专利名称：热融接塑料物体等并去除凸边的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种为制作塑料架类塑料制品而热融接塑料物体的塑料接合机，特别涉及一种热融接塑料物体等，去除凸边的装置，该装置在热融接塑料物体等的同时，能干净地去除融合部所形成的凸边而不会伤及前述被接合塑料物体的表面。
背景技术：
由于塑料是用热来接合的材质且易于加工，通常被用于诸多领域。但是，将预定的塑料物体等互相进行热融接时，由于在其融合部形成不规则的凸边而使塑料物体的外表面粗糙。因此，若用前述塑料物体来制作制品的话，则要去除前述凸边。
以往，通过使用锉刀工具的手工操作去除前述塑料物体表面所形成的凸边。
但是，用手工操作去除凸边的方法不仅使制品的价值随人工费成比例上升，而且其成品的质量取决于操作者的熟练程度。例如，会发生如下不良的情况，即由于不熟练工进行操作，或者熟练工由于瞬间执行了一次错误的步骤，使被涂层的成品表面呈现伤痕。从而，塑料制品表面损伤，使产品的质量和价值都下降。
另一方面，必须考虑使塑料物体等热融接的融合部的强度，要在完成塑料制品时，不会因外部的撞击而受到影响。
但是，现有技术中接合塑料物体的装置，要考虑塑料融合部的强度就不能使塑料物体接合。因此，必须设计这样的装置，该装置在接合塑料物体时，既要考虑融合部强度，也要能接合前述塑料物体。
发明内容
本发明就是为了解决前述现有技术所存在的诸多问题而做出的，本发明的主要目的是提供一种能热融接塑料物体等并能去除凸边的装置，该装置能热融接按预定角度接合的塑料物体等的切断面，并能将其融合部所形成的凸边干净地去除。
本发明的另一目的是提供的使塑料物体间热融接并去除凸边的装置，能使按一定角度接合的塑料物体等的切断面以相对高的强度进行热融接，并能将其融合部所形成的凸边干净地去除。
为此，本发明的使塑料物体间热融接并去除凸边的装置，包括支架和由所述支架支持的第一热融接切削模；所述第一热融接切削模对第一母材和第二母材的端部加热，使所述第一母材的端面与第二母材的端面互相热融接，并去除第一热融接部所形成的凸边。所述第一热融接切削模包括固定所述第一母材的第一固定框；固定所述第二母材并朝所述第一母材侧水平移动的第一移动框；用于调节所述第一母材的第一端面和所述第二母材的第一端面的位置及角度的第一导向板；对所述第一母材的第一端面和所述第二母材的第一端面加热的第一加热部；通过所述第一加热部，在用热使所述第一母材的第一端面和所述第二母材的第一端面互相接合时去除所述第一热融接部所形成的水平凸边的第一水平切削刀；以及通过所述加热部在用热使所述第一母材的第一端面和所述第二母材的第一端面互相接合时，去除所述第一热融接部所形成的垂直凸边的第一垂直切削刀。
图1是表示本发明实施例中热融接塑料物体等并去除凸边的装置的主视图；图2是表示从图1的A向看第一热融接切削模的立体图；图3是表示设于热融接切削模底部的导向板的构成图；图4是表示从图1的B向看第一热融接切削模的立体图；图5是通过本发明说明去除塑料架上热融接部所形成凸边的方法的构成图；图6A是表示由本发明的水平作动用切削刀进行切削的状态平面图；图6B是表示由本发明的垂直作动用切削刀进行切削的状态侧视图；图7是用于说明由本发明的热融接并去除凸边的装置对塑料物体进行热融接的方法的构成图；图8是表示本发明的热融接并去除凸边的装置的动作方法的程序图；
图9是表示由本发明的热融接并去除凸边的装置制作的塑料窗框架的立体图。
具体实施例方式
图1是表示本发明实施例中使塑料物体等热融接并去除凸边的装置主视图，图2是表示从图1的A向看第一热融接切削模的立体图，图3是表示设于热融接切削模底部的导向板的构成图，图4是表示从图1的B向看第一热融接切削模的立体图。
如图所示，本发明的热融接并去除凸边的装置包括预定形状的支架10，设于前述支架10上的分别接合塑料母材的第一及第二热融接模100、200，在前述支架10上以能让前述热融接模100、200沿其长度方向水平地移动的方式支持的一对直线导向件11，将前述第一及第二热融接切削模100、200呈水平或倾斜的状态固定于前述一对直线导向件11上的楔形装置300，以及与前述第一及第二热融接切削模100、200进行电气地连接以对其加以控制的控制盘5。
另一方面，为了说明本发明的前述热融接并去除凸边的装置而在附图中表示的基准座标，将其X轴定义为设于前述支架10上的直线导向件11的长度方向，Y轴定义为与前述X轴方向水平的垂直方向，Z轴定义为相对前述X-Y平面的垂直方向。此外，前述基准座标所表示的C轴如图2所示，表示接合母材等时其融合部长度方向或与其并列的方向。
