Головка экструдера для изготовления профильно-погонажных изделий Советский патент 1982 года по МПК B29F3/04 B29D7/04 

Изобретение относится к области переработки пластмасс в изделия и может быть использовано при изготов. лении профильных погонажных изделий в различных отраслях промышленности, например в промышленности строительных материалов (при изготовлении накладок на проступи, используемых для отделки ступеней лестничных маршей) и химической промышленности.

Известна головка экструдера для изготовления многополостных профильных изделий, содержащая корпус,, матрицу и набор дорнов, образующих с матрицей и корпусом входной и формукадий каналы, причем каждый дорн выполнен в виде параллелепипеда с разделительными продольными пepe Iычкaми, расположенными под углом к продольной осИДорна, и имебт стержень с фигурной выточкой в средней части, ширина которого меньше ширины параллелепип да til.

Такая головка обеспечивает формование изделий сложноГ формы с полостями. Недостатком головки является сложность ее конструкции, обусловленная сложностью изготовления дорнов и их установки в корпусе головки.

Ближайшей по технической сложности и достигаемому результату к изобретению является головка эстру5 дера для изготовления профильно-погонажных изделий, содержащая корпус с каналом для подачи расплава термопласта, образованным подводящим распределительным и Формующим участ Q камиГ23.

В этой гОловке распределительный участок выполнен в виде треуг/эльной пластины, большая прямолинейная сторона которой расположена параллельно выходной щели головки, а две другие

15 стороны расположены симметрично относительно центральной оси и образованы вогнутыми кривыми.

Недостаток головки состоит в том, что она не позволяет изготавливать

20 изделия хорошего качества несиммет ричной Г-образной формы с бортиком

по короткой их стороне, поскольку в ней не обеспечивается равномерность распределения расплйва термопласта

25 по всей ширине формующей шели головки. .

Цель изобретения - повышение качества изделий несимметричной Г-образной формы с бортиком по- короткой

30 их стороне за счет обеспечения равно

мерности распределения расплава термопласта.

Достигается эта цель тем, что в головке экструдера для изготовления профильно-погонажньох изделий, содержащей корпус с каналом для подачк расплава термопласта, образованным подводящим, распределительным и формующим участкалт, кангш распределительного участка выполнен в сечении прямоугольным, переходящим в Г-образный. Причем стенка канала, напраляющая расплав термопласта на оформление бортика изделия, наклонена к вертикальной плоскости, проходящей через центральную ось головки, на 15-20, стенки канала направляющие расплав термопласта на оформление конца изделия, расположены на равно расстоянии от центральной оси головки и наклонены соответственно одна к вертикальной плоскости на 15,517,5, другая - к горизонтальной плоскости на 16-19, а стенка напр&вляющая расплав термопласта на оформление средней части изделия, наклонена к горизонтальной плоскости на 40-45 .

Благодаря выполнению распределительного участка головки с данной конфигурацией канала выравнивается скорость выхода расплава термопласт по всей ширине головки и обеспечивается качественное формование изделий несимметричной Г-образной фор№t.

На фиг. 1 изображена головка экструдера для получения профильнопогонажных изделий несимметричной формы, общий вид, поперечный разрез по центральной оси; на фиг.2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2} на фиг. 4 - показан распределительный участок головки; на фиг. 5,6,7 - сечения распределительного участка на фиг. 4.

Головка к экструдеру содержит обогреваемые корпус 1 переходник 2, состоящий из нижней и верхней частей, и матрицу 3, включающую две полуматрицы, скрепленные болтами 4. Переходник 2 и матрица 3 стянуты болтами 5. Верхняя плоскость матрицы имеет пазы 6.

Канал головки для подачи расплава термопласта образован тремя участками: подводящим участком, расположенном в корпусе 1, распределительным участком переходника 2 и формующим участком, размещенным в матрице 3, Распределительный участок канала переходника 2 в поперечном сдчении (фиг.4,5,б,7)выполнен прямоугольным, переходящим в Г-образный, соответствуюи|ий профилю изделия . При этом стенка 7, направляющая расплав термопласта на оформление бортика изделия, наклонена к вертикальной плоскости, проходящей через центральную ось головки, на 15-20, а стенки 8,9, направляющие расплав термопласта на оформление конца изделия, наклонены соответственно одна к вертикальной плоскости на 15,5-17,5, а другая - к горизонтальной плоскости головки на 16-19 и расположены от оси на равном расстоянии, а стенка 10, направляющая

расплав термопласта в среднюю часть изделия, наклонена к горизонтальной плоскости на 40-45.

Головка работает следующим обра5 арм.

При работе экструдера расплав термопласта поступает в подводящий участок корпуса 1, затем в распределитель{Шй участок переходника 2, выра ниваQ Ехций скорость выхода расплава термопласта по всей ширине, и равномерно подается расплав в формуияций участок матрицы 3 головки, обеспечивая формовсшие несимметричного изделия 5 Г-образной формы хорошего качества.

В случае наклона стенки 7 к вертикальной плоскости, проходящей через центральную ось головки, на 21, уменьшается скорость течении расплава термопласта на этом участке канала до 0,4 м/мин, {нормальная скорость экструзии Of5 м/мин) в связи с этим наблюдаются разнотОлщиниость бортика изделия и его разрывы. При дальнейшем увеличении угла наклона стенки 7

5 к вертикал1 ной плоскости скорость течения расплава термопласта уменьшается до 0,2 м/Мин, в результате чего бортик изделия- не оформляется вообце.

