RU63740U1 - DEVICE FOR FORMING A POLYMERIC CAPSULE - Google Patents

DEVICE FOR FORMING A POLYMERIC CAPSULE Download PDF

Info

Publication number
RU63740U1
RU63740U1 RU2006141531/22U RU2006141531U RU63740U1 RU 63740 U1 RU63740 U1 RU 63740U1 RU 2006141531/22 U RU2006141531/22 U RU 2006141531/22U RU 2006141531 U RU2006141531 U RU 2006141531U RU 63740 U1 RU63740 U1 RU 63740U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
incompressible fluid
polymer shell
shell
filling unit
Prior art date
Application number
RU2006141531/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марсиль Робертович Ахметшин
Ринат Робертович Ахметшин
Сергей Александрович Егоров
Георгий Викторович Заремба
Александр Дмитриевич Леженин
Владимир Антонович Подольский
Николай Николаевич Тихонов
Михаил Анатольевич Шерышев
Original Assignee
Марсиль Робертович Ахметшин
Ринат Робертович Ахметшин
Сергей Александрович Егоров
Георгий Викторович Заремба
Александр Дмитриевич Леженин
Владимир Антонович Подольский
Николай Николаевич Тихонов
Михаил Анатольевич Шерышев
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 Марсиль Робертович Ахметшин, Ринат Робертович Ахметшин, Сергей Александрович Егоров, Георгий Викторович Заремба, Александр Дмитриевич Леженин, Владимир Антонович Подольский, Николай Николаевич Тихонов, Михаил Анатольевич Шерышев filed Critical Марсиль Робертович Ахметшин
Priority to RU2006141531/22U priority Critical patent/RU63740U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU63740U1 publication Critical patent/RU63740U1/en

Links

Abstract

Устройство относиться к сфере переработки пластмасс в фасонные изделия, в частности, к методом производства из полимерных материалов с использованием экструзии в едином технологическом цикле ампульных капсул, наполненных несжимаемой текучей средой, например, жидкостью. Оно включает в свой состав блок формирования расплава полимера (1) который соединен с экструзионной головкой (8) линией принудительной подачи расплава полимера (2). Дорн экструзионной головки (9) снабжен каналом, в который из блока наполнения полимерной оболочки (3) по трубопроводу направляют поток несжимаемой текучей среды (7), например, жидкости. Блок наполнения полимерной оболочки (3) содержит в своем составе средства управления на базе микропроцессора, в их числе средство управления температурой (4), средство управления давлением (5) и средство управления скоростью подачи (6) несжимаемой текучей средой (25). Экструдируемая полимерная оболочка (10) последовательно протягивается через калибратор (11), снабженный жидкостным кондиционером (12), и ванну охлаждения (15), в которой полимер оболочки кристаллизуется благодаря взаимодействию с охлаждающей жидкостью (16). Кондиционер (12) и ванна охлаждения (15) снабжены патрубками подачи и отвода теплоносителя (13) и (14), а также патрубками подачи (17) и отвода (18) охлаждающей жидкости соответственно. Перемещение полимерной оболочки (10) до механизма поперечной резки производят механизмом протяжки (19). Поперечная резка и формирование герметизированных торцов (25) производят посредством оппозитно размещенных электродов (21) и (22), перемещаемых штоками (20). В рабочие кромки упомянутых электродов вмонтирован термонож (23), обеспечивающий их электронагрев свыше температуры плавления полимера и герметизацию в полимерной оболочке (10) несжимаемой текучей среды (25). Готовая продукция принудительно или под действием сил гравитации Земли перемещается в приемник (26). Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей устройства. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.The device relates to the field of processing plastics into shaped products, in particular, to the method of production from polymer materials using extrusion in a single technological cycle of ampoule capsules filled with an incompressible fluid, for example, a liquid. It includes a polymer melt forming unit (1) which is connected to the extrusion head (8) by a polymer melt forced feed line (2). The mandrel of the extrusion head (9) is provided with a channel into which a flow of an incompressible fluid (7), for example, a liquid, is directed through a pipeline from the filling unit of the polymer shell (3). The filling unit of the polymer shell (3) contains microprocessor-based controls, including temperature control (4), pressure control (5) and flow rate control (6) of the incompressible fluid (25). The extrudable polymer shell (10) is sequentially drawn through a calibrator (11) equipped with a liquid conditioner (12) and a cooling bath (15), in which the shell polymer crystallizes due to interaction with the coolant (16). The air conditioner (12) and the cooling bath (15) are equipped with nozzles for supplying and discharging the coolant (13) and (14), as well as nozzles for supplying (17) and draining (18) coolant, respectively. The polymer shell (10) is moved to the transverse cutting mechanism by a pulling mechanism (19). Cross cutting and the formation of sealed ends (25) is carried out by means of opposed electrodes (21) and (22) moved by rods (20). A thermal knife (23) is mounted in the working edges of the mentioned electrodes, which ensures their electric heating above the melting temperature of the polymer and sealing in the polymer shell (10) of the incompressible fluid (25). The finished product is forcibly or under the influence of the Earth's gravity moves to the receiver (26). The technical result consists in expanding the functionality of the device. 6 c.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относиться к области переработки пластмасс в фасонные изделия, и, в частности, к производству из полимерных материалов ампульных капсул, наполненных несжимаемой текучей средой, например, жидкостью.A useful model relates to the field of processing plastics into shaped products, and, in particular, to the production of polymer capsules of ampoule capsules filled with an incompressible fluid, for example, a liquid.

