SU1212830A1 - Extrusion head for treating polymeric materials - Google Patents

Extrusion head for treating polymeric materials Download PDF

Info

Publication number
SU1212830A1
SU1212830A1 SU843796593A SU3796593A SU1212830A1 SU 1212830 A1 SU1212830 A1 SU 1212830A1 SU 843796593 A SU843796593 A SU 843796593A SU 3796593 A SU3796593 A SU 3796593A SU 1212830 A1 SU1212830 A1 SU 1212830A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
retaining channel
mandrel
housing
section
average
Prior art date
Application number
SU843796593A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Жданов
Вячеслав Васильевич Бойченко
Владимир Григорьевич Геренрот
Владимир Никитович Мехед
Original Assignee
Украинский Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт По Разработке Машин И Оборудования Для Переработки Пластических Масс,Резины И Искуственной Кожи
Опытный Завод "Трубстройиндустрия"
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 Украинский Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт По Разработке Машин И Оборудования Для Переработки Пластических Масс,Резины И Искуственной Кожи, Опытный Завод "Трубстройиндустрия" filed Critical Украинский Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт По Разработке Машин И Оборудования Для Переработки Пластических Масс,Резины И Искуственной Кожи
Priority to SU843796593A priority Critical patent/SU1212830A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1212830A1 publication Critical patent/SU1212830A1/en

Links

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
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • 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
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • 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
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/10Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels flexible, e.g. blown foils
    • 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
    • B29C48/12Articles with an irregular circumference when viewed in cross-section, e.g. window profiles

Description

Изобретение относитс  к переработке пластических масс и может быть использовано дл  получени  трубчатых заготовок изделий из термонластов.The invention relates to the processing of plastics and can be used to produce tubular blanks of articles from thermal plasters.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности экструзии путем обеспечени  равноскоростного выхода перерабатываемой пластмассы.The aim of the invention is to improve the performance of extrusion by providing an equal-speed yield of processed plastic.

На,, фиг. 1 схематически изображена экструзионна  головку, разрез по центральной оси; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на.;фиг. 3 - крива  течени  перерабатываемой пластмассы в логарифмических координатах .On ,, fig. 1 shows schematically an extrusion head, a section along the central axis; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; on; FIG. 3 - flow curve of the processed plastic in logarithmic coordinates.

Экструзионна  головка содержит корпус 1 с отверстием 2 дл  подачи расплава. В корпусе 1 размещены дорн 3, матрица 4 и прижимное колесо 5.The extrusion head comprises a housing 1 with an opening 2 for feeding the melt. In case 1, a mandrel 3, a matrix 4 and a pressure wheel 5 are placed.

Между корпусом 1 и дорном 3 образованы последовательно расположенные кольцевой коллектор 6 и подпорный канал 7. Дорн 3 и матрица 4 смонтированы с образованием формующего зазора 8. Стенка 9 корпуса 1 на участке подпорного канала 7 выполнена в виде круглого цилиндра, а профиль поверхности дорна 3 на этом участке образован радиус-вектором, который определ етс  по формулеBetween the housing 1 and the mandrel 3 are formed sequentially located annular collector 6 and retaining channel 7. Dorn 3 and matrix 4 are mounted with the formation of the forming gap 8. Wall 9 of housing 1 on the section of the retaining channel 7 is made in the form of a round cylinder, and the surface profile of the mandrel 3 on This area is formed by a radius vector, which is determined by the formula

d г 1лО d g 1LO

V li Ii+iir по . tV li Ii + iir by. t

M(2h+l)- 180° M (2h + l) - 180 °

iXix

2(n+r)2 (n + r)

/1Ф-°- /)n-fl|--MrT/ 1Ф- ° - /) n-fl | --MrT

1ЯО° J 1 ° A J

где р - радиус-вектор кривой линии, образующей профиль дорна 3; d - внутренний диаметр корпуса 1 наwhere p is the radius vector of the curved line forming the profile of the mandrel 3; d - inner diameter of the housing 1 on

участке подпорного канала 7; D -средний диаметр кольцевого коллектора;plot retaining channel 7; D is the average diameter of the annular collector;

R - средний радиус контура поперечного сечени  кольцевого коллектора 6; Ф-пол рный угол, образованный радиус-вектором р с пол рной осью, проход щей из центра окружности диаметром d нормально оси головки в сечении, соответствующем месту расположени  центральной оси отверсти  дл  подачи расплава пластмассы; ho-высота подпорного канала в сечении,R is the average radius of the contour of the cross section of the annular collector 6; A p-polar angle formed by a radius vector p with a polar axis extending from the center of a circle with a diameter d of a normal axis of the head in a section corresponding to the location of the central axis of the molten plastic feed hole; ho-height of the retaining channel in cross section,

соответствующем Е- средн   длина подпорного канала; п -средний тангенс угла наклона кривой течени  перерабатываемой пластмассы в логарифмических координатах .the corresponding E is the average length of the retaining channel; n is the average tangent of the slope of the flow curve of the plastic being processed in logarithmic coordinates.

