一種塑料焊接器的製作方法
2023-12-03 23:20:11 1
專利名稱：一種塑料焊接器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種塑料焊接器，適用於一切塑料性塑料的組合焊接和修補焊接。
塑料是有機高分子材料合成，主要分體形分子結構和線形分子結構兩大類，體形分子結構通稱熱固性塑料，固化後其分子結成網狀結構，加工成型就無法改變其分子形狀，而線形分子結構的塑料通稱熱塑料性塑料，則具有加溫時分子滑動，到其熔點就變成溶體，一冷卻又變成固體且重複多次熔化和冷卻其性能指標變化不大的特性。目前，對塑料的焊接通常使用兩種工具一種為塑料焊槍、乃理髮吹風機增大熱功率和縮小風嘴的高溫高壓風焊接塑料，其風嘴雖小但吹出風仍成放射狀、裂縫熔融時，周圍易軟化變形，焊縫冷卻後也變脆，修復後的實用中大多從原縫或周邊重裂，且由於其只能採用塑料焊條熔化堆或貼於裂縫上的方法，往往焊接後裂縫仍存在，也就是說焊接強度達不到實用的要求，因而不適用於較薄和高檔物品如壺壁較薄的油壺、洗衣機內桶、冰箱內壁、錄音磁帶卡抓等的焊接。另一種是電烙鐵焊接外熱式電烙鐵的烙鐵頭因裝入芯中，烙鐵頭就只能細而長，電熱能到烙鐵尖只佔總熱約1／6，所以不能滿足快焊塑料，內熱式電烙鐵芯裝入銅棒鑽孔的烙鐵頭中，烙鐵芯就只能造得細而長，電阻絲也就只能極細繞線的間隔也只能極小，散熱性能也不好，因而影響使用壽命，且兩種電烙頭都套在粘結於手柄上的支撐管上，高溫下頻繁按壓支撐管就鬆動和脫出，因而上述兩種工具都未能普遍推廣普及於塑料焊接。
本實用新型的的任務是提供一種能快速熔融熱塑性塑料裂縫的手段，使裂縫周圍避免軟化變形或老化變脆的塑料焊接器，並可溶融廢舊塑料加厚焊縫，還可抹光焊縫到肉眼難以分辨的程度，使焊接後的製品強度和外觀均恢復原製品性能，克服現有塑料焊槍和電烙鐵焊接塑料的弊病。
本實用新型由扁鏟形熔塑頭支撐體、連接套、自動控溫裝置、電熱管和手柄部分構成，支撐體是用耐溫材料製成。前後形狀各異的整體，前部為凸形園柱體，後部為一個板狀結構的接線板，支撐體前部的細園柱體外徑與熔塑頭內徑吻合，粗園柱體的外徑與套在熔塑頭外面的連接套的外徑相等共同吻合於手柄內，凸形園柱體內有兩個貫穿凸狀園的小孔供電熱管兩根導線通過而自然防短路，尾部的接線板上螺孔裝螺釘用於接電源和自動溫控裝置，並連接電熱管導線。
自動溫控裝置由一個兩頭呈U型的溫控簧片和一個L形銜接片組成，用絕緣材料製成的腰鼓形微調螺母將簧片和銜接片分隔開應用熱脹冷縮原理使電路接通或斷開，微調螺母則可根據不同熔點塑料選擇溫度範圍，連接套是一段金屬管，在其中段有4個垂直螺孔按90度均布，用於零部件的連接。外殼是絕緣材料製成的筒狀體，頭部按90度劃分均布4個螺釘孔。
本實用新型由於支撐形式改變不易鬆動脫頭焊接速度就快。由於電熱管直徑加大，電阻絲繞組間隔大，因而電熱管使用壽命長，耗能一般在70－100W之間就可以滿足焊接要求，且可使用各種廢舊塑料作焊條，而市售的塑料焊槍的功率一般在500－700W之間，還必須專門的塑料焊條，因而使用本實用新型可大大節約能源。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為
圖1中的支撐體局部剖面示意圖。
圖3為
圖1的左視圖。
圖4為
圖1的支撐體局部剖俯視圖。
圖5為
圖1中(10)所指虛線框的放大圖。
