RU2477220C2 - Method of processing porous extruded article surface layer - Google Patents

Method of processing porous extruded article surface layer Download PDF

Info

Publication number
RU2477220C2
RU2477220C2 RU2010135787/02A RU2010135787A RU2477220C2 RU 2477220 C2 RU2477220 C2 RU 2477220C2 RU 2010135787/02 A RU2010135787/02 A RU 2010135787/02A RU 2010135787 A RU2010135787 A RU 2010135787A RU 2477220 C2 RU2477220 C2 RU 2477220C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
extrudate
surface layer
bubbles
tool
piercing
Prior art date
Application number
RU2010135787/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010135787A (en
Inventor
Александр Николаевич Курасов
Original Assignee
Александр Николаевич Курасов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Николаевич Курасов filed Critical Александр Николаевич Курасов
Priority to RU2010135787/02A priority Critical patent/RU2477220C2/en
Priority to PCT/RU2011/000661 priority patent/WO2012057652A2/en
Publication of RU2010135787A publication Critical patent/RU2010135787A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2477220C2 publication Critical patent/RU2477220C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/56After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/5627After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching
    • B29C44/5663After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching by perforating the foam, e.g. to open the cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/002Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with surface shaping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0022Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to mechanical surface processing of articles or semis from porous polymer materials, i.e. cellular plastics, extruded in screw extruder. Proposed method may be used in chemical and food industries. Method comprises subjecting extruded article surface layer 5 to mechanical effects at extrusion nozzle outlet 5 to eliminate gas bubbles on, at least, a part of article surface. Said bubbles are punched by one or several piercing tools.
EFFECT: decreased stresses in surface layer, improved structural and technological properties of porous polymer materials.
2 cl, 13 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к механической обработке или отделке поверхности изделий или полуфабрикатов из пористых полимерных масс - поропластов, полученных методом термопластической экструзии в шнековом экструдере, и может быть использовано в химической и пищевой промышленности.The invention relates to machining or surface treatment of products or semi-finished products from porous polymeric masses - poroplastics obtained by thermoplastic extrusion in a screw extruder, and can be used in the chemical and food industries.

До недавнего времени проблема снижения механических напряжений в поверхностном слое рассматривалась только в отношении жидкостей (см., например, патент РФ №2114414, кл. G01N 13/02, 1998, где предлагается способ снижения поверхностного натяжения жидкостей). С распространением технологий экструзионной обработки полимерных масс возникла необходимость решения этой проблемы в отношении экструдата.Until recently, the problem of reducing mechanical stresses in the surface layer was considered only in relation to liquids (see, for example, RF patent No. 21114414, class G01N 13/02, 1998, where a method for reducing the surface tension of liquids is proposed). With the spread of extrusion processing technologies for polymer masses, it became necessary to solve this problem with respect to the extrudate.

Пористые полимерные массы, получаемые методом экструзии, формуются (то есть им придаются определенные размеры и форма в профиле) в основном при прохождении фильеры - специальной фигурной насадки на экструдере. Однако полученный после ее прохождения продукт является, как правило, всего лишь полуфабрикатом, называемым экструдатом, требующим существенной доработки для получения окончательного продукта. Газовые пузырьки в наружном слое продукта, хаотично расширяясь с преобладанием расширения в наружную, свободную сторону, создают нерегулируемые механические напряжения в поверхностном слое экструдата, в отличие от внутренних пузырьков, более равномерно сжатых внутри продукта. Происходит искажение его геометрической формы как в поперечном, так и в продольном направлении (см. фиг.1 и 2). Это осложняет последующее формование экструдата для придания ему определенного профиля, так как по существующей технологии требует значительных усилий.Porous polymer masses obtained by extrusion are formed (that is, they are given certain sizes and shapes in the profile) mainly by passing a die - a special shaped nozzle on an extruder. However, the product obtained after passing it is, as a rule, just a semi-finished product called an extrudate, requiring substantial refinement to obtain the final product. Gas bubbles in the outer layer of the product, randomly expanding with a predominance of expansion in the outer, free side, create uncontrolled mechanical stresses in the surface layer of the extrudate, in contrast to inner bubbles more uniformly compressed inside the product. A distortion of its geometric shape occurs both in the transverse and in the longitudinal direction (see Figs. 1 and 2). This complicates the subsequent molding of the extrudate to give it a specific profile, since the existing technology requires considerable effort.

