Спосіб формування пластикових виробів

Реферат: Спосіб формування пластикових виробів за допомогою термопреса передбачає розміщення шару частинок полімеру певних фракцій у формі термопреса, розміщення полімерного наповнювача на певному етапі, нагрівання форм термопреса на певному етапі для утворення полімерної плівки та зв′язування полімерних плівок та полімерного наповнювача, закриття форм термопреса для зв’язування полімерних плівок та полімерного наповнювача, подальше охолодження та видалення готового виробу із термопреса. Шар частинок полімеру менших фракцій розміщують у лише одній формі термопреса. На згаданому шарі розміщують шар полімерного наповнювача більшої фракції. Далі шар полімерного наповнювача вкривають палетною стретч-плівкою, на якій формують шар частинок полімеру менших фракцій. Після чого закривають термопрес, застосовуючи термічне пресування, підігріваючи сировину до температури плавлення. Сировину витримують до зв′язування усіх полімерних шарів та витримують. Здійснюють подальше охолодження та видалення литого виробу. UA 122956 U (54) СПОСІБ ФОРМУВАННЯ ПЛАСТИКОВИХ ВИРОБІВ UA 122956 U UA 122956 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб формування пластикових виробів, який заявляється, належить до галузі обробки полімерів та формування пластикових продуктів, та може бути використаний при виготовленні пластикових будівельних та декоративних матеріалів, зокрема плит, із використанням продуктів відходів різних полімерів. Відомо багато способів обробки полімерів для формування пластикових матеріалів. Зокрема відоме вакуумне формування пластику. Вакуумне формування – це один з найбільш широко використовуваних методів тиражування об'ємних пластикових форм. Виконується процедура формування на вакуумно-формувальному обладнанні із спеціально встановленою матрицею, чий зовнішній вигляд приймає потім готовий виріб. (http://plastmasa.com/vakuumnaformovka-plastiku-tehnologiya-i-zastosuvannya-plazma24-proektuvannya/). Такий спосіб вирізняється високою матеріалоємністю та значними затратами часу для виготовлення матриці, окрім цього у даному способі передбачається використання листового пластику, що є більш дорогим матеріалом. Відомий спосіб формування полімерних об'єктів із полімерних спінених гранул (Патент "Метод формування полістирену" US 3419648 A), згідно з яким розміщують певну кількість полімерних гранул у закриту форму, вприскування нагрітої пари у згадану форму для розширення гранул до визначеного тиску на стінки форми, після чого відбувається швидке охолодження та висушування полімерних об'єктів вакуумним шляхом та впуск повітря для випаровування водного конденсату. Такий спосіб передбачає велику кількість операцій, що свідчить про його велику відносну технічну складність при здійсненні та велику енергоємність. Найбільш близьким до рішення, яке заявляється, взято рішення (заявка PCT "Process for moulding plastic articles", публ. № WO 2010/001083 A1), яке реалізоване у способі формування пластикових виробів за допомогою машини (термопреса), що містить пару форм, кожна з яких містить форми із порожнинами, які виконані рухомими між собою та у закритому положенні утворюють одну повністю закриту порожнину, містить засоби для нагрівання та охолодження форм; спосіб передбачає етапи розміщення прес-форм у відкритому положенні, нагрівання форм до температури вище температури плавлення заданого пластичного матеріалу, розміщення пластичного матеріалу в формі частинок у формах, після чого пластичний матеріал утворює полімерну плівку на кожній формі, розміщення гранульованого наповнювача на полімерній плівці, утвореній у одній із форм, закривання форми, щоб утворити повністю закриту порожнину, після чого полімерні плівки у формах зв'язуються одна з одною до утворення безперервної полімерної оболонки, яка повністю скріплює матеріал наповнювача, подальше охолодження форми і відкривання форм для видалення литого виробу. Перевагами такого рішення є відносне зменшення енергоємності, оскільки нагрівання і охолодження здійснюється через масляний теплоносій, що подається крізь канали, які розміщені у порожнинах. При цьому при здійсненні нагрівання форм у їх розкритому положенні все ж свідчить про енерговтрати при здійсненні такого рішення, оскільки поверхні форм при плавленні першого шару полімерного матеріалу для утворення плівки віддають частину тепла при нагріванні у навколишнє середовище. При цьому згаданий спосіб формування пластикових виробів характеризується відносно складними технологічними операціями, зокрема з огляду на необхідність формування полімерної плівки на обох поверхнях форм, на подальше розміщення полімерного наповнювача на одній із полімерних плівок однієї із поверхонь форм та наступному закриванню форм. В основу