PL218127B1 - Sposób wytwarzania ograniczników skrajni drogowej z termoplastycznego tworzywa polimerowego - Google Patents

Abstract

Z ujednorodnionego i uplastycznionego tworzywa termoplastycznego, które spręża się korzystnie do około 20 MPa formuje się podłużny i wydrążony profil, korzystnie w kształcie węża o długości nie mniejszej od długości ogranicznika, po czym wąż zamyka się w dzielonej formie, której wewnętrzna powierzchnia odpowiada kształtowi ogranicznika, przy czym kształt wytworu formuje się poprzez całkowite termiczne połączenie wewnętrznej powierzchni uplastycznionego profilu (4), korzystnie w kształcie węża, wskutek działania sił docisku pochodzących od układu zamykania płyt formowych (1 i 2), przy czym występujące w profilu (4) użebrowania, półki, wypustki prasuje się poprzez wyciśnięcie nadmiaru tworzywa ze ścianki uplastycznionego profilu (4) wskutek działania sił ściskających podczas zamykania przestrzeni gniazda formującego.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ograniczników skrajni drogowej z termoplastycznego tworzywa polimerowego. Ograniczniki skrajni drogi zwane również tablicami kierującymi są to urządzenia bezpieczeństwa ruchu drogowego przy robotach wykonywanych w pasie jezdni stosowane w celu ograniczenia z lewej lub prawej strony do tymczasowego oznakowania pasa jezdni.

Powszechnie znane tablice kierujące wykonywane są z tworzywa polimerowego metodą wytłaczania z rozdmuchiwaniem na specjalistycznym urządzeniu przeznaczonym do produkcji pojemników z tworzyw polimerowych. Tablica kierująca ma kształt wewnętrznie pustego profilu dwuteownika zakończonego od dołu i od góry wyprofilowanymi końcówkami przeznaczonymi do mocowania na stelażu (od dołu) i do mocowania elementów lampowych (od góry). Tablice kierunkowe do oznaczania ograniczonej skrajni pokryte są taśmami odblaskowymi w biało-czerwone ukośne pasy. Tablice mają wysokość 1250 mm i szerokość półki dwuteownika 250 mm.

Proces wytwarzania tablic kierunkowych wewnętrznie pustych metodą wytłaczania z rozdmuchiwaniem opiera się na zasadzie ciągłego uplastyczniania tworzywa w układzie uplastyczniającym wytłaczarki i okresowego podawania uplastycznionego profilu tworzywowego z dyszy głowicy do przestrzeni formującej formy rozdmuchowej, której gniazdo formujące jest odzwierciedleniem dwuteowego kształtu tablicy kierunkowej.

W trakcie wytłaczania z głowicy dokonuje się odpowiedniej zmiany grubości ścianki profilu w kształcie węża w celu uzyskania pożądanych cech wytrzymałościowych gotowego wyrobu. Po wytłoczeniu profilu o długości odpowiedniej dla uzyskania gotowego wyrobu, następuje zamknięcie go w przestrzeni formowej formy rozdmuchowej. W dalszej kolejności odbywa się wbicie do wnętrza przestrzeni formującej trzpienia rozdmuchowego, poprzez który doprowadza się do tej przestrzeni sprężone powietrze przeznaczone do uformowania gotowego wyrobu metodą rozdmuchiwania. Proces formowania przebiega w kilku fazach:

- faza I tzw. rozdmuch zasadniczy w czasie jej trwania następuje główny proces formowania tablic kierunkowych. W trakcie prowadzenia procesu formowania, wykorzystując temperaturę i stan uplastycznienia tworzywa, a także ciśnienie sprężonego powietrza we wnętrzu formowanego wyrobu uzyskuje się w efekcie trwałe odzwierciedlenie kształtu gniazda formującego na powierzchni wytworu. W czasie trwania tej fazy zachodzi również intensywne chłodzenie zewnętrznej powierzchni wytworu ponieważ forma wyposażona jest w kanały wypełnione przepływającym medium chłodzącym,

- faza II tzw. rozdmuch i przedmuch, podczas której następuje intensywne chłodzenie wyrobu zarówno jego zewnętrznej powierzchni jak i jego wnętrza. Taki proces chłodzenia możliwy jest dzięki odpowiedniej konstrukcji trzpienia rozdmuchowego oraz odpowiedniemu sterowaniu zaworami powietrza,

- faza III odpowietrzenie w czasie jej trwania następuje zamknięcie dopływu powietrza rozdmuchowego i ustawienie zaworów powietrza w położenie umożliwiające odpowietrzenie wnętrza wyrobu. Po odpowietrzeniu wnętrza praktycznie zakończony jest proces formowania, po czym następuje otwarcie przestrzeni formującej i usunięcie gotowego produktu.

