SU806446A1 - Способ изготовлени полых про-фильНыХ издЕлий из ТЕРМОплАСТичНыХпОлиМЕРОВ и уСТРОйСТВО дл ЕгООСущЕСТВлЕНи - Google Patents

Description

полненной с каналом дл  подачи воздуха внутрь заготовки, секционный .калибратор с охлазкдающей рубашкой, охлаждающую ванну и т нущий механизм .

Калибратор состоит из четырех секций, причем перва  секци , снабженна  вод ной рубашкой, с одной стороны вплотную примыкает к профильной головке, с другой - к охлаждающей ванне.Три последующие секции расположены в первой охлаждающей ванне. Кажда  секци  содержит перед нюю калибрующую часть уменьшающегос  размера в каждом последующем элементе и заднюю калибрующую часть увеличивающегос  размера 2j .

Однако известный способ и устройство позвол ют получать только профильные издели  несложной геометрической формы (трубы круглого, квадратного , овального и пр моугольного сечени ), полые профильные издели  с выступающими элементами большой толщины без высокой точности геометрии профил  и размеров. Кроме того при изготовлении профил  с тонкими выступающими элементами происходит либо недооформление или обрыв профил  при его прот гивании из-за большого сопротивлени  многосекционного калибратора;

Цель изобретени  - повышение качества- профильных изделий сложной конфигурации с выступающими тонкими элементами и разработка устройства дл  осуществлени  этого способа.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе изготовлени  полых профильных изделий из термопластов , содержащем последовательные операции экструзии полой профильной заготовки/ постадийного калибровани  и охлаждени  ее, прит гивани  заготовки одновременно с указанными операци ми перед калиброванием провод т раздув профильной заготовки, а калибрование ее осуществл ют в две СТсщии , причем на первой стадии по всей поверхности профил , а на второй - по охватывающим габаритным размерам профил .

В устройстве дл  осуществлени  . способа, содержащем последовательно расположенные экструдер с профильной головкой, выполненной с каналом дл  подачи воздуха внутрь заготовки,секционный калибратор с охлаждающей рубашкой , охлаждающую ванну и т нущий механизм, калибратор выполнен из двух секций, рабоча  полость первой из которых повтор ет точный контур профил , а рабоча ,полость второй основные габаритные размеры его, причем рассто ние между первой секцией калибратора и профильной головкой экструдера выбрано равным 0,15-1,00 максимального размера поперечного

сечени  рабочей полости первой секции калибратора.

Изобретение иллюстрируетс  чертежами .

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - перва  и втора  секции калибратора, разрез; на фиг.Зсечение полого профильного издели .

Устройство состоит из экструдера 1, профильной головки 2, выполненной с каналом 3 дл  подачи воздуха внутр заготовки, двухсекционного калибратора с секци ми 4 и 5, перва  секци  4 которого снабжен охлаждающей рубашкой , бис одной стороны находи.с  от головки 2 экструдера на рассто нии 0,15-1,00 максимального поперечного сечени  рабочей полости первой секции 4 калибратора, с другой -вплотную примыкает к охлаждающей ванне 7, а втора  секци  5 калибратора находитс  в охлаждающей ванне 7 и вплотную примыкает к стенке ванны, т нущего механизма 8 и намоточного узла 9.

Перва  секци  калибратора состоит из четырех-плит: верхней 10 нижней 11 и двух боковых 12 и 13, которые креп тс  между собой винтами 14, образу  калибрующую рабочую. Б полость Кажда  плита имеет канал дл  подачи охлаждающей воды.

Сечение рабочей калибрующей полости Б повтор ет сечение профильного издели .

Втора  секци  состоит из П-образного основани  15 и плоской плиты 16, соединенных винтами 17. Калибрующа  рабоча  полость В этой секции имеет пр моугольное сечение с размерами сторон, соответствующими габаритным размёрагл поперечного сечени  профил .

Устройство дл  осуществлени  способа работает следующим образом.

Расплав термопласта из экструдера 1 через профильную головку 2 поступает в свободное пространство между головкой и калибратором с одновременной подачей воздуха через канал 3 внутрь профильной заготовки , который раздувает профильную заготовку 18 до размеров, превышающих размер поперечного сечени  калибрующей рабочей полости первой секции калибратора.

