CS275984B6 - Method of elastomeric materials treatment and apparatus for carrying out said method - Google Patents

Description

Vynález sa týká způsobu a zařízeni na zpracováni elaetomerlckých hmot, zejména plastické hmoty, kaučuku nebo jejich směsi v tvářecím zařízeni s odvalovací šablonou, při kterém ee zpracovávaný materiál plastifikuje a homogenizuje ve šnekovém lisu, vytlačuje se střikaci hlavou umístěnou na šnekovém lisu a pak se vede mezerou tvořenou dvěma válci.

□edno zařizení tohoto typu na zpracováni elaatomeríckých hmot je známo z amerického patentového spisu č. 40 50 368. U tohoto známého zařízení se vytlačovaný materiál plastifikuje a homogenizuje již ve šnekovém lisu do té miry, že v kalandru již žádné rozmělňování materiálu neprobíhá. U tohoto zařízeni lze, stejně jako u jiných zařízeni typu popsaného v úvodu, pozorovat, že deska, která opouští kalandr, vykazuje větši tlouštku, než má nejširši mezera. Pro výrobu velmi přesně silných desek Je tedy žádoucí tlouštku vyráběné desky měřit a korigovat podle mezery mezi válci.

U zařizení podle amerického patentového spisu č. 40 60 368 je dokonce zjištěno, že tlouštka vyrobené desky neni stejnoměrná, nýbrž ve středu desky odpovídá fakticky přesně rozměru mezery mezi válci, avšak na obou stranách je silnější.

Výrazně větši těžkosti se vyskytuji tam, kde se vytlačovaný materiál ne zcela rozmělni, nýbrž část táto rozmělňovaci práce ee provádí až v kalandru. Tam existuje nebezpečí, že při změně šiřky mezery mezi válci se materiál spáli, rozloží se nebo navulkanizuje, případně sa zcela nerozmělni, jak to popisuje německý patentový spis č. 24 50 225. U tohoto známého zařízeni se pokoušeli zvýšit kvalitu výrobku tim,že·se výměnou.nasazením nebo vyjmutím dvojice manžet trysky přeložilo úatíf.trysky dopředu nebo dozadu.aby se tim změnila dráhy obvodu válců, která se nachází ve styku se zpracovávaným materiálem před nejužšim místem mezery mezi válci. Tím se nastav! rozmělňovaci práce prováděná kalandrem na určité hodnoty.

Tak se může snížit přehřátí materiálu se svými škodlivými důsledky pro kvalitu výroby. Oe však také vždy potřebné, pro přestaveni mezery mezi válci ,·provést i výměnu manžet trysky.

Tato výměna manžet trysky však značně překáži výrobě. Také zde vykazuji vyrobené desky eventuálně folie větši tlouštku, než je rozměr mezery mezi válci.

Úkolem vynálezu je vyrobit obzvlášť jednoduše zkonstruovanou střikaci hlavou ve tvářecím zařízení s odvalovací šablonou zvlášt přesné desky případně folie odpovídající mezeře mezi válci o vysoké homogennosti, aniž by ee při nějaké změně tloušťky desky eventuálně folie musely měnit součásti.

Vynález toho dosahuje tím, že se materiál vytvarovaný na daeku ve štěrbině střikaci hlavy tvořené rovnoběžnými výstupními plochami vede mezerou, která Je tvořena jednou části obvodové plochy toho válce, který je nastavitelný na požadovanou tlouštku mezery, a pevně uloženým tvarovacim nástrojem vytvořeným konkávně podle obvodově plochy tohoto válce, před tim, než materiál vběhne do mezery mezi oběma válci.

Zařízeni podle vynálezu ee vyznačuje tim, že Štěrbina části ústi střikaci hlavy je tvořena dvěma rovnoběžnými plochami, přičemž mezi tímto kusem a šnekovým lisem jsou ve střikaci hlavě uspořádány rozdělovače, a ža v odstupu od jednoho z válců kalandru je před mezerou kalandru a za části ústi střikaci hlavy uspořádán pevně uložený tvarovaci nástroj s konkávni povrchovou plochou.