Работа экструзионной головки осуществл етс  следующим образом.The operation of the extrusion head is as follows.

Перерабатываема  пластмасса через отверстие 2 подаетс  в кольцевой коллектор 6 и распредел етс  по периметру экструзионной головки, поступает в подпорный канал 7 и через формующий зазор 8 выходит в виде трубчатой заготовки, котора  исполь5The processed plastic through the opening 2 is fed into the annular collector 6 and distributed around the perimeter of the extrusion die, enters the retaining channel 7 and through the forming gap 8 exits as a tubular billet, which is used

5five

зуетс , например, дл  дальнейп его формовани  труб, рукавных пленок, выдувных изделий , изол ционных 1юкрытий. К формующему зазору 8 с помощью переходных деталей , образующих промежуточные каналы, могут пристыковыватьс  фильеры кольцевых гранулирующих головок (не изображено ) . Давление в кольцевом коллекторе 6 уменьшаетс  по мере увеличени  рассто ни  от отверсти  2 дл  подачи расплаваIt is, for example, for further forming of pipes, tubular films, blown products, and insulating covers. To the forming gap 8 by means of transitional parts forming intermediate channels, the nozzles of ring granulating heads (not shown) can be docked. The pressure in the annular manifold 6 decreases as the distance from the melt supply hole 2 increases.

пластмассы и достигает минимума в сечении коллектора 6, противоположном отверстию 2, т.е. максимуму давлени  соответствует значение пол рного угла, отсчитываемого от пол рной оси ОБ, , а минимуму - (фиг. 2). Ко.мпенсаци  падени  давлени  в кольцевом коллекторе 6 достигаетс  профилированием цилиндрической поверхности дорна на участке подпорного канала 7 в соответствии с приведенным соот- нощением, что обеспечивает равенство со0 противлении на различных траектори х течени  в системе кольцевой коллектор - подпорный канал при одновременном равенстве объемных расходов пластмассы на всех траектори х и обеспечивает равномерную запитку формующего зазора 8 без каких- либо подрегулировок независимо от скоростей экструзии.plastic and reaches a minimum in the cross section of the collector 6, opposite to the hole 2, i.e. the maximum of the pressure corresponds to the value of the polar angle, measured from the polar axis OT, and the minimum, as shown in Fig. 2. The compensation of the pressure drop in the annular collector 6 is achieved by profiling the cylindrical surface of the mandrel in the section of the retaining channel 7 in accordance with the ratio given, which ensures equal resistance on different trajectories of the system in the ring collector - retaining channel while the volumetric flow of the plastic is equal on all trajectories x and ensures uniform feeding of the forming gap 8 without any adjustments, regardless of the extrusion speeds.

Профилирование поверхности дорна 3 на участке подпорного канала 7, т.е. выбор его геометрии, производ т с учетом марки перерабатываемой пластмассы и температуры экструзии.Profiling the surface of the mandrel 3 in the area of the retaining channel 7, i.e. the choice of its geometry is made taking into account the brand of plastic being processed and the extrusion temperature.

Профилирование поверхности дорна. Необходимо определить профиль поперечного сечени  дорна на участке подпорного капала экструзионной головки, имеющейDorn surface profiling. It is necessary to determine the profile of the cross section of the mandrel in the area of the retaining head of the extrusion head having

.. следующие определ ющие размеры кольцевого коллектора и подпорного канала: внутренний диаметр корпуса на участке подпорното канала см, средний диаметр кольцевого коллектора с.м, средний радиус контура поперечного сечени .. the following defining dimensions of the annular collector and the retaining channel: the inner diameter of the body in the section of the baffled channel cm, the average diameter of the annular collector cm, the average radius of the contour of the cross section

0 кольцевого коллектора R 1,6 см, высота подпорного канала в сечении, соответствующем месту расположени  отверстии дл  подачи расплава пластмассы, т.е. при , h()0,25 см, средн   длина подпорного канала ,0 см. Указанные средние значени  наход т после предварительной обработки геометрических параметров канала головки , при которой опускаютс  мелкие технологические элементы изготовлени  ее деталей (скруглени , по ски дл  измерени  размеров , переходные радиусы и т. п), а канал головки образмериваетс  схематически в соответствии с его основными участками, а именно: кольцевой коллектор, подпорный канал формующий зазор.0 ring collector R 1.6 cm, the height of the retaining channel in the section corresponding to the location of the hole for feeding the molten plastic, i.e. at, h () 0.25 cm, average length of the retaining channel, 0 cm. The indicated average values are found after preliminary processing of the geometrical parameters of the head channel, at which small technological elements of the manufacture of its parts (rounding, measuring for measuring dimensions, transitional radii, etc.), and the head channel is dimensioned schematically in accordance with its main sections, namely: an annular collector, a retaining channel forming a gap.