По существующей технологии, для получения заданных размеров окончательного продукта экструдат сразу после выхода из фильеры подвергают механическому воздействию путем формовки при помощи формующих устройств. Чаще всего это подобие прокатных валков. При помощи производимого ими давления на этапе постэкструзионного формования часть пузырьков поверхностного слоя деформируется, иногда вплоть до их уничтожения. Для достижения результата - снижения механических напряжений в поверхностном слое экструдата - приходится прикладывать достаточные усилия, иногда значительные; особенно мешает тот фактор, что постэкструзионное формование (калибрование) приходится вести в тот момент, когда полуфабрикат еще не отвердел и пузырьки являются упругими, так что после сдавливания стремятся вернуться к исходной форме. К тому же существуют такие режимы экструзионного процесса, при которых из формующей фильеры выходит сверхпористый полуфабрикат - пенистый экструдат, далеко превосходящий необходимые размеры, уменьшить же эти размеры непосредственно уменьшением размера фильеры невозможно по техническим причинам; невозможно достичь этого и простыми формующими устройствами ввиду очень большого раздутия экструдата. Обычно требуется многоступенчатое формование с большими усилиями, что неизбежно удорожает конечный продукт. Это также ослабляет внешний слой пенистого экструдата - делает этот слой рыхлым. Задачей предлагаемого способа является уменьшение себестоимости конечного продукта путем снижения производственных затрат на формовку окончательного продукта и повышение качества за счет меньшей степени деформации оставшихся пузырьков.According to existing technology, to obtain the specified dimensions of the final product, the extrudate immediately after exiting the die is subjected to mechanical action by molding using molding devices. Most often, this is a kind of rolling rolls. With the help of the pressure produced by them at the stage of post-extrusion molding, some of the bubbles of the surface layer are deformed, sometimes up to their destruction. To achieve the result — reduction of mechanical stresses in the surface layer of the extrudate — sufficient efforts must be applied, sometimes significant; the fact that post-extrusion molding (calibration) has to be carried out at a time when the semi-finished product has not yet hardened and the bubbles are elastic, so that after compression they tend to return to their original shape. In addition, there are such modes of the extrusion process in which a superporous semi-finished product comes out of the forming die - a foam extrudate that far exceeds the required dimensions, but it is impossible to reduce these sizes directly by reducing the size of the die for technical reasons; it is impossible to achieve this with simple forming devices due to the very large swelling of the extrudate. Usually requires multi-stage molding with great effort, which inevitably increases the cost of the final product. It also weakens the outer layer of the foamy extrudate - making this layer loose. The objective of the proposed method is to reduce the cost of the final product by reducing production costs for molding the final product and improving quality due to the lower degree of deformation of the remaining bubbles.

Существует и другая проблема: по причинам, указанным ниже, у пористого экструзионного полуфабриката весьма желательно получить более плотный поверхностный слой с меньшим количеством пор или вовсе без них. На решение этих - первой и второй - задач и нацелен предлагаемый способ, более эффективно решающий проблему снижения механических напряжений в поверхностном слое экструдата с одновременным созданием упрочненного поверхностного слоя изделия.There is another problem: for the reasons indicated below, it is highly desirable for a porous extrusion prefabricated product to have a denser surface layer with fewer or no pores. The proposed method is aimed at solving these first and second tasks, which more effectively solves the problem of reducing mechanical stresses in the surface layer of the extrudate while creating a hardened surface layer of the product.

Предлагаемый способ относится одновременно к способам модификации поверхностного слоя материала (см., например, патент РФ №2328548, кл. C22F 1/04, 2008) и способам упрочнения поверхностного слоя изделий (см., например, патент РФ №2151806, кл. В23В 1/00,2000).The proposed method relates simultaneously to methods for modifying the surface layer of a material (see, for example, RF patent No. 22328548, class C22F 1/04, 2008) and methods of hardening the surface layer of products (see, for example, RF patent No. 2151806, class B23B 1 / 00,2000).