Известно устройство для производства полых профильных изделий [1], которое содержит последовательно расположенные экструдер с профильной головкой, выполненный с каналом для подачи воздуха внутрь формируемой заготовки, калибратор, содержащий две секций и снабженный охлаждающей рубашкой, охлаждающую ванну и тянущий механизм. При этом рабочая (внутренняя) полость первой секции упомянутого калибратора повторяет точный контур профиля изделия, а рабочая полость второй секции - его основные габаритные размеры.A device for the production of hollow profile products [1], which contains a sequentially arranged extruder with a profile head, is made with a channel for supplying air into the formed workpiece, a calibrator containing two sections and equipped with a cooling jacket, a cooling bath and a pulling mechanism. In this case, the working (internal) cavity of the first section of the said calibrator repeats the exact contour of the product profile, and the working cavity of the second section - its main overall dimensions.

Недостатком известного устройства является ограниченные функциональные возможности, не позволяющие его использовать для серийного производства прецизионных малоразмерных капсул, наполненных несжимаемой текучей средой, например, жидкостью.A disadvantage of the known device is the limited functionality that does not allow it to be used for serial production of precision small-sized capsules filled with an incompressible fluid, for example, a liquid.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому, является экструзионное устройство [2], которое состоит из средства подготовки расплава полимера, выполненного в виде экструдера для приготовления и подачи под давление полимерного расплава. С экструдером соединена профильная головка, снабженная сопла с выполненным в нем, по меньшей мере, одним полым профильным участком, а также охлаждающий блок в виде термостатированной ванны и калибратор. Помимо этого, устройство-прототип оснащено блоками протяжки и резки на мерные (заданной длины) куски производимой полимерной оболочки. Данное известное устройство принимается за прототип.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed is an extrusion device [2], which consists of a means of preparing a polymer melt, made in the form of an extruder for the preparation and supply of a polymer melt under pressure. A profile head is connected to the extruder, equipped with nozzles with at least one hollow profile section made therein, as well as a cooling unit in the form of a thermostatic bath and a calibrator. In addition, the prototype device is equipped with pulling and cutting blocks for measuring (given length) pieces of the produced polymer shell. This known device is taken as a prototype.

Недостатком прототипа является то, что это известное устройство не представляется возможным использовать для целей серийного производства прецизионных малоразмерных капсул, наполненных The disadvantage of the prototype is that this known device is not possible to use for serial production of precision small-sized capsules filled with

несжимаемой текучей средой, например, жидкостью ввиду ограниченных функциональных возможностей.incompressible fluid, for example, liquid due to limited functionality.

Задачей, на решение которой ориентирована предлагаемая полезная модель, является аппаратное обеспечение потребности в массовом производстве малообъемных (объемом от 1,0 миллилитра и ниже) полимерных капсул (наполненных несжимаемой текучей средой, например, водным раствором с лекарственным препаратом или эмульсией с ароматизатором) высокопроизводительным и прецизионным экструзионным методом.The task to which the proposed utility model is oriented is the hardware supply of the need for mass production of low-volume (volume from 1.0 milliliter and below) polymer capsules (filled with an incompressible fluid, for example, an aqueous solution with a medicinal product or an emulsion with a flavor), highly efficient and precision extrusion method.

Ожидаемый технический результат состоит в расширении функциональных возможностей.The expected technical result is to expand the functionality.

Заявленный технический результат достигается тем, что в устройство для формирования полимерной капсулы, состоящем из средства подготовки расплава полимера и его принудительной подачи в экструзионную головку, снабженную дорном с, по меньшей мере, одним каналом для наполнения полимерной оболочки, блока наполнения полимерной оболочки, взаимодействующего с упомянутым каналом, калибратора, установленного за дорном соосно ему, охлаждающей ванны и последовательно размещенных за охлаждающей ванной механизмов протяжки и поперечной резки, блок наполнения полимерной оболочки выполнен с возможностью подачи в полимерную оболочку несжимаемой текучей среды, при этом механизм поперечной резки дополнен узлом герметизации торцов наполненной полимерной оболочки в зоне реза.The claimed technical result is achieved in that in a device for forming a polymer capsule, consisting of means for preparing the polymer melt and forcing it into an extrusion head equipped with a mandrel with at least one channel for filling the polymer shell, a polymer shell filling unit interacting with the said channel, the calibrator installed behind the mandrel coaxially to it, the cooling bath and sequentially placed behind the cooling bath mechanisms for broaching and transverse cutting, bl filling to the polymer shell is adapted to supply to the polymeric shell of an incompressible fluid, wherein the transverse cutting mechanism supplemented node sealing ends filled polymeric membrane in the cutting zone.

Предпочтительно, чтобы узел герметизации торцов был выполнен в виде термоножа.Preferably, the end sealing assembly is in the form of a thermal knife.

Желательно, чтобы в качестве несжимаемой текучей среды была использована вода, эмульсия на основе воды, или раствор на основе воды.Preferably, water, a water-based emulsion, or a water-based solution is used as an incompressible fluid.

Целесообразно, чтобы блок наполнения полимерной оболочки был снабжен средством управления температурой несжимаемой текучей среды.It is advisable that the filling unit of the polymer shell was provided with a means for controlling the temperature of the incompressible fluid.

Имеет значение, чтобы блок наполнения полимерной оболочки был снабжен средством управления давлением несжимаемой текучей средыIt matters that the polymer shell filling unit be equipped with an incompressible fluid pressure control means

Предпочтительно, чтобы блок наполнения полимерной оболочки был снабжен средством управления скоростью подачи несжимаемой текучей средыPreferably, the polymer shell filling unit is provided with means for controlling the feed rate of the incompressible fluid

Желательно, чтобы средство управления было выполнено на базе микропроцессор.It is desirable that the control tool was based on a microprocessor.

Из уровня техники заявителем не было установлено представленная в формуле полезной модели предложенная заявителем совокупность существенных признаков, что дает основание полагать о соответствии предложения критерию охраноспособности полезной модели «новизна».The applicant has not found the set of essential features proposed by the applicant in the utility model formula that suggests that the proposal meets the eligibility criteria of the utility model “novelty”.

