Экструзионная головка для переработки пластмасс
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛАСТМАСС, содержащая корпус с приемным расплавопроводом , расположенные в корпусе рассекатель , дорн и матрицу, смонтированные с образованием между ними кольцевой формующей щели, кольцевой делитель расплава с центральным отверстием, установленный с образованием с корпусом наружной камеры с входной и выходной зонами, отличающаяся тем, что, с целью улучщения качества изделий за счет повыщения прочности путем обеспечения разнонаправленного молекулярного ориентирования наружного и внутреннего потоков расплава, кольцевой делитель расплава выполнен со спиральными спицами, расположенными во входной зоне наружной камеры, рассекатель размещен на выходе центрального отверстия кольцевого делителя расплава, которое сообщено с формующей щелью сквозными каналами, выполненными в кольцевом делителе расплава в зоне размещения рассекателя, переходящими в кольцевую зону, расположенную между кольцевым делителем расплава и рассекателем, причем кольцевой делитель расплава в выходной зоне наружной камеры выполнен с разделительной кромкой.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„.Я0„„1125133 зйи В 29 D 23 04 В 29 F 304
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3624208/23-05 (22) 18.07.83 (46) 23.11.84. Бюл. № 43 (72) И. Н. Трофимяк и И. В. Геренрот (53) 678.057.374 (088.8) (56) l. Патент Великобритании № 984915, кл. В 5 А, опублик. 1963.
2. Патент США № 4063865, кл. 425-467, опублик. 1977 (прототип). (54) (57) ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА
ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛАСТМАСС, содержащая корпус с приемным расплавопроводом, расположенные в корпусе рассекатель, дорн и матрицу, смонтированные с образованием между ними кольцевой формующей щели, кольцевой делитель расплава с центральным отверстием, установленный с образованием с корпусом наружной камеры с входной и выходной зонами, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества изделий за счет повышения прочности путем обеспечения разнонаправленного молекулярного ориентирования наружного и внутреннего потоков расплава, кольцевой делитель расплава выполнен со спиральными спицами, расположенными во входной зоне наружной камеры, рассекатель размещен на выходе центрального отверстия кольцевого делителя расплава, которое сообщено с формующей щелью сквозными каналами, выполненными в кольцевом делителе расплава в зоне размещения рассекателя, переходящими в кольцевую зону, расположенную между кольцевым делителем расплава и рассекателем, причем кольцевой делитель расплава в вые ходнои зоне наружнои камеры выполнен с разделительной кромкой.
Il25I33
Изобретение относится к переработке пластмасс и может быть использовано при экструзионно-выдувном формовании полых изделий типа бутылок, игрушек и т. д.
Известна экструзионная головка для переработки пластмасс, содержащая корпус с приемным расплавопроводом, дорн, выполненный со спиральными распределительными каналами, и матрицу, смонтированную с образованием с дорном кольцевой формующей щели.
Глубина спиральных каналов дорна уменьшается до О по мере сужения его конуса.
Расплав подается непосредственно в спиральный канал дорна и перемещается к формующей щели, в которой формируется трубчатая заготовка. Идущий по каналу спиральный поток несколько уменьшается за счет перетекающего через перемычку в зазор между дорном и матрицей потока утечки, образующего на выходе пленочный пристенный слой, который практически не влияет на спиральную структуру заготовки (1).
Недостаток данной экструзионной, головки состоит в том, что при получении толстостенных трубчатых заготовок наблюдается явление расслаивания свободно висящей заготовки по линиям стыка под действием собственного веса.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является экструзионная головка для переработки пластмасс, содержащая корпус с приемным расплавопроводом, располоя енные в корпусе рассекатель, дорн и матрицу, смонтированные с образованием между ними кольцевой формующей цели, кольцевой делитель расплава с центральным отверстием, установленный с образованием с корпусом наружной камеры.
Расплав из экструдера через приемный расплавопровод поступает в ручей, где на входном участке рассекается и приобретает кольцевое сечение.
Затем кольцевой поток дополнительно разделяется на два концентричных потока— внешний и внутренний. Внутренний кольцевой поток посредством направляющих лопаток несколько перемешивается, и макромолекулы полимера сдвигаются в поперечном направлении. Величина сдвига зависит от угла наклона ребер. Внешний поток обтекает спицы.
Спаи внешнего и внутреннего потоков расположены продольно и сдвинуты один относительно другого в поперечном сечении.
Проходя через участок с повышенным сопротивлением, оба кольца потока спаиваются в один, который собирается в накопительной камере (в головке с копильником) либо в накопительном участке (в головке без копильника), где происходит некоторая стабилизация структуры.
Затем поток попадает в формующую щель, где окончательно формируется трубчатая заготовка.
Экструзионная головка обеспечивает промежуточное деление расплава на два кольцевых потока со смещенными продольными спаями, что несколько увеличивает прочность получаемых изделий (2).
