PL169364B1 - Sposób wytwarzania profili PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania profili z roztopionych polimerów przez ich wytlaczanie, w którym przed nadaniem ksztaltu, w strumien roztopionego pod- stawowego tworzywa, w kierunku zgodnym z kie- runkiem jego przeplywu, wprowadza sie strumien roztopionego drugiego polimeru, a te zlaczone strumienie w nadajacym ksztalt narzedziu wytla- czajacym formuje sie w profilowa wstege, która po ostudzeniu tnie sie na odcinki o okreslonej dlugosci i zdejmuje sie z tego narzedzia wytlaczajacego, znamienny tym, ze rozpostarcie przestrzenne (7) drugiego polimeru w strumieniu roztopionego pod- stawowego tworzywa reguluje sie odlegloscia (?X) punktu jego wtryskiwania od wlotu polaczonych roztopionych strumieni do nadajacego ksztalt nar- zedzia wytlaczajacego (4) i/lub wymiarami przek- roju poprzecznego swiatla (F2) otworu wtrysko- wego (3) drugiego polimeru. Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania profili z roztopionych polimerów przez ich wytłaczanie.

Z opisu patentowego US-PS 21 74 779 znane jest urządzenie do wytłaczania różnobarwnych strumieni tworzywa sztucznego. Urządzenie składa się z dwóch synchronicznie biegnących wytłaczarek, w których różnie zabarwione tworzywa sztuczne zostają roztopione i dostarczone do zbiornika. Z tego zbiornika pośredniego strumienie roztopionego tworzywa zostają wytłaczane z równoczesnym nadawaniem im kształtu, przy czym są one poddawane procesowi wytłaczania jako wzajemnie wymieszane lub niewymieszane.

Za pomocą tego znanego urządzenia można na przykład wytwarzać pręty, w których przekroju poprzecznym rozprowadzany jest dokładnie materiał o innym kolorze, tworzący przykładowo zarys gwiazdy. Z takich prętów daje się odkrawać elementy w postaci krążków, na przykład w celach dekoracyjnych. Wadę takiego urządzenia stanowi to, że dla każdego odmiennego wymiaru przekroju poprzecznego do zbiornika pośredniego musi być dołączone specjalne narzędzie odpowiadające pożądanemu przekrojowi. Podraża to znacznie produkcję takich części.

Celem wynalazku jest dostarczenie sposobu, za pomocą którego mogą być w prosty sposób wytwarzane wytłaczane profile składające się w przekroju poprzecznym z dwóch różnych materiałów, przy czym pierwszy polimer tworzy zasadniczo te fragmenty profilu, które są widoczne w

169 364 3 produkcie końcowym, a drugi polimer stanowi zasadniczo obszary wewnętrzne, wiążące ze sobą wspomniane fragmenty.

Sposób wytwarzania profili z roztopionych polimerów przez ich wytłaczanie, w którym przed nadaniem kształtu, w strumień roztopionego podstawowego tworzywa, w kierunku zgodnym z kierunkiem jego przepływu, wprowadza się strumień roztopionego drugiego polimeru, a te złączone strumienie w nadającym kształt narzędziu wytłaczającym formuje się w profilową wstęgę, którą po ostudzeniu tnie się na odcinki o określonej długości i zdejmuje się z tego narzędzia wytłaczającego, według wynalazku charakteryzuje się tym, ze rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru w strumieniu roztopionego podstawowego tworzywa reguluje się odległością punktu jego wtryskiwania od wlotu połączonych roztopionych strumieni do nadającego kształt narzędzia wytłaczającego i/lub wymiarami przekroju poprzecznego światła otworu wtryskowego drugiego polimeru.

Korzystnie rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru reguluje się wprowadzając strumienie do narzędzia wytłaczającego w przybliżeniu równocześnie i zapewniając mały przekrój poprzeczny światła otworu wtryskowego tego drugiego polimeru.

