一种覆膜温室棚被便携式热合机的制作方法

本发明涉及热合机领域，具体涉及可以在覆膜温室棚被聚乙烯膜表面单面加热并推动行走，进而实现对每块温室棚被接缝处连续热合粘结的便携式聚乙烯膜热合机。

背景技术：

现有的聚乙烯薄膜热合机主要包括二种类型，其一是固定式热合机,将两块需热合的聚乙烯膜塞入热合机上、下加热块之间，加热块将两片聚乙烯膜加热并适度融化,在上下压实轮转动的过程中,将半融化的两块聚乙烯膜压实热合在一起。这种固定式热合机只能在固定的场所对聚乙烯膜热合，如茶叶、食品包装袋等包装物的封口热合，而复合了聚乙烯膜的温室保温被由于其上下两层聚乙烯膜中间夹有较厚重的保温芯材，使得这种热合机根本无法对温室棚被拼接处的聚乙烯膜进行热合。并且，一栋温室所使用的棚被往往少则几百平米多则几千平米、重量达2吨至5吨，如此大面积、大重量的温室棚被只能在温室顶部将每块棚被现场铺展对齐后，才能进行热合粘接，因而这种热合机无法应用于农业温室保温被安装现场的聚乙烯膜热合；其二是便携式土工膜焊接机(植绒聚乙烯膜)，被热合的土工膜需提前铺设在表面平整的地面，并剥离掉热合处的表面植绒，再将已剥离了植绒的聚乙烯膜叠加塞入便携式土工膜焊接机的上下压轮之间，经楔刀型加热块加热，在土工膜热合机上、下压轮的转动作用下，将半融化的聚乙烯膜压合焊接在一起。土工膜热合机虽然是便携式的，适用于安装现场使用，但其上、下压轮必须夹紧压实上下两层聚乙烯膜，且两层聚乙烯膜之间不能有任何的夹层材料才可以实现热合焊接，而覆膜温室棚被上下聚乙烯薄膜之间恰恰存在着厚实的中间保温层，因而便携式土工膜热合机同样无法应用于农业温室保温被表层聚乙烯膜的热合。另外，土工膜热合机本身采用的是楔刀型加热块，加热面积小，局部温度高(工作温度约360℃)，适合于0.4mm—2.0mm厚度的聚乙烯膜热合焊接，而温室保温被表层的聚乙烯膜厚度一般都在0.12mm—0.2mm之间，亦不属于土工膜热合机适用的厚度范围。

以往的农业温室保温被，一般采取保温芯材上下表面缝合牛津布或尼龙无纺布制作而成。此后，出于防水的需要，以聚乙烯膜(pe膜)作为上下表层，中间复合黑心棉、毛毡、橡塑卷材等保温材料的制作方法，成为温室保温被产品的技术升级趋势。由于聚乙烯膜(pe膜)具有防水性及较好的抗紫外线性能，以其作为表面材料，内部复保温芯材做成的农业温室保温被、户外帐篷保温篷布等，其表面防水性能及抗老化、抗紫外线性能，均比之以前用牛津纺布或尼龙无纺布为表面材料制成的温室保温被有了大幅度提高。然而这种表面复有聚乙烯膜的温室保温被或户外篷布，在现场安装时每块保温被或篷布间的连接，依然只能采取和牛津纺布或尼龙无纺布温室棚被一样的连接工艺，即预先打好扣眼再以绳子拴系或者在连接处缝制子母扣的传统拼接方式，这导致拼接处不仅缝隙大、漏风，而且扣眼或子母扣连接处渗水严重，且一旦保温被芯材渗入水后就很难再挥发干燥，严重的影响了温室保温被的保温效果和整体寿命。为解决拼接处漏风、渗水问题，此后又改良使用了胶带粘接封口的方式。但胶带粘接的牢固程度受水汽和灰尘的影响很大，且其在雨雪雾的水汽渗泡下，胶带使用几个月后即出现严重脱胶、接缝处开裂问题，开裂率达60％，每年均需采取撕除失效胶带重新粘贴新胶带的方法进行修补。冬季时由于修补不及时，开裂处漏风严重，棚被整体保温效果显著降低。聚乙烯膜本身具有适宜热合焊接的物理特性，因而理想的拼接方式是，保温被拼接处的聚乙烯膜采取热合焊接的连接方式，这样才能使每块保温被真正连接成一个整体，彻底解决漏风、渗水的问题，补齐整体保温被的“短板”。但受困于现有热合机设备及技术，上述固定式热合机及便携土工膜焊接机，均由于温室保温被表层的聚乙烯膜下面复合有厚重的保温芯材，而无法对温室保温被表层聚乙烯膜进行热合焊接。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的复聚乙烯膜温室保温被无法热合粘接的问题，本发明提供了一种不受保温芯材影响，对保温被表层聚乙烯膜进行单面加热、行走热合的温室棚被、保温篷布专用便携式热合机。

