PL211501B1 - Głowica wytłaczarska - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest głowica wytłaczarska obrotowa skokowo, stosowana w linii technologicznej wytłaczania tworzyw polimerowych, jako jej integralna część składowa, służąca do wytłaczania kształtowników.

Głowica obrotowa jest to narzędzie wytłaczarskie, w którym jego część zasadnicza, połączona z dyszą pierścieniową jest łożyskowana i wsparta na łączniku głowicy, umożliwiając jej powolny i cią gły obrót wokół własnej osi wzdłużnej. Wymagania, jakie powinny spełniać głowice wytłaczarskie oraz zalecenia dotyczące konstrukcji poszczególnych elementów składowych głowic wytłaczarskich są przedstawione w książce R. Sikory pt. „Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych, wydanej przez

Wydawnictwo Edukacyjne w Warszawie w 1993 r., strony 146:175, jak również w książce Ch. Rauwendaala pod tytułem „Polymer Extrusion, wydanej przez Hanser Publishers w Monachium w 2001 r., strony 442: 448. Zarys rozwiązania konstrukcyjnego głowicy wytłaczarskiej obrotowej został przedstawiony w artykule K. Czarnockiego, M. Kassura zatytułowanym „Przetwórstwo polietylenu w Warszawskiej Fabryce Tworzyw Sztucznych Pollena w latach 1959-1977, zamieszczonym w czasopiśmie Polimery 1978, zeszyt 8-9, strony 335: 339 oraz w artykule J. Staśka noszącym tytuł „Współczesne technologie i urządzenia do wytłaczania folii metodą wytłaczania z rozdmuchiwaniem, który ukazał się w czasopiśmie Polimery 2005, zeszyt 5, strony 329-340.

W rozwiązaniu, według opisu patentowego polskiego nr 119649, przedstawiono znaną głowicę wytłaczarską z usytuowanym wewnątrz rdzeniem połączonym trwale żebrami z obudową. W obudowie głowicy jest zamocowana współosiowo i rozłącznie dysza z przelotowym kanałem stożkowym. Do rdzenia obudowy głowicy wytłaczarskiej jest przymocowany rozłącznie rdzeń stożkowy dyszy, przy czym oś rdzenia dyszy usytuowano poniżej osi rdzenia obudowy głowicy. Kanały przepływowe głowicy wytłaczarskiej oraz rdzeń formujący zwężają się stożkowo w kierunku dyszy. Znana jest, z opisu patentowego polskiego nr 160993, głowica do wytłaczania kształtowników mająca obrotowo osadzony rdzeń dyszy z przelotowym otworem wzdłużnym. Rdzeń dyszy jest wyposażony na jednym końcu w segment formujący, umieszczony w otworze kształtującym w płycie czołowej głowicy, natomiast drugi koniec rdzenia jest osadzony obrotowo, częścią walcową, w otworze na obwodzie korpusu i wyposażony w końcówkę regulacyjną umieszczoną w otwartym wybraniu na bocznej powierzchni korpusu. Obrót rdzenia za pomocą końcówki regulacyjnej umożliwia nastawianie elementów geometrycznych dyszy głowicy wytłaczarskiej. W opisie patentowym polskim nr 179682 przedstawiono znaną głowicę wytłaczarską utworzoną przez stożek zewnętrzny i wewnętrzny podzielony poprzecznie względem kierunku osiowego na część główną oraz na część wylotową, czyli dyszę.

Część wylotowa głowicy jest utworzona poprzez stożki zamocowane niezależnie względem siebie oraz stożki sąsiednie części głównej. Część główną głowicy podzielono, poprzecznie względem kierunku osiowego, na część bazową oraz na część pośrednią. Stożki w części pośredniej są zamocowane niezależnie od siebie oraz są zamocowane do sąsiednich stożków części bazowej.

