CS220442B1

CS220442B1 - A method for producing porous molded sheets of thermoplastic macromolecular materials and apparatus for carrying out the method

Info

Publication number: CS220442B1
Application number: CS291580A
Authority: CS
Inventors: Milan Kudrna; Oldrich Horak; Vladimir Zvonar; Daniel Polonec; Dana Blazkova
Original assignee: Milan Kudrna; Oldrich Horak; Vladimir Zvonar; Daniel Polonec; Dana Blazkova
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Způsob výroby porézních tvarových desek z termoplastických makromolekulárních látek a zařízení k provádění tohoto způsobu. t Porézní tvarové desky lze vyrábět tepelnou sintrací vrstvy granulí makromolekulárních látek. Granule se pomocí usměrněného nosného proudu vzduchu vnesou a vtěsnají do ohraničeného prostoru, pak se povrch granulí v takto vzniklé vrstvě působením vnějšího tepelného zdroje nataví, vrstva granálí se ploštně urovná a nakonec se ochladí.· Zařízení k provádění tohoto způsobu sestává z podložky regulovatelného tepelného zdroje, rovnacího válce a chladicího agregátu. Podložka je ohraničena vyvýšenými tvarovými postranicemi. Pomocí distančních nejlépe přestavitelných vložek dosedá na postranice krycí deska, která je opatřena násypkou s přívodem tlakového vzduchu a rozptylovým segmentem a je ovladatelná zvedacím ústrojím.Method for producing porous shaped plates from thermoplastic macromolecular substances and device for carrying out this method. t Porous shaped plates can be produced by thermal sintering a layer of granules of macromolecular substances. The granules are introduced and compressed into a confined space by means of a directed carrier air flow, then the surface of the granules in the layer thus formed is melted by the action of an external heat source, the layer of granules is leveled and finally cooled. The device for carrying out this method consists of a base of a controllable heat source, a leveling roller and a cooling unit. The base is bounded by raised shaped side walls. A cover plate, which is provided with a hopper with a compressed air supply and a dispersion segment and is controllable by a lifting device, rests on the side walls using spacers that can be adjusted to the best of their ability.

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení pro výrobu porézních tvarových desek z granulovaných termoplastických makromolekulárních látek.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for the production of porous shaped plates from granular thermoplastic macromolecular materials.

V technické praxi pro speciální případy jsou dále zpracovávány ploSné, různě tvarované desky, vzniklé sintraoí granulí nebo částic termoplastických syntetických makromolekulárních látek. Tyto desky se získají buď sintrací prášků (NSR pat. č. 1 629 805,In the technical practice for special cases, flat, differently shaped sheets formed by sintering granules or particles of thermoplastic synthetic macromolecular substances are further processed. These plates are obtained either by sintering the powders (NSR Pat. No. 1,629,805,

941 825, jap. pat. δ. 73 11576), např. pro separační desky při výrobě baterií (brit. pat. δ. 1 322 504 a jap. pat. δ. 47 20263), nebo sintrací granulí při současném přitavování vzniklých vrstev na podložku z důvodů zvýšené pevnosti desky (čs. pat. δ. 144 784 a jap. pat. č. 75 019 780). V těchto patentech se jedná o výrobu desek vzniklých sintrací částic uložených na sobě v několika vrstvách. Sintrací pravoúhlých desek, případně pásů, které vznikají sintrací pouze jedné souvislé vrstvy částic termoplastické hmoty, nejlépe granulí jednotné velikosti, se zabývá čs. A0 203 835.941 825 U.S. Pat. δ. 73 11576), eg for separating plates in the manufacture of batteries (brit. Pat. Δ. 1 322 504 and jap. Pat. Δ. 47 20263), or sintering of granules while fusing the resulting layers on the substrate due to increased board strength Pat. No. 144,784 and Japanese Pat. No. 75,019,780). These patents are concerned with the production of sintered particle boards stacked in several layers. Sintering of rectangular plates or strips, which arise by sintering only one continuous layer of thermoplastic particles, preferably granules of uniform size, deals with MS. A0 203 835

Žádný z výše uvedených patentů, ani PV neřeší způsob výroby různě plošně tvarované ohraničených sintrovaných porézních desek z termoplatických makromolekulárních látek ve formě granulí o tloušťce desky odpovídající rozměru granule, ani není známo zařízení k provádění tohoto způsobu.Neither the aforementioned patents nor the PV solves a process for the production of variously shaped bounded sintered porous sheets from thermoplatic macromolecular substances in the form of granules with a plate thickness corresponding to the size of the granule, nor is there known a device for carrying out this method.