Přitom se z ústového dilu střikaci hlavy vytlačuje rovnoměrně tlustá deeka a předtím, než proběhne nejužšim mlatem mezery mezi válci se táhne pomoci jednoho válce kalandru Jednou nepodstatně větši štěrbinou a tlači se vytlačovacim tlakem. V tomto štěrbinovém prostoru mezi pevně uloženým tvarovacim nástrojem s konkávni povrchovou plochou a jedním otáčejícím se válcem kalandru sa materiál sestávající z makromolekul vyrovnává ve směru dopravy. Tímto se dosáhne, že vytlačovaný a takovýmto způsobem ve směru dopravy vyrovnaný materiál se po opuštěni nejužšlho mleta mezery mezi válci ve směru dopravy už dál výrazně nezmenšuje. Tahová složka způsobuje úbytek tlaku v hlavě. Tim se například zmenšuji závěrně sily a teplota hmoty.

Překvapivě bylo zjištěno, že se tato vynikající homogennost a tato vlastnost, pokud

CS 275 934 36 se už nevytahuje napřič ks směru dopravy za nejužšim mistam mezery mezi válci, ziská i při přeetavováni mezery mezi válci, tedy při výrobě různě silných desek, aniž by se musely vyměnit některé manžety trysky nebo Jiné díly.

Toto zjištěni lze objasnit tim, že dochází k vyrovnáni makromolekul v prostoru štěrbiny mezi pevně uloženým tvarovacim nástrojem a Jednim otáčejícím se válcem. V tomto štěrbinovém prostoru působi na vytlačovaný materiál jen pohyb z jedné strany, totiž od válce. Na protilehlé straně se nachází pevně uložený tvarovací nástroj, který na materiál žádný pohyb nevykonává. Tim se materiál, který leži válci bliže, pohybuje rychleji než materiál, který leži od válce dále, a v proudu materiálu tak existuji rychlostní rozdíly. Tyto rychlostní rozdíly způsobuji to, že se částice vybavené tzv. paměti tvaru, které se zpracováním ve šnekovém lisu dostanou ze své původní polohy do jiných poloh, mohou znovu uspořádat do své původní polohy, přičemž Jejich podélný směr lsži ve směru dopravy. Přitom zaujímají částice materiálu s pamětí tvaru,·které leži v podélném směru, měně prostoru, než částice materiálu, které leží v příčném směru a částice neuspořádané. Oakmile tyto částice dosáhnou své uspořádáni v podélném směru, protékají prostorem mezery snadněji a rychleji. Toto uspořádáni částeček materiálu, které jsou vybaveny tvarovou paměti, ve směru dopravy vede také po opuštění nejužšiho mista mezery mezi válci k tomu, že vyrobená deska Js ve své tlouštce Jan ještě nepatrně silnější, protože právě zde js jen málo částeček materiálu, které se chtěj! po svém zpracováni na základě své tvarové paměti stáhnout ze své deformované polohy do své polohy původní.· Výsledek působeni podle vynálezu je tedy výrazněji homogenizovaný a svými rozměry značně přesný výrobek. Z hlediska technologie postupu je překvapující, že jednoduché přestaveni obou válců, tady Jednoduchá zména mezery mezi válci, přinesou desky o jiné tlouštce materiálu ala stejné stejnorodosti a stejné přesnosti tloušíky desky.

Konstrukčně ja obzvlášt Jednoduché, je-li tvarovaci nástroj umístěn pevně na jedné polovině střikaci hlavy, nebo je to jedna část této poloviny, která js předsunutá, a.když povrchová plocha přechází beze stupňů a hladce z tvarovaciho nástroje do střikaci hlavy.

Aby se při výskytu známek opotřebeni na tvarovacim nástroji nemusela vyměňovat celá polovina střikaci hlavy, Js výhodné, je-li povrchová plocha tvarovaciho nástroje vytvořena Jako vyměnitelná lišta, která Je umístěna na Jedné polovině střikaci hlavy.

