RU99113355A - Термосваривающиеся полимерные пленки - Google Patents

Claims (38)

1. Способ тепловой сварки, по меньшей мере, двух пленок термоусаживающегося полимерного материала, причем сварной шов является линейным и предназначается для высокопрочного отрыва при ударе от одной предпочтительной стороны, в котором две пленки подвергают нагреву, в результате чего материал каждой из пленок сокращается в плоскости и утолщается, и одновременно подвергают воздействию давления в сжатой зоне таким образом, чтобы получить сварной шов, содержащий соединенную зону и, по меньшей мере, на предопределенной стороне несоединенную зону, в которой пленка утолщается, в котором на начальной стадии нагрев и давление прикладывают к начальной зоне давления, состоящей из части сжатой зоны, включающей границу сжатой зоны, расположенной на предопределенной стороне, а на второй стадии нагрев и давление прикладывают ко второй зоне давления, которая перекрывает начальную зону давления и простирается от границы начальный зоны давления, противоположной границе сжатой зоны, расположенной на предопределенной стороне, и включает, по меньшей мере, часть остатка сжатой зоны, смежной с начальной зоной давления, и давление, по меньшей мере, в части начальной зоны давления, расположенной смежно с границей сжатой зоны, снижается, отличающийся тем, что нагрев и давление поддерживают в зоне перекрытия от начала начальной стадии до конца второй стадии.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на конечной стадии нагрев и давление прикладывают к конечной зоне нагрева и давления, которая включает границу сжатой зоны, противоположной предопределенной стороне, и в котором нагрев и давление поддерживают, по меньшей мере, в части сжатой зоны в течение периода от начала начальной стадии до конца конечной стадии.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что зону давления, к которой нагрев и давление подводятся в любой момент времени, непрерывно перемещают от начальной зоны давления через вторую и конечную зоны.

4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что конечная зона давления имеет большую ширину, чем начальная зона давления.

5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что пленки на предопределенной стороне начинают отрываться после второй стадии и пока материал пленок на предопределенной стороне соединенной зоны, которая является утолщенной, является еще расплавленным.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что отрыв в расплавленном состоянии осуществляют в такой степени, что в конечном изделии создается угол не менее 45° между самыми внутренними поверхностями двух наружных пленок многослойного материала в несоединенной зоне.

7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что в конце процесса сварки самое высокое давление сварки прикладывают по границе сварного шва, противоположной предопределенной стороне.

8. Способ по любому из пп.1 - 7, в котором нагрев и давление подводят в сжатой зоне парой противоположных сварочных элементов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из сварочных элементов имеет овальную форму, так что при прокатке по отношению к другому элементу различная ширина материала подвергается воздействию давления и нагрева между элементами.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что поверхность, по меньшей мере, одного сварочного элемента является в основном клиновидной, начальная зона давления начинается в виде ленты, включая верх клина и часть обеих сторон клина, и на второй стадии нагрев и давление подводят ко второй зоне давления при взаимной прокатке между противоположными сварочными элементами, имеющей место поверх верха клина, так что после прокатки вторая зона давления определяется давлением, оказываемым полной шириной одной стороны клина, и давление, в основном, снимается с другой стороны клина.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что сварку осуществляют как импульсную сварку или сварку при постоянной температуре между парой сварочных шин, причем клиновидный сварочный элемент является одной из сварочных шин.

11. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что в то время, как одна сварочная шина является в основном клиновидной формы, другая шина является в основном плоской и монтируется на упругом основании.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что сварку осуществляют ленточной сваркой между парой противоположных лент, а клиновидный сварочный элемент является одной из сварочных лент.

13. Способ по любому из пп.1 - 12, отличающийся тем, что полимерная композиция, температура сварки и характеристики поверхности сварочных шин, используемых для подачи давления на второй стадии, выбирают таким образом, чтобы сделать полимерный материал на поверхности двух пленок прилипающим к сварочным элементам также после снятия давления сварки.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что для высвобождения сваренного многослойного пленочного материала от сварочных элементов используют вспомогательные шины.

15. Способ по любому из пп.1 - 14, отличающийся тем, что после приложения нагрева и давления образуется соединенная зона и несоединенная зона, материал в сварном шве охлаждают, тогда как продольную усадку сварного шва сводят к минимуму при воздействии на пленки в зоне, расположенной за пределами сварного шва, противоположного предопределенной стороне, механического усилия, препятствующего усадке.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что препятствующее усадке усилие прикладывают при воздействии давления на расширения между противоположных элементов, представленных расширениями сварочных элементов, используемых для нагрева и подачи давления, которых находятся при температуре ниже минимальной температуры тепловой сварки.

17. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что материал охлаждают продувкой охлаждающего воздуха, по меньшей мере, одной поверхности сварного шва в процессе приложения препятствующего усадке усилия.

18. Способ по пп.16 и 17, отличающийся тем, что охлаждающий воздух проходит через зоны расширений, которые удерживают пленочный многослойный материал, причем расширения выполняют в несплошном виде, чтобы образовать этот проход.

19. Способ тепловой сварки, по меньшей мере, двух пленок ориентированного полимерного материала, в котором две пленки подвергают нагреву, в результате чего материал каждой пленки сжимается в плоскости пленки и утолщается, и одновременно подвергают воздействию давления в сжатой зоне так, чтобы получить сварной шов, содержащий соединенную зону, и, по меньшей мере, на одной стороне несоединенную зону, в которой пленка образует утолщение, нагрев и давление прилагают сварочными шинами, причем сварной шов является линейным, отличающийся тем, что стадия раскрытия сварочных шин заключается в прокатке шин относительно друг друга поверх расширений указанных шин на одной стороне сварного шва, причем указанные расширения выдерживают при температуре ниже минимальной температуры сварки, и расширения приспосабливают для удерживания пленочного многослойного материала в процессе, по меньшей мере, части периода охлаждения так, чтобы снизить усадку сварного шва в его продольном направлении.