Наличие творческой составляющей (изобретательского эффекта) в предложенном новом техническом решении заявитель усматривает в том, что считает не очевидным для специалиста, т.е. лица, компетентного в сфере преобразование экструзией полимерных материалов, решение поставленной в рамках настоящей заявки на полезную модель задачи. Конструкция предлагаемого устройства неочевидна и позволяет удовлетворить давно существующую общественную потребность в части объединения циклов изготовления и заполнения жидкостью оболочек полимерных капсул, которых формируются высокопроизводительными методами экструзии из расплава такого материала.The applicant sees the presence of a creative component (inventive effect) in the proposed new technical solution in what he considers not obvious to the specialist, i.e. person competent in the field of extrusion of polymer materials, the solution of the utility model posed in the framework of this application. The design of the proposed device is not obvious and can satisfy a long-existing social need for combining the manufacturing and liquid filling cycles of the shells of polymer capsules, which are formed by high-performance extrusion methods from the melt of such a material.

Заявленная полезная модель иллюстрируется чертежами. На Фиг.1 представлена схематичная схема предложенного устройство для формирования полимерной капсулы, а на Фиг.2 поясняется работа механизма поперечной резки с участием термоножа, при этом на Фиг.2-а изображены разъединенные электроды механизма поперечной резки в момент протяжки наполненной жидкостью полимерной оболочки, на Фиг.2-б изображены сомкнувшиеся в момент резки-термосварки на полимерной оболочке электроды механизма поперечной резки, а на Фиг.2-в изображена наполненная полимерная оболочка с одним герметизированным торцом на позиции перед электродами поперечной резки до его подачи на позицию резки-термосварки.The claimed utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows a schematic diagram of the proposed device for forming a polymer capsule, and Figure 2 illustrates the operation of the transverse cutting mechanism with the participation of a thermal knife, while Figure 2-a shows the disconnected electrodes of the transverse cutting mechanism at the time of drawing through the liquid-filled polymer shell, figure 2-b shows the electrodes of the transverse cutting mechanism closed at the time of cutting-heat welding on a polymer shell, and figure 2-c shows a filled polymer shell with one sealed end in pos tion electrodes before transverse cutting before it is fed to the cutting-heat sealing position.

Перечень позицийList of items

1. Блок формирования расплава полимера.1. The block forming the molten polymer.

2. Линия принудительной подачи расплава полимера.2. Line forced feeding of the polymer melt.

3. Блок наполнения полимерной оболочки.3. Block filling polymer shell.

4. Средство управления температурой несжимаемой текучей среды.4. Means for controlling the temperature of an incompressible fluid.

5. Средство управления давлением несжимаемой текучей среды.5. An incompressible fluid pressure control means.

6. Средство управления скоростью подачи несжимаемой текучей среды.6. Means of controlling the feed rate of an incompressible fluid.

7. Поток несжимаемой текучей среды.7. Incompressible fluid flow.

8. Экструзионная головка.8. Extrusion head.

9. Дорн экструзионной головки.9. Dorn extrusion head.

10. Полимерная оболочка.10. The polymer shell.

11. Калибратор.11. The calibrator.

12. Кондиционер калибратора.12. Air conditioner calibrator.

13. Патрубок подачи теплоносителя.13. A branch pipe of supply of the heat carrier.

14. Патрубок отвода теплоносителя.14. The branch pipe of the coolant.

15. Ванна охлаждения.15. Bath cooling.

16. Охлаждающая жидкость.16. Coolant.

17. Патрубок подачи охлаждающей жидкости в ванну охлаждения.17. A branch pipe of supply of a cooling liquid in a cooling bath.

18. Патрубок отвода охлаждающей жидкости из ванны охлаждения.18. A branch pipe of cooling liquid from a cooling bath.

19. Механизм протяжки.19. The pulling mechanism.

20. Шток механизма поперечной резки.20. The stem of the transverse cutting mechanism.

21. Первый электрод механизма поперечной резки.21. The first electrode of the transverse cutting mechanism.

22. Второй электрод механизма поперечной резки.22. The second electrode of the transverse cutting mechanism.

23. Термонож.23. Thermal knife.

24. Герметизированный торец.24. The pressurized end face.

25. Несжимаемая текучая среда.25. Incompressible fluid.

26. Приемник готовой продукции.26. Receiver of finished products.

Устройство для формирования полимерной капсулы состоит из блока формирования расплава полимера 1 (Фиг.1), снабженного линией принудительной подачи расплава полимера 2 (Фиг.1). В качестве побудителя принудительной подачи расплава полимера может быть использовано известное техническое решение в котором применена шнековая подача [3]. Наполнение ядра полимерной капсулы текучей несжимаемой средой производится посредством блока наполнения полимерной оболочки 3 (Фиг.1). Конструктивно, в простейшем случае, упомянутый блок может быть выполнен как заполненный несжимаемой текучей средой сосуд с насосом, например, гидронасосом, снабженный средством управления температурой упомянутой A device for forming a polymer capsule consists of a polymer melt forming unit 1 (FIG. 1) equipped with a polymer melt 2 feed line (FIG. 1). As the inducer of the forced supply of the polymer melt, a known technical solution in which a screw feed is used [3] can be used. The core of the polymer capsule is filled with a fluid incompressible medium by means of the filling block of the polymer shell 3 (Figure 1). Structurally, in the simplest case, said block can be made as a vessel filled with an incompressible fluid medium with a pump, for example, a hydraulic pump, equipped with means for controlling the temperature of said

