Экструзионная головка для изготовления полимерных профильно-погонажных изделий Советский патент 1992 года по МПК B29C47/12 

Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из полимерных материалов экструзией и может быть использовано в промышленности строительных материалов и химической промышленности.

Известна экструзионная головка дляиз- готовления полимерных изделий, содержащая корпус с фильерой, выполненной с профильным каналом для формования изделий и рубашкой для циркуляции теплоносителя, и узел подачи смазки на поверхность формуемого изделия, при этом фильера выполнена из двух частей с продольной плоскостью разъема и опорными площадками.

Недостатки головки - трудность,изготовления фильеры для получения изделий со сложным поперечным сечением, наличие застойных зон на входе полимерного материала в формующий канал, что снижает производительность и качество изделий.

Наиболее близкой к предлагаемой является экструзионная головка для изготовления полимерных профильно-погонажных изделий, содержащая корпус, профилирующую планку и формующую втулку, выполненную в виде обоймы и установленных в ней двух полуцилиндрических секций, смонтированных с образованием между ними канала профильного сечения для полимера, сообщенного с. питающим каналом экстру- дера.

В данной экструзионной головке крепление полуцилиндрических секций и профилирующей планки, расположенной на торце головки, осуществлено с помощью крепежных винтов, такое соединение секций дает значительное отклонение геометрических

s

О Ч О

)

размеров поперечного сечения. Хотя это для полимерной ленты вполне допустимо, так как ее поперечное сечение не требует точных геометрических размеров, а для по- гонажно-профильных полимерных изделий необходимо достижение высокой точности геометрических размеров. Такое соединение элементов головки (двух) секций и про- филирующей планки не отвечает требованиям точности, предьявляемым к погонажно-профильным изделиям, что снижает качество изделий.

Цель изобретения - повышение качества изделий за счет обеспечения точности сборки и простоты изготовления деталей головки.

Указанная цель достигается тем, что экструзионная головка для изготовления полимерных профильно-погонажных изделий, содержащая корпус с каналом для прохода и формования полимерного материала и соединенным с питательным каналом экструдера, имеет две полуцилиндрические секции, совмещенные с помощью пазов и выступов и запрессованные в обойму, которая зафиксирована относительно продольной оси головки с помощью выступов в секциях и пазов в корпусе, а на одной из секций предусмотрены пазы для установки профилирующей планки, выполненной с выступом на плоскости соединения для точной фиксации и закрепления винтами и имеющей плавный срез в зоне входа полимера в формующий канал.

На фиг. 1 изображена экструзионная головка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - полуцилиндрические секции.

Верхняя 3 и нижняя 4 секции имеют различные фасонные проточки 5-и 6 и совмещенные с помощью продольных прямоугольных пазов 7 и выступов 8, которые образуют формующую втулку с каналом 9 профильного сечения, которая зафиксирована относительно продольной оси головки и канала 9 для прохода полимера с помощью внешних продольных выступов 10 в секциях и пазов 11 в обойме 2 и корпусе 1 и жестко прикреплена к корпусу 1 винтами 12 через уплотнительное кольцо 13. На верхней секции 3 в пазах 14 расположена профилирующая планка 15с выступами 16 в месте соединения (крепление профилирующей планки 15 осуществлено с помощью винтов 17). Во входной-зоне для снижения гидравлических сопротивлений профилирующая планка 15 имеет, плавный срез 1.8. Переходная втулка 19, фланец 20 с втулкой 21 служат для присоединения головки к экструдеру. Канал 9 сообщен с питающим каналом 22 головки.

Экструзионная головка работает следующим образом.

Формуемый материал из экструдера через канал переходной втулки 19 и корпус 1 подается в профильный канал 9, обогреваемой снаружи электрическими нагревательными элементами. При движении

материала по профильному каналу 9, образованному полуцилиндрическими секциями 3 и 4 и профилирующей планкой 15 и имеющему форму поперечного сечения готового изделия (с учетом усадки и температурного

расширения), материал формуется соответственно форме профильного канала 9.

Для ликвидации застойных зон вход в профильный канал 9 выполнен в виде усеченного конуса. Таким образом получают

профиль в виде обрамления для поручней заданных геометрических размеров. - Изготовление раздельно формующего профильного канала 9 из двух полуцилиндрических секций 3 и 4 и профилирующей

планки 15 позволяет с высокой точностью изготовить каждую деталь и с высоким классом (Д10- А 12) чистоты обработки поверхности формующего профильного канала 9, так как каждую деталь легко отшлифовать в

отдельности, а затем собрать в обойму 2.