Podstata vynálezu je v následujícím textu blíže objasněna za pomoci porovnáni zařizeni známého z amerického patentového spisu č. 40 60 368 a zařízeni podle vynálezu. Na výkresech představuje obr. 1 známé zařízeni ve složeném stavu v osovém řezu, obr. 2 známé zařízeni v rozloženém stavu, obr. 3 složené zařízeni v přičném řezu, obr. 4 pohled na střikaci hlavu známého zařízeni po oddáleni válců kalandru, obr. 5 řez středem zařízeni podle vynálezu, obr. 6 pohled na plochou střikaci hlavu po oddálení válců kalandru, obr. 7 řez Jinou plochou střikaci hlavou a obr. 8 příčné řezy plochou střikaci hlavou.

Vs šnekovém lisu 1 se alastomsrický materiál rozmělni pomoci šneku 2 a plochou střikací hlavou 3, 4 se zavede do mezery mezi válci 6 kalandru, které jaou uloženy přestavitelně ve stojanu 5 kalandru. 2a účelem lehčího čištěni Je šnekový lis J. uspořádán oproti kalandru 5, 6 posuvně, přičemž horni dil ploché střikaci hlavy 3 Je připevněn ke šnekovému li9u JL, spodni díl 4 ploché střikaci hlavy ke stojanu 5 kalandru. Oba díly ploché střikaci hlavy 3, 4 jsou k sobě přitlačeny uzamykacim zařizenim 7, které Je upevněno ke . stojanu 5 kalandru a v němž přitlačuje hydraulický válec 8 raznik na horni dil 3 ploché střikaci hlavy a tu tak přitlačuje na spodni díl 4 ploché střikaci hlavy. Toto zařízeni známé z amerického patentového spisu č. 40 60 368 vykazuje v ploché střikaci hlavě 3, 4 středově uspořádaný dělicí ostrov 9, který slouží k tomu, aby rozděloval materiál vytlačovaný v úzkém pásmu^- po celé šířce ploché střikaci hlavy. Tento děliči ostrov 9 je v ploché střikaci hlavě 3, 4 uspořádán takovým způsobem, že se rozprostírá až hluboko do meziprostoru mezi oběma válci 6 kalandru a ústi trysky dává takový svévolný tvar takového provedeni, že ústi trysky je ve středu velmi úzké a po obou stranách správně široké, jak to ukazuje obr. 4. Toto ústi 10 trysky vykazuje ve středu úzkou oblast 10A a na obou

CS 275 904 B6 stranách široké oblasti 10B. U tohoto známého zařízeni js deska, eventuálně fólie, která se ziská Jako produkt, tlustší než mezera mezi válci ve svém nsjužšlm miatě, získaná deska také neni zcela homogenní a na obou stranách vykazuje materiál, který je vytlačován z širokých oblasti 10B ústi 10 trysky, nepatrně větši tlouštku než materiál vytlačovaný ze středu.

Na obrázcích 5 až 7 Je znázorněno zařízeni podle vynálezu. Stejné dily jsou zde opatřeny stejnými vztahovými značkami jako na obr. 1 až 4. Také zde je Šnekový lis _1 opatřen šnekem 2, plochá střikacl hlava 3, 4 vykazuje horni díl 3 a spodní dil 4, ve stojanu 5 kalandru se nacházejí dva přestavitelné válce 6 kalandru, v plaché střikacl hlavě 3, 4 je navržen děliči ostrov 9, který tlači vytlačovaný materiál uvnitř ploché střikacl hlavy 3, 4 zs středu ke stranám ploché střikacl hlavy 3, 4. Podstatné rozdíly oproti známému zařízeni jsou následující. Ústi 10 trysky sestává ze dvou ploch 11 rovnoběžných po celé šířce, do mezery mezi válci zasahuje tvarovaci nástroj 12, který Je upevněn k jednomu z obou dilů ploché střikacl hlavy 3, 4, v zobrazeném přikladu provedeni ke spodnímu dilu 4 ploché střikacl hlavy, z obou válců 6 kalandru Je přestavitelný jen horni kalandrový válec, aby se mohla měnit mezera mezi válci. Kdyby byl tvarovaci nástroj 12 upevněn k hornímu dilu 3 ploché střikacl hlavy 3, 4,byl by přestavitelný spadni válec 5. Takto udržuje tvarovaci nástroj 12 stále konstantní vzdálenost od spodního válce 6, zatímco odstup od horního válca 6 Je měnitelný podle požadovaná tlouštky desek případně folii. Mezi přeetavitelným válcem 6 a tvarovacim nástrojem 12 je tak vytvořena štěrbina 13, kterou teče vytlačovaný materiál k nejužělmu místu mezery mezi válci obou válců 6 kalandru.

