МЕМБРАННЫЙ ТЕРМОПРЕСС

Мембранный термопресс предназначен для склеивания натуральным и искусственным шпоном различных заготовок. Принцип работы основан на использовании давления сжатого воздуха, через нагретое мембранное полотно, на деталь. Конструкция мембранного термопресса обеспечивает:
- возможность эксплуатации на производствах различных масштабов, от небольших мастерских до крупных цехов;
- оперативность при подготовке к работе.
Из аналогов уровня техники наиболее близким по количеству существенных признаков к заявляемой полезной модели, прототипом может быть принят термопресс, содержащий основание пресса, выполненное в виде четырех стоек закрытых панелями, верхнюю плиту с ручкой для поднимания и опускания верхней плиты, прижимное устройство, электронагревательное устройство, регулятор температуры и таймер времени, пульт управления, пневмосистему, включающую кран подачи воздуха в пневмосистему, по меньшей мере, одну воздушную камеру, электромагнитный пневмораспределитель, соединенный трубками с упомянутой воздушной камерой, источник сжатого воздуха, источник постоянного тока для питания электромагнитного пневмораспределителя с сетевым выключателем (RU № 60857, МКП: А61С 19/00, заявка на полезную модель №2006112792/22 от 18.04.2006, авторы Мартиросян Герман Григорьевич, Бугаев Виктор Петрович, патентообладатель: Мартиросян Герман Григорьевич, Бугаев Виктор Петрович, опубликовано: 10.04.2007 в Бюллетене № 4).
Недостатками полезной модели принятой за прототип являются:
1. Небольшие технологические возможности, так как термопресс позволяет клеить только плоские детали и не позволяет клеить объемные детали.
2. Сложность конструкции, так как термопресс имеет гидропривод.
3. Большой расход электроэнергии, так как необходим мощный разогрев стальных плит. Техническим результатом заявляемой полезной модели является:
1. Увеличение технологических возможностей за счет использования мембран, так как термопресс позволяет клеить не только плоские детали, но и позволяет облегать и клеить объемные детали.
2. Упрощение конструкции, так как термопресс не имеет гидропривод и в 3-4 раза меньше по размерам термопресса принятого за прототип.
3. Меньший расход электроэнергии, так как для нагрева деталей используются тэны, которые потребляют меньше энергии, чем в принятом за прототип термопрессе нагревательное устройство и термопара, которые обеспечивают мощный разогрев стальных плит.
Технический результат заявляемой полезной модели достигается тем, что по сравнению с полезной моделью, принятой за прототип, термопресс, содержащий основание пресса, выполненное в виде четырех стоек закрытых панелями, верхнюю плиту с ручкой для поднимания и опускания верхней плиты, прижимное устройство, электронагревательное устройство, регулятор температуры и таймер времени, пульт управления, пневмосистему, включающую кран подачи воздуха в пневмосистему, по меньшей мере, одну воздушную камеру, электромагнитный пневмораспределитель, соединенный с упомянутой воздушной камерой, источник сжатого воздуха, источник постоянного тока для питания электромагнитного пневмораспределителя с сетевым выключателем, в заявляемой полезной модели, термопресс снабжен установленной на упомянутых стойках нижней плитой, соединенной с упомянутой верхней плитой шарнирами, при этом верхняя плита снабжена телескопическими направляющими, с закрепленными на них противовесами, выполненными с возможностью перемещения по направляющим и регулирования усилия подъема верхней плиты, а также термопресс снабжен цепью, соединяющей нижнюю плиту с верхней и выполненной с возможностью ограничения высоты при вертикальном перемещении верхней плиты, причем на верхней поверхности нижней плиты и на нижней поверхности верхней плиты установлены прямоугольные рамки, закрепленные по периметру соответственно к