PL199019B1 - Wytłaczarka do tworzyw polimerowych - Google Patents

Abstract

Wytłaczarka do tworzyw polimerowych, mająca układ uplastyczniający z cylindrem rowkowanym, zwłaszcza z rowkami śrubowymi, korzystnie w strefie zasypu, zasilania, przemiany oraz dozowania układu uplastyczniającego, zaopatrzony w rowkowaną tuleję skrętną mocowaną jednym końcem na stałe do cylindra wytłaczarki oraz pasowaną obrotowo-suwliwie z cylindrem na całej długości współdziałania z cylindrem i drugim końcem znajdującym się poza strefą zasypu układu uplastyczniającego, wyposażony w mechanizm umożliwiający skręcanie tulei w obrębie odkształcenia sprężystego materiału tulei, odpornego na zużywanie tribologiczne, w lewą bądź w prawą stronę w zależności od potrzeby, mającą wykonane na przeważającej części swojej długości szczeliny wzdłużne, w których są umieszczone kliny o dużej smukłości, tworzące wraz ze szczelinami wzdłużnymi rowki o zmiennej głębokości i stałym kształcie przekroju poprzecznego wzdłuż długości tulei, charakteryzuje się tym, że mechanizm (3) umożliwiający skręcanie tulei (2), znajduje się między otworem (7) zasypowym układu uplastyczniającego, a końcem wytłaczarki, zaopatrzonym w głowicę wytłaczarską. Odcinek rowkowanej tulei (2) skrętnej o długości od 5d do 15d, obejmujący koniec tulei (2), znajdujący się poza strefą zasypu uplastyczniającego i obejmujący szerokość mechanizmu (3) skręcającego jest obracany, natomiast odcinek tulei (2) o długości od 5d do 30d od mechanizmu (3) skręcającego do końca tulei (2), mocowanej do cylindra (1) wytłaczarki jest skręcany.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wytłaczarka do tworzyw polimerowych, mająca układ uplastyczniający z cylindrem rowkowanym, zwłaszcza z rowkami śrubowymi.

