PL179830B1 - Sposób i urzadzenie do obróbki wytlaczanego wydrazonego profilu z tworzywa sztucznego PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób obróbki wytlaczanego wydrazonego profilu z tworzywa sztu- cznego, w którym za pomoca wytlaczarki formuje sie w profilu z tworzywa sztucznego wydrazona pr zestrzen, w której utrzymuje sie w polozeniu stacjo- narnym wzgledem wytlaczarki element zamykajacy, posiadajacy sztywna wymiarowo scianke zewnetrzna i zawierajacy dysze zasilajaca i dysze wylo- towa, znamienny tym, ze wtlacza sie plyn pomiedzy zewnetrzna scianke ele- mentu zamykajacego (11,50) a profil (2,42) z tworzywa sztucznego, tworzac plynna blonke pomiedzy profilem (2, 42) z tworzywa sztucznego a zew- netrzna scianka elementu zamykajacego (11, 50) w obszarze pomiedzy dysza zasilajaca(16,57,63) a dysza wylotowa(19,60,64), przy czym plyn przepu- szcza sie pomiedzy elementem zamykajacym (11, 50) a profilem (2, 42) z tworzywa sztucznego przeciwnie do kierunku wytlaczania profilu (2, 42) z tworzywa sztucznego 8 Urzadzenie do obróbki wytlaczanego wydrazonego profilu z tworzy- wa sztucznego, zawierajace wytlaczarke z glowica wytlaczajaca, posiadajaca trzpien do formowania wydrazonej przestrzeni w wytlaczanym profilu, przy czym do trzpienia wytlaczarki jest przymocowany element zamykajacy utrzy- mywany wewnatrz wydrazonej przestrzeni wytlaczanego profilu, w pewnej odleglosci za wytlaczarka w kierunku wytlaczania, przy czym element zamy- kajacy ma sztywna wymiarowo scianke obwodowa, ciernie sprzegajaca sie z wewnetrzna powierzchnia profilu z tworzywa sztucznego i element zamyka- jacy, zawiera pierwszy przewód, który jest otwarty na zewnatrz do co naj- mniej jednej dyszy zasilajacej, znajdujacej sie w obwodowej sciance elementu zamykajacego, oraz drugi przewód, który laczy sie z co najmniej jedna dysza wylotowa, przy czym pierwszy przewód jest polaczony z ze- spolem zasilajacym doprowadzajacym plyn do pierwszego przewodu, zna- mienne tym, ze w elemencie zamykajacym (9,11,32,50) przed co najmniej jedna dysza zasilajaca(16,57,63) znajduje sie co najmniej jedna dysza wylo- towa (19, 60, 64). F ig . 1 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do obróbki wytłaczanego wydrążonego profilu z tworzywa sztucznego.

Sposób i urządzenie wytłaczające są znane z europejskiego opisu patentowego EP 0 165 068.

Europejski opis patentowy EP 0 165 068 ujawnia urządzenie wytłaczające zawierające wytłaczarkę posiadającą głowicę wytłaczającą z pierwszym trzpieniem. Drugi trzpień jest zamocowany do końca pierwszego trzpienia, położonego dalej od głowicy wytłaczającej i jest oddzielony od pierwszego trzpienia warstwą izolacyjną. Drugi trzpień ma bardzo gładką cylindryczną zewnętrzną powierzchnię. W celu doprowadzenia wewnętrznej powierzchni wytłaczanej rury do styku ze środkiem chłodzącym, zewnętrzna powierzchnia drugiego trzpienia jest wyposażona w obwodowe zygzakowate rowki, w których krąży środek chłodzący. Przewód doprowadzający środek chłodzący jest połączony z przodu umieszczonym rowkiem, podczas gdy inne rowki są połączone z pompa próżniową w celu usuwania środka chłodzącego z rowków oraz utrzymania ścisłego styku pomiędzy wytłaczaną rurą i gładką zewnętrzną powierzchnią drugiego trzpienia. W celu dalszego chłodzenia rury woda chłodząca jest doprowadzana na wewnętrzną powierzchnię rury za drugim trzpieniem.

179 830

Holenderski opis patentowy NL 7612518 ujawnia urządzenie, w którym wytłaczany profil rurowy chłodzi się zewnętrznie, co jest powszechnie stosowanym sposobem chłodzenia oraz wewnętrznie za pomocą wody chłodzącej, która styka się bezpośrednio z wnętrzem chłodzonego profilu z tworzywa sztucznego. W rezultacie wspomnianego dodatkowego chłodzenia wewnętrznego można poprawić chłodzenie profilu i równocześnie można znacznie skrócić długość sekcji chłodzenia, teoretycznie o wskaźnik cztery, w porównaniu z chłodzeniem tylko zewnętrznym.

Powyższy opis ujawnia również, że w celu wewnętrznego chłodzenia za pomocą wody chłodzącej, powstaje szczelna komora ograniczona z jednej strony izolowaną powierzchnią końcową trzpienia wewnętrznego wytłaczarki, a z drugiej elementem zamykającym znajdującym się w pewnej odległości od niej w kierunku wytłaczania. Elementem zamykającym jest cylindryczny metalowy korek, który, za pośrednictwem wydrążonego pręta kotwiczącego jest przymocowany do trzpienia wytłaczarki. Zewnętrzna średnica tego korka jest taka, że profil z tworzywa sztucznego, który jest schłodzony i dlatego skurczony, ślizga się z pewnym tarciem wzdłuż sztywnej ścianki zewnętrznej korka. W procesie tym ciśnienie stykowe pomiędzy korkiem a profilem z tworzywa sztucznego stanowi płynne uszczelnienie komory, wspomagane licznymi obwodowymi rowkami w korku, które pełnią rolę uszczelnienia labiryntowego. Do szczelnej komory można doprowadzać, przed elementem zamykającym, przez wydrążony pręt kotwiczący, wodę chłodzącą, która następnie płynie w kierunku przeciwprądowym wzdłuż chłodzonego profilu z tworzywa sztucznego, po czym jest odprowadzana przez trzpień wytłaczarki.

Ujawnione w opisach EP 0 165 068 i NL 7612518 sposoby i urządzenia nie działają w praktyce zadawalająco, zwłaszcza z punktu widzenia zastosowanego tam elementu zamykającego. W praktyce nie można regulować uszczelnienia uzyskanego za pomocą wspomnianego znanego elementu zamykającego, w wyniku czego pojawiają się albo niepożądane przecieki albo problem dokładności profilu z tworzywa sztucznego, kładzionego z taką siłą na sztywną ściankę obwodową korka, że w wyniku dużych sił tarcia następują uszkodzenia profilu z tworzywa sztucznego i narażenie podpory korka na niepożądane duże obciążenia (rozciągające).

Ze wspomnianych powyżej powodów zadanie chłodzenia wewnętrznego było dotychczas, korzystnie, realizowane za pomocą giętkiego elementu zamykającego, na przykład ujawnionego w opisie patentowym DE 25 06 517. W przypadku elementu zamykającego pokazanego w tej publikacji, ścianka zewnętrzna elementu zamykającego jest wykonana z materiału giętkiego, oraz istnieje możliwość regulowania ciśnienia, jakie giętka ścianka zewnętrzna wywiera na chłodzony profil. Ponieważ w praktyce urządzenia wytłaczające działają w sposób ciągły, więc nieuchronnym skutkiem, między innymi pod wpływem skrajnych temperatur, ciśnień i styczności ciernej z wytłaczanym profilem, jest zużycie giętkiej ścianki elementu zamykającego, co wymaga jego regularnego wymieniania, w tym celu konieczne jest wyłączenie wytłaczarki z eksploatacji.