среды 4 (Фиг.1), подобно термостату с электрическим управлением, раскрытому в источнике информации [4] или микропроцессорному терморегулятору [5]. Блок наполнения полимерной оболочки 3 (Фиг.1) оснащен средством управления давлением помещенной в сосуд несжимаемой текучей среды 5 (Фиг.1), в частном случае реализации которое может иметь вид регулятора давления жидкости типа [6]. Помимо приведенных выше узлов, рассматриваемый блок содержит средство управления скоростью подачи несжимаемой текучей среды 6 (Фиг.1), в одном из предпочтительных вариантов воплощения реализуемым подобно устройству для автоматического дозирования жидких фракций [7], электрически сблокированному с упомянутым выше насосом. Представляется уместным отметить, что средство управления температурой несжимаемой текучей среды 4 (Фиг.1), средство управления давлением несжимаемой текучей среды 5 (Фиг.1), а также средство управления скоростью подачи несжимаемой текучей среды могут быть оснащены микропроцессорным управлением подобно системе для программного управления технологическим оборудованием, раскрытой в [8]. Поток несжимаемой текучей среды 7 (Фиг.1) из блока наполнения полимерной оболочки 3 (Фиг.1) взаимодействует с входом отверстия в экструзионной головке 8 (Фиг.1), размещенной коаксиально дорну 9 (Фиг.1). Сразу после дорна 9 (Фиг.1), обеспечивающего первоначальное формообразование полимерной оболочки 10 (Фиг.1 и Фиг.2) из расплава полимера, позиционирован калибратор 11 (Фиг.1). Конструктивный узел заявляемой установки «калибратор» 11 (Фиг.1), как это однозначно следует из его названия, обеспечивает прецизионную подгонку внешних габаритов полимерной оболочки 10 (Фиг.1 м Фиг.2) под заданный на стадии проектирования размер. Помимо этого, калибратор 11 (Фиг.1) содержит в своем составе в виде «рубашки» (т.е. полой герметичной конструкции, охватывающей калибратор 11 (Фиг.1)) кондиционер 12 (Фиг.1), во внутренний объем которого по патрубку подачи 13 (Фиг.1) подают, а по патрубку отвода 14 (Фиг.1) выводят теплоноситель, например, СОЖ (смазывающе-охлаждающую жидкость) или техническую воду [9]. Благодаря наличию в составе калибратора 11 (Фиг.1) кондиционера 12 (Фиг.1) происходит существенное управляемое снижение температуры материала полимерной оболочки 10 (Фиг.1, Фиг.2-а и Фиг.2-в), что гарантирует environment 4 (Figure 1), like an electrically controlled thermostat disclosed in an information source [4] or a microprocessor temperature controller [5]. The filling unit of the polymer shell 3 (Figure 1) is equipped with a means of controlling the pressure of the incompressible fluid 5 placed in the vessel (Figure 1), in the particular case of implementation, which may take the form of a fluid pressure regulator of the type [6]. In addition to the above nodes, the block in question contains means for controlling the feed rate of the incompressible fluid 6 (FIG. 1), in one of the preferred embodiments implemented like a device for automatically dispensing liquid fractions [7], electrically interlocked with the pump mentioned above. It seems appropriate to note that the means for controlling the temperature of the incompressible fluid 4 (FIG. 1), the means for controlling the pressure of the incompressible fluid 5 (FIG. 1), and also the means for controlling the feed rate of the incompressible fluid can be equipped with microprocessor control similar to a system for programmed control technological equipment disclosed in [8]. The flow of incompressible fluid 7 (Figure 1) from the filling unit of the polymer shell 3 (Figure 1) interacts with the inlet of the hole in the extrusion head 8 (Figure 1), placed coaxially to the mandrel 9 (Figure 1). Immediately after the mandrel 9 (Fig. 1), which provides the initial shaping of the polymer shell 10 (Fig. 1 and Fig. 2) from the polymer melt, the calibrator 11 (Fig. 1) is positioned. The structural unit of the inventive installation "calibrator" 11 (Figure 1), as it clearly follows from its name, provides precision adjustment of the external dimensions of the polymer shell 10 (Figure 1 m Figure 2) to the size specified at the design stage. In addition, the calibrator 11 (Fig. 1) contains in its form a “shirt” (i.e., a hollow sealed structure covering the calibrator 11 (Fig. 1)) air conditioner 12 (Fig. 1), into the internal volume of which a supply pipe 13 (Fig. 1) is supplied, and a coolant, for example, coolant (cutting fluid) or process water, is discharged through a branch pipe 14 (Figure 1) [9]. Due to the presence in the calibrator 11 (Fig. 1) of the air conditioner 12 (Fig. 1), a significant controlled decrease in the temperature of the material of the polymer shell 10 (Fig. 1, Fig. 2-a and Fig. 2-c) occurs, which guarantees

сохранение последней откалиброванного размера. Окончательная кристаллизация материала полимерной оболочки 10 (Фиг.1 и Фиг.2) осуществляется в ванне охлаждения 15 (Фиг.1), наполненной охлаждающей жидкостью 16 (Фиг.1) и снабженной патрубком подачи 10 (Фиг.1) и патрубком отвода 18 (Фиг.1) охлаждающей жидкости соответственно. С ванной охлаждения 15 (Фиг.1) последовательно смонтирован механизм протяжки 19 (Фиг.1 и Фиг.2-а), который при применение (в частном случае исполнения) принципа фрикционного привода, конструктивно может быть, например, выполнен в виде вращающихся по часовой стрелке и, соответственно, против часовой стрелки оппозитно размещенных четного количества профилированных колесных пар с электрическими или пневматическими приводами.saving the last calibrated size. The final crystallization of the material of the polymer shell 10 (FIG. 1 and FIG. 2) is carried out in a cooling bath 15 (FIG. 1) filled with coolant 16 (FIG. 1) and provided with a supply pipe 10 (FIG. 1) and a discharge pipe 18 ( Figure 1) coolant, respectively. With the cooling bath 15 (Fig. 1), a pulling mechanism 19 (Fig. 1 and Fig. 2-a) is sequentially mounted, which, when applying (in the particular case of execution) the principle of the friction drive, can be structurally made, for example, in the form of clockwise and, accordingly, counterclockwise, an even number of profiled wheelsets with electric or pneumatic drives are placed opposite.

