PL183414B1

PL183414B1 - Obcinak nożowy granulatora żywicy termoplastycznej i sposób wytwarzania obcinaka nożowego granulatora żywicy termoplastycznej

Info

Publication number: PL183414B1
Application number: PL97320153A
Authority: PL
Inventors: Tadashi Sakai
Original assignee: Kakoh Kiki Co Ltd; Kakoh Kiki Coltd
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 2002-06-28
Also published as: BR9703404A; AR008218A1; ES2175216T3; IN188547B; EP0810059A2; TW341544B; CN1098137C; CA2206336A1; CN1170660A; EP0810059A3; PL320153A1; EP0810059B1; DE69711758D1; MX9704011A; TR199700440A2; ATE215864T1; SG70011A1; DE69711758T2; AU740390B2; JPH09314555A

Abstract

1 . Obcinak nozowy granulatora zywicy termoplastycz- nej posiadajacy ostrze noza uformowane ze spieku cerami- cznego integralnie scalone z trzonem obcinaka nozowego uformowanym ze stali, znamienny tym, ze czesc robocza noza (11) obcinaka nozowego (20) ma w przekroju poprze- cznym profil rozwartokatny. przy czym plytka ostrza (13) tworzy jedno ramie tego profilu. 4. Sposób wytwarzania obcinaka nozowego granulato- ra zywicy termoplastycznej, w którym w stalowym prosto- padlosciennym klocku wykonuje sie przestrzennie uksztaltowane wybranie o ksztalcie scisle odpowiadajacym uksztaltowaniu plytki ze spieku ceramicznego, umieszcza sie ja w tym wybraniu, nastepnie scala sie jatrw ale z przyle- gajacymi do niej scianami wybrania za pomoca zgrzewania dyfuzyjnego, po czym przycina sie tak scalony z plytka ce ra m iczna klocek stalowy nadajac mu wymagany ksztalt noza. znamienny tym, ze wybranie wykonuje sie tylko na czesci szerokosci klocka tworzacego trzon ( 1 2 ) noza ( 1 1 ) obcinaka nozowego (20), a podczas przycinania formuje sie profil rozwartokatny przekroju poprzecznego czesci roboczej noza (11), w którym plytka ostrza (13), ze spieku ceramicz- nego. tworzy jedno ramie profilu. FIG. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest obcinak nożowy granulatora żywicy termoplastycznej i sposób wytwarzania obcinaka nożowego granulatora żywicy termoplastycznej. W szczególności rozwiązanie dotyczy obcinaka będącego częścią składową granulatora żywicy termoplastycznej

183 414 do granulowania termoplastów. Wynalazek dotyczy również sposobu wytwarzania tego obcinaka nożowego.

Dla ułatwienia transportu, zmniejszenia kosztów dalszego przetwarzania oraz z innych powodów, żywicę termoplastyczną zazwyczaj produkuje się i dystrybuuje w postaci granulek, małych cząstek zbliżonych wielkością do ziaren ryżu. Granulki te produkuje się przemysłowo przy użyciu maszyny ugniatająco-granulującej (wytłaczanie) będącej częścią urządzenia chemicznego. Przykładem urządzenia granulującego w takim granulatorze jest urządzenie do cięcia na gorąco i urządzenie do cięcia pod wodą. Do tego celu w znanych rozwiązaniach używa się również różnego rodzaju ostrzy; typowym przykładem ostrzy nieruchomych jest ciągadło płytkowe. Znane jest też wykonanie ostrza ruchomego. Obecnie najczęściej stosowane sąobcinaki nożowe ze spieków ceramicznych, oznaczających się wysoką odpornością na ścieranie oraz zdolnością do cięcia żywicy.

Z opisu patentowego US nr 4 090 674 znany jest element nożowy granulatora tworzyw sztucznych (polimerów) stanowiący sztywny, stalowy wielościan o przekroju czworokątnym posiadający ostrze w postaci wkładki płytkowej z twardego materiału, np. ze spieku ceramicznego, scalonej z tym wielościanem, przedstawionym w postaci prostopadłościanu. Płytka ta mieści się całkowicie w obrysie tego prostopadłościanu, przechodząc przez całąjego szerokość, tak że ten element nożowy majednakowy przekrój prostokątny na całej swojej długości. Ten element nożowy wykonuje się w ten sposób, że w prostopadłościennym trzonie na całej jego szerokości wykonuje się wybranie przestrzenne, w postaci rowka skierowanego od góry ku środkowi trzonu, o przekroju odpowiadającym przekrojowi poprzecznemu płytki.

Następnie płytkę wkleja się tak, że mieści się ona całkowicie w pierwotnym obrysie prostopadłościennego trzonu tworząc ostrze stanowiące jego przednią górną krawędź.