Tento požadavek řeší následující vynález, jehož předmětem je jednak technologický způsob výroby porézních tvarových desek z termoplastických makromolekulárních látek a jednak zařízení k provádění tohoto způsobu.This requirement is solved by the following invention, which relates both to a technological process for the production of porous shaped plates from thermoplastic macromolecular substances and to a device for carrying out the process.

Podstata technologického způsobu výroby uvedených desek spočívá v tom, že granule termoplastické makromolekulární látky se postupně vnesou a vtěsnají usměrněným nosným proudem vzduchu o tlaku 0,05 až 2 MPa do ohraničeného prostoru o výšece 1,1 až 1,8násobku velikosti granule, pak se povrch granulí v takto vzniklé vrstvě působením vnějšího tepelného zdroje nataví, vrstva natavených granulí se plošně urovná a nakonec se ochladivThe principle of the technological process of the production of said plates consists in that the granules of the thermoplastic macromolecular substance are gradually introduced and sealed by a directed carrier air stream of pressure of 0.05 to 2 MPa into a confined space of 1.1 to 1.8 times the size of the granule. granules in the resulting layer melted by the external heat source, the layer of melted granules is flattened and finally cooled

Zařízení k provádění tohoto způsobu sestává z podložky podélně pohyblivé po vodicí dráze, nad níž je umístěn regulovatelný tepelný zdroj, rovnací válec a chladicí agregát. Podstata chráněného zařízení spočívá v tom, že podložka je ohraničena vyvýšenými, s výhodou tvarovanými postranicemi, s distančními, nejlépe přestavitelnými vložkami o výšce 0,05 až 0,9 násobku velikosti nejmenší granule, na něž dosedá krycí deska opatřená násypkou s přívodem tlakového vzduchu a rozptylovým segmentem, ovladatelná zvedacím ústrojím.The apparatus for carrying out this method consists of a washer longitudinally movable along a guide track, above which a controllable heat source, a straightening roller and a cooling unit are placed. The object of the device to be protected is that the washer is bounded by raised, preferably shaped siderails, with spacers, preferably adjustable inserts 0.05 to 0.9 times the size of the smallest granule, which is supported by a cover plate equipped with a compressed air hopper and scattering segment, controllable by lifting mechanism.