Celem wynalazku jest zapewnienie sposobu i urządzenia do obróbki wytłaczanego wydrążonego profilu z tworzywa sztucznego, który to sposób i urządzenie zapewnia poprawę szczelności komory w wydrążonej przestrzeni sekcji, w wyniku czego możliwe będzie poddanie profilu z tworzywa sztucznego, nawet podczas jego produkcji, jednej lub więcej obróbce wewnętrznej.

Sposób obróbki wytłaczanego wydrążonego profilu z tworzywa sztucznego, w którym za pomocą wytłaczarki formuje się w profilu z tworzywa sztucznego wydrążoną przestrzeń, w której utrzymuje się w położeniu stacjonarnym względem wytłaczarki element zamykający, posiadający sztywną wymiarowo ściankę zewnętrzną i zawierający dyszę zasilającą i dyszę wylotową, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wtłacza się płyn pomiędzy zewnętrzną ściankę elementu zamykającego a profil z tworzywa sztucznego, tworząc płynną błonkę pomiędzy profilem z tworzywa sztucznego a zewnętrzną ścianką elementu zamykającego w obszarze pomiędzy dyszą zasilającą a dyszą wylotową, przy czym płyn przepuszcza się

179 830 pomiędzy elementem zamykającym a profilem z tworzywa sztucznego przeciwnie do kierunku wytłaczania profilu z tworzywa sztucznego.

Korzystnie, płyn wtłacza się pomiędzy element zamykający a profil z tworzywa sztucznego z natężeniem przepływu niezależnym od ciśnienia doprowadzanego płynu.

Korzystnie, pomiędzy element zamykający a profil z tworzywa sztucznego wtłacza się płyn stanowiący środek do obróbki profilu z tworzywa sztucznego.

Korzystnie, podczas wtłaczania płynu pomiędzy zewnętrzną ściankę elementu zamykającego a profil z tworzywa sztucznego doprowadza się środek do obróbki profilu do co najmniej jednej szczelnej komory utworzonej w wydrążonej przestrzeni profilu z tworzywa sztucznego za pomocą wielu elementów zamykających.

Korzystnie, w pierwszej szczelnej komorze usytuowanej w wydrążonej przestrzeni profilu z tworzywa sztucznego za urządzeniem wytłaczającym, profil z tworzywa sztucznego poddaje się obróbce płynem o podwyższonej temperaturze podczas przechodzenia przez pierwszą szczelną komorę.

Korzystnie, temperatura płynu wtłaczanego pomiędzy element zamykający a profil z tworzywa sztucznego jest niższa od temperatury środka do obróbki profilu doprowadzanego do szczelnej komory znajdującej się przed elementem zamykającym.

Korzystnie, temperatura środka do obróbki profilu doprowadzanego do szczelnej komory znajdującej się przed elementem zamykającym jest wyższa od temperatury środka do obróbki profilu doprowadzanego do szczelnej komory znajdującej się za elementem zamykającym.

Urządzenie do obróbki wytłaczanego wydrążonego profilu z tworzywa sztucznego, zawierające wytłaczarkę z głowicą wytłaczającą posiadającą trzpień do formowania wydrążonej przestrzeni w wytłaczanym profilu, przy czym do trzpienia wytłaczarki jest przymocowany element zamykający utrzymywany wewnątrz wydrążonej przestrzeni wytłaczanego profilu, w pewnej odległości za wytłaczarką w kierunku wytłaczania, przy czym element zamykający ma sztywną ściankę obwodową ciernie sprzęgniętą z wewnętrzną powierzchnią profilu z tworzywa sztucznego i element zamykający, zawiera pierwszy przewód, który jest otwarty na zewnątrz do co najmniej jednej dyszy zasilającej, znajdującej się w obwodowej ściance elementu zamykającego, oraz drugi przewód, który łączy się z co najmniej jedną dyszą wylotową przy czym pierwszy przewód jest połączony z zespołem zasilającym doprowadzającym płyn do pierwszego przewodu, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że w elemencie zamykającym przed co najmniej jedną dyszą zasilającą znajduje się co najmniej jedna dysza wylotowa.

Korzystnie, co najmniej jedna dysza wylotowa płynu, doprowadzanego przez co najmniej jedną dyszę zasilającą znajduje się w obwodej ściance elementu zamykającego.

Korzystnie, w elemencie zamykającym znajduje się wiele dysz zasilających, które są umieszczone dookoła elementu zamykającego z regularnym rozstawieniem w kierunku obwodowym elementu zamykającego.

Korzystnie, co najmniej jedna dysza wylotowa jest rowkiem biegnącym w obwodowym kierunku wokół elementu zamykającego.

Korzystnie, urządzenie zawiera co najmniej trzy elementy zamykające usytuowane jeden za drugim w kierunku wytłaczania, w pewnej odległości od siebie, tworząc wiele oddzielonych od siebie szczelnych komór w wydrążonej przestrzeni wytłaczanego profilu.

Korzystnie, element zamykający jest rozprężnym trzpieniem, który zawiera co najmniej jedna część o przekroju poprzecznym zwiększającym się w kierunku wytłaczania.

Korzystnie, rozprężny trzpień zawiera rozszerzającą się cześć o przekroju poprzecznym rosnącym w kierunku wytłaczania, oraz wyjściową część, która jest połączona z rozszerzającą się częścią i umieszczoną za nim w kierunku wytłaczania, przy czym wyjściowa część ma zasadniczo jednakowy przekrój poprzeczny oraz zawiera co najmniej jedną dyszę zasilającą i co najmniej jedna dyszę wylotową, usytuowane w obwodowej ściance wyjściowej części rozprężnego trzpienia.

179 830

Korzystnie, rozprężny trzpień zawiera rozszerzająca się część o przekroju poprzecznym rosnącym w kierunku wytłaczania, oraz wejściową część połączoną z wlotem rozszerzającej się części w kierunku wytłaczania i mającą zasadniczo jednakowy przekrój poprzeczny oraz zawierającą co najmniej jedną dyszę zasilającą usytuowaną w rozszerzającej się części rozprężnego trzpienia i co najmniej jedną dyszę wylotową usytuowaną przed, w kierunku wytłaczania, rozszerzającą się częścią.

Ponieważ, według wynalazku, wytwarza się, co najmniej na części zewnętrznej ścianki elementu zamykającego, płynną błonka tj. nieściśliwy lub bardzo słabo ściśliwy czynnik, pomiędzy elementem zamykającym a profilem, więc znacznie zmniejsza się w ten sposób siły tarcia. Wynalazek zapewnia ponadto przepływ tego płynu w błonce w kierunku przeciwprądowym, tj. w przeciwnym do kierunku wytłaczania profilu z tworzywa sztucznego, po powierzchni zewnętrznej ścianki elementu zamykającego. Taki efekt uzyskuje się przy założeniu, że profil z tworzywa sztucznego, który opuszcza wytłaczarkę i jest chłodzony, będzie układał się na zewnętrznej ściance elementu zamykającego z coraz większą siłą. Dzięki płynowi tworzącemu błonkę, doprowadzanemu do wylotowego końca błonki, dopływ płynu w miejscu, doprowadzanego za pomocą odpowiednich elementów zasilających, wykorzystuje się do zapobiegania zatykaniu przez profil z tworzywa sztucznego co najmniej jednej dyszy zasilającej. Podczas normalnej pracy urządzenia, profil z tworzywa sztucznego układa się bezpośrednio, za co najmniej jedną dyszą zasilającą, na obwodowej ściance elementu zamykającego i w rezultacie tworzy uszczelnienie cieczowe. Wspomniane układanie można wspomagać chłodząc dalej profil z tworzywa sztucznego w miejscu położenia elementu zamykającego, co realizuje się na przykład, chłodząc sam element zamykający i/lub za pomocą płynu, który tworzy film wykorzystywany jako chłodziwo.

