Устройство для сварки материалов токами высокой частоты

 

Использование: изобретение относится к сварке полимерных материалов токами высокой частоты и может быть использовано в швейной, трикотажной и кожгалантерейной промышленности при нанесении на текстильные материалы аппликаций и эмблем из термопластичных пленок. Сущность изобретения: устройство для сварки материалов токами высокой частоты снабжено индуктивно-емкостным фильтром, интегральным таймером с триггером, компаратором , дискретным делителем и светодиодом индикации состояния триггера. При этом контакт подачи анодного тока высокочастотного генератора соединен с входом индуктивно-емкостного фильтра. Выход индуктивно-емкостного фильтра последовательно соединен через коаксиальный разьем и высокочастотный фильтр с первым входом интегрального таймера. Второй вход интегрального таймера соединен с выходом компаратора, один из входов которого соединен с дискретным делителем. Второй вход компаратора через усилитель и каскад блокировки связан с высок-очастот- . ным генератором. Один из выходов триггера интегрального таймера через усилитель мощности и обмотку реле соединен с высокочастотным генератором, Между вторым выходом триггера интегрального таймера и обмоткой реле включен светодиод индикаций состояния триггера. 1 ил. ел с

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 29 С 65/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4931101/05 (22) 23.04.91 (46) 23,01.93. Бюл. ¹ 3 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С.M.Êèðîâà (72) В,И.Киселев, В,Ф.Бруска, Б.Б,Протасов, В.В.Ермаков, Г,С.Мазо и Ю.В.Целиков (73) В,И. Киселев (56) Патент СССР ¹ 558627, кл. В 29 С 65/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1452395, кл, В 29 С 5/04, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ МАТЕРИАЛОВ ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ (57) Использование: изобретение относится к сварке полимерных материалов токами высокой частоты и может быть использовано в швейной, трикотажной и кожгалантерейной промышленности при нанесении на текстильные материалы аппликаций и эмблем из термопластичных пленок. Сущность изобретения: устройство для сварки материалов токами высокой частоты снабжено

Изобретение относится к области сварки полимерных материалов токами высокой частоты и может быть использовано в швейной, трикотажной и кожгалантерейной промышленности при нанесении на текстильные материалы аппликаций и эмблем иэ термопластичных пленок, Известна устройство для сварки полимерных материалов токами высокой частоты, содержащее верхнюю и нижнюю плиты, мвханизм создания сварочного давлвния и экран.. „„ 4 „„1790513 АЗ индуктивно-емкостным фильтром, интегральным таймером с триггером, компаратором, дискретным делителем и светодиодом индикации состояния триггера, При этом контакт поДачи анодного тока высокочастотного генератора соединен с входом индуктивно-емкостного фильтра. Выход индуктивно-емкостного фильтра последовательно соединен через коаксиальный разьем и высокочастотный фильтр с первым входом интегрального таймера. Второй вход интегрального таймера соединен с выходом компаратора, один из входов которого соединен с дискретным делителем.

Второй вход компаратора через усилитель и каскад блокировки связан с высокочастот. ным генератором, Один из выходов триггера интегрального таймера через усилитель мощности и обмотку реле соединен с высокочастотным генератором, Между вторым выходом триггера интегрального таймера и обмоткой реле включен светодиод индикации состояния триггера. 1 ил.

Недостатком известного устройства является ненадежность его работы из-за ин- 64 тенсивного износа трущихся контактных элементов.

Наиболее близким по технической сущ- () ности к изобретению является устройство для сварки материалов токами высокой частоты, содержащее верхнюю плиту со сварочным электродом, нижнюю плиту и высокочастотный генератор, связанный с вврхней плитОЙ чврвз кОнтвкт подачи 8нОдного тока.

1790513

Недостаток известного устройства заключается в том, что в нем в процессе сварки материалов при нанесении аппликаций из термопластичных пленок на изделия, не обеспечена защита сварочных электродов, устанавливаемых на верхнюю плиту, от возможных пробоев в момент сварки, что при поверхностных пробоях приводит к прожогу изделия, а при сквозных пробоях еще и к . разрушению электродов, Целью изобретения является повышение качества сварки и надежности устройства в работе.

