Головка для соэкструзии
COEXTRUSION HEAD

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для производства многослойных изделий плоской и других форм методом соэкструзии. Применяется в химической и других отраслях промышленности.
Известна двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерных профильных изделий, содержащая корпус, выполненный разъемным с системой охлаждения и расположенными в нем вкладышами. Вкладыши образуют между собой формующую щель профильного сечения, состоящую из двух формующих каналов, сообщающихся с питающим каналом и заключенных между профильным и плоским участками вкладышей [АС СССР №148899, МКИ В29С 47/12, опубл. 01.01.1967].
Недостатком данной головки является невозможность получения прочных изделий методом соэкструзии с армированным материалом между слоями.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является головка экструзионная [Патент РФ №2705057, МПК В29С 48/25, опубл. 01.11.2019, БИ №31], содержащая корпус, выполненный разъемным, состоящий из секций, в центре между двумя секциями предусмотрено углубление для циркуляции жидкости, при этом секции образуют между собой два формующих канала, сообщающихся с питающими каналами, формующие каналы выполнены сложнопрофильного сечения, углубление для циркуляции жидкости выполнено треугольного сечения, размещено в делителе, имеющем форму треугольной призмы, внешние грани которой плоские, а вершина расположена в зоне выходного окна, переходящего в полость прямоугольного сечения большего размера, на поверхности внешней верхней плоской грани делителя выполнены параллельные продольные ручьи глубина и ширина которых увеличивается от питающих каналов к выходному окну, а на поверхности внешней нижней плоской грани делителя размещены параллельные продольные ребра, высота и глубина которых увеличивается от питающих каналов к выходному окну, расстояния между продольными ребрами и продольными ручьями одинаковые.
Недостатком данной головки является невозможность получения прочных изделий методом соэкструзии с армированным материалом между слоями.
Задачей данного изобретения является создание головки для соэкструзии позволяющей получать прочные изделия методом соэкструзии с армированным материалом между слоями.
Поставленная задача достигается тем, что в головке для соэкструзии содержащей корпус, выполненный разъемным, состоящий из секций, в центре между двумя секциями предусмотрено углубление для циркуляции жидкости, при этом секции образуют между собой два формующих канала, сообщающихся с питающими каналами, формующие каналы выполнены сложнопрофильного сечения, углубления для циркуляции жидкости выполненые треугольного сечения, размещено в делителе, имеющем форму треугольной призмы внешние грани которой плоские, а вершина расположена в зоне выходного окна, переходящего в полость прямоугольного сечения большего размера, на поверхности внешней верхней плоской грани делителя выполнены параллельные продольные ручьи глубина и ширина которых увеличивается от питающих каналов к выходному окну, а на поверхности внешней нижней плоской грани делителя размещены параллельные продольные ребра высота и глубина которых увеличивается от питающих каналов к выходному окну, расстояния между продольными ребрами и продольными ручьями одинаковые.
Отличительными особенностями предлагаемой головки для соэкструзии является то, что в центральной части делителя, между углублениями для циркуляции жидкости, выполнены сквозные отверстия кругового поперечного сечения, оси которых перпендикулярны плоскости выходного окна, причем отверстия сообщаются с устройством подачи армированного материала, размещенного в зоне между питающими каналами.
На Фиг. 1 показана схема головки для соэкструзии.
На Фиг. 2 изображен вид А (увеличенно).
Головка для соэкструзии содержит корпус, выполненный разъемным, состоящий из секций 1 и 2. В центре корпуса, между двумя секциями 1 и 2 предусмотрено углубление 3 для циркуляции жидкости.
Секции 1 и 2 образуют между собой два формующих канала 4 и 5, сообщающихся с питающими каналами 6 и 7. Формующие каналы 4 и 5 выполнены сложнопрофильного сечения.
Углубление 3 для циркуляции жидкости имеет треугольную форму и размещено в делителе 8 имеющем форму треугольной призмы. Внешние грани 10 и 11 делителя 8 выполнены плоскими, а вершина делителя 8 расположена в зоне выходного окна 9. На поверхности внешней верхней плоской грани 10 делителя 8 выполнены параллельные продольные ручьи 12, глубина и ширина которых увеличивается от питающих каналов 6 и 7 к выходному окну 9.
На поверхности внешней нижней плоской грани 11 делителя 8 размещены параллельные продольные ребра 13, высота и глубина которых увеличивается от питающих каналов 6 и 7 к выходному окну 9. Расстояния между продольными ребрами 13 и продольными ручьями 12 одинаковые. Выходное окно 9 переходит в полость 14 прямоугольного сечения.
В центральной части делителя 8, между углублениями для циркуляции жидкости 3, выполнены сквозные отверстия 15 кругового поперечного сечения. Оси отверстий 15 перпендикулярны плоскости выходного окна 9. Отверстия 15 сообщаются с устройством подачи армированного материала 16, размещенного в зоне между питающими каналами 6 и 7.
Головка для соэкструзии работает следующим образом.
Расплавы полимеров, нагнетаемые шнеками экструдера, попадают в питающие каналы 6 и 7, нагнетается в формующие каналы 4 и 5, где им придается необходимая форма. Одновременно с этим, устройство подачи армированного материала 16 направляет армированный материал в отверстия 15.
Далее расплавленные материалы попадают в зазоры между внутренними поверхностями секций 1 и 2 и внешними гранями 10 и 11 делителя 8, движутся и взаимодействуют с продольными ручьями 12 и продольными ребрами 13.
Так как глубина и ширина продольных ручьев 12 увеличивается от питающих каналов к выходному окну 9, происходит их плавное заполнение материалом и формирование в зоне выходного окна 9 профиля материала повторяющего сечение соответствующего зазора с максимальным сечением ручьев в нижней части. Для той же цели на поверхности внешней нижней плоской грани 11 делителя 8 размещены параллельные продольные ребра 13, высота и глубина которых увеличивается от питающих каналов 7 к выходному окну 9.
После прохождения материалами делителя 8 и формирования соответствующих профилей поперечного сечения, а армированным материалом отверстий 15, происходит их контактирование в зоне выходного окна 9. При этом армированный материал, выходящий из отверстий 15, располагается между слоями (на границе соприкосновения) расплавленных материалов.
Формируемые на материалах выступы и впадины при помощи продольных ручьев 12 и продольных ребер 13 входят друг в друга, так как расстояния между продольными ребрами 13 и продольными ручьями 13 одинаковые.
Пройдя выходное окно 9 соединенные материалы с находящимся в зоне их контакта армированным материалом, попадают в полость 14 прямоугольного сечения большего размера, чем выходное окно 9, где происходит их окончательное соединение. Выполнение полости 14 большего размера, чем выходное окно 9, позволяет обеспечить расширение материалов, не искажая структуры и формы получаемого изделия.
Для нагрева внутренней полости предусмотрены углубления 3 треугольного сечения, в котором циркулирует жидкость. Углубления 3 расположены по краям делителя 8.
Благодаря тому что в центральной части делителя 8, между углублениями для циркуляции жидкости 3, выполнены сквозные отверстия 15 кругового поперечного сечения, удается осуществить подачу армированного материала между слоями соединяемых материалов, что позволяет усилить их сцепление и повысить прочность получаемого изделия.
Для подачи армированного материала непосредственно между слоями материалов, оси отверстий 15 выполнены перпендикулярными к плоскости выходного окна 9. Для ввода армированного материала в отверстия 15 сообщаются с устройством подачи армированного материала 16, размещенного в зоне между питающими каналами 6 и 7.
Предлагаемая головка для соэкструзии позволяет получать прочные изделия методом соэкструзии с армированным материалом между слоями.