Головка экструзионная Российский патент 2024 года по МПК B29C48/25 B29C48/16 

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для производства многослойных изделий плоской и других форм в химической и других отраслях промышленности методом соэкструзии.

Известна двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерных профильных изделий, содержащая корпус, выполненный разъемным с системой охлаждения и расположенными в нем вкладышами. Вкладыши образуют между собой формующую щель профильного сечения, состоящую из двух формующих каналов, сообщающихся с питающим каналом и заключенных между профильным и плоским участками вкладышей [АС СССР №148899, МКИ В29С 47/12, 01.01.1967].

Недостатками данной головки являются сложность конструкции, невозможность изготовления многослойных изделий методом соэкструзии.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является головка экструзионная содержащая корпус, выполненный разъемным, состоящий из секций, в центре между двумя секциями предусмотрено углубление для циркуляции жидкости, при этом секции образуют между собой два формующих канала, сообщающихся с питающими каналами, формующие каналы выполнены сложнопрофильного сечения, углубление для циркуляции жидкости выполнено треугольного сечения, размещено в делителе, имеющем форму треугольной призмы внешние грани которой плоские, а вершина расположена в зоне выходного окна, переходящего в полость прямоугольного сечения большего размера, на поверхности внешней верхней плоской грани делителя выполнены параллельные продольные ручьи глубина и ширина которых увеличивается от питающих каналов к выходному окну, а на поверхности внешней нижней плоской грани делителя размещены параллельные продольные ребра высота и глубина которых увеличивается от питающих каналов к выходному окну, расстояния между продольными ребрами и продольными ручьями одинаковые [Патент РФ №2705057, МПК В29С 48/25, опубл. 01.11.2019, БИ№31].

Недостатками данной головки являются относительно невысокая прочность соединения слоев, вызванная неполным заполнением формируемых усиливающих элементов.

Техническим результатом данного изобретения является создание головки экструзионной позволяющей изготавливать двухслойные изделия, имеющие прочное соединение слоев.

Технический результат достигается тем, что в головке экструзионной, содержащей корпус, выполненный разъемным, состоящий из секций, в центре между двумя секциями предусмотрено углубление для циркуляции жидкости, при этом секции образуют между собой два формующих канала, сообщающихся с питающими каналами, формующие каналы выполнены сложнопрофильного сечения, углубление для циркуляции жидкости выполнено треугольного сечения, размещено в делителе, имеющем форму треугольной призмы внешние грани которой плоские, а вершина расположена в зоне выходного окна, переходящего в полость прямоугольного сечения большего размера, на поверхности внешней верхней плоской грани делителя выполнены параллельные продольные ручьи глубина и ширина которых увеличивается от питающих каналов к выходному окну, а на поверхности внешней нижней плоской грани делителя размещены параллельные продольные ребра высота и глубина которых увеличивается от питающих каналов к выходному окну, расстояния между продольными ребрами и продольными ручьями одинаковые,

Отличительными конструктивными особенностями предлагаемого изобретения является то, что поперечные сечения параллельных продольных ручьев, выполненных на поверхности внешней верхней плоской грани делителя и параллельных продольных ребер, выполненных на поверхности внешней нижней плоской грани делителя - трапецеидальные и имеют два равных по длине участка, причем на первом участке их высота и глубина увеличивается от питающих каналов к выходному окну линейно, а на втором остается постоянной.

На фиг. 1 изображена схема головки экструзионной. На фиг. 2 показан вид А.

Головка экструзионная, содержащая корпус, выполненный разъемным, состоящий из секций 1 и 2. В центре корпуса, между двумя секциями 1 и 2 предусмотрено углубление 3 для циркуляции жидкости.

Секции 1 и 2 образуют между собой два формующих канала 4 и 5, сообщающихся с питающими каналами 6 и 7. Формующие каналы 4 и 5 выполнены сложнопрофильного сечения.

Углубление 3 для циркуляции жидкости имеет треугольную форму и размещено в делителе 8 имеющем форму треугольной призмы. Внешние грани 10 и 11 делителя 8 выполнены плоскими, а вершина делителя 8 расположена в зоне выходного окна 9. На поверхности внешней верхней плоской грани 10 делителя 8 выполнены параллельные продольные ручьи 12, имеющие два равных по длине участка, причем на первом участке их высота и глубина увеличивается от питающих каналов 6 и 7 к выходному окну 9 линейно, а на втором остается постоянной.

На поверхности внешней нижней плоской грани 11 делителя 8 размещены параллельные продольные ребра 13, имеющие два равных по длине участка, причем на первом участке их высота и глубина увеличивается от питающих каналов 6 и 7 к выходному окну 9 линейно, а на втором остается постоянной.

Расстояния между продольными ребрами 13 и продольными ручьями 12 одинаковые.

Выходное окно 9 переходит в полость 14 прямоугольного сечения.

Поперечные сечения параллельных продольных ручьев 12 выполненных на поверхности внешней верхней плоской грани 10 делителя 8 и параллельных продольных ребер 13, выполненных на поверхности внешней нижней плоской грани 11 делителя 8 - трапецеидальные.

Головка экструзионная работает следующим образом.

Расплавы полимеров, нагнетаемые шнеками экструдера, попадают в питающие каналы 6 и 7, далее расплав нагнетается в формующие каналы 4 и 5. Формующие каналы 4 и 5 придают расплавам полимеров необходимую форму.