Główne wady tego elementu nożowego to jego duży ciężar, sztywność, trudności w ostrzeniu, ze względu na konieczność zdejmowania całej warstwy z trzonu przy każdym ostrzeniu płytki, a ponadto niska wytrzymałość połączenia klejonego między płytką i trzonem.

Znany jest także z japońskiego opisu nr JP 56 062 735 element tnący z ostrzem uformowanym z wkładki profilowanej, z rowkami, integralnie scalonej z trzonem.

W ujawnionym w tym dokumencie sposobie wykonania tego elementu tnącego wykonuje się rowki w powierzchni wkładki ostrzowej, następnie wierci się otwór w jednym końcu trzonu, do otworu tego wkłada się profilowaną wkładkę i zaciska wokół niej koniec trzonu. Następnie obrabia się koniec trzonu z wkładką, tworząc ostrze, po czym otrzymane narzędzie ogrzewa się dla usunięcia zniekształceń po obróbce mechanicznej, przy czym trzon poddawany jest zgrzewaniu dyfuzyjnemu.

Przedmiotowe rozwiązanie według w/w opisu japońskiego nie dotyczy obcinaka nożowego granulatora i zarówno kształt opisywanego w nim elementu tworzącego jak i sposób jego wykonania nie mająbliższego związku z rozwiązaniem przedmiotowym. W szczególności wkładka ostrzowa nie ma kształtu płytkowego, umieszczona jest w osi trzonu, a jej połączenie z trzonem ma charakter zaciskowego połączenia kształtowego, dla którego zgrzewanie dyfuzyjne jest efektem dodatkowym wynikającym „przy okazji” obróbki cieplnej dla usunięcia odkształceń z obróbki mechanicznej.

Jak się okazuje, stosowanie spieków ceramicznych jako materiału wykorzystywanego przy wytwarzaniu tego rodzaju znanych obcinaków nożowych ma szereg niedogodności, bowiem spieki te są drogie i nic są one powszechnie dostępne, a wykonane z nich narzędzia odznaczają się podatnością na kruszenie lub łamanie z uwagi na niską odporność na obciążenia poprzeczne, innymi słowy są mniej wytrzymałe w porównaniu ze stalą, z której zazwyczaj wytwarza się typowe ostrza. Narzędzia ze spieków ceramicznych wymagają więc zastosowania starannie opracowanych środków zaradczych, od których uzależnione jest rozwiązanie istniejących problemów, nie stwierdzono jednak, by taki uniwersalny środek o wystarczającej skuteczności istniał obecnie. Zaś wykorzystanie do produkcji obcinaków nożowych specjalnego spieku ceramicznego, który jest materiałem drogim, znacząco zwiększa koszt produkcji tych narzędzi.

183 414

Celem wynalazku było wyeliminowanie niedogodności, napotykanych przy produkcji znanych obcinaków nożowych do granulatorów żywic termoplastycznych poprzez opracowanie nowego rozwiązania konstrukcyjnego takiego obcinaka nożowego oraz opracowanie nowatorskiego sposobu wytwarzania takiego obcinaka nożowego z wykorzystaniem spieku ceramicznego, który to obcinak można by łatwo wyprodukować przy zredukowanych kosztach, eliminując, pomimo użycia spieku ceramicznego niebezpieczeństwo złamania się narzędzia.

Obcinak nożowy granulatora żywicy termoplastycznej posiadający ostrze noża uformowane ze spieku ceramicznego integralnie scalone z trzonem obcinaka nożowego uformowanym ze stali, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że część robocza noża obcinaka nożowego ma w przekroju poprzecznym profil rozwartokątny, przy czym płytka ostrza tworzy jedno ramię tego profilu.

Korzystnie, płytka ostrza ze spieku ceramicznego, jest wstawiona ukośnie w rowek w dolnym narożu trzonu tak, że płytka ta rozciąga się tylko na części szerokości i długości trzonu i tworzy jedno ramię profilu rozwarto kątnego części roboczej noża wraz z wystającąw dół częścią przekroju poprzecznego samego trzonu podpierającą ją od góry.

Alternatywnie, płytka ostrza ze spieku ceramicznego, spojona ze skośną powierzchnią trzonu, rozciąga się tylko na części szerokości i długości trzonu i tworzy samodzielnie jedno ramię profilu rozwartokątnego części roboczej noża.