Korzystnie rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru reguluje się umieszczając punkt jego wtryskiwania w dużej odległości od wlotu roztopionych strumieni do nadającego kształt narzędzia wytłaczającego i zapewniając duży przekrój poprzeczny światła otworu wtryskowego tego drugiego polimeru.

Korzystnie drugi polimer wtryskuje się przy odległości jego punktu wtryskiwania od wlotu połączonych strumieni do nadającego kształt narzędzia wytłaczającego wynoszącej co najwyżej 150 mm.

Korzystnie drugi polimer wtryskuje się przy przekroju poprzecznym światła otworu wtryskowego drugiego polimeru stanowiącym maksymalnie 70% powierzchni przekroju poprzecznego przepływowego pierwszego polimeru.

Korzystnie na rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru oddziaływuje się poprzez zmiany stosunku prędkości obrotowych przenośników ślimakowych obydwóch roztopionych strumieni.

Wynalazek daje tę korzyść, że posługując się jednym i tym samym urządzeniem, można kształtować różne przestrzenne rozpostarcie drugiego polimeru w pierwszym polimerze poprzez zmianę odległości punktu wtryskiwania drugiego polimeru. Tę regulację odległości przeprowadza się prosto, ponieważ punkt wtryskiwania drugiego polimeru musi się tylko dawać przemieszczać w pożądanych granicach.

Przestrzenne rozpostarcie drugiego polimeru w strumieniu roztopionego podstawowego tworzywa może być również regulowane według wynalazku przez zmianę wymiarów przekroju poprzecznego światła otworu wtryskowego tego drugiego polimeru. Według wynalazku, obydwie możliwości mogą być powiązane ze sobą, co przynosi korzyści ze względu na ograniczoną termostabilność roztopionych polimerów. W ten sposób masowe nagromadzenia strumieni roztopionego tworzywa mogą zostać odpowiednio zredukowane.

We wszystkich trzech możliwych wypadkach zastosowania niniejszego wynalazku mogą być stosowane istniejące narzędzia do nadawania kształtu, to znaczy nie muszą być wykonywane żadne specjalne narzędzia tego rodzaju do obróbki dwóch materiałów. Użyte tu jest raczej do stosowania sposobu według wynalazku tylko pośrednie urządzenie wtryskowe przed wlotem do nadającego kształt narzędzia.

W wypadku w przybliżeniu równoczesnego wchodzenia połączonych strumieni, odległość punktu wtryskiwania drugiego polimeru od wlotu połączonych roztopionych strumieni w nadające kształt narzędzie wytłaczające wykazuje tendencję malenia do zera, a mały przekrój poprzeczny otworu wtryskowego drugiego polimeru daje w powiązaniu z tą możliwie najmniejszą odległością regulowane według wynalazku najmniejsze rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru w strumieniu roztopionego podstawowego tworzywa.

Przeciwnie, w wypadku wymaganego dużego rozpostarcia przestrzennego drugiego roztopionego strumienia w strumieniu roztopionego podstawowego tworzywa okazuje się, że największe rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru jest osiągane przy dużej odległości punktu jego wtryskiwania od wlotu roztopionych strumieni w nadające kształt narzędzie wytłaczające i przy dużym przekroju poprzecznym światła otworu wtryskowego tego drugiego polimeru.

169 364

Wynalazek stwarza możliwość regulowania za pomocą przedstawionych powyżej środków rozpostarcie drugiego roztopionego strumienia w strumieniu roztopionego podstawowego tworzywa przy minimalnych kosztach.

Podczas prowadzenia badań dotyczących przedmiotu wynalazku okazało się, ze odległość punktu wtryskiwania drugiego polimeru od wlotu połączonych roztopionych strumieni w nadające kształt narzędzie wytłaczające powinna wynosić co najmniej 150 mm. Przy powiększaniu tej maksymalnej odległości nie osiąga się żadnego poprawienia rozpostarcia przestrzennego drugiego polimeru w strumieniu roztopionego podstawowego tworzywa.

