Устройство для сварки полимерных материалов

СНИ СОЮЗ СОЦИА РЕСПУБ 0625 х) В 29 С 27/О ГОЮУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ КОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Калининский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 602375, кл, В 29 С 27/02, 1976.2. Патент Англии 9 1148613,кл. В 8 С, опублик; 1969 (прототип).(54) (57)1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее механизм перемещения материала в виде ленточного транспортера, связанного сэлектроприводом,и сварочный узел,включающий последовательно установленные над транспортером по ходу движения свариваемогд материала и связанные с источником напряжения нагреватели для предварительного нагрева материала и нагрева его дотемпературы сварки и прижимные валки, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения качествасварного соединения, снабжено механизмом автоматического регулирования скорости перемещения материала .в зависимости от его температуры, выполненным в виде установленного между нагревателямидатчика температуры нагрева материала,электрически связанного через блок сравнения с тиристорным регулятором, к выходным зажимам которого подключен электропривод,кинематически связанный с тахогенератором,1006252 2.устройстно по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нагреватель для нагрева материала до температуры сварки связан с регулируемым источником напряжения. 3. Устройство по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ е е с,я тем, что в Изобретение относится к сваркетермопластичных полимерных материалов, а именно к устройствам длясварки длинномерных напольных покрытий в строительстве при укладке 5линолеумаИзвестно устройство для сваркидлинномерных полимерных материалов,содержащее кинематически связанныемеханизмы размотки и намотки, механизм перемещения материала в видетянущих валков, сварочный инструмент, неподвижно установленный междуприжимными валками, выполненными свинтовой поверхностью и снабженными приводами их вращения навстречудруг другу 11,Недостатками данного устройстваявляются низкие физико-механическиесвойства сварного шва и невысокаяпроизводительность. Это обусланливается тем, что резонансное погло-щение теплового излучения происходит в основном в верхних слоях материала, скорость разогрева кото.рых оказывается выше скорости нарастания температуры в последующих слоях иэ-за малой тепловой проводимости наполненных слоев линолеума. Неравномерность распределения температуры снижает разрывную прочность 30сварного соединения, Для достижения заданной равномерно распределенной по всей толщине слоя температуры сварки требуется довольнопродолжительное время разогрева, 35А это ведет к снижению скоростипротяжки и уменьшению производительности устройства, что н целом ухудшает эффективность его работы.40 Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сварки полимерных материалон, содержащее механизм перемещения ма териала н виде ленточного транспортера, связанного с электроприводом, и сварочный узел, включающий последовательно установленные над транспоркачестве нагревателей пРименены инфракрасные излучатели.4 Устройство по пп. 1 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что сварочный узел снабжен механизмом подачи целлофановой ленты, установленные между датчиком температуры нагрена материала и нагревателем для нагрева материала до температуры сварки тером по ходу движения свариваемого материала и связанные с источником напряжения нагреватели для предварительного нагрева материалов инагрева их до температуры сварки,и прижимные валки 1 2Недостатком известного устройства является отсутствие систем стабилизации технологических параметров, и, соответственно, невысокиефизико-механические свойства сварного шва. При отклонении температуры нагрева материала от заданного значения и постоянной скоростиперемещения материала возможен недогрев свариваемых поверхностей илиих пережог, что снижает качествополучаемого сварного соединения.Целью изобретения является повышение качества сварного соединения.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для сварки полимерных материалов, содержащеемеханизм перемещения материала ввиде ленточного транспортера,связанного с электроприводом и сварочный узел, включающий последовательноустановленные над транспортером походу движения снариваемого материала и связанные с источником напряжения нагреватели для предварительного нагрева материала и нагрева егодо температуры сварки и прижимныевалки, снабжено механизмом автоматического регулирования скорости перемещения материала в зависимости отего температуры, выполненным в виде ус"тановленного между нагревателями датчика температуры нагрева материала,электрически связанного через блоксравнения с тиристорным регулятором,к выходным зажимам которого подключен электропривод, кинематическисвязанный с тахогенератором,Кроме того, нагреватель для нагре. ва материала до температуры сварки связан с регулируемым источником напряжения,При этом и качестве нагревателей применены инфракрасные излучатели.