Недостатком известной экструзионной головки является продольная молекулярная структура заготовки, т. е. спаи и молекулы заготовки расположены параллельно ее оси, что оказывает негативное влияние на прочность изделий, так как раздув заготовки происходит в радиальном направлении. Невысокая прочность снижает качество изготавливаемых изделий.
Цель изобретения — улучшение качества изделий за счет повышения прочности путем обеспечения разнонаправленного молекулярного ориентирования наружного и внутреннего потоков расплава.
Поставленная цель достигается тем, что в экструзионной головке для переработки пластмасс, содержащей корпус с приемным расплавопроводом, расположенные в корпусе рассекатель, дорн и матрицу, смонтированные с образованием между ними кольцевой формующей щели, кольцевой делитель расплава с центральным отверстием, установленный с образованием с корпусом наружной камеры с входной и выходной зонами, кольцевой делитель расплава выполнен со спиральными спицами, расположенными во входной зоне наружной камеры, рассекатель размещен на выходе центрального отверстия кольцевого делителя расплава, которое сообщено с формующей щелью сквозными каналами, выполненными в кольцевом делитеЛе расплава в зоне размещения рассекателя, переходящими в кольцевую зону, расположенную между кольцевым дели гелем расплава и рассекателем, причем кольцевой делитель расплава в выходной зоне наружной камеры выполнен с разделительной кромкой.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство (без копильника), разрез; на фиг. 2то же (с копильником); на фиг. 3 — разрез
А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. б — расположение спаев ц экстру.дируемой заготовке.
Экструзионная головка содержит корпус 1 с приемным расплавопроводом 2. В корпусе 1 расположены рассекатель 3, дорн 4 и матрица 5, смонтированные с образованием между ними кольцевой формующей щели 6, и установлен кольцевой делитель 7 расплава с центральным отверстием 8. Делитель 7 смонтирован с образованием с корпусом 1 наружной камеры 9.
Кольцевой делитель 7 выполнен со спиральными спицами 10, расположенными во входной зоне наружной камеры 9. Рас1125133 секатель 3 размещен на выходе центрального отверстия 8 кольцевого делителя 7, которое сообщено посредством сквозных каналов 11, переходящих в кольцевую зону 12, с участком 13 повышенного сопротивления, свя: занным с накопительным участком 14 и кольцевой формующей щелью 6. Сквозные каналы 11 выполнены в кольцевом делителе 7, а кольцевая зона 12 размещена между делителем 7 и рассекателем 3.
Кольцевой делитель 7 в выходной зоне наружной камеры 9 выполнен с разделительной кромкой 15.
В экструзионной головке с копильником (фиг. 2) накопительный участок 14 заменен накопительной камерой.16 с кольцевым поршнем 17.
Экструдируемая трубчатая заготовка 18 выполнена из двух концентричных слоев— наружного 19 со спиральными спаями 20 и внутреннего 21 с продольными спаями 22 (фиг. 6).
Устройство работает следующим образом.
Пластицированный термопласт подается в приемный расплавопровод 2, затем, попадая на кольцевой делитель 7, сплошной поток расплава делится на два потока — на- д ружный, который закручивается спиральны ми спицами 10 и на выходе с которых обра-, ° зует кольцевое сечение со спиральными спаями, и внутренний, который попадает в центральное отверстие 8, направляется рассекателем 3 в сквозные каналы 11, затем в коль- З0 цевой зоне 12 приобретает кольцевое сечение с продольными спаями. Внешний и внутренний кольцевые потоки формируются по разные стороны разделительной кромки 15, а затем потоки сплавляются между собой, проходя через участок 13 повышенного сопротивления, и суммарный кольцевой поток попадет в накопительный участок 14, где происходит усреднение внутренних напряжений, связанных со сплавлением потоков.
Далее кольцевой поток подается в кольцевую формующую щель 6, где окончательно формируется трубчатая заготовка 18. В экструзионной головке с копильником (фиг. 2) кольцевой поток расплава со сплавленными потоками с участка 13 повышенного сопротивления попадает в накопительную камеру 16 и заполняет ее до определенного объема, а затем периодически выдавливается кольцевым поршнем 17 через формующую щель 6, где формируется трубчатая заготовка. 18. Структура заготовки аналогична приведенной выше.
Разнонаправленная молекулярная структура заготовок и расположение спаев позволяют избежать явления расслаивания свободновисящей толстостенной заготовки со спиральными спаями под действием собственного веса и устраняют негативное влияние продольных спаев при раздуве в радиальном направлении за счет того, что внутренний слой с продольным расположением макромолекул стянут спиральными лентами с поперечным расположением по отношению к внутреннему слою макромолекул. Это создает дополнительные стягивающие усилия, ведущие к самоупрочнению заготовки.
Использование изобретения позволяет значительно повысить прочность получаемых изделий, особенно сосудов, работающих под давлением.
li25l,33
1125133
11
Фиг. 4
22
Фсм. б
Составитель М. Фитнсова
Редактор С. Саенко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи
Заказ 8404)!3 Тираж 639 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4)5
Филиал ППП Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4