Stwierdzono ponadto, że przekrój poprzeczny światła otworu wtryskowego drugiego polimeru powinien stanowić maksymalnie 70% powierzchni przekroju poprzecznego kanału przepływu pierwszego polimeru, przy czym dalsze powiększenie tej wielkości jest bezcelowe, ponieważ inaczej nie byłoby już zapewnione w takim przypadku powleczenie drugiego polimeru pierwszym.

Przy odpowiednim dostosowaniu przekroju poprzecznego otworu wtryskowego do wymagań, jakim ma odpowiadać przekrój poprzeczny profilu, określone obszary późniejszego profilu końcowego dają się zastąpić w całości, w procesie kształtowania wstępnego, drugim polimerem, podczas gdy pozostałe obszary tego późniejszego profilu końcowego są utworzone wyłącznie przez pierwszy polimer. Można ponadto korzystnie dodatkowo oddziaływać na rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru w obrębie pierwszego polimeru, obok przedstawionych sposobów według wynalazku przez zmiany stosunku prędkości obrotowych przenośników ślimakowych obydwóch roztopionych strumieni.

Sposób według wynalazku został poniżej wyjaśniony na pdostawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment wytłaczarki z elementami umożliwiającymi realizację sposobu według wynalazku, w schematycznym przekroju podłużnym, fig. 2 - kształtownik wykonany sposobem według wynalazku, w przekroju, fig. 3 - inny kształtownik wykonany sposobem według wynalazku, w przekroju.

W wytłaczarce ślimakowej 1 kieruje się, za pomocą ślimaka 5, strumień roztopionego podstawowego polimeru do osadzonego w uchwycie 2 narzędzia wytłaczającego 4.

W kanale przelotowym o przekroju poprzecznym F1 w uchwycie 2 umieszczony jest przed wlotem do nadającego kształt narzędzia wytłaczającego 4 kanał dotryskujący, którego otwór wtryskowy 3, znajdujący się w odległości Δ X od wlotu do narzędzia wytłaczającego 4, ma przekrój poprzeczny F 2. Poprzez otwór wtryskowy 3 wprowadza się do strumienia podsta wowego polimeru, w kierunku zgodnym z kierunkiem jego przepływu, strumień drugiego polimeru i połączone oba strumienie wchodzą do otworu wlotowego dyszy narzędzia wytłaczającego 4, gdzie są formowane we wstęgę, którą po ostudzeniu tnie się na odpowiednie odcinki.

Opisane poniżej przykłady dotyczą oddziaływania według wynalazku różnych wymiarów przekrojów poprzecznych świateł otworów wtryskowych, różnych odległości punktu wtryskiwania i powiązania obu możliwości oddziaływania. Wychodzono przy tym z założenia, że zarówno otwór wtryskowy 3 drugiego polimeru, jak również otwór wlotowy w nadającym kształt narzędziu wytłaczającym 4, mają kołowy przekrój poprzeczny.

W przykładach stosuje się zasadniczo otwór wlotowy w nadającym kształt narzędziu wytłaczającym 4 o średnicy rzędu 100 mm.

Wszystkie badania były przeprowadzone przy stałej liczbie obrotów ślimakowych 5 i 6 wytłaczarki 1.

Przykład I. Przy zachowaniu stałych wymiarów przekroju poprzecznego światła otworu wtryskowego 3 zmieniano odległość ΔΧ punktu wtryskiwania drugiego polimeru. Poniżej podano parametry wykonanych wtryskiwań oraz ich wyniki.

Średnica otworu wlotowego : 100 mm.

Światło otworu wtryskowego 3: średnica 45 mm.

Odległość ΔΧ punktu wtryskiwania od nadającego kształt narzędzia wytłaczającego 4:1 mm.

Rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru : średnica 45 mm.

Światło otworu wtryskowego 3: średnica 45 mm.