本发明覆膜温室棚被便携式热合机，包括主框架体1、上层框架体2、下层框架体3；上层框架体2固定安装自动温控器4、手持把柄5、凹型热合带跑偏纠正轮6、u型孔13；下层框架体3固定安装可调张紧度的行走前轮7、行走后轮8、加热块9、热合带转轮支架10、铁氟龙热合带11、高频加热管14、聚乙烯膜热合带16。

上层框架体2前部内嵌安装自动温控器4。

上层框架体2中后部以螺丝固定安装有整机手持把柄5。

凹型热合带跑偏纠正轮6为1-2个，优选2个。

凹型热合带跑偏纠正轮6为1个时，以两端套有丝扣的钢轴固定在上层框架体2中间偏下部位；凹型热合带跑偏纠正轮6为2个时，以两端套有丝扣的钢轴固定在上层框架体2前后各一个。

凹型热合带跑偏纠正轮6底部到边缘高点距离6-1为15mm-40mm，优选20mm。

凹型热合带跑偏纠正轮6宽度6-2通常为100mm-140mm，优选110mm。

凹型热合带跑偏纠正轮6材质为内嵌有轴承的耐高温尼龙轮。

凹型热合带跑偏纠正轮6以两端套有丝扣的钢轴固定在u型孔13中。

u型孔13外侧安装有顶杆螺丝，用以对跑偏纠正轮6进行上下定位调整。跑偏纠正轮6向下压实在铁氟龙热合带11上，用于防止及自动纠正铁氟龙热合带在转动行走中的跑偏现象。铁氟龙热合带在前后张紧轮的撑紧转动并碾压在聚乙烯膜上行走时，由于手持机器按压受力的不均匀，以及摩擦表面摩擦力的不均，其极易出现带子跑偏现象。这种跑偏现象呈现出“跑松不跑紧”的特征。凹型热合带跑偏纠正轮6固定在上层框架体2上且压实在铁氟龙热合带上，随铁氟龙热合带的转动而转动。当铁氟龙热合带出现跑偏时，铁氟龙热合带必然跑向凹轮的边缘高点，即被抬起撑紧，因而在“跑松不跑紧”的原理作用下，铁氟龙热合带又跑回到凹型热合带跑偏纠正轮6的凹部，沿直线轨迹行走。

行走前轮7和行走后轮8均以穿杆螺丝固定在下层框架体3上。

加热块9为铜或铝材质。

加热块9中部有2-4个空腔孔，孔内装有并排的2-4个高频加热管14，以导热硅胶封固。加热块总功率在800w-1600w之间。

加热块9以螺丝固定在下层框架体3的中部隔板上，与下层隔板的接触面间垫有隔热石棉垫15。加热块向下压在铁氟龙热合带11上，当高频加热管14通电后，加热块很快升温至设定的温度，再透过铁氟龙热合带11对聚乙烯膜进行热合焊接。

所述加热块9的宽度为50mm-100mm，其热合焊接的宽度亦为50mm-100mm。

铁氟龙热合带11固定在可调张紧度的行走前轮7和行走后轮8上，通过对加热块9的导热、随前后行走轮的转动而转动，“行走”并压实聚乙烯膜热合带16。

进一步地，铁氟龙热合带11宽80mm-120mm，优选100mm；厚0.12mm-0.30mm，优选0.25mm。

行走前轮7、行走后轮8材质为耐高温尼龙轮。

行走前轮7、行走后轮8轮内嵌有轴承，以两端套有丝扣的钢轴固定在下层框架体3上，用于支撑固定铁氟龙热合带11，并转动带动铁氟龙热合带11在聚乙烯膜上行走热合焊接聚乙烯膜。

主框架体1制作材料可选钢板、铝合金型材、模塑工程塑料等。

主框架体1一面框架板为一整版，主框架体1另一面在上下层的分界处开有贯穿该框架板的开口。

贯穿开口前后分别安装有可拆连接板12(钢板、铝合金板均可)，用螺丝连接开孔处的上下框架板，用于拆卸换装铁氟龙热合带11。

自动温控器4安嵌在主框架体上层板前部，这样便于观察温度变化及调控设定温度。其对加热块内的高频加热管14进行温度设定及自动启、停控制，温度设定范围在0℃-999℃可调。自动温控器4接有固态继电器、保险管、通断电指示灯以及安装在加热块上的温度传感器等电气器件。