Благодаря тому, что совмещение пол уцилиндрических секций осуществлено с помощью пазов и выступов, присоединение профилирующей продольной планки к одной из них осуществлено с.помощью пазов и выступов и крепежных винтов, которое дает высокую точность геометрического сечения профиля канала, центрирование профильного сечения формующего канала

относительно продольной оси головки также осуществлено посредством выступов в обойме и пазов в формующей головке, экс- трудируемый профиль имеет строго фиксированное положение для дальнейшего его

входа в тянущее устройство, что предотвращает изменение положения.профйля-иска- жение (перекос) профильного сечения и брак изделий по геометрическим размерам. Так как каждая составляющая часть

профильного канала изготовлена с высоким классом (Л 10-Д 12) чистоты поверхности, то это позволяет при совмещении полуцилиндрических секций и продольной профилирующей планки получать при сборке без

малейших зазоров цельный профильный канал, в котором при продавливании струи расплава на поверхности профильного изделия не образуется следов от мест соединения составных элементов и профиль

выходит высокого качества с глянцевой поверхностью.

Так как все эти составные части запрессованы в обойму, образуя формующую втулку, которая фиксируется относительно продольной оси головки с помощью выступов в секциях и пазов в корпусе головки, то формующий канал выполнен жестко без регулировки профиля изделий. Пазы и выступы служат для получения более точного профиля сечения и жесткости формующего канала (не допускают перекосов, сдвигов, смещений).

Предлагаемое решение наиболее при- менимо в производстве получения профиля в виде обрамления для поручней. Экспериментальные исследования проводят на опытной установке с экструдером марки АТЛ-45 с диаметром червяка 45 мм и длиной 1125 мм. Экструзионная головка имеет следующие геометрические размеры:диа- метр корпуса 150 мм; длина 290 мм с обоймой, наружный диаметр которой составляет 100 мм, а внутренний 70 мм; длина профильного канала составляет 70 мм.

Получают обрамления для поручней из жесткой композиции ПВХсо следующим содержанием компонентов, мас.%:

Поливинилхлорид91,0-77,0

Стеара кальция2.5

Силиктивный свинец1,2

Диокстилфталат5,0-20,0

Оптимальный режим экструзии указанной композиции при температуре в пределах 433-443 К и при создаваемом давлении 4,0-4,5 МПа. Получают обрамление для поручня следующих геометрических размеров: ширина 52 мм; высота по закруглениям 13.5: максимальная толщина в центре 5 мм.

Техническая и экономическая эффек- тивность использования данной экструзи- онной головки в химической промышленности и производстве строительных материалов состоит в том, что она

;,.

позволяет снизить стоимость изготовления формующей головки в 1,5 раза за счет упрощения процесса ее изготовления, повысить качество изделий за счет раздельного изготовления по отдельным деталям формующего профильного канала, что позволяет достигнуть высокой точности соблюдения геометрических размеров формующего профильного канала и высокого класса чистоты обработки внутренней поверхности формующего канала, а также за счет ликвидации застойных зон и равномерного распределения по сечению профильного канала экструдируемого полимера.

Ф о р м ула изобретения Экструзионная головка для изготовления полимерных профильно-погонажных изделий, содержащая корпус, профилирующую планку и формующую втулку, выполненную в виде обоймы и установленных в ней двух полуцилиндрических секций, смонтированных с образованием между ними канала профильного сечения для полимера, сообщенного с питающим каналом головки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет обеспечения точности сборки и простоты изготовления деталей головки, полуцилиндрические секций совмещены между собой посредством выполненных в них продольных прямоугольных выступов и продольных пазов под выступы и запрессованы в обойму, которая сцентрирована относительно продольной оси головки при помощи продольных выступов в секциях и продольных пазов в корпусе, при этом профилирующая планка закреплена продольно на одной из полуцилиндрических секций и выполнена с продольными выступами, расположенными в соответствующих пазах на поверхности соприкосновения смежной детали, и имеет плавный срез в зоне соединения с каналом подачи полимера..

9 /п

/

17

Фиг.Э

Изобретение может быть использовано для изготовления профильно-погонажных изделий в химической промышленности и промышленности строительных материалов. Обеспечивает получение качественных профилей, например поручней, за счет точности и простоты сборки деталей экструзи- онной головки. Экструзионная головка содержит корпус и формующую втулку, Co-стоящую из обоймы и двух полуцилиндрических секций, образующих профильное сечение канала для прохода полимера. Полуцилиндрические секции выполнены с прямоугольными продольными выступами и пазами для совмещения их поверхностей и запрессованы в обойму. Она центрирована относительно продольной оси прохода полимера с помощью выступов в обойме и пазов в корпусе. На одной из секций расположена продольная профилирующая планка с выступами и пазами на поверхности соприкосновения, имеющая плавный срез в зоне входа полимера в формующую втулку. 4 ил. s fc

ФшМ