CN1294002C - 超声波熔接式辐射交联聚烯烃热缩套生产工艺及设备 - Google Patents

Abstract

一种超声波熔接式辐射交联聚烯烃热缩套生产工艺及设备，生产工艺包括辐射交联聚烯烃热缩带片材的制备；将片材的首尾搭接成套状并定位夹紧；开启超声波熔接装置，将其冲压声头对片材的搭接部分进行冲压熔接，即制得热收缩套产品。生产中专用的超声波熔接设备主要由有冲压声头的超声波熔接装置、安装有工作台装置的机架、夹紧定位装置、以及电气控制装置组成，其特征是所述工作台装置由支撑面板、工作台导轨、工作台垫块、工作台挡块、以及可移动工作台组成；所述夹紧定位装置由2个固定板，平行对称设置、结构相同的均由2个气缸、连接杆、压板、宽度定位块等构成的前和后夹紧定位机构组成；本发明特别适于大内径热收缩套的生产。

Description

超声波熔接式辐射交联聚烯烃热缩套生产工艺及设备

技术领域

本发明涉及在管子或管系中使用的及与管子或管系有关的备件的生产工艺及专用设备，特别涉及一种超声波熔接式辐射交联聚烯烃热缩套生产工艺及设备，是现有技术的拓展。

背景技术

现有技术中，工程管道补口防腐热收缩套的结构一般是由基材外层和热熔胶内层构成，其成型方式主要是由原材料通过造粒、管材挤出、辐照、扩张、压胶等工序生产而成；采用这种方式，难以生产直径较大的热收缩套，并且生产效率低，工序烦琐，成品率低，机械化程度低，人为影响产品质量的因素多，质量不易控制，产品内应力大，抗开裂性差。超声波塑料熔接有数十年的发展里程，现已成为一种应用广泛且成熟的技术，但尚未见专用于辐射交联聚烯烃材料熔接的超声波焊接装置；普通超声波熔接的机理是利用超声波产生的高频振动借助一定的压力，使焊件结合处发生剧烈摩擦，产生热量使塑料熔合，从而达到焊接效果，但经过辐射交联的聚烯烃在高温下交联的部分不会塑化，使聚烯烃材料不能充分的熔合，现有技术的超声波焊接装置难以适用。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，通过采用超声波熔接设备对分切好的首尾搭接的热缩带进行熔接的方式，从而提供一种特别适于内径大于159毫米热收缩套生产的超声波熔接式辐射交联聚烯烃热缩套生产工艺；本发明的另一目的是提供一种辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种超声波熔接式辐射交联聚烯烃热缩套生产工艺，包括：

a、原料经过配料、造粒、拉幅、辐照、涂布、裁剪等步骤，制成由基材外层和涂覆于基材外层上的热熔胶内层构成的辐射交联聚烯烃热缩带片材：

其特征是还包括下列步骤：

b、将热缩带片材的首尾搭接成套状、并定位夹紧；

c、开启超声波熔接装置，将超声波熔接装置的声头对热缩带片材的搭接部分进行冲压，使声头上的冲点嵌入被熔物体内；

d、再用超声波振动对每个冲点熔接，使各个冲点周围的物料熔合连接后，退出声头冲点，即制得热收缩套产品。熔接点的合理分布方法使每个熔接点所熔物料能互相重合，在横向上形成封闭的溶解面。

本发明的技术解决方案中：所述热缩带片材首尾的搭接部分是所述基材外层相互搭接。

本发明的技术解决方案中：所述热收缩套产品的内径较好的是大于159毫米。

本发明的技术解决方案中：所述熔合连接的时间可以为2-15秒，最好是4.5秒。所述热缩带片材首尾的搭接部分的厚度最好低于10毫米。

本发明解决上述问题采用的另一技术方案是：一种辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备。主要由：有声头的超声波熔接装置、安装有工作台装置的机架、夹紧定位装置、以及电气控制装置组成，其特征是：

所述工作台装置由：安装在所述机架上的支撑面板(12)，固定安装在支撑面板(12)上的工作台导轨(11)、工作台垫块(13)和工作台挡块(18)，以及设置于王作台导轨(11)和王作台垫块(13)上面的可移动工作台(10)组成；

所述夹紧定位装置由：相对设置并与支撑面板(12)固定连接的2个固定板(2)，平行对称设置、结构相同的前和后夹紧定位机构组成；各夹紧定位机构均由分别固定安装在2个固定板(2)上的2个气缸(1)、两端通过连接杆(7)分别与一个气缸(1)的导柱相连的压板(4)、以及通过螺栓(5)与压板(4)活动连接的间隔的2个宽度定位块(8)构成；

