专利名称：用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸的激光封边机的制作方法
技术领域：
本发明涉及滤芯制造领域，具体涉及一种用于塑料薄膜、无纺布 5复合滤纸的激光封边机。
技术背景"塑料薄膜+无纺布复合滤芯"是用于海水淡化装置的重要部件， 滤芯是由"塑料薄膜+无纺布复合滤纸"巻成简状使用的(参见图l )，图la是巻好的滤芯成品，图lb是滤芯的俯视图，图lc是展开图。在展 !0 开图上，(2-1)是无纺布，(2-2)是塑料博膜，(2-3)是防止侧漏的 封边线。目前，我国进口的生产线设备这个封边线目前都是釆用热压 封边的，封边后的形状见图3，在图3中(2-3)就是封边后的断面形 状，热压封边有如下弊端1、 热压封边的原理是单面热传导，导致塑料和无纺布的接触面 !5自融，并在压力下发生相互粘连而成型的，这样，热量从外面传至两膜的接触面时，是需要时间的，因此，其效率是比较低的。2、 由于上述原因，传导加热还会使薄膜断面的瞬时热量分布不 是很理想，我们需要的是两层薄膜的接触面产生熔融状态，但是，由 于热量是由外传导进来的，最热的面却在外面，当提高温度时，有可20能会导致薄膜的大面积热溃，所以， 一般需要低于临界温度加热，同 时还须用滚简加压，强制让其两层薄膜热熔粘接。3、 由于是传导低温+滾压，在保证两层薄膜热熔粘接封边时，必 须加宽封边宽度，常用封边宽度在10mm左右，用以保证不侧漏。尽管如此，还是难以保证100%的不侧漏，有侧漏，就意味着海 25水淡化的纯度不够。另外，滤芯是消耗品，需要量是很大的，要求达 到相当的生产量，目前的热压封边其速度是有限的，提高产量只有靠 增加设备来实现，其代价是相当高的。
发明内容(一) 要解决的技术问题 本发明的目的是提供一种封边加热效率高，加工速度快，结构简5单的用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸的激光封边机。(二) 技术方案为了达到上述目的，本发明采取以下方案本发明的用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸的激光封边机，包括激 光装置、复合滤纸传动装置、支架系统、抽烟装置、装卸装置，所述 io 激光装置和复合滤纸传动装置由支架系统支撑，激光装置位于复合滤 纸传动装置之上，抽烟装置位于激光装置之下复合滤纸传动装置之 上，装卸装置位于支架系统的侧面。其中，所述激光装置包括激光器、聚焦系统，其中，聚焦系统位 于激光器端部。15 其中，所述复合滤纸传动装置包括放卷辊、收卷辊、伺服驱动电机、过辊、工作过辊、张力传感器、磁粉控制器，其中，放卷辊、收 巻辊位于两端，过辊在中间，工作过辊位于激光装置、抽烟装置之下， 伺服驱动电机用于驱动收巻辊，磁粉控制器用于控制复合滤纸卷的转 动，张力传感器与磁粉控制器形成闭环控制，使复合滤纸卷的张力为20 恒张力。其中，所述支架系统包括机座、左右大墙板、龙门架、激光器平 移导轨、工作过辊托架，其中，左右大墙板固定在机座上，龙门架固 定在左右大墙板上，激光器平移导轨固定在龙门架上，激光器安装在 激光器平移导轨上，用于激光器整体左右滑移，以调整激光東与复合 25滤纸巻边缘的距离，工作过辊托架安装在前龙门架上，支撑着工作过 辊。其中，所述装卸装置为装卸离合器。
其中，所述过辊安装在左右大墙板上，其中间的过辊架在张力传感器上。其中，所述收巻辊和放卷辊分别架在左右大墙板上，放巻辊轴联 磁粉制动器。 5 (三)有益效果1)常规的封边是热传导式热压原理，由于传导加热需要一定的 时间，其熔融状态也是由外而内的逐渐过渡，需要熔融状态的膜层内 表面永远比外表面来得晚，等到内层表面达到熔融状态时，则外表面 又早过了熔融状态的临界点，形成表面熔溃现象，因此，现状是内 10 层温度一般都远低于熔融状态的临界点，另外辅以滚压，共同实现热 压封边的。本发明的激光封边用的是辐射热熔原理，由于激光的能量场极其 强大，穿透率极高，几乎可以将复合滤纸由外向内同时加热到熔融状态的临界点，无须附加机械滚压，可以保证滤纸的封边100%无侧漏。 15 2)本发明用激光辐射热熔对滤纸封边，其效率远高于热压封边,能够大大提高产量。3)本发明没有机械滚压部分，因此，简化了设备的功能，降低了设备的制造成本。
2() 图la是塑料+无纺布复合滤纸巻制成复合滤芯的主视图的剖面 图；图lb是图la俯视图； 图lc是图la的展开图； 图2是复合滤纸坯料的大巻示意图； 25 图3是复合滤纸封边后的横截面图； 图4是本发明的主视图； 图5是图4的俯视图； 图6是图4的左视图。图中1、成品滤芯；2、塑料薄膜+无纺布复合滤纸；2-1、无 纺布；2-2、塑料薄膜；2-3、热熔封边的热熔线；3、伺服驱动电 机；4、收卷辊；5、聚焦系统；6、抽烟装置；7、激光器；8、 5过辊；9、张力传感器；10、激光器平移导轨；11、控制柜；12、 放巻辊；13、磁粉制动器；14、左右大墙板；15、机座；16、龙 门架；17、工作过辊托架；18、装卸离合器；19、工作过辊。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。io 参见图4、图5、图6，本发明的一种用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸的激光封边机，主要由伺服驱动电机3、收卷辊4、聚焦系统5、 抽烟装置6、激光器7、过辊8、工作过辊19、张力传感器9、激光器平 移导轨IO、控制柜ll、放卷辊12、磁粉制动器I3、左右大墙板14、机 座15、龙门架16、工作过辊托架17、装卸离合器18组成。