專利名稱：用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙的激光封邊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾芯制造領(lǐng)域，具體涉及一種用于塑料薄膜、無紡布 5復(fù)合濾紙的激光封邊機(jī)。
技術(shù)背景"塑料薄膜+無紡布復(fù)合濾芯"是用于海水淡化裝置的重要部件， 濾芯是由"塑料薄膜+無紡布復(fù)合濾紙"巻成簡狀使用的(參見圖l )，圖la是巻好的濾芯成品，圖lb是濾芯的俯視圖，圖lc是展開圖。在展 !0 開圖上，(2-1)是無紡布，(2-2)是塑料博膜，(2-3)是防止側(cè)漏的 封邊線。目前，我國進(jìn)口的生產(chǎn)線設(shè)備這個(gè)封邊線目前都是釆用熱壓 封邊的，封邊后的形狀見圖3，在圖3中(2-3)就是封邊后的斷面形 狀，熱壓封邊有如下弊端1、 熱壓封邊的原理是單面熱傳導(dǎo)，導(dǎo)致塑料和無紡布的接觸面 !5自融，并在壓力下發(fā)生相互粘連而成型的，這樣，熱量從外面?zhèn)髦羶赡さ慕佑|面時(shí)，是需要時(shí)間的，因此，其效率是比較低的。2、 由于上述原因，傳導(dǎo)加熱還會使薄膜斷面的瞬時(shí)熱量分布不 是很理想，我們需要的是兩層薄膜的接觸面產(chǎn)生熔融狀態(tài)，但是，由 于熱量是由外傳導(dǎo)進(jìn)來的，最熱的面卻在外面，當(dāng)提高溫度時(shí)，有可20能會導(dǎo)致薄膜的大面積熱潰，所以， 一般需要低于臨界溫度加熱，同 時(shí)還須用滾簡加壓，強(qiáng)制讓其兩層薄膜熱熔粘接。3、 由于是傳導(dǎo)低溫+滾壓，在保證兩層薄膜熱熔粘接封邊時(shí)，必 須加寬封邊寬度，常用封邊寬度在10mm左右，用以保證不側(cè)漏。盡管如此，還是難以保證100%的不側(cè)漏，有側(cè)漏，就意味著海 25水淡化的純度不夠。另外，濾芯是消耗品，需要量是很大的，要求達(dá) 到相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)量，目前的熱壓封邊其速度是有限的，提高產(chǎn)量只有靠 增加設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，其代價(jià)是相當(dāng)高的。
發(fā)明內(nèi)容(一) 要解決的技術(shù)問題 本發(fā)明的目的是提供一種封邊加熱效率高，加工速度快，結(jié)構(gòu)簡5單的用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙的激光封邊機(jī)。(二) 技術(shù)方案為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下方案本發(fā)明的用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙的激光封邊機(jī)，包括激 光裝置、復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置、支架系統(tǒng)、抽煙裝置、裝卸裝置，所述 io 激光裝置和復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置由支架系統(tǒng)支撐，激光裝置位于復(fù)合濾 紙傳動(dòng)裝置之上，抽煙裝置位于激光裝置之下復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置之 上，裝卸裝置位于支架系統(tǒng)的側(cè)面。其中，所述激光裝置包括激光器、聚焦系統(tǒng)，其中，聚焦系統(tǒng)位 于激光器端部。15 其中，所述復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置包括放卷輥、收卷輥、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、過輥、工作過輥、張力傳感器、磁粉控制器，其中，放卷輥、收 巻輥位于兩端，過輥在中間，工作過輥位于激光裝置、抽煙裝置之下， 伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)收巻輥，磁粉控制器用于控制復(fù)合濾紙卷的轉(zhuǎn) 動(dòng)，張力傳感器與磁粉控制器形成閉環(huán)控制，使復(fù)合濾紙卷的張力為20 恒張力。其中，所述支架系統(tǒng)包括機(jī)座、左右大墻板、龍門架、激光器平 移導(dǎo)軌、工作過輥托架，其中，左右大墻板固定在機(jī)座上，龍門架固 定在左右大墻板上，激光器平移導(dǎo)軌固定在龍門架上，激光器安裝在 激光器平移導(dǎo)軌上，用于激光器整體左右滑移，以調(diào)整激光東與復(fù)合 25濾紙巻邊緣的距離，工作過輥托架安裝在前龍門架上，支撐著工作過 輥。其中，所述裝卸裝置為裝卸離合器。
