 4 прижимным барабаном 6 к материалу 8 для осуществления сварки. После прохождения линии касания 7 отталкиватель 5 благодаря упругим свойствам выпрямляется, отталкивает уже готовое свареное изделие и остатки материала 8, тем самым предохраняя от налипания нагревательный элемент 4. Готовое изделие выдается транспортерной лентой 2.

Выполнение сварочного механизма в виде двух барабанов цилиндрического барабана с расположенными на нем нагревательным элементом по конфигурации изготавливаемого изделия и отталкивателем и прижимного барабана позволяет производить непрерывную сварку изделий больших размеров и сложной конфигурации, уменьшить отходы материала.

Предложенное конструктивное выполнение механизма перемещения материала, а также синхронность вращения соответствующих элементов сварочного механизма и механизма перемещения материала предотвращает растяжение, перекос и складчастость свариваемого материала, что позволяет повысить качество сварки изделий из термопластичного материала.