Základní součástí zařízení podle vynálezu je podložka ohraničená postranicemi, kterými může být uvnitř vytvořen prakticky libovolný plošný tvar. Postranioe jsou nižší než je požadovaná výška desky, a to o 0,05 až 5 mm, dle velikosti granuli. Na podložku je shora přitisknuta odnímatelná krycí deska, která je na svém obvodě opatřena distančními vložkami s výhodou tvořenými přestavitelnými šrouby shora zašroubovanými do krycí desky a vyčnívajícími na spodní straně tak, že při přitisknutí křycí desky k podložce dosednou přestavitelné šrouby svou spodní částí na postranice podložky a tak vznikne mezi krycí deskou a postranicemi obvodová štěrbina o tloušťce 0,05 až 0,9 násobku velikosti .nejmenší granule. Zašroubováním nebo vyšroubováním šroubů lze tloušťku štěrbiny libovolně měnit v určitém rozsahu. Odnímatelná krycí deska je v místech vyplývajících z požadovaného tvaru sintrované desky opatřena vstupním otvorem pro proud stlačeného vzduchu unášejícího granule do celého prostoru mezi podložkami, postranicemi a krycí deskou. Vzduch při rozptylování granulí do celého volného prostoru vystupuje obvodovou štěrbinou mezi postranicemi a krycí deskou. Ve estupním otvoru pro proud stlačeného vzduchu s granulemi je umístěn rozptylovací segment, jehož spodní strana se kryje se spodní stranou krycí desky. Okolo vstupního otvoru je umístěna násypka na granule, do které ústí přívod stlačeného vzduchu souose s rozptylovacím segmentem. Krycí deska je upevněna ke zvedacímu ústrojí, které umožňuje její nadzvednutí. K natavování povrchu granulí na podložce slouží zdroj sálavého tepla, umístěný nad vodicí dráhou podložky mezi krycí deskou a rovnacím válcem. Zdroj tepla je teplotně regulovatelný.An essential part of the device according to the invention is a pad bounded by the side walls, by means of which virtually any surface shape can be formed inside. The side walls are lower than the required board height by 0.05 to 5 mm, depending on the granule size. A removable cover plate is pressed from above and is provided with spacers at its periphery, preferably consisting of adjustable screws screwed from above into the cover plate and protruding on the underside, such that when the cover plate is pressed against the support and thus a circumferential slot of 0.05 to 0.9 times the size of the smallest granule is formed between the cover plate and the side walls. By screwing or unscrewing the screws, the thickness of the slot can be varied to any desired extent. The removable cover plate is provided at the points resulting from the desired shape of the sintered plate with an inlet opening for a flow of compressed air carrying the granules into the entire space between the washers, the side panels and the cover plate. The air, when dispersing the granules throughout the free space, exits through a circumferential gap between the side walls and the cover plate. A scattering segment is placed in the downstream aperture for the compressed air stream with the granules, the underside of which coincides with the underside of the cover plate. A granule hopper is placed around the inlet opening, into which the compressed air supply coaxially coincides with the dispersion segment. The cover plate is attached to the lifting device to allow it to be lifted. A source of radiant heat, located above the guide path of the substrate between the cover plate and the straightening roll, serves to melt the surface of the granules on the support. The heat source is temperature controllable.

K tomu může být s výhodou použita soustava infrazářičů a vypínáním a zapínáním některé sekce lze řídit potřebnou intenzitu tepelného toku. Zahřátím granuli se zpravidla tepelnou roztažností zvětSí jejich objem a grsnulese ve stranově omezeném prostoru natavenými plochami těsněji k sobě stlačí a dojde k lepšímu vzájemnému propojení mezi jednotlivými granulemi. V některých případech dojde i k vytlačení některé granule nad povrch ostatních. Proto je za tepelným zdrojem umístěn rovnací válec, volně pohyblivý ve svisle posuvných ložiskách, které se odvalují po postranicích podložky a zatlačují vystouplé natavené granule zpět do úrovně vrstvy. Za rovnacím válcem je nad vodicí dráhou instalován proudovzdušný chladicí agregát, který natavené a vzájemně v desku ztavené granule ochlazuje. Vychlazená sesintrovaná deska se vyjme z podložky, která bývá za účelem snadného oddělení od desky zpravidla opatřena separačním povlakem.For this purpose, a system of infrared heaters can be advantageously used and by switching the section on and off, the required heat flow intensity can be controlled. By heating the granules, their volume is usually increased by thermal expansion and the grams are compressed more tightly together in the laterally limited space by melted surfaces and a better interconnection between the individual granules occurs. In some cases, some of the granules will be pushed over the surface of others. Therefore, a straightening roller is placed downstream of the heat source, freely movable in vertically displaceable bearings that roll along the sides of the washer and push the raised molten granules back to the layer level. Downstream of the straightening roller, a jet air cooling unit is installed above the guide track, which cools the melted and melted granules in the plate. The cooled sintered plate is removed from the support, which is usually provided with a separating coating for easy separation from the plate.

Uvedeným způsobem a na popsaném zařízení lze zhotovit porézní desky z granulovaných plastických hmot, jejichž povrch lze. teplem netavit. Lze zpracovávat i hmoty s velmi nízkou tepelnou roztažností, protože granule jsou tlakovým vzduchem velmi těsně mezi sebou srovnány a k jejich vzájemnému spojení již není třeba tlaku vzniklého jejich tepelnou roztažností. Technologický postup podle vynálezu umožňuje na uvedeném zařízení zhotovovat vysoce kvalitní stejnoměrně sintrované desky různých tvarů i z méně pravidelných granulí při vysoké produktivitě.Porous slabs of granulated plastics, the surface of which can be made, can be made in this way and on the apparatus described. heat melting. Materials with very low thermal expansion can also be processed, since the granules are very closely aligned with each other under compressed air and no pressure due to their thermal expansion is required to connect them together. The process according to the invention makes it possible to produce high-quality uniformly sintered sheets of various shapes even from less regular granules at high productivity on said apparatus.