Według wynalazku, w wyniku uzyskiwanego małego tarcia pomiędzy elementem zamykającym a profilem z tworzywa sztucznego, eliminuje się możliwość uszkodzenia profilu z tworzywa sztucznego, obniża zużycie elementu zamykającego, oraz znacznie zmniejsza również siłę, z jaką element zamykający działa na swoje podparcie. Kolejną zaletą koncepcji wynalazku jest uzyskanie bardzo gładkiej powierzchni ścianki wydrążonej przestrzeni w profilu z tworzywa sztucznego.

Sposób i urządzenie do wytłaczania według wynalazku można również z dużym powodzeniem zastosować w tych przypadkach, w których element zamykający służy jako trzpień rozprężny i ma taki kształt, na przykład przekrój poprzeczny zwiększający się stożkowo w kierunku wytłaczania, że poruszający się po nim, jak po trzpieniu rozprężnym, profil z tworzywa sztucznego, rozszerza się w kierunku obwodowym. Wspomniane celowe rozszerzanie wytłaczanego profilu z tworzywa sztucznego wykorzystuje się, zwłaszcza, do wytwarzania dwuosiowo zorientowanych rur z materiału termoplastycznego. Również w tej sytuacji, dzięki elementowi zamykającemu według wynalazku uzyskuje się znaczne zmniejszenie sił tarcia pomiędzy profilem z tworzywa sztucznego a, z jednej strony, elementem zamykającym, i trzpieniem rozszerzającym z drugiej strony, w porównaniu z urządzeniami znanymi dotychczas, wyposażonymi w trzpień rozszerzający o sztywnej ściance zewnętrznej.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwszy przykład wykonania urządzenia do wytłaczania według wynalazku, schematycznie; fig. 2 - szczegół A z fig. 1, w powiększeniu; fig. 3 - drugi przykład wykonania urządzenia do wytłaczania według wynalazku, schematycznie; fig. 4 - trzeci przykład wykonania urządzenia do wytwarzania według wynalazku, schematycznie; oraz fig. 5 - szczegół B z fig. 4, w powiększeniu.

W skład przedstawionego na fig. 1 urządzenia do wytłaczania wchodzi wytłaczarka 1, w tym przykładzie do wytłaczania cylindrycznego rurowego profilu 2 z materiału termoplastycznego, zespół kalibrujący 3 usytuowany za wytłaczarką 1, patrząc z kierunku wytłaczania (strzałka C), do zewnętrznej średnicy rurowego profilu 2, zespół 4 do chłodzenia zewnętrznego przeznaczony do chłodzenia z zewnątrz wytłoczonego profilu 2 oraz typowe urządzenie pociągowe 5.

179 830

W niniejszym opisie terminy „współbieżny” i „przeciwbieżny” oznaczają, odpowiednio, kierunek ruchu wytłoczonego profilu 2 z tworzywa sztucznego oraz kierunek do niego przeciwny.

Zespół 4 do chłodzenia zewnętrznego, jak pokazano schematycznie na fig. 1, składa się z wielu kolejno ułożonych segmentów, których intensywność chłodzenia można oddzielnie regulować.

W celu wytwarzania wydrążonej przestrzeni 6, w tym przypadku cylindrycznej, w profilu 2 z tworzywa sztucznego, wytłaczarka 1 jest zaopatrzona w głowicę wytłaczającą 7 z trzpieniem 8. W celu chłodzenia profilu 2, który opuszcza wytłaczarkę 1 w wysokiej temperaturze, zastosowano oprócz chłodzenia zewnętrznego za pomocą zewnętrznego zespołu 4, środki do chłodzenia profilu 2 od wewnątrz. W tym celu wydrążoną przestrzeń 6 w profilu 2 zamyka się, za wytłaczarką 1, za pomocą pierwszego elementu zamykającego 9, pokazanego tu schematycznie, który jest przymocowany do trzpienia 8 wytłaczarki 1 za pośrednictwem kotwiczącego pręta 10. W skład pierwszego elementu zamykającego 9 może wchodzić, na przykład, sztywny wymiarowo korpus tarczowy, który lokalnie rozciąga przekrój poprzeczny miękkiego rurowego profilu 2 lub też uszczelnienie z giętkimi klapkami z kauczuku silikonowego.

Dla celów chłodzenia wewnętrznego profilu 2 z tworzywa sztucznego, w pewnej odległości za pierwszym elementem zamykającym 9 znajduje się drugi element zamykający 11. Drugi element zamykający 11 podobnie zamyka wydrążoną przestrzeń 6 profilu 2 i jest w podobny sposób przymocowany do kotwiczącego pręta 10. Pierwszy i drugi element zamykający, 9ill, ograniczają pomiędzy sobą szczelną komorę 13.

W skład urządzenia wytłaczającego wchodzą ponadto zespoły, których nie pokazano szczegółowo, a między innymi kanały przechodzące przez głowicę wytłaczającą 7, trzpień 8 i kotwiczący pręt 10, przeznaczone do wywoływania cyrkulacji płynu chłodzącego, na przykład wody, w komorze 13 podczas pracy całego urządzenia wytłaczającego. Podczas procesu, płyn chłodzący, który jest doprowadzany, korzystnie, w pobliżu wylotowego końca komory 13, styka się bezpośrednio ze ścianką profilu 2 ograniczającą wydrążoną przestrzeń 6 oraz w trakcie procesu płynie w kierunku przeciwprądowym, tj. przeciwnym do kierunku wytłaczania profilu 2, ku wylotowi znajdującemu się w pobliżu wlotowego końca komory 13. Dzięki takiemu chłodzeniu wewnętrznemu wytłaczanego profilu rurowego 2 długość sekcji chłodzenia jest znacznie mniejsza niż w przypadku tylko chłodzenia zewnętrznego. Możliwe teoretycznie zmniejszenie długości sekcji chłodzenia może być nawet czterokrotne, przy czym można je w zasadzie uzyskać w praktyce na urządzeniu według wynalazku. Dzięki wewnętrznemu chłodzeniu profilu rurowego 2 istnieje możliwość korzystnego chłodzenia materiału z tworzywa sztucznego, z jakiego jest wykonany profil 2.

Dzięki przepływowi płynu chłodzącego przez komorę 13 w kierunku przeciwbieżnym uzyskuje się efekt stopniowego podgrzewania płynu chłodzącego w kierunku wytłaczarki 1 tak, że na wlotowym końcu komory 13 profil 2 styka się z cieplejszym płynem chłodzącym niż na jej końcu wylotowym. Jest to korzystne ze względu na to, że profil 2 schładza się sam coraz bardziej w kierunku wytłaczania patrząc wzdłuż komory 13, w wyniku czego temperatura płynu chłodzącego jest zawarta w korzystnym zakresie w stosunku do temperatury chłodzonego profilu rurowego 2.

Oczywiście, elementy zamykające 9 i 11 muszą uniemożliwiać wyciekanie płynu chłodzącego z komory 13. W tym celu wynalazek zapewnia specjalną konstrukcję elementu zamykającego 11, którą szczegółowo przedstawiono na fig. 2. Pod tym względem, pierwszy element zamykający 9 może być skonstruowany w podobny sposób, opisany dalej, jak drugi element zamykający 11.

Na figurze 2 pokazano wytłaczany rurowy profil 2 z tworzywa sztucznego w przekroju podłużnym, przy czym profil 2 porusza się w kierunku wytłaczania wskazanym strzałką C. Widać również kotwiczący pręt 10 mający postać wydrążonej rury metalowej, oraz przymocowany do niego element zamykający 11. Element zamykający 11 ma zewnętrzną ściankę 15,

179 830 która jest sztywna i nieodkształcalna pod wpływem normalnie działających sił, na przykład jest wykonana z metalu. W tym przypadku zewnętrzna ścianka 15 ma kształt wynikający z tego, że element zamykający 11 jest litym cylindrem metalowym.