V tomto prostoru štěrbiny 13 dochází ks shora popsanému vyrovnání částic materiálu ve směru dopravy, protože zde materiál prochází prostorem štěrbiny 13, jehož Jedna stěna je tvořena otáčejícím se horním válcem 6 kalandru. Oeho druhá stěna Je pevně uspořádaná povrchová plocha tvarovacího nástroje 12.

Protože je děliči ostrov 9 uspořádán uvnitř ploché střikacl hlavy, aniž by sa měnila geometrie ústi 10 trysky, ja z ploché střikacl hlavy vytlačována deska s rovnoběžnými, povrchovými plochami a ústi trysky má dvě rovnoběžné omezovači plochy. Z ústi trysky vystupuje vytlačovaný materiál, který Je zcela rozmělněn, takže kalandr už nemusí vykonávat na tomto vytlačovaném materiálu žádnou rozmělňovaci práci, ale asi Ještě značnou tvářecí práci, zejména vyrovnáním pásu vytlačovaného materiálu vs směru dopravy.

□ako výsledek se obdrží deska eventuálně fólie, která ee vyznačuje vynikající homogenno9ti a velmi přesnými rozměry. Při přechodu z jedné tlouštky desky na jinou je potřeba přestavit pouze horní válec, ostatní opatřeni nejsou nutná.

Aby mohl být opotřebovaný tvarovaci nástroj snadno vyměněn, je účelné, je-li tvarovaci náetroj 12 upevněn ke spodnímu dilu 4 ploché střikacl hlavy 3, 4 prostřednictvím šroubů 14, nebo Je-li aktivní plocha 15 tvarovaciho nástroje 12 tvořena vyměnitelnou lištou 16. Vyměňováni této lišty 16 se provádí Jen proti stejně tvarovaná liětě. Tato výměna probihé tehdy, když např. při zpracováni vytlačovaného materiálu smisaného e vlákny Je povrchová plocha lišty 16 opotřebovaná.

Plochá střikacl hlava může být sestavena ze dvou čáeti, z nichž jedna je upevněna ka kalandru a druhá ka šnekovému lisu, jak to ukazuje obrázek 2, avšak obě části ploché střikaci hlavy mohou být také připevněná ke šnekovému lisu nebo ke kalandru.

V přikladu provedeni podle obr. 7 je provedeno upevněni obou části ploché etřlkaci hlavy 3, 4 k vytlačovacimu lisu pomocí kloubů 17. Spodní část střikacl hlavy 4 Ja sestavena ze tři obrobků 4A, 4B a 4C, aby sa výměnou obrobků 4B, 4C mohla měnit geometrie proudu. Oo středního obrobku 4B Je zapracována a pomoci pružiny 18 zalicována lišta 16.