нижней и верхней плите болтами, на каждой из которых закреплена мембрана, выполненная из воздухонепроницаемой прорезиненной ткани, имеющей высокую прочность на разрыв, при этом термопресс снабжен двумя металлическими листами, один из которых расположен под мембранной верхней плиты, с образованием между мембранным полотном верхней плиты и металлическим листом, упомянутой верхней воздушной камеры, а другой расположен под мембранной нижней плиты, с образованием между мембранным полотном нижней плиты и вторым металлическим листом нижней воздушной камеры, причем упомянутое нагревательное устройство установлено между верхней плитой и верхним металлическим листом, при этом термопресс снабжен дополнительным нагревательным устройством, установленным между нижней плитой и нижним металлическим листом, при этом оба упомянутые нагревательные устройства выполнены в виде ТЭНов, причем упомянутое прижимное устройство выполнено в виде запорного механизма, содержащего закрепленные на верхней плите ушки и, установленные на боковой поверхности нижней плиты, ручку и соединенную с ней направляющие, с закрепленными на них ригелями, при этом направляющие с ригелями выполнены с возможностью их перемещения ручкой относительно нижней плиты, вхождения ригелей в упомянутые ушки закрепленных на верхней плите с фиксацией ригелей в ушках, причем упомянутая пневмосистема термопресса снабжена последовательно установленными упомянутым краном подачи воздуха в пневмосистему: электроклапаном пуска воздуха, влагоотделителем, выполненный с возможностью очищения воздуха при прохождении от внешней магистрали, пневморедуктором, выполненным с возможностью регулирования рабочего давления и соединенным дополнительной цепью с пневморедуктором манометром, упомянутым электромагнитным пневмораспределителем, выполненным в виде Т-образной трубы, на которой установлены датчик давления воздуха с индикацией «давления в камере» и датчик опасного давления воздуха, кран стравливания воздуха из системы и расположенным после датчиков давления предохранительным клапаном, выполненным с возможностью срабатывания при превышении давления в 3 кг/см и установленными по параллельной схеме соединения краном подачи воздуха в упомянутые верхнюю воздушную камеру и краном подачи воздуха в упомянутую нижнюю воздушную камеру пресса, причем термопресс снабжен шкафом управления, содержащим, расположенные на боковой панели шкафа управления индикатор «Замки закрыты», выполненный с возможностью загорания при срабатывании концевого выключателя после закрывания верхней плиты и запорного механизма, упомянутый терморегулятор, выполненный с возможностью управления температурой в упомянутых верхней и нижней воздушных камерах, упомянутый таймер времени, с кнопкой пуска таймера времени, упомянутый пульт управления, выполненный в виде тумблера, с возможностью ручного и автоматического управления, индикатор сеть и индикатор ручного и автоматического управления, а также содержащим индикатор давления в упомянутых воздушных камерах и индикатор электроклапан включен, при этом на центральной панели шкафа управления установлены лампа-вспышка, выполненная с возможностью ее включения датчиком опасного давления при давлении в воздушных камерах, превышающих 2,5 кг./см2, манометры, показывающие давление соответственно в верхней и нижней воздушных камерах, а также кран сброса воздуха из воздушных камер.
Заявляемая полезная модель мембранный термопресс поясняются чертежами, на которых изображены:
Фиг.1. Общий вид устройства мембранный термопресс в изометрии.
Фиг.2. Мембранный термопресс, вид сверху.
Фиг.3. Мембранный термопресс, вид сбоку справа.
Фиг.4. Мембранный термопресс, вид сбоку слева.
Фиг.5. Электрошкаф, вид спереди.
Фиг.6. Электрошкаф, вид сверху.
Фиг.2. Пневмосхема мембранного термопресса.
Мембранный термопресс.