Jak widać na fig. 2, zewnętrzna ścianka 15 elementu zamykającego 11 ma średnicę zewnętrzną dobraną w taki sposób, że profil 2 z tworzywa sztucznego jest w stanie poruszać się wzdłuż niej z tarciem. Dzięki ciśnieniu stykowemu pomiędzy profilem 2, a elementem zamykającym 11 uzyskuje się zamierzone uszczelnienie komory 13. Ciśnienie stykowe pomiędzy tymi dwoma elementami zależy od zewnętrznej średnicy elementu zamykającego 11 i wewnętrznej średnicy profilu 2. W związku z tym, warunkiem uzyskania zamierzonego uszczelnienia cieczowego jest, w każdym przypadku, ścisłe pasowanie profilu 2 względem zewnętrznej ścianki 15 na pierścieniowym obwodzie zewnętrznej ścianki 15 elementu zamykającego 11.

Według wynalazku, w elemencie zamykającym 11 znajduje się co najmniej jedna dysza zasilająca 16, usytuowana w ściance zewnętrznej 15, umieszczonej wzdłuż profilu 2 elementu zamykającego 11. W tym przypadku istnieje wiele dysz zasilających 16 rozmieszczonych regularnie wokół ścianki zewnętrznej 15, w pewnej odległości od wylotowego końca elementu zamykającego 11. Dysze zasilające 16 znajdują się w pierścieniowym rowku, lekko zagłębionym, wokół zewnętrznej ścianki 15 elementu zamykającego 11 i są połączone z zasilającym przewodem 17. Zasilający przewód 17 biegnie od elementu zamykającego 11 przez kotwiczący pręt 10, trzpień 8 wytłaczarki 1 (patrz fig. 1) do środków doprowadzających płyn (nie pokazanych). W pewnej odległości przed dyszami zasilającymi 16, w elemencie zamykającym 11 znajduje się co najmniej jedna dysza wylotowa 19, w tym przypadku pierścieniowy rowek 18, który biegnie wokół obwodu zewnętrznej ścianki 15. Pierścieniowy rowek 18 łączy się z wylotowym przewodem 20 za pomocą jednego lub więcej cylindrycznych otworów znajdujących się w elemencie zamykającym 11. Wylotowy przewód 20 biegnie od elementu zamykającego 11 przez pręt kotwiczący 10, trzpień 8 wytłaczarki 1, z powrotem do elementów doprowadzających płyn (nie pokazanych).

W elemencie doprowadzającym płyn znajduje się urządzenie pompujące do doprowadzania płynu do dysz zasilających 16 w zewnętrznej ściance 15 elementu zamykającego 11. Doprowadzony płyn wpływa następnie pomiędzy element zamykający 11 a rurowy profil 2, a stamtąd płynie w kierunku przeciwbieżnym (strzałka D) do rowka 18. Dopływ płynu jest regulowany w taki sposób, że płyn znajdujący się w przybliżeniu pomiędzy dyszami zasilającymi 16 a rowkiem 18 tworzy błonkę 21, utrzymującą profil 2 w bardzo bliskiej odległości, silnie przesadzonej na fig. 2, od zewnętrznej ścianki 15 elementu zamykającego 11. Błonka 21 płynu jest oddzielona od komory 13 dzięki temu, że profil 2 leży w obszarze pomiędzy rowkiem 18 a wlotowym końcem elementu zamykającego 11 na elemencie zamykającym 11. W obszarze pomiędzy dyszami zasilającymi 16 a wylotowym końcem elementu zamykającego 11, profil 2 podobnie leży na ściance zewnętrznej 15 elementu zamykającego 11. W związku z ciągłym ochładzaniem się profilu 2 w kierunku wytłaczania, spadkiem wpływu ciśnienia w komorze 13, i korzystnie, wspomaganego dalszym stopniowym ochładzaniem profilu 2 w miejscu elementu zamykającego 11, profil 2 będzie wykazywał większą skłonność do zaciskania się na zewnętrznej ściance 15 za dyszami zasilającymi 16 niż przed nimi. Istotnie, jest to przyczyna powstawania opisanej błonki 21 płynu i jej utrzymywania się dopóki jest doprowadzany tworzący ją płyn. W razie konieczności, pierwsze utworzenie błonki 21 płynu można wspomagać za pomocą zagłębionych części w zewnętrznej ściance 15 elementu zamykającego 11, które biegną pomiędzy dyszami zasilającymi 16 a rowkiem wylotowym 18.

W celu dalszego chłodzenia profilu 2 w miejscu położenia elementu zamykającego 11 istnieje możliwość wykorzystania płynu doprowadzanego zasilającym przewodem 17, pod warunkiem wybrania odpowiednio niskiej temperatury płynu.

Bardzo duże znaczenie dla niezawodności uszczelnienia cieczowego komory 13, uzyskanego za pomocą elementu zamykającego 11, oraz dla jakości uzyskiwanego rurowego profilu 2 z tworzywa sztucznego, ma stabilność błonki 21 płynu. W tym celu wynalazek zapewnia środki doprowadzające płyn, które doprowadzają płyn do dysz zasilających 16,

179 830 skonstruowane w sposób umożliwiający doprowadzanie wspomnianego płynu z natężeniem przepływu niezależnym od ciśnienia. Dzieje się tak z tego względu, że profil 2 z tworzywa sztucznego wykazuje tendencję do układania się na zewnętrznej ściance 15 elementu zamykającego 11, a w rezultacie do całkowitego lub częściowego zamykania dysz zasilających 16, a tym samym do stawiania płynowi stale zmieniającego się oporu przepływu. W wyniku stosowania środków doprowadzających płyn, które są w stanie doprowadzać do dysz zasilających 16 płyn tworzy błonkę 21 o regulowanym, ale przede wszystkim niezależnym od ciśnienia natężeniu przepływu, eliminuje się w dużym stopniu niestabilność błonki 21 płynu. Stwierdzono, że po wyznaczeniu odpowiedniego natężenia przepływu, a tym samym ustaleniu go dla konkretnego typu profilu 2 z tworzywa sztucznego, dla utrzymania stabilnej błonki 21 płynu nie jest potrzebne żadne dodatkowe sterowanie podczas pracy urządzenia wytłaczającego.

Na figurze 3 przedstawiono w zasadzie takie samo urządzenie do wytłaczania jak opisane z odwołaniem do fig. 1, w związku z czym te same elementy oznaczono takimi samymi numerami identyfikacyjnymi. Jednakże istotną różnicą jest utworzenie w wydrążonej przestrzeni 6 profilu 2 z tworzywa sztucznego dwóch oddzielonych od siebie szczelnych komór 30 i 31. W tym celu, w połowie odległości pomiędzy pierwszym elementem zamykającym 9, a drugim elementem zamykającym 11, na kotwiczącym pręcie 10 osadzono trzeci element zamykający 32. Trzeci element zamykający 32 jest w zasadzie identyczny z drugim elementem zamykającym 11 opisanym z odwołaniem się do fig. 2.

W celu doprowadzania i odprowadzania płynu, który w położeniu trzeciego elementu zamykającego 32, tworzy błonkę pomiędzy trzecim elementem zamykającym 32 a profilem 2, zapewniono oddzielne środki niż dla drugiego elementu zamykającego 11. Podobnie, przewidziano oddzielne środki do każdej z komór 30 i 31 przeznaczone do regulowania i utrzymywania cyrkulacji środka do obróbki profilu w danej komorze. Ten przykład wykonania umożliwia poddanie wnętrza profilu 2 dwóm kolejnym obróbkom. Zatem istnieje możliwość wywołania krążenia płynu chłodzącego w każdej z komór 30 i 31, korzystnie w kierunku przeciwprądowym, przy czym płyn chłodzący doprowadzany do komory 30 jest cieplejszy niż płyn chłodzący doprowadzany do usytuowanej za nią komory 31.

