SU876556A1

SU876556A1 - Device for moulding thermoplastic material (preferably glass)

Info

Publication number: SU876556A1
Application number: SU782567640A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Орлов; Сергей Степанович Моисеев; Виктор Степанович Козловский; Анатолий Александрович Соколов; Евгений Иванович Кочетков; Эмиль Викторович Толстых; Николай Иванович Видющенко; Иван Васильевич Дежин; Сергей Сергеевич Гурин; Виктор Иванович Макарочкин
Priority date: 1978-01-11
Filing date: 1978-01-11
Publication date: 1981-10-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относитс к устройствам формовани : изделий требуемой крнфигураций из разм гченного стекла или другого пластичного материаша и может быть использовано в стекольной и других отрасл х промьиашенности дл производства различных изделий, изготовл емых прессованием, выдуванием/ прессовыдуванием, вакуумным выдуванием , выт гиванием, моллированием. Известно устройство дл формова-. ни стекла из расплавленной стекломассы на газовой подушке, когда заго товку перемещают между внешними формирующими устройствами, создающими внешнюю газовую подушку 13. При этом необходимо сложным образ цом регулировать давление формовани с последующим внешним воздействием газовых противодавлений трудно управ л емой величины с одновременным равновеликим термическим воздействием. Это устройство не,обеспечивает по лучени качественной повероености стек ла и возможности ее модификаци (уп рочнени , офактуривани , окрашивани ) . Сложность управлени термообра боткой и невозможность создани равномерного в отдельных случа х изотер . мического пол газовой подушки по всей рабочей поверхности формы ведет к повышению брака стеклоизделий, нестабильности механических и физикохимических свойств. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс , устройство дл формовани стеклоизделий на пори стой опоре,установленной в корпусе,через которую пропускают газ под.да;влением . Стекло оставл ют на опоре до придани ему формы этой опоры под вли нием поверхностногоНат жени , силы т жести и давлени газовой прослойки 2 . Это решение исключает принудительное ф ормованйв, что обусловливает полу« ение ограниченного круга изделий , кроме того, необходимо длитель- . ное врем 20-30 с дл затвердени издели , что снижает производительность установки и качество изделий. Дл твердени стекла сверху требуетс внешнее охлаждение. Цель изобретени - улучшение качества поверхности, изделий за счет равномерного распределени газовой подушки. Указанна цель дрстигаетс. тем, что устройство дл -формовани . из лелиЯ из термопластичногб материала, пр,еимущественно стекла на газовой подушке , содержащее корпус с установленной внутри мелкопористой вставкой и камерой, св занной с элементами подвода газа, снабжено пластиной, установленной в камере параллельно мелкбпористой вставке и выполненной ,с соплами Ловал .(54) DEVICE FOR FORMING PRODUCTS The invention relates to forming devices: products of a required configuration from softened glass or other plastic material and can be used in glass and other industrial parts for the production of various products made by pressing, blowing / pressing, vacuum blowing , stretching, bending. A device for molding is known. neither glass from molten glass mass on a gas cushion when the billet is moved between external shaping devices creating an external gas cushion 13. In this case, it is necessary to adjust the molding pressure with a complex sample with subsequent external influence of gas back pressure which is difficult to control with simultaneous equal heat effects. This device does not provide for obtaining a qualitative pattern of the glass and the possibility of its modification (consolidation, offsetting, painting). The complexity of heat treatment management and the impossibility of creating a uniform isotherm in individual cases. The gas floor of a gas cushion over the entire working surface of the mold leads to an increase in the scrap of glassware, instability of mechanical and physicochemical properties. The closest to the technical essence and the achieved effect to the proposed is a device for forming glassware on a porous support, installed in a housing, through which gas flows through; The glass is left on the support until the shape of this support is made under the influence of the surface tension, gravity and pressure of the gas interlayer 2. This decision excludes compulsory form-making, which makes it possible to obtain a limited number of products; moreover, a long duration is necessary. It takes 20-30 seconds to harden the product, which reduces the productivity of the installation and the quality of the products. Glass hardening from above requires external cooling. The purpose of the invention is to improve the quality of the surface, products due to the uniform distribution of the gas cushion. This target is being hit. the fact that the device for forming. A thermoplastic material made of glass, mainly glass on a gas cushion, comprising a housing with a small-pore insert installed inside and a chamber associated with gas supply elements, is provided with a plate installed in the chamber parallel to the fine-porous insert and made with Loval nozzles.

Отдельный вид газа или пара, например N , N023, ЗОз, NH Jили различные комбинации их, могут легко создать на поверхност х формующих элементов газовую прослойку, котора предохран ет стекломассу от пр мого контакта с поверхностью металлов и тем самым снижает износ формового инструмента . Образуема прослойка газа поз вол ет не только достигать высокого качества поверхности издели , но при необходимости модифицировать ее, т.е упрочн ть или специально (декоративно , рельефно) обрабатывать.A separate type of gas or steam, for example N, N023, ZOZ, NH J, or various combinations of them, can easily create a gas layer on the surfaces of the forming elements that prevents the glass melt from direct contact with the surface of metals and thereby reduces the wear of the shaped tool. The gas interlayer formed allows not only to achieve a high quality of the product surface, but to modify it, if necessary, that is, strengthen or specially (decoratively, emboss) process it.

.На чертеже изображено устройство дл формовани стеклоизделий.The drawing shows a device for forming glassware.

