專利名稱：聚酯類型材熔合方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及熔合方法及熔合裝置目前，諸如PVC等類型的不易回收，燃燒時產生大量有毒氣體等的有毒性材料占使用的透明包裝材料的較大比重，應運而生的PET類透明包裝材料，材料本身無任何毒性，對接觸的包裝物不構成任何污染。其廢棄物易回收，可重復再利用。在燃燒PET廢料時，只產生二氧化碳和水，不會造成環境污染，所以能適用于食品、醫藥、煙酒的內外包裝。被國際上推崇為取代其它塑料的品環保型材料而被廣泛應用。
1997年9月由中國物質出版社出版的《塑料包裝材料成型與彩印工藝》第436-439頁中詳細記述了關于聚對苯二甲酸乙二醇酯類合成樹酯的熔合焊接事項。確如記載所述，對于厚度0.1mm以下的PET薄膜，能夠利用脈沖與超聲波熱合，而對壁厚0.1mm以上的PET，利用上述方法，就會在熔合部分產生完全老化，熔合部位風化，所以實際上不可能進行熔合，這就限制了PET片材的推廣及使用。
木發明的目的在于提供一種既能保證PET片材的穩定有效熔合，又不產生老化劣化的方法和裝置。使PET這種環保型材料的推廣和廣泛使用成為可能。
本發明者對不同壁厚的PET片材的熔合進行了深入地研究，由于PET的熔合溫度范圍極小，超過此范圍，就容易造成熔合不好或材料產生急速老化。傳統的熔合方法是熱量由材料外側加熱傳入熔合面，使熔合面尚未達到熔合溫度，外側已老化、劣化。
本發明的方法，其特征是將發熱體放置于熔合面之間，通過裝置控制發熱體的發熱溫度與時間，使熔合面材料熔化，對型材定時定量加壓，使熔合面材料之間，熔合面與發熱體之間充分熔合，從而達到熔合材料之間的穩定，牢固的熔合目的。
本發明的裝置是一種能熔合PET類的合成樹脂型材的裝置，其特征包括①提供脈沖大電流，控制加熱時間和溫度的加熱裝置。②對熔合面實施定時定量加壓的加壓裝置。③對型材進行穩固定的定位裝置。④具有阻隔熱電絕緣功能的可升降的懸臂工作臺。⑤發熱體的張緊，夾緊裝置。
本發明利用了交流電源經過電壓調節器，通過調節電壓的大小來控制發熱體的溫度，利用時間繼電器來控制電流流過發熱體的時間，通過多次實驗，時間與電壓配合得當，使熔合面材料在一定厚度范圍內熔化，外部材質性能不受影響，這樣可使PET熔合面既穩定牢固的熔合，又避免PET材料的老化分解。
本發明利用壓縮空氣壓住定位好的型材與發熱體，給加熱體提供脈沖電流是通過放置于懸臂式工作臺兩端的彈簧電極。需要指出的是，電極之所以設計成彈簧式，目的在于既能使電極與加熱體充分接觸，又不至于影響工作臺的上下運動。
當彈簧式電極與加熱體接觸同時，由電壓調節器提供的脈沖電流使加熱體發熱，使與其接觸的PET片材內面瞬間形成熔融狀態，而片材與上下懸臂工作臺接觸的外面則不受影響，瞬間通電之后，由于加熱定時器的啟動，使電路切斷，加熱體停止發熱。此時，由加壓定時器控制的工作臺仍對已熔合的片材與發熱體施壓，使其保持原狀態。PET片材的再凝結溫度為185℃，所以只需3-5秒種，即可使懸臂工作臺上升，此時片材的兩個面與發熱體已牢牢地熔合在一起。
本發明裝置中利用的懸臂式工作臺臺面應為阻隔熱電傳導的材料。本裝置選用的是酚醛樹酯膠板。并且對上、下工作臺作了刮研處理，這樣可使它們能更好地接觸，設計成懸臂式是更方便地使型材裝夾。
上述所涉及的發熱體的張緊是靠壓縮空氣來實現；夾緊是靠工作臺兩端的定位孔以及定位孔上方的螺桿旋緊來實現。
