PL222686B1

PL222686B1 - Boring head

Info

Publication number: PL222686B1
Application number: PL405517A
Authority: PL
Inventors: Tomasz Klepka; Maciej Nowicki
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2016-08-31
Also published as: PL405517A1

Abstract

Głowica wytłaczarska, zwłaszcza do wytłaczania przewodów z tworzyw polimerowych z kanałami funkcjonalnymi posiadająca korpus w kształcie wydrążonego walca, element w części wejściowej w kształcie tulei prowadzący tworzywo, element prowadzący tworzywo w kształcie stożka ściętego w części środkowej oraz rdzeń formujący, wraz z dyszą formującą w części wyjściowej, charakteryzuje się tym, że rdzeń (1) formujący o zarysie walca składa się z od dwóch do czterech trzpieni (2), których przekrój poprzeczny stanowi symetryczna figura geometryczna zaś w rdzeniu (1) formującym oraz elemencie (3) prowadzącym w kształcie stożka ściętego znajduje się kanał (4) o przekroju poprzecznym w kształcie symetrycznej figury geometrycznej, przy czym trzpienie (2) rozmieszczone są symetrycznie względem siebie.Extrusion head, in particular for extruding polymer plastic pipes with functional channels, having a body in the shape of a hollow cylinder, a sleeve-shaped element guiding the material in the input part, a material guiding element in the shape of a truncated cone in the central part and a forming core, together with a forming nozzle in the part output, is characterized by the fact that the forming core (1) with a cylindrical outline consists of two to four pins (2), the cross-section of which is a symmetrical geometric figure, and in the forming core (1) and the guide element (3) in the shape of a cone truncated, there is a channel (4) with a cross-section in the shape of a symmetrical geometric figure, with the pins (2) arranged symmetrically to each other.

Description

(51) Int.Cl.(51) Int.Cl.

(21) Num^{er z}gł^oszeni^a: ⁴⁰⁵⁵¹⁷ B29C 47/20 (2006.01)(21) ^Publication number: ⁴⁰⁵⁵¹⁷ B29C 47/20 ( ^2006.01 ⁾

B29C 47/90 (2006.01)B29C 47/90 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 02.10.2013 (54)Patent Office of the Republic of Poland (22) Filing date: October 2, 2013 (54)

Głowica wytłaczarskaExtrusion head

(73) Uprawniony z patentu: (73) Patent holder: POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL LUBLIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, Lublin, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: (43) Notification announced: 13.04.2015 BUP 08/15 13/04/2015 BUP 08/15 (72) Twórca(y) wynalazku: (72) Inventor(s): TOMASZ KLEPKA, Lublin, PL MACIEJ NOWICKI, Lublin, PL TOMASZ KLEPKA, Lublin, PL MACIEJ NOWICKI, Lublin, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (45) The grant of the patent was announced: 31.08.2016 WUP 08/16 31/08/2016 WUP 08/16 (74) Pełnomocnik: (74) Representative: rzecz. pat. Tomasz Milczek thing. stalemate. Tomasz Milczek

PL 222 686 B1PL 222 686 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest głowica wytłaczarska, zwłaszcza do wytłaczania przewodów z tworzywa polimerowego z kanałami funkcjonalnymi.The subject of the invention is an extrusion head, especially for extruding polymer plastic wires with functional channels.

Dotychczas znane są z książki autorstwa R. Sikora „Przetwórstwo tworzyw polimerowych”, Wydawnictwo Edukacyjne 2003 r. rdzenie kształtujące umieszczone w tulei głowicy za pomocą których jest kształtowana powierzchnia wewnętrzna wytłoczyny. Powierzchnia zewnętrzna rdzenia ma kształt walcowy lub też kształt inny od walcowego ze wzdłużnymi wgłębieniami o różnym przebiegu w odni esieniu do osi głowicy. Rdzenie kształtujące są wykonywane także jako elementy stałe nie realizujące żadnego ruchu podczas przebiegu procesu wytłaczania.So far, shaping cores placed in the head sleeve by which the internal surface of the extrudate is shaped are known from the book by R. Sikor "Processing of polymer materials", Wydawnictwo Edukacyjne 2003. The outer surface of the core has a cylindrical shape or a shape other than cylindrical with longitudinal recesses of different shapes in relation to the head axis. Shaping cores are also made as permanent elements that do not move during the extrusion process.