Kombinacja zewnętrznego chłodzenia profilu 2 z jego chłodzeniem wewnętrznym wymaga dokładnej regulacji efektu chłodzenia dla eliminacji tworzenia się, pomiędzy warstwą zewnętrzną a warstwą wewnętrzną profilu 2, która została już ochłodzona za bardzo, warstwy pośredniej, która, z punktu widzenia jej objętości, musi jeszcze bardziej się skrócić. W tym momencie, we wspomnianej warstwie pośredniej powstająjamy skurczowe, które mogą doprowadzić do pogorszenia jakości całego profilu 2 z tworzywa sztucznego.

Za pomocą urządzenia według fig. 3 istnieje możliwość realizacji stopniowego chłodzenia profilu 2 od wewnątrz.

Problemem, jaki może powstawać w wyniku stosowania zaproponowanego sposobu chłodzenia wewnętrznego z udziałem szczelnej komory zawierającej płyn chłodzący, jest obecność zimniejszego płynu w dolnej części komory, a nie w jej części górnej. W rezultacie można uzyskać nierównomierne chłodzenie profilu z tworzywa sztucznego. Temu niekorzystnemu zjawisku można przeciwdziałać umieszczając w komorze środki tworzące spiralę, korzystnie przymocowane do pręta kotwiczącego, które wymuszają spiralne krążenie płynu chłodzącego w komorze wzdłuż chłodzonego profilu. Inną możliwością jest umieszczenie w komorze tulei z materiału o dobrej przewodności, na przykład tulei aluminiowej, w wyniku czego uzyskuje się wygładzenie wszelkich różnic temperatur płynu chłodzącego w komorze.

Kolejne zastosowanie dotyczy obróbki chemicznej ścianki profilu 2 ograniczającej wydrążoną przestrzeń 6 w jednej lub więcej szczelnych komorach utworzonych za pomocą elementu zamykającego, na przykład, w przypadku urządzenia pokazanego na fig. 3, przez krążenie odpowiedniego płynu chemicznego w jednej z dwóch lub w obu komorach 30 i 31. Doprowadzając, na przykład, płyn o odpowiednio dobranym stopniu kwasowości do styczności z wytłaczanym profilem 2, jest możliwe, korzystnie, przeprowadzenie, nawet podczas procesu

179 830 produkcji profilu 2, emisji metalu z materiału z tworzywa sztucznego, z jakiego jest wykonany profil 2. Jest to korzystne ze względu na to, że wspomniana emisja metalu zachodzi w przeciwnym przypadku podczas wstępnego okresu stosowania profilu rurowego 2 w roli rury do wody pitnej.

W przypadku profili rurowych używanych na rury do wody, istnieje również, korzystnie, możliwość doprowadzania do jednej lub obu komór 30 lub 31 wody o bardzo dużej czystości. Dzięki doprowadzeniu wody o bardzo dużej czystości, znacznie zmniejsza się lub nawet eliminuje niepożądany smak, zazwyczaj związany z pewnymi materiałami z tworzyw sztucznych, takimi jak polietylen.

Istnieje również możliwość, że płyn doprowadzony do styczności z wytłaczanym profilem 2 w jednej lub więcej szczelnych komorach 30, 31 zostanie wykorzystany do sieciowania materiału z tworzywa sztucznego, z jakiego jest wykonany profil 2, co może być pożądane z punktu widzenia zwiększenia stabilności temperaturowej wytłaczanego profilu 2.

Rozumie się samo przez się, że zamiast dwóch komór 30, 31 pokazanych na fig. 3, możliwe jest również utworzenie jeszcze więcej szczelnych komór w wydrążonej przestrzeni 6 profilu 2 poprzez umieszczenie jeszcze większej liczby elementów zamykających jeden po drugim. W takim kontekście jest bardzo korzystne wytwarzania komór za pomocą elementów zamykających, które wytwarzają błonkę płynu, płynącą w kierunku przeciwnym do kierunku wytłaczania, pomiędzy nimi a profilami z tworzywa sztucznego, na przykład w sposób opisany z odwołaniem się do fig. 2. Uzyskane takimi środkami zmniejszenie sił tarcia pomiędzy każdym elementem zamykającym a wytłaczanym profilem umożliwia umieszczenie jeden za drugim wielu takich elementów zamykających bez ich kotwiczenia i poddawania działaniu nadmiernych obciążeń i bez uszkodzenia albo niepożądanego wpływu na profil z tworzywa sztucznego pojawiającego się tarcia. Obciążenie działające na zakotwiczenie przymocowanego do niego elementu zamykającego ma istotne znaczenie zwłaszcza w przypadku kiedy pręt kotwiczący, na którym są osadzone elementy zamykające (taki jak pręt kowiczący 10 na fig. 3) jest przymocowany do trzpienia 8 wytłaczarki 1, ponieważ mocowanie trzpienia 8 do głowicy 7 wytłaczarki 1 realizuje się, korzystnie, za pomocą cienkich szprych zakłócających, w możliwe małym stopniu przepływ stopionego materiału z tworzywa sztucznego.

Zamiast doprowadzać płyn do jednej lub wiele komór w celu obróbki profilu z tworzywa sztucznego, możliwe jest również oczywiście, doprowadzenie do zetknięcia się gazu z profilem z tworzywa sztucznego w miejscu, w jakim znajduje się jedna lub więcej komór.

Na figurze 4 pokazano inne zastosowanie koncepcji wynalazku w procesie wytwarzania profilu rurowego z materiału termoplastycznego (na przykład z PCW lub polietylenu) z gładką cylindryczną ścianką, Rozumie się samo przez się, że koncepcję wynalazku oraz rozwiązania można również wykorzystać do wytwarzania profili o różnych przekrojach poprzecznych, w razie konieczności regulując konstrukcję opisanych dalej podzespołów.

Na figurze 4 pokazano wytłaczarkę 41 używaną do wytwarzania, w ciągłym procesie technologicznym, rurowego profilu 42 wykonanego z tworzywa termoplastycznego. Podczas opuszczania wytłaczarki 41, profil 42 ma początkowo pierścieniowy, okrągły przekrój poprzeczny.

Rurowy profil 42 opuszczający wytłaczarkę 41 przechodzi przez zewnętrzną tuleję kalibrującą 43, a następnie przez elementy chłodzące 44, w tym przypadku przez wodne środki chłodzące. Rurowy profil 42 jest zorientowany dwuosiowo dzięki jego zmuszeniu, w odpowiedniej dla danego tworzywa sztucznego temperaturze materiału, do wejścia na element zamykający w postaci trzpienia 50, który jest utrzymywany w miejscu dzięki elementowi pociągowemu 51, biegnącemu przez rurowy profil 42 i połączonemu z wytłaczarką 41.

W praktyce temperaturą orientowania jest temperatura, przy której materiał z tworzywa sztucznego staje się stabilny wymiarowo podczas chłodzenia. Dla PCW temperatura orientowania wynosi trochę więcej niż temperatura zeszklenia. Dla polietylenu i innych tworzyw polioefinowych nie mówi się o temperaturze zeszklenia, ale o „fazie alfa”, która sygnalizuje przekształcenie z fazy kryształów poprzez fazę częściowej krystalizacji do struktury amorficznej.

179 830

Temperatura orientowania takiego materiału z tworzywa sztucznego leży bezpośrednio nad przedziałem temperatur związanych z „fazą alfa”.

Poniżej opisano bardziej szczegółowo trzpień 50, odwołując się do fig. 5.

