CS240493B1 - Zariadenie na ultrazvukové materiálov - Google Patents

Description

Vynález, sa týka ultrazvukového nástroja na zváranie vysokopružných termoplastických materiálov a je využitelný hlavne v konfekčnom priemysle.

Pri spájaní textilií obsahujúcich syntetické termoplastické vlákna sa v súčasnosti s výhodou používa technológia ultrazvukového zvárania. Tvar spoja je pritom závislý od tvaru pracovnej plochy zváracieho nástroja a zváracej podložky. Pevnosť spoja narastá úmerne s plochou zvaru. Toto pravidlo ivša'k platí u materiálov s nízkou pružnosťou, ikde sa zaťažujúca sila na ťah rozloží roznomerne na plochu zvaru. Oproti tomu u vysokopružných materiálov sa pri namáhaní v ťahu narušuje štruktúra základného materiálu v okolí zvaru a pevnosť spoja je pomerne nízka vzhľadom na nerovnomerné rozdelenie zaťažujúcej sily a jej koncentráciu najmä na okrajové vrstvy spoja, čo spôsobuje postupné narušovanie spoja už pri malých zaťažujúcich silách. · Túto medzeru v stave techniky zapĺňa navrhovaný ultrazvukový nástroj na zváranie vysokopružných termoplastických materiálov podľa vynálezu. Jeho podstata spočíva v tom, že pracovná plocha ultrazvukového zváracieho nástroja je po šírke striedavo členená drážkami a zaoblenými výstupkami rovnakej šírky, pričom hĺbka drážok sa rovná' najmenej hrúbke zváraných materiálov, rozostúp výstupkov sa rovná najmenej dvojnásobku hrúbky zváraných materiálov a polomer zaoblenia výstupkov sa rovná minimálne polovičnej hrúbke zváraných materiálov, zatiaľ čo zváracia podložka je o-patrená drážkami a zaoblenými výstupkami protiľahlé orientovaných voči drážkam a výstupkom ultrazvukového zváracieho nástroja.

Takto riešený ultrazvukový zvárací nástroj je vhodný najmä na zváranie takých vysokopružných textilných materiálov, ako sú elastické úplety, bielizňové opradené gumy a podobné výrobky zo syntetických termoplastických materiálov. Zvarené materiály si zachovajú až 80 % pôvodnej pružnosti pri dosiahnutí vysokej pevnosti spoja.

Ultrazvukový zvárací nástroj podľa vyná lezu je príkladne zobrazený .na pripojenom výkrese, kde obr. 1 predstavuje axonome-trický pohľad na pracovnú plochu nástroja a obr. 2 schematicky znázorňuje zvárané termoplastické materiály medzi ultrazvukovým zváracím nástrojom a zváracou podložkou.

Pracovná plocha ultrazvukového zváracieho nástroja 1 je po šíťke striedavo členená drážkami 2 a zaoblenými výstupkami 3. Zaoblenie výstupkov 3 je potrebné preto, aby prechod medzi zvarom 7 a materiálom 4, 5 bol plynulý, a tak aby nedochádzalo k narušeniu zváraných materiálov 4, 5 na okraji zóny zvaru 7. Veľkosť výstupkov 3 a rozostúp (t) medzi nimi závisí od hrúbky zváraných materiálov 4, 5. Keby sa použili veľké drážky 2 a výstupky 3 s veľkým rozostupom (tJ u tenkých materiálov, spoj by bol síce pružný, ale slabý. Naopak, keby sa použili drobné drážky 2 a výstupky 3 u hrubších materiálov 4, S, rozmery zváraných zón by sa rozšírili natoľko, že by vznikol ucelený tvrdý zvar 7. Preto, aby sa dosiahla pružnosť zvaru, nutné je v závislosti od hrúbky zváraných materiálov 4, 5 dodržať určité rozmery a proporcie drážok 2 a výstupkov 3 tak, aby hĺbka drážok (hd) 2, resp. výška výstupkov 3 sa rovnala najmenej hrúbke zváraných materiálov 4, S, rozostúp (t) medzi zaoblenými výstupkami, aby sa rovnal aspoň dvojnásobku hrúbky zváraných materiálov 4, S a polomer zaoblenia, aby sa rovnal minimálne polovici hrúbky zváraných materiálov 4, 5.

Pružný zvar pomocou navrhovaného ultrazvukového nástroja 1 možno vytvoriť aj na rovnej podložke, nakoľko výstupky 3 pracovnej plochy zváracieho nástroja 1 pri zváraní dostatočne materiály pretavia. Prirodzene, vyšší účinok má vytvorenie pružného zvaru 7 na podložke B, ktorá je opatrená drážkami a výstupkami protiľahlé o-rientovanými voči drážkam 2 a výstupkom 3 zváracieho nástroja 1 (obr. 2).

Pri zváraní v miestach, kde sú proti sebe orientované drážky, nedochádza k zvareniu materiálov, takže tieto si zachovajú do značnej miery svoju pôvodnú pružnosť.

Claims (1)

1. PREDMET VYNALEZU Zariadenie na ultrazvukové zváranie vy-sokopružných termoplastických materiálov, pozostávajúce z ultrazvukového zváracieho nastroja a zváracej podložky, vyznačujúce sa tým, že pracovná plocha ultrazvukového zváracieho nástroja (1) je ipo šírke strie davo členená drážkami (2) a zaoblenými výstupkami (3), zatiaľ čo zváracia podložka (6) je opatrená drážkami a zaoblenými výstupkami protiľahlé orientovanými voči drážkam (2j a výstupkom (3) ultrazvukového zváracieho nástroja (1).