RU2537681C2 - Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов - Google Patents
Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2537681C2 RU2537681C2 RU2013121542/02A RU2013121542A RU2537681C2 RU 2537681 C2 RU2537681 C2 RU 2537681C2 RU 2013121542/02 A RU2013121542/02 A RU 2013121542/02A RU 2013121542 A RU2013121542 A RU 2013121542A RU 2537681 C2 RU2537681 C2 RU 2537681C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk tool
- sectors
- roller
- length
- rod
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57) Изобретение относится к области сварки пластмасс, а именно к устройству шовной ультразвуковой сварке полимерных материалов при получении длинномерных швов. Устройство содержит валик (6), который расположен на подпружиненном кронштейне (11), длина которого равна малой стороне неравностороннего треугольника, в котором средней по длине стороной его является штанга, а длинная сторона составляет сумму длин штанги и радиуса рабочей поверхности валика. Кронштейн (11) шарнирно связан со штангой 12, которая посредством втулки 13 соединена с осью 14. Длина штанги равна радиусу устройства. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей путем повышения стабильности прочностных показателей по всей длине протяженных сварных соединений пленочных полимеров. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области сварки пластмасс, а именно шовной ультразвуковой сварке полимерных материалов, и может быть использовано для получения длинномерных сварных швов.
Известно устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержащее вращающийся многостержневой преобразователь с общей обмоткой возбуждения и трансформатор колебаний в виде кольца. (Волков С.С. и др. Сварка пластмасс ультразвуком. М. «Химия», 1974, С.30-31).
Недостаток устройства заключается в необходимости периодического его отключения для охлаждения элементов устройства, что снижает его производительность.
Известно устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержащее тороидальный магнитострикционный преобразователь и дисковый инструмент, выполненный составным из отдельных секторов с длиной рабочей поверхности не более 1/4 длины ультразвуковой волны (авторское свидетельство №524699, МПК В29С 27/08, опубл. 15.08.76 г.).
Недостатком указанного устройства является его нагрев в плоскостях контакта секторов дискового инструмента, колеблющихся с ультразвуковой частотой, за счет трения между ними, что ведет к перегреву поверхности свариваемого материала, контактирующей с этими участками инструмента, и к снижению качества сварного соединения.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержащее выполненный из отдельных секторов дисковый инструмент, насаженный на тороидальный преобразователь и закрепленный в корпусе с помощью кольцевых выступов, причем секторы дискового инструмента расположены с зазором друг к другу, а тороидальный преобразователь, выполнен из отдельных изолированных секций с индивидуальными обмотками возбуждения, число которых соответствует числу секторов дискового инструмента (авторское свидетельство №785051, МПК В29С 27/08, опубл. 07.12.80 г.).
Недостатком устройства является низкая стабильность прочностных показателей сварных швов большой протяженности, что не позволяет использовать его для сварки длинномерных швов.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения стабильности и прочности длинномерных сварных швов.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержащее опорный ролик, дисковый инструмент, выполненный из отдельных секторов, насаженный на тороидальный преобразователь и закрепленный в корпусе с помощью кольцевых выступов, причем секторы дискового инструмента расположены с зазором друг к другу, а тороидальный преобразователь выполнен из отдельных изолированных секций с индивидуальными обмотками возбуждения, число которых соответствует числу секторов дискового инструмента, согласно заявляемому изобретению снабжено валиком с ребордами, закрепленным через подшипник и ось на подпружиненном кронштейне, соединенном шарнирно со штангой, соосной опорному ролику, свободный конец которой через втулку жестко закреплен на оси устройства.
На наружную образующую рабочую поверхность валика и внутренние поверхности реборд может быть нанесен полимерный слой, толщина которого равна не менее величины рабочей амплитуды колебаний рабочего торца сектора дискового инструмента.
Величина зазора между секторами дискового инструмента выбирается в диапазоне 0,005 - 0,025 от длины дуги рабочего торца каждого сектора дискового инструмента.
Длина штанги равна радиусу дискового инструмента, а длина кронштейна до оси валика равна малой стороне неравностороннего треугольника, в котором средней стороной его является штанга, а длинная сторона составляет сумму длины штанги и радиуса рабочей поверхности валика.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена схема устройства, на фиг.2 - вид сбоку на валик с ребордами в разрезе - вид по стрелке А.