Раздута  профильна  заготовка поступает в первую секцию 4 калибратора , в охлаждающей рубашке б которой циркулирует вода.

В первой секции 4 калибратора раздута  профильна  заготовка 18 плотно прижимаетс  к стенкам рабочей полости Б и благодар , обжатию заготовки стенками полости и пневматическому прижиму заготовки к стенкам первой секции 4 калибратора , профильна  заготовка 18 приОбретает форму полого профильного издели , что обусловлено охлаждением и фиксацией тонких элементов профил  и частичньлм охлаждением остальных его элементов. Оформленное и частично охлажденное профильное изделие поступает во вторуюсекцию 5 калибратора, котора  находитс  в ванне 7 с проточной охлаждающей водой. Во второй секции 5 калибрат;ора профильное изделие дополнительно калибруетс  по габаритным размерам и охлаждаетс  до необходимой температуры , при которой оно способно со хран ть заданную форму на последующих стгши х, а затем поступает в охлаждак цую ванну 7, где происходит окончательное охлаждение, Прот гива ние профильного издели  через калиб рующую и охлаждающую систему осущес вл етс  с помощью т нущего механизм Сформованное и остывшее профильное изделие может сматыватьс  в бух ту с помощью намоточного узла У или разрезаетс  на отдельные куски. Пре лагаемый способ иллюстрируетс  сле дукицими примерами. Пример 1. Полое профильное из лие (фиг.З) сложной конфигурации с выступающими тонкими элементами получают из полиэтилена высокого давлени  ПЭВД по данному способу с использованием данного устройства, им ющего следуклцие характеристики: Диаметр шнека 63 мм Длина шнека 1260 мм Степень сжати  шнека 4,5 Длина первой секции калибратора 250 мм / Длина второй секции калибратора 250 мм Рассто ние S между профильной го ловкой и первой секцией калибратора 3 мм, т.е. 0,15 максимального раймера поперечного сечени  калибрующе ( 20 мм) рабочей полости первой секц калибратора. ПЭВД с плотностью 0,918 г/см и с показателем текучести расплава (П 2 г/10 мин загружают в загрузочную воронку экструдера. Режим экструзии следующий: Температура с) по зонам экстру дера, начина  от загрузочной зоны 125-138-140-140. Температура С по зонам профильной головки 138-138. Скорость вращени  шнека 75-85 об/мин; Расплдв ПЭВД поступает из экстру дера через профильную головку в сво бодное пространство между головкой и калибратором. Одновременно подают воздух под даблением 0,1 атм через канал в головке внутрь профильной заготовки. Заготовка, раздута  до размеров, превьвиающих размер попере ного сечени  калибрующей рабочей по лости первой секции калибратор, поступает в калибратор. В первой секции кагибратора раздута  профильна  заготовка обжимаетс  гтемч ми рабочей полости и благодар  пнсгвматическому прижиму заготовки к стенKciM полости происходит фиксаци  формы профил  и его тонких элементов, а также частичное охлаждение профил . Затем профильное изделие поступает во вторую секцию калибратора, наход щуюс  в ванне с проточной охлаждающей водой. Во второй Секции калибратора про|фильнов изделие калибруетс  по габаритным размерам и охлаждаетс  до температуры, при которой оно сохран ет заданную форму на последующих стади х, а затем поступает в охлаждающую ванну, где окончательно охлахщаетс . Одновременно с указанными стади ми прот гивают профиль со скоростью 2-3 м/мин с помощью т нущего устройства. Сформованное и остывшее профильное изделие сматывают в бухту с помощью намоточного приспособлени . Размеры выступак дих тонких элементов профил  соответствуют 5-6 классу точности ГОСТ-11710-71). Пример 2. Полое профильное изделие получают из полиэтилена низкого давлени  с плотностью 0,954 г/см и ПТР-6 г/10 мин аналогично примеру 1 с использованием того же устройства. Дл  данного примера 5 10 мм, т.е. 0,50 максимального размера поперечного сечени  калибрую1дей рабочей полости первой секции калибратора . Режим экструзии следующий: Температура (°С) по зонам экструдера , начина  от загрузочной зоны 145-150-160-150.. Температура С по зонам профильной головки 150-140. Скорость вращени  tiiHeKa 75-85 об/мин., Давление воздуха 0,3 атм. Размеры выступающих тонких элементов полученного профил  соответствовали 5-6 классу, точности. П р и м е р 3. Полое профильное изделие получают из АБС-пластика с плотность 1,15 г/см и ПТР-13 г/10 мин аналогично примеру 1. Дл  данного примера S 20мм, т.е. 1,0 максимального размера попе-. речного, сечени  калибрующей полости первой секции калибратора. Режим экструзии следующий: Температура (°С1 па зонам экструдера , начина  от загрузочной зоны 170-190-210-210. Температура (®С) по зонам профильной головки 210-200. Скорость шнека 21 об/миКг Скорость прот гивани  профил  1 м/мин Давление воздуха О,5 атм ,