Далее расплавленные материалы попадают в зазоры между внутренними поверхностями секций 1 и 2 и внешними гранями 10 и 11 делителя 8. Двигаясь в вышеописанных зазорах материалы взаимодействуют с продольными ручьями 12 и продольными ребрами 13.

Благодаря тому, что поперечные сечения параллельных продольных ручьев 12 выполненных на поверхности внешней верхней плоской грани 10 делителя 8 и параллельных продольных ребер 13, выполненных на поверхности внешней нижней плоской грани 11 делителя 8 - трапецеидальные происходит их полное заполнение материалом. Трапецеидальная форма сечения, по сравнению с треугольной, не имеет острых углов в которых могут образовываться пустоты и происходить искажение формы. Это позволяет обеспечить более прочное соединение слоев.

За счет того, что параллельные продольные ручьи 12 и параллельные продольные ребра 13 имеют два равных по длине участка, причем на первом участке их высота и глубина увеличивается от питающих каналов 6 и 7 к выходному окну 9 линейно, а на втором остается постоянной, на первом участке обеспечивается их плавное формирование с нарастанием размеров, а на втором участке происходит поддержание необходимой формы и размеров. При таком последовательном формировании формы обеспечивается прочное соединение слоев материалов, без образования пустот и искажений формы.

После прохождения материалами делителя 8 и формирования соответствующих профилей поперечного сечения происходит их контактирование в зоне выходного окна 9.

Формируемые при помощи продольных ручьев 12 и продольных ребер 13 выступы и впадины трапецеидального сечения входят друг в друга так как расстояния между продольными ребрами 13 и продольными ручьями 13 одинаковые. Это придает формируемому изделию большую прочность за счет повышения сцепления между слоями (между материалами). Кроме того, такая форма поверхности взаимодействия обеспечивает большую площадь контакта между слоями, а также предотвращает сдвиг материалов в поперечном направлении, что особенно важно при получении изделия методом соэкструзии из различных по свойствам материалов.

Пройдя выходное окно 9 соединенные материалы попадают в полость 14 прямоугольного сечения большего размера чем выходное окно 9 где происходит их окончательное соединение. Выполнение полости 14 большего размера чем выходное окно 9 позволяет обеспечить расширение материалов не искажая структуры и формы получаемого изделия. Наличие данной полости также предотвращает возможность сдвига материала в поперечном направлении и искажение формы получаемого изделия.

Для нагрева внутренней полости предусмотрено углубление 3 треугольного сечения в котором циркулирует жидкость. Углубление 3 размещено в делителе 8 имеющем форму треугольной призмы. Выполнение углубления 3 треугольного сечения обеспечивает наиболее эффективное нагревание материалов перед их контактом, что позволит организовать наиболее полное заполнение продольных ручьев 12 и выполнить впадины продольными ребрами 13.

Предлагаемая конструкция экструзионной головки при сравнительно простой конструкции позволяет осуществлять изготовление многослойных изделий методом соэкструзии, а также предотвращает возможность сдвига материала в поперечном направлении и искажение формы получаемого изделия.

Изобретение относится к устройствам для производства многослойных изделий плоской и других форм методом соэкструзии. Изобретение касается головки экструзионной, содержащей корпус, выполненный разъемным, состоящий из секций, в центре между двумя секциями предусмотрено углубление для циркуляции жидкости, при этом секции образуют между собой два формующих канала, сообщающихся с питающими каналами, формующие каналы выполнены сложнопрофильного сечения, углубление для циркуляции жидкости выполнено треугольного сечения, размещено в делителе, имеющем форму треугольной призмы, внешние грани которой плоские, а вершина расположена в зоне выходного окна, переходящего в полость прямоугольного сечения большего размера, расстояния между продольными ребрами и продольными ручьями одинаковые, поперечные сечения параллельных продольных ручьев выполненных на поверхности внешней верхней плоской грани делителя и параллельных продольных ребер, выполненных на поверхности внешней нижней плоской грани делителя, - трапецеидальные и имеют два равных по длине участка, причем на первом участке их высота и глубина увеличивается от питающих каналов к выходному окну линейно, а на втором остается постоянной. Технический результат - создание головки экструзионной позволяющей изготавливать двухслойные изделия, имеющие прочное соединение слоев. 2 ил.

Головка экструзионная, содержащая корпус, выполненный разъемным, состоящий из секций, в центре между двумя секциями предусмотрено углубление для циркуляции жидкости, при этом секции образуют между собой два формующих канала, сообщающихся с питающими каналами, формующие каналы выполнены сложнопрофильного сечения, углубление для циркуляции жидкости выполнено треугольного сечения, размещено в делителе, имеющем форму треугольной призмы, внешние грани которой плоские, а вершина расположена в зоне выходного окна, переходящего в полость прямоугольного сечения большего размера, на поверхности внешней верхней плоской грани делителя выполнены параллельные продольные ручьи глубина и ширина которых увеличивается от питающих каналов к выходному окну, а на поверхности внешней нижней плоской грани делителя размещены параллельные продольные ребра высота и глубина которых увеличивается от питающих каналов к выходному окну, расстояния между продольными ребрами и продольными ручьями одинаковые, отличающаяся тем, что поперечные сечения параллельных продольных ручьев, выполненных на поверхности внешней верхней плоской грани делителя и параллельных продольных ребер, выполненных на поверхности внешней нижней плоской грани делителя, - трапецеидальные и имеют два равных по длине участка, причем на первом участке их высота и глубина увеличивается от питающих каналов к выходному окну линейно, а на втором остается постоянной.