Podstawową cechą charakterystyczną dotychczasowego stanu techniki podanego w wymienionych książkach, cytowanych artykułach oraz przedstawionych opisach patentowych jest brak możliwości obrotu skokowego głowicy wytłaczarskiej, której częścią jest dysza oraz związany z tym brak mimośrodowego usytuowania dyszy głowicy wytłaczarskiej, względem osi wzdłużnej głowicy.

Istotą wynalazku jest to, że głowica wytłaczarska obrotowa skokowo, stosowana w linii technologicznej wytłaczania tworzyw polimerowych, usytuowana bezpośrednio za wytłaczarką, a przed urządzeniem kalibrującym, składa się z czterech połączonych części podstawowych, a mianowicie z części stanowiącej kołnierz pierścieniowy oporowy, tworzący połączenie ruchome z cylindrem układu uplastyczniającego wytłaczarki, z części będącej korpusem, mającej wewnętrzny stożek ścięty kołowy asymetryczny, z części walcowej, przylegającej do płaszczyzny ścięcia stożka, asymetrycznej z kanałem mimośrodowym - dyszą, oraz z części w postaci wkładki kształtowej, przylegającej do kołowej powierzchni zewnętrznej części walcowej asymetrycznej, ale nie przesłaniającej kanału mimośrodowego - dyszy. Część głowicy wytłaczarskiej tworząca kołnierz pierścieniowy oporowy charakteryzuje się tym, że ma od strony połączenia ruchomego z cylindrem układu uplastyczniającego wytłaczarki, płaszczyznę zewnętrzną zaopatrzoną w panewkę obwodową, współtworzącą z cylindrem wytłaczarki łożysko ślizgowe czołowo - promieniowe centrujące. Część głowicy wytłaczarskiej tworząca korpus, mająca wewnętrzny stożek ścięty kołowy asymetryczny, jest od strony ślizgowego połączenia ruchomego z cylindrem układu uplastyczniającego wytłaczarki połączona na stałe, z częścią tworzącą kołnierz pierścieniowy oporowy, zaś od strony połączenia stałego z częścią walcową posiada otwór przePL 211 501 B1 lotowy, umiejscowiony mimośrodowo z mimośrodem w stosunku do osi wzdłużnej głowicy, natomiast w pobliż u największej grubości ścianki, ma niemal prostopadły do osi wzdłużnej głowicy otwór, w którym jest zamocowany trzpień chwytowy. Część walcowa asymetryczna głowicy wytłaczarskiej charakteryzuje się tym, że ma od strony połączenia stałego z częścią tworzącą korpus kanał mimośrodowy dyszę, będący przedłużeniem otworu mimośrodowego, o osi równoległej do osi wzdłużnej głowicy, zaś od strony przeciwległej do połączenia stałego z częścią tworzącą korpus, ma położoną skrajnie zewnętrznie panewkę obwodową współtworzącą z podstawą urządzenia kalibrującego łożysko ślizgowe czołowo - promieniowe centrujące. Część głowicy wytłaczarskiej w postaci wkładki kształtowej, w dowolnym przekroju promieniowym ma kształt zbliżony do trójkąta z wąską powierzchnią obwiedniową leżącą naprzeciw kanału mimośrodowego - dyszy o zmieniającej się grubości, pochyloną o kąt od 0,175 rad do 0,349 rad w stosunku do osi wzdłużnej głowicy, przy czym najmniejsza skrajna jej grubość jest bliska zeru oraz ta część głowicy wytłaczarskiej w dowolnym przekroju promieniowym ma kształt zbliżony do trójkąta z powierzchnią semikołową pochyloną o kąt od 0,524 rad do 1,047 rad w stosunku do prostej prostopadłej do osi wzdłużnej głowicy, stykającą się z powierzchnią obwiedniową.

