Способ получения швейных мелков из термопластичных материалов и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B29C39/06 A41H23/00 

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к изготовлению швейных мелков из термопластичных материалов непрерывным способом.

Известен способ изготовления мелков, основанный на том, что композицию препаратов, входящих в состав мелка, варят в открытом сосуде с вытяжной вентиляцией при 140°С в течение 20 мин. После этого разливают по формам.

Недостатком этого способа является низкая производительность труда за счет варки композиции мелка в течение 20 мин при 140°С, повышенный расход тепловой энергии, прилипание состава к внутренним поверхностям металлических форм.

Известна установка для литья изделий из пластмасс, содержащая монолитную неподвижную плиту для установки форм, ротор, связанный зубчатой передачей с механизмом вращения трех подвижных плит, на которых закреплены гидроцилиндры, дозатор бункера для загрузки исходного сырья, резервуары.

Недостатком этой установки является ведение процесса без непосредственного подогрева и регулирования температуры и уровня жидкости в рабочем цилиндре, снижающие эффективность работы устройства и сложность обслуживания,

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения швейных мелков,

м

CJ ON VJ

ihO О

основанный на том, что композицию препаратов, входящих в состав мелка, переводят в жидкую фазу при нагревании до 140°С и выдерживают в течение 1-2 мин, затем разливают в металлические формы.

Недостатками этого способа являются невозможность получения однородного состава расплава, что ведет к снижению качества мелков, необходимость выполнения операции по смазке форм антиадгезионным составом, что увеличивает материальные и трудовые затраты.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее термостат для плавления исходных продуктов и стол с формами, совершающий прерывистое движение с остановками, необходимыми для залива смеси в формы.

Практика эксплуатации устройства показала, что получение мелков методом за- ливки определенной порции меловой смеси в металлические формы непригодно по следующим причинам: форма для мелка состоит из двух частей: нижней - основание, которое крепится на поворотном столе, и верхней - крышки с отверстием для заливки. В силу такой конструкции формы технологический процесс получения мелков осуществляется с периодическими остановками, необходимыми для заливки смеси, что снижает производительность агрегата. Кроме того, количество выливаемой в форму жидкости должно быть строго фиксировано, а это невозможно выполнить, так как со временем к стенкам дозатора налипает ме- ловая смесь и объем вытекаемой из дозатора жидкости уменьшается. Это снижает качество получаемых мелков.

После застывания меловой массы в форме, чтобы извлечь мелок надо отсоединить крышку от основания, а затем отделить мелок от основания формы. Силы межмолекулярного взаимодействия между поверхностями слоями мелка и формы очень велики, поэтому большая часть энер- гии тратится на эту операцию, кроме того, часто происходит поломка мелка. Для снижения прилипания форму перед каждой за- ливкой смазывают антиадгезионным составом. Это увеличивает расходы и также снижает производительность агрегата.

Для швейной промышленности требуются мелки, обладающие сбалансированым комплексом свойств, удовлетворяющих широкому ассортименту тканей. Физико-меха- нические свойства мелка, например твердость, податливость, изгибная прочность, меловая способность и т.п., зависят от таких структурных характеристик, как ориентация макромолекул и степень кристаллизации. Известный способ не способен оказывать нужное воздействие на структурное расположение и ориентацию макромолекул и, следовательно, не позволяет получать мелки с нужными свойствами.

Цель изобретения - повышение качества мелков и расширение их технологических возможностей, а также повышение производительности устройства за счет ориентации макромолекул расплава в процессе формования мелков.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения швейных мелков из термопластичных материалов, при котором исходные компоненты перемешивают, доводят до плавления нагреванием, разливают, отделяют от формы, материал мелка деформируют продольными упругими напряжениями формовочного ремня от момента залива до извлечения мелков.

В устройстве для получения швейных мелков из термопластичных материалов, содержащее бункер для подачи исходного продукта, тигель для расплавления термопластичного материала, форму для заливки, форма для заливки смеси выполнена в виде эластичного бесконечного ремня с продольными канавками, устройство снабжено прижимным эластичным ремнем, расположенным над формой.