Техническим результатом предлагаемого способа является снижение механических напряжений в поверхностном слое пористого экструдата и, как следствие, уменьшение искажения формы экструдата перед его окончательной формовкой, улучшение конструкционных и эксплуатационных свойств пенопластов, улучшение потребительских качеств и органолептики злаковых экструзионных продуктов.The technical result of the proposed method is to reduce mechanical stresses in the surface layer of the porous extrudate and, as a result, reduce the distortion of the shape of the extrudate before its final molding, improve the structural and operational properties of foams, improve consumer qualities and organoleptics of cereal extrusion products.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе снижения механических напряжений в поверхностном слое экструдата, состоящем в механическом воздействии на указанный поверхностный слой после выхода его из фильеры, до или во время его формования, с целью ликвидации меньшей или большей части поверхностных газовых пузырьков на всей или на части поверхности экструдата, указанные пузырьки поверхностного слоя экструдата прокалывают колющим инструментом. При этом упомянутому колющему инструменту могут задаваться колебательные движения, поперечные по отношению к общему направлению выхода экструдата.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of reducing mechanical stresses in the surface layer of the extrudate, which consists in mechanically acting on the specified surface layer after it leaves the die, before or during its formation, in order to eliminate the smaller or most part of the surface gas bubbles throughout or on a part of the surface of the extrudate, said bubbles of the surface layer of the extrudate are punctured with a pricking tool. In this case, the said piercing tool can be set to oscillatory movements transverse to the general direction of the extrudate exit.

Известно, что газонаполненное, находящееся под внутренним давлением, превышающим внешнее, упругое тело обычно называется пузырем. Если его оболочка достаточно прочна, то оно в состоянии сопротивляться внешней силе, стремящейся уменьшить его объем, пропорционально упругости оболочки и ее прочности. При экструзии пористых полимерных масс выходящий из фильеры экструдат и представляет собой множество подобных пузырьков. Поэтому, если нам необходимо радикально уменьшить объем оболочки с минимальными усилиями, необходимо выпустить газ из оболочки. Самым доступным и энергосберегающим способом сделать это является точечное разрушающее оболочку пузыря приложение силы, в буквальном смысле ликвидирующее или уничтожающее пузырь.It is known that gas-filled, under internal pressure greater than the external, elastic body is usually called a bubble. If its shell is strong enough, then it is able to resist an external force tending to reduce its volume, in proportion to the elasticity of the shell and its strength. During the extrusion of porous polymer masses, the extrudate emerging from the die also represents many such bubbles. Therefore, if we need to radically reduce the volume of the shell with minimal effort, it is necessary to release gas from the shell. The most affordable and energy-efficient way to do this is to use a point-wise, bubble-destroying shell of the bubble that literally eliminates or destroys the bubble.

Таким образом, прокалывание пузырьков поверхностного слоя экструдата колющим инструментом является самым доступным и энергосберегающим способом удаления их из поверхностного слоя экструдата.Thus, piercing the bubbles of the surface layer of the extrudate with a pricking tool is the most affordable and energy-efficient way to remove them from the surface layer of the extrudate.

Придание упомянутому колющему инструменту поперечных по отношению к общему направлению выхода экструдата колебательных движений значительно усиливает эффект удаления пузырьков из поверхностного слоя экструдата.Giving the said piercing tool transverse with respect to the general direction of the extrudate exit oscillatory movements significantly enhances the effect of removing bubbles from the surface layer of the extrudate.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг.1 схематично показано продольное сечение выхода экструдера с вышедшим из его фильеры экструдатом; на фиг.2 - поперечное сечение экструдата по А-А фигуры 1; на фиг.3 - колющий инструмент с одним и несколькими остриями; на фиг.4 - поперечное сечение экструдата по Б-Б фигуры 3; на фиг.5 - колющий инструмент в форме бочкообразного валика; на фиг.6 - колющий инструмент в форме бесконечной ленты; на фиг.7 - колющий инструмент в форме вращающихся дисков с шипами; на фиг.8 - вид колющего инструмента фигуры 7 по стрелке Г; на фиг.9 - колющий инструмент в виде радиально установленных на оси заостренных шипов; на фиг.10 - вид колющего инструмента фигуры 9 по стрелке Д; на фиг.11 - варианты перемещения остриев относительно экструдата; на фиг.12 - процесс формования несколькими вращающимися валиками с закрепленными на их боковой поверхности остриями; на фиг.13 - сечение по В-В фигуры 12.Figure 1 schematically shows a longitudinal section of the exit of the extruder with the extrudate emerging from its die; figure 2 is a cross section of the extrudate along aa of figure 1; figure 3 - stabbing tool with one and several points; figure 4 is a cross section of the extrudate on BB of figure 3; figure 5 - stabbing tool in the form of a barrel-shaped roller; figure 6 - stabbing tool in the form of an endless tape; Fig.7 - stabbing tool in the form of a rotating disc with spikes; in Fig.8 is a view of the piercing tool of figure 7 along arrow G; figure 9 is a stabbing tool in the form of pointed spikes radially mounted on the axis; figure 10 is a view of a piercing tool of figure 9 along arrow D; figure 11 - options for moving the tips relative to the extrudate; in Fig.12 - the process of forming several rotating rollers with fixed on their lateral surface points; Fig.13 is a cross-section along BB of figure 12.