Odległość ΔX punktu wtryskiwania od nadającego kształt narzędzia wytłaczającego 4: 20 mm.

Rozkład przestrzenny drugiego polimeru: średnica 52 mm.

169 364 5

Światło otworu wtryskowego 3: średnica 45 mm.

Odległość ΔX punktu wtryskiwania od nadającego kształt narzędzia wytłaczającego 4: 100 mm.

Rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru: średnica 60 mm.

Przykład II. Zamienna średnica otworu wtryskowego 3 drugiego polimeru przy zachowaniu stałej odległości Δ X punktu wtryskiwania od wlotu połączonych roztopionych strumieni do nadającego kształt narzędzia, wytłaczającego 4.

Odległość ΔΧ punktu wtryskiwania: 1 mm.

Światło otworu wtryskowego: średnica 35 mm.

Rozpostarcie drugiego polimeru: średnica 37 mm.

Odległość Δ X puntku wtryskiwania: 1 mm.

Światło otworu wtryskowego: średnica 40 mm.

Rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru: średnica 40 mm.

Odległość ΔΧ punktu wtryskiwania: 1 mm.

Światło otworu wtryskowego: średnica 45 mm.

Rozkład drugiego polimeru: średnica 45 mm.

Odległość Δ X punktu wtryskiwania: 1 mm.

Światło otworu wtryskowego: średnica 50 mm.

Rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru: średnica 48 mm.

Przykład III. Zmieniano światło otworu wtryskowego 3 i odległości ΔX punktu wtryskiwania.

Odległość AX punktu wtryskiwania: 1 mm.

Światło otworu wtryskowego: średnica 45 mm.

Rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru: średnica 45 mm.

Odległość Δ X punktu wtryskiwania: 20 mm.

Światło otworu wtryskowego: średnica 55 mm.

Rozpostarcie przestrzenne drugiego polimeru: średnica 60 mm.

Obok przedstawionych w przykładach przekrojów kołowych nadającego kształt narzędzia wytłaczającego 4 i światła otworu wtryskowego 3 drugiego polimeru, przy stosowaniu sposobu według wynalazku dają się zastosować również inne przekroje poprzeczne otworów wyżej wymienionych. Tak więc światło otworu wtryskowego drugiego polimeru może mieć przykładowo zarys owalu, prostokąta, kształt litery L ewentualnie U itd. Otwór ten może być również na przykład umieszczony mimośrodowo w kanale przepływowym, ażeby wprowadzać celowo drugi polimer w określone obszary późniejszego profilu końcowego.

Sposobem według wynalazku dają się profilować przykładowo różnie zabarwione polimery, przy czym drugi polimer łączący w końcowym profilu określone obszary tego profilu, utworzone z pierwszego polimeru. Sposobem tym daje się obrabiać również polimery o różnych właściwościach, przy założeniu, że te różne polimery nie są antagonistyczne względem siebie i podczas procesu wytłaczania wiążą się mocno ze sobą. Sposobem tym mogą być wreszcie łączone polimery z powtórnego przerobu i polimery poddawane obróbce po raz pierwszy.

Na figurach 2 i 3 przedstawiono przykładowo profile wykonane sposobem według wynalazku z zaznaczonym obszarem 7 zawierającym drugi polimer.

Tak więc w ramach praktycznej realizacji wynalazku został przykładowo wytłoczony wdrążony profil, którego warstwę wewnętrzną stanowił niemal w całości obszar 7 zawierający drugi polimer, z powtórnego przerobu, podczas gdy części tego profilu widoczne w jego ostatecznym zastosowaniu, były uformowane z polimeru poddawanego obróbce po raz pierwszy. Wydrążonym profilem pokazanym na fig. 2 jest wydrążony profil komorowy, stosowany do wykonywania okien.