Sposób wytwarzania obcinaka nożowego granulatora żywicy termoplastycznej, w którym w stalowym prostopadłościennym klocku wykonuje się przestrzennie ukształtowane wybranie o kształcie ściśle odpowiadającym ukształtowaniu płytki ze spieku ceramicznego, umieszcza się ją w tym wybraniu, następnie scala się jątrwale z przylegającymi do niej ścianami wybrania za pomocą zgrzewania dyfuzyjnego, po czym przycina się tak scalony z płytką ceramiczną klocek stalowy nadając mu wymagany kształt noża, według przedmiotowego wynalazku, charakteryzuje się tym, że wybranie wykonuje się tylko na części szerokości klocka tworzącego trzon noża obcinaka nożowego, a podczas przycinania formuje się profil rozwartokątny przekroju poprzecznego częśc i roboczej noża, w którym płytka ostrza, ze spieku ceramicznego, tworzyjedno ramię profilu.

Korzystnie, wybraniu, które wykonuje się w stalowym prostopadłościennym klocku, nadaje się kształt rowka o zadanej grubości, rozciągającego się tylko na części długości i szerokości tego klocka, stanowiącego prefabrykat trzonu.

Korzystnie, rowek kształtuje się ostatecznie tak, że skraca się długość dolnej ściany rowka, przy czym częściowo odsłania się płytkę ostrza, ze spieku ceramicznego.

Alternatywnie, wybraniu nadaje się kształt schodkowy, scalając zapomocązgrzewania dyfuzyjnego płytkę ostrza ze spieku ceramicznego z dnem i ścianą boczną wybrania w stalowym prostopadłościennym klocku, a następnie tak uformowany prefabrykat tnie się skośnie w zadanych odstępach, po czym każdą z wyciętych części przycina się do zadanego kształtu noża.

Korzystnie, każdą z wyciętych części przycina się do zadanego kształtu noża tak, że płytka ostrza ze spieku ceramicznego rozciąga się tylko na części szerokości i długości trzonu i tworzy się jedno ramię rozwartokątnego przekroju poprzecznego części roboczej noża wyłącznie z płytki ostrza.

Przedmiotowy wynalazek zapewnia uzyskanie znacznie większej odporności na złamanie obcinaka nożowego osadzonego w granulatorze żywicy termoplastycznej dzięki uformowaniu spojonych ze sobą, bryły głównej i ostrza noża wykonanych odpowiednio ze stali i spieku ceramicznego. Ponadto, wynalazek umożliwia zmniejszenie kosztów materiałowych, jak również znacząco obniża nakłady na wytwarzanie obcinaków nożowych dzięki uproszczeniu metody ich produkcji, a także zmniejsza koszty i pracochłonność ostrzenia noży podczas ich użytkowania.

Przedmiot wynalazku w preferowanych przykładach jego wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia obcinak nożowy w widoku perspektywicznym; fig. 2 obcinak nożowy w widoku perspektywicznym przed wykonaniem cięcia; fig. 3 - obcinak nożowy w widoku perspektywicznym sporządzonym tak, aby uwidocznić inny przykład sposobu j ego wytwarzania, na etapie, w trakcie którego płytkę ze spieku ceramicznego spaja się metodą zgrzewania dyfuzyjnego ze stalowąbryłągłówną; fig. 4 - odciętą część w widoku perspektywicznym;

183 414 fig. 5 - obcinak nożowy w widoku perspektywicznym po dokonaniu operacj i cięcia; fig. 6 - schematycznie w widoku z boku układ funkcjonalnych, wzajemnych połączeń granulatora żywicy termoplastycznej oraz jego obcinaków nożowych, fig. 7 ilustruje znany ze stanu techniki obcinak nożowy w widoku z przodu; natomiast fig. 8 jest widokiem perspektywicznym takiego znanego obcinaka nożowego.

Na figurze 7 i 8 przedstawiono znany obcinak nożowy 1 omówiony w opisie stanu techniki jako obcinak z ostrzem ruchomym.

Zgodnie z pierwszym wariantem wykonania obcinaka nożowego przedstawionego na fig. 1 według wynalazku proces jego wytwarzania przebiega następująco: w stalowym prostopadłościennym klocku stanowiącym prefabrykat trzonu 12 obcinaka 20 wykonuje się rowek 14 o zadanej grubości w taki sposób, żeby rozciągał się częściowo wzdłuż otrzymywanego trzonu 12 i zagłębiał się ku jego środkowi. W rowku 14 umieszcza się płytkę ze spieku ceramicznego, na przykład z węglika tytanu (TiC), która stanowi ostrze noża 13 i scala się jąz rowkiem 14 metodą zgrzewania dyfuzyjnego, do postaci, jak to pokazano na fig. 2. Następnie, prefabrykat przycina się nadając mu odpowiedni kształt metodą znaną znawcy w tej dziedzinie i w ten sposób formuje się nóż 11, do postaci przedstawionej na fig. 1.