Устройство содержит опорный ролик 1, дисковый инструмент, выполненный из отдельных секторов 2, насаженных на тороидальный преобразователь, выполненный из отдельных изолированных секций 3 с индивидуальными обмотками возбуждения 4. Число секций 3 тороидального преобразователя соответствует числу секторов 2 дискового инструмента, при этом секторы 2 дискового инструмента расположены с зазором друг к другу. Экспериментально установлено, что величина оптимального зазора варьируется в пределах от 0,005 до 0,025 от длины дуги рабочего торца любого сектора 2 дискового инструмента, причем при величине меньше указанного значения возможно трение между секторами и, как следствие, нагрев; при величине зазора больше указанного возникают участки несплавления свариваемого материала в промежутке между соседними секторами.
Опорный ролик 1 установлен с возможностью перемещения свариваемого пленочного полимерного материала 5 между ним и сектором 2 дискового инструмента, находящимся в зоне сварки, устройство имеет также вращающийся валик 6 с ребордами 7, который расположен перед зоной сварки 8 (по ходу движения свариваемого материала). Валик 6 через подшипник 9 и ось 10 связан с кронштейном 11 и шарнирно соединен со штангой 12, свободный конец которой посредством втулки 13 жестко установлен на оси 14 устройства. Усилие прижатия валика 6 к сектору 2 дискового инструмента обеспечивается пружиной 15 с возможностью регулирования усилия винтом 1.6. Наружная по образующей рабочая поверхность 17 валика 6 и внутренние поверхности 18 реборд 7 могут быть покрыты полимерным слоем 19, например фторопластом 4 (Ф-4) методом напыления с толщиной, равной не менее величины амплитуды рабочего торца любого из секторов 2 дискового инструмента, что дополнительно препятствует износу дискового инструмента.
Устройство работает следующим образом.
Свариваемый полимерный материал 5 подается в зону сварки 8 - в промежуток между опорным роликом 1 и очередным сектором 2 дискового инструмента, где осуществляется сварка пленочного полимерного материала. Вращение устройства осуществляется от электропривода (на чертеже не показано) вокруг оси 14. Одновременно от ультразвукового генератора через медно-графитовые стержни и токоподводящие кольца (на чертеже не показано) в индивидуальные обмотки возбуждения 4 подается электроэнергия высокой частоты, преобразуемая в колебательных системах в энергию ультразвуковых колебаний, которые с помощью секций токоподводящих колец (на чертеже не показано) поочередно включаются при подходе в зону сварки, а при выходе из зоны сварки выключаются, что является условием их охлаждения.
При этом валик 6 воздействует на сектор 2, предстоящий перед сектором, находящимся в рабочей зоне, приводит его в режим резонанса под давлением, подготавливая его к вхождению в зону сварки с рабочей амплитудой.
Таким образом, предложенное устройство позволяет расширить функциональные возможности путем повышения стабильности прочностных показателей по всей длине протяженных сварных соединений пленочных полимерных материалов.
