Способ изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала и устройство для его осуществления

9) Комитет Российской Федерациипо патентам и товарньим знака(71) Дзержинское производственное объединение(73) Дзержинское производственное объединение(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙСЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ ИЗ ПЛЕНОЧНОГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: изобретение относится к сварке пластмасс, и может найти применение дпя изготовления перчаток для искусственного осеменениясельскохозяйственных животных Сущность изобретения: в способе изготовления изделий сложнойконфигурации из пленочного полимерного материала в процессе сварки вначале выполняют непрерывный продольный повторяк)щийся шов сло)кнойконфигурации фигуркой части контура изделий содновременным отделением от полотна материалаотходов и отведением их в сторону, После этого наполотне вь 1 полняют поперечный шов между двумясоседними заготовками изделий с одновременнымотделением расположенного поперек полотна готового изделия. В устройстве для изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала механизм сварки включает двасварочных узла, Один из сварочных узлов выполненв виде полого сварочного ротора из термостойкогодиэлектрического материала На наружной поверхности ротора по всей длине окружности последовательно закреплены по меньшей мере два одинаковых нагревательных элемента по конфигурации фигурной части контура изделия, образующимизамкнутый контур. Нагревательные элементы имеют по меньшей мере два вывода вовнутрь ротора Первый сварочный узел содержит также упругий прижимной вал, установленный с возможностью качания под сварочным ротором. Прижимной вал снабжен оболочкой из упругого термостойкого материала. Второй сварочный узел выполнен в виде двух полых роторов одинакового диаметра с упругими оболочками. Полые роторы выполнены с продольными пазами, расположенными напротив друг друга. Над пазами верхнего ротора закреплены нагревательные элементы. Устройство снабжено также закрепленным на раме между сварочными узлами приспособлением для отвода полотна отходов, кинематически связанным с прижимным упругим валом первого сварочного узла. Приспособление для отвода полотна отходов выполнено в виде ведущего металлического валика, стационарно установленного на раме, и ведомого валика с упругой оболочкой. Ведомый валик смонтирован на раме посредством системы рычагов, один из которых снабжен грузом. Кроме того, приспособление для отвода полотна отходов снабжено упором, выполненным в виде полукольца со стержнем для крепления, и ограничительной шайбой. Ограничительная шайба установлена на полукольце. Упор смонтирован на раме с возможностью регулирования по высоте и направлению, Сварочный ротор первого сварочного узла снабжен защитной оболочкой из колец упругого материала. Оболочка размещена на свободной поверхности ротора с боковых сторон нагревательных элементов на расстоянии от ниХ равном 3 - 5 мм. Указанный ротор снабжен также термостойкой упругой оболочкой на тянущей, свободной от нагревательных элементов, части ротора. Наружная поверхность защитной оболочки утоплена на 0,1 - 0,5 мм по отношению к рабочей поверх. ности нагревательных. элементов и тянущей поверхности сварочного ротора. 2 с и 2 з.п.ф-лы, б ип.Изобретение относится к области сварки пластмасс, а именно к способам и устройствам для непрерывного изготовленияизделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала методом сварки, и может найти применение дляизготовления перчаток для искусственногоосеменения сельскохозяйственных животных.Известен способ изготовления изделий 10из пленочного полимерного материала,включающий подачу материала, продольную сварку материала с одновременной отрезкой и поперечную сварку материала сотделением готовых изделий, 15Для осуществления указанного способаслужит устройство для непрерывного изготовления изделий из пленочного полимерного материала, содержащеесмонтированные на раме рулонодержэтель, средства для непрерывной подачи материала, узел продольной сварки и резкиматериала с нагревательными элементамии узел поперечной сварки и резки материала, включающий нагревательныеэлементы 25в виде нихромовой проволоки.,Недостаток известного техническогорешения заключается в том, что оно не поэволяеть изготавливать изделие из мягкихпленочных материалов сложной конфигура- ЗОции.