Z europejskiego opisu patentowego nr 1027980 znane jest urządzenie do wytwarzania wytłoczyn pierścieniowych, które składa się z tulei z umieszczonym w jej wnętrzu nieruchomym rdzeniem o zróżnicowanym przekrój poprzecznym, którego wszystkie elementy są połączone integralnie ze sobą. Inne rozwiązanie rdzeni znane jest z europejskiego opisu patentowego nr 0478957, w którym przedstawiono opis urządzenia do wytłaczania elementów rurowych z tworzyw polimerowych o zmiennej grubość promieniowo na obwodzie, gdzie elementy formujące rdzenia mają kształt pierścieniowy o zmiennych wymiarach ze względnym ruchem osiowym zapewniającym wymaganą regulację kształtu ścianki wytłoczyny.From the European patent description No. 1027980, a device for producing ring pomace is known, which consists of a sleeve with a stationary core with a different cross-section placed inside, all elements of which are integrally connected to each other. Another core solution is known from European patent description No. 0478957, which describes a device for extruding tubular elements made of polymer materials with radially variable thickness on the circumference, where the core forming elements have a ring shape with variable dimensions with relative axial movement ensuring the required adjustment of the wall shape pomace.

Z opisów patentowych amerykańskich nr 4191518 oraz nr 4 655987 znane są głowice w których tworzywo walcowym kanałem jest doprowadzane do szczeliny formującej ściankę walcową przewodu, a inna szczelina pomiędzy rdzeniami formującymi tworzy ściankę - przegrodę. Z opisu patentowego europejskiego nr 0873485 znane jest rozwiązanie głowicy do wytłaczania wyrobów z tworzywa o co najmniej jednej wewnętrznej ściance rozdzielającej uformowanej za pomocą dwóch rdzeni. Z kolei z patentu światowego zgłoszonego w trybie PCT nr WO2003035293 jest znana konstrukcja dyszy wylotowej wytłaczarki do wytwarzania przewodu z wieloma małymi pustymi obszarami, ułożonymi w kierunku wzdłużnym do jego osi. Głowica zawiera elementy wewnętrzne matrycowe oraz wystające na zewnątrz trzpienie.American patent descriptions No. 4,191,518 and No. 4,655,987 disclose heads in which the material is fed through a cylindrical channel to a gap forming the cylindrical wall of the conduit, and another gap between the forming cores forms a wall - a partition. European patent description No. 0873485 provides a solution for a head for extruding plastic products with at least one internal separating wall formed with two cores. In turn, from the world patent filed under PCT No. WO2003035293, the design of an extruder outlet nozzle for producing a wire with many small empty areas arranged longitudinally to its axis is known. The head contains internal die elements and pins protruding outside.

Z amerykańskich opisów patentowego nr 3303247 oraz nr 4138457 znana jest głowica do w ytłaczania rur i przewodów. W opisie tym stopione tworzywo jest wprowadzane do pierścieniowego kanału umieszczonego z boku głowicy wytłaczarskiej i łączy się z kanałem zaopatrzonym w wydrążony trzpień otoczony dyszą. Tworzywo jest doprowadzane do rdzenia pod określonym ciśnieniem.A head for extruding pipes and wires is known from American patent descriptions No. 3,303,247 and No. 4,138,457. In this description, the molten material is introduced into an annular channel located on the side of the extrusion head and connects to the channel provided with a hollow pin surrounded by a die. The material is fed to the core under a certain pressure.

Z opisów patentowych amerykańskich nr 5496164 oraz nr 7163388 znane są urządzenia do formowania rur cienkościennych. Piasta dyszy jest koncentrycznie umieszczona w obudowie i utrz ymywana w miejscu przez promieniowe żebra, które łączą obudową z piastą. Tworzywo wytłaczane przepływa równomiernie wokół każdego z żeber oraz kanałami wokół obwodu piasty.Devices for forming thin-walled pipes are known from US patents No. 5,496,164 and No. 7,163,388. The nozzle hub is concentrically positioned in the housing and held in place by radial ribs that connect the housing to the hub. The extruded material flows evenly around each rib and in channels around the circumference of the hub.