Как показано на фиг.1 и 2, полимерная масса 1, выдавливаемая из экструдера 2 сквозь фильеру 3, превращается в пористый экструдат 4 с искаженной геометрической формой как в поперечном, так и в продольном направлении. Это происходит по той причине, что газовые пузырьки 5 в поверхностном слое продукта, хаотично расширяясь с преобладанием расширения в наружную, свободную сторону, создают нерегулируемые механические напряжения в поверхностном слое экструдата 4, в отличие от внутренних пузырьков 6, более равномерно сжатых внутри продукта.As shown in figures 1 and 2, the polymer mass 1 extruded from the extruder 2 through the die 3 is converted into a porous extrudate 4 with a distorted geometric shape in both the transverse and longitudinal directions. This is because the gas bubbles 5 in the surface layer of the product, randomly expanding with the prevalence of expansion in the outer, free side, create uncontrolled mechanical stresses in the surface layer of the extrudate 4, in contrast to the internal bubbles 6, more uniformly compressed inside the product.

Способ снижения механических напряжений в поверхностном слое экструдата 4 состоит в механическом воздействии на указанный поверхностный слой после выхода его из фильеры 3, до или во время его формования, с целью ликвидации меньшей или большей части поверхностных газовых пузырьков 5 на всей или на части поверхности экструдата.A method of reducing mechanical stresses in the surface layer of the extrudate 4 consists in mechanically acting on said surface layer after it leaves the die 3, before or during its formation, in order to eliminate less or more surface gas bubbles 5 on all or part of the surface of the extrudate.

В соответствии с целью изобретения - способа - указанные пузырьки 5 поверхностного слоя экструдата прокалывают колющим инструментом.In accordance with the purpose of the invention - method - these bubbles 5 of the surface layer of the extrudate are punctured with a pricking tool.

Предлагается устройство для снижения механических напряжений в поверхностном слое экструдата 4 (фиг.3-11). Устройство предназначено для ликвидации меньшей или большей части поверхностных газовых пузырьков 5 на поверхности экструдата 4 и основано на принципе механического воздействия на поверхностный слой экструдата.A device is proposed to reduce mechanical stresses in the surface layer of the extrudate 4 (Fig.3-11). The device is designed to eliminate less or more of the surface gas bubbles 5 on the surface of the extrudate 4 and is based on the principle of mechanical action on the surface layer of the extrudate.

В соответствии с целью изобретения, устройство для снижения механических напряжений в поверхностном слое экструдата (фиг.3-11) 4 выполнено в виде колющего инструмента, расположенного на выходе экструдера с таким расчетом, чтобы вершины остриев упомянутого колющего инструмента взаимодействовали с поверхностным слоем экструдата 4 и обеспечивали прокалывание указанных поверхностных газовых пузырьков 5.In accordance with the purpose of the invention, a device for reducing mechanical stresses in the surface layer of the extrudate (Figs. 3-11) 4 is made in the form of a piercing tool located at the exit of the extruder so that the tips of the tips of the piercing tool interact with the surface layer of the extrudate 4 and provided piercing of said surface gas bubbles 5.

Как показано на фиг.3 и 4, указанный колющий инструмент может представлять собой приспособление 7 (7а) с одним или несколькими неподвижными остриями 8.As shown in FIGS. 3 and 4, said piercing tool may be a fixture 7 (7a) with one or more fixed tips 8.