Размеры выступающих тонких элементов профил  соответствовали 4-5 классу точности.

Пример 4..Контрольный) . Полое пpoфиJ ьнoe изделие получают из АБС-пластика аналогично примеру 3, но величина 5 22 мм, т.е. 1,1 максимального размера поперечного сечени  калибрующей полости первой секции калибратора.

При такой величине S и давлении воздуха О,5 атм заготовка разрываетс  мехшу головкой экструдера и калибратором, что не позвол ет получать заданный профиль.

При снижении давлени  воздуха до 0,4 атм получают профильное изделие 10-го класса точности.

Приме р 5. (Контрольный) . Полое профильное изделие получают из ПЭНД аналогично примеру 2 с отклонением величины 5 от рекомендуе№лх пределов (S 2 мм), т.е. 0,1 максимального размера поперечного сечс ни  калибрующей полости первой секци калибратора.

Размеры выступающих тонких элементов профил  соответствуют 10 .классу точности.

Увеличение же давлени  воздуха от 0,3 до О,5 атм не приводит к повышению точности размеров. При дальнейше же увеличении давлени  до О,6 0 ., 7 атм заготовка обрываетс .

Предлагаемый способ позвол ет получать полые профильные издели  различной геометрической формы с одним, двум , трем  и т.д. выступающими тонкими элементами по 4-6 классу точности в зависимости от природы и молекул рных характеристик примен емых термопластов .

В качестве термопластичных материалов используютс  полистиролы, полиолефины , поливинилхлорид, АБС-пластики , полиакрилаты и т.д.

Полученные данным способом полые профильные издели  с выступающими тонкими элементами наход т применение в качестве уплотнительных обрамл ющих элементов в узлах и конструкци х , сочетающих металл,стекло, дерево и пластмассу в строительной, мебельной , автомобильной и других отрасл х промышленности.

Claims (2)

1.Способ изготовлени  полых профильных изделий из термопластичных полимеров, содержащий последовательные операции экструзии полой профильной заготовки, постадийного калибровани  и охлаждени  ее, прот гивани  заготовки одновременно с указанными операци ми, отличающийс   тем, что, с целью повышени  качества профильных изделий сложйЬй конфигурации с выступающими тонкими элементами перед калиброванием провод т раздув профильной заготовки,

а калибрование осуществл ют в две стадии, причем на первой стадии по всей-поверх1 ости профил , а на второй - по охватывагащим габаритным размерам«профил .

2.Устройство дл  осуществлени  способа по п.1, содержащее последовательно расположенные экструдер с профильной головкой, выполненной с каналом дл  подачи воздуха внутрь заготовки, секционный калибратор с охлаждающей рубашкой, охлажда ощую ванну и т нущий механизм , отличающеес  тем, что.калибратор выполнен из двух секций, рабоча  полость первой из которых повтор ет точный контур профил  издели , а рабоча  полость второй - основные габаритные размеры его, причем рассто ние между первой секцией калибратора и профильной головкой экструдера выбрано равным 0,15-1,00 максимального размера поперечного сечени  калибрующей рабочей полости первой секции калибратора .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Шенкель Г. Шнёковые прессы дл  пластмасс. Л., Госхимиздат, 1962, с.388-390.

2.Патент Великобритании № 1336178 кл. В 5 А опублик. 07.11.73 (прототип ) ..

70

Ь

..

/7///1/////////

vvyx

ХХХ/

voc

//

/5

Фиг.2