Znane są również z polskiego opisu patentowego nr 180032 rozwiązania głowic do wytłaczania rur, charakteryzujące się tym, że w korpusie głowicy znajduje się trzpień kształtowy z centralnym otworem chłodzącym, posiadający dwie średnice zewnętrzne, z łagodnym przejściem między powierzchniami tworzącymi przy czym część trzpienia kształtowego o większej średnicy wystaje poza czoło głowicy wytłaczarskiej od ułamka do kilku średnic, korzystnie 1-3 średnic, wytłaczanej na gotowo rury i znajduje się wewnątrz kalibratora.There are also known solutions for pipe extrusion heads from the Polish patent description No. 180032, characterized by the fact that in the head body there is a shaped pin with a central cooling hole, having two outer diameters, with a smooth transition between the surfaces forming the part of the shaped pin with a larger diameter protrudes beyond the face of the extrusion head from a fraction to several diameters, preferably 1-3 diameters, of the finished extruded pipe and is located inside the calibrator.

Istotą głowicy wytłaczarskiej, zwłaszcza do wytłaczania przewodów z tworzyw polimerowych z kanałami funkcjonalnymi posiadająca korpus w kształcie wydrążonego walca, element w części we jściowej w kształcie tulei prowadzący tworzywo, element prowadzący tworzywo w kształcie stożka ściętego w części środkowej oraz rdzeń formujący, wraz z dyszą formującą w części wyjściowej, jest to, że rdzeń formujący o zarysie walca składa się z od dwóch do czterech trzpieni, których przekrój poprzeczny stanowi symetryczna figura geometryczna zaś w rdzeniu formującym oraz elemencie prowadzącym w kształcie stożka ściętego znajduje się kanał o przekroju poprzecznym w kształcie sym etrycznej figury geometrycznej przy czym trzpienie rozmieszczone są symetrycznie względem siebie. Rdzeń formujący o zarysie walca składa się z dwóch trzpieni, których przekrój poprzeczny stanowi symetryczna figura geometryczna w kształcie prostokąta połączonego z wycinkiem koła w ten sposób, że do dłuższego boku prostokąta styczna jest cięciwa wycinka koła, zaś kanał w przekroju poprzecznym posiada kształt prostokąta. Rdzeń formujący o zarysie walca składa się z trzech trzpieni, których przekrój poprzeczny stanowi symetryczna figura geometryczna w kształcie trójkąta równoramiennego połączonego z wycinkiem koła w ten sposób, że do podstawy trójkąta styczna jest cięciwa koła, zaś w rdzeniu formującym oraz elemencie prowadzącym w kształcie stożka ściętego znajduje się kanałThe essence of an extrusion head, especially for extruding conductors made of polymer materials with functional channels, has a body in the shape of a hollow cylinder, a sleeve-shaped element guiding the material in the input part, a material guiding element in the shape of a truncated cone in the central part and a forming core with a forming nozzle in the output part is that the forming core with a cylindrical outline consists of two to four pins, the cross-section of which is a symmetrical geometric figure, and in the forming core and the guide element in the shape of a truncated cone there is a channel with a cross-section in the shape of a symmetrical geometric figure, with the pins placed symmetrically to each other. The forming core with a cylindrical outline consists of two pins, the cross-section of which is a symmetrical geometric figure in the shape of a rectangle connected to a sector of a circle in such a way that the chord of the sector of the circle is tangent to the longer side of the rectangle, and the channel in the cross-section has the shape of a rectangle. The forming core with a cylindrical outline consists of three pins, the cross-section of which is a symmetrical geometric figure in the shape of an isosceles triangle connected to a segment of a circle in such a way that the chord of the circle is tangent to the base of the triangle, and in the forming core and the guide element it is in the shape of a truncated cone. there is a canal

PL 222 686 B1 o przekroju poprzecznym w kształcie litery „Y”. Rdzeń formujący o zarysie walca składa się z czterech trzpieni, których przekrój poprzeczny stanowi symetryczna figura geometryczna w kształcie trójkąta prostokątnego połączonego z wycinkiem koła w ten sposób, że do przeciwprostokątnej trójkąta styc zna jest cięciwa koła, zaś w rdzeniu formującym oraz elemencie prowadzącym w kształcie stożka ściętego znajduje się kanał o przekroju poprzecznym w kształcie znaku „+”.PL 222 686 B1 with a Y-shaped cross-section. The forming core with a cylindrical outline consists of four pins, the cross-section of which is a symmetrical geometric figure in the shape of a right-angled triangle connected to a sector of a circle in such a way that the chord of the circle touches the hypotenuse of the triangle, and in the forming core and the guide element it is in the shape of a cone. truncated, there is a channel with a cross-section in the shape of a "+" sign.