Также указанный колющий инструмент (фиг.3-5, 11, 12) может представлять собой приспособление, включающее один или несколько вращающихся валиков 9, 10 с закрепленными на их боковой поверхности остриями 8. Как показано на фиг.5, валик может иметь бочкообразную форму или иной профиль.Also, the indicated piercing tool (Figs. 3-5, 11, 12) may be a device including one or more rotating rollers 9, 10 with points 8 fixed to their side surface. As shown in Fig. 5, the roller may be barrel-shaped or another profile.

Указанный колющий инструмент (фиг.6) может представлять собой приспособление, включающее одну или несколько бесконечных лент 11, надетых на валики 11а и 11б. Бесконечная лента 11 снабжена остриями 8, закрепленными на ее наружной поверхности.The specified piercing tool (Fig.6) may be a device that includes one or more endless ribbons 11, worn on the rollers 11A and 11b. The endless tape 11 is provided with points 8 fixed on its outer surface.

Колющий инструмент (фиг.7, 8) может представлять собой приспособление, включающее один или несколько установленных на оси 12 дисков 13 с выполненными на периферии диска радиальными заостренными шипами 14.The pricking tool (Figs. 7, 8) can be a device that includes one or more disks 13 mounted on the axis 12 with radially pointed spikes 14 made on the periphery of the disk.

Колющий инструмент (фиг.6, 9, 10) может представлять собой приспособление, включающее один или несколько наборов радиально установленных на оси 15 заостренных шипов 16. В нашем примере такого устройства на фиг.9 и 10 каждый набор заостренных шипов 16 включает два радиально противоположно установленных шипа.The pricking tool (6, 9, 10) can be a device that includes one or more sets of pointed spikes 16 radially mounted on the axis 15. In our example of such a device in FIGS. 9 and 10, each set of pointed spikes 16 includes two radially opposite mounted spike.

Предлагаемый способ снижения механических напряжений в поверхностном слое экструдата, осуществляемый посредством одного или нескольких из описанных колющих инструментов, выполняется следующим образом (см. фиг 3, 4, 6, 11, 12).The proposed method of reducing mechanical stresses in the surface layer of the extrudate, carried out by means of one or more of the described piercing tools, is performed as follows (see Fig. 3, 4, 6, 11, 12).

Поверхностный слой экструдата 4, выдавленного из экструдера 2 сквозь фильеру 3 и состоящего из газовых пузырьков 5, подвергают механическому воздействию с целью ликвидации меньшей или большей части указанных пузырьков на всей или на части поверхности экструдата. Ликвидацию указанных пузырьков производят, прокалывая их одним из описанных выше или несколькими описанными выше колющими инструментами. Вращающиеся колющие инструменты могут приводиться во вращение либо путем захвата их движущимся экструдатом, либо электроприводом.The surface layer of the extrudate 4, extruded from the extruder 2 through the die 3 and consisting of gas bubbles 5, is subjected to mechanical action in order to eliminate a smaller or larger part of these bubbles on all or part of the surface of the extrudate. The elimination of these bubbles is carried out by piercing them with one of the above or several pricking tools described above. Rotating stitching tools can be rotated either by gripping them with a moving extrudate or by an electric drive.

По меньшей мере, одному из упомянутых колющих инструментов могут задаваться поперечные по отношению к общему направлению выхода экструдата 4 колебательные движения. Колебательные движения (см. фиг.11) могут задаваться любому из применяемых колющих инструментов и в направлении поперечной линии, пресекающей осевую линию экструдера и экструдата под прямым (стрелка Е) или острым (стрелка E1) углом.At least one of the mentioned piercing tools can be set transversal with respect to the General direction of the extrudate 4 oscillatory motion. Oscillatory movements (see Fig. 11) can be set to any of the used pricking tools and in the direction of the transverse line that cuts the center line of the extruder and extrudate at a right (arrow E) or acute (arrow E 1 ) angle.