在此，前述第一及第二热融接切削模100、200其各自的构造与动作都是相同的装置，应接合塑料的部分为两处以上，为了对其同时进行接合从而提高工作效率，第一及第二热融接切削模100、200分别设于前述支架的直线导向件11上。因此，下面以本发明的第一热融接切削模100为基准来说明其构造。
前述第一热融接切削模100具有由与前述直线导向件11相结合的线性滑块111支持的工作台110，以便设有其所具有的各个主要部件等。
在此，如图3所示，前述工作台110形成有在其中央部分上下穿通的开口部110a，以便使后面将要说明的导向板1 20沿垂直方向上升及下降。
在前述工作台110的底面，如图3所示，将导向板作动用气缸与导块114相结合的导向轴固定地设于其底面，前述导向板作动用气缸C1的作动杆R1经导块114与导向板120相连接。前述导块114由于与导向轴116可升降地进行滑动结合，因而，在支持于前述导向轴116的状态下与导向板120一体作动。
另一方面，前述导向板120由于以沿塑料母材切断面的方向朝C轴方向倾斜的状态设置，因而，前述导向板120处于上升位置时，具有决定被接合母材等A、B的接合面的位置、方向及角度的功能。
因此，前述母材等A、B，在前述导向板120上升的状态下，前述母材等的切断面与前述导向板120两侧较宽的面积接触之后，被加以固定。
另一方面，在前述工作台110的上面设有以前述导向板120为中心两者相互相对排列的固定框130和移动框140。前述移动框140设于底座141之上，该底座141可滑移到一对直线导向件118处，所述一对直线导向件118朝Y轴方向配置于前述工作台110上，通过对前述直线导向件118加以调节，就使前述移动框140相对于固定框130朝Y轴方向前进或后退。同样，前述固定框130也设于底座131之上。
前述固定框130设有用于将母材A或B固定在其上下部的一对上部啮合板132A和下部啮合板132B，同样，前述移动框140设有用于将母材B或A固定在其上下部的一对上部啮合板134A和下部啮合板134B。
前述固定框130的下部啮合板132B固定在前述固定框130的底座131上，前述移动框140的下部啮合板134B固定在移动框140的底座141上。此外，把前述固定框130的上部啮合板132A结合到与固定框130的底座131相对应设置的一对直线导向件136上，从而沿前述直线导向件136作上下滑动。把前述移动框140的上部啮合板134A结合到与前述移动框140的底座141相对应设置的一对直线导向件146上，从而沿前述直线导向件146作上下滑动。
前述固定框130的上部啮合板132A与装于前述固定框130上部的夹紧气缸C3的作动杆R2连接，前述移动框140的上部啮合板134A与装于前述移动框140上部的夹紧气缸C4的作动杆R3连接。因此，前述啮合板132A、134A沿着前述夹紧气缸C3、C4的作动杆R2、R3的动作方向作上下运动。前述固定框啮合板132A、132B和前述移动框啮合板134A、134B上各设有刀具护架(cutterguarder)135A、135B、135C、135D，刀具护架135A、135B、135C、135D以母材热融接时所产生的凸边会从前述母材的表面突起这样的方式进行导向，同时将后述的水平作动用切削刀151、152的刃部向前述突起的凸边部分处导入。在此，前述各刀具护架135A、135B、135C、135D的尖端面形成锐角，因而塑料物体的表面和上部刀具护架135A、135B或者下部刀具护架135C和135D大致形成V字形状。
另一方面，前述固定框130的上下部分啮合板132A、132B上设有平面切削刀151、152，该平面切削刀151、152切削并去除如图5所示在母材A、B的热融接部形成的平面凸边。在此，前述平面切削刀151、152分别以沿着前述刀具护架135A及135B、135C及135D的尖端部作旋转式运动的方式固定在上部支持块153和下部支持块154上，前述上部及下部支持块153、154分别固定地设于块支持台155、156上，其中块支持台155、156分别设于固定框130的啮合板132A、132B上，并且与各导向轴157、158结合以便可进行滑移。特别是，如图6A所示，上部平面切削刀151的刀刃位于与上部刀具护架135A的底面为同一面上，而下部平面切削刀152的刀刃也位于与下部侧刀具护架135B的上面为同一的面上。另外，前述平面切削刀151、152仅在去除凸边的方向上按所规定的长度突出以便更有效地去除凸边，而且如图6A所示，与接合面接触的部分按具有所规定宽度的平面形状形成。