Устройство включает корпус 1, крепежный винт 2, диффузоры в виде сопел Ловал 3, пористую мелкопористую пластину 4 и направл ющее кольцо 5.The device includes a housing 1, a mounting screw 2, diffusers in the form of Loval 3 nozzles, a porous fine pore plate 4 and a guide ring 5.

Сопла 3 необходимы дл обеспечени истечени газа перед пластиной 4 со сверхзвуковой скоростью, сетчата пластина 5 обеспечивает равномерность газовой прослойки по всей формующей i поверхности. Малое гидравлическое сопротивление сетчатой пластины способствует проникновению через нее газа со сверхзвуковой скоростью. Поэтому отдельные струи воздуха в зоне , ограниченной диффузором и сетчатой пластиной не могут смешиватьс , что исключает локальное перемещение. воздуха в места, где над пористым металлом нет стекломассы. Оптимальный расход воздуха легко подбирают и регулируют в зависимости от веса капли и ее геометрических размеров, таким образом, чтобы обеспечить нахождение капли во взвешенном состо нии и в то же врем Вез колебаний в горизоитсШЬ ной плоскости. Расход газа, истекающего со сверхзвуковой скоростью, on-i редел ют по следующей формуле (дл X The nozzles 3 are necessary to ensure the outflow of gas in front of the plate 4 at supersonic speeds, the grid plate 5 ensures the uniformity of the gas interlayer throughout the forming surface. The low hydraulic resistance of the mesh plate facilitates the penetration of gas through it at supersonic speeds. Therefore, individual jets of air in the zone bounded by the diffuser and the mesh plate cannot be mixed, which eliminates local movement. air in places where there is no glass mass above the porous metal. The optimum air flow rate is easily selected and adjusted depending on the weight of the drop and its geometrical dimensions, so as to ensure that the drop is in a suspended state and at the same time without any oscillations in the horizontal plane. The flow rate of gas flowing at supersonic speed is determined on-i by the following formula (for X

воздуха) G , air) G,

где G - расход воздуха, кг/с; у,,where G is the air flow rate, kg / s; y ,,

РО - давление воздуха, кг/м ; 5дРцп сумма критических сечений сопел , PO - air pressure, kg / m; 5dRtsp sum of critical sections of nozzles,

TO температура газа, К.TO gas temperature, K.

В процессе движени формующих органов по направлению друг к другу происходит деформаци капли до получени издели заданной формы. Деформади происходит с интенсивным отводом тепла от стекломассы (коэффициент теплоотдачи 200 Вт/мм -С). В процессе прессовани отвод тепла от стеклоиэдели в течение 1-3 с происходит за счет конвекции 83%, излучени 16% и теплопроводности 1 %.In the process of moving the forming bodies towards each other, a drop is deformed to obtain a product of a given shape. Deformadi occurs with intensive heat removal from glass melt (heat transfer coefficient 200 W / mm - C). In the process of pressing, heat removal from glass and eel within 1-3 seconds occurs due to convection of 83%, radiation of 16% and thermal conductivity of 1%.

Дл формовани стеклоизделий с упрочненной поверхностью в камеру перед диффузором 3 подают газ, насыщенный парами одного из р да соединений KNO, NaCC , ЗпСВд. TiCE в количестве 15-50% по массе с давлением 3 ати. В этом случае на поверхности матриц образуетс равномерна газова прослойка , включающа пары одного из указанных соединений с давлением 2,5 ати. Стеклоизделие формуетс способом прессовани при 1010-1085°С, в зкости пауз, в контакте с парами оно упрочн етс за счет ионного обмена. Прочность при этом увеличиваетс на 100-200% или. с 900 кг/см до 1800 кг/см.To form glass products with a hardened surface, a gas saturated with vapors of one of a number of compounds KNO, NaCC, HLCD is fed into the chamber in front of the diffuser 3. TiCE in the amount of 15-50% by weight with a pressure of 3 MPa. In this case, a uniform gas gap is formed on the surface of the matrices, including a pair of one of the above compounds with a pressure of 2.5 MPa. Glassware is molded by the pressing method at 1010-1085 ° C, the viscosity of the pauses, in contact with the vapors, is strengthened by ion exchange. The strength is increased by 100-200% or. from 900 kg / cm to 1800 kg / cm.

Предлагаемое устройство дл формовани позволит достичь следующих о технико-экономических показателей: повысить производительность различных стеклоформующих машин на 15-20% .повысить качество стеклоизделий; выход годных изделий до 95-100,0%; стабильность механических и физико-химических свойств до вариации значений в пределах 1-2%; модифицировать поверхность стеклоизделий; упрочн ть стекло на сжание: min от 50 до кг/мм , мах от 200 до 20000 кг/мм ,2 на удельный изгиб от 2 до 200 кг/см ; декорировать, придавать цвет, рельеф, узор и т.п.The proposed device for forming will allow to achieve the following technical and economic indicators: to increase the productivity of various glass-forming machines by 15-20%. To increase the quality of glassware; yield of products up to 95-100,0%; stability of mechanical and physicochemical properties up to variation of values within 1-2%; modify the surface of the glass; harden glass for shrinkage: min from 50 to kg / mm, max from 200 to 20000 kg / mm, 2 for specific bend from 2 to 200 kg / cm; decorate, color, relief, pattern, etc.

Claims

1.Pa-Gent USSR 438172, class, From 03 To 11/00, 1969.

2.Patent UK

1429343, cl. With 1 M, pub. 1976.