本實用新型的具體任務是由下述方法完成的內部裝有電熱管的扁鏟形熔塑頭，通過螺釘與凸狀園柱支撐體細園柱相連，熔塑頭由於可套在支撐體上，就可用內孔較大的金屬管壓制，內孔增大又可用較粗的電熱管裝入其內，電熱管直徑變大就可縮短電阻絲繞組的長度，使電功的熱能集中於頭部，達到較快補充焊接塑料時不斷損耗的熱能。電熱管直徑的加大，還可增大電阻絲直徑和電阻絲繞線間隔，從而達到延長電熱管的使用壽命。凸形園柱支撐體通過連接套用螺釘與手柄相連，支撐體細直徑與套在熔塑頭外面的連接套平齊，手柄頭部的內孔與連接套外徑和支撐管粗直徑同時吻合，接壓時的槓桿力由熔塑頭、連接套、支撐體和手柄各部件分擔。支撐體內兩個貫穿的小孔供電熱管兩根導線通過而自然防短路，支撐體尾部的板形結構上有3個螺釘孔，導線、電源線和自動控溫裝置均裝在其上，焊接時，根據不同熔點塑料通過調整自動溫控裝置中的微調螺母選擇溫度範圍，從而達到快速、有效修復破損塑料製品的目的。以下將對照附圖詳述1、用厚0.2毫米人工雲母片切成寬55毫米的條，在外徑13毫米長度70毫米的管狀體上卷3層，2層與3層間塗少量偏矽酸鈉水溶液粘結，並用0.2毫米直徑的細銅絲在離雲母卷管一端5毫米處綑紮一處人作電阻絲繞組末點固定、離第一個固定點30毫米處再綑紮一處作電阻絲繞組末點固定，製成一個繞電阻絲的襯管(1)。將直徑為0.1毫米鎳鉻絲固定在起點後，管狀體與襯管一起固定到間隔為每毫米4圈的繞線機主動軸上，繞到末點長度不超過30毫米，理論主計算約75瓦的電熱管繞組(2)繞製成，75瓦功率是本實用新型用作焊接塑料的最佳溫度範圍。再用繞組同樣電阻絲4根擰成一股作導線(4)，長度160毫米為一根分別固定在兩個銅絲綑紮點，注意一定要拴牢以免滑脫。外面用0.2毫米厚度人工雲母片、寬度比襯管多5毫米即60毫米的條，在電阻絲繞組外卷3層作絕緣管(3)，裹緊後用細銅絲綑紮緊兩頭，再把中間長度為70毫米的管狀體取出來，取時動作要慢點，防止電阻絲移位。最後將離襯管5毫米空處用刀片劃一縫，將導線從襯管中間穿回，對準劃口拉緊與另一根導線平行。一個長60毫米(不計導線)，外徑15毫米為襯管，繞組有效長度為25毫米，功率75瓦左右的電熱管即全部完成。這種電熱管在其總長和直徑不變情況下，可根據需要增加電阻絲繞組長度或變小電阻絲直徑減小其功率，也可減短電阻絲長度或加大電阻絲直徑而增大其功率，30瓦至200瓦之間可選擇。電熱管損壞後換下還可利用其兩頭的電阻絲作導線用。
2、用一段100毫米長、內徑16毫米、外徑20毫米不易生鏽的金屬管、將其一端壓製成扁鏟形並焊縫磨光、硬度大的金屬管加熱壓制也可不焊縫，製成一個熔塑頭(5)，扁頭寬度20至25毫米電熱管能裝入其收縮起點，這樣使電阻絲繞組離熔塑頭頂尖不超過30毫米，電阻絲離電熱管內壁不超過3毫米。熔塑頭在焊接時不斷損耗的熱能可得到儘快的補充。其光潔的斜平面可熔融廢舊塑料加厚焊縫，在溫度作用下斜平面對塑料像軟泥一樣，就能像泥瓦工抹牆一樣抹光焊縫，直到肉眼難於分辨的光潔度，它的頂尖20毫米以上寬度在3至5秒能熔透6毫米以上厚度，熔點在165C的聚丙稀塑料製品的裂縫，熔融速度快，裂縫周圍來不及軟化縫已焊好，當插入第二段裂縫時，第一段已開始冷卻固化，焊接的製品也就不會軟化變形或老化變脆。
3、支撐體和接線板是耐火材料製成前後形狀各異的整體(8)，頭部是個凸形圓柱體，細圓柱與熔塑頭吻合，粗圓柱與手柄(9)吻合；中間還有兩個小孔供兩根導線(4)通過，取代了電烙鐵的串導管和導線，也解決了連續高溫和頻繁受力的難題，因為這能使按壓力在熔塑頭和支撐管及手柄等4個部件均分，在3個螺釘作用下，除接通導線、電源線外，還可安裝自動控溫裝置，它的位置在(10)所指虛線框處即(8)的尾部，其詳細結構請詳見按21放大後的圖5。
4、自動控溫裝置由一個兩頭帶U形的控溫簧片(11)和一個L形銜接片(13)組成，用絕緣材料製成的腰鼓形微調螺母(12)將簧片和銜接片分隔開，熱澎冷收縮原理使電路接通或斷開，從而達到自動控溫目的，微調螺母則可根據不同熔點塑料選擇溫度範疇。安裝時其零件安裝和電路接法按圖4。其中(4)是電熱管兩根導線，(11)是溫控簧片、(12)是微調螺母、(13)是銜接片、(14)是兩相電源線、(15)(16)是3個螺釘和5個螺母、(8)是支撐體。