Główną zaletą głowicy wytłaczarskiej, zwłaszcza do wytłaczania przewodów z tworzyw polim erowych z kanałami funkcjonalnymi jest to, że umożliwia wytłaczanie przewodu z kanałem różnym od walcowego z charakterystyczną przegrodą dzielącą światło przewodu na odrębne kanały funkcjonalne.The main advantage of the extrusion head, especially for extruding cables made of polymeric materials with functional channels, is that it enables the extrusion of a cable with a channel different from a cylindrical one with a characteristic partition dividing the cable into separate functional channels.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia przekrój podłużny głowicy wytłaczarskiej, fig. 2a - widok z przodu głowicy wytłaczarskiej z korpusem w kształcie wydrążonego walca z dwoma rdzeniami formującymi, fig. 2b - widok z przodu głowicy wytłaczarskiej z korpusem w kształcie wydrążonego walca, z trzema rdzeniami formującymi, fig. 2c - widok z przodu głowicy wytłaczarskiej z korpusem w kształcie wydrążonego walca, z czterema rdzeniami formującymi.The subject of the invention in an embodiment is shown in the drawing, in which Fig. 1a shows a longitudinal section of the extrusion head, Fig. 2a - front view of the extrusion head with a body in the shape of a hollow cylinder with two forming cores, Fig. 2b - front view of the extrusion head with a body in the shape of a hollow cylinder, with three forming cores, Fig. 2c - front view of the extrusion head with a body in the shape of a hollow cylinder, with four forming cores.

Głowica wytłaczarska, zwłaszcza do wytłaczania przewodów z tworzyw polimerowych z kanałami funkcjonalnymi posiadająca korpus w kształcie wydrążonego walca, element w części wejściowej w kształcie tulei prowadzący tworzywo, element prowadzący tworzywo w kształcie stożka ściętego w części środkowej oraz rdzeń formujący, wraz z dyszą formującą w części wyjściowej. Rdzeń 1 formujący o zarysie walca składa się z dwóch trzpieni 2, których przekrój poprzeczny przekrój poprzeczny stanowi symetryczna figura geometryczna w kształcie prostokąta połączonego z wycinkiem koła w ten sposób, że do dłuższego boku prostokąta styczna jest cięciwa wycinka koła, zaś w rdzeniu 1 formującym oraz elemencie 3 prowadzącym w kształcie stożka ściętego znajduje się kanał 4 o przekroju poprzecznym w kształcie prostokąta.Extrusion head, in particular for extruding polymer plastic pipes with functional channels, having a body in the shape of a hollow cylinder, a sleeve-shaped element guiding the material in the input part, a material guiding element in the shape of a truncated cone in the central part and a forming core, together with a forming nozzle in the part output. The forming core 1 with a cylindrical outline consists of two pins 2, the cross-section of which is a symmetrical geometric figure in the shape of a rectangle connected to a sector of a circle in such a way that the chord of the sector of the circle is tangent to the longer side of the rectangle, and in the forming core 1 and the guide element 3 in the shape of a truncated cone has a channel 4 with a rectangular cross-section.