采用本发明，用于热合焊接的聚乙烯膜热合带16适宜的厚度为0.12mm—0.2mm，优选0.18mm。宽度为80mm-120mm，优选100mm。

本发明覆膜温室棚被便携式热合机可使用各种聚乙烯膜经分切制成的聚乙烯膜热合带16。聚乙烯膜热合带16优选多层共挤防老化聚乙烯膜，更优选五层共挤防老化聚乙烯膜，最优选依次为第一层防老化透明热合膜层、防紫外线黑膜阻光层、第一层防老化乳白膜反光层、第二层防老化乳白膜反光层及第二层防老化透明热合膜层的五层共挤防老化聚乙烯薄膜。

根据聚乙烯膜热合带16厚度不同、热合时环境温度不同、推进速度不同，加热块9的温度宜在155℃—185℃之间调节。加热块9通过铁氟龙热合带11压实在聚乙烯膜热合带16以及覆膜温室棚被表层的聚乙烯膜上，由于覆膜温室棚被表层的聚乙烯膜下面即为保温芯材，加热块9的高温传导到覆膜温室棚被表层的聚乙烯膜上后，受到其下面保温芯材的阻隔，温度无法再快速向保温芯材内部及芯材以下传导、散失，因而加热块9传导过来的高温能迅速作用于聚乙烯膜热合带16以及覆膜温室棚被表层的聚乙烯膜上，将二者适度融化并热合焊接成一体，且热合牢固、稳定，效果理想。

在行走前轮7的前部，下层框架体3其向斜前方支出有2根聚乙烯膜热合带转轮支架10，该支架一根与主框架体1整块板面焊接成一个整体，另一根与主框架体1另一面开口板面以螺丝紧密固定。

聚乙烯膜热合带转轮支架10顶部有u型开孔槽，用以固定聚乙烯膜热合带16的转轴，并方便聚乙烯膜热合带16及铁氟龙热合带11的换装。

在聚乙烯膜热合带16转轴两侧安装有压紧弹簧21，防止聚乙烯膜热合带16过于松动。

为便于在温室大棚的弧形坡面上对保温被进行现场热合操作，本发明的覆膜温室棚被便携式热合机为手持推动行走式设备。在无坡度的水平地面上热合保温被时，作为优选方案，为实现机器的自动行走热合，可在机器的行走后轮8一侧转动轴上(整版侧)安装行走后轮传动轮19，在主框架体1尾部安装调速电机17(聚乙烯膜热合带转轮支架10为前部)，通过传动皮带20将调速电机传动轮18与行走后轮传动轮19连接，进而通过电机的转动带动行走后轮转动推动整机行走，实现整机的自动匀速行走、热合焊接。

调速电机17与行走后轮传动轮19也可采用链条与齿轮连接。

调速电机17及电机传动轮18、行走后轮传动轮19均为可拆卸设计，便于机器在平面及坡面两种环境下的不同使用。

本发明覆膜温室棚被便携式热合机，用于温室保温被接缝处的现场拼接热合，热合处焊接牢固、美观，闭水效果、抗拉强度均非常理想，彻底解决了系绳连接、胶带粘接的漏风、渗水、脱胶开裂等问题，显著提高了保温被的保温效果及整体使用寿命。操作人员在温室弧形保温面上行走热合，热合机轻便易操作，降低了传统方式保温被连接安装的劳动强度。

由于聚乙烯膜具有显著的防水性能且价格低廉，以其作为温室保温被的表层材料已得到越来越多的实际应用。为解决温室保温被表层聚乙烯膜无法热合的问题，本发明在对温室保温被类型、使用模式、安装方法、覆膜厚度等深入研究的基础上，特别针对温室保温被表层聚乙烯膜中间复保温芯材的特点，进行了有针对性的改进。本发明覆膜温室棚被便携式热合机，是一种在聚乙烯膜表面单面加热并行走热和焊接的便携式热合机，可对温室保温被表层聚乙烯膜进行有效的热合焊接，适宜在温室现场地面及温室屋顶坡面上对保温被进行现场热合、拼接安装，其热合效率高，热合处不惧雨雪浸泡、少量灰尘不影响热合效果，热合处的使用寿命等同于整体保温被，热合效果理想。本发明是对现有热合机的革新，彻底解决了现有各类热合机均无法对表面复聚乙烯膜的温室保温被热合焊接的困扰，补齐了复聚乙烯膜温室保温被现有拼接安装方式漏风、渗水的“短板”，显著提高了保温被的整体保温效果，延长了保温被的完好使用寿命,进而保障了温室大棚的产出效益。本发明的覆膜温室棚被便携式热合机，设计合理，制造成本低，温度控制精准，小巧便捷，热合牢固，极适合于温室棚被、保温篷布现场安装的热合焊接使用。

