Формуюча головка екструдера для виготовлення спінених блоків з полістиролу

1. Формуюча головка екструдера, що містить корпус, приєднаний до екструдера, формуючі губки і розподільники розплаву, встановлені в робочому каналі, яка відрізняється тим, що корпус головки виконаний збірним і складається з двох частин, на вході і виході яких встановлені роздільні решітки, що утворюють окремі камери з встановленими в них розподільниками, які в першій камері мають вигляд пакета гофрованих пластин, а в другій - конусних штирів, а формуючі губки виконані дугоподібними з можливістю регулювання величини їх вигину, причому корпус головки, роздільні решітки з розподільниками розп лаву і формуючі губки з'єднані з системою охолодження. 2. Формуюча головка екструдера по п. 1, яка відрізняється тим, що гофровані пластини в першій камері мають на кінці скоси. 3. Формуюча головка екструдера по пп. 1,2, яка відрізняється тим, що пластини в пакеті встановлені скосами до входу в камеру. 4. Формуюча головка екструдера по пп. 1,2, яка відрізняється тим, що дві гофровані пластини виконані опуклими і гладкими з одного боку. 5. Формуюча головка екструдера по пп. 1, 2, 4, яка відрізняється тим, що опуклі пластини встановлені по краях пакета опуклістю назовні. 6. Формуюча головка екструдера по п. 1, яка відрізняється тим, що конусні штирі в другій камері закріплені в роздільних решітках вершинами назустріч і зі зміщенням один відносно одного. 7. Формуюча головка екструдера по пп. 1, 6, яка відрізняється тим, що конусні штирі мають довжину від 1/4 до 3/4 робочої довжини другої камери. 8. Формуюча головка екструдера по п. 1, яка відрізняється тим, що формуючі губки мають прорізи, в яких встановлені ребристі притискні планки. Корисна модель відноситься до галузі обладнання для переробки пластичних мас і може бути використаний для виготовлення спінених блоків з полістиролу. Переробка спінених термопластичних матеріалів потребує особливого підходу, а саме: рівномірного тиску розплаву в головці і особливої точності підтримування температури маси розплаву в різних точках головки. Для підтримування рівномірного тиску на виході з головки була створена формуюча головка екструдера, яка містить в собі розподільну решітку з виступаючою торцевою поверхнею, яка поступово звужується в напрямку екструдування розплаву [з-ка Японії №61-30894, кл. В29С47/68, опубл. 16.07.86 p.]. Решітка встановлена напроти форми і поверхня її розміщена паралельно формі з утворенням каналу для переміщування розплаву, що пройшов через решітку. Решітка забезпечує рівномірне екструдування розплаву за рахунок прохідних отворів, які мають мінімальну довжину в зоні найбільшого опору (по краях) і максимальну в зоні найменшого (в центрі). Недоліки даної головки полягають в недосконалій термостатичності розплаву і неможливості підтримки рівномірного потрібного тиску розплаву, який забезпечив би його спінювання не раніше, ніж на виході з головки, що позначається на якості виробів, зокрема, спінених блоків. Найбільш близьким до об'єкту, що заявляється, є відомий спосіб екструдування спіненого полімеру (з-ка Японії №52-26542, кл. В29Д27/00, опубл. 14.07.77 p.). Спінений полімер екструдують через головку з розподілювачами, які встановлені в каналі течії розплаву і розділяють розплав на окремі шари (пласти). Розподілювачі виступають CO ю о> 5310 за корпус головки зі збільшенням виступу по центру каналу .На виході шари полімеру з'єднуються, утворюючи єдину спінену структуру. Конструкція спричинює підвищення тиску розплаву в центрі каналу, де він найменший, розподіляючи його рівномірно на виході з головки і дозволяючи тим самим уникнути передчасного спінювання в центрі. Недоліки головки, на якій здійснюють спосіб, полягають в наступному: конструкція незмінна, стаціонарна, в ній не передбачене регулювання конструктивних і температурних параметрів (головка не термостабільна), тобто при достатньо великій незмінній довжині каналів охолодження розплаву в головці не забезпечується, а при будьяких змінах параметрів розплаву в ній також стає неможливим і регулювання тиску, що означає одержати якісний блок, наприклад, із спіненого полістиролу малої щільності і густини, складного в переробці, практично неможливо. В основу корисної моделі поставлене рішення наступної технічної задачі: створення головки, яка дає можливість формувати якісні спінені блоки. Технічне рішення цієї задачі досягається за рахунок того, що корпус головки виконаний збірним і складається з двох частин, на вході і виході яких встановлені розділювальні решітки, які утворюють окремі камери по ходу розплаву, в камерах встановлені розподільники, причому в першій камері вони мають вигляд пакета гофрованих пластин, а в другій - форму конусних штирів, закріплених в розділювальних решітках, вершинами назустріч один одному. Формуючі губки головки виконані дугоподібними з можливістю регулювання величини дуги. В корпусі головки, формуючих