所述超声波熔接装置的声头(3)安装在夹紧定位机构上方的所述机架上，声头(3)下端有均布的冲点(22)。

该技术解决方案中：所述压板(4)的下面还可以间隔固定连接有2-20个夹紧垫块(9)，用于对工件进行夹紧。

该技术解决方案中：所述工作台挡块(18)上还安装有与工作台(10)一端头位置对应的工作台行程开关(14)，其结构和使用方式同现有技术。

该技术解决方案中：所述超声波熔接装置的声头(3)的数量可以为并列的1-10个。

该技术解决方案中：所述声头(3)上的冲点数量可以为10-500个。

该技术解决方案中：所述工作台(10)上面的一边有凸起的台阶(17)，用于热缩带片材的限位。

该技术解决方案中：所述的气缸(1)可以是液缸或气缸等其它装置。其结构和使用方法同现有技术。

该技术解决方案中：所述的固定板(2)既可以固定在支撑面板(12)上，也可以固定在机架或其它位置。

与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果：

(1)采用超声波熔接具有热收缩性的辐射交联聚烯烃材料技术，通过专用超声波熔接装置，将片状热缩带熔接成为圆筒状热收缩套，生产工艺简单、效率高，机械化程度高，成品率高，而且产品内应力小，抗开裂性好，质量容易控制；

(2)既能对普通塑料进行超声波熔接，更主要的是实现了对辐照交联聚烯烃材料进行超声波熔接；特别适于内径大于159毫米、采用现有技术方式难以生产的大内径热收缩套的生产。

(3)专用的超声波熔接设备的结构简单，操作容易，工件定位准确，熔接时间短，工作效率高，实用性强。

附图说明

图1是本发明实施例1的辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备的结构示意图；

图2是图1的H-H结构示意图；

图3是采用本发明生产的熔接式辐射交联聚烯烃热缩套产品的纵剖视结构示意图。

图中：1-气缸，2-固定板，3-声头(根据需要可以是一个或多个声头联合工作)，4-压板，5-螺栓，6-螺栓，7-连接杆，8-宽度定位块，9-夹紧垫块，10-工作台，11-工作台导轨，12-支撑面板，13-王作台垫块，14-工作台行程开关，15-夹紧垫块侧面，16-螺钉，17-台阶，18-工作台挡块，19-基材外层，20-热熔胶内层，21-搭接部分，22-冲点。

具体实施方式

实施例1：参见附图1-2。

一种辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备。主要由：有声头的超声波熔接装置、安装有工作台装置的机架、夹紧定位装置、以及电气控制装置组成：

所述工作台装置由：安装在所述机架上的支撑面板12，固定安装在支撑面板12上的工作台导轨11、工作台垫块13和工作台挡块18，以及设置于工作台导轨11和工作台垫块13上面的可移动工作台10(起定位及承压作用)组成；所述工作台10上面的一边有凸起的台阶17；

所述夹紧定位装置由：相对设置并与支撑面板12固定连接的2个固定板2，平行对称设置、结构相同的前和后夹紧定位机构组成；各夹紧定位机构均由分别固定安装在2个固定板2上的2个气缸1、两端通过连接杆7分别与一个气缸1的导柱相连的压板4、间隔固定连接在压板4下面的4个夹紧垫块9、以及通过螺栓5与压板4活动连接的间隔的2个宽度定位块8构成；

所述超声波熔接装置的声头3的数量为3个、并列安装在夹紧定位机构上方的所述机架上，声头3下端有均布的150个冲点22；

所述工作台挡块18上安装有与工作台10一端头位置对应的工作台行程开关14，其结构和使用方式同现有技术；

所述的气缸1可以是液缸或气缸等其它装置。其结构和使用方式同现有技术。

其它结构同现有技术；本实施例1的使用过程见实施例2。

实施例2：参见附图1-3。

一种超声波熔接式辐射交联聚烯烃热缩套生产工艺，主要由下列步骤组成：

a、原料经过配料、造粒、拉幅、辐照、涂布、裁剪等步骤，制成由基材外层和涂覆于基材外层上的热熔胶内层构成的辐射交联聚烯烃热缩带片材；

b、将热缩带片材的首尾搭接(根据需要确定熔接长度，剥离掉需要熔接处的热熔胶层；搭接部分是所述基材外层19相互搭接)成套状、并定位夹紧；辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备的组成见实施例1，具体操作如下：