За механизмом протяжки 19 (Фиг.1 и Фиг.2-а) размещен механизм поперечной резки. В составе механизма поперечной резки входят первый 21 (Фиг.1 и Фиг.2) и второй 22 (Фиг.1 и Фиг.2) электроды соответственно. Указанные электроды могут иметь вид зеркально размещенных между собой Т-образных планок, снабженных индивидуальным приводом (не показан), со встроенным термоножом 23 (Фиг.1 и Фиг.2). В качестве рабочего органа термонажа 23 (Фиг.1 и Фиг.2) может быть использованы конструкции термоножей, известные из уровня техники [10 и 11]. В результате взаимодействия с термоножом 23 (Фиг.1 и Фиг.2) полимерной оболочки 10 (Фиг.1, Фиг.2-а и Фиг.2-в) формируются герметизированные торцы 24 (Фиг.2) полимерной капсулы. За механизмом поперечной резки в предлагаемом устройстве помещен приемник готовой продукции 26 (Фиг.1), который может быть выполнен в виде короба или бункера, снабженного вибротранспортером.Behind the pulling mechanism 19 (FIG. 1 and FIG. 2-a) there is a transverse cutting mechanism. The transverse cutting mechanism includes the first 21 (Figure 1 and Figure 2) and second 22 (Figure 1 and Figure 2) electrodes, respectively. These electrodes can be in the form of T-shaped strips mirrored between themselves, equipped with an individual drive (not shown), with an integrated thermal knife 23 (Figure 1 and Figure 2). As the working body of the thermojet 23 (Figure 1 and Figure 2), thermo-knife designs known from the prior art [10 and 11] can be used. As a result of interaction with the thermal knife 23 (Figure 1 and Figure 2) of the polymer shell 10 (Figure 1, Figure 2-a and Figure 2-c), the sealed ends 24 (Figure 2) of the polymer capsule are formed. Behind the transverse cutting mechanism in the proposed device is placed the receiver of the finished product 26 (Figure 1), which can be made in the form of a box or a hopper equipped with a vibratory conveyor.

Устройство для формирования полимерной капсулы работает следующим образом.A device for forming a polymer capsule works as follows.

Пример.Example.

В качестве материала полимерной оболочки 10 (Фиг.1, Фиг.2-а и Фиг.2-в) используют полиэтилен высокого давления (далее - ПЭВД) плотностью 0,918 г/см3 и с показателем текучести равном 2 г/минуту, который помещают в загрузочную воронку в блоке формирования As the material of the polymer shell 10 (FIG. 1, FIG. 2-a and FIG. 2-c), high-pressure polyethylene (hereinafter, LDPE) with a density of 0.918 g / cm 3 and a yield index of 2 g / min, which is placed into the feed hopper in the forming unit

расплава полимера 1 (Фиг.1). Из указанного блока под действием усилий шнека (с диаметром лопастей 55 мм, длиной 1027 мм и скоростью вращения 75 об/мин) со степенью сжатия 3,8 по линии принудительной подачи расплава полимера 2 (Фиг.1) ПЭВД поступает в экструзионную головку 8 (Фиг.1), нагретую до температуру 138°С. Одновременно с этим, из блока наполнения полимерной оболочки 3 (Фиг.1) в канал дорна экструзионной головки 9 (Фиг.1) поступает поток несжимаемой текучей среды 7 (Фиг.1), в качестве которой используют воду. Средством управления температурой несжимаемой текучей среды 4 (Фиг.1) задают температуры воды около 95°С, средством управления давлением несжимаемой текучей среды 5 (Фиг.1) задают давление воды в канале для наполнения полимерной оболочки 10 (Фиг.1, Фиг.2-а и Фиг.2-в) около двух атмосфер, а средством управления скорости подачи несжимаемой текучей среды 6 (Фиг.1) в упомянутый канал воду подают со скоростью 14 л/мин. В качестве управляющего процессора в используют процессор фирмы Intel «Celeron M» на базе технологического процесса Dotham-1024 (топологический размер 0,09 мкм) с fтакт=1,5 ГГц.polymer melt 1 (Figure 1). From this block under the action of the screw (with a blade diameter of 55 mm, a length of 1027 mm and a rotation speed of 75 rpm) with a compression ratio of 3.8 along the line of forced feeding of the polymer melt 2 (Figure 1), the LDPE enters the extrusion head 8 ( Figure 1), heated to a temperature of 138 ° C. At the same time, from the filling unit of the polymer shell 3 (FIG. 1), a stream of incompressible fluid 7 (FIG. 1) enters the channel of the mandrel of the extrusion head 9 (FIG. 1), which uses water. The temperature control means of the incompressible fluid 4 (Figure 1) sets the water temperature to about 95 ° C, the pressure control means of the incompressible fluid 5 (Figure 1) sets the water pressure in the channel for filling the polymer shell 10 (Figure 1, Figure 2 -a and FIG. 2-c) about two atmospheres, and by means of controlling the feed rate of the incompressible fluid 6 (FIG. 1), water is supplied to the said channel at a rate of 14 l / min. The Intel Celeron M processor based on the Dotham-1024 technological process (topological size 0.09 μm) with f cycle = 1.5 GHz is used as the control processor.