Мембранный термопресс предназначен для склеивания натуральным и искусственным шпоном различных заготовок. Мембранный термопресс содержит верхнюю плиту 1 (фиг.1-4) и нижнюю плиту 2 (фиг.1, 3, 4), соединенные между собой шарнирами 3 (фиг.2-4 ). Нижняя плита 2 (фиг.1, 3, 4) установлена на четыре стойки 4 (фиг.1,3,4) с регулируемыми опорами 5 (фиг.1, 3, 4). Пресс закрыт с четырех сторон декоративными панелями 6 (фиг.1-4). На верхней плите имеется ручка 7 (фиг.1, 2) для ее подъема. Верхняя плита 1 (фиг.1-4) снабжена телескопическими направляющими 8 (фиг.1-4), с закрепленными на них противовесами 9 (фиг.1-4), выполненными с возможностью перемещения по направляющим 8 (фиг.1-4) и регулирования усилия подъема верхней плиты 1 (фиг.1-4). Мембранный термопресс снабжен цепью 10 (фиг.2), соединяющей верхнюю плиту 1 (фиг.1-4) и нижнюю плиту 2 (фиг.1, 3, 4). Цепь 10 (фиг.2) выполнена с возможностью ограничения высоты при вертикальном перемещении верхней плиты 1 (фиг.1-4). На нижней плите 2 (фиг.1, 3, 4) имеется ручка 11 (фиг.1-3), предназначенная для закрытия пресса, а также направляющие запорного механизма 12 (фиг.1, 3, 4), на котором установлены ригеля 13 (фиг.1, 2). Ригеля 13 (фиг.1, 2) выполнены с возможностью их перемещения ручкой по направляющим запорного механизма 12 (фиг.1, 3, 4) относительно нижней плиты 2 (фиг.1, 3, 4) и при перемещении вхождения в уши 14 (фиг.1-4) запорного механизма, закрепленные на верхней плите 2 (фиг.1, 3, 4), с фиксацией ригелей 13 (фиг.1, 2) в ушах 14 (фиг.1-4 ). На верхней поверхности нижней плиты 2 (фиг.1, 3, 4) и на нижней поверхности верхней плиты 1 (фиг.1-4) установлены прямоугольные рамки 15 (фиг.3, 4), на каждой из которых закреплена мембрана 16 (фиг.4), выполненные из воздухонепроницаемой прорезиненной ткани, имеющей высокую прочность на разрыв. Прямоугольные рамки 15 (фиг.3, 4) закреплены по периметру соответственно к верхней плите 1 (фиг.1-4) и нижней плите 2 (фиг.1, 3, 4) болтами 17 (фиг.1, 3, 4). За мембранами 16 (фиг.4) установлены металлические листы 18 (1, 3, 4), которые разогреваются, установленными на противоположной поверхности мембран 16 (фиг.4) тэнами 19 (фиг.1). Тэн 19 (фиг.1) нагревает металлический лист 18 (1, 3, 4 ) и он излучаемым теплом нагревает мембрану 15 (фиг.3, 4), через которую тепло передается на оклеиваемую деталь. Верхняя плита 1 (фиг.1-4) и нижняя плита 2 (фиг.1, 3, 4 ) усилены ребрами жесткости 20 (фиг.4). При закрывании верхней плиты 1 (фиг.1-4) и запорного механизма 12 (фиг.1, 3, 4) срабатывают концевые выключатели 21 (фиг.1, 2), загорае6тся индикатор 22.(фиг.1, 2, 5) «Замки закрыты». На панели 23 (фиг.1, 2, 5) имеется кнопка пуска таймера времени 24 (фиг.1, 2, 5). Пневмосистема термопресса снабжена: смонтированными на магистрали пуска воздуха электроклапаном 25 (фиг.6) пуска воздуха, влагоотделителем 26 (фиг.5-7), выполненным с возможностью очищения воздуха при прохождении от внешней магистрали при открытом кране 27 (фиг.1, 7), пневморедуктором 28 (фиг.6, 7), выполненным с возможностью регулирования рабочего давления и контроля по манометру 29 (фиг.6, 7). Пневмосистема также содержит пневмораспределитель 30 (фиг.6, 7), выполненный в виде Т-образной трубы, на котором установлены датчик давления воздуха 31 (фиг.6, 7) и датчик опасного давления 32 (фиг.6, 7). При поступлении воздуха на датчик давления воздуха 31 (фиг.6, 7) загорается индикатор 33 «Давление в камере», а если давление превышает предельное 2,5 кг/см2 срабатывает датчик опасного давления 32 (фиг.6, 7), который включает лампу вспышку 34 (фиг.2, 5, 6) на панели 35 (фиг.1, 2, 5. 