其中，所述過輥安裝在左右大墻板上，其中間的過輥架在張力傳感器上。其中，所述收巻輥和放卷輥分別架在左右大墻板上，放巻輥軸聯(lián) 磁粉制動(dòng)器。 5 (三)有益效果1)常規(guī)的封邊是熱傳導(dǎo)式熱壓原理，由于傳導(dǎo)加熱需要一定的 時(shí)間，其熔融狀態(tài)也是由外而內(nèi)的逐漸過渡，需要熔融狀態(tài)的膜層內(nèi) 表面永遠(yuǎn)比外表面來得晚，等到內(nèi)層表面達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)，則外表面 又早過了熔融狀態(tài)的臨界點(diǎn)，形成表面熔潰現(xiàn)象，因此，現(xiàn)狀是內(nèi) 10 層溫度一般都遠(yuǎn)低于熔融狀態(tài)的臨界點(diǎn)，另外輔以滾壓，共同實(shí)現(xiàn)熱 壓封邊的。本發(fā)明的激光封邊用的是輻射熱熔原理，由于激光的能量場極其 強(qiáng)大，穿透率極高，幾乎可以將復(fù)合濾紙由外向內(nèi)同時(shí)加熱到熔融狀態(tài)的臨界點(diǎn)，無須附加機(jī)械滾壓，可以保證濾紙的封邊100%無側(cè)漏。 15 2)本發(fā)明用激光輻射熱熔對濾紙封邊，其效率遠(yuǎn)高于熱壓封邊,能夠大大提高產(chǎn)量。3)本發(fā)明沒有機(jī)械滾壓部分，因此，簡化了設(shè)備的功能，降低了設(shè)備的制造成本。


2() 圖la是塑料+無紡布復(fù)合濾紙巻制成復(fù)合濾芯的主視圖的剖面 圖；圖lb是圖la俯視圖； 圖lc是圖la的展開圖； 圖2是復(fù)合濾紙坯料的大巻示意圖； 25 圖3是復(fù)合濾紙封邊后的橫截面圖； 圖4是本發(fā)明的主視圖； 圖5是圖4的俯視圖； 圖6是圖4的左視圖。圖中1、成品濾芯；2、塑料薄膜+無紡布復(fù)合濾紙；2-1、無 紡布；2-2、塑料薄膜；2-3、熱熔封邊的熱熔線；3、伺服驅(qū)動(dòng)電 機(jī)；4、收卷輥；5、聚焦系統(tǒng)；6、抽煙裝置；7、激光器；8、 5過輥；9、張力傳感器；10、激光器平移導(dǎo)軌；11、控制柜；12、 放巻輥；13、磁粉制動(dòng)器；14、左右大墻板；15、機(jī)座；16、龍 門架；17、工作過輥托架；18、裝卸離合器；19、工作過輥。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。io 參見圖4、圖5、圖6，本發(fā)明的一種用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙的激光封邊機(jī)，主要由伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、收卷輥4、聚焦系統(tǒng)5、 抽煙裝置6、激光器7、過輥8、工作過輥19、張力傳感器9、激光器平 移導(dǎo)軌IO、控制柜ll、放卷輥12、磁粉制動(dòng)器I3、左右大墻板14、機(jī) 座15、龍門架16、工作過輥托架17、裝卸離合器18組成。15 過輥8安裝在左右大墻板14上，中間的過輥8架在張力傳感器9上，工作過輥托架17安裝在前龍門架16上，支撐著工作過輥19。收卷輥4和放卷輥12分別架在左右大墻板14上，收卷輥4由伺服驅(qū) 動(dòng)電機(jī)3驅(qū)動(dòng)而持續(xù)旋轉(zhuǎn)(見圖5),放巻輥12軸聯(lián)磁粉制動(dòng)器13，磁 粉制動(dòng)器13主要是制約紙巻的轉(zhuǎn)動(dòng)，讓紙帶保持一定的張力，不至起20 皺，其張力大小由張力傳感器9監(jiān)測，張力傳感器9與磁粉制動(dòng)器13 形成閉環(huán)控制，讓紙卷的張力為恒張力。抽煙裝置6固定在前龍門架 16上，負(fù)責(zé)將激光熱熔后產(chǎn)生的煙霧及時(shí)抽走。復(fù)合濾紙的坯料安放于防卷輥12，紙頭繞過過輥8,最后繞在收 卷輥4上，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)3驅(qū)動(dòng)收巻輥4，讓濾紙勻速走紙，最終將放25 巻輥12的濾紙全部收于收巻輥4上，濾紙?jiān)趧蛩僮呒垥r(shí)，位于機(jī)器上 部的2臺激光器7同時(shí)對濾紙進(jìn)行連續(xù)的激光熱熔，最后將濾紙的兩側(cè) 進(jìn)行封邊，封邊結(jié)果如圖2所示。封邊的整個(gè)過程，是激光的輻射熱
熔成型，無須附加機(jī)械滾壓，熱熔快、效率高、且性能穩(wěn)定。
所述激光裝置采用美國SYNRAD公司的48-5型50w激光器；張力 傳感器采用瑞安勝達(dá)控制器廠生產(chǎn)的ZXT-B系列自動(dòng)恒張力控制器； 磁粉控制器采用瑞安勝達(dá)控制器廠生產(chǎn)的FZ100K-3型磁粉控制器。 5 裝卸離合器18的工作原理如下(參見圖5、圖6):
旋轉(zhuǎn)離合器18外端的手輪，可以將伸縮半軸伸出和縮回，從而保 證收卷輥4和放卷輥12與支撐系統(tǒng)能分離和對接。
激光封邊用的是輻射熱熔原理，由于激光的能量場極其強(qiáng)大，穿 透率極高，幾乎可以將復(fù)合濾紙由外向內(nèi)同時(shí)加熱到熔融狀態(tài)的臨界 io點(diǎn)，無須附加機(jī)械滾壓，可以保證濾紙的封邊100%無側(cè)漏，除非激 光器壞了。
用激光輻射熱熔對濾紙封邊，其效率遠(yuǎn)高于熱壓封邊，可以大大 提高產(chǎn)量，還由于沒有機(jī)械滾壓部分，因此，簡化了設(shè)備的功能，降 低了設(shè)備的制造成本。
權(quán)利要求
