Opublikowano: 10.XI.1967 54101 KI. 39 a3, 23/04 MKF B 29 d UKD f iijoii Wlasciciel patentu: Lipat G.m.b.H. fur Lizenzen und Patente, Zug (Szwajcaria) Sposób wytwarzania przez wytlaczanie z tworzywa termoplastycznego prostych wezy majacych na obwodzie nierównomierna grubosc scian zwlaszcza wezy przeznaczonych do dalszej przeróbki na elementy puste oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek, dotyczy sposobu wytwarzania pros¬ tych wezy majacych na obwodzie nierównomier¬ na grubosc scian z tworzywa termoplastycznego za pomoca wytlaczarek, zwlaszcza wezy do dal¬ szej przeróbki na elementy puste, oraz urzadzenia do stosowania tego sposobu.Znany jest sposób i urzadzenie, w którym przy wytwarzaniu weza majacego na obwodzie niejed¬ nakowa grubosc scian doprowadza sie plastyczne tworzywo do dyszy wytlaczarki z mimosrodowo usytuowanym rdzeniem, przy czym predkosc prze¬ plywu tworzywa przez dysze jest w róznych cze¬ sciach dyszy rózna.Przy znanych urzadzeniach i sposobach wytwa¬ rzania wezy o jednakowej grubosci scian, weze po wyjsciu z nasadki prowadzono prostoliniowo, tak iz nie ulegaly one odksztalceniu.Jesli jednak z weza z tworzywa termoplastycz¬ nego lub podobnego, majacego niejednakowa gru¬ bosc scian wokól obwodu ma byc wytworzony pojemnik, sposobu takiego nie mozna stosowac, poniewaz koniec weza nalezy przy tym odprowa¬ dzic do wylotu przewodu doprowadzajacego z dmuchawy sprezone powietrze, znajdujacego sie na przyklad ponizej otworu wylotowego wytla¬ czarki na wspólnej osi pionowej z tym otworem przy czym waz zwisajac swobodnie musi siegac wylotu przewodu powietrznego. W tym przypad¬ ku trzeba stosowac specjalne srodki w urzadze¬ niu, poniewaz zwisajacy waz wygina sie i przez 10 15 20 25 30 2 to uniemozliwia wprowadzenie konca przewodu powietrznego do dolnego otworu weza.Ponadto wiadomo, ze szybkosc wyplywu materia¬ lu, która zalezy na ogól od szerokosci szczeliny w róznych miejscach wylotu wytlaczarki mozna regulowac, jezeli rdzen albo komora tloczna glo¬ wicy wytlaczarki albo jedno i drugie sa zaopatrzo¬ ne w jednostronnie wklesle lub wypukle sklepie¬ nie, tak izx w zadanym miejscu osiaga sie zweze¬ nie albo rozszerzenie komory tlocznej. Wyrób prostych wezy o niejednakowej na obwodzie gru¬ bosci scian wylacznie przez- regulowanie predko¬ sci wplywu jest mozliwy przy stosowaniu róznych plastycznych materialów, na przyklad mieszanek gumowych. Przy wielu termoplastycznych tworzy¬ wach nie wystarczy samo tylko oddzialywanie na predkosc wyplywu, zwlaszcza przy wytwarzaniu wezy do dalszego przerobu na pojemniki, ponie¬ waz nalezy ponadto uwzglednic róznice w predko¬ sci prowadzenia wytloczonego weza, na skutek nierównomiernej grubosci obwodu weza.W celu unikniecia wygiecia wzglednie odksztal¬ cenia wytloczonego weza, co przeszkadza i zakló¬ ca prace przy wyrobie pojemników z weza o scia¬ nach niejednakowej grubosci, stosuje sie wedlug wynalazku nagrzewanie termoplastycznej masy w obrebie waskiej szczeliny wylotowej do tem¬ peratury wyzszej niz w pozostalej czesci, przez co osiaga sie prostoliniowy wyplyw weza. Osiaga sie to dzieki temu równiez ze poszczególne stre- 5410154101 fy wylotu wytlaczarki maja rózne temperatury, na przyklad przez zróznicowane ogrzewanie lub chlodzenie poszczególnych stref, przy czym w ob¬ rebie strefy gdzie szczelina wylotowa jest wezsza, ^stosuje sie wyzsze temperatury nasadki niz w po- 5 zostalych czesciach.Przy stosowaniu tego sposobu wykonuje sie na¬ sadke wytlaczarki z kilku segmentów pierscienio¬ wych, których zlacza maja slabe przewodnictwo cieplne, przy czym co najmniej na segmentach 10 ^ pierscieniowych czesci szczeliny wylotowej ^o mniejszej szerokosci przewidziano urzadzenia * grzejne i/lub na pozostalych segmentach pierscie¬ niowych urzadzenia chlodzace.Segmenty