W celu regulowania prędkości, z jaką każdy rurowy profil 42 porusza się ku trzpieniowi 50, w pewnej odległości przed wlotowym końcem trzpienia 50, patrząc w kierunku ruchu rurowego profilu 42, wspomniane urządzenie 46 sprzęga się tu z zewnętrzną powierzchnią profilu 42.

Za trzpieniem 50 znajduje się urządzenie pociągowe 47 do wywierania rozciągającej siły osiowej na rurę 42. Urządzenie pociągowe 47 może być urządzeniem typu znanego ze stanu techniki.

W przypadku urządzeń opisanych z odwołaniem się do fig. 4, chłodzi się zewnętrzną powierzchnię profilu 42, przed urządzeniem 46, za pomocą elementów chłodzących 44, w taki sposób, że doprowadza się materiał z tworzywa sztucznego, w warstwie łączącej się z zewnętrzną powierzchnią profilu 42, do temperatury znacznie niższej od temperatury orientowania materiału z tworzywa sztucznego. Dzięki temu ścianka rurowego profilu 42 uzyskuje zimną, a w rezultacie stosunkowo trwałą i twardą warstwę zewnętrzną o odpowiedniej grubości tak, że wspomniana warstwa zewnętrzna może wytrzymać oddziaływania mechaniczne wywierane przez urządzenie 46 sprzęgające się z rurowym profilem 42.

Stwierdzono, że materiał z tworzywa sztucznego taki jak PCW, którego temperatura zeszklenia mieści się w przedziale od około 80°C do 85°C, dla uzyskania odpowiednio grubej i silnej warstwy zewnętrznej wystarczy ochłodzić na powierzchni zewnętrznej rurowego profilu 42 do około 70°C. Zdefiniowana w ten sposób temperatura warstwy zewnętrznej wynosi wtedy, w przypadku PCW, od 80°C na powierzchni wewnętrznej do 70°C na zewnętrznej powierzchni warstwy zewnętrznej.

Ze względu na szczelinę pomiędzy urządzeniem 46 a trzpieniem 50, istnieje pewien okres czasu na podgrzanie warstwy zewnętrznej do wymaganej temperatury orientowania. Podczas ruchu profilu 42 od urządzenia 46 do trzpienia 50 materiał, który jest otoczony warstwą zewnętrzną i który jest w wyższej temperaturze niż warstwa zewnętrzna, stopniowo oddaje pewną część swojego ciepła zimniejszej warstwie zewnętrznej. W rezultacie warstwa zewnętrzna staje się stopniowo cieńsza jeżeli zewnętrzna powierzchnia profilu 42 nie jest dalej chłodzona z zewnątrz. W końcu wspomniane podgrzanie może doprowadzić do zniknięcia warstwy zewnętrznej.

Korzystnie, temperaturę najbardziej wewnętrznej części ścianki profilu 42 reguluje się w taki sposób, na przykład chłodząc lub ogrzewając profil 42 od wewnątrz, że w chwili opuszczania przez profil 42 urządzenia 46 temperatura tej części jest wyższa od temperatury orientowania. Jeżeli najbardziej wewnętrzna warstwa rury stopniowo oddaje ciepło warstwie zewnętrznej, to sama się ochładza do temperatury orientowania. Ten przepływ ciepła z wewnętrznej do zewnętrznej powierzchni oznacza, że profil 42 wraz z warstwą zewnętrzną osiąga temperaturę orientowania potrzebną do orientacji dwuosiowej.

Na zasadzie wspomnianego powyżej automatycznego podgrzewania zewnętrznej warstwy rurowego profilu 42 nie zawsze można zagwarantować osiągnięcie jednolitej temperatury orientowania. W związku z tym zaleca się stosowanie elementów grzejnych 48. Elementy grzejne 48 służą do zmieniania temperatury rury 42 sektor po sektorze w kierunku obwodowym, na przykład za pomocą elementów grzejnych zawierających dużą liczbę zespołów grzejnych na podczerwień, które są umieszczone w pobliżu trzpienia 50 w regularnych odstępach wokół trajektorii, wzdłuż której rurowy profil 42 porusza się w urządzeniu.

Na figurze 5 można zobaczyć, że trzpień 50 który jest przymocowany, za pomocą kotwiczącego elementu 51, do wytłaczarki (tu nie pokazanej). Trzpień 50 składa się w zasadzie z dwóch sekcji: ogrzewanej sekcji 52, która zawiera w przybliżeniu cylindryczną wejściową część 50a i stożkową rozszerzającą się część 5Ob oraz chłodzoną sekcję 53, która zawiera w przybliżeniu cylindryczną część wyjściową 50c.

179 830

Pomiędzy ogrzewaną sekcją 52, a chłodzoną sekcją 53 trzpienia 50 znajduje się pierścieniowa tarcza 54 wykonana z materiału izolującego termicznie, takiego jak tworzywo sztuczne.

Przewodem 55 w kotwiczącym elemencie 51 doprowadza się ciepły płyn na przykład wodę, do jednego lub więcej przewodów 56, które są poprowadzone we w zasadzie wykonanej z litego materiału sekcji 52 trzpienia 50. Każdy przewód 56 kończy się dyszą zasilającą w postaci zagłębionego obwodowego rowka 57, który znajduje się w najbardziej zewnętrznej stożkowej powierzchni sekcji 52 trzpienia 50. Płyn, doprowadzony przewodem 55, tworzy warstwę pomiędzy rurowym profilem 42, a ogrzewaną sekcją 52 trzpienia 50 oraz, od rowka 57, płynie w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu profilu 42. Ciepły płyn dopływa następnie do pierścieniowej komory 58, którą tworzą elementy uszczelniające 59, profil 42 i sekcja 52 trzpienia 50. Płyn wypływa z komory 58 dyszą wylotową, która stanowi przewód 60 znajdujący się w kotwiczącym elemencie 51. Ciepły płyn nie płynie w tym samym kierunku co profil 42, ponieważ pomiędzy profilem 42 a trzpieniem 50, za rowkiem 57, w obszarze przejścia od ogrzewanej sekcji 52 do ochłodzonej sekcji 53 trzpienia 50, znajduje się skuteczne uszczelnienie cieczowe.

W przypadku dwuosiowej orientacji profilu rurowgo 42 wykonanego z PCW, zalecana temperatura doprowadzonego gorącego płynu wynosi około 95°Ć, a ciśnienie, korzystnie, nie jest większe niż jest potrzebne do utworzenia i utrzymania płynnej warstwy pomiędzy profilem 42, a ogrzewaną sekcją 52.

Zimny płyn, na przykład zimną wodę, doprowadza się przewodem 61 w kotwiczącym elemencie 51 do jednego lub więcej przewodów 62, które znajdują się w sekcji 53 trzpienia 50, wykonanej ze, w zasadzie litego materiału. Każdy przewód 62 wpada do dyszy zasilającej w postaci zagłębionego obwodowego rowka 63, znajdującego się w zewnętrznej powierzchni sekcji 53. Z rowka 63 płyn płynie w kierunku przeciwnym do ruchu rury 42 do dyszy wylotowej w postaci obwodowego rowka 64 znajdującego się w zewnętrznej powierzchni sekcji 53 trzpienia 50, a stamtąd płynie jednym lub więcej kanałem 65 do komory 66 za trzpieniem 50. Taki przebieg zapewnia powstanie warstwy płynu pomiędzy chłodzoną sekcją 53 trzpienia 50 a profilem 42. Komorę 66 wyznacza element uszczelniający 67, część kotwiczącego elementu 51, która biegnie za trzpieniem 50 oraz sekcja 53 trzpienia 50. Płyn, który wpływa do komory 66 opuszcza komorę 66 przewodem 69, znajdującym się w elemencie 51.