Деформация ремня больше в тех точках, в которых он имеет большую скорость. Так как скорость элемента ремня при подходе к ведущему шкиву возрастает, то возрастает и относительное удлинение ремня. Следствием этого (пренебрегая деформацией мелка ввиду ее малости) является скольжение ремня относительно застывшего мелка.

Под действием упругих напряжений, возникающих вследствие удлинения ремня, в процессе формования мелков происходит упорядоченная ориентация молекул.

Это позволяет получить анизотропные мелки, механические свойства которых (твердость, податливость, связанность и т.п.) в разных направлениях неодинаковы. Например, можно получать мелки твердые и прочные в плоскости намеловки, мягкие и эластичные в направлении, перпендикулярном плоскости намеловки. Это улучшает качество меловых линий, их яркость и, следовательно, повышает качество швейных изделий, что ведет к снижению их материалоемкости за счет высокой точности кроя.

Упругое скольжение ремня относительно мелка значительно снижает адгезионные силы взаимодействия и, как следствие, существенно снижает мощность, необходимую на отделение мелков. Отделение

меловых брусков от движущегося ремня происходит за счет упругой деформации ремня при огибании ведущего шкива.

Для увеличения скольжения ремня и для стабилизации его на всем участке формирования мелков используется прижимной ремень, который получает движение от формовочного ремня.

На фиг.1 изображена эпюра скоростей отдельных точек формовочного ремня; на фиг. 2 - эпюра скоростей отдельных точек формовочного ремня с прижимным ремнем; на фиг, 3 - принципиальная схема устройства для получения швейных мелков.

Способ осуществляют следующим образом.

Все компоненты закладывают в термостойкий сосуд и нагревают в глицериновой бане до температуры плавления 145°С. При нагревании компоненты переходят в жидкую форму. Затем расплавленную смесь разливают на гибкую поверхность ремня и в процессе остывания мелки растягиваются,

Устройство содержит бункер 1 со шнеком 2 для засыпки исходного сырья. Шнек 2 связан с двигателем 3 привода шнековой подачи и регулятором 4 с двигателем 6 управления установкой 5 скорости. Двигатель 6 управления связан с переключателем 7 уровнемера 8, расположенного в котле 9. Котел 9 состоит из тигля 10 и термостата 11. Для равномерного распределения всех компонентов смеси, а также для предотвращения выпадания осадка и загрязнения теплопередающей поверхности тигля 10 служит мешалка 12. Котел 9 обогревается с помощью электронагревателя 13. Температура плавления поддерживается с помощью терморегулятора 14. Из термостата 11 расплав поступает через отверстие 15 в продольную канавку 16 движущегося ремня 17, сверху прижатым ремнем 18.

Устройство работает следующим образом.

Исходное сырье (порошок) засыпают в бункер 1 и с помощью шнека 2 оно поступает в котел 9. Котел 9 состоит из двух последовательно соединенных резервуаров: плавильного тигля 10, в котором происходит расплавление порошка, и термостата 11, из которого расплав поступает на формовочный ремень 17.

В тигле 10 порошок, нагревшись до 145°С, превращается в жидкость. Расплавленная смесь перетекает через специальную трубу (не показана) в термостат 11.

Слив расплава происходит непрерывно через отверстие 15 в продольную канавку 16 движущегося ремня. Одновременно со сливом расплава из термостата происходит непрерывная засыпка ИП в плавильный тигель. Вытекающий из термостата расплав увлекается движущимся формовочным ремнем. Времени движение расплава от момента заливки до извлечения готовой продукции достаточно для перехода смеси из жидкой фазы в твердую. Вследствие того, что скорость элемента ремня при подходе к

0 ведущему шкиву возрастает, то возрастает и относительное удлинение ремня. Так как упругость мелка значительно меньше упругости ремня, то в месте контакта ремня с мелком возникает упругое скольжение, а в

5 материале мелка упругие напряжения. Эти напряжения вызывают упорядоченную (продольную, вдоль ремня) ориентацию молекул мелков в процессе формования. Степень анизотропии мелков зависит от

0 приведенного модуля упругости ремня.