Наиболее близким по технической сущности к описываемому способу являетсяспособ изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного ма- ЗБтериала, при котором материал подают,сваривают контур изделия, поштучно разделяют и укладывают в стопу.В известном способе осуществляетсяцикличное изготовление трех-, пятипалых 40перчаток иэ тонкого пленочого рукава, ширина которого соответствует ширине перчатки, на котором выполняют сварной шовконтура кисти перчатки плоским разогретым нагревательным элементом, изготовленным из металла по конфигурации кистиперчатки, на подложке из бумажного полотна через защитную термостойкую пленку вовремя остановки, при этом перчатка располагается вдоль руквва, Затем бумажное по- -"0лотно вместе с пленочным рукавом,отпечатком сваренной перчатки и технологическими отходами подаются через зазормежду ножами гильотинного узла резки доупора, установленного на расстоянии дли- б 5ны перчатки с определенным запасом состороны края кисти перчатки от места резки и отрезаются.Наиболее близким по технической сущности к описываемому устройству является устройство для изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала. содержащее смонтированные на раме рулонодержатель, средства для подачи материала, механизм сварки и узел укладки готовых изделий в стопуНедостатками известноо способа и устройства являются невозможность их осуществления без использования бумаги, что ведет к большим потерям ее, а также повышенный расход полиэтилена из-за невозможности отделения технологических отходов в процессе изготовления и их повторного использования. Кроме того, иэ-эа поодольного расположения изделия на полотне может быть использована узкая рукавная пленка, при этом способ изготовления периодический,Данный способ и устройство обеспечивают непрерывное изготовление изделий сложной конфигурации без применения бумаги и уменьшение расхода пленочного материала на изделие.Это достигается тем, что в способе изготовления изделий сложной конфигурации иэ пленочного плимерного материала, при котором материал подают. сваривают контур изделия, поштучно разделяют и укладывают в стопу, согласно изобретению, в процессе сварки вначале выполняют непрерывный продольный повторяющийся шов сложной конфигурации фигурной части контура изделий с одновременным отделением от полотна материала отходов и отведением их в сторону, послечего на полотне выполняют поперечный шов между двумя соседними заготовками иэделий с одновременным отделением расположенного поперек полотна готового изделия.В устройство для изготовления изделий сложной конфигурации иэ пленочного полимерного материала, содержащее смонтированные на раме рулонодержатель, средства для подачи материала. механизм сварки и узел укладки готовых изделий в стопу, согласно изобретению, механизм сварки включает два сварочных узла, один из которых выполнен в аиде полого. сварочного ротора иэ термостойкого диэлектрического материала с последовательно закрепленными на его наружной поверхности по всей длине окружности по меньшей мере двумя одинаковыми нагревательными элементами по конфигурации фигурной части контура изделия, образующими замкнутый контур и имеющими по меньшей мере двэ вывода во внутрь ротора, и упругого прижимного вала, установленного с воэможностью качания под сварным ротором иснабженного оболочкой из упругого термостойкого материала, а второй сварочнЬгй узел выполнен в виде двух полых роторов одинакового диаметра с упругими оболочками, с продольными пазами, расположенными напротив друг друга, и с нагревательными элементами, закрепленными над пазами верхнего ротора, причем устройство снабжено закрепленными на раме между сварочными узлами приспособлен ием для отвода полотна отходов, кинематически связанным с прижимным упругим валом первого сварочного узла и выполненным в виде ведущего металлического валика, стационарно установленного на раме, и ведомого валика с