5 Экструзионна  головка должна обеспечить равномерность выхода перерабатываемого полиэтилена низкой плотности при те.м- пературе экструзии 180°С.5 The extrusion head must ensure the uniformity of the yield of low density polyethylene processed at a temperature of 180 ° C.

00

5five

00

Предварительно определ ют средний тангенс угла а наклона на кривой течени , дл  чего ее аппроксимируют пр мой линией (отрезок CZ на фиг. 3).The mean tangent of the inclination angle a on the flow curve is preliminarily determined, for which it is approximated by a straight line (segment CZ in Fig. 3).

Наход т, чтоFind t that

0,61.  0.61.

Длины MZ и СМ определ ютс  непосредственно по фиг. 3. Указанна  аппроксимаци   вл етс  возможной, поскольку кривые течени  пластмасс, используемых при производстве изделий методом экструзии, во многих случа х совпадают с пр мыми лини ми или хорошо аппроксимируютс  ими.The lengths MZ and CM are determined directly from FIG. 3. This approximation is possible because the flow curves of plastics used in the production of products by extrusion, in many cases coincide with or are well approximated by straight lines.

Подставл   исходные значени  в приведенное соотношение получаемSubstituting the original values in the above ratio, we obtain

„ d I 1jiD ..„D I 1jiD ..

2(n + l) 2 (n + l)

rd(3n+l)l,jм Jg° мп+,rd (3n + l) l, jm Jg ° mp +,

)-l ) -l

-о,Чб -o, bw

,70-15,24(1-/1 - J|QO/) - , 70-15,24 (1- / 1 - J | QO /) -

При расчете текущих значений радиус- вектора р можно подставл ть любые значени  пол рного угла ср в диапазоне от О до 360°С. Дл  удобства построение профил  поперечного сечени  дорна на участке подпорного канала задаетс  равномерным разделением указанного диапазона.When calculating the current values of the radius vector p, it is possible to substitute any values of the polar angle cp in the range from 0 to 360 ° C. For convenience, the construction of the cross section of the mandrel in the section of the retaining channel is set by a uniform division of the specified range.

Результаты расчета профил  поверхности дорна приведены в таблице.The results of the calculation of the profile of the surface of the mandrel shown in the table.

10ten

1515

2020

25 25

Производ  подстановку выбранных значений ф в уравнение дл  р, наход т соответствующие значени  этого радиус-вектора. Одновременно в таблице представл ют значени  высоты подпорного канала h в сечени х , соответствующих углам ср и характеризующих геометрию подпорного канала, причем эти значени  определ ют какMaking the substitution of the selected values of f in the equation for p, find the corresponding values of this radius vector. At the same time, the table shows the heights of the retaining channel h in the sections corresponding to the angles cf and characterizing the geometry of the retaining channel, and these values are defined as

h -f- P PПриведенные в таблице размеры определ ют профиль поперечного сечени  дорна на участке подпорного канала и высоту подпорного канала, соответствующие исходным данным и позвол ющие выполнить дорн и подпорный канал необходимой геометрии, обеспечивающей равномерность выхода расплава пластмассы через формующий зазор. Изготовление дорна с необходимым профилем поперечного сечени  может быть осуществлено на копировально-фрезерном станке по копиру, выполненному в соответствии с данными таблицы.h -f- P P The dimensions given in the table determine the cross-sectional profile of the mandrel in the section of the retaining channel and the height of the retaining channel corresponding to the initial data and allowing the mandrel and retaining channel to have the required geometry, ensuring uniformity of the molten plastic output through the forming gap. The fabrication of a mandrel with the required cross-sectional profile can be carried out on a copy milling machine using a copy machine made in accordance with the data in the table.

Подпорный канал такой геометрии обеспечивает полную компенсацию падени  давлени  в коллекторном канале, а экстру- дируема  пластмасса равномерно запитыва- ет формующий зазор. Этим обеспечиваетс  повышение размерной точности изделий и увеличение производительности экструзии, реализуетс  возможность производства изделий с минимальным отклонением от заданных размеров, чем достигаетс  экономи  пластмассы.The supporting channel of such a geometry provides full compensation for the pressure drop in the collector channel, and the extruded plastic uniformly feeds the forming gap. This ensures an increase in the dimensional accuracy of the products and an increase in the extrusion productivity, the possibility of producing products with a minimum deviation from the specified dimensions is realized, which results in saving plastic.

