Способ изготовления гофрированных трубчатых изделий из термопластов Советский патент 1979 года по МПК B29D23/04 B29D7/02 

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 l. Недостаток известного способа состоит в том, что он предназначен для формо вания армирующих ребер только на плоских изделиях из термопластов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ изготовления гофрированных трубчатых изде лий из термопластов экструзией расплава через формующий инструмент, согласно которому полимер экструдируютс перемен ной скоростью, обеспечиваемой изменением частоты вращения шнека экструдера или введением в канал формующей головки допол1штельного переменного сопротив ления, например пентипя 2. 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 расшир-ение образованных на ней ребер, приводящее к еще большей потере ими рельефности и,,. следовательно, к снижению их качества. Целью изобретения является повышение качества тонкостенных трубчатых изделий. Указанная дедь достигается тем, что на расплав полимера в формующем канале воздействуют модулированными по ампfet ; - ; :;. r литуде с частотой модуляции 1-10- Гц и глубиной модуляции 5О-1ОО% упьтразвукой шй колеб аниями с частотой 2О-40 кГц и амплитудой колебательной скорости 0,5-5 м/с. Как известно, воздействие на расплав полимера в узлах формующего инструмента УЗ - колебаний приводит к понижению его эффективно й вязкости. При выключении УЗ-гёШратора вйзкость расплава полимера восстанавливается пр1актически . мгновенно. Используя головку с формующими элементами, совершающими вибрации с S3-4acTOToft, модулированной по ймппйтудё, можно обеспечить изменёййе вязкости расплава во времени по закону, обусл Ьвяенному частотой модуляции. В результата этого на изделии, например на рукавной пленке, получают чередование тонких и утолщенных участков, соче,танйе которых и представляет собой гоф. ры. Высота выступов гофр определяется глубиной модуляции. Использовать ния с глубиной модуляции менее 50% . . целесообразно, так как в этом случае р йзница между тонкими и толстыми участ ками недостаточна. При частоте модуляции менее 1 Гц гофры слишком редки, у то не представляет практического интереса. При частоте модуляции 10 Гц процесс в силу инерционных и релаксационных явлений приводит к слиянию гофр между собой ™так чт6 пленки получается не гофрированной, а матовой.. .Расстояние между гофрами и их шири на;, зависят как от конкретных технологических параметров (скорости экструзии, степени разДува), так и длительности модулирующего импульса. Выбор этих ;тех нологическйх величин определяется в зави CTMOcW ОТ требований/пред ЯШЙШЙ№гК гйтовому продукту.

7065SO 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 интенсивную деструкцию материала, вследствие больших тепловыделений. На чертеже представлена угловая экстру зиционная головка для производства тонкой гофрированной пленки, иллюстрирующая предлагаемый способ. Пример. Заготовку рукавной пленки экструдировали через угловую головку, 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 волновод-излучатель 2. Дорн 3 крепится в корпусе 4 головки. Необходимую температуру обеспечивают нагревательные элементы 5. Модуляцию амплитуды колебаний осуществляли соответствуврщей модуляцией амплитуды подводимого к вибрато-ру электрического напряжения. УльтраЗ-вуковые колебания дорна возбуждали с помощью генератора УЗГ-2-10 (частота колеёаний 20 кГц). Частоту и глубину модуляции задавали с помощью генератора ЗГ-3. Заготовку рукавной пленки с образованными на ней гофрами подвергали вытяжке раздувом, охлаждали и пода- , вали Hia при емное устройство. Скорость приема рукава была около 4 м/мин, степень раздува пленки 1:3. Результаты сведены в.таблицу;

2 2

1 5 О

50

Пленка с редкими поперечными гофрами Гофры с ярко выраженной рельефностью.

Толщина утолщений 12 мкм, тонких участков- 8 мкм

Толщина тонких участков 8 мкм, толстых - 8,5-9 Мкм

Данное изобретение обеспечивает упрощение технологии изготовления изделий, увеличивает прочностные, характеристаки получаемых тонких гофрированных пленок, облегчает переход на выпуск изделий с другими типоразмерами гофр. Эти преимущества обеспечивают высокую технико-экономическую эффективность предлагаемого способа за счет снижения капитальных затрат на создани установок в среднем на 2О-25% и себестоимости продукции в среднем на 2S30%. .

Ф, ормула изобретен и я

Способ изготовления гофрированных тр5 чатых изделий .из термопластов экстПродолжение таблицы

па, его потемнение; происходит гааовыдепение

рузией расплава через формующий канал, о т л и ч ,а .ю щи и с я тем, что, с целью повьпиения качества тонкостенных трубчатых изделий, на расплав в формующем канале воздействуют модулированНЬ1МИ по амплитуде с частотой модуляции 1-1 О Гц и глубиной модуляции 50100% ультразвуковыми колебаниями с частотой кГц и амплитудой колебательной скорости 0, м/с. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 499125, кп. В 29 1 7/22, 27.09.72.

п.. В 29 F 3/00, 28.О7.69 (прототип).