Как упоминалось выше, выходящий из фильеры 3 экструдера 2 пористый продукт - экструдат 4 без применения колющих инструментов имеет слишком большие и неровные размеры в поперечнике и с трудом поддается формованию. При взаимодействии колющих инструментов хотя бы с частью поверхности экструдата 4 его размеры в поперечном сечении уменьшаются, облегчается формование, конечные размеры продукта получаются точнее, а поверхность - ровнее. На его поверхности возможны прерывистые или непрерывные следы от прокалывающих элементов в зависимости от давления устройств на экструдат, величины прокалывающих элементов и характера воздействия.As mentioned above, the porous product exiting the die 3 of the extruder 2 — the extrudate 4 without the use of pricking tools, is too large and uneven in diameter and is difficult to mold. With the interaction of pricking tools with at least part of the surface of the extrudate 4, its cross-sectional dimensions decrease, molding is facilitated, the final dimensions of the product are obtained more accurately, and the surface is smoother. On its surface, intermittent or continuous traces of piercing elements are possible depending on the pressure of the devices on the extrudate, the magnitude of the piercing elements and the nature of the impact.

Пример 1. Для получения поверхностного слоя с минимальным количеством пузырьков на части поверхности пористого экструдата (см. фиг.3) устанавливают колющий инструмент таким образом, чтобы он контактировал с этой частью поверхности экструдата. При прохождении мимо этого инструмента контактирующая с ним поверхность экструдата, подвергаясь воздействию остриев инструмента, освобождается от определенного количества пузырьков. Подбором инструмента можно задать требуемое качество поверхности или соответствующий рисунок.Example 1. To obtain a surface layer with a minimum number of bubbles on a part of the surface of the porous extrudate (see figure 3) set the piercing tool so that it is in contact with this part of the surface of the extrudate. As this tool passes by, the surface of the extrudate in contact with it, exposed to the tips of the tool, is freed from a certain number of bubbles. By selecting a tool, you can set the required surface quality or the corresponding pattern.

Пример 2. Для получения плотного поверхностного слоя с минимальным количеством пузырьков на всей поверхности пористого экструдата, по периметру поперечного сечения экструдата (см. фиг.4) устанавливают колющие инструменты с количеством и размерами прокалывающих элементов (остриев), соизмеримых с количеством и размерами пузырьков экструдата. Можно, например, применить две разновидности колющих инструментов из числа описанных выше: 1) приспособлений 7 и 7а с несколькими неподвижными остриями 8 и 2) валиков 9 и 10 с закрепленными на их боковой поверхности остриями 8, итого - четыре инструмента. При прохождении через эти устройства на данном участке периметра может быть подвергнуто уничтожению большинство пузырьков поверхностного слоя, создавая подобие плотной корочки различных рисунков.Example 2. To obtain a dense surface layer with a minimum number of bubbles on the entire surface of the porous extrudate, piercing tools with the number and size of piercing elements (tips), commensurate with the number and size of the bubbles of the extrudate, are installed along the perimeter of the cross section of the extrudate (see FIG. 4) . You can, for example, use two types of pricking tools from the number described above: 1) fixtures 7 and 7a with several fixed tips 8 and 2) rollers 9 and 10 with tips 8 fixed to their side surface, total four tools. When passing through these devices in this part of the perimeter, most of the bubbles of the surface layer can be destroyed, creating a semblance of a dense crust of various patterns.

Пример 3. Для получения плотного поверхностного слоя с минимальным количеством пузырьков на части поверхности пористого экструдата, с двух сторон поперечного сечения экструдата (см. фиг.6) устанавливают два колющих инструмента - сверху бесконечную ленту 11 с остриями 8, снизу - инструмент в виде радиально установленных на оси 15 заостренных шипов 16, представленный на фиг.9 и 10. При прохождении через эти устройства на данных участках периметра может быть подвергнута уничтожению определенная часть пузырьков поверхностного слоя, создавая подобие плотной корочки различных рисунков с двух сторон экструдата.Example 3. To obtain a dense surface layer with a minimum number of bubbles on a part of the surface of the porous extrudate, two pricking tools are installed on both sides of the extrudate cross-section (see Fig. 6) - an endless tape 11 with tips 8 on top, and a tool in the form of a radially bottom mounted on the axis 15 of the pointed spikes 16, shown in Fig.9 and 10. When passing through these devices in these sections of the perimeter, a certain part of the bubbles of the surface layer can be destroyed, creating a similar e dense crust of various patterns on both sides of the extrudate.