Claims (1)

ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая корпус с отверстием для подачи расплава, размещенные в корпусе дорн и матрицу, причем корпус и дорн смонтированы с образованием последовательно расположенных кольцевого коллектора, подпорного канала и формующего зазора, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности экструзии путем обеспечения равноскоростного выхода перерабатываемого материала, на участке подпорного канала профиль поверхности дбрна образован радиус-вектором переменной величины, определяемым по следующей зависимости:EXTRUSION HEAD FOR PROCESSING POLYMERIC MATERIALS, comprising a housing with a hole for supplying a melt, a mandrel and a matrix located in the housing, the housing and the mandrel being mounted to form an annular collector, retaining channel and forming gap, characterized in that, in order to increase the extrusion performance by providing an equal-speed output of the processed material, in the section of the retaining channel, the surface profile of the DBRNA is formed by a radius vector of variable magnitude, determined by the following relationship: n=d._i 1____у р 2 tho2^1 2(n+l)lR7ff:FlX [8_(3η+1)1Π _ /j _ Др°. +11жт X l4(2h+l)J U ' 180o/ J где p — радиус-вектор кривой линии, образующий профиль дорна, см; n = d._i 1 ____ у р 2 tho 2 ^ 1 2 (n + l) lR 7ff: FlX [8_ (3η + 1) 1 Π _ / j _ Д ° °. / g + 11zht X l 4 (2h + l) JU '180 o / J where p is the radius vector of the curve line forming the mandrel profile, cm; d — внутренний диаметр корпуса на участке подпорного канала, см;d is the inner diameter of the housing on the plot of the retaining channel, cm; D — средний диаметр кольцевого коллектора, см;D is the average diameter of the annular collector, cm; R — средний радиус контура поперечного сечения кольцевого коллектора, см·, φ —полярный угол, образованный радиус-вектором р с полярной осью, g проходящей из центра окружности “ диаметром d нормально оси экструзионной головки в сечении, соответствующем месту расположения центральной оси отверстия для нодачи расплава пластмассы;R is the average radius of the contour of the cross section of the annular collector, cm ·, φ is the polar angle formed by the radius vector p with the polar axis g passing from the center of the circle with a diameter d normal to the axis of the extrusion head in the section corresponding to the location of the central axis of the feed hole molten plastic; h0—высота подпорного канала в сечении соответствующем ψ =0, см;h 0 —height of the retaining channel in the section corresponding to ψ = 0, cm; £ —средняя длина подпорного канала, см;£ is the average length of the retaining channel, cm; it— средний тангенс угла наклона кривой течения перерабатываемой пластмассы в логарифмических координатах.it is the average tangent of the slope of the flow curve of the processed plastic in logarithmic coordinates.
SU843796593A 1984-10-03 1984-10-03 Extrusion head for treating polymeric materials SU1212830A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843796593A SU1212830A1 (en) 1984-10-03 1984-10-03 Extrusion head for treating polymeric materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843796593A SU1212830A1 (en) 1984-10-03 1984-10-03 Extrusion head for treating polymeric materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1212830A1 true SU1212830A1 (en) 1986-02-23

Family

ID=21140732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843796593A SU1212830A1 (en) 1984-10-03 1984-10-03 Extrusion head for treating polymeric materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1212830A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3608136, кл. 425-466, опублик. 1971. Патент US № 2978748, кл. 425-380, опублик. 1971. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3856448A (en) Multi-core circular die for preparing multi-layer tubular film
CA1320323E (en) Extrusion die for externally ribbed plastic tubing
JPH0759378B2 (en) Extrusion die used in a device for producing a two-layer seamless plastic tube.
JPS6054171B2 (en) Device for adjusting and/or adjusting the wall thickness of thermoplastic hollow bodies
US4995800A (en) Extrusion die assembly
WO1987004113A1 (en) Apparatus and method for the production of ribbed pipes
SU1212830A1 (en) Extrusion head for treating polymeric materials
US5843490A (en) Die having protrusions for molding machine
US4931237A (en) Extrusion die apparatus and process for producing tubular film from thermoplastic molten material
WO1991006417A1 (en) Method and apparatus for manufacturing ribbed pipe
US3446884A (en) Extrusion process and apparatus for producing a thermoplastic pipe having a glossy surface
CA2100431C (en) Method and apparatus for molding inflation film
US3349435A (en) Precision die for manufacture of foamed plastics and the like
GB1157245A (en) Process for the Manufacture of Tubular Polyethylene Films
US3611495A (en) Centering device for annular dies for the manufacture of plastics material shapes
US3690806A (en) Extrusion die head with reversed-flow and adjustable-choke structure
US4988466A (en) Method and an apparatus for the production of ribbed pipes
CA1068061A (en) Plastics extrusion die head improvement
CA1283267C (en) Cross head die
CN212124105U (en) Plastic corrugated pipe machine head
US4671918A (en) Apparatus and process for producing polyolefin film
JPH0147286B2 (en)
JPS6233222Y2 (en)
CN219591194U (en) Extrusion die for cable production
JPS6234746Y2 (en)