Na přiložených výkresech je znázorněno jedno z možných konkrétních provedení zařízeni podle vynálezu.The accompanying drawings show one possible embodiment of the device according to the invention.

Na obr. 1 je schematicky zakresleno zařízení sestávající z nosného rámu 1, na kterém je vodicí dráha g. Na předním konci rámu 1 je v ližisku odtlačovaném tlačnou pružinou £ řetězové kolo £, na protějším konci je hnací řetězové kolo g poháněné elektromotorem 6 s možností regulace otáček. Mezi řetězovými koly £ a 5, je napnut nekonečný válečkový řetěz 2 opatřený unáěeclmi Čepy ve vzdálenostech asi 200 mm od sebe. Na vodicí dráze g j® uložena podložka § ohraničená podle požadovaného tvaru postranicemi g a je opatřena unášecím zámkem tj). jehož vidlici zachytí, po zapnuti některý z unášecích čepů válečkového řetězu 2·In FIG. 1 there is schematically depicted a device consisting of a support frame 1 having a guide track g. At the front end of the frame 1 there is a sprocket 6 in the bearing of the compression spring 6, at the opposite end a drive sprocket g driven by an electric motor 6. speed control. Between the sprockets 5 and 5, an endless roller chain 2 provided with gripping pins is spaced at a distance of about 200 mm from each other. On the guide track g j ® a washer 5 is bounded according to the desired shape by the side rails g and is provided with a catch lock (i). whose fork catches, after switching on one of the driving pins of the roller chain 2 ·

K podložce S je shora přiložena krycí deska 11 opatřená násypkami 12 s rozptylovým segmentem granulí 13 a přívodem tlakového vzduchu 14. Krycí deska je opatřena přestavitelnými distančními vložkami li. které zajištují. vznik obvodové výstupní štěrbiny 16. Krycí deska je ovládána zvedacím ústrojím 17. Nad vodicí dráhou je umístěn tepelný zdroj IS sestávající ze soustavy infrazářičů Jg a za nimi je rovnací válec gO upevněný na svisle posuvných ložiskách 21 a dále je proudovzdušný chladicí agregát 22.A support plate 11 provided with hoppers 12 with a dispersion segment of granules 13 and a supply of compressed air 14 is provided from above to the support S. The cover plate is provided with adjustable spacers 11. that they provide. formation of a peripheral outlet slot 16. The cover plate is controlled by a lifting device 17. Above the guide track is a heat source IS consisting of a set of infrared heaters Jg and behind them is a straightening cylinder gO mounted on vertically movable bearings 21 and a jet air cooling unit 22.

Na obr. 2 je podélný řez podložkou £ s krycí deskou 11 a násypkou 12.FIG. 2 shows a longitudinal section through a washer 4 with a cover plate 11 and a hopper 12.

Claims

A method for producing porous molded sheets from thermoplastic macromolecular materials by thermal sintering a layer of granules thereof and then cooling and separating the resulting cohesive porous molded sheet, characterized in that the granules of the thermoplastic macromolecular material are successively introduced and sealed by a directed airflow at 0, The surface of the granules in the layer thus formed is melted by the action of an external heat source, the layer of non-melted granules is flattened and finally cooled.

2. An apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising a pad longitudinally movable along a guide track above which a controllable heat source, a straightening cylinder and a cooling unit are located, characterized in that the pad (8) is bounded by raised, preferably shaped, side walls. (9) with spacers, preferably adjustable inserts (15) having a height of 0.05 to 0.9 times the size of the smallest granule, bearing the cover plate (11) provided with a hopper (12) with a compressed air supply (14) and a scattering segment ( 13), operable by the lifting device (17).