PL211276B1

PL211276B1 - Głowica wytłaczarska

Info

Publication number: PL211276B1
Application number: PL382465A
Authority: PL
Inventors: Łukasz Dacyl
Original assignee: Inst Inżynierii Materiałow Polimerowych I Barwnikow
Priority date: 2007-05-21
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2012-04-30
Also published as: PL382465A1

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211276 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 382465 ^{(51) Int.Cl.}

B29C 47/12 (2006.01) B29C 47/80 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 21.05.2007 (54)

Głowica wytłaczarska

	(73) Uprawniony z patentu:
	INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁÓW
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	POLIMEROWYCH I BARWNIKÓW, Toruń, PL
24.11.2008 BUP 24/08	(72) Twórca(y) wynalazku:
	ŁUKASZ DACYL, Jasło, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.04.2012 WUP 04/12	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Jan Michalak

PL 211 276 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest głowica wytłaczarska przeznaczona do formowania metodą wytłaczania, zwłaszcza otwartych profili kształtowych z tworzyw polimerowych.

Znany jest z opisu patentowego PL nr 169364 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, który według wynalazku charakteryzuje się tym, że 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.

Głowica wytłaczarska według wynalazku zaopatrzona jest w elementy grzejne i zawiera uformowany wewnątrz kanał przepływowy uplastycznionego tworzywa polimerowego. Głowica wyposażona jest w połączone śrubowo przyłącze wraz z segmentami: rozprowadzającymi, spiętrzającymi i formującym, zawierającymi odpowiednio ukształtowane otwory tworzące kanał przepływowy. Nachylenia wewnętrznych powierzchni tych otworów względem osi wytłaczania tworzą kąty nachylenia korzystnie o zmiennej wartości od 10° do 50° dla przyłącza i segmentów rozprowadzających oraz spiętrzającego, zaś wewnętrzne powierzchnie otworów końcowych segmentów: spiętrzającego i formującego są korzystnie równoległe względem osi wytłaczania. Głowica zaopatrzona jest w co najmniej 8 stref grzewczych o zróżnicowanej ilości doprowadzonego do każdej z nich ciepła, w których to strefach nierównomierny rozkład temperatur zawarty jest korzystnie w zakresie od 150 do 300°C.

Kąty nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu przyłącza względem osi wytłaczania najkorzystniej są równe lub większe niż 18°.

Kąty nachylenia wewnętrznych powierzchni otworów segmentów rozprowadzających względem osi wytłaczania najkorzystniej są równe lub większe niż 35°.

Kąty nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu segmentu rozprowadzającego względem osi wytłaczania najkorzystniej są równe lub większe niż 20°.

Kąty nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu segmentu rozprowadzającego względem osi wytłaczania najkorzystniej są równe lub większe niż 15°.

Kąty nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu segmentu rozprowadzającego względem osi wytłaczania najkorzystniej są równe lub większe niż 12°.

Rozwiązanie głowicy według wynalazku sprawia, że proces uplastycznienia i ujednorodnienia tworzywa przebiega nie tylko w układzie plastyfikującym wytłaczarki, ale również w głowicy, umożliwiając wyrównanie prędkości strumienia uplastycznionego tworzywa przed jego uformowaniem, co w konsekwencji całkowicie eliminuje możliwości zaleganie tworzywa w kanale przepływowym i otworze formująco - wylotowym, tym samym znacznie podnosząc wydajność procesu wytłaczania.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest także zastosowanie wielostrefowego nagrzewania, które pozwala na niezbędne zróżnicowanie ilości doprowadzonego ciepła w przekroju poprzecznym głowicy, co w efekcie wywiera wpływ na stabilizację wymaganej temperatury, przez co zapobiega powstawaniu niekorzystnych wewnętrznych naprężeń w strumieniu uplastycznionego polimeru, a w konsekwencji zapobiega deformacji wytłaczanego wyrobu.

PL 211 276 B1

Przedmiot wynalazku bliżej objaśniono w przykładzie wykonania uwidocznionym na rysunku przedstawiającym głowicę w schematycznym przekroju wzdłużnym.

