PL215634B1

PL215634B1 - Method for manufacturing plastic elements

Info

Publication number: PL215634B1
Application number: PL395036A
Authority: PL
Inventors: Tomasz Bialas
Original assignee: Bialas Tomasz Przed Handlowo Uslugowe Eco Plast
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2014-01-31
Also published as: PL395036A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza z proszku polietylenowego charakteryzujących się zarówno małymi jak i dużymi gabarytami.The subject of the invention is a method of producing plastic products, especially from polyethylene powder, characterized by both small and large dimensions.

Znany jest z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P.308476 sposób wytwarzania kształtek z tworzyw sztucznych formowanych na gorąco, a zwłaszcza z poliolefin takich jak polietylen i polipropylen, w którym tworzywo sztuczne ogrzewa się do temperatury odkształcania lub powyżej, w tym stanie formuje się z niego kształtkę, a następnie ochładza się poniżej temperatury odkształcania na gorąco, kształtki formuje się na gorąco w postaci kształtek wstępnych o wymiarach nieznacznie przekraczających żądane wymiary końcowe i dopiero po ochłodzeniu doprowadza się je na etapie prasowania zagęszczającego tworzywo do żądanych wymiarów końcowych, w których trwale zachowują kształt.There is known from the description of the Polish patent application No. P.308476 a method for the production of hot molded plastic fittings, in particular of polyolefins such as polyethylene and polypropylene, in which the plastic is heated to the deformation temperature or above, in this state it is formed from it. the shaped piece, and then cooled below the hot-deforming temperature, the pieces are hot-formed in the form of preforms slightly exceeding the desired final dimensions, and only after cooling, they are brought to the desired final dimensions during the compression process, in which they permanently retain their shape .

Znane jest również z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P.288629 urządzenie rotacyjne do formowania wyrobów cienkościennych z tworzyw sztucznych, które służy do obrotowego powlekania sproszkowanym polimerem termoplastycznym nagrzewnic, powlekanych powierzchni form. Powstają wówczas cienkościenne kształtki odpowiadające kształtowi powlekanych ścianek form. Urządzenie zawiera obsady form utrzymujące spodnie części form skorupowych oraz przymocowane do obsad ramy nośne pokryw. Ramy nośne utrzymują pokrywy lub wierzchnie części form w położeniu otwarcia lub zamknięcia względem spodnich części form. Ponadto ma konstrukcje wsporcze ram nośnych pokryw umieszczone na obsadach tak, że mogą one wykonywać ruchy wahliwie aż do ograniczników otwarcia.Also known from the description of the Polish patent application No. P.288629 is a rotary device for forming thin-walled plastic products, which is used for rotary coating of heaters, coated surfaces of molds with thermoplastic polymer powder. Then, thin-walled shapes are formed that correspond to the shape of the coated walls of the molds. The apparatus comprises mold holders supporting the bottom portions of the shell molds and the lid support frames attached to the holders. The support frames hold the lids or tops of the molds in an open or closed position relative to the bottom of the molds. In addition, it has supporting structures for the support frames of the covers placed on holders, so that they can pivot up to the opening limiters.

Dużym mankamentem dotychczas stosowanych sposobów w zakresie wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych jest to, że docelowy proces formowania elementu odbywa się w głównej komorze spalania generując duże zapotrzebowanie na energię cieplną niezbędną do ogrzania pieca, a tym samym powodującą formowanie elementu.A major drawback of the previously used methods for the production of plastic elements is that the final process of forming the element takes place in the main combustion chamber, generating a high demand for thermal energy necessary to heat the furnace, and thus causing the element to be formed.

Celem wynalazku jest takie przygotowanie polietylenu, aby ograniczyć do niezbędnego minimum przebywanie formy wraz z wypełnieniem polietylenowym w komorze spalania, a tym samym zmniejszyć czas nagrzewania form, co ma przynieść wymierne korzyści ekologiczne i ekonomiczne.The aim of the invention is to prepare the polyethylene in such a way as to minimize the presence of the mold with the polyethylene filling in the combustion chamber, and thus reduce the heating time of the molds, which is to bring measurable ecological and economic benefits.