前述上部支持块153连接到如图4所示固定地设于上部啮合板132A上的刀具作动用气缸C5的作动杆上，前述下部支持块154连接到如图4所示固定地设于下部啮合板132B上的切削刀作动用气缸C6的作动杆上。在此，前述切削刀作动用气缸C5、C6的行程距离必须设计成相同于或者大于前述母材A和B的接合面上所形成的平面凸边的长度，以便通过一次往复动作就能去除热融接部上所形成的凸边。
另一方面，前述移动框140的底座141上配置有加热板170，该加热板170可沿于前述固定框130的啮合板132A、132B和移动框140的啮合板134A、134B之间形成的间隙进入/退出塑料物体的接合位置。前述加热板170设于与前述第一导向轴171相结合的移动块172上，以便可沿第一导向轴171作滑动，其中，第一导向轴171朝与母材接合面平行的方向即C轴方向设置。在此，前述移动块172含有能让前述加热板170朝不同于前述第一导向轴171方向的方向滑移的支持块174的第二导向轴173，前述加热板170固定于前述支持块174上。
因此，前述移动块172利用固定地设于前述移动框底座141上的加热板移动用气缸C7，沿前述第一导向轴171移动，固定前述加热板170的前述支持块174利用固定于其上的加热板固定气缸C8，沿前述第二导向轴173移动。
前述加热板固定气缸C8具有阻断气压流并消除由前述加热板170的移动引起的摇动。此外，前述加热板固定气缸C8通过让其气压流路开放而使前述支持块174可自由地移动，前述母材等靠热可得到相同量的熔融。
另一方面，如图4及图5所示，垂直切削刀用气缸C9装于前述固定框130的一例面上，其作动杆R4上连接有移动块182。将前述移动块182设计成在前述固定框130侧面可沿着导向轴183作滑移，该导向轴183与前述固定框130并列且垂直直立。
如图4及图6B所示，前述移动块182装有垂直切削刀180，该垂直切削刀180切削并去除在母材接合面的垂直部位所产生的凸边。
以下参照图7A-7F及图8来说明按前述构成本发明的热融接塑料物体等并去除凸边的装置的动作。
首先，在支架10上，把第一及第二热融接切削模100、200设置成互相之间只分开由母材长度确定的距离。例如，前述第二热融接切削模200在相对于前述第一热融接切削模100只离开处理前述母材适当距离的位置由楔形装置300固定到直线导向件11上。
其次，将塑料母材A置于移动框140的下部啮合板134B之上。于是，导向板作动用气缸C1开始动作，由此导向板1 20借助于工作台110的开口部110a位于使前述母材A接合面(或切断面)处(步骤ST1)。
在此状态下，通过母材B的切断面与前述导向板120的另一面贴紧，如图7所示，使母材A、B就位(步骤ST2)。
接着，按照从控制盘5输出的夹紧指令，使装于固定框130和移动框140上的夹紧气缸C3、C4作动，各作动杆R2、R3下降，由此，上部啮合板132A、134A就将前述母材A、B、C夹紧(步骤ST3)。
前述母材的夹紧动作完了之后，前述移动框作动用气缸C2开始作动，由此，前述移动框140从前述固定框退出。于是，如图7B所示，母材B与母材A之间就形成了加热板170进入的空间(步骤ST4)。
在此状态下，导向板120朝与导向板作动用气缸C1以前的动作相反的方向作动，由此前述导向板120下降，回到原位(步骤ST5)。
前述导向板120回到原位后，如图7C所示，加热板170就进入母材A和B之间所形成的空间内(步骤ST6)。此时，前述加热板170处于相对于移动块172的导向轴173可自由地运动的状态，同时，处于通电并按所规定的温度进行加热的状态。
前述加热板170位于使前述母材B接合的面上时，前述移动框作动用气缸C2作动，如图7D所示，前述母材A朝前述加热板170前进。于是，前述加热板170使前述母材A、B的接合面等加热，并使其熔融一定的量(步骤ST7)。此时，由控制盘输入接收感应器(未图示)感知的信号，判断前述接合面的熔融量。例如，利用热融接前具有1005mm长度的母材A，通过使其两端各熔融2mm的程度来获得具有1000mm长度的母材成品。此时，前述的其熔融量与预设的设定值相比较，达到其设定值时，通过中断前述移动框140的移动就能实现。这时，前述加热板170处于预热状态中。
接着，如图7E所示，通过前述移动框作动用气缸C2作动，使前述移动框140相对于前述固定框后退，而且，通过前述加热板移动用气缸C7也作动，从而使前述加热板170也从前述母材B接合的面后退(步骤ST8)。