рішення, яке заявляється, поставлена задача створити такий спосіб формування пластикових виробів, який за рахунок зміни технологічних режимів операцій та їх порядку дозволив би підвищити енергоефективність процесу формування пластикових виробів при одночасному спрощенні відомого способу. Поставлена задача вирішується шляхом створення способу формування пластикових виробів за допомогою термопреса, який передбачає розміщення шару частинок полімеру певних фракцій у формі термопреса, розміщення полімерного наповнювача на певному етапі; нагрівання форм термопреса на певному етапі для утворення полімерної плівки та зв'язування полімерних плівок та полімерного наповнювача, закриття форм термопреса для зв'язування полімерних плівок та полімерного наповнювача, подальше охолодження та видалення готового виробу із термопреса, який згідно з рішенням, яке заявляється, характеризується тим, що шар частинок полімеру менших фракцій розміщують у лише одній формі термопреса, після чого на згаданому шарі розміщують шар полімерного наповнювача більшої фракції, після чого шар полімерного наповнювача вкривають палетною стретч-плівкою, на якій формують шар частинок полімеру менших фракцій, після чого закривають термопрес, застосовуючи термічне пресування, підігріваючи сировину до температури плавлення, сировину витримують до зв'язування усіх полімерних шарів та витримують, здійснюють подальше охолодження та видалення литого виробу. Поверхні термопреса можуть бути вкриті, до прикладу, тефлоновою 1 UA 122956 U 5 10 15 плівкою. Розмір менших фракцій частинок полімеру складає 0,01 до 1 мкм. Розмір більших фракцій частинок полімеру складає 1,5 до 3 мкм. Температура плавлення складає 210-250 °С. Сировину охолоджують 10-15 хв. до 50 °С. Відомості, що підтверджують здійснення рішення, яке заявляється. В основу технічного рішення способу, на відміну від рішення найближчого аналогу, є принцип формування шарів сировини, що передбачає розміщення двох шарів полімерного матеріалу та шару наповнювача між ними на одній формі, що свідчить про спрощення відомого способу на етапі закриття термопреса та відсутності необхідності формування полімерних плівок до розміщення полімерного наповнювача (відсутня необхідність нагрівання форми). Розміщення двох шарів полімерного матеріалу та шару наповнювача між ними на одній формі без попереднього нагрівання форми досягається шляхом введення операції вкривання шару наповнювача більшої фракції палетною стретч-плівкою, що відділяє його від шару полімерного матеріалу меншої фракції над ним. Окрім цього, нагрівання форм термопреса у відкритому положенні до утворення полімерної плівки передбачає значні тепловтрати. В цей же час, на вирішення цієї проблеми передбачено нагрівання форм після їх закриття, що дозволяє підвищити швидкість нагріву форм та уникнути небажаних тепловтрат (контакт нагрітої поверхні форми із навколишнім середовищем не відбувається). При відповідній температурі, згідно з проведеними дослідами, усі полімерні шари зв'язуються із отриманням готового полімерного виробу із гладкою поверхнею. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 1. Спосіб формування пластикових виробів за допомогою термопреса, який передбачає розміщення шару частинок полімеру певних фракцій у формі термопреса, розміщення полімерного наповнювача на певному етапі; нагрівання форм термопреса на певному етапі для утворення полімерної плівки та зв′язування полімерних плівок та полімерного наповнювача, закриття форм термопреса для зв′язування полімерних плівок та полімерного наповнювача, подальше охолодження та видалення готового виробу із термопреса, який відрізняється тим, що шар частинок полімеру менших фракцій розміщують у лише одній формі термопреса, після чого на згаданому шарі розміщують шар полімерного наповнювача більшої фракції, далі шар полімерного наповнювача вкривають палетною стретч-плівкою, на якій формують шар частинок полімеру менших фракцій, після чого закривають термопрес, застосовуючи термічне пресування, підігріваючи сировину до температури плавлення, сировину витримують до зв′язування усіх полімерних шарів та витримують, здійснюють подальше охолодження та видалення литого виробу. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що поверхні термопреса виконані тефлоновими. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розмір менших фракцій частинок полімеру складає 0,01 до 1 мкм. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розмір більших фракцій частинок полімеру складає 1,5 до 3 мкм. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що температура плавлення складає 210-250 °С. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що сировину охолоджують 10-15 хв. до 50 °С. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2