本发明还适用于聚乙烯膜复保温材料户外帐篷的块状篷布间的热合拼接。

附图说明

图1为本发明覆膜温室棚被便携式热合机主视图

图2为本发明覆膜温室棚被便携式热合机后视图

图3为本发明覆膜温室棚被便携式热合机右侧视图

图4为本发明覆膜温室棚被便携式热合机主框架体结构a-a剖面及器件安装位置图

图5为本发明凹型热合带跑偏纠正轮结构图

图6为本发明覆膜温室棚被便携式热合机b-b剖面图

图7为本发明覆膜温室棚被便携式热合机优化方案调速电机安装图

图中，1-主框架体；2-上层框架体；3-下层框架体；4-自动温控器；5-手持把柄；6-凹型热合带跑偏纠正轮；6-1-凹型热合带跑偏纠正轮底部到边缘高点距离；6-2-凹型热合带跑偏纠正轮宽度；7-行走前轮；8-行走后轮；9-加热块；10-热合带转轮支架；11-铁氟龙热合带；12-可拆连接板；13-u型孔；14-高频加热管；15-隔热石棉垫；16-聚乙烯膜热合带；17-调速电机；18-电机传动轮；19-行走后轮传动轮；20-传动皮带；21-压紧弹簧。

其中，图1为摘要附图。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

实施例1

位于北京市昌平区南邵镇北京金六环农业园日光温室，棚体东西长50m，安装使用幅宽1.5m覆膜橡塑棚被34块，每块棚被间采取胶带粘接方式。2个月后，由于胶带开胶严重，去除原胶带，采用本发明覆膜温室棚被便携式热合机进行热合连接，其中，凹型热合带跑偏纠正轮6采用2个，凹型热合带跑偏纠正轮底部到边缘高点距离为20mm，宽度110mm；加热块9中部有4个空腔孔，孔内装有并排的4个高频加热管14；加热块9宽度为80mm，其热合焊接的宽度亦为80mm；铁氟龙热合带11宽100mm；厚0.25mm；用于热合焊接的聚乙烯膜热合带16厚度为0.18mm，宽100mm，聚乙烯膜热合带16为五层共挤防老化聚乙烯膜，依次为第一层防老化透明热合膜层、防紫外线黑膜阻光层、第一层防老化乳白膜反光层、第二层防老化乳白膜反光层及第二层防老化透明热合膜层；加热块9的温度设置在175℃左右。对原棚被全部拼接处进行本发明的热合粘结，粘结后统计观测表明，冬季棚内月平均最低温度6.9℃。观察12个月，拼接处热合粘结牢固，无任何开裂破损现象。

实施例2

位于北京市房山区石楼镇的北京市房山区农科所基地，全园区日光温室采用覆膜橡塑保温被，棚被块间拼接处采用胶带粘接方，使用不久后发现胶带粘接处陆续脱胶开裂。采用本发明实施例1的覆膜温室棚被便携式热合机配合实施例1的厚度为0.18mm、宽100mm的聚乙烯膜热合带16进行棚被块间热合粘结，热合处进行淋水、撕扯实验，未出现热合处脱焊、开裂问题，焊接牢固，比照胶带粘接棚被的温室，本发明热合粘结棚被温室，最低温度提高约2℃。

实施例3

位于北京市海淀区的中关村科普农庄，该园区棚被购置安装使用后不久，棚被牛津布表面出现破损，导致黑心棉芯材裸露。2017年10月，对其全园区的日光温室黑心棉贴牛津布棚被进行更换，新换装的棚被为橡塑覆膜棚被，表层及芯材均为不吸水材质，棚被块间使用本发明实施例1的覆膜温室棚被便携式热合机配合与实施例1相同的厚度为0.18mm、宽100mm的聚乙烯膜热合带16进行热合焊接，热合处粘结紧密牢固，观察18个月，无任何接缝处开裂现象。

实施例4

位于新疆自治区乌鲁木齐市沙依巴克区的新疆自治区农科院农机所，该所温室全部使用毛毡单面覆膜棚被(上表层覆膜)，改造前棚被全部采用扣眼系绳方式连接。后采用本发明实施例1的覆膜温室棚被便携式热合机对所内基地全部日光温室棚被拼接方式进行了热合焊接改造。不同之处在于，凹型热合带跑偏纠正轮6底部到边缘高点距离为30mm，宽度130mm；加热块9中部有4个空腔孔，孔内装有并排的4个高频加热管14；加热块9宽度为100mm，其热合焊接的宽度亦为100mm；铁氟龙热合带11宽120mm；厚0.25mm；用于热合焊接的聚乙烯膜热合带16厚度为0.20mm，宽120mm；加热块9的温度设置在185℃左右。观察12个月，改造效果显著。比之往年同期，棚内最低温度提高约5℃。另，原扣眼系绳方式“钻风”严重，夜晚挂大风时，偶尔有棚被被大风整体掀起折弯、折断卷杆(钢管制卷杆)现象。改造后未出现过这一问题。