После данной операции требуется меньше усилий для последующего или одновременного формования. При увеличении количества прокалывающих элементов в устройстве наступает ситуация, когда их число сопоставимо с количеством пузырьков в наружном слое (наружный слой - условно - слой, на глубину которого проникают прокалывающие элементы) и на участке периметра сечения экструдата практически не остается пузырьков, в результате чего образуется плотный слой из обрабатываемого материала.After this operation, less effort is required for subsequent or simultaneous molding. With an increase in the number of piercing elements in the device, a situation occurs when their number is comparable to the number of bubbles in the outer layer (the outer layer is conditionally the layer to which the piercing elements penetrate) and practically no bubbles remain on the extrudate section perimeter section, resulting in the formation of bubbles dense layer of the processed material.

Таким образом, благодаря применению предлагаемого способа ликвидация части, большей или меньшей, пузырьков ослабляет хаотичные и чрезмерные силовые напряжения на поверхности экструдата, уменьшает его геометрические размеры перед возможным дальнейшим формованием или создает более плотный поверхностный слой материала.Thus, due to the application of the proposed method, the elimination of a part, more or less, of the bubbles weakens the chaotic and excessive force stresses on the surface of the extrudate, reduces its geometric dimensions before possible further molding, or creates a denser surface layer of the material.

Область применения способа и устройства - экструзия пористых полимеров как хозяйственного назначения (пенопласты, поролоны, резина и т.д.), так и для пищевых целей (соевые, злаковые и т.п.пищевые полимеры). Например, данное изобретение дает возможность упрочнения наружного слоя пенопластов, улучшая тем самым их конструкционные и эксплуатационные свойства. Возможные следы от проколов могут быть использованы как в декоративных, так и в идентификационных целях, также для повышения адгезии. Более плотная поверхность злаковых экструзионных продуктов препятствует быстрому прониканию внутрь них влаги, улучшая тем самым потребительские качества - органолептику, облегчая и упрощая потребление и хранение этих продуктов.The scope of the method and device is the extrusion of porous polymers for household purposes (polystyrene, foam, rubber, etc.) and for food purposes (soy, cereal, etc. food polymers). For example, this invention enables the hardening of the outer layer of foams, thereby improving their structural and operational properties. Possible puncture marks can be used both for decorative and for identification purposes, as well as to increase adhesion. The denser surface of cereal extrusion products prevents the rapid penetration of moisture inside them, thereby improving consumer qualities - organoleptics, facilitating and simplifying the consumption and storage of these products.

Источники информацииInformation sources

RU 2114414, G01N 13/02, 1998;RU 2114414, G01N 13/02, 1998;

RU 2151806, В23В 1/00, 2000;RU 2151806, B23B 1/00, 2000;

RU 2328548, C22F 1/04,2008.RU 2328548, C22F 1 / 04,2008.

Claims (2)

1. Способ обработки поверхностного слоя пористого экструдата, включающий механическое воздействие на поверхностный слой экструдата перед окончательным формованием изделия для удаления поверхностных газовых пузырьков, по меньшей мере, на части поверхностного слоя экструдата путем прокалывания одним или несколькими колющими инструментами непосредственно после выхода экструдата из фильеры.1. A method of treating a surface layer of a porous extrudate, comprising mechanically acting on the surface layer of the extrudate before the final molding of the product to remove surface gas bubbles, at least on a portion of the surface layer of the extrudate by piercing with one or more pricking tools immediately after the extrudate leaves the die. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одному из упомянутых колющих инструментов задают поперечные по отношению к общему направлению выхода экструдата колебательные движения. 2. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the aforementioned pricking tools is given oscillatory movements transverse to the general direction of the extrudate exit.
RU2010135787/02A 2010-08-30 2010-08-30 Method of processing porous extruded article surface layer RU2477220C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010135787/02A RU2477220C2 (en) 2010-08-30 2010-08-30 Method of processing porous extruded article surface layer
PCT/RU2011/000661 WO2012057652A2 (en) 2010-08-30 2011-08-30 Method for reducing mechanical stresses in a surface layer of a porous extrudate and device for implementing the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010135787/02A RU2477220C2 (en) 2010-08-30 2010-08-30 Method of processing porous extruded article surface layer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010135787A RU2010135787A (en) 2012-03-10
RU2477220C2 true RU2477220C2 (en) 2013-03-10

Family

ID=45994614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010135787/02A RU2477220C2 (en) 2010-08-30 2010-08-30 Method of processing porous extruded article surface layer