随后，如图7E所示，当前述移动框作动用气缸C2再次朝着使前述母材B接合的面前进时，前述母材A接合的面与前述母材B接合的面互相接触，按以前的步骤进行加热，使熔融的部分等互相之间粘着(步骤ST9)。在此，要计算出使前述母材等热融接紧贴长度，例如，形成具有前述1000mm长度的母材A时，由1005mm长度的母材A在其两端应熔融的2mm熔融后，相对剩余1mm的长度计算出的紧贴长度为0.5mm。因此，通过只按前述所计算的长度牢固地紧贴母材等，就能制造出所希望长度的制品。
此时，采用热融接使前述母材A和B接合时，如图5及图6所示，其融合部在相对接合面的X-Y平面上形成平面凸边1，并在朝与Z轴并列的方向形成垂直凸边2。在此，前述平面凸边1位于面对刀具护架135A与135C、135B与135D之间形成的V形槽内。
使前述母材A、B等在融接之后于大气中被冷却(步骤ST10)，水平切削作动用气缸C5、C6往复作动，由此，如图5所示，平面切削刀151、152同时将前述母材在上下水平表面上突起的平面凸边1切断(步骤ST11)。
接着，如图6B所示，垂直切削作动用气缸C9垂直下降，由此，垂直切削刀180将母材接合面在垂直部位所形成的垂直凸边2切断(步骤ST12)。
如前述的过程，在热融接之后，直到将其热融接部所形成的凸边去除并制成成品，利用第一及第二热融接切削模100、200同时进行，前述的过程完了后，各构成部件等都返回到原位(步骤ST13)。
图9是表示由本发明的热融接并去除凸边的装置制作的塑料窗框的立体图。
在至此已说明的本发明的实施例中，虽然说明了第一热融接切削模100动作、将母材A和母材B热融接并去除其热融接部所形成凸边的过程，但是，第二热融接切削模200也能与前述第一热融接切削模100一起作动，热融接前述母材A或母材B和其它母材C，并也能去除其热融接部所形成的凸边。
发明效果至此所说明的本发明的热融接并去除凸边的装置，虽然举例说明了只对塑料材质作为母材进行加工的例子，但是，也可以对用前述塑料材质以外材质采用热融接进行加工。
因此，本发明的热融接并去除凸边的装置，在使塑料切断面简单热融接的同时，能将其热融接部所形成的凸边尽快且干净地去除而不会伤及前述塑料的表面。此外，由于可降低制品废品率及其制造成本，从而可提高生产率。
权利要求
1.一种热融接并去除凸边的装置，其特征在于，包括支架和由所述支架支持的第一热融接切削模，所述第一热融接切削模对第一母材和第二母材的端部进行加热，使所述第一母材的端面与第二母材的端面互相热融接，并去除第一热融接部所形成的凸边，所述第一热融接切削模包括固定所述第一母材的第一固定框；固定所述第二母材并朝所述第一母材侧水平移动的第一移动框；用于调节所述第一母材的第一端面和所述第二母材的第一端面的位置及角度的第一导向板；对所述第一母材的第一端面和所述第二母材的第一端面加热的第一加热部；第一水平切削刀，其通过所述第一加热部，在用热使所述第一母材的第一端面和所述第二母材的第一端面互相融接时去除所述第一热融接部所形成的水平凸边；第一垂直切削刀，其通过所述第一加热部在用热使所述第一母材的第一端面和所述第二母材的第一端面互相融接时，去除所述第一热融接部所形成的垂直凸边。
2.如权利要求1所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，所述第一及第二母材是塑料。
3.如权利要求1所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，还包括第二水平切削刀，其位于所述第一热融接部为中心的第一水平切削刀的相反侧，在由所述第一加热部用热使所述第一母材的第一端面和所述第二母材的第一端面互相融接时，去除所述热融接部所形成的水平凸边。
4.如权利要求1所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，还包括控制盘，其与所述第一热融接切削模进行电气地连接，以控制所述第一热融接切削模。
5.如权利要求1所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，所述第一固定框包含用于固定所述第一母材的上部及下部啮合板和让所述上部啮合板朝垂直方向移动的气缸装置。
6.如权利要求1所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，所述第一移动框包含用于固定所述第二母材的上部及下部啮合板和让所述上部啮合板朝垂直方向移动的气缸装置。
