Способ сварки полимерных материалов и устройство для его осуществления

СВОЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 3998 РЕСПУБЛИ(71) Ярославский политехническститут и Московский институт хкого машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 1006252, кл. В 29 С 65/1 Й, 1981.Авторское свидетельство СССРМ 1168429, кл. В 29 С 65/02, 1983,(5) СПОСОБ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ"НИЯ(57) Изобретение относится к сваркепластмасс и может быть использованопри инфракрасной сварке изделий изтермопластичных ленточных материалов.Цель " повышение производительностипроцесса сварки и повышение качествасварного соединения за счет использования двух каналов управления тепловым потоком. Для этого в способесварки полимерных материалов в процессе нагрева соединяемых поверхностей дополнительно измеряют скоростьперемещения материала. Управлениетепловым потоком осуществляют путемизменения отраженного теплового потока на второй секции излучателя иизменения длины излучающей поверхности на первой секции излуцателя в зависимости от скорости движения матеГОСУДАРСТВЕННЬЗЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕН АВТОРСИОМУ СВИ риала и значения температуры на его поверхности в точке измерения. Кроме того, после измерения скорости движения материала и значения температу на соединяемых поверхностях величину управляющих воздействий определяют независимо. При этом управление тепловым потоком путем изменения отраженного теплового потока на второй секции излучателя осуществляют на интервале времени, соответствующем з паздыванию реакции объекта на изменение длины излучающей поверхности н первой секции излучателя, При переходе на новый статический режим осуществляют предварительно регулирование мощности теплового потока излуча телей. Устройство для сварки полимерных материалов снабжено установленным на входе первой секции излучателя со стороны его рабочей поверх ности экраном с приводом возвратно- поступательного перемещения в продольном направлении, установленным на второй секции излучателя отражателем с приводом его поворота отно сительно оси, параллельной боковой грани излучателя, датчиком скорости перемещения материала, связанным с механизмом его подачи, и блоком вычислений. Приводы экрана и отражателя связаны с выходом блока вычислений, к входу которого подключены датцик температуры материала и датцик скорости, 2 с.п. Ф-лы,2 з.п. Ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к сваркепластмасс и может быть использованопри инфракрасной сварке изделий изермопластичных ленточных материалов.Целью изобретения является повы 5шение процесса сварки и повышениекачества сварного соединения за счетиспользования двух каналов управления тепловым потоком.На фиг. 1 изображена принципиальная схема системы управления; наиг, 2 - устройство, общий вид,Устройство для сварки полимерныхматериалов содержит механизм переме"щения материала в виде подающих рол ков 1, инфракрасный излучатель,в )полненный из двух секций 2 и 3, ис арочные ролики 4. Первая по ходуд ижения материала секция 2 излучат ля включает в себя зону 5 управленя длиной излучающей поверхности.Ижду секциями. 2 и 3 излучателя устеновлен датчик 6 температуры. Секции2 и 3 излучателя связаны с источникеми 7 и 8 регулируемого напряжения(ИРН) соответственно. На валу подающих роликов 1 установлен датчик 9скорости перемещения материала. Выходы датчика 6 температуры и датчика 9 скорости электрически связаныс входом вычислительных устройств(ВУ) 10 и 11, составляющих блок вычислений,Вычислительное устройство 1 О электрически связано с регулирующим оргфном 12, который представляет собой экран 13, установленный в направляющих 1 ч и связанный с приводом 15его возвратно-поступательного пере 40мЕщения в продольном направлении, Экран 13 установлен на входе первойсекции 2 излучателя со стороны егорабочей поверхности. Вычислительноеустройство 11 электрически связанос регулирующим органом 16, которыйпредставляет собой отражатель 17 сприводом 18 его поворота относительно оси 19, параллельной боковой грани второй секции 3 излучателя, Привод 19 экрана 13 и привод 18 отражас50теля связаны с выходом блока вычислений,Датчики 20 и 21 температуры установлены на рабочей поверхности секций2 и 3 излучателя и электрически связаны с источниками регулируемого напряжения 7 и 8 соответственно, вклю-ченными в сеть питанйя этих секций. Способ сварки полимерных материалов реализуется при работе устройства,Соединяемые поверхности материала 22, передвигаемого приводными подающими роликами 1 со скоростью Ч под секциями 2 и 3 излучателя, нагреваются в две стадии, получая количество тепла, пропорциональное длине секций и плотности теплового пбтока ц1. на этих секциях (1 - на первой секции, 1 - на второй, в зоне измерений тепловои ноток определяется боковым излучением от первой и вторбй секции). Для конкретного типа полимерного материала с помощью источников 7 и 8 регулируемого напряжения устанавливаются оптимальные статические значения температуры на секциях 2 и 3 излучателя.8 процессе нагрева матеоиала осуществляется измерение температуры его поверхности в зоне нагрева между секциями излучателя да 1 чиком 6 температу. ры и измерение скорости перемещения матеоиала датчиком 9 скорости. При Фиксировании датчиками 6 или/и 9 каких-либо возмущений по температуре поверхности свариваемого материала или/и скорости его перемещения, т.е., при отклонении температуры в точке контроля и/или скорости от заданных значений сигнал с датчика 6 температуры или/и с датчика 9 скорости поступает в блок вычислений на вход соответственно. вычислительных устйройств 10 и 11 одновременно.Вычислительные устройства 10 и 11 по математической модели одновременно вычисляют независимо величину двух управляющих воздействий и передают сигнал регулирующим органам 12 и 16.При этом осуществляют управление тепловым потоком путем изменения отраженного теплового потока (Ч ) наОтР. второй секции 3 излучателя поворотам отражателя 17 относительно оси 19 на некоторый угол с( вправо или влево.Одновременно осуществляют управление тепловым потоком путем изменения длины излучающей поверхности на первой секции 2 излучателя перемещением экрана 13 в продольном направ. лении между рабочей поверхностью излучателя и свариваемым материалом. Указанное управление осуществляетсяв зависимости от скорости движенияматериала и значения температуры наего поверхности, причем в процессе1503998 Составитель Н. Елисееваедактор Н, Горват Техред М.Ходанич Корректор Т. Мале 3 1129ПИ Государственного113035,раж 53 Подписное изобретениям и открытиям пр Раушская наб., д. 4/5КНТ СССР омитетаосква, Ж Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина,101 дительности процесса и качества сварного соединения за счет использования двух каналов управления тепловым потоком, устройство снабжено установленным на входе первой секцииизлучателя со стороны его рабочейповерхности экраном с приводом возратно-поступательного перемещенияЬ продольном направлении, установленным на второй секции излучателя отражателем с приводом его поворота относительно оси, параллельной боковойграни излучателя, датчиком скорости,связанным с механизмом перемещенияматериала, и блоком вычислений, причем приводы экрана и отражателя связаны с выходом блока вычислений, квходу которого подключены датчик температуры материала и датчик скорости,