Dodatkowo ogrzewanie wstępne odbywa się z wykorzystaniem tak zwanej straty kominowej wynikającej z ogrzewania komory po zastosowaniu wymiennika, dzięki czemu uzyskujemy gorące powietrze, wykorzystane do ogrzewania co daje wymierne korzyści ekonomiczne.In addition, pre-heating takes place with the use of the so-called chimney loss resulting from heating the chamber after using the exchanger, thanks to which we obtain hot air, used for heating, which gives measurable economic benefits.

Dzięki sposobowi według wynalazku, zwiększa się również wydajność prowadzonych prac wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych, bowiem skrócony jest czas ogrzewania w komorze piecowej.Thanks to the method according to the invention, the efficiency of the work of producing plastic elements is also increased, because the heating time in the furnace chamber is shortened.

Istota wynalazku polega na tym, że sposób wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza z proszku polietylenowego, na który składa się zasypywanie formy proszkiem lub mikrogranulatem tworzywa sztucznego, następnie umieszczenie w piecu rozgrzanym do temperatury około 270°C i jednoczesnym obracaniu względem dwóch osi tak, aby tworzywo, które w tym czasie przechodzi w stan płynny, osadziło się na ściankach formy, a następnie ochładzanie i otwieranie formy po czym następuje wyciąganie gotowego detalu, charakteryzuje się tym, że po zasypaniu formy proszkiem lub mikrogranulatem tworzywa sztucznego a przed umieszczeniem w piecu rozgrzanym do temperatury około 270°C w urządzeniu mieszająco-podgrzewająco-dozującym miesza się proszek z pigmentem oraz podgrzewa proszek lub granulat tworzywa sztucznego do temperatury około 80 - 85°C stosując nagrzewanie wykorzystujące straty kominowe z komory piecowej, a następnie dozuje się tak przygotowaną mieszankę do formy.The essence of the invention consists in the fact that the method of producing plastic elements, especially polyethylene powder, which consists of pouring plastic powder or micro-granulate into the mold, then placing it in an oven heated to a temperature of about 270 ° C and simultaneously rotating it in relation to two axes, that the material, which turns into a liquid at this time, settles on the walls of the mold, and then cooling and opening the mold, followed by the removal of the finished detail, is characterized by the fact that after filling the mold with powder or plastic microgranules and before placing it in a preheated furnace to a temperature of about 270 ° C, the powder with the pigment is mixed in the mixing-heating-dosing device and the powder or plastic granules are heated to a temperature of about 80-85 ° C using heating using exhaust losses from the furnace chamber, and then the mixture prepared in this way is dosed to forms.

PL 215 634 B1PL 215 634 B1

Przykład wykonaniaExecution example

Sposób wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych na przykładzie procesu wytwarzania zbiornika separatora o pojemności 2000 litrów oraz grubości ścianki 10 mm.The method of producing plastic elements on the example of the production process of a separator tank with a capacity of 2000 liters and a wall thickness of 10 mm.

1. Na wstępie procesu następuje montaż formy stalowej do podstawy montażowej ramienia roboczego poprzez przykręcenie formy łącznikami śrubowymi.1. At the beginning of the process, the steel mold is mounted to the mounting base of the working arm by screwing the mold with screw fasteners.

2. Kolejnym etapem procesu jest zabezpieczenie wewnętrznej powłoki formy stalowej środkami antyadhezyjnymi, a następnie aplikacja ilości około 100 kg materiału zasypowego oraz szczelne zamknięcie formy stalowej klamrami konstrukcyjnymi.2. The next stage of the process is to secure the inner shell of the steel mold with anti-adhesive agents, and then the application of approximately 100 kg of backfill material and the tight closure of the steel mold with construction staples.

3. Następnym etapem procesu jest próbne wyważenie zestawu ramienia roboczego z przymocowaną formą stalową przy założeniu rotacji dwupłaszczyznowej.3. The next stage of the process is a trial balancing of the working arm set with the steel mold attached, assuming two-plane rotation.