Выходящий из профильной головки экструдируемый ПЭВД приобретает (как заготовка) требуемый профиль (в данном случае это профиль цилиндра диаметром 2,2 мм с толщиной стенки полимерной оболочки 10 (Фиг.1, Фиг.2-а и Фиг.2-в) около 20 мкм). Далее, заготовка подается в калибратор 11 (Фиг.1). Под воздействием избыточного давления несжимаемой текучей среды 25 (Фиг.1 и Фиг.2), в, частности, воды, изнутри на поверхность полимерной оболочки 10 (Фиг.1, Фиг.2-а и Фиг.2-в), ее внешняя поверхность в ходе перемещения через калибратор 11 (Фиг.1) плотно прижимается к прецизионной (по чистоте поверхности и заданному размеру) внутренней поверхности последнего. Таким образом, при, калибровке водонаполненной полимерной оболочки, помимо собственно калибровки внешнего диаметра заготовки из ПЭВД, происходит снижение температуры материала оболочки с заданным темпом охлаждения. Контролируемое понижение температуры полимерной оболочки 10 (Фиг.1, Фиг.2-а и Фиг.2-в) в калибраторе 11 (Фиг.1) обеспечивается за счет регулирование расхода и температуры теплоносителя, подаваемого и отводимого посредством патрубков 13 и 14 (Фиг.1) в кондиционер калибратора 12 (Фиг.1). Окончательная кристаллизация The extruded LDPE emerging from the profile head acquires (as a blank) the required profile (in this case, it is a profile of a cylinder with a diameter of 2.2 mm with a wall thickness of polymer shell 10 (FIG. 1, FIG. 2-a and FIG. 2-c) of about 20 μm). Next, the workpiece is fed into the calibrator 11 (Figure 1). Under the influence of excessive pressure of an incompressible fluid 25 (Figure 1 and Figure 2), in particular water, from the inside to the surface of the polymer shell 10 (Figure 1, Figure 2-a and Figure 2-c), its external the surface during movement through the calibrator 11 (Figure 1) is tightly pressed against the precision (surface cleanliness and predetermined size) inner surface of the latter. Thus, when calibrating a water-filled polymer shell, in addition to actually calibrating the outer diameter of the LDPE preform, there is a decrease in the temperature of the shell material with a given cooling rate. A controlled lowering of the temperature of the polymer shell 10 (FIG. 1, FIG. 2-a and FIG. 2-c) in the calibrator 11 (FIG. 1) is ensured by controlling the flow rate and temperature of the coolant supplied and discharged by means of pipes 13 and 14 (FIG. .1) in the air conditioner of the calibrator 12 (Figure 1). Final crystallization

ПЭВД формируемой полимерной структуры происходит в охлаждающей жидкости 16 (Фиг.1) в ванне охлаждения 15 (Фиг.1), в которую по патрубкам подачи 17 (Фиг.1) и отвода 18 (Фиг.1) подают в качестве охлаждающей жидкости 16 (Фиг.1) техническую воду с исходной температурой около 8°С.LDPE of the formed polymer structure occurs in the coolant 16 (Fig. 1) in the cooling bath 15 (Fig. 1), into which, through the nozzles of the supply 17 (Fig. 1) and outlet 18 (Fig. 1), it is supplied as a coolant 16 ( Figure 1) industrial water with an initial temperature of about 8 ° C.

Из ванны охлаждения 15 (Фиг.1) наполненная несжимаемой текучей средой (водой) 25 (Фиг.1 и Фиг.2) полимерная оболочка 10 (Фиг.1) благодаря фрикционному взаимодействию с приводными роликами механизма протяжки 19 (Фиг.1 и Фиг.2-а) поступает на стол механизма поперечной резки, снабженный первым 20 (Фиг.1 и Фиг.2) и вторым 21 (Фиг.1 и Фиг.2) электродами, оснащенными термоножом 23 (Фиг.1 и Фиг.2), который выполнен в виде нихромовых вставок. Первый электрод механизма поперечной резки 21 (Фиг.2-а) и второй электрод поперечной резки 22 (Фиг.2-а) в исходном состоянии размещены оппозитно так, что полимерная оболочка 10 (Фиг.2-а) находится между ними. Указанные электроды удерживаются в таком положении штоками механизма поперечной резки 20 (Фиг.2-а) и нагреты до температуры примерно 210°С вследствие прохождению тока по нихромовым вставкам термоножа 23 (Фиг.2-а).From the cooling bath 15 (FIG. 1) filled with an incompressible fluid (water) 25 (FIG. 1 and FIG. 2), the polymer shell 10 (FIG. 1) due to frictional interaction with the drive rollers of the pulling mechanism 19 (FIG. 1 and FIG. 2-a) enters the table of the transverse cutting mechanism, equipped with a first 20 (FIG. 1 and FIG. 2) and a second 21 (FIG. 1 and FIG. 2) electrodes equipped with a thermal knife 23 (FIG. 1 and FIG. 2), which is made in the form of nichrome inserts. The first electrode of the transverse cutting mechanism 21 (FIG. 2-a) and the second electrode of the transverse cutting 22 (FIG. 2-a) in the initial state are placed opposite so that the polymer shell 10 (FIG. 2-a) is located between them. These electrodes are held in this position by the rods of the transverse cutting mechanism 20 (Figure 2-a) and are heated to a temperature of about 210 ° C due to the passage of current through the nichrome inserts of the thermal knife 23 (Figure 2-a).

