CS196666B1 - Pohyblivá pomocná elektroda pro vysokofrekvenční zařízení ke svařování termoplastických materiálů - Google Patents

Description

termoplastických materiálů

Předmětem vynálezu je pohyblivá pomocná elektroda pro vysokofrekvenční zařízení ke svařování termoplastických materiálů, zejména velkoplošných dílců, například krycích plachet nákladních automobilů nebo krycích plachet proti dešti pro zemědělství.

Velkorozměrné plachty z termoplastických materiálů pro různá odvětví se v současné době vyrábějí většinou vysokofrekvenčním zařízením na lisech, neboť z hlediska produktivity práce, jakož i kvality a pevnosti spojení, je tento způsob nejvhodnější. Současný stav, pokud se týká zařízení pro vysokofrekvenční svařování, je přehledně znázorněn na připojených výkresech.

Vysokofrekvenční energie je vyráběna v neznázorněném vysokofrekvenčním generátoru a přivádí se vysokofrekvenčním vedením 6 (obr. 1) do svařovacího kondenzátoru. Svařovací kondenzátor je tvořen pohyblivou svařovací elektrodou 1, na kterou působí tlak lisu 1* přes izolátory 5 a vodivou pevnou podložkou 2. Za současného působení vysokofrekvenční energie a tlaku nastává vlastní svařování nevodivého materiálu 3. Protože jednotlivé dílce nevodivého materiálu 3 mají velké rozměry a z hlediska produktivity práce při manipulaci je pro některé případy nevhodné je různě smotávat nebo skládat a protože z elektrického hlediska je konstrukční uspořádání připojení vysokofrekvenčního vedení θ k vlastnímu svařovacímu kondenzátoru u velkého vyložení svářecího lisu P nevhodné a složité, používá se pro zemní přívod vysokofrekvenční energie z vysokofrekvenčního vedení β do svařovacího kondenzátoru další pomocná elektroda 4, která tvoří velkou kapacitu s pevnou vodivou podložkou 2, přes kterou se zajišťuje přívod zemního potenciálu z vysokofrekvenčního vedení 6 do vodivé podložky 2. Tímto uspořádáním je umožněno připojení vysokofrekvenčního vedení β v těsné blízkosti svařovacího kondenzátoru nezávisle na vyložení lisu P a rozměrů svařovaných dílců nevodivého materiálu 3. Velikost respektive délka svařovací elektrody 1, se kterou se vysokofrekvenční svařování provádí po přítržích, je úměrná výkonu vysokofrekvenčního generátoru a požadované šířce svaru. Z hlediska produktivity práce je snaha, aby počet jednotlivých svařovacích cyklů byl co nejmenší, o dosažení co největší délky svařovací elektrody 1. Tento požadavek vede k použití vysokofrekvenčních generátorů o velkých výkonech. Jestliže délka svařovací elektrody 1 je srovnatelná s vlnovou délkou používané vysokofrekvenční energie, dochází v popsaném uspořádání na obrázku 2 k rozložení vysokofrekvenčního napětí po délce svařovací elektrody 1 podle obr. 3. V prostoru přívodu 7 vysokofrekvenční energie ke svařovací elektrodě 1 je hodnota vysokofrekvenčního napětí Uvf minimální a příslušně k vzrůstající délce elektrody 1 od přívodu vysokofrekvenčního napětí roste a je maximální na koncích svařovací elektrody 1. Tímto dochází k nerovnoměrnému ohřevu svařovaného nevodivého materiálu 3 ve svařovacím kondenzátoru, následkem kterého vysokofrekvenční svar po délce elektrody 1 nemá stejnou pevnost a může dojít i k případu, že uprostřed elektrody 1 v místě 7 není svařen vůbec a na krajích je převařen, degradován. Nerovnoměrnost rozložení vysokofrekvenčního napětí po délce elektrody 1 se v současné době kompenzuje pomocí vhodných vyrovnávacích indukčností různě umístěných na. elektrodě 1. Toto je schematicky. znázorněno na obr. 4, kde svařovací elektroda 1 je na koncích elektricky spojena pomocí vyrovnávacích indukčností 8 s vodivou podložkou 2. Takovýmto uspořádáním je možno dosáhnout rozložení vysokofrekvenčního napětí po délce elektrody 1, znázorněného na obr. 5. Popsaný způsob zajištění rovnoměrnosti ohřevu nelze však použít pro vysokofrekvenční svařování velkých dílců při výrobě rozměrných plachet z důvodů již výše uvedených u užití pomocné elektrody 4, protože konstrukční řešení vyrovnávacích indukčností 8 není možné provést s velkými geometrickými rozměry připojení.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zcela pohyblivá pomocná elektroda podle vynálezu pro vysokofrekvenční zařízení ke svařování termoplastických materiálů, uložená na jedné z čelistí vysokofrekvenčního svařovacího lisu, jejíž podstata spočívá v tom, že jsou na ní upevněny nejméně dva vodivé přívody o šířce 30 mm až 250 mm a délce 10 % až 90 % délky svařovací elektrody, kteréžto vodivé přívody spojují vodivě pomocnou elektrodu s vysokofrekvenčním vedením.