Указанная цель достигается тем, что устройство для сварки материалов токами высокой частоты, содержащее верхнюю плиту со сварочным электродом, нижнюю плиту и . высокочастотный генератор, связанный с верхней плитой через контакт подачи анодного тока, согласно изобретению, Устройство снабжено индуктивно-емкостным фильтром, интегральным таймером с триггером, компаратором, дискретным делителем и светодиодом индикации состояния триггера, при этом KokTBKT подачи анодного тока высокочастотного генератора соединен с входом индуктивно-емкостного фильтра, выход которого последовательно соединен через коаксиальный разьем и высокочастотный фильтр с первым входом интегрального таймера с триггером, а второй вход интегрального таймера соединен с выходом компаратора, один из входов которого соединен с дискретным делителем, а второй вход через усилитель и каскад блокировки связан с высокочастотным генератором, причем один из выходов триггера интегрального таймера через усилитель мощности и обмотку реле соединен с высокочастотным генератором, а между вторым выходом триггера интегрального таймера и обмоткой реле включен светодиод индикации состояния триггера.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство для сварки материалов токами высокой частоты содержит верхнюю плиту 1, на которой расположен контакт 2 подачи анодного тока высокочастотного генератора 3, выполненный, например, в виде одиночной гибкой шины из меди с серебряным покрытием. Контакт 2 соединен с входом индуктивно-емкостного фильтра 4, состоящего из катушки индуктивности, выполненной из медной проволоки диаметром

36 мм, и конденсатора типа КБП. Выход фильтра 4 соединен через коаксиальный разъем 5 типа СР-75, П-образный высокочастотный фильтр 6 и резистор R4, собранный на стандартных радиокомпонентах — резисторах типа ОЛМТ-0,125 и конденсаторах типа КМ, с первым входом А интегрального таймера 7 с триггером, выполненных в однокорпусной микросхеме КР-100 6BI 1. Вто5 рой вход В интегрального таймера 7 соединен с выходом компаратора 8, выполненного на микросхеме 521САЗ, один из выходов которого соединен с дискретным делителем 9, выполненным на стандартных

"0 резисторах типа ОЛМТ-0,125 и ППЗ-40. Второй вход компаратора 8 связан с контактом амперметра 10 высокочастотного генератора через усилитель 11 на транзисторе типа

КТ-361 Е и каскад блокировки 12, выполнен15 ный на транзисторе типа КТ-315А. Один иэ выходов С триггера интегрального таймера

7 через усилитель мощности 13 на транзи. сторе типа КТ-814Б соединен с обмоткой реле 14 типа РПГ-8 2510УЗ, контакты кото20 рого соединены с обмоткой пускового контактора 15 высокочастотного генератора, причем между вторым выходом 0 триггера интегрального таймера 7 и обмоткой реле включен светодиод 16 типа АЛЗО 7БМ инди25 кации состояния триггера.

Цепи питания электрической схемы подключены к стандартному стабилизированному источнику постоянного тока (на чертеже не показаны), 30 Устройство содержит также нижнюю плиту 17 сварочного пресса, кассетодержатель 18, закрепленный на верхней плите 1 с зазорам относительно ее рабочей поверхности, сьемный сварочный электрод 19, ус35 тановленный на кассетодержателе 18, и электронагреватель 20, например, трубчатый нагревательный элемент, смонтированный с внутренней стороны кассетодержателя. Электронагреватель 20 снабжен

40 средствами регулирования температуры подогрева сварочного электрода (на черт. не показаны).

Устройство работает следующим образом, При нанесении аппликаций на текстильные материалы или изделия, выполняются подготовительные операции: — вырезается ПВХ-пленка 21 требуемых размеров и цветов, 50 — высушивается текстильный материал

22 (крой, изделие и т.п.), на который наносится аппликация. — пратирается гидролизным спиртом нижняя плита 17 сварочного пресса; — промывается сварочный электрод 19; — устанавливается диэлектрическая подложка 23 требуемых размеров.

Перед включением устройства подго-. товленный электрод 19 вставляется в кассетодержатель 18 верхней плиты 1, 1790513

10

35

50

55 электронагреватель включается в электросеть для нагрева электрода до 110-115 С.

После нагрева сварочного электрода 19 включается электропитание установки. На нижнюю плиту 17 пресса в зону сварки укладывается пакет иэ диэлектрической подложки 23, затем текстильный материал (изделие) 22, а на него термопластичная пленка 21. Например, пластифицированная поливинилхлоридная пленка (ПВХ) толщиной 0,35-0,5 мм, После этого производится настройка и регулировка режимов сварки, величина и равномерность давления верхней плиты на пакет, После включения постоянного напря>кения (12В) стабилизированное напряжение через резистор R4 поступает на рабочий электрод сварочного пресса — верхнюю плиту 1. При поднятой верхней плите пресса или высоком сопротивлении пакета на разьеме 5 появляется напряжение, близкое к напряжению источника питания. Фильтр 6 выполняет роль высокочастотного фильтра входа А интегрального таймера 7.

Нажатием кнопки "Сброс" (на чертеже не показана) на входе А интегрального таймера 7 появляется короткий отрицательный импульс, который приводит триггер (выход

С) интегрального таймера 7 в состояние логического нуля. Транзистор усилителя мощ.ности 13 открывается, реле 14 включается, его контакты замыкаются и обеспечивают управление пусковым контактором 15 высокочастотного генератора 3 сварочного пресса.