В момент, когда конец полимерной оболочки 10 (Фиг.2-а) со скоростью V перемещен на заранее заданное расстояние (в данном примере это величина составляет значение 4 мм), посредством сближения штоков 20 (Фиг.2-б), первый 21 (Фиг.2-б) и второй 22 (Фиг.2-б) нагретые электроды механизма поперечной резки смыкаются с силой 2F (величиной около 4 Кг) на полимерной оболочке 10 (Фиг.2-б). В результате этого происходит терморезка упомянутой оболочки (фактически, ударный нагрев и механическое выдавливание оболочки за пределы контактной зоны) с одновременным образованием двух герметизированных торцов 24 (Фиг.2) из-за спайки ПЭВД в зоне сжатия. По истечению времени в 0,3 секунды удержания, контакта первый 21 (Фиг.2-в) и второй 22 (Фиг.2-в) электроды механизма поперечной резки со скоростью V разводятся штоками 20 (Фиг.2-в), при этом отрезанная герметизированная цилиндрическая полимерная оболочка 10 (Фиг.2-б) (фактически, уже готовая капсула), наполненная водой 25 (Фиг.2-б) под действием сил тяжести падает в приемник готовой продукции 26 (Фиг.1), а предлагаемое устройство в части механизма поперечной резки At the moment when the end of the polymer shell 10 (FIG. 2-a) with the speed V is moved to a predetermined distance (in this example, this value is 4 mm), by bringing the rods 20 closer (FIG. 2-b), the first 21 ( Fig.2-b) and the second 22 (Fig.2-b) heated electrodes of the transverse cutting mechanism are connected with a force of 2F (about 4 Kg) on the polymer shell 10 (Fig.2-b). As a result of this, thermal cutting of the aforementioned shell occurs (in fact, shock heating and mechanical extrusion of the shell outside the contact zone) with the simultaneous formation of two sealed ends 24 (Figure 2) due to adhesion of LDPE in the compression zone. After a time of 0.3 seconds of holding, contacting the first 21 (Fig.2-c) and second 22 (Fig.2-c) electrodes of the transverse cutting mechanism with a speed V are bred by rods 20 (Fig.2-c), cut off sealed cylindrical polymer shell 10 (Fig.2-b) (in fact, a finished capsule) filled with water 25 (Fig.2-b) under the action of gravity falls into the receiver of the finished product 26 (Fig.1), and the proposed device in the transverse cutting mechanism

вновь приводится в исходное состояние, как это изображено на Фиг.2-а. Далее процессы резки-термосварки циклически повторяется.again brought to its original state, as shown in Fig.2-a. Further, the processes of cutting-heat sealing are cyclically repeated.

Таким образом, введение узла герметизации торцов наполненной несжимаемой текучей средой полимерной оболочки в зоне реза последней (например, с применением термоножа), а также выполнение блока наполнения полимерной оболочки с возможностью подачи в указанную полимерную оболочку несжимаемой текучей среды (например, водного раствора лекарственного препарата или эмульсии ароматического масла) позволяют расширить функциональные возможности и обеспечить достижение заявленного технического результата.Thus, the introduction of the sealing unit of the ends of the polymer shell filled with an incompressible fluid in the cutting zone of the latter (for example, using a thermal knife), as well as the execution of the polymer shell filling unit with the possibility of supplying an incompressible fluid (for example, an aqueous solution of the drug or emulsions of aromatic oil) allow you to expand the functionality and ensure the achievement of the claimed technical result.

Приведенный в рамках первичных материалов заявки развернутый пример исполнения заявленного устройства, в которых раскрыт один из вариантов его индустриального воплощения и практического применения для массового изготовления малоразмерных полимерных капсул, наполненных несжимаемой текучей средой, например, жидкостью, по мнению Заявителя, дает положительный ответ на вопрос о соответствии предложения Заявителя критерию охраноспособности полезной модели «промышленная применимость».A detailed example of the inventive device provided within the application’s primary materials, in which one of the variants of its industrial embodiment and practical application for the mass production of small polymer capsules filled with an incompressible fluid, such as a liquid, is disclosed, in the Applicant’s opinion, gives a positive answer to the question about compliance of the Applicant's proposal with the eligibility criterion of the utility model “industrial applicability”.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Авторское свидетельство СССР №806446, кл. B 29 D 23/04, опуб. 23.08.1983 г., Бюл. №7.1. USSR author's certificate No. 806446, cl. B 29 D 23/04, publ. 08/23/1983, Bull. Number 7.

2. Патент РФ №2243094, кл. В 29 С 44/22, опуб. 27.12.2004 г. (прототип)2. RF patent No. 2243094, cl. B 29 C 44/22, publ. December 27, 2004 (prototype)

3. Патент РФ №2286493, кл. F 16 H 1/22, опуб. 27.10.2006 г., Бюл. №30.3. RF patent No. 2286493, cl. F 16 H 1/22, publ. 10/27/2006, Bull. No. 30.

4. Патент РФ №2251623, кл. F 01 P 7/16, опуб. 10.05.2005 г.4. RF patent №2251623, cl. F 01 P 7/16, publ. 05/10/2005

5. Патент РФ №2112224, кл. G 01 K 7/16, опуб. 27.05.1998 г.5. RF patent No. 2112224, cl. G 01 K 7/16, publ. 05/27/1998

6. Заявка на изобретение РФ №93050544, кл. G 05 D 16/06, опуб. 20.03.1996 г.6. Application for the invention of the Russian Federation No. 93050544, class. G 05 D 16/06, publ. 03/20/1996

7. Патент РФ №2256883, кл. G 01 F 11/00, опуб. 20.07.2005 г.7. RF patent №2256883, cl. G 01 F 11/00, publ. July 20, 2005

8. Патент РФ №200117017, кл. G 05 B 19/042, опуб. 27.06.2002 г.8. RF patent №200117017, class. G 05 B 19/042, publ. 06/27/2002

9. Заявка на изобретение РФ №2002106879, кл. F 24 D 9/02, опуб. 10.09.2002 г.9. Application for the invention of the Russian Federation No. 2002106879, class. F 24 D 9/02, publ. 09/10/2002

10. Патент РФ №2164886, кл. В 65 В 9/00, опуб. 10.04.2001 г.10. RF patent №2164886, cl. 65 V 9/00, publ. 04/10/2001

11. Патент РФ №2170195, кл. В 65 В 11/08, опуб. 10.07.2001 г.11. RF patent No. 2170195, cl. 65 V 11/08, publ. 07/10/2001

Claims (7)