pierscieniowe przeznaczone do silniej- w szegp ogrzewania wykonuje sie przy tym z ma¬ terialu o wiekszym przewodnictwie cieplnym, niz pozostale segmenty. Segmenty pierscieniowe sil¬ niej ogrzewane wykonuje sie na przyklad z mie¬ dzi,^ pozostale segmenty pierscieniowe wykonuje 2Q sie z zeliwa lub stali.W celu osiagniecia izolacji cieplnej miedzy po¬ szczególnymi segmentami pierscieniowymi mozna stosowac warstwy oddzielajace z tworzywa o sla¬ bym przewodnictwie cieplnym.Urzadzenie sluzace do stosowania sposobu we¬ dlug wynalazku, za pomoca którego wytwarza sie rury z otworem mimosrodowym, ma wylot skla¬ dajacy sie z dwóch segmentów pólpierscieniowych o kacie luku 180° kazdy, które przylegaja do sie¬ bie tylko waskimi powierzchniami, co zmniejsza do minimum przewodnictwo ciepla miedzy obu strefami. Dla utworzenia tych waskich powierz¬ chni laczacych wykonano przy wylocie dwa dia¬ metralnie usytuowane naciecia, w ksztalcie litery „V" na zewnetrznym obwodzie. Chcac jeden z obu segmentów pierscieniowych tak utworzonego wy¬ lotu ogrzac silniej niz pozostaly, korzystnie jest wykonac go z grubszego materialu i umiescic na tym segmencie pólcylindryczny elektryczny ele- 40 ment grzejny. Element moze byc nieco sprezysty i zakleszczac sie dzieki temu na nasadce wytla¬ czarki / Segmenty pierscieniowe nasadki, przez które do¬ prowadza sie albo odprowadza cieplo, moga byc 45 grubsze niz pozostale-segmenty pierscieniowe wy¬ lotu, co polepsza przenoszenie ciepla.Potrzebna róznice temperatur mozna osiagnac równiez przez to, ze poszczególne segmenty wy¬ lotu wytlaczarki chlodzi sie na przyklad za porno- 50 ca wody, powietrza lub innych podobnych srod¬ ków.Sposób oraz urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia wytlaczanie wezy o róznych ksztaltach, z których mozna wytwarzac pojemniki róznego ksztaltu. Mozna na przyklad wykonywac pojem¬ niki o dowolnym ksztalcie, majace jednakowa, wzglednie niejednakowa grubosc scian. Sciany mniej obciazone moga miec mniejsza grubosc.Dzieki temu przy zasadniczo niezmienionej wy¬ trzymalosci wzglednie trwalosci pojemnika, osia¬ ga sie oszczednosc materialu czyli obnizenie ko¬ sztów produkcji.Ponadto mozna zastosowac dowolne rozmiesz- ^ 25 30 35 55 60 czenie materialu ze wzgledów statycznych lub innych.Szczególne znaczenie posiada przy tym wytwa¬ rzanie pojemników w ksztalcie butelek ze scian¬ kami o róznej grubosci, przy czym korpus butelki ma w kierunku wzdluznym wglebienie, wytloczo¬ ne w kierunku wnetrza ^butelki. Sciany butelki w obrebie wglebienia sa grubsze niz po stronie przeciwleglej w wyniku czego wytrzymalosc me¬ chaniczna scianek butelki w poblizu rowka jest wieksza niz w czesciach pozostalych. Butelki ta¬ kie mozna przy odpowiednio dobranych wymia¬ rach wglebienia zamocowac latwo do pretów, na przyklad trzona szczotki. Pojemniki te wykonuje sie najkorzystniej z elastycznego tworzywa sztucz¬ nego. 1 Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku uwidocz¬ niono na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie wytlaczarke w wido¬ ku z boku, przy czym glowica wytlaczarki przed¬ stawiona jest w przekroju, fig. 2 — wylot glowicy wytlaczarki wedlug fig. 1, fig. 3 — glowice wy¬ tlaczarki wedlug fig. 1 z wystajacym z niej we¬ zem w widoku z boku, fig. 4 — wylot glowicy wytlaczarki, fig. 5 — glowice wytlaczarki z dmu¬ chawa umieszczona ponizej otworu wylotowego w widoku z boku, czesciowo w przekroju, fig. 6 — pojemnik w postaci butelki z wglebieniem skiero¬ wanym do wnetrza i sciankami o wiekszej grubo¬ sci w obrebie wglebienia w przekroju poprzecz¬ nym.Na fig. 1 wytlaczarke oznaczono liczba 1. Lej 2 przeznaczony jest do napelniania wytlaczarki ziarnistym tworzywem. Konstrukcja wytlaczarki 1 jest znana i dlatego nie zostanie opisana. Two¬ rzywo sztuczne odprowadza sie