本發明以聚對苯二甲酸乙二醇酯為中心進行了說明，但普遍適用于其他熱塑型合成樹酯材料。
圖1是本發明與發熱體通電加熱的控制電路圖。
圖2是本發明熔合裝置示意圖。
在電路圖中，發熱體通過接于電壓調節器2之后。輸入電路的交流220V通過時間繼電器1，經電壓調節器變壓后，電流流經發熱體3，產生熱量，使熔合面材料達到熔化溫度，在加壓和冷卻之后，熔合面熔合。
圖2是本發明中實施例使用的熔合裝置。發熱體4連結于前述電路。PET片材7、8利用本發明裝置中的定位裝置定位，然后將發熱體4放于兩片PET片材之間，發熱體由壓縮空氣張緊后，再由夾塊8固定夾緊，懸臂工作臺5由壓縮空氣作用壓下，同時，彈簧電極6與發熱體4接觸，則由電壓調節器提供的脈沖電流由電極6流經發熱體4，發熱體發熱將片材7、8內面熔融。由于懸臂工作臺5、10的緊密壓合，使發熱體埋在兩片材之間，經過3-5秒后，融熔的片材再凝聚。此時片材7、8與發熱體4就穩定牢固地熔合在一起了。
實施例中使用的聚對苯二甲酸乙二醇酯熔點為258℃，熔化再凝結溫度185℃。
熔合部位經檢查，毫不發生風化、劣化，與其他部位同樣透明，熔合部位經20kg的拉力試驗毫無變化，另熔合部位還經過10kg的沖擊，也一點未發生異常。
通過本發明的方法和裝置，至今未能達到的厚壁聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，即膜片的熔合能夠成為現實了。
權利要求
1．一種運用于聚酯類合成樹酯型材熔合的工藝方法，其特征是a.發熱體放置于熔合面之間；b.控制發熱體的發熱溫度及時間，使熔合面材料熔化；c.通過對型材的定時定量加壓，使熔合面材料之間，熔合面與發熱體之間充分粘合，從面達到熔合目的；d.發熱體埋在熔合后的熔合面中間。
2．一種實現以上熔合方法的對放置于工作臺上的聚酯類合成樹酯型材實施定位、定時、定量加熱加壓的裝置。包括①對發熱體提供脈沖大電流控制加熱時間和溫度的裝置。②對加熱到規定溫度的兩熔合面及發熱體在規定時間內進行加壓的裝置。③對合成樹脂型材進行穩固定位的裝置。④具有阻隔熱電傳至工作臺部件的可升降的懸臂工作臺裝置。⑤對發熱體進行漲緊、夾緊的固定裝置。
3．如權利要求2所述的加熱裝，其特征在于是由定時器，滑動自耦式電壓調節器，彈簧壓力電極構成。
4．如權利要求2所述的加壓裝置，其特征在于，機械動作均利用壓縮空氣。
5．如權利要求2所述的定位裝置，其特征在于靠模具定位，壓縮空氣驅動壓頭夾緊。
6．如權利要求2所述的工作臺，其特征在于通過螺紋或調整孔調整升降。工作臺支撐為懸臂結構。
7．如權利要求2所述的發熱體的固定裝置，其特征在于利用壓縮空氣使其伸展并固定。
全文摘要
一種能熔合聚對苯二甲酸乙二醇酯類合成樹脂型材的方法和裝置。該裝置通過該方法實現了合成樹脂類型材的穩定的熔合,避免了以往熔合面的風化,劣化而無法形成穩定、牢固的熔合面。該方法為:通過熔合面之間的發熱體瞬時發熱,使熔合面熔融,同時施壓使兩熔合面牢固熔合。該裝置包括:1.加熱裝置:提供脈沖大電流,控制加熱時間,加熱溫度的裝置。2.加壓裝置:對熔合面實施定時定量的加壓裝置。3.定位裝置:對型材穩固定位的裝置。4,工作臺裝置:具有阻隔熱、絕緣功能的可升降的懸臂工作臺。5.發熱體的漲緊夾緊裝置。
文檔編號B29C65/02GK1295916SQ9912370
公開日2001年5月23日 申請日期1999年11月16日 優先權日1999年11月16日
發明者鐘守軍, 石應選 申請人:鐘守軍, 石應選