4. Na tym etapie następuje zastosowanie innowacyjnego urządzenia mieszająco-podgrzewająco-dozującego, które ma za zadanie wymieszanie proszku z pigmentem, wstępną obróbkę cieplną proszku lub granulatu doprowadzającą tworzywo sztuczne do temperatury około 80 - 85°C stosując nagrzewanie wykorzystujące straty kominowe z komory piecowej oraz zadozowanie tak przygotowanej mieszanki do formy. Proces ten trwa około 10 - 12 minut.4. At this stage, an innovative mixing-heating-dosing device is used, which is designed to mix the powder with the pigment, pre-heat treatment of the powder or granulate bringing the plastic to a temperature of about 80 - 85 ° C using heating using the chimney losses from the furnace chamber and dosing the mixture prepared in this way into the mold. This process takes approximately 10 - 12 minutes.

5. W kolejnym etapie wstępnie przygotowany polietylen wjeżdża zestawem ramienia roboczego z formą stalową do komory grzewczej pieca i następuje uruchomienie rotacji dwupłaszczyznowej zestawu, palnika grzewczego oraz termoobiegu umożliwiającego rozkład wymaganej temperatury w całej komorze pieca.5. In the next stage, the pre-prepared polyethylene enters the heating chamber of the furnace with a set of working arm with a steel form and the two-plane rotation of the set, the heating burner and thermo-circulation are started, allowing the distribution of the required temperature in the entire furnace chamber.

6. Kolejny etap procesu to wyjazd zestawem ramienia roboczego z formą stalową z komory grzewczej pieca po zadanym czasie wynikającym z cyklu technologicznego formowania u możliwiaj ącego wyprodukowanie danego wyrobu.6. The next stage of the process is the departure from the heating chamber of the furnace with a set of working arm with a steel mold after a set time resulting from the technological cycle of molding enabling the production of a given product.

7. Następny etap to chłodzenie, które przebiega w dwóch fazach:7. The next stage is cooling which takes place in two phases:

I faza to chłodzenie naturalne formy stalowej przy ciągłym ruchu dwupłaszczyznowym całego zestawu,Phase I is the natural cooling of the steel mold with a continuous two-plane movement of the entire set,

II faza to chłodzenie mechaniczne z użyciem wentylacji nawiewnej przy ciągłej rotacji oraz stałej kontroli temperatury.The second phase is mechanical cooling with the use of supply ventilation with continuous rotation and constant temperature control.

8. W kolejnym etapie następuje unieruchomienie zestawu ramienia roboczego z formą stalową po uzyskaniu optymalnej temperatury do demontażu elementów dzielnych formy stalowej oraz usunięcie gotowego wyrobu z formy.8. In the next stage, the set of the working arm with the steel mold is immobilized after obtaining the optimal temperature for disassembling the dividers of the steel mold and removing the finished product from the mold.

9. Na zakończenie procesu następuje obróbka oraz kontrola jakości gotowego wyrobu.9. At the end of the process, processing and quality control of the finished product take place.

W przypadku maszyny z dwiema wieżami cykl ten jest powtarzany na zmianę w momencie schładzania jednej wieży druga znajduje się w komorze grzewczej.In the case of a machine with two towers, this cycle is repeated alternately when one tower cools down, the other is in the heating chamber.

Claims

A method of manufacturing plastic elements, especially polyethylene powder, consisting in covering the mold with plastic powder or micro-granulate, then placing it in an oven heated to a temperature of about 270 ° C and simultaneously rotating it in relation to two axes so that the material becomes liquid, deposited on the walls of the mold, and then cooling and opening the mold, and then removing the finished detail, characterized in that after pouring the mold with plastic powder or microgranulate, and before placing it in an oven heated to a temperature of about 270 ° C in a mixing device, the heating and dosing unit mixes the powder with the pigment and heats the plastic powder or granulate to a temperature of about 80-85 ° C using heat loss from the furnace chamber, and then the mixture prepared in this way is dosed into the mold.