Główną zaletą głowicy wytłaczarskiej obrotowej skokowo jest realna technicznie i efektywna ekonomicznie możliwość wytłaczania makroheterogenicznej wytłoczyny z monopolimeru o cechach i wł a ś ciwoś ciach wedł ug żądań wynikają cych z warunków jej uż ytkowania.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia głowicę wytłaczarską obrotowo skokową w widoku od strony wkładki kształtowej, fig. 2 - przekrój wzdłużny głowicy wytłaczarskiej składającej się, w rzucie na fig. 2 od strony lewej, z części I kołnierza pierścieniowego oporowego, części II korpusu głowicy wytłaczarskiej, części III walcowej asymetrycznej z kanałem mimośrodowym - dyszą części IV wkładki kształtowej, fig. 3 - głowicę wytłaczarską w widoku od strony wkładki kształtowej obróconą skokowo o kąt (π/2) rad, fig. 4 - odpowiednio przekrój wzdłużny głowicy wytłaczarskiej, fig. 5 - głowicę w widoku od strony wkładki kształtowej, ale przy dalszym obrocie skokowym o kąt (π/2) rad, fig. 6 - odpowiednio przekrój wzdłużny głowicy wytłaczarskiej, fig. 7 - głowicę wytłaczarska w widoku od strony wkładki kształtowej przy kolejnym obrocie skokowym o kąt (π/2) rad, fig. 8 -odpowiednio przekrój wzdłużny głowicy wytłaczarskiej. Na rysunku nie uwidoczniono koniecznego układu grzejnego i chłodzącego głowicy wytłaczarskiej, gdyż oba wymienione układy nie mają żadnego związku z istotą wynalazku.

Część I głowicy wytłaczarskiej tworząca kołnierz 1 pierścieniowy oporowy ma od strony połączenia ruchomego z cylindrem układu uplastyczniającego wytłaczarki płaszczyznę zewnętrzną zaopatrzoną w panewkę 2 obwodową, współtworzącą z cylindrem wytłaczarki łożysko ślizgowe czołowo promieniowe centrujące. Część II głowicy wytłaczarskiej tworząca korpus posiada wewnętrzny stożek ścięty 3 kołowy asymetryczny i jest od strony ślizgowego połączenia ruchomego z cylindrem układu uplastyczniającego wytłaczarki, połączona na stałe z częścią I głowicy wytłaczarskiej, stanowiącą kołnierz i pierścieniowy oporowy. Część II głowicy wytłaczarskiej tworząca korpus charakteryzuje się tym, że ma od strony połączenia stałego z częścią III walcową otwór 4 przelotowy położony mimośrodowo z mimośrodem 5 w stosunku do osi 6 wzdłużnej głowicy oraz ma w pobliżu największej grubości ścianki niemal prostopadły do osi 6 wzdłużnej głowicy otwór, a w nim zamocowany trzpień 7 chwytowy. Część III walcowa asymetryczna głowicy wytłaczarskiej ma od strony połączenia stałego z częścią II głowicy tworzącą korpus kanał 8 mimośrodowy - dyszę, będący przedłużeniem otworu 4 mimośrodowego, o osi 9 równoległej do osi 6 wzdłużnej głowicy. Natomiast od strony przeciwległej do połączenia stałego z częścią II głowicy, którą stanowi korpus, część III walcowa asymetryczna głowicy wytłaczarskiej odznacza się położoną skrajnie zewnętrznie panewką 10 obwodową, współtworzącą z podstawą urządzenia kalibrującego łożysko ślizgowe czołowo - promieniowe centrujące. Część IV głowicy wytłaczarskiej ma postać wkładki kształtowej, w dowolnym przekroju promieniowym mającej kształt zbliżony do trójkąta 11 z wąską powierzchnią obwiedniową 12 leżącą naprzeciw kanału 8 mimośrodowego dyszy, o zmieniającej się grubości, pochyloną o kąt od 0,175 rad do 0,349 rad, korzystnie 0,262 rad w stosunku do osi 6 wzdłużnej głowicy, przy czym najmniejsza skrajna jej grubość jest bliska zeru. Ta część głowicy wytłaczarskiej w dowolnym przekroju promieniowym ma kształt zbliżony do trójkąta II z powierzchnią 13 semikołową pochyloną o kąt od 0,524 rad do 1,047 rad, korzystnie 0,618 rad w stosunku do prostej prostopadłej do osi 6 wzdłużnej głowicy, stykającą się z powierzchnią 12 obwiedniową.