Hlavní výhody pohyblivé pomocné elektrody podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje dosáhnout rovnoměrné rozložení vysokofrekvenčního napětí po délce elektrody, které zajišťuje kvalitní vysokofrekvenční svar v celé jeho délce, nezávisle na velikosti dílců svařovaného materiálu. Vhodné je též, že toto řešení umožňuje při vysokofrekvenčním svařování rozměrných dílců používat výkonných vysokofrekvenčních generátorů a svařovacích elektrod o délkách srovnatelných s vlnovou délkou použití vysokofrekvenční energie.

Příklad provedení pohyblivé pomocné elektrody podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese, kde:

na obr. β je náhradní elektrické schéma a na obr. 7 je prostorové uspořádání pohyblivé pomocné elektrody.

Pohyblivá pomocná elektroda 4 podle vynálezu je uložena na jedné z čelistí svařovacího lisu P (obr. 7) a jsou na ní upevněny nejméně dva vodivé přívody 9 v šířce 30 až 250 mm a délce 10 až 90 % délky svařovací elektrody 1. Nevodivé přívody 9 spojují vodivě pohyblivou pomocnou elektrodu 4 s vysokofrekvenčním vedením 6. Na obr. 7 je dále znázorněna pevná vodivá podložka 2 a dílce svařovaného materiálu 3. V základním elektrickém schématu na obr. 6 je znázorněna svařovací elektroda 1, která spolu z částí pevné vodivé podložky 2 tvoří svařovací kondenzátor C_x, dále jsou zde znázorněny dílce svařovaného materiálu 3, jakož i pohyblivá pomocná elektroda 4, která přívody 9 s částí vodivé pevné podložky 2 tvoří kapacitu C₂, která umožňuje propojení zemního potenciálu z vysokofrekvenčního vedení 6 přes vodivé přívody 9 do svařovacího kondenzátoru C_x. V praktickém provedení je možné použít pro svařování svařovací elektrodu délky 1220 mm a šířky 30 mm s pomocnou elektrodou délky 1240 mm a šířky 300 mm. Pro zajištění dostatečné rovnoměrnosti ohřevu po délce svařovací elektrody je pomocná elektroda připojena dvěma přívody o šířce 150 mm a délce 580 mm. Tyto přívody jsou přišroubovány na pomocnou elektrodu napevno ve vzdálenosti500 mm od středu a na vysokofrekvenčním vedení je umožněno přesné nastavení pomocí přešroub ování. V jiném případě při použití svařovací elektrody o délce 850 mm a šířce 35 mm a pomocné elektrody o délce 1000 mm a šířce 300 mm jsou použity dva přívody pomocné elektrody o šířce 200 mm a délce 400 mm. Jsou přišroubovány na pomocnou elektrodu napevno ve vzdálenosti 250 mm od středu a na vysokofrekvenční vedení je umožněno přesné nastavení délky přívodů přešroubováním. V obou konkrétních případech jsou přívody pomocné elektrody ohebné, aby neomezovaly pohyb pomocné elektrody.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Pohyblivá pomocná elektroda pro vysokofrekvenční zařízení ke svařování termoplastických materiálů, uložena na jedné z čelistí vysokofrekvenčního svařovacího lisu, vyznačující se tím, že jsou na ní upevněny nejméně dva vodivé přívody

   VYNÁLEZU (9) o šířce 30 mm až 250 mm a délce 10 % až 90 % délky svařovací elektrody (1), kteréžto vodivé přívody (9) spojují vodivě pomocnou elektrodu (4) s vysokofrekvenčním vedením (6).