5、連接套(7)是一段金屬管，在中段各90度均布4個垂直的螺釘孔，其內徑與熔塑頭吻合，其外徑與支撐體的粗直徑平齊，套入手柄內徑與支撐體粗圓柱和連接套共同吻合於手柄，4個螺釘孔對準連接套的螺孔、在連接螺釘(6)上緊後，下頂緊熔塑頭(5)，上壓緊手柄。而熔塑頭內徑又是套在支撐體細直徑上的，所以連接套在螺釘作用下能將全部零部件連成一個堅固整體，在焊接塑料按壓時內對熔塑頭、外對手柄、後對支撐管都承受應力，焊接壓力均分到各部件上。
6、手柄(9)是絕緣材料製成的筒狀體，頭部各90度均布4個螺釘孔，供連接螺釘(6)通過孔旋入連接套螺孔，下頂緊熔塑頭，上壓緊手柄，焊接塑料時焊接壓力通過手柄傳入熔塑頭，也能將支撐管及其尾部接線板全部裝入其中，起絕緣保護作用，其封閉形尾部兩小孔穿入電緣線後，兩線打結或膠布將兩線綑紮，電源線頭脫落或斷開也不會脫手柄而發生觸電事故。其中任一孔還可通過接地線。
7、安裝方法及順序第一步是用3個螺釘按圖5方法兩個從下向上穿入支撐體(8)孔，中間一個從上往下穿入螺釘孔，每個螺釘用一個螺母固定後，用偏矽酸鈉水溶液(即水玻璃調勻耐火粉)填平螺釘尾部孔，起固定和絕緣作用。再將兩根電熱管導線穿入兩個支撐體小孔，電源線穿入手柄兩小孔。然後按圖5安裝各部零件及導線、電源線。接地線可從手柄尾部任一孔穿入，從手柄縫間穿出固定於任一連接螺釘(6)上。最後按
圖1組合即完成。
權利要求一種塑料焊接器，特別是能對家電、日用品、農用品、容器、玩具等一切熱塑性塑料製品進行焊接的塑料焊接器。其特徵在於1、一個直管式電熱管內襯管和外絕緣管均由人工母雲片捲成，電阻絲用0.1毫米直鎳鉻絲繞制在襯管上，長度不超過30毫米，然後在繞組外圈製作絕緣管，即製成75瓦功率範圍左右的電熱管；在長60毫米、外徑15毫米襯管不變的情況下也可減短電阻絲或加大電阻絲直徑減少增大其功率，能在40至200瓦之間可選擇，兩根導線分別綑紮在繞組兩端固定點上，有一根導線從電熱管中返回與另一根平行的廢舊電熱管的導線可取下再用，繞組兩端的電阻絲也可回收作導線用。
2.一個無縫金屬管壓製成扁鏟形的熔塑頭，扁頭寬度20到25毫米，熔塑頭總長不超過100毫米，既便於插入塑料裂縫融合兩縫，又可熔化廢舊塑料加厚焊縫和抹光焊縫。
3.耐溫材料製成的支撐體並帶有接線板，其頭部是凸形圓柱體，細直徑與熔塑頭吻合，粗直徑與手柄內孔吻合，中間兩小孔分別穿過兩根導線而自然絕緣防短路。其尾部的板形結構上帶有3個螺釘孔，用來固定自動控溫裝置和電源線及電熱管導線通過。
4.自動控溫裝置是一個兩頭U形的控溫簧片和L形銜接片組成，一個腰鼓形絕緣的微調螺母把導線、電源線分隔開，簧片熱脹冷縮使電路接通或斷開，達到自動控溫目的，微調螺母則供選擇溫度範疇而旋動。
5.連接套是一段金屬管，在中段各90度均布4個垂直的螺釘孔，其內徑與熔塑頭吻合，外徑與手柄吻合，在螺釘的作用下，把焊接器各零、部件結合為一整體。
6.管狀手柄其頭部設計有4個螺釘孔，供連接螺釘通過，內孔與支撐體粗直徑和連接套外徑同時吻合，尾部是封閉形帶有兩孔，兩根電源線分別通過後膠布綑紮兩線、使電源線無脫出後柄外事故，接地線也可通過任一孔。
7.扁鏟式的熔塑頭空腔內裝有直管式電熱管，電熱管與支撐體相接，支撐體尾部裝有自動控溫裝置，然後外端與手柄用螺釘連接組成。
專利摘要本實用新型公開了一種塑料焊接器，適用於修補或組焊熱塑性塑料。電烙鐵原理上增加一個凸型多功能支撐管，頭部兩孔代替絕緣管、板形尾部用了螺釘代替接線柱並安裝自動控溫。手柄和熔塑頭套裝其粗細各異圓柱體，按壓受力不鬆動，增大熔塑頭又不增加總長和直徑、電阻絲繞組縮短使熱功能集中於頂尖、損耗的熱能瞬時能補充、快速焊縫、加厚和抹光使焊縫周邊不軟化變形或老化變脆、達到強度形狀均恢復原製品。
文檔編號B29C65/18GK2178168SQ9320974
公開日1994年9月28日 申請日期1993年4月10日 優先權日1993年4月10日
發明者程立偉 申請人:程立偉