1. Устройство для формирования полимерной капсулы, состоящее из средства подготовки расплава полимера и его принудительной подачи в экструзионную головку, снабженную дорном с, по меньшей мере, одним каналом для наполнения полимерной оболочки, блока наполнения полимерной оболочки, взаимодействующего с упомянутым каналом, калибратора, установленного за дорном соосно ему, охлаждающей ванны и последовательно размещенных за охлаждающей ванной механизмов протяжки и поперечной резки, отличающееся тем, что блок наполнения полимерной оболочки выполнен с возможностью подачи в полимерную оболочку несжимаемой текучей среды, при этом механизм поперечной резки дополнен узлом герметизации торцов наполненной полимерной оболочки в зоне реза.1. A device for forming a polymer capsule, consisting of means for preparing the polymer melt and forcing it into an extrusion head equipped with a mandrel with at least one channel for filling the polymer shell, a polymer shell filling unit interacting with the said channel, a calibrator installed behind the mandrel coaxially with it, the cooling bath and the pulling and transverse cutting mechanisms sequentially placed behind the cooling bath, characterized in that the polymer shell filling unit arranged to feed into the polymeric shell of an incompressible fluid, wherein the transverse cutting mechanism supplemented node sealing ends filled polymeric membrane in the cutting zone. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел герметизации торцов выполнен в виде термоножа.2. The device according to claim 1, characterized in that the end sealing assembly is made in the form of a thermal knife. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве несжимаемой текучей среды используют воду, эмульсию на основе воды, или раствор на основе воды.3. The device according to claim 1, characterized in that water, an emulsion based on water, or a solution based on water are used as an incompressible fluid. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок наполнения полимерной оболочки снабжен средством управления температурой несжимаемой текучей среды.4. The device according to claim 1, characterized in that the polymer shell filling unit is provided with means for controlling the temperature of an incompressible fluid. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок наполнения полимерной оболочки снабжен средством управления давлением несжимаемой текучей среды.5. The device according to claim 1, characterized in that the polymer shell filling unit is provided with means for controlling the pressure of an incompressible fluid. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок наполнения полимерной оболочки снабжен средством управления скоростью подачи несжимаемой текучей среды.6. The device according to claim 1, characterized in that the polymer shell filling unit is provided with means for controlling the feed rate of an incompressible fluid. 7. Устройство по пп.4-6, отличающееся тем, что средство управления выполнено на базе микропроцессора.
Figure 00000001
7. The device according to claims 4-6, characterized in that the control means is based on a microprocessor.
Figure 00000001
RU2006141531/22U 2006-11-27 2006-11-27 DEVICE FOR FORMING A POLYMERIC CAPSULE RU63740U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006141531/22U RU63740U1 (en) 2006-11-27 2006-11-27 DEVICE FOR FORMING A POLYMERIC CAPSULE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006141531/22U RU63740U1 (en) 2006-11-27 2006-11-27 DEVICE FOR FORMING A POLYMERIC CAPSULE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU63740U1 true RU63740U1 (en) 2007-06-10

Family

ID=38313473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006141531/22U RU63740U1 (en) 2006-11-27 2006-11-27 DEVICE FOR FORMING A POLYMERIC CAPSULE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU63740U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575891C2 (en) * 2010-03-09 2016-02-20 Б. Браун Мельзунген Аг Cutter of plastic articles arranged in continuous plastic band to be applied in medicine
US9421642B2 (en) 2010-03-09 2016-08-23 B. Braun Melsungen Ag Device for cutting plastic products provided in a continuous plastic band for use in the medical sector
RU2648325C1 (en) * 2013-11-20 2018-03-23 Конинклейке Дауве Эгбертс Б.В. Methods and apparatus for producing beverage capsules

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575891C2 (en) * 2010-03-09 2016-02-20 Б. Браун Мельзунген Аг Cutter of plastic articles arranged in continuous plastic band to be applied in medicine
US9421642B2 (en) 2010-03-09 2016-08-23 B. Braun Melsungen Ag Device for cutting plastic products provided in a continuous plastic band for use in the medical sector
RU2648325C1 (en) * 2013-11-20 2018-03-23 Конинклейке Дауве Эгбертс Б.В. Methods and apparatus for producing beverage capsules

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206614795U (en) A kind of 3D printer
TWI468112B (en) High capacity extrusion die assembly
CN102514173B (en) Dynamic microchannel plastic extrusion-molding device and method
US3023461A (en) Method for extruding plastic materials
US3587281A (en) Extrusion die apparatus
TWI481352B (en) Extrusion die assembly for high density products and a method therefor
SU510141A3 (en) Method for continuous production of foam plastic products
US2804654A (en) Method of forming hollow plastic articles
US11701807B2 (en) Apparatus for molding an elongated hollow article
JPS5932294B2 (en) Method and equipment for manufacturing sheet materials
RU63740U1 (en) DEVICE FOR FORMING A POLYMERIC CAPSULE
CN105142876B (en) Single screw rod Plasticator, one group of equipment and the method for plastifying output
CN103492156A (en) Method for manufacturing of a tubular object for insertion into a body passageway
CN105437494A (en) Wire material plastifying single-line production device for intelligent 3D (Three Dimensional) printing
US2260750A (en) Method of and machine for making hollow articles from plastics
TWI601620B (en) Method of manufacturing container with inner spiral strip, container with inner spiral strip, and manufacturing apparatus therefor
ES2303942T3 (en) PROCEDURE FOR MOLDING BY BLOWING OF HOLLOW BODIES OF THERMOPLASTIC SYNTHETIC MATERIAL.
US3467513A (en) Process and apparatus for high pressure extrusion of glassprocess and apparatus for high pressure extrusion of glass
RU2558968C1 (en) Extruder for polycomponent products production
CN106881865B (en) Molten copper infiltration 3D printing spray head
CN105538642A (en) Intelligent 3D printing double-color wire material plasticizing production device
CN105965848A (en) Forming and extruding machine for quincuncial plastic pipe
CN107696438A (en) One kind storage packing container body and its production equipment and production technology
CN210940356U (en) Device for producing PLA (polylactic acid) filter tip heat insulation section
GB591402A (en) Improvements in or relating to the manufacture of capsules containing liquid

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20091128