6) шкафа управления 36 (фиг.1, 2, 5 ). После датчиков давления воздуха 31 (фиг.6, 7) и опасного давления 32 (фиг.6, 7) расположены кран стравливания воздуха из системы 37 (фиг.3, 4, 7), кран подачи воздуха в верхнюю воздушную камеру 38 (фиг.3, 4, 7) и кран подачи воздуха в нижнюю воздушную камер у 39 (фиг.3, 4, 7) пресса. Воздушная камера-это пространство между мембранной 15 (фиг.3, 4, 7) и металлическим листом 18 (фиг.3, 4, 7). Верхняя воздушная камера 40 ( фиг.3, 4, 7) расположена в пространстве между мембранной 15 (фиг.3, 4, 7) и металлическим листом 18 (фиг.3, 4, 7) верхней плиты 1 (фиг.1-4). Нижняя воздушная камера 41 ( фиг.3, 4, 7) расположена в пространстве между мембранной 15 (фиг.3, 4, 7) и металлическим листом 18 (фиг.3, 4, 7) нижней плиты 1 (фиг.1, 3, 4). Между датчиком опасного давления 32 (фиг.6, 7) и краном стравливания воздуха из системы 37 (фиг.3, 4, 7) установлен механический предохранительный клапан 42 (фиг.6, 7), срабатывающий при превышении давления в 3 кг./см2 (превышение давления в 3 кг./см2 опасно, возможно разрушение пресса ). Разогрев, контроль температуры, управление подачей воздуха в верхнюю воздушную камеру 40 (фиг.3, 4, 7) и нижнюю воздушную камеру 41 (фиг.3, 4, 7) происходит за счет расположенных на панели 23 (фиг.1, 2, 5 ) шкафа управления 36 (фиг.2, 5, 6) терморегулятора 43 (фиг.5), осуществляющего управление температурой в верхней воздушной камере 40 (фиг.3, 4, 7) и нижней воздушной камере 41 (фиг.3, 4, 7). Показания снимаются датчиком 44 (фиг.4), установленным на нижней плите 2 (фиг.1, 3, 4). На панели 35 (фиг.1, 2, 5, 6) шкафа управления 36 (1, 2, 5) установлены манометры, включающие манометр 45 (фиг, 1, 2, 5, 6) показывающий давление в верхней воздушной камере 40 (фиг.3, 4, 7) и манометр 46 (фиг,1, 2, 5, 6) показывающий давление в нижней воздушной камере 41 (фиг.3, 4, 7). Шкаф управления 36 (фиг.1, 2, 5) содержит, расположенные на лицевой панели 35 (фиг.1, 2, 5, 6) шкафа управления 36 (фиг.1, 2, 5) индикатор отсутствие фазы 47 (фиг.5), индикатор электроклапан включен 48 (фиг.5), таймер времени 49 (фиг.5, 6), с кнопкой пуска таймера времени 24 (фиг.1, 2, 5), индикатор сеть 50 (фиг.5, 6), индикатор ручного и автоматического управления 51 (фиг.5, 6), замок 52 (фиг.5,6), включение которого происходит при срабатывании концевого выключателя 21 (фиг.1, 2) после закрывания верхней плиты 1 (фиг.1-4) и запорного механизма, терморегулятор 43 (фиг.5 ), выполненный с возможностью управления температурой в верхней воздушной камере 40 (фиг.3, 4, 7) и нижней воздушной камере 41 (фиг.3, 4, 7), пульт ручного и автоматического управления, выполненный в виде тумблера 53 (фиг.5, 6). Кроме того, шкаф управления 36 (фиг.1, 2, 5) содержит: автомат 54 (фиг.6), клемник 55 (фиг.6), два пускателя 56 (фиг.6) и 57 (фиг.6), клемник 58 (фиг.6) и клемник силовой 59 (фиг.6), а также отвод 60 (фиг.1).