po ogrzaniu za pomoca slimaka 4 przewodem 3 do glowicy 5, do której przymocowana jest nasadka 6 na przyklad za pomoca srub, oraz rdzen 7. Nasadke 6 mozna równiez zamocowac do glowicy za pomoca pola¬ czenia na wcisk Lub podobnego. W tym przypadku mozna równiez wykonac nasadke 6 o zmiennej wysokosci wzdluz obwodu, jak to uwidoczniono linia kreskowo-kropkowa na fig. 3. Przez takie wykonanie nasadki 6 mozna doprowadzic albo od¬ prowadzic wiecej ciepla do tworzywa sztucznego w miejscu, w którym segment wzglednie segmen¬ ty pierscieniowe sa wyzsze niz to jest mozliwe w nasadce, w której wszystkie segmenty pierscie¬ niowe majaj jednakowa wysokosc na calym obwo¬ dzie. Przetlaczana przez slimak 4 ciastowata ma¬ sa z tworzywa sztucznego otacza w glowicy wytla¬ czarki rdzen 7, i wychodzi z glowicy przez otwór 8 w postaci weza. Przy takim znanym urzadzeniu mozna ogrzac cala glowice wytlaczarki do okres¬ lonej temperatury na przyklad 200 °C i utrzymy¬ wac ja w tej temperaturze.Jesli rdzen 7 jak to uwidoczniono na fig. 2 usy¬ tuowany jest w nasadce 6 mimosrodowo to wy¬ twarza sie waz o niejednakowej grubosci scian.W miejscu oznaczonym liczba 9 grubosc sciany weza jest wieksza, w miejscu oznaczonym liczba 10 — mniejsza. Jesli wytwarzanie weza 9, 10 od¬ bywa sie bez dalszych zabiegów, wówczas waz ulega skrzywieniu jak to uwidoczniono na fig. 3,5 i zaczyna sie on silniej wyginac w jedna strone.Sciana najciensza, oznaczona liczba 10 znajduje sie najblizej srodka luku weza. Wygiecie weza na¬ stepuje dlatego, ze w wyniku róznych grubosci scian waz ochladza sie w poszczególnych miej¬ scach z róznymi predkosciami i z tego powodu w pewnych miejscach pozostaje dluzej w stanie plastycznym (pomijajac wieksze przesuniecie ma¬ terialu w obrebie grubszej sciany w wyniku mniejszego tarcia), przy czym material pozostaje bardziej plastyczny w tych miejscach, w których grubosc scianek jest wieksza. Przy takim niekon¬ trolowanym wygieciu weza nie jest mozliwa dal¬ sza jego przeróbka na pojemniki wymagajaca jego pionowego zwisu w dól i naprowadzenia na jego koniec przewodu powietrznego, za pomoca którego przez doprowadzenie sprezonego powietrza waz dociska sie do dwóch otaczajacych go polówek formy. Do takiego wyrobu pojemnika, jak równiez do wyrobu prostoliniowego weza o niejednako¬ wych grubosciach scian konieczne jest aby waz zwisal prostoliniowo od nasadki wytlaczarki. Aby ~ to osiagnac, wykonuje sie nasadke 6 w sposób przedstawiony na fig. 4. Strone na której znaj¬ duje sie ciensza scianka weza ogrzewa sie na przyklad za pomoca specjalnego grzejnika do tem¬ peratury wyzszej od temperatury nasadki.Nasadka wedlug fig. 4 sklada sie z dwóch pól- pierscieniowych segmentów 11 i 12, przy czym pólpierscieniowy segment 11 znajduje sie po stro¬ nie 9 weza, a zatem po stronie o grubszej sciance, a pólpierscieniowy segment 12 po stronie 10 weza, to znaczy po stronie o cienszej sciance. Oba pier¬ scieniowe segmenty przylegaja do siebie tylko waskimi powierzchniami 13, które zapewniaja me¬ chaniczne polaczenie obu segmentów 11 i 12 przy mozliwie niewielkim przewodnictwie cieplnym miedzy obu segmentami pierscieniowymi. Oba segmenty wykonane sa z materialów o róznym przewodnictwie cieplnym, a mianowicie segment pierscieniowy, który ma byc silniej ogrzany, znaj¬ dujacy sie po stronie weza o mniejszej grubosci scianki wykonany jest z materialu o wiekszym przewodnictwie cieplnym, na przyklad z miedzi lub aluminium podczas gdy segment pierscienio¬ wy 11 wykonany jest z materialu o gorszym prze¬ wodnictwie cieplnym na przyklad z zeliwa lub stali. Do ogrzewania pólpierscieniowego segmen¬ tu 12 sluzy element grzejny 14 w ksztalcie pólcy- lindra, który obejmuje sprezyscie segment 12. Ko¬ rzystne jest stosowanie elektrycznego elementu grzejnego z przewodami 