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2477220C2 (en)
WO (1) WO2012057652A2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107111676B (en) * 2014-12-16 2022-06-24 皇家飞利浦有限公司 Monitoring patient exposure to environmental factors
CN109732271A (en) * 2019-03-19 2019-05-10 江苏裕铭铜业有限公司 A kind of device eliminated copper sheet blibbing and carry out surface dust

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU725896A1 (en) * 1977-12-28 1980-04-05 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Деревообрабатывающей Промышленности Apparatus for applying texturized paper onto wet wood-fibre mat in production of facing panels
SU1535445A1 (en) * 1988-04-25 1990-01-15 Научно-исследовательский зональный институт садоводства Нечерноземной полосы Needle-type pickup
RU2106958C1 (en) * 1994-12-23 1998-03-20 Хехст АГ Method of perforation of smooth close surfaces of article from open-pore foam plastic sheets
RU2132775C1 (en) * 1997-10-15 1999-07-10 Государственное научно-производственное предприятие "Прибор" Article packing device
EP0922557B1 (en) * 1997-12-12 2001-10-17 HUBER & SUHNER AG Method of producing a sealing strip and sealing strip
JP2007136966A (en) * 2005-11-21 2007-06-07 Asahi Fiber Glass Co Ltd Method for manufacturing polyolefin resin foamed body

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010005828A (en) * 2008-06-25 2010-01-14 Tokai Kogyo Co Ltd Method and apparatus for manufacturing extrusion molded product

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU725896A1 (en) * 1977-12-28 1980-04-05 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Деревообрабатывающей Промышленности Apparatus for applying texturized paper onto wet wood-fibre mat in production of facing panels
SU1535445A1 (en) * 1988-04-25 1990-01-15 Научно-исследовательский зональный институт садоводства Нечерноземной полосы Needle-type pickup
RU2106958C1 (en) * 1994-12-23 1998-03-20 Хехст АГ Method of perforation of smooth close surfaces of article from open-pore foam plastic sheets
RU2132775C1 (en) * 1997-10-15 1999-07-10 Государственное научно-производственное предприятие "Прибор" Article packing device
EP0922557B1 (en) * 1997-12-12 2001-10-17 HUBER & SUHNER AG Method of producing a sealing strip and sealing strip
JP2007136966A (en) * 2005-11-21 2007-06-07 Asahi Fiber Glass Co Ltd Method for manufacturing polyolefin resin foamed body

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010135787A (en) 2012-03-10
WO2012057652A3 (en) 2012-08-16
WO2012057652A2 (en) 2012-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2477220C2 (en) Method of processing porous extruded article surface layer
DE602005020634D1 (en) COMPRESSED AIR TIRES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US2300760A (en) Molding of articles by reinforced synthetic resins
US4615671A (en) Die to produce mesh in non-metallic materials
MXPA05010759A (en) Heat treated profile extruded hook.
US8192670B2 (en) Tire forming mold and tire manufacturing method
CN101239494A (en) Low aspect ratio tire curing bladder
JPH0415088B2 (en)
US20040107576A1 (en) Method of manufacturing alloy rim for automobile
FR2572674A1 (en) Process for manufacturing hollow bodies by low-pressure injection around a prefabricated bladder
US20130084429A1 (en) Method for stamping a shaped foam article
CN104625651A (en) Forming technology for stainless steel ring parts
KR101917450B1 (en) Roll Stamping Device and Method
DE50200192D1 (en) Process and device for producing highly active rubber powder from rubber waste
Miki et al. Superplastic deformation of solid wood by slipping cells at sub-micrometre intercellular layers
US3970131A (en) Tread for the recapping of tires and method of making the same
US11571729B2 (en) Roll stamping apparatus and method
KR101938998B1 (en) Rolling apparatus and method for inner liner
CN2900150Y (en) Forming mold for preparing catalyst and adsorbent
US4116252A (en) Method and apparatus for producing baseball bats
CN111016127A (en) Production process of radial tire capsules
CN204365846U (en) A kind of composite mould structure with counter sink
CN210477503U (en) Cylinder adsorption mold
JP3663204B2 (en) Method for producing immunostimulatory carrier
RU2245888C2 (en) Method of conditioning of foam materials by squeezing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140831