PL177137B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania kształtek z masy tworzywa sztucznego - Google Patents

Abstract

1 . Sposób wytwarzania ksztaltek z masy tworzywa sztucznego polegajacy na tym, ze oddziela sie poszczególne porcje materialu od skierowanego pionowo w dól strum ienia termoplastycznej masy tworzywa sztucznego wydostajacego sie z zamykalnego do- zujacego otworu wylotowego dozownika materialu, przenosi sie oddzielona porcje materialu do gniazda formy oraz prasuje sie ja do postaci ksztaltki przez zamkniecie gniazda formy, znam ienny tym, ze zadana porcje (14) masy oddziela sie od czesci (13) strumienia (12) masy poprzez jej odciecie nozycami (9), ponizej otworu wylo- towego (5) i w pewnej od niego odleglosci, przy czym strumien (12) masy na krótko zatrzymuje sie dla oddzielenia porcji (14) masy two- rzyw a sztucznego 5 Urzadzenie do wytwarzania ksztaltek z masy tw orzyw a sztu- cznego, z zamykalnym gniazdem formy i dozownikiem materialu dla termoplastycznej masy, zaopatrzonym w otwór wylotowy do dozowania strumienia materialu uplastycznianej masy tworzywa sztucznego skierowany ku gniazdu formy i zamykany przy pomocy elementu zamykajacego, który to dozownik m aterialu jest naprowa- dzalny ponad otwarte gniazdo formy, znam ienne tym, Ze ponizej 1 w pewnym odstepie od otworu wylotowego (5) jest usytuowane urzadzenie nozycowe (9) dla oddzielania zadanych porcji (14) ma- terialu, a element zamykajacy (6) jest umieszczony ruchomo pomie- dzy polozeniem otwarcia otworu wylotowego (5), we wnetrzu dozownika materialu (1), i polozeniem zamkniecia otworu wyloto- wego (5), pomiedzy górna powierzchnia otworu wylotowego (5) i gniazdem (8) formy. Fig. 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Znany jest także inny proces technologiczny wraz z urządzeniem, opisane w europejskim zgłoszeniu patentowym EP-B1-328 096. Zgodnie z tym wynalazkiem, półfabrykat jest wyprowadzany z dyszy i oddzielany, przy czym cały nagrzany materiał termoplastyczny półfabrykatu może oprzeć się na wysuwanym pod dyszę pośrednim wsporniku, którego powierzchnia staje się częścią formy. Przed lub w trakcie zamykania formy, następuje opuszczenie wspornika pośredniego i w ten sposób półfabrykat przemieszcza się do formy.

Zgodnie ze sposobem ujawnionym w DE-C3 -30 23 415 wytwarza sięjedynie półfabrykaty ukształtowane pierścieniowo. Według sposobu, opisanego w EP-B 1-328 096 półfabrykaty także mająpostać pierścieniową. Jeśli jednak wytwarza się kształtki rurowe, które powinny mieć zamknięty otwór wylotowy, np. w postaci przebijalnej membrany lub w przypadku pewnego rodzaju kształtek rurowych zwanych “twist off” lub “brake off’, których otwór wylotowy otwiera się dopiero po odkręceniu (twisted off) i/lub po odłamaniu (broken off) odpowiednio uformowanej części zamykającej, stosowanie półfabrykatów pierścieniowych przysparza szereg problemów, bowiem w trakcie sprasowywania powstają często pęcherzykowe wtrącenia powietrza lub defekty sieciowe, sprzyjające powstawaniu braków.

Z amerykańskiego opisu patentowego US-A-2894285 znane jest także urządzenie do wykonywania kształtek z masy, w którym termoplastyczny materiał ze skośnie ustawionego otworu jest pod ciśnieniem wytłaczany ze skośnie położonej komory kanałowej przez otwór dozujący, przy czym wydzielona porcja materiału jest przepychana przez wspomnianą komorę za pomocą tłoczka zamykającego otwór dozujący nad gniazdo formy, w której jest za pomocą palców zdejmujących oddzielana od tłoczka w czasie ich ruchu powrotnego.

Zadaniem wynalazku jest zaprojektowanie takiego procesu i urządzenia do jego realizacji, przy zastosowaniu których można w prosty i szybki sposób, bez wspomagania dodatkowymi środkami, uzyskać przede wszystkim zamknięte, zwarte porcje materiału o wymaganych rozmiarach oraz opracowanie urządzenia o nieskomplikowanej konstrukcji, z wykorzystaniem którego można łatwo wytwarzać, zadane i kompletne kształtki o prostej budowie.