Dotychczas w technice znanych jest wiele rozwiązań konstrukcyjnych wytłaczarek do tworzyw polimerowych, mających układ uplastyczniający z cylindrem rowkowanym. Rowki znajdują się w strefie zasypu układu uplastyczniającego, gdzie mają największą głębokość i w następującej po niej części strefy zasilania, gdzie zanikają. W tych rozwiązaniach konstrukcyjnych, geometria obszaru rowkowanego jest stała dla danej wytłaczarki, to znaczy zmiana elementów geometrycznych tego obszaru jest niemożliwa bez wymiany cylindra lub tulei, w której znajdują się rowki. W kilku innych znanych rozwiązaniach jest możliwa zmiana elementów geometrycznych obszaru rowkowanego cylindra, polegająca na zwiększaniu lub zmniejszaniu wartości kąta pochylenia rowków, ich głębokości oraz liczby, kąta skręcenia i kierunku skręcenia w czasie trwania procesu wytłaczania. Według amerykańskiego opisu patentowego nr 4462692 w wytłaczarce do przetwórstwa przede wszystkim gumy, w obszarze strefy zasypu i części strefy zasilania układu uplastyczniającego, zamontowano tuleję na obwodzie, której wykonano nacięcie śrubowe o kącie opasania około 480°. Szerokość nacięcia przy otworze zasypowym układu uplastyczniającego jest równa średnicy otworu zasypowego. Szerokość i głębokość tak wykonanego rowka śrubowego, zmniejsza się w kierunku do głowicy wytłaczarskiej, aż do zaniku. Przekładnia ślimakowa zamontowana na tulei z rowkiem śrubowym umożliwia jej skręcanie i poprzez to zmianę kształtu przekroju poprzecznego rowka. W innym amerykańskim opisie patentowym nr 4678339, w wytłaczarce na długości strefy zasypu i części strefy zasilania są umieszczone, w cylindrze układu uplastyczniającego dwie tuleje, wewnętrzna nieruchoma i zewnętrzna ruchoma - mogąca wykonywać ruch obrotowy. W tulei wewnętrznej wykonano przelotowe wiele nacięć, w których umieszczono płytki. Płytki są zamontowane do mechanizmu rolkowo-sprężynowego, umożliwiającego ich opuszczanie lub podnoszenie. Podczas opuszczania płytek nacięcia w tulei tworzą rowki wzdłużne. Opuszczanie i podnoszenie płytek jest przeprowadzane przez obrót tulei zewnętrznej, wykonywany wskutek jej sprzężenia z tłokowym układem regulacyjnym. Rolka mechanizmu rolkowo-sprężynowego płytki, przesuwając się po specjalnie ukształtowanej powierzchni tulei zewnętrznej, powoduje opuszczanie lub podnoszenie płytki, zapewniając możliwość uzyskania żądanego kąta pochylenia rowków, a tym samym i głębokości rowków. W amerykańskim opisie patentowym nr 5783225, wytłaczarce, w obszarze pod otworem zasypowym i nieco poza nim, są wyodrębnione trzy komory ograniczone powierzchniami zwoju i rdzenia ś limaka oraz powierzchniami cylindra i listew umieszczonych w cylindrze. Układ ś rub zamontowanych na końcach listew umożliwia zmianę ich położenia, a poprzez to zmianę głębokości i kąta pochylenia, co w konsekwencji powoduje zmianę objętości komór, wpływając na ilość tworzywa pobieranego z zasobnika tworzywa. W amerykańskim opisie patentowym nr 5909958, wytłaczarka ma tuleję rowkowaną umożliwiającą zmianę liczby rowków, ich głębokości oraz kąta pochylenia w czasie trwania procesu wytłaczania, poprzez opuszczanie lub podnoszenie jednego końca listew umieszczonych w stoż kowych wybra-niach materiał owych cylindra wytł aczarki. Polski patent nr 174068, zawiera opis wytłaczarki do tworzyw polimerowych, zaopatrzonej w układ uplastyczniający z tuleją rowkowaną, umieszczoną na długości strefy zasypu i części strefy zasilania układu uplastyczniającego, mający rowki o zmiennej głębokość na długości tulei i umożliwiający zmianę kąta oraz kierunku skręcenia rowków. Mechanizm skręcający tuleję, a więc i rowki, znajduje się na końcu tulei rowkowanej, poza strefą zasypu, między otworem zasypowym a układem napędowym wytłaczarki. W zgłoszeniu patentowym polskim nr P-349474 jest przedstawiony opis wytłaczarki do tworzyw polimerowych mającej układ uplastyczniający z tuleją rowkowaną, mocowaną jednym końcem na stałe do cylindra wytłaczarki oraz pasowaną obrotowo-suwliwie z cylindrem na całej długości współdziałania z cylindrem. Drugi koniec tulei rowkowanej, znajdujący się poza strefą zasypu, jest wyposażony w mechanizm umożliwiający skręcanie tulei, w obrębie odkształcenia sprężystego materiału tulei, odpornego na zużywanie tribologiczne, w lewą bądź w prawą stronę. Tuleja ma wykonane, na przeważającej części swojej długości, szczeliny o wysokości równej grubości ścianki tulei oraz dowolnej szerokości. W szczelinach są umieszczone kliny, których szerokość ściśle odpowiada szerokości szczelin, a powierzchnia zewnętrzna, mająca taki sam kształt, jak powierzchnia zewnętrzna tulei, przylega do powierzchni wewnętrznej cylindra wytłaczarki, natomiast powierzchnie boczne klinów maj ą taki sam kształt, jak powierzchnie boczne szczelin. Szczeliny wraz z klinami tworzą rowki wzdłużne o zmiennej głębokości i stał ym kształcie przekroju poprzecznego wzdł u ż długoś ci tulei. Koniec tulei rowkowanej jest mocowany na stałe do cylindra wytłaczarki i znajduje się korzystnie w strefie dozowania układu uplastyczniającego.