Технические характеристики мембранного термопресса:
1. Рабочее поле верхней и нижней плоскости - 2300×820мм.
2. Толщина заготовки - до 40 мм.
3. Время склеивания в зависимости от оклеиваемой детали, температуры рабочих поверхностей и от действующего технологического процесса - от 5 до 15 мин.
4. Рабочее давление воздуха в воздушных камерах мембранного термопресса от 1 до 2 кг/см 2.
5. Рекомендуемая рабочая температура - от 65 градусов до 85 градусов С.
6. На мембранный термопресс установлены электронный терморегулятор, воздушный редуктор и таймер.
7. Предохранительный клапан стравливает воздух из воздушных камер при достижении давления 2,5 кг/см 2.
8. Мембранный термопресс подключен к трехфазной сети 380 вольт.
9. Установленная мощность - 6 кВт.
10. Вес мембранного термопресса - около 500 кг.
11. Габаритные размеры - 2500×2050×1200 мм.
Работа пресса осуществляется следующим образом.
Принцип работы основан на использовании давления сжатого воздуха, через нагретое мембранное полотно, на деталь.
Закрыть пресс, проверить, что замки пресса закрыты. Закрытие пресса осуществляется перемещением ручки 11, установленной на нижней плите 2, при этом сдвигаются направляющие запорного механизма 12, на которых установлены ригеля 13. Ригеля 13 при перемещении входят в ушки 14, закрепленные на верхней плите 2. При закрывании верхней плиты 1 и запорного механизма 12 срабатывают концевые выключатели 21, загорае6тся индикатор 22. «Замки закрыты». На панели 23 имеется кнопка 24 пуска таймера времени и включается электроклапан 25 пуска воздуха. Предварительно очищенный влагоотделителем 26 воздух поступает из внешней магистрали при открытом кране 27. Воздух при включенном электроклапане 25 поступает на пневморедуктор 28, которым регулируется рабочее давление. Контроль выставленного давления осуществляется манометром 29. После пневморедуктора 28 воздух поступает в пневмораспределитель 30, представляющий собой Т-образную трубу, на которой находятся датчики давления воздуха 31 и опасного давления воздуха 32. При поступлении воздуха на датчик давления воздуха 31 загорается индикатор 33 «Давление в камере», а если давление превышает предельное 2,5 кг/см2 срабатывает датчик опасного давления воздуха 32, который включает лампу вспышку 34 на панели 35 шкафа управления 36 и лишний воздух стравливается краном стравливания воздуха из системы 37. После датчиков давления 31, 32 установлены кран подачи воздуха в верхнюю воздушную камеру 38 и кран подачи воздуха в нижнюю воздушную камеру 39 пресса, через которые воздух поступает в верхнюю воздушную камеру 40 и нижнюю воздушную камеру 41 пресса (Воздушная камера - это пространство между мембранным полотном и листом 18. На панели 23 шкафа управления 35 установлен терморегулятор 43, осуществляющий управление температурой в верхней и нижней воздушных камерах 40 и 41. Показания снимаются датчиком 44, установленным на нижней плите 2. На панели 35 шкафа управления 36 установлены манометры 45 и 46, показывающие давление соответственно давление в верхней и нижней воздушных камерах 40 и 41. На панели 35 также установлен механический предохранительный клапан 42, срабатывающий при превышении давления в 3 кг./см2 (превышение давления в 3 кг./см2 опасно, возможно разрушение пресса).