упругой оболочкой, смонтированного на раме посредством систем рычагов, один из которых снабкен грузом, Кроме того, приспособление для отвода полотна отходов снабжено упором, выполненным в виде полукольца со стержнем для крепления, и ограничительной шайбой, установленной на полукольце, причем упор смонтирован на раме с возможностью регулирования по высоте и направлению, Сварочный ротор первого сварочного узла снабжен защитной оболочкой из колец упругого материала, размещенной на свободной поверхности ротора с боковых сторон нагревательных элементов на расстоянии от них, равном 3 - 5 мм, и термостойкой упругой оболочкой на тягущей свободной от нагревательных элементогв части ротора, при этом наружная поверхность защитной оболочки утоплена на 0,1-0,5 мм по отношению к рабочей поверхности нагревательных элементов и тянущей поверхности сварочного ротора,Способ и устройство позволяют непрерывно изготавливать изделия сложной конфигурации, в частности перчатки, без применения бумаги, а также уменьшить расход пленочого материала.На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг,2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - полотно отходов, полотно с заготовками перчаток, перчатка; на фиг.4 - вид по стрелке А на фиг.1 (упор для заправки и отвода полотна отходов); на фиг.5 - приспособление для отвода полотна отходов, вид сбоку; на фиг,6 - то же, вид сверху,Устройство дпя изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала содержит раму 1(стойку), на которой смонтированы рулонодержатель с опорными вращающимися роликами 2, перегибные валы 3 и 4,металлический вал 5 размотки, работающий в паре с прижимным упругим, например обрезиненным, валом 6, и механизм сварки,включающий два сварочных узла. Первыйсварочный узел содержит сварочный ротор7 из термостойкого диэлектрического материала, на части наружной поверхности кото 5 рого по всей длине окружности закрепленыпоследовательно не менее двух одинако;,ьгхнагревательных элементов 8 из нихромо,эйленты по конфигурации фигурной части ко,гтура изделия (кисти перчатки), образующих10 замкнутый контур и имеющих по меньшеймере два общих вывода вовнутрь ротора вместах стыков нагревательных элементов,Первый сварочный узел содержит таже упругий тгрижимной вал 9, установленный сни 15 зу под сварочным ротором 7 свозможностью качания. Вал 9 является подложкой при сварке и имеет оболочку из термостойкого упругого материала, напримертермостойкой резины. За первым свароч 20 ньгм узлом расположено приспособлениедля отвода отходов, включающее упор 10 сограничительной шайбой 11, два валика 12и 13, при этом ведущий валик 12 - металлический, установлен на распорке 14 и кине 25 матически связан ременной передачей 15 сприжимным валом 9, Ведомый валик 13 -подвижный, имеет упругую, например резиновую, оболочку и закреплен на рычаге 16,который в паре .с рычагом 17 составляет30 одно целое, Рычаги 16 и 17 имеют общую осьвращения, причем на рычаге 17 размещенпередвижной груз 18, с помощью которогоосуществляется прижим упругого валика 13к металлическому валику 12. Устройство со 35 держит также механизм настройки длины,состоящий из двух поводков 19 и 20, соединенных двумя осями 21 с расположеннымина них валками 22, при этом ось поводка 19является местом установки рычагов 17 и 18,40 а на оси поводка 20 закреплено червячноеколесо 23, которое находится в зацеплениис червяком 24,Сварочный ротор 7 имеет снаружи термостойкую упругую, например резиновую,45 оболочку 25 на той части ротора, где неразмещаются нагревательные элементы, асвободное пространство с обеих сторон нагревательных элементов 8 закрыто защитной оболочкой 26 иэ элементов колец50 упругого материала, например термостойкой резины, с отступлением от боковых поверхностей нагревательных элементов на3 - 5 мм, при этом наружная поверхность защитной оболочки 26 по отношению к на 55 ружной поверхности нагревательныхэлементов 8 и оболочки 25, длина окружности которых равна не менее двойной ширины изделия, утоплена на 0.1-0,5 мм,Кинематически ротор 7 связан ргенной передачей 27 с валом 5 разлгот ки, ацепной передачей 28 - с верхним ротором 29 второго узла сварки.