PL 199 019 B1

Pierścień ze ścięciem od wewnątrz skierowanym do osi i do głowicy wytłaczarskiej, liniowym lub nieliniowym, znajduje się w części przedniej na końcu tulei w miejscu, w którym kliny w szczelinach mają największą wysokość.

Istotą wytłaczarki do tworzyw polimerowych, mającej układ uplastyczniający z cylindrem rowkowanym, zwłaszcza z rowkami śrubowymi, korzystnie w strefie zasypu, zasilania, przemiany i dozowania układu uplastyczniającego, zaopatrzony w rowkowaną tuleję skrętną o średnicy wewnętrznej d, mocowaną jednym końcem na stałe do cylindra wytłaczarki oraz pasowaną obrotowo-suwliwie z cylindrem na całej długości współdziałania z cylindrem i drugim końcem znajdującym się poza strefą zasypu układu uplastyczniającego, wyposażony w mechanizm umożliwiający skręcanie tulei w obrębie odkształcenia sprężystego materiału tulei odpornego na zużywanie tribologiczne, w lewą bądź w prawą stronę w zależ noś ci od potrzeby, mają c ą wykonane na przeważ ają cej części swojej dł ugoś ci szczeliny wzdłużne, w których są umieszczone kliny o dużej smukłości, tworzące wraz ze szczelinami wzdłużnymi, rowki o zmiennej głębokości i stałym kształcie przekroju poprzecznego wzdłuż długości tulei jest to, że mechanizm umożliwiający skręcanie tulei znajduje się między otworem zasypowym układu uplastyczniającego a końcem wytłaczarki, zaopatrzonym w głowicę wytłaczarską. Odcinek rowkowanej tulei skrętnej o długości od 5d do 15d, obejmujący koniec tulei znajdujący się poza strefą zasypu układu uplastyczniającego i obejmujący szerokość mechanizmu skręcającego, jest obracany, natomiast odcinek tulei o długości od 5d do 30d, od mechanizmu skręcającego do końca tulei mocowanej do cylindra wytłaczarki, jest skręcany.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że zamontowanie mechanizmu skręcającego tuleję, a więc skręcającego rowki, pomiędzy otworem zasypowym układu uplastyczniającego wytłaczarki a końcem wytłaczarki zaopatrzonym w głowicę wytłaczarską, nie powoduje odkształcenia tego otworu podczas skręcania tulei. Natomiast zmiana elementów geometrycznych rowków, takich jak kąt skręcenia, kierunek skręcenia rowków czy kształt przekroju poprzecznego rowków tulei w czasie trwania procesu wytłaczania, umożliwia efektywne sterowanie procesami cieplnymi, reologicznymi i tribologicznymi, zachodzącymi w układzie uplastyczniającym wytłaczarki. Zmiana elementów geometrycznych rowków wpływa również na poprawę sprawności energetycznej i wydajności procesu wytłaczania tworzyw polimerowych.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny układu uplastyczniającego wytłaczarki do tworzyw polimerowych, bez grzejników elektrycznych, z zamontowaną tuleją skrętną z sześcioma rowkami i mechanizmem skręcającym, w położeniu przed skręceniem tulei rowkowanej, fig. 2 - przekrój poprzeczny układu uplastyczniającego wytłaczarki, w dwukrotnym powiększeniu, w położeniu przed skręceniem tulei rowkowanej, fig. 3 - przedstawia przekrój wzdłużny tego samego układu uplastyczniającego, ale w położeniu po skręceniu tulei rowkowanej, a fig 4 - przekrój poprzeczny układu uplastyczniającego wytłaczarki, również w dwukrotnym powiększeniu, w położeniu po skręceniu tulei rowkowanej.

