УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПРОФИЛЕЙ И ОБЪЕМНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Заявляемая полезная модель относится к устройствам для изготовления полимерных изделий, в том числе для изготовления профилей и объемных деталей. Устройство предназначено для изготовления продольно-поперечно профилированных изделий и отдельных объемных деталей методом непрерывной экструзии полимера и объемного формования с охлаждением во вращающейся форме.
Известно устройство для изготовления продольно-поперечно профилированных изделий типа гофрированной трубы [Шварц О. и др. «Переработка пластмасс», СПб., 2005, стр.73, 74]. Устройство состоит из двойных полуформ закрепленных на цепях соединенных в кольца, таким образом, что при перемещении полуформ они периодически смыкаются и размыкаются, и в момент смыкания внутрь полуформ экструдируется расплав полимера в виде трубки. При подаче внутрь этой трубки сжатого воздуха трубка раздувается и прижимаясь к внутренним формообразующим поверхностям полуформ охлаждается и принимает форму гофрированной трубы. Указанное устройство позволяет производить изделия только замкнутой трубчатой формы.
Известно устройство [В.П.Володин «Экструзия профильных изделий из термопластов», СПб, 2005, стр.346, 347] предназначенное для получения изделий с поперечным рельефом методом непрерывной экструзии. Такое устройство позволяет наносить на лист неглубокий рельеф (до 2,5 мм) поперечного профиля. При попытках изготовления продольно-поперечного профиля с глубоким рельефом происходит отрыв расплавленного полимера от поверхности охлаждающего вала, деформация профиля, нарушение размеров и увеличение времени охлаждения, т.е. невозможность изготовления профиля таким способом.
Целью заявляемой полезной модели является техническое решение устройства позволяющего изготавливать изделия с продольно-поперечным профилем большой глубины или отдельные объемные детали методом непрерывной экструзии.
Указанная цель достигается тем, что устройство содержит: три вала с механизмами регулировки зазора, экструдер с экструзионной головкой, тянущее устройство и отличается тем, что снабжено натяжным валом с механизмом натяжения, все валы охватываются гибкой лентой, соединенной в кольцо, на формующем валу выполнен требуемый рельеф или формы для изготавливаемых деталей, а разогретая масса полимера подается в зону между формующим валом и гибкой лентой и, перемещаясь вместе с поверхностью формующего вала, охлаждается и принимает форму изделия. Для охлаждения внутри валов прокачивается охлаждающая жидкость. Валы приводятся во вращение электроприводом.
Схема устройства представлена на чертежах фиг.1 и фиг.2.
Фиг.1. Устройство для изготовления профилей или объемных деталей.
Фиг.2. Вариант устройства с накопителем гибкой ленты.
Устройство (фиг.1) состоит из:
1. Формующий вал;
2. Прижимной вал;
3. Натяжной вал;
4. Вал для съема изделий;
5. Гибкая лента;
6. Механизм регулировки приемного зазора;
7. Механизм регулировки натяжения гибкой ленты;
8. Экструзионная головка;
9. Экструдер;
10. Тянущее устройство;
11. Полимерная масса.
Устройство работает следующим образом: из экструдера (9) разогретая полимерная масса подается через экструзионную головку (8) в зазор между формующим валом (1) и гибкой лентой (5) охватывающей прижимной вал (2). Разогретая масса (11) заполняет формообразующий рельеф вала (1) и прижимается к нему лентой (5). В процессе вращения вала (1) масса (11) находящаяся в зазоре между валом (1) и лентой (5) охлаждается и отверждается. По достижении вала (4) отформованное изделие снимается с формующего вала (1) и отводится с помощью тянущего устройства (10). Гибкая лента (5) охватывает натяжной вал (3) и вновь направляется на прижимной вал (2). Зазор между формующим валом (1) и прижимным валом (2) регулируется с помощью механизма (6) перемещения вала (2). Усилие прижатия полимерной массы (11) к формующему валу (1) производится с помощью механизма регулировки натяжения гибкой ленты (7). Таким образом обеспечивается плотное прилегание полимерной массы к формующему валу по всей поверхности. Валы устройства охлаждаются прокачиванием сквозь них охлаждающей жидкости. Регулировкой валов (2) и (3) с помощью механизма (6) производится изменение толщины основы изготавливаемого профиля, и возможно уменьшение ее до величины, позволяющей легко отделять отдельные отформованные детали. Валы приводятся во вращение с помощью электропривода.
Таким образом, достигается возможность непрерывного изготовления изделия имеющего продольно-поперечный профиль большой глубины и различную толщину основы, причем при уменьшении толщины основы имеется возможность изготавливать отдельные детали, путем разрыва перемычек между ними.
На фиг.2 изображена схема устройства с накопителем гибкой ленты, где:
1. Формующий вал;
2. Прижимной вал;
3. Накопитель гибкой ленты;
4. Вал для съема изделий;
5. Гибкая лента;
6. Механизм регулировки приемного зазора;
7. Экструзионная головка;
8. Экструдер;
9. Тянущее устройство;
10. Полимерная масса.
Исполнение устройства в соответствие со схемой на фиг.2 предназначено для использования гибкой ленты в качестве составляющей части профилированного изделия.
Гибкая лента (5) поступает из накопителя (3), который создает требуемое натяжение, в зазор между формующим валом (1) и прижимным валом (2), соединяется с разогретым полимером (10) за счет адгезии поверхностей и, далее, охлаждается и снимается с формующего вала (1), являясь неотъемлемой частью профилированного изделия, с помощью тянущего устройства (9). В качестве гибкой ленты (5) могут быть использованы как сплошные, так и перфорированные, плетеные или нетканые материалы. Натяжение гибкой ленты (5) обеспечивает плотное прилегание полимерного материала к формующему валу, что обеспечивает хорошее охлаждение полимера и стабильность размеров.
Таким образом, устройство позволяет изготавливать продольно-поперечно профилированные изделия с глубоким рельефом методом непрерывной экструзии.