Rowek 63 znajduje się w takiej odległości od wylotowego końca sekcji 53 trzpienia 50, że dzięki ciśnieniu stykowemu pomiędzy rurą 42 a sekcją 53 trzpienia 50 uzyskuje się skuteczne uszczelnienie cieczowe. Wspomniane ciśnienie wynika głównie ze skłonności rury 42· do kurczenia się podczas jej chłodzenia.

Strumień zimnego płynu pomiędzy chłodzoną sekcją 53 trzpienia 50 a profilem 42 chłodzi bezpośrednio rurowy profil 42 od wewnątrz po jego rozszerzeniu w kierunku promieniowym. W przypadku dwuosiowej orientacji PCW, temperatura zimnego płynu doprowadzanego do przewodu 61 'wynosi, na przykład, około 20°C.

Należy zauważyć, że grubość warstwy płynu pomiędzy rurą 42 a sekcjami 52 i 53 trzpienia 50 na fig. 5 jest przesadzona.

Z powyższego wyraźnie wynika, że rurowy profil 42 styka się z trzpieniem 50 wyłącznie w obszarze pomiędzy rowkiem 57 w ogrzewanej sekcji 52, a rowkiem 64 w chłodzonej sekcji 53 oraz w obszarze pomiędzy rowkiem 63 a wylotowym końcem chłodzonej sekcji 53. W związku z tym całkowity obszar styczności jest znacznie mniejszy niż w przypadku typowego trzpienia rozprężnego, a tarcie pomiędzy trzpieniem 50 a profilem 42 jest znacznie mniejsze w porównaniu z urządzeniami zawierającymi typowy trzpień.

W wyniku tego zmniejszonego tarcia można zaobserwować, że siła rozciągająca wywierana na rurowy profil przez urządzenie pociągowe 47 (fig. 4) nie jest całkowicie rozpraszana w wyniku rozszerzania profilu 42 i sił tarcia, które powstają w trzpieniu 50, ale że przed trzpieniem 50 pozostaje pewna szczątkowa siła rozciągająca działająca na profil 42. W rezultacie profil 42 może być wyciągany z wytłaczarki 41 z większą prędkością niż zamierzona,

179 830 i w końcu może doprowadzić do pęknięcia profilu 42. W celu eliminacji tego niepożądanego zjawiska reguluje się urządzenie 46 sterujące prędkością rurowego profilu, które znajduje się pomiędzy wytłaczarką 41 a trzpieniem 50 tak, żeby na profil 42 działała siła hamująca, to jest siła osiowa skierowana od trzpienia 50. Bez urządzenia 46 hamującego rurowy profil 42 można zaobserwować, że jeżeli stosuje się trzpień 50 opisanego typu, profil 42 nie jest rozciągany w swoim kierunku osiowym albo jest rozciągany co najmniej niewystarczająco. Trzeba zatem doprowadzić do równowagi pomiędzy siłą rozciągającą wywieraną za trzpieniem 50 na profil 42 przez urządzenie pociągowe 47, a siłą osiową wywieraną przed trzpieniem 50 przez urządzenie 46 sterujące prędkością rury. Równowagę tę osiąga się sterując prędkością obu urządzeń 46 i 47.

Według wynalazku, płyn tworzący błonkę doprowadza się pomiędzy rurę 42 a trzpień 50 przewodami, które znajdują się w trzpieniu 50 i wychodzą na zewnętrzną powierzchnię trzpienia 50, zwłaszcza w jego rozszerzającej się części 50b i wyjściowej części 50c. Umożliwia to znacznie większy kąt rozszerzającej się części 50b niż w znanych urządzeniach. Koncepcja wynalazku, polegająca na formowaniu błony z płynu pomiędzy trzpieniem 50 a profilem 42, może być również zastosowana bez formowania zimnej warstwy zewnętrznej na wytłaczanej rurze 42.

W celu uzyskania trwałej grubości warstwy płynu pomiędzy sekcją 53 trzpienia a rurowym profilem 42, zaleca się wymuszanie obiegu płynu za pomocą pompy dozującej, tj. pompy o stałym wydatku, który jest niezależny od ciśnienia płynu. Korzystnie, pompa tego typu jest wykorzystywana do wymuszania obiegu ciepłego płynu, który tworzy warstwę pomiędzy rurą 42, a sekcją 52 trzpienia 50.

Dzięki wersji rozprężnego trzpienia według wynalazku, której nie pokazano na rysunku, rura biegnie na trzpieniu, i w rezultacie występującą siłą tarcia można regulować. W trzpieniu nadającym się do tego celu, patrząc w kierunku ruchu rury wzdłuż trzpienia, można umieścić w wielu miejscach wzdłuż niego, jedną lub więcej dyszę zasilającą i/lub jedną lub więcej dyszę wylotową do płynu, który, płynąc w kierunku przeciwprądowym, tworzy warstwę pomiędzy trzpieniem a rurą. Zaopatrując każdą dyszę zasilającą i dyszę wylotową do płynu w odpowiednie elementy zaworowe jest możliwe regulowanie położenia trzpienia, w którym powstaje warstwa płynu pomiędzy trzpieniem a rurą.

Opisana powyżej wersja trzpienia jest, w szczególności, również korzystna dla rozruchu urządzenia. Podczas rozruchu jest następnie możliwe najpierw wytłoczenie rurowego profilu 42 i przepuszczenie go przez zewnętrzny element chłodzący 44, który w tym momencie jest uruchamiany. Następnie profil 42 przechodzi przez urządzenie 46 regulujące prędkość profilu 42. W tym momencie pojawia się problem konieczności umieszczenia profilu 42 na trzpieniu 50. Początkowo, w celu zapewnienia stabilnego wytłaczania profilu 42, najpierw przecina się rurowy profil 42 w kierunku podłużnym za urządzeniem 46 tak, że jeszcze nie musi być umieszczony wokół trzpienia 50. Zaraz po zakończeniu podłużnego przecięcia profil 42 dochodzi do trzpienia 50 mając ściankę zamkniętą w kierunku obwodowym. W tym momencie nie jest jeszcze możliwe wytworzenie za pomocą pokazanego na fig. 5 rozprężnego trzpienia 50 warstwy płynu pomiędzy rurą a trzpieniem 50. Nie można również wykorzystać urządzenia pociągowego 47 do zmuszenia rurowego profilu 42 do nasunięcia się na trzpień 50. Z tego względu reguluje się teraz urządzenie 46 regulujące prędkość profilu 42 w taki sposób, że popycha ono profil 42 w kierunku trzpienia 50 i wpycha go na trzpień 50.

Jeżeli zamiast trzpienia 50 stosuje się opisaną powyżej odmianę trzpienia rozprężnego zawsze możliwe jest uformowanie warstwy płynu w miejscu, w którym rura leży już wokół trzpienia, co eliminuje lub zmniejsza tarcie pomiędzy rurą a trzpieniem. Dlatego oznacza to, że podczas procesu nasuwania rurowego profilu 42 na trzpień 50 w czasie rozruchu urządzenia, płyn tworzący błonkę lub warstwę doprowadza się cały czas w takim miejscu trzpienia 50, które leży dalej w kierunku współbieżnym.

179 830

Jak widać na fig. 5, rurowy profil 42 chłodzi się również zewnętrznie, po przeprowadzeniu orientacji w kierunku obwodowym za pomocą rozprężnego trzpienia 50. Wspomniane chłodzenie zewnętrzne realizuje się za pomocą elementu chłodzącego 70.

Za trzpieniem 50 znajduje się płytka 75 z dyszą kalibrującą, przez którą przechodzi rurowy profil 42. Płytkę 75 można przemieszczać względem trzpienia 50, co pokazano strzałką E na fig. 5. Za płytką 75 znajduje się urządzenie pomiarowe 80, które może ustalać grubość ścianki i kształt przekroju poprzecznego przechodzącej przez nie rury 42.