Прижимные валы 6 и 9 установлены о пазы двух щек 30 и прижимаются грузами 31, 32 и 33 соответственно к оалу раэмотки 5 и сварочному ротору 7. Щеки 30 соединены между собой осью 34, являющейся осью вращения, Прижим вала 6 осуществляется одним неподвижным грузом 31, а вала 9 - одним неподвижным грузом 32 и подвижным грузом 33, с помощью которого производят изменение давления при сварке о зависимости от его положения. Второй сварочный узел выполнен в виде верхнего ротора 29 и нижнего ротора Э 5, которые соединены зубчатой передачей 36, причем ротор 35 работает еще в паре с прижимным валом 37,Роторы.29 и 35 - доа полых барабана с оболочками из упругого материала, например резины, одинакового диаметрав которых выполнены четыре продольных паза, совпадающие при вращении о месте касания роторов друг с другом. На верхнем роторе 29 над пазами натянуты,о четырех узлах крепления 38 и четырех узлах натяжения Э 9, четыре нагревательных элемента 40 .в виде нихрамовой проволоки. В оболочке нижнего ротора выполнены также поперечные пазы, о которые входят планки съемникэ 41.Кроме роторов 29 и 35, прижимного вала 37, съемника 41 смонтированы на двух боковых стенках (не показаны) также гофратор 42 и транспортер 43 с упорами 44. Нагревательные элементы 8 ротора 7 получают питание через коллектарные кольца 45 с токосъемники 46, расположенные с одной стороны ротора, а нагревательные элементы ротора 29 - через коллекторные кольца 47 и токосъемники 46, расположенные с разных.сторон ротора, при этом электрасхемай (на фиг. не показана) предусмотрено регулирование подводимай мощности к нагревателям. Для установки рулона пленки служит штанга 48, Упор 10 приспособления для отвода отходов выполнен в виде металлического стержня круглого сечения, верхняя часть которого загнута о виде полукольца и имеет полированную поверхность. На нижней ветви полукольца установлена ограничительная шайба 11, которая выполнена из резины и плотно сидит на стержне полукольца, Нижняя часть упора имеет резьбу, благодаря которой крепится двумя регули-. ровочными гайками 48 в отверстии стойки 1 (рамы). Изменением положения гаек достигают изменения высоты верхней части упора о виде полукольца, а, разворачивая стержень вокруг своей оси на необходимый5 10 20Ф2530 угол, устанавливают направление верхней части упора, т.е. осуществляют установку упора по направлению. Таким образом, находят оптимальное рабочее положение упора 10 по высоте и направлению по отношению к отводимому полотну отходов и валикам 12 и 13, которое обеспечивает отвод полотна отходов и препятствует выскальэыоанию его из валиков 12 и 13,Способ реализуется при работе устройство.Регулируемый привод (не показан) вращает нижний ротор 35 и гафратор 42, Пленочный материал 50 под действием прижатых друг к другу ротора 35 и прижимного вала 37, выполняющих функцию тянущих валов, а также, благодаря кинематическим связям (передачам) 27 и 28, под действием вала 5 раэматки и прижимного оала 6, ротора 7 с прижимным валом 9, сматывается с рулона 51, установленного на штанге 48, лекащей на четырех роликах 2, протягивается через первый сварочный узел, где разогретыми нагревательными элементами 8 при вращении ротора 7 и прижимного вала 9 сваривается с проплавлением прадольнь 1 й непрерывный повторяющийся сложной конфигурации шов фигурной части перчатки. Отделяют сваренное полотно отходов 52 от сваренного полотна 53 с заготовками перчаток и заправляют через упор 10 с ограничительной шайбой 11 между валками 12 и 13, которые осуществляют подачу сваренного полотнаотходов 52 нэ 0,024-0,05 длины больше,чечм подача сваренного полотна 53 с заготовками перчаток, и благодаря этому достигается постоянное натяжение полотна отходов и снятие ега с нагревательных эле 40 ментов, а сочетание металлической поверхности с упругой, например резиновой, допускает проскальзывание паатна 52, что обеспечивает вь 1 равнивание подач полотен 52 и 53. Усилие натяжения полотна 52 эависит от момента, создаваемого грузом 18 и зависит от положения его на рычаге 17 и положения самого рь 1 чага.