губках і розподільниках розплаву виконані канали, з'єднані з системою охолодження. Корисна модель пояснюється кресленням, де на фіг. 1 показаний загальний вид формуючої головки, на фіг. 2 - розтин по А-А, на фіг. З - вид Б, на фіг. 4 - вид В на фіг. З, на фіг. 5 - розтин по Г-Г. Формуюча головка має збірний корпус, що складається з двох частин 1 і 2, з'єднаних між собою та з корпусом 3 екструдера. На місці з'єднання корпусу 3 екструдера та частин 1 і 2 корпусу головки встановлені розділювальні решітки 4, 4а та 46, які ділять канал течії розплаву по довжині на дві камери І і II. До частини 2 корпусу головки приєднані формуючі губки 5. В камерах І і II встановлені розподільники потоку розплаву, які в камері І мають вигляд пакета пластин 6, а в камері II - вигляд конусних штирів 7. Пластини 6, конусні штирі 7, формуючі губки 5, розділювальні решітки 4, 4а, 46 і частини 1 і 2 корпусу головки охолоджуються з допомогою каналів 8, з'єднаних з системою охолодження (на кресленні не показана). Пластини 6 мають гофровану поверхню (фіг. 2), лише дві з них мають з однієї сторони поверхню гладеньку і опуклу. Ці дві пластини встановлені по краях пакету опуклою стороною назовні. На одному з кінців пластин (по довжині) під гострим кутом (переважно до 60°) виконані скоси С і встановлені пластини в пакеті скосами до входу в камеру І. В камері II в решітках 4а і 46 закріплені конусні штирі 7 вершинами назустріч і зі зміщенням один відносно одного (фіг. 5). Штирі виконані довжиною від 1/4 до 3/4 робочої довжини камери II і комбінація штирів в камері може бути будь-якою в залежності від режимів, необхідних для переробки матеріалу, самих матеріалів чи їх сумішей, тобто від їх властивостей і т.д. До частини 2 корпусу головки приєднані формуючі губки 5 (фіг. 3), які мають дугоподібний профіль. Профіль губок регулюється. Для цього в губках 5 виконані прорізи 9, де встановлені ребристі притискні планки 10 з ребрами 11 на поверхні (фіг. 4). Планки 10 закріплені гвинтами 12. За головкою розміщений калібруючий валковий пристрій 13, на якому готовий лист 14 набуває свого закінченого товарного вигляду. Працює формуюча головка наступним чином: розплав з екструдера подасться в формуючу головку, зокрема в камеру І, проходить при цьому через решітку 4 і попадає на пакет пластин 6. Оскільки пластини 6 скошені на вході, розплав легко розсікається на шари і проходить крізь пакет пластин до камери II. При цьому розплав, проходячи спочатку через решітку, а потім між пластинами, які мають гофровану, тобто розвинену поверхню, інтенсивно охолоджується. Те, що поверхня крайніх пластин в пакеті опукла і гладенька, полегшує проходження розплаву вподовж пакету в камері, дає рівномірне охолодження від пластин і корпусу, орієнтує і зміцнює розплав. Розсічений на шари, охолоджений розплав попадає на решітку 4а, перемішується на ній, додатково охолоджується і проходить в камеру II, де встановлені розподільники в вигляді конусних штирів 7. При цьому розплав розділюється не пошарово, як в камері І, а по об'єму. Завдяки установці штирів 7 вершинами назустріч один одному, в масі створюється тиск, необхідний для запобігання можливого попереднього спінювання розплаву, цьому ж сприяє і довжина штирів. Виконання штирів довжиною менше від 1/4 довжини камери II може призвести до небажаного зниження тиску в камері, а більшою від 3/4 навпаки - до невиправданого його підвищення. Вибором набору штирів по довжині можна регулювати тиск в камері як в цілому по об'єму, так і в окремих частинах її робочого об'єму. Як правило, треба підтримувати тиск в центрі камери для попередження можливого передчасного спінювання розплаву в цьому місці, а тому в середині встановлюють штирі більшої довжини, так, щоб вони перекривали один одного (тобто, штирі, які мають довжину 3/4 довжини камери), а по периметру камери - коротші (1/4 чи 1/2 довжини камери), чим урівнюють тиск розплаву по об'єму камери. Довжина встановлюваних штирів та їх комбінація розраховується та вибирається в залежності від необхідного тиску в камері при переході на інший матеріал чи інші режими переробки матеріалу. Далі розплав проходить через решітку 46, охолоджується, розсікається, як і на попередніх решітках, і з'єднується в формуючих губках 5, де відбувається його спінювання і формування в єдиний блок. За рахунок того, що губки виконані дугоподібними і регульованими, можна домогтися рівномірного необхідного тиску розплаву, регулюючи товщину розплаву між губками ребристими планками 10 і гвинтами 12. Формуюча головка, випробувана в робочих 5 5310 6 умовах, показала свою ефективність при виготовблоків з мінімальною щільністю, а також дозволяє ленні листів зі спінених структур високої товщини знизити собівартість блоку за рахунок економії Головка забезпечує одержання якісних спінених матеріалу Фіг. 1 А-А Фіг 2 Б (2:1) Комп ютерна верстка М Клюкін Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 42, 01601