На передней панели сварочного пресса при помощи переключателя "Чувствительность" (Грубо) и переменного резистора (Точно) дискретного делителя 9 задается напряжение на одном из входов компаратора

8, Дискретный делитель позволяет изменять чувствитель1.ость срабатывания устройства в пределах изменения анодного типа от 0,3 до 1,0 А. Чувствительность устанавливается оператором в зависимости от размеров сварочного электрода и материалов пакета, Нажатием ноги оператора на педаль пресса опускается верхняя плита 1 со сварочным электродом 19,21, которая удерживается в нижнем положении электромагнитом (на чертеже не показан) сварочного пресса, создавая давление на пакет. При опускании верхней плиты 1 размыкаются контакты электрической цепи нагревателя (на чертеже не показана), нажатием кнопки

"Пуск" включается высокочастотный генератор 3, анодным током которого осуществляется разогрев сварочного электрода— верхней плиты 1 и пакета, в результате которого происходит сварка термопластичной пленки с текстильным материалом. Высокочастотная сварка осуществляется между двумя металлическими электродами, кото- . рыми являются верхняя и нижняя плиты сварочного пресса, включенные в колебательный контур высокочастотного ге- нератора 3.

Если в процессе сварки происходит сквозной пробой т.е, сопро ивление пакета в зоне сварки уменьшится ниже 1,0 М0М, в. этом елучае за счет протекающего тока от стабилизированного источника напряже-" ния (на чертеже не показан) возрастает падение напряжения на резисторе R4.

Напряжение на входе А интегрального таймера 7 становится ниже напряжения стабилизированного источника напряжения, что приводит к появлению на выходе С интегрального таймера 7 уровня логической единицы. Транзистор усилителя мощности 13 закроется, реле 14 обесточится, разомкнувшиеся контакты снимут напряжение с обмотки пускового контактора 15 высокочастотного генератора 3 сварочного пресса и процесс сварки прекратится, На втором выходе D интегрального таймера 7 устанавливается логический ноль, что приводит к зажиганию светодиода 16 "Пробой".

Нажатием кнопки "сброс" схема возвращается в исходное состояние.

Если в процессе сварки происходит поверхностный пробой пакета, то это приводит к увеличению анодного тока высокочастотного генератора 3, С увеличением анодного тока, возрастает падение напряжения на внешнем резисторе RA. Зто напряжение, приложенное к базе транзистора каскада блокировки 12, откроет его и напря>кение на входе компаратора

8 уменьшится, При совпадении напряжений на входах компаратора 8 дискретного, целителя 9 и выходе усилителя 11 на его выходе установится потенциал логической единицы, что вызовет появление напряжения на входе В интегрального таймера 7, а на его выходе С уровень логической единицы, что обесточивает реле 14 и обеспечивает зажигание светодиода 16 "Пробой, как и в случае сквозного пробоя, Затем верхняя плита возвращается в исходное состоянйе (верхнее), а электронагреватель верхней плиты t включается на подогрев сварочного электрода

19. Текстильный материал с приваренной термопластичной пленкой вынимается из зоны сварки, с него удаляются неприваренные участки термопластичной пленки, а на текстильном материале остается нанесен8

1790513

Составитель Н.Елисеева

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Т.Иванова

Заказ 362 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101. ная аппликация, После этого процесс повторяется.

Для исключения ложного срабатывания в "моменты включения генератора 3 из-за броской анодного тока, а также для предохранения срабатывания устройства от наводок электронагревателя сварочного электрода, установка содержит каскад блоФормула изобретения

Устройство для сварки материалов токами высокой частоты, содержащее верхнюю плиту со сварочным электродом, нижнюю плиту и высокочастотный генератор, связанный с верхней плитой через койтакт подачи анодного тока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения качества сварки и надежности устройства в работе, устройство снабжено инЯуйтйвйо- емкббт- ным фильтром, интегральным таймером с триггером, компаратором, дискретным делителем и светодиодом индикации-состояния триггера, ripe" этом контакт подачи анодного тока высокочастотного генератора соединен с входом индуктивно-емкосткировки 12, который сохраняет блокировку срабатывания устройства на время (около

0,2 с), необходимое на установление режима анодного тока устройства.

5 Устройство контролирует заданные параметры режима сварки, обеспечивая качество нанесения аппликаций на текстильные материалы (изделия). ного фильтра, выход которого последова15 тельно соединен через коаксиальный разьем и высокочастотный фильтр с первым входом интегрального таймера, а второй вход интегрального таймера соединен с выходом компаратора, один из входов которо20 r0 соединен с дискретным делителем, а второй вход через усилитель и каскад блокировки связан с высокочастотным генерато- . ром, причем один из выходов триггера интегрального таймера через усилитель

25 мощности и обмотку реле соединен с высокочастотным генератором. а между вторым выходом триггера интегрального таймера и обмоткой реле включен светодиод индикации состояния триггера.