Wytłaczarka do tworzyw polimerowych ma układ uplastyczniający z cylindrem 1 rowkowanym, zwłaszcza z rowkami śrubowymi, korzystnie w strefie zasypu, zasilania, przemiany oraz dozowania układu uplastyczniającego, zaopatrzony w rowkowaną tuleję 2 skrętną o średnicy wewnętrznej d, mocowaną jednym końcem na stałe do cylindra 1 wytłaczarki oraz pasowaną obrotowo-suwliwie z cylindrem 1 na cał ej dł ugoś ci współ dział ania z cylindrem 1 i drugim koń cem znajdują cym się poza strefą zasypu układu uplastyczniającego, wyposażony w mechanizm 3 umożliwiający skręcanie tulei 2 w obrębie odkształcenia sprężystego materiału tulei 2 odpornego na zużywanie tribologiczne, w lewą bądź w prawą stronę w zależności od potrzeby. Tuleja 2, ma wykonane na przeważającej części swojej długości szczeliny 4 wzdłużne, w których są umieszczone kliny 5 o dużej smukłości, tworzące wraz ze szczelinami 4 wzdłużnymi, rowki 6 o zmiennej głębokości i stałym kształcie przekroju poprzecznego wzdłuż długości tulei 2. Mechanizm 3 umożliwiający skręcanie tulei 2 znajduje się między otworem 7 zasypowym układu uplastyczniającego a końcem wytłaczarki, zaopatrzonym w głowicę 8 wytłaczarską. Odcinek rowkowanej tulei 2 skrętnej o długości L1 = 11D, obejmujący koniec tulei 2 znajdujący się poza strefą zasypu układu uplastyczniającego i obejmujący szerokość mechanizmu 3 skręcającego, jest obracany, natomiast odcinek tulei 2 o długości L2 = 11D, od mechanizmu 3 skręcającego do końca tulei 2 mocowanej do cylindra 1 wytłaczarki, jest skręcany.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Wytłaczarka do tworzyw polimerowych mająca układ uplastyczniający z cylindrem rowkowanym, zwłaszcza z rowkami śrubowymi, korzystnie w strefie zasypu, zasilania, przemiany i dozowania układu uplastyczniającego, zaopatrzony w rowkowaną tuleję skrętną o średnicy wewnętrznej d, mocowaną jednym końcem na stałe do cylindra wytłaczarki oraz pasowaną obrotowo-suwliwie z cylindrem na całej długości współdziałania z cylindrem i drugim końcem znajdującym się poza strefą zasypu układu uplastyczniającego, wyposażony w mechanizm umożliwiający skręcanie tulei w obrębie odkształcenia sprężystego materiału tulei odpornego na zużywanie tribologiczne, w lewą bądź w prawą stronę w zależności od potrzeby, mającą wykonane na przeważającej części swojej długości szczeliny wzdłużne, w których są umieszczone kliny o dużej smukłości, tworzące wraz ze szczelinami wzdłużnymi, rowki o zmiennej głębokości i stałym kształcie przekroju poprzecznego wzdłuż długości tulei, znamienna tym, że mechanizm (3) umożliwiający skręcanie tulei (2) znajduje się między otworem (7) zasypowym układu uplastyczniającego a końcem wytłaczarki, zaopatrzonym w głowicę (8) wytłaczarską.

2. Wytłaczarka według zastrz. 1, znamienna tym, że odcinek rowkowanej tulei (2) skrętnej o dł ugości od 5d do 15d, obejmują cy koniec tulei (2) znajdujący się poza strefą zasypu ukł adu uplastyczniającego i obejmujący szerokość mechanizmu (3) skręcającego, jest obracany, natomiast odcinek tulei (2) o długości od 5d do 30d, od mechanizmu (3) skręcającego do końca tulei (2) mocowanej do cylindra (1) wytłaczarki, jest skręcany.