PL215634B1 - Sposób wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza z proszku polietylenowego charakteryzujących się zarówno małymi jak i dużymi gabarytami.

Znany jest z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P.308476 sposób wytwarzania kształtek z tworzyw sztucznych formowanych na gorąco, a zwłaszcza z poliolefin takich jak polietylen i polipropylen, w którym tworzywo sztuczne ogrzewa się do temperatury odkształcania lub powyżej, w tym stanie formuje się z niego kształtkę, a następnie ochładza się poniżej temperatury odkształcania na gorąco, kształtki formuje się na gorąco w postaci kształtek wstępnych o wymiarach nieznacznie przekraczających żądane wymiary końcowe i dopiero po ochłodzeniu doprowadza się je na etapie prasowania zagęszczającego tworzywo do żądanych wymiarów końcowych, w których trwale zachowują kształt.

Znane jest również z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P.288629 urządzenie rotacyjne do formowania wyrobów cienkościennych z tworzyw sztucznych, które służy do obrotowego powlekania sproszkowanym polimerem termoplastycznym nagrzewnic, powlekanych powierzchni form. Powstają wówczas cienkościenne kształtki odpowiadające kształtowi powlekanych ścianek form. Urządzenie zawiera obsady form utrzymujące spodnie części form skorupowych oraz przymocowane do obsad ramy nośne pokryw. Ramy nośne utrzymują pokrywy lub wierzchnie części form w położeniu otwarcia lub zamknięcia względem spodnich części form. Ponadto ma konstrukcje wsporcze ram nośnych pokryw umieszczone na obsadach tak, że mogą one wykonywać ruchy wahliwie aż do ograniczników otwarcia.

Dużym mankamentem dotychczas stosowanych sposobów w zakresie wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych jest to, że docelowy proces formowania elementu odbywa się w głównej komorze spalania generując duże zapotrzebowanie na energię cieplną niezbędną do ogrzania pieca, a tym samym powodującą formowanie elementu.

Celem wynalazku jest takie przygotowanie polietylenu, aby ograniczyć do niezbędnego minimum przebywanie formy wraz z wypełnieniem polietylenowym w komorze spalania, a tym samym zmniejszyć czas nagrzewania form, co ma przynieść wymierne korzyści ekologiczne i ekonomiczne.

Dodatkowo ogrzewanie wstępne odbywa się z wykorzystaniem tak zwanej straty kominowej wynikającej z ogrzewania komory po zastosowaniu wymiennika, dzięki czemu uzyskujemy gorące powietrze, wykorzystane do ogrzewania co daje wymierne korzyści ekonomiczne.

Dzięki sposobowi według wynalazku, zwiększa się również wydajność prowadzonych prac wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych, bowiem skrócony jest czas ogrzewania w komorze piecowej.

Istota wynalazku polega na tym, że sposób wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza z proszku polietylenowego, na który składa się zasypywanie formy proszkiem lub mikrogranulatem tworzywa sztucznego, następnie umieszczenie w piecu rozgrzanym do temperatury około 270°C i jednoczesnym obracaniu względem dwóch osi tak, aby tworzywo, które w tym czasie przechodzi w stan płynny, osadziło się na ściankach formy, a następnie ochładzanie i otwieranie formy po czym następuje wyciąganie gotowego detalu, charakteryzuje się tym, że po zasypaniu formy proszkiem lub mikrogranulatem tworzywa sztucznego a przed umieszczeniem w piecu rozgrzanym do temperatury około 270°C w urządzeniu mieszająco-podgrzewająco-dozującym miesza się proszek z pigmentem oraz podgrzewa proszek lub granulat tworzywa sztucznego do temperatury około 80 - 85°C stosując nagrzewanie wykorzystujące straty kominowe z komory piecowej, a następnie dozuje się tak przygotowaną mieszankę do formy.

PL 215 634 B1

PL 215 634 B1

Przykład wykonania

Sposób wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych na przykładzie procesu wytwarzania zbiornika separatora o pojemności 2000 litrów oraz grubości ścianki 10 mm.

1. Na wstępie procesu następuje montaż formy stalowej do podstawy montażowej ramienia roboczego poprzez przykręcenie formy łącznikami śrubowymi.

2. Kolejnym etapem procesu jest zabezpieczenie wewnętrznej powłoki formy stalowej środkami antyadhezyjnymi, a następnie aplikacja ilości około 100 kg materiału zasypowego oraz szczelne zamknięcie formy stalowej klamrami konstrukcyjnymi.

3. Następnym etapem procesu jest próbne wyważenie zestawu ramienia roboczego z przymocowaną formą stalową przy założeniu rotacji dwupłaszczyznowej.

4. Na tym etapie następuje zastosowanie innowacyjnego urządzenia mieszająco-podgrzewająco-dozującego, które ma za zadanie wymieszanie proszku z pigmentem, wstępną obróbkę cieplną proszku lub granulatu doprowadzającą tworzywo sztuczne do temperatury około 80 - 85°C stosując nagrzewanie wykorzystujące straty kominowe z komory piecowej oraz zadozowanie tak przygotowanej mieszanki do formy. Proces ten trwa około 10 - 12 minut.

5. W kolejnym etapie wstępnie przygotowany polietylen wjeżdża zestawem ramienia roboczego z formą stalową do komory grzewczej pieca i następuje uruchomienie rotacji dwupłaszczyznowej zestawu, palnika grzewczego oraz termoobiegu umożliwiającego rozkład wymaganej temperatury w całej komorze pieca.

6. Kolejny etap procesu to wyjazd zestawem ramienia roboczego z formą stalową z komory grzewczej pieca po zadanym czasie wynikającym z cyklu technologicznego formowania u możliwiaj ącego wyprodukowanie danego wyrobu.

7. Następny etap to chłodzenie, które przebiega w dwóch fazach:

I faza to chłodzenie naturalne formy stalowej przy ciągłym ruchu dwupłaszczyznowym całego zestawu,

II faza to chłodzenie mechaniczne z użyciem wentylacji nawiewnej przy ciągłej rotacji oraz stałej kontroli temperatury.

8. W kolejnym etapie następuje unieruchomienie zestawu ramienia roboczego z formą stalową po uzyskaniu optymalnej temperatury do demontażu elementów dzielnych formy stalowej oraz usunięcie gotowego wyrobu z formy.

9. Na zakończenie procesu następuje obróbka oraz kontrola jakości gotowego wyrobu.

W przypadku maszyny z dwiema wieżami cykl ten jest powtarzany na zmianę w momencie schładzania jednej wieży druga znajduje się w komorze grzewczej.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza z proszku polietylenowego polegający na zasypaniu formy proszkiem lub mikrogranulatem tworzywa sztucznego, następnie umieszczeniu w piecu rozgrzanym do temperatury około 270°C i jednoczesnym obracaniu względem dwóch osi tak, aby tworzywo, które w tym czasie przechodzi w stan płynny, osadziło się na ściankach formy, a następnie ochładzaniu i otwieraniu formy, a następnie wyciąganiu gotowego detalu, znamienny tym, że po zasypaniu formy proszkiem lub mikrogranulatem tworzywa sztucznego, a przed umieszczeniem w piecu rozgrzanym do temperatury około 270°C w urządzeniu mieszająco-podgrzewająco-dozującym miesza się proszek z pigmentem oraz podgrzewa proszek lub granulat tworzywa sztucznego do temperatury około 80 - 85°C stosując nagrzewanie wykorzystujące straty kominowe z komory piecowej, a następnie dozuje się tak przygotowaną mieszankę do formy.