Geometrie proudu střikacl hlavy 3, 4 u zařízení podlá vynálezu ja zřejmá z obr. 8; ve kterém jsou znázorněny rozličné řezy A, v místě těsně za koncam šneku vytlačovaciho šnekového lisu, až E v ústi 10 trysky případně výstupním otvoru bezprostředně před válcem 6 kalandru. Výstupní otvor 10 tvořený oběma rovnoběžnými plochami 11 má protáhlý obdélníCS 275 984 B6 kový přičný průřez. V ploché střikaci hlavě je vytlačovaný materiál tvářen z čárkovaně znázorněného vnitřního prostoru 19 válce kruhového přičného průřezu pře9 průřezy vnitřního prostoru proudové dráhy 21 ploché střikaci hlavy 3, 4, které jsou znázorněny v řezech A až D, ve kterých je vytlačovaný materiál dělicím ostrovem 9 stále vice tlačen ke stranám až do tvaru rovinné desky, jak opouěti výstupní otvor, a teprve potom vstupuje do kalandru. Zatímco dle 9tavu techniky opouštěl .vytlačovaný materiál šnekový lis ve for mě odpovidajici jednomu z obr. 8A nebo v každém případě 8B a byl předkládán kalandru, který měl nyni vykonat značnou tvarovaci práci, Ja to u vynálezu jinak. Materiál, který Je kalandru předkládán Již ve tvaru desky, Je mezi pevně uspořádaným tvarovacim nástrojem 12 ve formě válcově vyduté desky a jedním otáčejícím ee válcem 6 kalandru podroben smyku, který vede k vyrovnáni molekul vytlačovaného materiálu, které je rovnoměrně po ce lé šířce a v celém průřezu.

Přitom může mit vraceni vytlačovaného materiálu kolem hrany 20 z hlediska techniky zpracováni podstatný význam.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob zpracováni slastomerických hmot, zejména plastických hmot, kaučuku nebo jejich směsi v tvářecích zařízeních s odvalovací šablonou, při kterém se zpracovávaný materiál plastifikuje a homogenizuje ve šnekovém lisu, vytlačuje se střikaci hlavou uspořádanou na šnekovém lisu a pak se vede mezerou tvořenou dvěma válci, vyznačujici ee tim, že se materiál vytvarovaný ve štěrbině střikaci hlavy, která je tvořena rovnoběžnými výstupními plochami, na desku vsds mezerou, která je tvořena Části obvodové plochy válce, který Je nastavitelný na požadovanou tlouštku mezery, a pevně uloženým tvarovacim nástrojem vytvarovaným podle obvodové plochy tohoto válce konkávně jako dutá válcová plocha před tim, než materiál vstoupl do nsjužšiho mista mezery mezi oběma válci.
2. 2. Zařízeni na zpracováni elaetomerických hmot, zejména plastických hmot, kaučuku nebo jejich směsi v tvářecích zařízeních s odvalovací šablonou, které sestává zs šnekového lisu, střikaci hlavy, která je na něm umístěna, a z kalandru, který js s nim spojen, vyznačujici se tim, že štěrbina ústi (10) trysky střikaci hlavy (3, 4) js vytvořena ze dvou rovnoběžných ploch (11) v podstatě Jako obdélníkový výstupní otvor, přičemž mezi nim a šnekovým lisem (1) Je ve střikaci hlavě (3, 4) uspořádán alespoň jeden dělič (9) a v odstupu od Jednoho válce kalandru (5, 6) Je před nejužšim místem mezery kalandru a za ústim (10) trysky střikaci hlavy (3, 4) uspořádán pevně uložený tvarovaci nástroj (12) s konkávni povrchovou plochou vs tvaru dutého válce.
3. 3. Zařízeni podle bodu 2, vyznačujici se tim, že tvarovaci nástroj (12) Je pevně umístěn na jedné polovině střikaci hlavy (4) nsbo js to předsunutá část této poloviny, přičemž povrchová plocha předchází beze stupňů a hladce z tvarovacího nástroje (12) do střikaci hlavy (3, 4).
4. 4. Zařízeni podle bodu 2, vyznačujici 9Θ tim, že povrchová plocha tvarovacího nástroje (12) Je vytvořena jako vyměnitelná lišta (16), která vykazuje s výhodou na jedné straně alespoň jednu rovinnou plochu a na protilehlé straně Js opatřena plochou ve tvaru dutého válce, a Je umistěna na jedné polovině (4) střikaci hlavy (3, 4).