Claims (6)

1. Głowica wytłaczarska obrotowa skokowo, stosowana w linii technologicznej wytłaczania tworzyw polimerowych, usytuowana bezpośrednio za wytłaczarką, a przed urządzeniem kalibrującym, znamienna tym, że składa się z czterech połączonych części podstawowych, a mianowicie z części (I) stanowiącej kołnierz pierścieniowy oporowy, tworzącej połączenie ruchome z cylindrem układu uplastyczniającego wytłaczarki, z części (ID będącej korpusem, mającej wewnętrzny stożek ścięty kołowy asymetryczny, z części (III) walcowej przylegającej do płaszczyzny ścięcia stożka asymetrycznej z kanałem mimośrodowym - dyszą oraz z części (IV) w postaci wkładki kształtowej, przylegającej do kołowej powierzchni zewnętrznej części (III) walcowej asymetrycznej, ale nie przesłaniającej kanału mimośrodowego - dyszy.

2. Głowica, według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że część (!) głowicy tworząca kołnierz (1) pierścieniowy oporowy ma od strony połączenia ruchomego z cylindrem układu uplastyczniającego wytłaczarki, płaszczyznę zewnętrzną zaopatrzoną w panewkę (2) obwodową, współtworzącą z cylindrem wytłaczarki łożysko ślizgowe czołowo - promieniowe centrujące.

3. Głowica, według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że część (II) głowicy tworząca korpus, posiadająca wewnętrzny stożek (3) ścięty kołowy asymetryczny, jest od strony ślizgowego połączenia ruchomego z cylindrem układu uplastyczniającego wytłaczarki połączona na stałe, z częścią (I) głowicy tworzącą kołnierz pierścieniowy oporowy, zaś od strony połączenia stałego z częścią (HI) walcową posiada otwór (4) przelotowy umiejscowiony mimośrodowo z mimośrodem 5 w stosunku do osi (6) wzdłużnej głowicy, natomiast w pobliżu największej grubości ścianki, ma niemal prostopadły do osi (6) wzdłużnej głowicy otwór, w którym jest zamocowany trzpień (7) chwytowy.

4. Głowica, według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że część (|t) głowicy, będąca częścią walcową asymetryczną głowicy, ma od strony połączenia stałego z częścią (II) głowicy, tworzącą korpus, kanał (8) mimośrodowy - dyszę, będący przedłużeniem otworu (4) mimośrodowego, o osi (9) równoległej do osi (6) wzdłużnej głowicy, zaś od strony przeciwległej do połączenia stałego z częścią (II) głowicy, tworzącą korpus, ma położoną skrajnie zewnętrznie panewkę (10) obwodową, współtworzącą z podstawą urządzenia kalibrującego łożysko ślizgowe czołowo - promieniowe centrujące.

5. Głowica, według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że część (IV) głowicy w postaci wkładki kształtowej, w dowolnym przekroju promieniowym ma kształt zbliżony do trójkąta (11) z wąską powierzchnią (12) obwiedniową leżącą naprzeciw kanału (8) mimośrodowego - dyszy o zmieniającej się grubości, pochyloną o kąt od 0,175 rad do 0,349 rad w stosunku do osi (6) wzdłużnej głowicy, przy czym najmniejsza skrajna jej grubość jest bliska zeru.

6. Głowica, według zastrzeżenia 5, znamienna tym, że część (IV) głowicy w postaci wkładki kształtowej, w dowolnym przekroju promieniowym ma kształt zbliżony do trójkąta (11) z powierzchnią (13) semikołową pochyloną o kąt od 0,524 rad do 1,047 rad w stosunku do prostej prostopadłej do osi (6) wzdłużnej głowicy, stykającą się z powierzchnią (12) obwiedniową.