Głowica wytłaczarska połączona jest za pośrednictwem przyłącza 1 z nieuwidocznioną na rysunku wytłaczarką ślimakową. Głowica zbudowana jest ze śrubowo połączonych segmentów: 2, 3, 4, 5 rozprowadzających, 6, 7 spiętrzających i 8 formującego, zawierających otwory tworzące kanał 10 przepływu stopionego tworzywa polimerowego, w tym przykładzie poli(chlorku) winylu (PVC) pochodzącego z recyklingu. Segment 8 formujący posiada odpowiednio ukształtowany otwór 9 wylotowy o przekroju zbliżonym do formowanego profilu.

Kąty φ₁ nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu przyłącza 1 względem osi wytłaczania mają wartość 20°. Kąty φ₂ i φ₃ nachylenia wewnętrznych powierzchni otworów segmentów 2, 3 rozprowadzających względem osi wytłaczania wnoszą 39°. Kąty φ4 nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu segmentu 4 rozprowadzającego względem osi wytłaczania mają wartość 23°. Kąty φ₅ nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu segmentu 5 rozprowadzającego względem osi wytłaczania wynoszą 17°. Kąty φ₆ nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu segmentu 6 spiętrzającego względem osi wytłaczania mają wartość 15°. Wewnętrzne powierzchnie otworów segmentów 7 spiętrzającego i 8 formującego są równoległe względem osi wytłaczania. Głowica zaopatrzona jest w 16 stref 11 grzewczych połączonych z nieuwidocznioną na rysunku szafą sterowniczą umożliwiającą dokładne sterowanie i odczyt zadawanych temperatur dla poszczególnych stref 11 grzewczych. W 16tu strefach 11 grzewczych zadany nierównomierny rozkład temperatur dla strumienia uplastycznionego PVC pochodzącego z recyklingu zawarty jest w zakresie od 160 do 200°C. Strzałka wskazuje kierunek przepływu wytłaczanego PVC z nieuwidocznionej na rysunku wytłaczarki ślimakowej.

Wynalazek przedstawiono jako przykładową możliwość realizacji, jednakże obejmuje on również wszelkie odmiany mieszczące się w ramach zastrzeżeń patentowych.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Głowica wytłaczarska zaopatrzona w elementy grzejne zawiera uformowany wewnątrz kanał przepływowy uplastycznionego tworzywa polimerowego, znamienna tym, że wyposażona jest w połączone śrubowo (1) przyłącze wraz z segmentami: (2, 3, 4, 5) rozprowadzającymi, (6, 7) spiętrzającymi i (8) formującym, zawierającymi odpowiednio ukształtowane otwory tworzące kanały (10) przepływowy, przy czym nachylenia wewnętrznych powierzchni tych otworów względem osi wytłaczania tworzą kąty φ nachylenia korzystnie o zmiennej wartości od 10° do 50° dla przyłącza (1) i segmentów (2, 3, 4, 5, 6), zaś wewnętrzne powierzchnie otworów segmentów (7, 8) są korzystnie równoległe względem osi wytłaczania, nadto głowica zaopatrzona jest w co najmniej 8 stref (11) grzewczych o zróżnicowanej ilości doprowadzonego do każdej z nich ciepła, w których to strefach (11) nierównomierny rozkład temperatur zawarty jest korzystnie w zakresie od 150 do 300°C.
2. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że kąty φ1 nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu przyłącza (i) względem osi wytłaczania najkorzystniej mają wartość > 18°.
3. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że kąty φ2 i φ3 nachylenia wewnętrznych powierzchni otworów segmentów (2, 3) rozprowadzających względem osi wytłaczania najkorzystniej mają wartość > 35°.
4. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że kąty φ4 nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu segmentu (4) rozprowadzającego względem osi wytłaczania najkorzystniej mają wartość > 20°.
5. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że kąty φ5 nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu segmentu (5) rozprowadzającego względem osi wytłaczania najkorzystniej mają wartość > 15°.
6. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że kąty φ6 nachylenia wewnętrznych powierzchni otworu segmentu (6) rozprowadzającego względem osi wytłaczania najkorzystniej mają wartość > 12°.