[发明专利]一种对焊由塑性材料制成的物品的装置

说明书

本发明涉及一种对焊由热塑性塑料制成的物品的装置。更具体而言本发明涉及这样一种装置，其包括将待焊接在一起的两件物品以同轴关系固定在位的装置，加热待焊接在一起的两件物品的加热装置，和控制焊接过程的电子控制单元。

另一方面，本发明涉及一种对焊由热塑性塑料制成的物品的方法，上述方法由这样一种装置来完成，该装置包括将待焊接在一起的两件物品以同轴关系固定在位的装置，加热待焊接在一起的两件物品的加热装置，一电子控制单元和检测周围温度的温度传感器装置。

从标题字“加热原件对焊”可知这种方法和装置。其中焊接操作以两步法顺序进行，即，加热阶段和连接阶段。

大多数已知的焊接热塑性塑料物品，特别是塑料管的装置的共同点是在冷却阶段控制连接压力以监测焊接操作。此顺序以路径-压力-力-时间-图被记录下来。迄今为止认为以这种方式监测工艺控制对焊接的质量是很重要的。

在多次调查中得知，其它的影响对高质量和可重复的焊接也是很重要的。

在WO95/11124的公开文本中，公开了一种将管的端部焊接在一起的对焊机，其中待焊接的端部由一夹紧机构以同轴关系固定。该焊接机包括一测量周围温度的传感器，一计时器和一线性测量传感器。为监控连接操作和冷却操作，建议根据所测量的周围温度确定一预定的冷却周期。根据本发明的示教，在被焊接的部分冷却到这样的程度，即，焊缝有足够的强度，使得所述部分能从夹紧机构中移出，之前必须经过预定的时间周期。在前述的线性测量传感器一检测到管的端部彼此相对移动一定量时就启动用于计冷却周期的计时器。由于管的端部的相对移动，应当能确定管端部的相互穿过已经发生，从而能保证有效的焊接。即使周围温度是用于监测焊接部分强度的相对参数，在公开文本中没有进一步限定传感器是怎样放置在焊接机中以及放置在什么位置，以近可能准确地监测周围温度。

从上述现有技术可知，本发明的目的是提供一种对焊由热塑性材料制成的物品的方法和装置，其中周围温度能近可能准确地被测量以使冷却时间最佳化。

为实现上述和其它目的，本发明一方面提供一种对焊热塑性塑料制成的物品的装置，该装置包括将待焊接在一起的两件物品以同轴关系固定在位的夹紧机构。为加热待焊接在一起的两件物品的端部，还设置一加热装置。

一电子控制单元包括监测周围温度的温度传感器，其中温度传感器安装在对焊装置上，但与对焊装置热绝缘。

根据本发明的另一方面提供一种对焊热塑性材料制成的物品的方法，该方法由这样一种装置完成，该装置包括将待焊接在一起的热塑性管以同轴关系固定在位的装置。为加热待焊接在一起的两件物品的端部，还设置一加热装置。

一电子控制单元包括监测周围温度的温度传感器，其中温度传感器安装在对焊装置上，但与对焊装置热绝缘。

在本发明的方法中，由温度传感器给出的温度值被连续监测，在考虑上述温度值的基础之上，确定出待焊接在一起的两件物品的冷却时间。

下面将参照附图进一步描述根据本发明的装置和方法的实施例。其中

图1示出根据本发明的对焊装置的示意截面图；

图2是设置在示意性示出的中间原件之上的热传感器的视图；

图3示出温度-时间-冷却图。

已知的焊接热塑性塑料管的装置通常在冷却阶段控制接触压力。然而已经认识到焊接区的强度是已经到达冷却阶段终点的实际标准。上述强度并非严格地取决于时间，而是取决于待焊接的材料温度。周围温度为40℃时，在给定的冷却阶段之后，材料的温度比相同条件之下，但周围温度为5℃时焊接操作时的温度高30℃。

在本发明的范围之内，建议用热传感器监测实际的周围温度。通过准确地监测周围温度，冷却阶段的长度就能被控制，从而能确保焊接区所需的材料强度。

然而如果热传感器放置在不理想的位置，就可能测得错误的周围温度。一方面传感器的放置与整个装置加热同等重要，另一方面，在热传感器由加热装置以不适当的方式加热时，就存在危险。最后热传感器通过连接导线加热时，能看到另一个危险。