(1)调整各压板4上两块宽度定位块8之间的距离，将前压板4上的所有螺栓5松开，此时两块宽度定位块8就可以左右移动，调整两块宽度定位块8，使这两者之间的距离与工件熔接方向的宽度一致，然后拧紧螺栓5，并使前后压板上的宽度定位块位置相同；

(2)将工作台10前移，当工作台10前端接触到工作台行程开关14时，工作台10停止前进而停靠在工作台垫块13上；

(3)将辐射交联聚烯烃热缩片材置于工作台10下方，有热熔胶内层20的一面朝上；

(4)将辐射交联聚烯烃热缩片材的一端置于工作台10上，并且紧靠工作台10的台阶17面以定位；

(5)前夹紧定位装置下移，并用夹紧垫块9紧压在辐射交联聚烯烃热缩片材表面；

(6)将辐射交联聚烯烃热缩片材的另一端搭接在已夹紧定位的辐射交联聚烯烃热缩片材的上表面，并且紧靠夹紧垫块9的侧面15以定位；

(7)后夹紧定位装置下移，并用夹紧垫块9紧压在辐射交联聚烯烃热缩片材表面。此时已实现了对辐射交联聚烯烃热缩片材熔接部位的夹紧定位。

c、开启超声波熔接装置，将超声波熔接装置的声头3对热缩带片材的搭接部分21进行冲压，使声头3上的冲点22嵌入被熔物体内；

d、再用超声波振动对每个冲点22熔接，使各个冲点22周围的物料熔合连接后，退出声头冲点22，物料即互相重合、在横向上形成封闭的熔接面，即制得熔接式辐射交联聚烯烃热收缩套产品；工作台10退回，即可顺利取出产品即可；

所述熔合连接的时间为4.5秒；所述热收缩套产品的内径为249毫米。

重复上述步骤，可进行下一个工件的熔接。

本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施，并能取得所述良好效果。

Claims (9)

1、一种超声波熔接式辐射交联聚烯烃热缩套生产工艺，包括：

a、原料经过配料、造粒、拉幅、辐照、涂布、裁剪步骤，制成由基材外层和涂覆于基材外层上的热熔胶内层构成的辐射交联聚烯烃热缩带片材；

其特征是还包括下列步骤：

b、将热缩带片材的基材外层首尾搭接成套状、并定位夹紧；

c、开启超声波熔接装置，将超声波熔接装置的冲压声头对热缩带片材的搭接部分进行冲压，使声头上的冲点嵌入被熔物体内；

d、再用超声波振动对每个冲点熔接，使各个冲点周围的物料熔合连接后，退出声头冲点，即制得热收缩套产品。

2、按权利要求1所述的超声波熔接式辐射交联聚烯烃热缩套生产工艺，其特征是：所述热收缩套产品的内径大于159毫米。

3、按权利要求1所述的超声波熔接式辐射交联聚烯烃热缩套生产工艺，其特征是：所述熔合连接的时间为2-15秒。

4、一种辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备，主要由：有冲压声头的超声波熔接装置、安装有工作台装置的机架、夹紧定位装置、以及电气控制装置组成，其特征是：

所述工作台装置由：安装在所述机架上的支撑面板(12)，固定安装在支撑面板(12)上的工作台导轨(11)、工作台垫块(13)和工作台挡块(18)，以及设置于工作台导轨(11)和工作台垫块(13)上面的可移动工作台(10)组成；

所述夹紧定位装置由：相对设置并与支撑面板(12)固定连接的2个固定板(2)，平行对称设置、结构相同的前和后夹紧定位机构组成；各夹紧定位机构均由分别固定安装在2个固定板(2)上的2个气缸(1)、两端通过连接杆(7)分别与一个气缸(1)的导柱相连的压板(4)、以及通过螺栓(5)与压板(4)活动连接的间隔的2个宽度定位块(8)构成；

所述超声波熔接装置的声头(3)安装在夹紧定位机构上方的所述机架上，声头(3)下端有均布的冲点(22)。

5、按权利要求4所述的辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备，其特征是：所述宽度定位块(8)的下面间隔固定连接有2-20个夹紧垫块(9)。

6、按权利要求4所述的辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备，其特征是：所述工作台挡块(18)安装有与工作台(10)一端头位置对应的工作台行程开关(14)。

7、按权利要求4所述的辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备，其特征是：所述超声波熔接装置的声头(3)的数量为并列的1-10个。

8、按权利要求4或7所述的辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备，其特征是：所述声头(3)上的冲点(22)数量为10-500个。

9、按权利要求4所述的辐射交联聚烯烃热缩套生产中专用的超声波熔接设备，其特征是：所述工作台(10)上面的一边有凸起的台阶(17)。

Images