Экструзионная головка для переработки полимерных материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3796594/23-05 (22) 03.10.84 (46) 23.02.86. Бюл. № 7 (71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин для переработки пластмасс, резины и искусственной кожи (72) И. Н. Трофимяк, И. В. Геренрот и Л. П. Лахненко (53) 678.057.374 (088.8) (56) Патент США № 3611493, кл. В 29 D 23/04, опублик. 1971.

Авторское свидетельство СССР № 1047717, кл. В 29 F 3/04, 1983. (54) (57) 1. ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА

ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая корпус с входным отверстием, установленные в корпусе дорнодержатель со спицами, дорн и матрицы, смонтированные с образованием на выходе формующей щели, причем корпус и дорнодержатель смонтированы с образованием между их рабочими поверхностями последовательно расположенных кольцевого конусного канала и кольцевого канала с участком повышенного сопротивления, размещенным за спицами дорнодержателя, а на ц„Я0„„1212831 A

yy) 4 В 29 С 47/20//В 29 1 23:00 дорнодержателе в зоне участка повышенного сопротивления выполнены продольные осесимметричные канавки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий путем обеспечения равнотолщинности заготовок и исключения застойных зон в экструзионной головке, каждая продольная осесимметричная канавка выполнена сердцевидной формы с сужающейся частью в направлении формующей щели, причем канавки выполнены на входном участке с плавно изменяющейся до максимума глубиной в направлении участка повышенного сопротивления, а на выходном участке — с уменьшением глубины до нулевого значения.

2. Головка по п. 1, отличающаяся тем, что ширина каждой сердцевидной канавки на входном участке выбрана больше ширины спицы в 1,1 — 1,3 раза, а на участке повышенного сопротивления — соответствующей ширине спицы.

3. Головка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена расположенным на участке повышенного сопротивления выпуклым в сторону канавки кольцом с эллиптическим поперечным сечением, причем высота кольца и канавок выбрана соответствующей длине спиц дорнодержателя.

1212831

Изобретение относится к технологии переработки пластмасс и может быть использовано НрН экструзионно-выдувном формовании полых изделий типа бутылок, игрушек и т.д.

Целью изобретения является повышение качества изделий путем обеспечения равнотолщинности заготовок и исключения застойных зон в экструзионной головке.

На фиг. 1 изображена экструзионная головка, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 — — lp разрез А —.А на фиг. 1; на фиг. 3 — — участок дорнодержателя со спицей и сердцевидной канавкой; на фиг. 4 участок повышенного сопротивления в увеличенном виде.

Экструзионная головка содержит корпус

1 с установленной на нем переходной втулкой 2, в которой выполнено входное отверстие 3.

В корпусе 1 установлен дорнодержатель

4 со спицами 5. Между рабочими поверхностями корпуса и дорнодержателя 4 lioследовательно расположены кольцевой конусный канал 6 и кольцевой канал 7 с участком 8 повышенного сопротивления, размещенным за спицами 5 дорнодержателя 4. Также в корпусе 1 установлены с образованием формующей идели 9 дорн 10 и матрица 1. 25

1-13 рабочей поверхности дорнодержатсля

4 в зоне участка 8 повышенного сопротивления выполнены продольные осесимметричные канавки 12, соответствующие iio количеству спицам 5 дорнодержателя 4. Каждая канавка 12 выполнена сердцевидной формы с сужающейся частью в направлении формующей щели 9. Канавки 12 выполнены на входном участке 13 с увеличивающейся глубиной в сторону участка 8 повышенного сопротивления, достигающей максимума (фиг. 4) на указанном участке, затем уменьшающейся до нуля на выходном участке 14.

Ширина каждой канавки 12 На входном участке 13 больше ширины спицы 5 в 1,!в

1,3 раза, а на участке 8 повышенного сопротивления соответствует ширине спицы 5 4р (фиг. 3).

На участке 8 повышенного сопротивления расположено выпуклое в сторону канавки 12 кольцо 15 с элл птическим сечением, причем высота кольца 15 и канавки 12 соответствует длине спиц 5 дорнодержателя 4 (фиг. 4) .

Экструзионная головка работает следующим образом.

Расплав из экструдера (не показано) поступает во входное отверстие 3 переходной втулки 2 и через кольцевой конусный канал 6 попадает в кольцевой канал 7, образован50 ный цилиндрическим участком корпуса 1 и дорнодержателем 4.

Далее сплошной кольцевой поток разделяется спицами 5 на несколько потоков, каждый из которых уc;loBHo можно разделить на три взаимосвязаш1ых струи, две крайние обтекают спицы 5, а центральная продолжает течь в прежнем направлении. Далее потоки расплава поступают на участок 8 повышенного сопротивления, образованный кольцом 15 и дорнодержателем 4, где крайние струи соседних потоков, обтекающих спицы 5, попадают в канавки 12, причем наличие участка максимального локального

-опротивления на выходе участка 8 повышенного сопротивления вызывает растяжение центральной струи по периметру и обуславливает направление дополнительной части расплава в канавки 12, где происходит сгглавление струй и размывание сная.

Затем на выходе участка 8 повышенного сопротивления справленный кольцевой поток приобретает равномерную структуру и далее поступает в формующую щель 9 между дорном 10 и матрицей 11, где и формируется трубчатая заготовка.

Как показывают теоретические исследования, сердцевидная (рорма канавок 12 и эллиптическая форма кольца 5 в IIoilcpE . ном сечении обеспечивают отсутствие застойных зо в головке, которые являются очагами термодеструкции, особенно для термочувствительных матерна,1ов. Вы по.1 пение Kd папок 12 с переменной I, áèHoé, в частности увеличивающейся от нуля на входном участке 13 до максимума Iid участке 8 повышенного сопротивления и уменьшающейся до нуля На входном участ å 4, а также сужающихся Iio .ходу экструзии с шириной

Hd входном участке 13 больше ширины спицы в .1,! — 1,3 раза, H па участке 8 повышенного сопротивления — соответствую1цей и ирине спицы 5, создает оптима Ibные условия для размывания спаев, что дает возможность получить равнотолщинные и равнопрочные по сечению заготовки.

При соотношении ширины канавки и спицы на входном участке менее 1,1 количество расплава из потоков, не обтекающих спицы, которое попадает в канавку и перемегцается с расплавом, обтекающим спицы, незначительно и, следовательно, прочность выходящей заготовки в местах спаев несколько ниже, чем на остальных участках.

При соотношении ширины кан-вки и спицы более 1,3 наблюдается некоторое утолщение заготовки на участках между спицами, что приводит к получению нppHBHoTo1щиннои загoTQBKH.

Соответствие ширины канавки ширине спицы па участке повышенного сопротивления, а также длины канавки и высоты кольца длине спиць. вызвано необходимостью уравновесить структурные деформации в расплаве во всех направлениях, образующиеся при прохождении спиц. поэтому увеличение указанных размеров возможно, но нецелесообразно.

Численные значения размеров канавок и кольца выбираются с точки "ðåíèÿ дости>кения равноскоростного выхода расплава из участка повышенного сопротивления, т.е.

1212831

Фиг.3

Составитель М. Фитисова

Текред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 640 Г!одписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 707/25

3 обеспечения равного общего сопротивления головки, и зависят от перерабатываемого материала (полиэтилен высокого или низ4 кого давления и т.д.), технологического режима, характеристик получаемого изделия и т.д.