Sygnał odpowiadający pomiarowi przeprowadzonemu przez urządzenie 80 doprowadza się do urządzenia kontrolnego 81, które porównuje wspomniany sygnał z pożądanymi wymiarami profilu 32. Na podstawie wyniku tego porównania można regulować położenie płytki 75 względem trzpienia 50. Ten sam wynik porównania wykorzystuje się również do regulowania działania elementu grzejnego 48.

Rozumie się samo przez się, że koncepcję wynalazku można również wykorzystać do elementów uszczelniających 59 i 67, na przykład używając elementy zamykające takiego typu, jaki opisano odwołując się do fig. 2. Podobnie, możliwe jest również nie podłączanie przewodów 65 do komory 66, ale poprowadzenie ich na zewnątrz oddzielnym przewodem przechodzącym przez kotwiczący element 51.

179 830

179 830

179 830

179 830

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (15)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób obróbki wytłaczanego wydrążonego profilu z tworzywa sztucznego, w którym za pomocą wytłaczarki formuje się w profilu z tworzywa sztucznego wydrążoną przestrzeń, w której utrzymuje się w położeniu stacjonarnym względem wytłaczarki element zamykający, posiadający sztywną wymiarowo ściankę zewnętrzną i zawierający dyszę zasilającą i dyszę wylotową znamienny tym, że wtłacza się płyn pomiędzy zewnętrzną ściankę elementu zamykającego (11, 50) a profil (2, 42) z tworzywa sztucznego, tworząc płynną błonkę pomiędzy profilem (2, 42) z tworzywa sztucznego a zewnętrzną ścianką elementu zamykającego (11, 50) w obszarze pomiędzy dyszą zasilającą (16, 57, 63) a dyszą wylotową (19, 60, 64), przy czym płyn przepuszcza się pomiędzy elementem zamykającym (11, 50) a profilem (2, 42) z tworzywa sztucznego przeciwnie do kierunku wytłaczania profilu (2, 42) z tworzywa sztucznego.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że płyn wtłacza się pomiędzy element zamykający (11, 50) a profil (2, 42) z tworzywa sztucznego przy natężeniu przepływu niezależnym od ciśnienia doprowadzanego płynu.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że pomiędzy element zamykający (11, 50) a profil (2, 42) z tworzywa sztucznego wtłacza się płyn stanowiący środek do obróbki profilu (2,42) z tworzywa sztucznego.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas wtłaczania płynu pomiędzy zewnętrzną ściankę elementu zamykającego (11) a profil (2) z tworzywa sztucznego doprowadza się środek do obróbki profilu (2) do co najmniej jednej szczelnej komory (13, 30, 31) utworzonej w wydrążonej przestrzeni profilu (2) z tworzywa sztucznego za pomocą wielu elementów zamykających (9,11,32).
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w pierwszej szczelnej komorze (13, 30) usytuowanej w wydrążonej przestrzeni profilu (2) z tworzywa sztucznego za urządzeniem wytłaczającym (1), profil (2) z tworzywa sztucznego poddaje się obróbce płynem o podwyższonej temperaturze podczas przechodzenia przez pierwszą szczelną komorę (13,30).
6. 6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że temperatura płynu wtłaczanego pomiędzy element zamykający (11, 32) a profil (2) z tworzywa sztucznego jest niższa od temperatury środka do obróbki profilu (2) doprowadzanego do szczelnej komory (13, 30, 31) znajdującej się przed elementem zamykającym (11,32).
7. 7. Sposób według zastrz. 4 albo 6, znamienny tym, że temperatura środka do obróbki profilu (2) doprowadzanego do szczelnej komory (30) znajdującej się przed elementem zamykającym (32) jest wyższa od temperatury środka do obróbki profilu doprowadzanego do szczelnej komory (31) znajdującej się za elementem zamykającym (32).
8. 8. Urządzenie do obróbki wytłaczanego wydrążonego profilu z tworzywa sztucznego, zawierające wytłaczarkę z głowicą wytłaczającą posiadającą trzpień do formowania wydrążonej przestrzeni w wytłaczanym profilu, przy czym do trzpienia wytłaczarki jest przymocowany element zamykający utrzymywany wewnątrz wydrążonej przestrzeni wytłaczanego profilu, w pewnej odległości za wytłaczarką w kierunku wytłaczania, przy czym element zamykający ma sztywną wymiarowo ściankę obwodową ciernie sprzęgająca się z wewnętrzną powierzchnią profilu z tworzywa sztucznego i element zamykający, zawiera pierwszy przewód, który jest otwarty na zewnątrz do co najmniej jednej dyszy zasilającej, znajdującej się w obwodowej ściance elementu zamykającego, oraz drugi przewód, który łączy się z co najmniej jedną dyszą wylotową przy czym pierwszy przewód jest połączony z zespołem zasilającym doprowadzającym płyn do pierwszego przewodu, znamienne tym, że

   179 830 w elemencie zamykającym (9, 11, 32, 50) przed co najmniej jedną dyszą zasilającą (16, 57, 63) znajduje się co najmniej jedna dysza wylotowa (19, 60,64).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że co najmniej jedna dysza wylotowa (19, 64) płynu, doprowadzanego przez co najmniej jedna dyszę zasilającą (16, 63), znajduje się w obwodowej ściance elementu zamykającego (11, 50).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że w elemencie zamykającym (11, 50) znajduje się wiele dysz zasilających (16, 57, 63), które są umieszczone dookoła elementu zamykającego (11, 50) z regularnym rozstawieniem w kierunku obwodowym elementu zamykającego (11, 50).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 8 albo 9, znamienne tym, że co najmniej jedna dysza wylotowa (19, 64) jest rowkiem biegnącym w obwodowym kierunku wokół elementu zamykającego (11, 50).
12. 12. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że zawiera co najmniej trzy elementy zamykające (9, 11, 32) usytuowane jeden za drugim w kierunku wytłaczania, w pewnej odległości od siebie, tworząc wiele oddzielonych od siebie szczelnych komór (30, 31) w wydrążonej przestrzeni wytłaczanego profilu (2).
13. 13. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że element zamykający (50) jest rozprężnym trzpieniem, który zawiera co najmniej jedną cześć (50b) o przekroju poprzecznym zwiększającym się w kierunku wytłaczania.
14. 14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że rozprężny trzpień zawiera rozszerzającą się część (50b) o przekroju poprzecznym rosnącym w kierunku wytłaczania, oraz wyjściową część (50c), która jest połączona z rozszerzającą się częścią (50b) i umieszczoną za nią w kierunku wytłaczania, przy czym wyjściowa część (50c) ma zasadniczo jednakowy przekrój poprzeczny oraz zawiera co najmniej jedną dyszę zasilającą (63) i co najmniej jedną dyszę wylotową (64), usytuowane w obwodowej ściance wyjściowej części (50c) rozprężnego trzpienia.
15. 15. Urządzenie według zastrz. 13 albo 14, znamienne tym, że rozprężny trzpień zawiera rozszerzającą się część (50b) o przekroju poprzecznym rosnącym w kierunku wytłaczania, oraz wejściową część (50a) połączoną z wlotem rozszerzającej się części (50b) w kierunku wytłaczania i mającą zasadniczo jednakowy przekrój poprzeczny oraz zawierającą co najmniej jedną dyszę zasilającą (57) usytuowaną w rozszerzającej się części (50b) rozprężnego trzpienia i co najmniej jedną dyszę wylotową (60) usytuowaną przed, w kierunku wytłaczania, rozszerzającą się częścią (50b).

    * * *