Ponadto zarówno sposób jak i urządzenie winny umożliwiać wytwarzanie bezdefektowych kształtek rurowych z początkowo zaślepionym otworem wylotowym.

Sposób wytwarzania kształtki z masy tworzywa sztucznego, według wynalazku, polegający na tym, że oddziela się poszczególne porcje materiału od skierowanego pionowo w dół strumienia termoplastycznej masy tworzywa sztucznego wydostającego się z zamykalnego dozującego otworu wylotowego dozownika materiału, przenosi się oddzieloną porcję materiału do gniazda formy oraz prasuje się jądo postaci kształtki przez zamknięcie gniazda formy wyróżnia się tym, że zadaną porcję masy oddziela się od części strumienia masy poprzez odcięcie jej nożycami, poniżej otworu wylotowego i w pewnej od niego odległości, przy czym strumień masy na krótko zatrzymuje się dla oddzielenia porcji masy tworzywa sztucznego.

Korzystnie sposób wytwarzania kształtki według wynalazku charakteryzuje się tym, że strumień masy zatrzymuje się przy okresowym zamykaniu otworu wylotowego.

Korzystnie sposób wytwarzania kształtki według wynalazku charakteryzuje się tym, że część strumienia masy, pod wpływem oddziaływania elementu zamykającego, przemieszcza się do gniazda formy, po czym zadaną porcję masy odcina się od części strumienia masy.

Korzystnie sposób wytwarzania kształtki według wynalazku charakteryzuje się tym, że strumień masy zatrzymuje się poprzez krótkotrwałe wytworzenie podciśnienia w dozowniku materiału.

Według wynalazku, urządzenie do wytwarzania kształtki z masy tworzywa sztucznego, z zamykalnym gniazdem formy i dozownikiem materiału dla termoplastycznej masy, zaopatrzonym w otwór wylotowy do dozowania strumienia materiału uplastycznianej masy plastycznej, skierowany ku gniazdu formy i zamykany przy pomocy elementu zamykającego, który to dozownik materiału jest naprowadzalny ponad otwarte gniazdo formy, charakteryzuje się tym, że po4

177 137 niżej i w pewnym odstępie od otworu wylotowego jest usytuowane urządzenie nożycowe dla oddzielania zadanych porcji materiału, a element zamykający jest umieszczony ruchomo pomiędzy położeniem otwarcia otworu wylotowego, we wnętrzu dozownika materiału, i położeniem zamknięcia otworu wylotowego, pomiędzy górną powierzchnią otworu wylotowego i gniazdem formy.

Urządzenie do wytwarzania kształtki z masy tworzywa sztucznego według wynalazku korzystnie wyróżnia się tym, że urządzenie nożycowe jest chłodzone.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony z uwzględnieniem większej liczby szczegółów na podstawie przykładowegojego wykonania ze wskazaniemjego wariantów, z powołaniem się na rysunki, które przedstawiają: fig. 1 - widok schematyczny urządzenia zgodnego z wynalazkiem, na którym pokazano, jak materiał wypływa przez otwarty otwór wylotowy dozownika, fig. 2 do 5 - schemat urządzenia pokazany na fig. 1, jednakże z odzwierciedleniem różnych etapów sposobu wytwarzania w trakcie formowania zadanej porcji materiału.

Wytłaczarka ślimakowa 2 doprowadza termoplastyczną masę 3 do dozownika materiału 1. W dnie 4 dozownika materiału 1 znajduje się otwór wylotowy 5. Dozownik materiału 1 ma umieszczony wewnątrz niego element zamykający 6, przemieszczający się w górę i w dół tak, że jego dolny koniec 7 w najwyższym położeniu (patrz fig.1) odsłania otwór wylotowy 5 umożliwiając wypływ masy plastycznej; w środkowym niższym położeniu (patrz fig. 2) zamyka otwór wylotowy 5; a w najniższym położeniu (patrz fig. 3,4) wysuwa się z dozownika materiału 1 w kierunku do, o dowolnie znanej postaci, także wieloczęściowo wyprofilowanego gniazda 8 w górnej części formy 8', przy czym wyprofilowane gniazdo 8 formy jest usytuowane poniżej dozownika materiału 1.