1. 一種用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙的激光封邊機(jī)，其特征在于包括激光裝置、復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置、支架系統(tǒng)、抽煙裝置(6)、裝卸裝置，所述激光裝置和復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置由支架系統(tǒng)支撐，激光裝置位于復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置之上，抽煙裝置(6)位于激光裝置之下復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置之上，裝卸裝置位于支架系統(tǒng)的側(cè)面。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙的 激光封邊機(jī)，其特征在于所述激光裝置包括激光器(7)、聚焦系統(tǒng)(5),其中，聚焦系統(tǒng)(5)位于激光器(7)端部。 io
3、如權(quán)利要求l所述的一種用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙的激光封邊機(jī)，其特征在于所述復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置包括放卷輥(12)、 收卷輥(4)、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)、過輥(8)、工作過輥(19)、 張力傳感器(9)、磁粉控制器(13),其中，放卷輥(12)、收卷 輥(4)位于兩端，過輥(8)在中間，工作過輥(19)位于激光裝置、 15 抽煙裝置(6)之下，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)用于驅(qū)動(dòng)收巻輥(4),磁 粉控制器(13)用于控制復(fù)合濾紙巻的轉(zhuǎn)動(dòng)，張力傳感器(9)與磁 粉控制器(13)形成閉環(huán)控制，使復(fù)合濾紙巻的張力為恒張力。
4、 如權(quán)利要求l所述的一種用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙的激 光封邊機(jī)，其特征在于所述支架系統(tǒng)包括機(jī)座(15)、左右大墻板20 (14)、龍門架(16)、激光器平移導(dǎo)軌(IO)、工作過輥托架(17), 其中，左右大墻板(14)固定在機(jī)座(15)上，龍門架(16)固定在 左右大墻板(14)上，激光器平移導(dǎo)軌10固定在龍門架16上，激光器 (7)安裝在激光器平移導(dǎo)軌(10)上，用于激光器整體左右滑移， 以調(diào)整激光東與復(fù)合濾紙巻邊緣的距離，工作過輥托架(17)安裝在25前龍門架(16)上，支撐工作過輥(19)。
5、 如權(quán)利要求l所述的一種用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙的激 光封邊機(jī)，其特征在于所述裝卸裝置為裝卸離合器18。
6、 如權(quán)利要求3或4所述的一種用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙 的激光封邊機(jī)，其特征在于所述過輥(8)安裝在左右大墻板(14) 上，其中間的過輥(8)架在張力傳感器(9)上。
7、 如權(quán)利要求3或4所述的一種用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙 5的激光封邊機(jī)，其特征在于所述收巻輥(4)和放巻輥(12)分別架在左右大墻板(14)上，放卷輥(12)軸聯(lián)磁粉制動(dòng)器(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及濾芯制造領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種用于塑料薄膜、無紡布復(fù)合濾紙的激光封邊機(jī)。包括包括激光裝置、復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置、支架系統(tǒng)、抽煙裝置、裝卸裝置，所述激光裝置和復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置由支架系統(tǒng)支撐，激光裝置位于復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置之上，抽煙裝置位于激光裝置之下復(fù)合濾紙傳動(dòng)裝置之上，裝卸裝置位于支架系統(tǒng)的側(cè)面。本發(fā)明封邊加熱效率高，加工速度快，結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號B29C65/16GK101209582SQ20061016654
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者文 孫, 熊明富, 韓小平 申請人:武漢楚天激光(集團(tuán))股份有限公司