20. Многослойный термосвариваемый полимерный материал со сварным швом, полученным способом по любому из пп.1 - 18.

21. Многослойный пленочный материал, со сварным швом, предназначенным для высокопрочного отрыва при ударе, на одной стороне при утолщении посредством сокращения материала в плоскости пленки в соединенной зоне и в непосредственно смежных несоединенных зонах несоединенного пленочного материала на указанной предопределенной стороне сварного шва, отличающийся тем, что утолщение в зонах несоединенного пленочного материала имеет, по меньшей мере, двойную толщину наружных пленок многослойного материала на расстоянии от границы соединения, которое также составляет, по меньшей мере, двойную толщину пленки без утолщения, причем имеется угол не менее 45° между самыми внутренними поверхностями двух наружных пленок многослойного материала в несоединенных зонах, где эти зоны граничат с соединенными зонами.

22. Пакет из термосвариваемого полимерного материала, со сварным швом на дне и на верхе, полученный способом по любому из пп.1 - 18, или содержащий многослойный материал по п.20 или 21.

23. Пакет по п.22, отличающийся тем, что пакет имеет фальцы.

24. Термосварочное устройство, включающее устройство тепловой сварки, содержащее противоположные сварочные элементы, нагревательное средство для нагрева, по меньшей мере, одного из сварочных элементов, приводное устройство для взаимного перемещения элементов друг к другу, во время нагрева, и для перемещения элементов друг от друга, средство для подачи многослойного материала, по меньшей мере, из двух полимерных пленок в устройство тепловой сварки так, что многослойный материал находится между сварочными элементами, и средство для перемещения термосваренного многослойного материала из устройства тепловой сварки, отличающийся тем, что сварочные элементы выполнены с возможностью одновременного подведения нагрева и давления к пленочному многослойному материалу между начальными зонами элементов по всей начальной зоне давления на многослойный материал и одновременного подведения нагрева и давления к пленочному многослойному материалу по второй зоне давления на многослойный материал, которая перекрывает начальную зону давления между вторыми зонами элементов, которые перекрывают указанные начальные зоны элементов и включают участки сварочных элементов, которые являются наружными, но смежными с начальными зонами элементов.

25. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что сварочные элементы выполнены с возможностью одновременного подведения нагрева и давления по всей конечной зоне давления на многослойный материал между конечными зонами элементов.

26. Устройство по п.25, отличающееся тем, что конечные зоны элементов имеют большую ширину, чем начальные зоны элементов.

27. Устройство по п. 26, отличающееся тем, что один из сварочных элементов выполнен овальным, а другой, по существу, плоским.

28. Устройство по п.26 или 27, отличающееся тем, что один из сварочных элементов выполнен в основном клиновидным, а другой выполнен по существу плоским, а вершина клина и часть каждой стороны клина образует начальную зону элемента, при этом при прокатке клина около вершины одна из по существу прямых сторон элемента, по существу, параллельна другому сварочному элементу для образования второй зоны элемента, тогда как другая сторона клина выполнена с возможностью перемещения от другого сварочного элемента.

29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что другой сварочный элемент установлен на упругой основе.

30. Устройство по любому из пп.24 - 29, отличающееся тем, что сварочными элементами являются шины.

31. Устройство по любому из пп.24 - 29, отличающееся тем, что сварочными элементами являются ленты, которые выполнены подвижными в направлении, являющимся продольным по отношению к лентам, и в машинном направлении устройства.

32. Устройство по п.31, отличающееся тем, что содержит систему конвейерных лент, расположенных ниже пары сварочных лент, которая транспортирует полимерный материал через устройство тепловой сварки, и которое имеет средство для подачи полимерного материала в устройство тепловой сварки с провисанием материала между сварочными лентами и конвейерными лентами.

33. Устройство по любому из пп.24 - 29, отличающееся тем, что устройство тепловой сварки дополнительно содержит подвижные шины для отсоединения пленочного материала от сварочных элементов после того, как сварочные элементы отводятся друг от друга для высвобождения термосваренного многослойного материала.

34. Устройство по любому из пп.24 - 33, отличающееся тем, что устройство тепловой сварки включает средство для отрыва пленок многослойного материала от одной стороны сварного шва, образованного в многослойном материале, пока пленочный материал является еще расплавленным от подведенного нагрева.

35. Устройство по любому из пп.24 - 34, отличающееся тем, что противоположные сварочные элементы включают каждый, по меньшей мере, одно расширение, расположенное за краем второй зоны элементов, противоположной начальной зоне элементов, причем расширения поддерживаются при температуре ниже предопределенной минимальной температуры сварки, при этом устройство включает средство для перемещения расширений друг к другу с передачей механического усилия на пленочный многослойный материал для предотвращения последнего от усадки в направлении по длине сварочных элементов.

36. Устройство по любому из пп.24 - 35, отличающееся тем, что устройство тепловой сварки включает охлаждающее средство для охлаждения материала в сварном шве пленочного многослойного материала после формования сварного шва.

37. Устройство по п. 36, отличающееся тем, что охлаждающее средство включает воздуходувку для направления холодного воздуха на сварной шов.

38. Устройство по пп. 35 и 37, отличающееся тем, что расширения, по меньшей мере, на одном сварочном элементе выполнены несплошными вдоль элемента, поэтому охлаждающий воздух может проходить через расширения поперек поверхности пленочного многослойного материала.