0 Если стенка 7 наклонена к вертикальной плоскости на 14 и менее, то на данном участке канала повышается . скорость течение расплава термопласта до 0,6-0,7 м/мин, что приводив к образованию складок, наплывов, к искажению формы изделия и нарушению про цесса экструзии.

Если, стенка 8 наклонена к вертикальной плоскости, проходящей через

Q центральную ось головки, на 18 ,а стенка 9 наклонена к горизонтальной плоскости головки на 20, то на этих участках канала вовникают зоны замедленного течения расплава, край издее ЛИЯ разрывается, и нарушается его форма.

Если стенка 8 наклонена к вертикальной плоскости, проходящей через центральную ось канала на 15 и менее, а стенка 9 наклонена к горизон. Тсшьной плоскости головки на 15 , то «на данном участке канала увеличивается скорость течения расплава уермопласта до 0,6 м/мин, что приводит к образованию волнообразных складок

5 и нарушению процессе экструзии. Если стенка 10, направляющая расплав термопласта на оформление средней части изделия, наклонена к горизонтальной плоскости На 46° , то уменьшается скорость течения расплав термопласта в центральной части канала до О,4 м/мин, что приводит к уменьшению толщины изделия в средней части с последующим разрывом изделия в указанном месте. Если стенка 10 наклонена к гориэонтсшьной плоскости головки на 39 , то в центре канала распределительного участка увеличивается скорость течения расплава термопласта до 0,6 м/мин, увеличивается толщина изделия, образуются волнообразные складки, наплыва, и нарушается процесс экструзии. Пример. Было проведено испытание в работе головки экструдера для изготовления несимметричного Г-образного профильного изделия. Канал головки образован подводящим, распределительными и формующим участками, при этом для обеспечения равномерного выхода расплава термопласта по ширине формующей шели при формовании несимметричного Г-образного изделия канал распределительного участка выполнен прямоугольным переходящиту в Г-образный. Стенка 7, направляющая расплав термопласта на Зоны цилиндра

П

III

IV V 150 170 175 155

1 П га IV 140 155 170 170 о оформление бортика изделия, наклонена к вертикальной плоскости, проходящей через центральную ось головки на 20 , стенки 8,9 направляющие расплав термопласта на оформление конца изделия, наклонены одна - к вертикальной плоскости на 17,5 , ,а другая - к горизонтальной плоскости головки на 19. Стенки 8, 9 расположены от оси на равном расстоянии, а стенка 10, направляющая-расплав термопласта в среднюю часть изделия, образует с горизонтальной плоскостью 45° . Цель испытания заключалась в выявлении эффективности работы предлагаемой головки экструдера для изготовления несимметричного Г-образного профильного изделия, т.е. в обеспечении равномерного распределе ния расплава термопласта на всей ширине формующей щели. Испытания проводили на промышленном экструдере МАРО-130 с диаметром шнека 130 мм. Скорость экструзии 0,5 м/(лин. В качестве полимерного материала использовали компози ции на основе поливйнилхлорида (ПВХ) с добавкой модификаторов.В процессе экструзии материала в виде гранул в зонах цилиндра и формующей головки поддерживались следут ющие температурные режимы. С: Головка экструдера

Благодаря использованию .головки экс трудера предлагаемой конструкции бы- ло обеспечено выравнивание скорости течения расплава термопласта по всей ширине головки экструдера для получения изделия несимметричной Г-образной формы жесткого типа.

Размягченное изделие, вытекающее из головки экструдера, поступало в калибратор, з.афем автоматически .с помощью тянульно-отрезного у етройства изделие разрезалось на мерные отрезки и поступало на приемный стол накопитель.

Получена опытно-промышленная партия изделия - накладка на проступь жесткая. Наклалка используется в строительстве при отделке ступеней лестничных маршей.

Использование распределительного участка канала головки с предложенными конструктивными решениями обеспечивает равномерность выхода расплава термопласта по ширине формующей щели и возможность формования изделий несимметричной Г-образной .

о -Формула изобретения

Головка экструдера для изготовления профильно-погонажных изделий,, содержащая корпус с каналом для подачи расплава термопласта, образованным подводящим, распределительным и формующим участками, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий несимметричной Г-образной формы с бортиком по короткой их стороне за счет обеспечения равномерности распределения расплава термопласта, канал в распределительного участка выполнен в сечении прямоугольным, переходящим в Г-о5разный, причем стенка канала, направляющая расплав термопласта на оформление бортика изделия, наклонена к вертикальной гшоскости, проходящей через центргшьную ось головки, на 15-20 , стенки канала направляющие расплав термопласта на оформление конца изделия, расположены на равном расстоянии от централь-, ной оси головки и наклонены соответ5 .ственно одна к вертикальной плоскости на 15,5-17,5 , другая к горизонтальной плоскости на 16-19°, а стенка, направляххцая расплав термопласта на оформление средней части изделия, наклонена к горизонтальной плоскости на 40-45 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 № 397357,кл. В 29 О 7/04 ,1973 (прототип).

L

J

Фиг. 4

A-A

Фаг. 6

8-6

Г-Г

.S

Ф 7