15 过辊8安装在左右大墙板14上，中间的过辊8架在张力传感器9上，工作过辊托架17安装在前龙门架16上，支撑着工作过辊19。收卷辊4和放卷辊12分别架在左右大墙板14上，收卷辊4由伺服驱 动电机3驱动而持续旋转(见图5),放巻辊12轴联磁粉制动器13，磁 粉制动器13主要是制约纸巻的转动，让纸带保持一定的张力，不至起20 皱，其张力大小由张力传感器9监测，张力传感器9与磁粉制动器13 形成闭环控制，让纸卷的张力为恒张力。抽烟装置6固定在前龙门架 16上，负责将激光热熔后产生的烟雾及时抽走。复合滤纸的坯料安放于防卷辊12，纸头绕过过辊8,最后绕在收 卷辊4上，伺服驱动电机3驱动收巻辊4，让滤纸匀速走纸，最终将放25 巻辊12的滤纸全部收于收巻辊4上，滤纸在匀速走纸时，位于机器上 部的2台激光器7同时对滤纸进行连续的激光热熔，最后将滤纸的两侧 进行封边，封边结果如图2所示。封边的整个过程，是激光的辐射热
熔成型，无须附加机械滚压，热熔快、效率高、且性能稳定。
所述激光装置采用美国SYNRAD公司的48-5型50w激光器；张力 传感器采用瑞安胜达控制器厂生产的ZXT-B系列自动恒张力控制器； 磁粉控制器采用瑞安胜达控制器厂生产的FZ100K-3型磁粉控制器。 5 装卸离合器18的工作原理如下(参见图5、图6):
旋转离合器18外端的手轮，可以将伸缩半轴伸出和缩回，从而保 证收卷辊4和放卷辊12与支撑系统能分离和对接。
激光封边用的是辐射热熔原理，由于激光的能量场极其强大，穿 透率极高，几乎可以将复合滤纸由外向内同时加热到熔融状态的临界 io点，无须附加机械滚压，可以保证滤纸的封边100%无侧漏，除非激 光器坏了。
用激光辐射热熔对滤纸封边，其效率远高于热压封边，可以大大 提高产量，还由于没有机械滚压部分，因此，简化了设备的功能，降 低了设备的制造成本。
权利要求
1. 一种用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸的激光封边机，其特征在于包括激光装置、复合滤纸传动装置、支架系统、抽烟装置(6)、装卸装置，所述激光装置和复合滤纸传动装置由支架系统支撑，激光装置位于复合滤纸传动装置之上，抽烟装置(6)位于激光装置之下复合滤纸传动装置之上，装卸装置位于支架系统的侧面。
2、 如权利要求1所述的一种用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸的 激光封边机，其特征在于所述激光装置包括激光器(7)、聚焦系统(5),其中，聚焦系统(5)位于激光器(7)端部。 io
3、如权利要求l所述的一种用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸的激光封边机，其特征在于所述复合滤纸传动装置包括放卷辊(12)、 收卷辊(4)、伺服驱动电机(3)、过辊(8)、工作过辊(19)、 张力传感器(9)、磁粉控制器(13),其中，放卷辊(12)、收卷 辊(4)位于两端，过辊(8)在中间，工作过辊(19)位于激光装置、 15 抽烟装置(6)之下，伺服驱动电机(3)用于驱动收巻辊(4),磁 粉控制器(13)用于控制复合滤纸巻的转动，张力传感器(9)与磁 粉控制器(13)形成闭环控制，使复合滤纸巻的张力为恒张力。
4、 如权利要求l所述的一种用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸的激 光封边机，其特征在于所述支架系统包括机座(15)、左右大墙板20 (14)、龙门架(16)、激光器平移导轨(IO)、工作过辊托架(17), 其中，左右大墙板(14)固定在机座(15)上，龙门架(16)固定在 左右大墙板(14)上，激光器平移导轨10固定在龙门架16上，激光器 (7)安装在激光器平移导轨(10)上，用于激光器整体左右滑移， 以调整激光東与复合滤纸巻边缘的距离，工作过辊托架(17)安装在25前龙门架(16)上，支撑工作过辊(19)。
5、 如权利要求l所述的一种用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸的激 光封边机，其特征在于所述装卸装置为装卸离合器18。
6、 如权利要求3或4所述的一种用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸 的激光封边机，其特征在于所述过辊(8)安装在左右大墙板(14) 上，其中间的过辊(8)架在张力传感器(9)上。
7、 如权利要求3或4所述的一种用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸 5的激光封边机，其特征在于所述收巻辊(4)和放巻辊(12)分别架在左右大墙板(14)上，放卷辊(12)轴联磁粉制动器(13)。
全文摘要
本发明涉及滤芯制造领域。本发明公开了一种用于塑料薄膜、无纺布复合滤纸的激光封边机。包括包括激光装置、复合滤纸传动装置、支架系统、抽烟装置、装卸装置，所述激光装置和复合滤纸传动装置由支架系统支撑，激光装置位于复合滤纸传动装置之上，抽烟装置位于激光装置之下复合滤纸传动装置之上，装卸装置位于支架系统的侧面。本发明封边加热效率高，加工速度快，结构简单。
文档编号B29C65/16GK101209582SQ20061016654
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者文 孙, 熊明富, 韩小平 申请人:武汉楚天激光(集团)股份有限公司