Зависимость механических свойств мелка от приведенного модуля упругости ремня показана в таблице.

Экспериментальные исследования пол5 ученных мелков выявили области их применения. Так мелки, полученные на прорезиненном ремне, целесообразно использовать для обмеловки тканей типа ба- лонья, плащевка. Для мягких тканей (драп,

0 сукно) оптимальным является мелок, полученный на капроновом ремне. Кардоткане- вый ремень пригоден для получения мелков, предназначенных для обмеловки тканей типа костюмные, хлопчатобумажные. Верх5 ний прижимной ремень, получающий движение от нижнего формовочного ремня, используется при получении всех типов мелков.

Прижимной ремень создает дополни0 тельное поле сил трения и это приводит, к снижению скорости ведомого шкива V2 формовочного ремня, к увеличению деформации ремня и относительного скольжения, а также к постепенному увеличению скорости

5 формовочного ремня V2 до Vi и равномерному относительному скольжению. Меняя величину тормозного момента на валу прижимного ремня, можно регулировать упругие деформации обоих ремней и, следова0 тельно, влиять на текстуру мелка Регулировать скорость элементов формовочного ремня в ведущей ветви можно также и изменением угла наклона у прижимного ремня по отношению к формовочно5 му.

Использование предлагаемого способа получения швейных мелков и устройство для его осуществления обеспечивает по сравнению с известным повышение качества швейных мелков и расширение их технических возможностей, повышение производительности (не менее чем в 10 раз) по сравнению с прототипом, что достигается за счет непрерывности технологического процесса и остывания расплава в открытой фор- ме, снижение энернозатрат на отделение мелка от ремня ввиду значительно меньшего прилипания молекул мелка и ремня, стабилизация потребляемой мощности из-за непрерывности технологического процесса и постепенного отделения мелков от ремня.

Формула изобретения 1. Способ получения швейных мелков из термопластичных материалов, при котором исходные компоненты перемешивают, доводят до плавления нагреванием, разливают, отделяют от формы, отличающий- с я тем, что. с целью повышения качества мелков и расширения их технических воз- можностей путем упорядоченного расположения в них частиц, материал мелка деформируют продольными упругими напряжениями формовочного ремня от момента залива до извлечения мелков.

2.Способ поп. 1,отличающийся тем, что, с целью получения мелков разного качества при использовании одной и той же формы, изменяют деформацию последней продольными упругими напряжениями, полученными путем изменения величины тормозного момента на валу прижимного ремня.

3.Устройство для получения швейных мелков из термопластичных материалов, содержащее бункер для подачи исходного продукта, тигель для расплавления последнего, форму для заливки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества мелков и производительности устройства, форма для заливки смеси выполнена в виде бесконечного эластичного ремня с продольными канавками, устройство снабжено прижимным эластичным ремнем, расположенным над формой.

4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что, с целью получения мелков с заданными свойствами, в качестве материала формы выбран материал с конкретным модулем упругости.

Использование: в швейной отрасли легкой промышленности для повышения производительности и качества получаемых швейных мелков за счет ориентации макромолекул расплава в процессе формования мелков. Сущность изобретения: в способе получения швейных мелков из термопластичных материалов, при котором исходные компоненты перемешивают, доводят до плавления нагреванием, разливают, отделяют от формы после разлива, в процессе застывания мелков их деформируют упругими напряжениями формовочного ремня с целью ориентации макромолекул меловой массы от момента залива до извлечения мелков. В устройстве для получения швейных мелков из термопластичных материалов, содержащем бункер для подачи исходного продукта, тигель для расплавления термопластичного материала, формы для заливки выполнены в виде эластичного бесконечного ремня с продольными канавками для заливки меловой смеси. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл. сл С

ведущего шкива У.

O-rf сть вед пгагс -/5г у/

3-т. Si