W drugim wariancie przykładowego wykonania wynalazku klockowi stalowemu, z którego wykonywane są trzony 12 nadaje się kształt, z widocznym z boku schodkiem, a następnie, po scaleniu płytki ze spieku ceramicznego, będącej prefabrykatem ostrza noża 13, z górnąpowierzchnią niższego schodka metodą zgrzewania dyfuzyjnego, tnie się go skośnie z zachowaniem określonych odstępów, jak to przedstawiono na rysunku fig. 3 i fig. 4. Następnie, poprzez przycinanie każdego prefabrykatu trzonu 12 i nadanie mu tym samym określonego kształtu, pokazanego na fig. 5, metodą znaną znawcy w tej dziedzinie, formuje się nóż 11, w ten sam sposób, jak to omówiono w pierwszym przykładzie wykonania wynalazku.

Pomimo, iż w przykładowym wykonaniu wynalazku ostrze noża stanowi spiek ceramiczny z węglika tytanu, to jest spiek typu (TiC), to jest oczywiste, że zgodnie z wynalazkiem może również nim być spiek ceramiczny innego rodzaju.

183 414

FIG.7 /11

FIG.8

183 414

FIG. 5

183 414

FIG.4

183 414

FIG. I

II

FIG. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 Cena 2,00 zł.

;σ

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Obcinak nożowy granulatora żywicy termoplastycznej posiadający ostrze noża uformowane ze spieku ceramicznego integralnie scalone z trzonem obcinaka nożowego uformowanym ze stali, znamienny tym, że część robocza noża (11) obcinaka nożowego (20) ma w przekroju poprzecznym profil rozwartokątny, przy czym płytka ostrza (13) tworzyjedno ramię tego profilu.
2. Obcinak nożowy według zastrz. 1, znamienny tym, że płytka ostrza (13) ze spieku ceramicznego jest wstawiona ukośnie w rowek w dolnym narożu trzonu (12) tak, że płytka ta rozciąga się tylko na części szerokości i długości trzonu (12) i tworzy jedno ramię profilu rozwartokątnego części roboczej noża (11) wraz z wystającą w dół częścią przekrój u poprzecznego samego trzonu (12) podpierającąjąod góry.
3. Obcinak nożowy według zastrz. 1, znamienny tym, że płytka ostrza (13) ze spieku ceramicznego jest spojona ze skośnąpowierzchniątrzonu (12), rozciągając się tylko na części szerokości i długości trzonu (12) i tworzy samodzielnie jedno ramię profilu rozwartokątnego części roboczej noża (11).
4. Sposób wytwarzania obcinaka nożowego granulatora żywicy termoplastycznej, w którym w stalowym prostopadłośćiennym klocku wykonuje się przestrzennie ukształtowane wybranie o kształcie ściśle odpowiadającym ukształtowaniu płytki ze spieku ceramicznego, umieszcza się ją w tym wybraniu, następnie scala się ją trwale z przylegającymi do niej ścianami wybrania za pomocą zgrzewania dyfuzyjnego, po czym przycina się tak scalony z płytką ceramiczną klocek stalowy nadając mu wymagany kształt noża, znamienny tym, że wybranie wykonuje się tylko na części szerokości klocka tworzącego trzon (12) noża (11) obcinaka nożowego (20), a podczas przycinania formuje się profil rozwartokątny przekroju poprzecznego części roboczej noża (11), w którym płytka ostrza (13), ze spieku ceramicznego, tworzy jedno ramię profilu.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że wybraniu, które wykonuje się w stalowym prostopadłościennym klocku nadaje się kształt rowka (14) o zadanej grubości, rozciągającego się tylko na części długości i szerokości tego klocka, stanowiącego prefabrykat trzonu (12).
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że rowek (14) kształtuje się ostatecznie tak, że skraca się długość dolnej ściany rowka (14), przy czym częściowo odsłania się płytkę ostrza (13), ze spieku ceramicznego.
7. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że wybraniu nadaje się kształt schodkowy, scalając za pomocą zgrzewania dyfuzyjnego płytkę ostrza (13) ze spieku ceramicznego z dnem i ścianą boczną wybrania w stalowym prostopadłościennym klocku, a następnie tak uformowany prefabrykat tnie się skośnie w zadanych odstępach, po czym każdą z wyciętych części przycina się do zadanego kształtu noża (11).
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że każdą z wyciętych części przycina się do zadanego kształtu noża (11) tak, że płytka ostrza (13) ze spieku ceramicznego rozciąga się tylko na części szerokości i długości trzonu (12) i tworzy się jedno ramię rozwartokątnego przekroju poprzecznego części roboczej noża (11) wyłącznie z płytki ostrza (13).