Pomiędzy górną częścią formy 8' a dnem 4 dozownika materiału 1 jest umieszczone urządzenie nożycowe 9, którego noże 10 wykonują ruch zamykania i otwierania tak, że pod koniec operacji cięcia ich krawędzie tnące 11 nieco na siebie zachodzą (patrz fig. 4). Krawędzie tnące 11 noży 10 są korzystnie skośne.

Proces wytwarzania przebiega następująco: wytłaczarka ślimakowa 2 napełnia dozownik materiału 1 nagrzaną termoplastyczną masą 3. Koniec elementu zamykającego 6 przemieszcza się wtedy ku górze w kierunku przeciwległej do dna 4 ściany dozownika materiału 1 (patrz fig. 1), tak, że otworzył się otwór wylotowy 5. Przez otwór wylotowy 5 wydostaje się strumień 12 materiału termoplastycznego, oznaczony na fig. 1 strzałkami. Następnie, w rezultacie przemieszczenia się elementu zamykającego 6 ku dołowi, otwór wylotowy 5 zamyka się (patrz fig. 2). W takim położeniu część strumienia 13 materiału oddziela się. W związku z tym część 13 strumienia materiału zawisa na najniższym końcu 7 elementu zamykaj ącego 6 (patrz fig. 2) wskutek przywierania lub własności adhezyjnych materiału termoplastycznego, znacznie utrudniających oddzielenie półfabrykatów w trakcie procesów prowadzonych znanymi sposobami.

Zgodnie z przykładem wykonania, element zamykający 6 wraz z zawieszoną na jego końcu 7 częścią 13 strumienia materiału jest stopniowo opuszczany w dół aż do położenia, w którym swobodny najniższy koniec części 13 strumienia materiału oprze się o ścianę gniazda 8 formy (patrz fig. 3). Następnie uruchamia się urządzenie nożycowe 9, jego noże 10 nachodzą na siebie i odcinają zadaną porcję 14 materiału od części 13 strumienia materiału (patrz fig. 4), przy czym zadana porcja 14 materiału ma postać zwartą, zbliżoną do kropli. Wtedy noże 10 urządzenia nożycowego 9 wracają do ich pozycji wyjściowej.

Urządzenie nożycowe 9 może się przemieszczać w kierunku pionowym (nie pokazanym na rysunku), w celu zmiany rozmiarów odcinanych zadanych porcji 14 materiału. Istnieje także możliwość zastosowania na drodze wycofywania się noży 10 (nie pokazanego) urządzenia czyszczącego noże 10 z masy plastycznej, która do nich przywarła, ewentualnie również z możliwością dosuwu, jeśli zachodzi taka potrzeba.

Zazwyczaj urządzenie nożycowe 9, a zwłaszcza jego noże 10 sąschładzane (nie pokazano na rysunku), w celu wyeliminowania w znacznym stopniu przywierania masy plastycznej do noży 10. W tym celu noże 10 można alternatywnie lub dodatkowo pokryć osłaniającą warstwą antyadhezyjną.

177 137

Wielkością strumienia 12 materiału, wydostającego się z otworu wylotowego 5 dozownika materiału 1 można sterować regulując: odstęp końca 7 elementu zamykającego 6 od otworu wylotowego 5 i/lub czas trwania otwarcia otworu wylotowego 5. Istnieje także możliwość uruchamiania urządzenia nożycowego 9 już w położeniu pokazanym na fig. 2 rysunku, w którym to położeniu część 13 strumienia materiału zwisa jeszcze swobodnie na dolnym końcu 7 elementu zamykającego 6. Poddając ją takiemu reżimowi działania, oddzielona, zadana porcja 14 materiału swobodnie opadnie do gniazda 8 formy. W rezultacie można zwiększyć częstość wytwarzania porcji materiału, bowiem element zamykający 6 musi okresowo wykonywać mniejszy ruch skokowy.

Obniżenie położenia elementu zamykającego 6 do otworu wylotowego 5 (patrz fig. 2) praktycznie spowoduje zatrzymanie strumienia 12 materiału, czyniąc cięcie czystym, bez efektów dodatkowego skapywania materiału. Zatrzymanie strumienia materiału można także zrealizować w ten sposób, że np. pod wpływem przemieszczania się tłoka zespołu tłokowego (nie pokazanego na rysunku) w komorze wewnętrznej dozownika materiału wytworzy się krótkotrwałe podciśnienie, które wstrzyma dalsze wydostawanie się materiału przez otwarty otwór wylotowy 5 (patrz fig. 1).

