专利名称：聚乙烯类板材的熔接方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及塑料的连接技术，尤指聚乙烯类板、片材料的连接方法及其专用熔接装置。
为防止码头、海底油田、建筑物的桩柱的锈蚀，输油、水、气管道及电力、电气管道的腐蚀、漏电，最好在桩柱或管道外表包裹一层有机材料。由于聚乙烯材料具有其优良的热塑性，因此聚乙烯塑料或聚乙烯橡塑材料是目前较好的选用材料。但是，由于聚乙烯材料无适当的溶剂，而且其熔点较高，目前一般的塑料熔接方法，如塑料焊接或溶剂粘接等方法，无法使其获得牢固的连接，因此，现有技术中有的采用金属箍结构的机械连接方法，即在聚乙烯板材的两端先一体制成一扣条，然后用一弧形弹性金属扣件把两端扣牢。聚乙烯塑(或橡塑)板材用如此的连接方法，其连接强度不高，金属扣件极易腐蚀损环，更在于接头处存在缝隙，无法避免漏水、漏电、漏气现象，因此如此的连接方法不能用于对水下、泥层等工程或长距离输送管道聚乙烯塑(橡塑)材料包裹层的连接。
本发明提供了一种聚乙烯类塑(橡塑)板材的连接方法及所用的熔接装置，使连接成型的构件其接缝为密封式结构，并具有与板材本体相同的结构强度，把此成型的聚乙烯塑料(或橡塑)构件包覆在结构构件的外表后，能牢固、长期地保护结构构件免受外界水、气及其它腐蚀性介质的侵蚀。
实现上述目的的本发明方法是一种电加热加压熔接法，即在聚乙烯塑(橡塑)板材的接头处先用电热法使接头之接触表层加热熔化，随之对接触表层已熔溶的接头施加压力，即可使两块板材连接成一体或一块卷成筒体的板材的两端粘合成一体。
为实现本发明方法，本发明提供了一种滚动式熔接装置，它包含有上、下一对辊筒、上、下一对压板和一块电加热板；一对辊筒中，上辊筒之一端以其转轴旋转安装在铰连在滚轮板上的一长单臂支架的端部，另一端的转轴上设置有手柄，下辊筒以其转轴的两端旋转安装在设于滚轮板上的支撑架上，并在与上辊筒安装长单臂支架端的相对的端部设置有一根围设在滚轮板上的长单臂支架(即每一辊筒只在其一端设置有长臂支架，其中一个辊筒的长臂支架设在左端，另一辊筒的长臂支架设在右端)，上、下压板分别连接在两根长单臂支架上，电加热板设置在上、下压板之间。由于本熔接装置的两只辊筒均只有一端装有支架，因此聚乙烯板即可方便地从装置两侧伸进，并使两相对侧边呈交叠状而被压在上、下两块压板间，电加热板又夹在两块聚乙烯板的中间。在电加热板通电加热聚乙烯板并使其表层达到熔溶状态后，再使其通过一对辊筒而把接缝压紧粘合。
本发明的优点是，由于电加热能获得较高的温度，达到聚乙烯材料的熔点温度，同时，对熔溶状的接触表层加压，能促使两层间的分子相互渗透并实现重组，达到两层板材连成一体的目的。
图1为本发明熔接装置的正向示意图；图2为图1的俯视图。
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1本发明采用包括如下步骤熔接聚乙烯塑(橡塑)板(1)，裁剪并拉伸经交联化的聚乙烯塑(或橡塑)板材至设定宽(长)度；(2)，把两块板材之一侧边(或一块板材的两侧边)分别从熔接装置两侧置入，并使其叠合搭接；(3)，在搭接头的上下层间设置一块电加热板，并在搭接头的上下两面同时用压板压紧；(4)，对电加热板实施通电，当聚乙烯材料表层达到熔溶状态时，使熔接装置顺着接缝长度方向向前滚动，压力辊筒则随之辗压接缝，直至聚乙烯板材接头之接触面层粘结牢为止。
实施例2本发明一个较好的实施例是，在搭接头的上下层间设置一条与接头相应宽(或长)度的高电阻丝网，并对高电阻丝网通电。其它步骤与实施例1一样，包括(1)，裁剪并拉伸经交联化的聚乙烯塑(或橡塑)板材至设定宽(长)度；(2)，把两块板材的一侧边(或一块板材的两侧边)分别从熔接装置的两侧置入，并使其叠合搭接；(3)，在搭接头的上下层间设置一条与接头相应宽(长)度的高电阻丝网，并在搭接头的上下两面同时用压板压紧；(4)，对高电阻丝网通电，当聚乙烯材料表层加热至熔溶状态时，使熔接装置顺着接缝长度方向向前滚动，压力辊筒则随之辗压接缝，直至聚乙烯板材接头之接触面层粘结牢为止。
