Способ соединения кромок полимерных раскрываемых упаковок

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ = К/Х, Я.оеа б - о3луненая м у м7нае

- нетнае

1б

O Pi бг Л д Уб бб

:,начнете .-5 рнее йаа, нг, ем

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3800455/23-05 (22) 05.10.84 (46) 15.04.86. Бюл. № 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт химичет:кой промышленности (72) П. В. Аникии, В. Н. Кривошей и О. В. Романкевич (53) 678.029.43 (088.8) (56) Заявка ФРГ № 2929617, кл. В 29 С 27/06, 1981.

Заявка ФРГ № 2821435, кл. В 29 С 27/04, 1979. (54) (57) 1. СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ КРОМОК ПОЛИМЕРНЫХ РАСКРЫВАЕМЫХ

УПАКОВОК, включающий предварительную обработку кромок упаковки и сварку их внутренних поверхностей, отличающийся тем

„„Я0„„1224166 А (5у 4 В 29 С 65/02 что, с целью увеличения срока хранения запечатанных упаковок и обеспечения равномерного раскрытия швов упаковок по всей длине, предварительную обработку осуществляют ионизирующим облучением кромок одной из свариваемых поверхностей упаковки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дозу ионизирующего облучения выбирают по формуле где Y — доза ионизирующего облучения, Мрад;

Х вЂ заданн прочность сварного шва, кгс/см;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, равный 7.

1224166

У 7 7 10 М

Х вЂ” 0

30 к

Изобретение относится к сварке пластмасс и может быть использовано при изготовлении упаковок из полимерных материалов с ограниченной заданной прочностью сварных швов, в частности капсул с проявителем для одноступенчатого фотопроцесса, упаковок с пищевыми продуктами, товарами быговой химии, такими как моющие и чистящие пасты, оконная замазка и т. и.

Цел ь изобретен ия — увел ич ение срока хранения запечатанных упаковок и обеспечение равномерного раскрытия швов упаковок по всей длине.

На чертеже изображен график зависимости (сплошная линия — указанная зависимость, полученная по опытным точкам. пунктирная линия — — зависимость, рассчитанная по выведенной формуле).

Способ соединения кромок полимерных раскрываемых упаковок заключается в следующем.

Кромки одной из соединяемых поверхностей полимерной упаковки предварительно обрабатывали ионизирующим облучением.

Дозы облучения выбирали различными (от 2 до 24 Мрад). Затем внутренние поверхности кромок упаковок сваривали термоимпульсным способом и определяли известными методами степень сшивания облученной поверхности, прочность полученного сварного шва, характер его разрушения, а также герметичность упаковок. Результаты экспериментов представлены в табл. 1.

Результаты показали, что прочность сварного шва изменяется в зависимости от степени облучения поверхности, причем в интервале степени 20 — 60% обеспечиваются необходимые параметры сварного соединения.

При степени сшивки менее 20% сварной шов не раскрывается гарантированно и его разрушение носит адгезионнокогезионный характер. При степени сшивки более 60% сварной шов не обладает достаточной прочностью, а упаковки оказываются иегерметичными.

Проведенный анализ герметичности упаковок и характера разрушения сварного шва позволил определить, что использование дозы менее 4 Мрад и более 17 Мрад не позволяет получить сварные швы с требуемой прочностью. Поэтому для уточнения характера зависимости между дозой облучения и прочностью сварного шва, которую необходимо получить, было определено уравнение кривой, связывающей те точки, в которых достигапотся нужные параметры сварного соединения. Путем расчета было получено уравнение

55 где Х. — прочность сварного шва в кгс/см;

У вЂ” доза облучения в Мрад;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, равный 7.

Способ осуществляют следующим образом.

Соединяли пленки из полиэтилена низкой плотности толщиной 0,06 мм. Необходимо было получить прочность сварного шва ), 0,7 и 0,5 кгс/см. На первом этапе по формуле рассчитали необходимую дозу облучения у одной из соединяемы поверхностен — =-7,-=7 М„ад;

Y == - 7 = -7 = 14 Мра- с;5

Затем одну из поверхностей обрабатывали дозой облучения расчетной величины.

Облученную и необлучениую поверхности приводили в контакт и сваривали термоимпульсным способом с двусторонним подводом тепла при следующем режиме; время сварки 05 с; время выдержки !,0ñ; усили» прижима элементов 1,4 МПа; напряжение 25 в; сечение нихрамовых лент

3,0 0,2 мм (сварочная установка «Сентинел», C11IA). Затем прочность сварных швов была проверена на образцах шириной 10 мм расслаиванием под углом 180 на разрывной машине М вЂ” -20 при скорости опускания чижнего зажима 100 мм/мин. Результаты проверки представлены в табл. 2.

Осуществляли также сварку пленок с пр»дварительной обработкой их поверхностей коронным разрядам (известный способ) и ионизирующим облучением и определяли изменение прочности сварных швов во времени. Результаты испытаний приведены в табл. 3.

В табл. 3 приведены результаты оценки прочностных свойств сварных швов в течение времени хранения упаковок. Показана относительная прочность швов по сравнению с исходными. Таким образом, сварные швы, полученные с предварительной обработкой одной из поверхностей пленки коронным разрядом, теряют свою прочность во времени, по истечении 6 мес прочность надает на 20% . Исходя из это-о, нельзя гарантировать сохранение герметичности упаковок и сохранности их содержимого. С увеличением времени хранения наблюдается дальнейшее падение прочности швов. Сварные швы, полученные с предварительной обработкой одной из поверхностей пленки ионизирующим облучени»м, незначительно теряют свою прочность ва времени и могут подвергаться длительному хранению.

12241бб

Т а б v. ö à 1

Характеристика 1 Герметичность

Степень сшивки, разрушения шва упаковок при

z 2 кгс/см

1,6 без облучения когезионный герметичная

1,5

10 когезионный то же

1,35

20 ацгезионный

1,05

0,89

0,74

36

0,61

44

0,45

51

0,40

17

0,14

70 негерметичная

0,08

Таблица

Заданная величина прочности сварного шва, кгс/см

Полученная вели1,0

0,99

0,7

0,5

0,5

Таблица3

Способ обработки свариваемых поверхностей

Изменение прочности сварных швов во времени,(Е) мес. сход— ная

Обработка коронным разрядом, известный способ

100

Обработка ионизирующим излучением, предлагаемый способ 100

100 97

96 96 96

Составитель Н. Елисеева

Редактор IO. Середа Техрсд И. Верее Корр! »тор H. (нтяг!!

Заказ 1875/(6 Тираж 640 Подои! пос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Прочность сварного шва,кгс/см

Доза облучения, Мр ад чина прочности сварного шва, кгс/см

95 83 62 48 4- :