Claims (6)

1. Zstrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania kształtek z masy tworzywa sztucznego polegający na tym, że oddziela się poszczególne porcje materiału od skierowanego pionowo w dół strumienia termoplastycznej masy tworzywa sztucznego wydostającego się z zamykalnego dozującego otworu wylotowego dozownika materiału, przenosi się oddzieloną porcję materiału do gniazda formy oraz prasuje się ją do postaci kształtki przez zamknięcie gniazda formy, znamienny tym, że zadaną porcję (14) masy oddziela się od części (13) strumienia (12) masy poprzez jej odcięcie nożycami (9), poniżej otworu wylotowego (5) i w pewnej od niego odległości, przy czym strumień (12) masy na krótko zatrzymuje się dla oddzielenia porcji (14) masy tworzywa sztucznego.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że strumień (12) masy zatrzymuje się przy okresowym zamykaniu otworu wylotowego (5).
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że część (13) strumienia (12) masy, pod wpływem oddziaływania elementu zamykającego (6), przemieszcza się do gniazda (8) formy, po czym zadaną porcję (14) masy odcina się od części (13) strumienia (12) masy.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że strumień (12) masy zatrzymuje się poprzez krótkotrwałe wytworzenie podciśnienia w dozowniku materiału (1).
5. 5. Urządzenie do wytwarzania kształtek z masy tworzywa sztucznego, z zamykalnym gniazdem formy i dozownikiem materiału dla termoplastycznej masy, zaopatrzonym w otwór wylotowy do dozowania strumienia materiału uplastycznianej masy tworzywa sztucznego skierowany ku gniazdu formy i zamykany przy pomocy elementu zamykającego, który to dozownik materiałujest naprowadzalny ponad otwarte gniazdo formy, znamienne tym, że poniżej i w pewnym odstępie od otworu wylotowego (5) jest usytuowane urządzenie nożycowe (9) dla oddzielania zadanych porcji (14) materiału, a element zamykający (6) jest umieszczony ruchomo pomiędzy położeniem otwarcia otworu wylotowego (5), we wnętrzu dozownika materiału (1), i położeniem zamknięcia otworu wylotowego (S), pomiędzy górnąpowierzchniąotworu wylotowego (5) i gniazdem (8) formy.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że urządzenie nożycowe (9) jest chłodzone.

   Przedmiotem wynalazkujest sposób i urządzenia do wytwarzania kształtek z masy tworzywa sztucznego do otrzymywania zwartych porcji materiału o wymaganych rozmiarach.

   Podobnie realizowany sposób i urządzenie są znane z niemieckiego opisu patentowego DE - C3-30 23 415. Zgodnie z zastrzeganym tam sposobem i przy wykorzystaniu objętego wynalazkiem urządzenia, pierścieniowe półfabrykaty uzyskuje się poprzez oddzielenie poszczególnych porcji materiału oraz poprzez zamknięcie części rurowej dozownika materiału, skierowanej ku gniazdu formy, przy pomocy elementu zamykającego, który przesuwa się w kierunku osiowym od krańca części rurowej, przez co oddzielone, pierścieniowo uformowane porcje materiału, swobodnie spadając, są doprowadzane do gniazda formy. W rezultacie, porcje ukształtowanego pierścieniowo materiału, są poprzez sterowanie elementem zamykającym, formowane do postaci półfabrykatu, którego profil ma przekrój poprzeczny zbliżony do soczewkowego. W zalecanym przypadku, półfabrykaty o kształcie pierścieniowym są oddzielane od elementu zamykającego przy pomocy strumienia gazu skierowanego ku miejscu oddzielania.

   Proces ten wymaga stosowania skomplikowanego układu dysz, w dodatku o specjalnie dobranej charakterystyce zamykania, aby osiągnęły zadawany kształt przekroju poprzecznego pierścieniowo ukształtowanego półfabrykatu. Biorąc pod uwagę, że tworzywa termoplastyczne od177 137 znaczjąsię silnąprzylepnością lub własnościami adhezyjnymi, konieczne staje się stosowanie dodatkowych środków, takich jak najczęściej wpuszczanie strumienia gorącego powietrza dla oderwania wytworzonego półfabrykatu od urządzenia zamykającego.