以此方法熔接的接缝因为网状结构的高电阻丝网嵌合在熔溶后的聚乙烯材料间，即上下熔溶状聚乙烯通过网孔而相互渗透粘合，网丝则成为一加强筋，故接头的连接强度更强本发明的熔接装置如图1、图2所示。由图见，本装置实施例具有上、下两只辊筒1和9。上辊筒1之转轴的前端与长单臂支架3旋转连接，该支架3的另一端铰连在前滚轮架6上，上辊筒1后端的转轴上装有一根手柄11。操作手柄11可使上辊筒1作上、下位移和加压；下辊筒9之转轴的后端连有一根长单臂支架8，该支架的另一端固连在前滚轮支架6上，下辊筒9又以其两端转轴支座在后滚轮支架上，则整个装置可作前后滚移。再由图见，两长单臂支架3上各固设有一块压板4、7，两者相对设置；电加热板5设置在该两压板4、7的中间。图中2为电动机架，其上可架设一电动机及减速机构，以带动滚轮运动。该装置使用时，操作手柄把上辊筒抬起，把两块需要接合的聚乙烯板材分别从装置两侧置入，并使其相对的两侧边交叠，电加热板夹在两交叠缝中间，上、下用压板压住。给电加热板通电后，电加热板加热板材与其接触部分，待至熔溶状态时，操控滚轮滚动，使两辊筒夹紧板材，滚轮沿板材接缝长度方向逐渐向前滚动，电加热板连续对板材接缝加热和辊筒连续辗压接缝，当板材之整个接缝长度全部通过辊筒后，两块板材即紧密牢固地粘合在一体。
如采用以上方法熔接成聚乙烯套简体后，把它套置在比其略小的构件外表上，并适当加热，聚乙烯塑(或橡塑)套筒即行收缩而紧箍在构件上。用此方法也可制作如屋面板、墙、地板等聚乙烯材料建筑构件。
权利要求
1，一种聚乙烯类板材的熔接方法，其特征在于(1)裁剪并拉伸经交联化的聚乙烯塑(或橡塑)板材至设定宽(或长)度；(2)把两块板材之一侧边(或一块板材之两侧边)分别从熔接装置两侧置入，并使其叠合搭接；(3)在搭接头的上下层间设置一块电加热板，并在搭接头的上下两面用压板压紧；(4)对电加热板实施通电，当聚乙烯材料表层达到熔溶状态时，使熔接装置顺着接缝长度方向向前滚移，压力辊筒则随之辗压接缝，直至聚乙烯板材之接触面层粘结牢为止。
2，根据权利要求1所述熔接方法，其特征在于在搭接头的上下层间设置一条与接头相应宽(长)度的高电阻丝网，并对高电阻丝网通电。
3，一种如权利要求1所述熔接方法中所用的滚动式熔接装置，其特征在于包含有上下一对辊筒(1、9)、上下一对压板(4、7)和一块电加热板(5)；一对辊筒中，上辊筒(1)之一端以其转轴旋转安装在铰连在滚轮板(6)上的一长单臂支架(3)的端部，另一端的转轴上设置有手柄(11)；下辊筒(9)以其转轴的两端旋转安装在设于滚轮板上的支撑架(10)上，并在与上辊筒(9)安装长单臂支架3端的相对的端部设置有一根固设在滚轮板(6)上的长单臂支架(8)；上下压板(4、7)分别固设在两根长单臂支架(3、8)上，电加热板(5)位于上下压板(4、7)之间。
全文摘要
本发明是一种连接聚乙烯类板、片材的熔接方法及其装置。由于聚乙烯材料无适当的溶剂，并且其熔点又较高，故无法用一般的溶剂粘接或塑料焊接等连接方法。本发明的电加热加压熔接法即能达到把聚乙烯类板材牢固连接的目的，主要是在板材的接头处先用电热法使接头之接触表层加热熔融，随之对其加压，使其分子之互相渗透、重组而粘结成一体；如果在接头之接触表面处设置一层高电阻丝网，直接用以电加热，待材料表层熔融后加压，丝网留嵌在粘结层中，则具有更强的连接强度。
文档编号B29C65/34GK1124193SQ9411402
公开日1996年6月12日 申请日期1994年12月6日 优先权日1994年12月6日
发明者叶元龙 申请人:叶元龙, 上海市辐射技术推广应用中心