15, doprowadzajacymi prad.Przez nadanie nasadce ksztaltu uwidocznionego na fig. 4 osiaga sie to, ze waz przy opuszczeniu nasadki ma po stronie o mniejszej grubosci scia¬ ny wyzsza' temperature niz po stronie przeciw¬ leglej, tak iz na calym obwodzie jest on zasadni¬ czo równomiernie plynny i dlatego przy zwisa¬ niu weza nie nastepuje jego odksztalcenie.Potrzebna do uzyskania prostoliniowego zwisa¬ nia weza róznice temperatur miedzy pierscienio¬ wym segmentem 11 i segmentem 12 ustala sie naj¬ lepiej na podstawie kilku prób, poniewaz róznica ta zalezy nie tylko od róznych grubosci scian ale 6 równiez od stosowanego materialu i innych po¬ dobnych czynników. Róznica temperatur moze wynosic na przyklad okolo 40°C, to znaczy, na przyklad, ze segment 11 ma temperature 180°C, 5 a segment 12 ma temperature 220°C. Elementy grzejne 14 dobiera sie tak aby zapewnily róznice temperatur 40°C. Nie musza one nagrzewac two¬ rzywa od temperatury otoczenia do 220°C, ponie¬ waz zwykle cala glowice wytlaczarki ogrzewa sie 10 do temperatury 180°C za pomoca oddzielnych urzadzen grzejnych. Róznica temperatur wyno¬ szaca okolo 40°C moze miec zastosowanie Jia przyklad przy stosowaniu jako tworzywa róznego rodzaju polipropylenu. Przy innych tworzywach 15 sztucznych, jak na przyklad polietylen nalezy sto¬ sowac róznice temperatur od 60 do 80°C. Tstnieja równiez termoplastyczne tworzywa, przy których róznica ta moze wynosic 100°C lub wiecej. Nale¬ zy jednak podkreslic, ze stosowana róznica tem- to peratur zalezy nie tylko od uzytego tworzywa sztucznego, lecz równiez od sredniej grubosci scia¬ nek weza, od stosunku najwiekszej do najmniej¬ szej grubosci scian, od spadku temperatur w glo¬ wicy, od predkosci wytlaczania, od temperatury 25 zewnetrznej jak równiez od szeregu innych czyn¬ ników, tak, ze dokladne jej okreslenie nalezy usta¬ lic na podstawie kilku prób przed rozpoczeciem produkcji.Na fig. 5 przedstawiono schematycznie wytwa- 30 rzanie pojemników z weza o niejednakowej gru¬ bosci scian. Uwidoczniono przy tym tylko glowice 5 wytlaczarki, zaopatrzona w nasadke 6 wedlug wynalazku. Waz majacy scianke o niejednakowej grubosci, wychodzacy z nasadki 6, zostaje wyciska- 35 ny prostoliniowo tak, iz wylot powietrznego prze¬ wodu 16 moze byc wsuniety do weza.Dookola weza prowadzone sa dwie polówki form 17 i 18, które po zamknieciu tworza forme dla po¬ jemnika formowanego przez wydmuchiwanie. 40 Urzadzenie do wprowadzenia wylotu przewodu 16 i do skladania obu polówek form 17 i 18 nie jest uwidocznione, poniewaz jest powszechnie znane.Przyklad pojemnika, wykonanego z weza o nie¬ jednakowej grubosci scian, przedstawiono na fig. 6 w przekroju poprzecznym. Pojemnik ten ma pólkoliste wglebienie w grubej scianie, za pomoca którego pojemnik mozna przymocowac na przy¬ klad do trzona szczotki. Naprzeciw wglebienia, sciany pojemnika saj ciensze. Pojemnik taki nada¬ je sie doskonale do srodków sluzacych do konser¬ wacji i czyszczenia podlóg.Zamiast stosowac waskie laczace powierzchnie 13 mozna umieszczac miedzy segmentami pierscie¬ niowymi 11 i 12 materialy o zlym przewodnictwie cieplnym, wzglednie zastosowac ogrzewanie seg¬ mentu 12 za pomoca elementów grzejnych w po¬ staci wtyczek lub tym podobnych. Stosowac mo¬ zna nieelektryczne elementy grzejne, na przyklad mozliwe jest równiez ogrzewanie za pomoca bez- 60 posredniego plomienia.Mozna tez nierównomierne ogrzewanie weza przeprowadzac dopiero po jego wyjsciu z nasadki 6, na przyklad w ten sposób, iz po jednej stronie weza, po której ma on scianke o mniejszej gru- 65 bosci, umieszcza sie promienniki ciepla. Mozna54101 tez oba te sposoby laczyc ze soba, to znaczy, ze nasadke ogrzewa sie silniej strefami, jak równiez stosuje sie promienniki cieplne do ogrzewania weza po jednej stronie juz po jego wytloczeniu. PL