Полотна 53 с заготовками перчаток непрерывно движется между двумя роторами50 29 и 35 таким образом, чта раскаленныенагревательные элементы 40 в виде нихромавай проволоки попадают между двумя соседними заготовками перчаток, производяодновременно поперечный сварной шов иотреэание готовой перчатки 54 от полотна 53, Точное попадание нагревательного элемента 40 междудвумя соседними заготовками перчаток достигается механизмом постройки длины и осуществляется изменением положения валков 22 эа счет враще2002628 10 ния червячной пары колеса 23 и червяка 24, приводящего к изменению длины полотна с заготовками перчаток между узлами сварки.Отрезанная перчатка 54 снимается планками съемника 41 с поверхности нижнего ротора 35 и по поверхности планок направляется в гофратор 42, где подхватывается и бросается на приемную позицию транспортера 43, ограниченной. упорами 44, для укладки в стопу.Для поддержания кистей перчаток или движении между сварочными узлами устройство оснащено склизами (не показаны),Процесс изготовления изделий идет непрерывно до выработки всего рулона, а поФормула изобретения 1. Способ изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимер. ного материала, при котором материал подают, сваривают контур изделия, поштучно разделяют и укладывают в стопу, отличающийся тем, что в процессе сварки вначале выполняют непрерывный продольный повторяющийся шов сложной конфигурации фигурной части контура изделий с одновременным отделением от полотна материала отходов и отведением их в сторону, после чего на полотне выполняют поперечный шов между двумя соседними заготовками изделий с одновременным отделением расположенного поперек полотна готового изделия,2. Устройство для изготовления изделий сложной конфигурации из пленочного полимерного материала, содержащее смонтированные на раме рулонодержатель, средства для подачи материала, механизм сварки и узел укладки готовых изделий в стопу, отличающееся тем, что механизм сварки включает два сварочных узла, один из которых выполнен в виде полого сварочного ротора из термостойкого диэлектрического материала с последовательно закрепленными на его наружной поверхности по всей длине окружности по меньшей мере двумя одинаковыми нагревательными элементами по конфигурации фигурной части контура изделия, образующими замкнутый контур и имеющими по меньшей мере два вывода внутрь ротора, и упругого прижимного вала, установленного с возможностью качания под сварочным ротором и снабженного оболочкой иэ упругого термостойкого материала, а второй том повторяется при установке следующего рулона, Кроме этого, возможно применение дайного способа и устройства совместно с линией рукавной пленки,5"Пластик" Нижегородской обл,Апмгцст 1 оп Мапоа 1 аког амогпабс Ва 9МаЫй 9 Моде 4-500, Тауо Ваццпц гпту,15 СоЛлб. ТоЫо, дарап, 1989,сварочный узел выполнен в виде двух полых роторов одинакового диаметра с упру 2 О гими оболочками, с продольными пазами,расположенными напротив друг друга, и снагревательными элементами, закрепленными над пазами верхнего ротора, причемустройство снабжено закрепленным на ра 25 ме между сварочными узлами приспособлением для отвода полотна отходов,кинематически связанным с прижимнымупругим валом первого сварочного узла и30выполненным в виде ведущего металлического валика, стационарно установленногона раме,и ведомого валика с упругой оболочкой, смонтированного на раме посредством системы рычагов, один из которыхснабжен грузом,3, Устройство пЬ п,2, отличающеесятем, что приспособление для отвода полотна отходов снабжено упором, выполненным в виде полукольца со стержнем для40 крепления, и ограничительной шайбой, установленной на полукольце, причем упорсмонтирован на раме с возможностью регулирования по высоте и направлению,4. Устройство по п,2, отличающееся45 тем, что сварочный ротор первого сварочного узла снабжен защитной оболочкой изколец упругого материала, размещеннойна свободной поверхности ротора с боковых сторон нагревательных элементов на50 расстоянии 3 - 5 мм от них, и термостойкойупругой оболочкой на тянущей свободнойот нагревательных элементов части ротора, при этом наружная поверхность защитной оболочки утоплена на 0,1 - 0,5 ммотносительно рабочей поверхности нагревательных элементов и тянущей поверхности сварочного ротора.