7.如权利要求1所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，所述第一移动框还包含实现朝水平方向移动的气缸装置。
8.如权利要求1所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，所述第一加热板包含第一气缸装置，其由所述第一导向板决定所述第一母材的第一端面和所述第二母材的第一端面的位置，并且可与所述端面等接触的平面方向并列地移动；第二气缸装置，其以可通过所述第一气缸装置的动作而移动的方式与所述第一气缸装置共同设置，并以向上方向离开所述第一母材或第二母材的端面的方式进行移动。
9.如权利要求1所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，还包括所述第二热融接切削模，用于将第三母材的第一端面热融接到所述第一母材的第二端面或所述第二母材的第二端面上。
10.如权利要求9所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，所述第二热融接切削模包含用于固定所述第一母材或第二母材的第二固定框；用于固定所述第三母材并便其朝所述第一母材或第二母材侧水平移动的第二移动框；第二导向板，其用于调节所述第一母材的第二端面或第二母材的第二端面与所述第三母材的第一端面的位置及角度；对所述第一母材的第二端面或所述第二母材的第二端面与第三母材的第一端面加热的第二加热部；第三水平切削刀，其在由所述第二加热部用热使所述第一母材的第二端面或所述第二母材的第二端面与第三母材的第一端面互相融接时，去除所述第二热融接部所形成的水平凸边；第二垂直切削刀，其在由所述第二加热部用热使所述第一母材的第二端面或所述第二母材的第二端面和第三母材的第一端面互相融接时，去除所述第二热融接部所形成的垂直凸边。
11.如权利要求9所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，还包括第四水平切削刀，其位于所述第二热融接部为中心的所述第二水平切削刀的相反侧，在由所述第二加热部用热使所述第一母材的第二端面或所述第二母材的第二端面与第三母材的第一端面互相融接时，去除所述第二热融接部所形成的水平凸边。
12.如权利要求9所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，将所述第二热融接切削模固定到离开所述第一热融接切削模的位置的程度为能同时热融接所述第一母材、第二母材或第三母材等，并能去除所述第二热融接部所形成的凸边。
13.如权利要求9所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，所述第二固定框包含用于固定所述第一母材或第二母材的上部及下部啮合板和让所述上部啮合板朝垂直方向移动的气缸装置。
14.如权利要求9所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，所述第二移动框包含用于固定所述第三母材的上部及下部啮合板和让所述上部啮合板朝垂直方向移动的气缸装置。
15.如权利要求9所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，所述第二移动框还包含实现朝水平方向移动的气缸装置。
16.如权利要求9所述的热融接并去除凸边的装置，其特征在于，所述第二加热板包含第一气缸装置，其由所述第二导向板决定所述第一母材的第一端面或所述第二母材的第一端面与第三母材的端面的位置，并且可与所述端面等接触的平面方向并列地移动；第二气缸装置，其以可通过所述第一气缸装置的动作而移动的方式与所述第一气缸装置共同设置，并以向上方向离开所述第一母材或第二母材的端面的方式进行移动。
全文摘要
本发明涉及热融接塑料物体等并去除凸边的装置，该装置在热融接塑料物体等的同时，能将其融合部所形成的凸边干净地去除而不会伤及前述接合塑料物体的表面。本发明的热融接并去除凸边的装置，包括支架和由所述支架支持的第一热融接切削模，所述第一热融接切削模对第一母材和第二母材的端部加热，使所述第一母材的端面与第二母材的端面互相热融接，并去除第一热融接部所形成的凸边。由此，在使塑料切断面简单热融接的同时，能将其热融接部所形成的凸边尽快且干净地去除而不会伤及前述塑料的表面。
文档编号B29C65/74GK1459369SQ0215299
公开日2003年12月3日 申请日期2002年8月30日 优先权日2002年5月23日
发明者李光宰 申请人:李光宰