Głowica wytłaczarska, zwłaszcza do wytłaczania przewodów z tworzyw polimerowych z kanałami funkcjonalnymi posiadająca korpus w kształcie wydrążonego walca, element w części wejściowej w kształcie tulei prowadzący tworzywo, element prowadzący tworzywo w kształcie stożka ściętego w części środkowej oraz rdzeń formujący, wraz z dyszą formującą w części wyjściowej. Rdzeń 1 fo rmujący o zarysie walca składa się z trzech trzpieni 2, których przekrój poprzeczny stanowi symetryczna figura geometryczna w kształcie trójkąta równoramiennego połączonego z wycinkiem koła w ten sposób, że do podstawy trójkąta styczna jest cięciwa koła, zaś w rdzeniu 1 formującym oraz elemencie 3 prowadzącym w kształcie stożka ściętego znajduje się kanał 4 o przekroju poprzecznym w kształcie litery „Y”.Extrusion head, in particular for extruding polymer plastic pipes with functional channels, having a body in the shape of a hollow cylinder, a sleeve-shaped element guiding the material in the input part, a material guiding element in the shape of a truncated cone in the central part and a forming core, together with a forming nozzle in the part output. The forming core 1 with a cylindrical outline consists of three pins 2, the cross-section of which is a symmetrical geometric figure in the shape of an isosceles triangle connected to a sector of a circle in such a way that the chord of the circle is tangent to the base of the triangle, and in the forming core 1 and element 3 leading in the shape of a truncated cone, there is a channel 4 with a "Y"-shaped cross-section.

Głowica wytłaczarska, zwłaszcza do wytłaczania przewodów z tworzyw polimerowych z kanałami funkcjonalnymi posiadająca korpus w kształcie wydrążonego walca, element w części wejściowej w kształcie tulei prowadzący tworzywo, element prowadzący tworzywo w kształcie stożka ściętego w części środkowej oraz rdzeń formujący, wraz z dyszą formującą w części wyjściowej. Rdzeń 1 fo rmujący o zarysie walca składa się z czterech trzpieni 2, których przekrój poprzeczny stanowi sym etryczna figura geometryczna w kształcie trójkąta prostokątnego połączonego z wycinkiem koła w ten sposób, że do przeciwprostokątnej trójkąta styczna jest cięciwa koła, zaś w rdzeniu 1 formującym oraz elemencie 3 prowadzącym w kształcie stożka ściętego znajduje się kanał 4 o przekroju poprzecznym w kształcie znaku „+”.Extrusion head, in particular for extruding polymer plastic pipes with functional channels, having a body in the shape of a hollow cylinder, a sleeve-shaped element guiding the material in the input part, a material guiding element in the shape of a truncated cone in the central part and a forming core, together with a forming nozzle in the part output. The forming core 1 with a cylindrical outline consists of four pins 2, the cross-section of which is a symmetrical geometric figure in the shape of a right-angled triangle connected to a sector of a circle in such a way that the chord of the circle is tangent to the hypotenuse of the triangle, and in the forming core 1 and the element 3, in the shape of a truncated cone, there is a channel 4 with a cross-section in the shape of a "+" sign.

Claims

Patent claims

1. Extrusion head, especially for extrusion of polymer cables with functional channels, having a hollow cylindrical body, a sleeve-shaped plastic guide element in the inlet part, a frusto-conical material guide in the middle part and a forming core with a forming nozzle in the starting part, characterized in that the forming core (1) with a cylindrical shape consists of two to four pins (2) whose cross-section is a symmetrical geometric figure, and in the forming core (1) and the guiding element (3) in in the shape of a truncated cone there is a channel (4) with a cross-section in the shape of a symmetrical geometric figure, the pins (2) being arranged symmetrically to each other.

2. Head according to claim 3. The shaping core (1) in accordance with claim 1, characterized in that the forming core (1) with a cylindrical shape consists of two mandrels (2) whose cross-section is a symmetrical geometric figure in the shape of

The rectangle is connected to the segment of the circle in such a way that the chord of the segment is tangent to the long side of the rectangle, and the channel (4) has the shape of a rectangle in its cross-section.

3. Head according to claim 3. The shaft of claim 1, characterized in that the forming core (1) with a cylindrical shape consists of three spindles (2) whose cross-section is a symmetrical geometric figure in the shape of an isosceles triangle connected to the segment of a circle in such a way that the chord of a circle is tangent to the base of the triangle. and a channel (4) with a Y-shaped cross-section is provided in the forming core (1) and the frustoconical guide element (3).

4. The head according to claim 3. The shaping core (1), characterized in that the cylindrical shaping core (1) consists of four spindles (2), the cross-section of which is a symmetrical geometric figure in the shape of a right-angled triangle connected to a segment of a circle in such a way that the chord of a circle is tangent to the hypotenuse of the triangle and a channel (4) with a "+" shaped cross section is provided in the forming core (1) and the frustoconical guide element (3).

Drawings