Claims (4)
1.Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержащее опорный ролик, дисковый инструмент, выполненный из отдельных секторов, насаженный на тороидальный преобразователь и закрепленный в корпусе с помощью кольцевых выступов, при этом секторы дискового инструмента расположены с зазором друг к другу, а тороидальный преобразователь выполнен из отдельных изолированных секций с индивидуальными обмотками возбуждения, число которых соответствует числу секторов дискового инструмента, отличающееся тем, что оно снабжено валиком с ребордами, подпружиненным кронштейном и штангой, при этом валик закреплен посредством его оси и подшипника на упомянутом кронштейне, который шарнирно соединен со штангой, свободный конец которой через втулку жестко закреплен на оси вращения дискового инструмента.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на наружной образующей поверхности валика и внутренней поверхности реборд размещен полимерный слой, толщина которого равна не менее величины рабочей амплитуды колебаний рабочего торца сектора дискового инструмента.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что величина зазора между секторами дискового инструмента выбрана в диапазоне 0,005-0,025 от длины дуги рабочего торца сектора дискового инструмента.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что длина штанги равна длине радиуса дискового инструмента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013121542/02A RU2537681C2 (ru) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013121542/02A RU2537681C2 (ru) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013121542A RU2013121542A (ru) | 2014-11-20 |
RU2537681C2 true RU2537681C2 (ru) | 2015-01-10 |
Family
ID=53288341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013121542/02A RU2537681C2 (ru) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2537681C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610595C1 (ru) * | 2015-12-24 | 2017-02-14 | Андрей Владимирович Яковлев | Устройство для ультразвуковой сварки |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU524699A1 (ru) * | 1974-07-17 | 1976-08-15 | Омский политехнический институт | Устройство дл шовной ультразвуковой сварки |
US4187768A (en) * | 1977-11-15 | 1980-02-12 | Nihon Dixie Company, Limited | Method for the manufacture of a paper container |
SU785051A1 (ru) * | 1978-06-05 | 1980-12-07 | Омский политехнический институт | Устройство дл шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов |
RU2276014C1 (ru) * | 2004-12-07 | 2006-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ герметизации пластиковых пакетов при упаковке сыпучих и жидких продуктов |
EP2261008A1 (de) * | 2009-06-08 | 2010-12-15 | Telsonic Holding AG | Vorrichtung und Verfahren zur Ultraschallbehandlung |
DE102011006930A1 (de) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Widmann Maschinen E.K. | Schweißvorrichtung und Schweißblech |
-
2013
- 2013-05-07 RU RU2013121542/02A patent/RU2537681C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU524699A1 (ru) * | 1974-07-17 | 1976-08-15 | Омский политехнический институт | Устройство дл шовной ультразвуковой сварки |
US4187768A (en) * | 1977-11-15 | 1980-02-12 | Nihon Dixie Company, Limited | Method for the manufacture of a paper container |
SU785051A1 (ru) * | 1978-06-05 | 1980-12-07 | Омский политехнический институт | Устройство дл шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов |
RU2276014C1 (ru) * | 2004-12-07 | 2006-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ герметизации пластиковых пакетов при упаковке сыпучих и жидких продуктов |
EP2261008A1 (de) * | 2009-06-08 | 2010-12-15 | Telsonic Holding AG | Vorrichtung und Verfahren zur Ultraschallbehandlung |
DE102011006930A1 (de) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Widmann Maschinen E.K. | Schweißvorrichtung und Schweißblech |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013121542A (ru) | 2014-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2812468C (en) | Ultrasonic vibration unit | |
JP3796533B2 (ja) | 回転アコースティックホーン | |
JP4050469B2 (ja) | 回転音響ホーン | |
US7718022B2 (en) | Resonant nodal mount for linear ultrasonic horns | |
US8899295B2 (en) | Ultrasonic oscillating unit with holder | |
US3217957A (en) | Welding apparatus | |
TWI413553B (zh) | 產生超音波振動的裝置 | |
JP2002515335A (ja) | 音響ホーン用非ノード型装着システム | |
JP6143672B2 (ja) | 捩りソノトロード、超音波溶接装置及び超音波により溶接された接続を実現する方法 | |
ES2831833T3 (es) | Sonotrodo ultrasónico para transductor alineado transversalmente | |
EP1633497B1 (en) | Ultrasonic horn mount | |
RU2537681C2 (ru) | Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов | |
MXPA04007769A (es) | Montaje para elementos vibratorios. | |
CN105980135B (zh) | 具有预热单元的超声焊接装置 | |
US8056792B2 (en) | Scalloped horn | |
US20150061355A1 (en) | Method for Producing Chassis Components for Commercial Vehicles by Means of Friction Welding, and Corresponding Axle Unit | |
Khmelev et al. | The development of ultrasonic welder for the formation of continuous welding seams | |
JP4253440B2 (ja) | 超音波ホーン | |
EP4324586A2 (en) | Sonication welding system | |
SU785051A1 (ru) | Устройство дл шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов | |
WO2021027561A1 (zh) | 一种振动筛装置 | |
RU2393070C1 (ru) | Способ сварки трением с перемешиванием | |
JP6519008B2 (ja) | 処理装置 | |
CN108857112B (zh) | 一种二维超声振动辅助熔化焊接装置及方法 | |
JPH11333935A (ja) | 未加硫ゴム部材の接合方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170508 |