Z profilu tego wykonane zostało okno, którego widoczne obszary dekoracyjne były zabarwione w całości na biało. W wypadku tego okna, wmurowanego w ścianę budynku i oszklonego, nie występują jakiekolwiek sygnały wskazujące na to, że fragmenty wydrążonych komór tego wydrążonego profilu, użytego do sporządzenia okna, wiążące jego widoczne obszary dekoracyjne, stanowią obszary 7 wykonane z polimeru przerabianego powtórnie.

169 364

Fragment profilu łączący obszary widoczne może być sposobem według wynalazku pokryty całkowicie cienką warstwą nie przerabianego jeszcze polimeru. Dopiero przez wykonanie przekroju poprzecznego profilu można stwierdzić, że jego wnętrze jest uformowane z dwóch polimerów.

Fragment profilu łączącego obszary widoczne może być jednak również wykonany wyłącznie z drugiego polimeru, tak że przed wbudowywaniem profilu okiennego widać wyraźnie, bez potrzeby dokonywania jego przecinania na wskroś, że został on sporządzony z dwóch materiałów.

Sposób według wynalazku może być więc zastosowany korzystnie do powtórnej przeróbki już raz poddanego przeróbce polimeru w powiązaniu z polimerem przerabianym po raz pierwszy. Dzięki temu w takich profilach występuje optymalny obraz ich zewnętrznej widocznej powierzchni z przerabianego pierwszy raz polimeru, podczas gdy mniej wpadające w oko fragmenty takich profili są wykonane w przekroju poprzecznym z mniej wartościowego polimeru lub z materiału poddawanego powtórnej przeróbce.

Fig.2 ?

i l·^ l l

Fig. 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania profili z roztopionych polimerów przez ich wytłaczanie, w którym przed nadaniem kształtu, w strumień roztopionego podstawowego tworzywa, w kierunku zgodnym z kierunkiem jego przepływu, wprowadza się strumień roztopionego drugiego polimeru, a te złączone strumienie w nadającym kształt narzędziu wytłaczającym formuje się w profilową wstęgę, którą po ostudzeniu tnie się na odcinki o określonej długości i zdejmuje się z tego narzędzia wytłaczającego, znamienny tym, że rozpostarcie przestrzenne (7) drugiego polimeru w strumieniu roztopionego podstawowego tworzywa reguluje się odległością (Δ X) punktu jego wtryskiwania od wlotu połączonych roztopionych strumieni do nadającego kształt narzędzia wytłaczającego (4) i/lub wymiarami przekroju poprzecznego światła (F2) otworu wtryskowego (3) drugiego polimeru.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpostarcie przestrzenne (7) drugiego polimeru reguluje się wprowadzając strumienie do narzędzia wytłaczającego (4) w przybliżeniu równocześnie i zapewniając mały przekrój poprzeczny światła (F2) otworu wtryskowego (3) tego drugiego polimeru.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpostarcie przestrzenne (7) drugiego polimeru reguluje się umieszczając punkt jego wtryskiwania w dużej odległości (Δ X) od wlotu roztopionych strumieni do nadającego kształt narzędzia wytłaczającego (4) i zapewniając duży przekrój poprzeczny światła (F2) otworu wtryskowego (3) tego drugiego polimeru.

4. Sposób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że drugi polimer wtryskuje się przy odległości (Δ X) jego punktu wtryskiwania od wlotu połączonych strumieni do nadającego kształt narzędzia wytłaczającego (4) wynoszącej co najwyżej 150 mm.

5. Sposób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że drugi polimer wtryskuje się przy przekroju poprzecznym światła (F2) otworu wtryskowego (3) drugiego polimeru stanowiącym maksymalnie 70% powierzchni przekroju poprzecznego (Fi) kanału przepływowego pierwszego polimeru.

6. Sposób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że na rozpostarcie przestrzenne (7) drugiego polimeru oddziaływuje się poprzez zmiany stosunku prędkości obrotowych przenośników ślimakowych (5, 6) obydwóch roztopionych strumieni.