Причем сварочный узел снабжен механизмом подачи целлофановой ленты,установленным между датчиком температуры нагрева материала и нагревателем для нагрева материала до температуры сварки.5Такое выполнение устройства позволяет регулировать скорость перемещения свариваемого материала в зависимости от температуры его нагрева и поддерживать таким образом заданОную температуру нагрева материала.На фиг. 1 изображено устройство,.общий вид; на фиг 2 - торец транспортера, вид сбоку.Устройство для сварки полимерных 15материалов содержит механизм перемещения материала в виде ленточноготранспортера 1, кинематически связан,ного с регулируемым электроприводом2, сварочный узел, включающий последовательно установленные над транспортером по ходу движения свариваемого материала нагреватели, в частностиинфракрасные излучатели 3 и 4 дляпредварительного нагрева материала и 25нагрева его до температуры сварки соответственно.Устройство содержит также механизмавтоматического регулирования скорости перемещения материала в зависимости от его температуры, выполненныйв виде установленного между инфракрасными излучателями 3 и 4 датчика5 температуры нагрева материала, электрически связанного через блок б сравнения с тиристорным регулятором 7, квыходным зажимам которого подключенэлектропривод 2, кинематически связанный с тахогенератором 8. Между датчиком 5 температуры нагрева материала и инфракрасным излучателем 4 ус- "Огановлен механизм 9 подачи целлофановой ленты. Инфракрасный излучатель 4связан с регулируемым источником 10напряжения. Устройство содержит также прижимные валки 11. 45Устройство работает следующимобразом.Свариваемые встык длинномерныеполотнища 12 линолеума транспортером1,приводимым в движение электро- . 50приводом 2, подаются к сварочномуузлу. Перед сварочным узлом полотнища 12 линолеума. расправляются прижимным валком 11 и стыкуются с технологическим зазором величиной 0,5- 551,5 ьм, При движении свариваемогоматериала под инфракрасным излучателем 3 для предварительного нагревапроисходит поверхностный разогревсоединяемых кромок материала эасчет инфракрасного излучения до заданного значения температуры,Заданное значение температурыустанавливается ручным задатчикомРЗ и поддерживается постоянным, При, 65 этом сигнал, пропорциональный текущему значению температуры с датчика 5 температуры нагрева-материала сравнивается с заданным значением в блоке б сравнения и разность сигналов подается на вход тиристорного регулятора 7, выход которого подключен к электроприводу 2 транспортера 1,При увеличении температуры нагрева полотнищ сигнал управления с выхода блока 6 возрастает, что вызывает увеличение напряжения на выходе тиристорного регулятора 7 и соответственно вызывает увеличение частоты вращения электропривода,2. Скорость движения полотнищ 12 материала увеличивается и температура нагрева их уменьшается до установленного предела. В случае уменьшения температуры нагрева полотнищ устройство работает аналогичным образом, с той лишь разницей, что в этом случае происходит уменьшение скорости движения полотнищ до тех пор,пока температура не достигнет заданного значения.При дальнейшем движении свариваемого материала на стык накладывается целлофановая лента с механизма 9 ее подачи, через которую инфракрасные лучи излучателя 4 производят дальнейший разогрев кромок стыкуемого материала до вязкотекучего состояния, При этом целлофановая лента играет роль ограничительной среды, через которую лучистая энергия проникает , а тепловые потери во внешнюю сферу от свариваемого материала ограничены. Кроме этого, целлофановая лента предотвращает налипание разогретого материала на формирующий элемент (не показан) инфракрасного излучателя 4, которым осуществляется заглаживание сварного шва.После выхода сваренного материала из-под излучателя 4 по мере астывания сварного шва, целлофановая лента удаляется.Высокая точность поддержания частоты вращения электропривода 2 при колебаниях нагрузки обеспечивается действием обратной отрицательной связи по частоте вращения электропривода 2 с помощью тахогенератора 8. во всем диапазоне регулирования, что положительно сказывается на качестве сварного соединения.Напряжение на инфракрасном излучателе 3 не регулируется, Напряжение на инфракрасном излучателе 4 регулируется с помощью регулируемого источника 10 напряжения. Величина напряжения, подаваемого на инфракрасный излучатель 4, устанавливается оператором с учетом типа линолеума и может быть скорректирована в пр -1006252 Устройство позволяет поддерживать заданную температуру нагрева материала за счет регулирования скорости его перемещения, что также повышает физико-механические свойства сварного соединения,Р 12 Составитель Н,Елисеева Редактор Г.ус Техред К.Мыцьо Корректор А.Пов2019/29 Тираж 645ВНИИПИ Государственного компо делам изобретенийи от 113035, Москва, Ж, Раушс Подписноетета СССРрытийая наб., д. 4/5 а лиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 цессе работы при появлении непроваренных зон или прогара.Регулирование температуры нагрева материала в точке между двумя инфракрасными излучателями позволяет исключить влияние на режим сварки внешних факторов и различных технологических компонентов в виде наполнителей и красителей, механических неровностей, шероховатостей и царапин.