Способ изготовления гофрированных трубчатых изделий из термопластов

Способ изготовления гофрированных трубчатых изделий из термопластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<,706250

Оп ИСАНИЕ

Союз Советсних

Социалистических (72) Авторы изобретения

Ю.,Q. Илюхин, К. Ф. Кнельц, Л. И. Корецкий, С. Л. Пешковский, В. Л. Попов, A. И. Савичев, A. И. Тукачинский и М. Л. Фридман (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОФРИРОВАННЫХ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ

- Изобретение относится к области иэготовления гофрированных трубчатых изделий из термопластов экструзией, в частности тонких рукавных пленок с поперечными гофрами.

Известен способ изготовления полимерных пленок, предусматривающий нанесение гофр с помощью теснильного валка (1).

Недостаток известного способа состоит в том, что он предназначен для формования армируюших ребер только на плос-. ких изделиях из термопластов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ из15 готовления гофрированных трубчатых иэделий из термопластов экструзией расплава через формующий инструмент, согласно которому полимер экструдируютс переменной скоростью, обеспечиваемой изменени- 2в ем частоты вращения шнека экструдера или введением в канал формующей головки дополнительного переменного сопротивления, например вентиля P).

Недостаток такого способа заключается в том, что он не пригоден для производства тонкостенных гофрированных пленок из термопластов хорошего качества. Поперечные ребра, образованные на заготовке рукавной пленки таким способом, имеют большую ширину .и плавно очерченный профиль, поскольку скорости изменения частоты вращения шнека экструдера . или изменения проходного сечения вентилем ограничены инерционностью их электромеханического привода. Необходимая при производстве тонких рукавных пленок вытяжка (раздув) заготовки вызывает дополнительное расширение образованных на ней ребер, приводящее к еще большей потере ими рельефйости и„следовательно, к снижению их качества.

11елью изобретения является повьппение качества тонкостенных трубчатых изделий.

Укаэанная цель достигается тем, что на расплав полимера в формующем канале воздействуют модулированными по амп70 з з литуде с частотой модуляции 1-10 Гц и глубиной модуляции 50-100% улытразвуковымй колебаниями с частотой 20-40

1 кГц и амплитудой колебательной скорости 0,5-5 м/с.

Как известно, воздействие на расплав полимера в узлах формую«щего инструмента УЗ вЂ” колебаний приводит к понижению его эффективной вязкости. При выключении УЗ-гейератора вязкость расплава полимера восстанавливается практически . мгновенно. Используя головку с формующими элементами, совершающими вибрации с УЗ:частотой, модулированной rio

= амплитуде, можно обеспечить изменение вязкости расплава во времени по закону, обусловленному частотой модуляции. В результате этого на изделии, например на рукавной пленке, получают чередование тонких и утолщенных участкбв, соче;тание которых и представляет собой гоф. ры. Высота выступов гофр определяется

\ глубиной модуляции. Использовать колебания с глубиной модуляции менее 50% не2" целесообразно, так как в этом случае разниц-между тонкими и толстыми участками недостаточна. При частоте модуляции менее 1 Гц гофры слишком редки, что не представляет практического интереса.

При частоте модуляции 10 Гц процесс в силу инерционных и релаксационных явлений приводит к слиянию гофр между собой, так что плейка получается не гофрированной, а матовой.

Расстояние между гофрами и их ширина:зависят как от конкретных технологи ческих параметров (скорости экструзии, степени раздува), так и длительности модулируащего импульса. Выбор этих технологических величин определяется в зависимости от требований, предъяйляемых к готовому продукту.

6250 4

Степень понижения вязкости расплава зависит от амплитуды колебательной скорости. При величине последней ниже 0,5 м/с воздействия будут линейными (т.е. изменение вязкости будет незначительно или вообще не будет происходить). При величине амплитуды колебательной скорости выше 5 м/с воздействие на расплав будет слишком мощным, что может вызвать

1 0 интенсивную деструкцию материала, вследствие больших тепловыделений.

На чертеже представлена угловая экстру зиционная головка для производства тон15 кой гофрированной пленки, иллюстрирующая предлагаемый способ.

Пр им ер. Заготовкурукавной пленки экструдировали через угловую головку, 20 снабженную ультразвуковым магнитострикционным вибратором — 1 (ПМС 15 А 18), к которому присоединен волновод-излучатель 2. Головка имеет дорн 3 с внутренним каналом, в которой вставлен вол25 новод-излучатель 2. Дорн 3 крепится в корпусе 4 головки- Необходимую температуру обеспечивают нагревательные элементы 5. Модуляцию амплитуды колебаний осуществляли соответствующей моду30 ляцией амплитуды подводимого к вибрато:ру электрического напряжения. Ультра.ввуковые колебания дорна возбуждали с

- помощью генератора УЗГ-2-10 (частота кол«ебайий 20 кГц). Частоту и глубину

35 модуляции задавали с помощью генератора ЗГ-3. Заготовку рукавной пленки с образованными на ней гофрами подверга- ли вытяжке раздувом, охлаждали и подавали на приемное устройство. Скорость

40. приема рукава была около 4 м/мин, степень раздува пленки 1:3.

Результаты сведены в таблицу.

100 . 1

100 50

Толщина тонких участков—

8 мкм, толстых — 8,5-9 мкм

50 50 «М4 М . «ы з ь ««

Пленка с редкими поперечными гофрами

Гофры с ярко выраженной рельефностью.

Толщина утолщений 12 мкм, тонких участков- 8 мкм

70625о

Продолжение табпицы

2 Пленка с шероховатой по1 верхностью

100 1000

0 7 Сильный разогрев материала, его потемнение; происходит газовыдеаение

Ф °

Йанное изобретение обеспечивает уп- рузией расплава через формующий канал, 10 рощение технологии изготовления изде- отличающийся тем, что, с лий, увеличивает,прочностные характе- целью повышения качества тонкостенных ристики получаемых тонких гофрирован- трубчатых изделий, на расплав в формуюных пленок, облегчает переход на вы- щем канапе воздействуют модупирован15 пуск иэделий с другими типоразмерами . ными по амплитуде с частотой модупягофр. Эти преимущества обеспечивают аии 1-10 Гц и глубиной модуляции 50Ъ высокую техникоэкономическую эффек- 100% ультразвуковыми колебаниями с тивность предлагаемого способа за счет частотой 20-40 кГц и амплитудой колеснижения капитапьных затрат на создание батальной скорости 0,5- 5 м/с.

20 .установок в среднем на 20-25% и себе- Источники информации стоимости продукции в среднем на 25- принятые во внимание при экспертизе

3С%. 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 499125, кп. В 29 D 7/22, 27.09.72, 2. Авторское свидетельство СССР

Способ изготовления гофрированных ¹ 322278, кп. В 29 33 23/18, трубчатых иэделий,из термопластов экст- кп В 29 т 3/00, 28.07,69 (прототип).

Составитель Л. Кольцова дактор Т. Никольская Техред Э, мужик Корректор О. Ковинская

«-Заказ 8134/11 Тираж 773. Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,. 1