Opisany powyżej sposób wymaga stosowania trzech operacji technologicznych niezbędnych do uformowania wewnętrznie pustych tablic kierujących, a mianowicie wytłaczania, rozdmuchiwania i odpowietrzania.

Znany jest także z opisu patentowego PL 204068 sposób wytwarzania drogowych słupków prowadzących z termoplastycznego tworzywa polimerowego polegający na tym, że z ujednorodnionego i uplastycznionego tworzywa termoplastycznego, które spręża się korzystnie do około 50 MPa formuje się podłużny i wydrążony profil, korzystnie w kształcie rury o kołowym przekroju poprzecznym i o długości nie mniejszej od długości słupka, po czym rurę zamyka się w dzielonej formie, której wewnętrzna powierzchnia odpowiada kształtowi drogowego słupka i do wewnątrz rury doprowadza się sprężone powietrze, a następnie po upływie czasu niezbędnego do wstępnego schłodzenia uformowanego słupka otwiera się formę i usuwa się słupek z przestrzeni między otwartymi połówkami formy.

Sposób wytwarzania ograniczników skrajni drogowej z termoplastycznego tworzywa polimerowego według wynalazku polega na tym, że z ujednorodnionego i uplastycznionego tworzywa termoplastycznego, które spręża się korzystnie do około 20 MPa formuje się podłużny i wydrążony profil, korzystnie w kształcie węża o długości nie mniejszej od długości ogranicznika, po czym wąż zamyka się w dzielonej formie, której wewnętrzna powierzchnia odpowiada kształtowi ogranicznika przy czym kształt wytworu formuje się poprzez całkowite termiczne połączenie wewnętrznej powierzchni uplastycznionego profilu, korzystnie w kształcie węża, wskutek działania sił docisku pochodzących od

PL 218 127 B1 układu zamykania płyt formowych, przy czym występujące w profilu użebrowania, półki, wypustki prasuje się poprzez wyciśnięcie nadmiaru tworzywa ze ścianki uplastycznionego profilu wskutek działania sił ściskających podczas zamykania przestrzeni gniazda formującego. Szczelinę wypływu termoplastycznego tworzywa polimerowego z dyszy głowicy wytłaczarskiej kształtuje się tak, że przekrój poprzeczny uplastycznionego profilu ma zróżnicowaną grubość ścianki na całym obwodzie. Profil formuje się korzystnie z polietylenu o wskaźniku szybkości płynięcia MRF 190/5 korzystnie nie większym niż 0,3 g/10 min. Profil prasuje się przy jednostkowym nacisku tworzywa w formie wynoszącym około 1 MPa. Płyty formowe zamyka się z siłą docisku wynoszącą minimum 320 kN.

Scharakteryzowany sposób według wynalazku wymaga stosowania dwóch operacji technologicznych niezbędnych do uformowania ograniczników skrajni drogowej, a mianowicie wytłaczania i prasowania.

Sposób stanowiący istotę wynalazku wykazuje szereg zalet, z których najważniejsze to:

- trwałe termiczne uformowanie cylindrycznego kształtu uplastycznionego profilu w płaski monolityczny kształt dwuteowego profilu,

- wysoka estetyka powierzchni płaskiej szczególnie przydatna przy oklejaniu jej taśmą ostrzegawczą,

- płaski kształt powierzchni ułatwiający jej obustronne aktywowanie,

- skrócenie cyklu produkcyjnego wskutek wyeliminowania operacji rozdmuchiwania,

- zmniejszenie masy tworzywa niezbędnej do uzyskania wytworu,

- obniżenie kosztów produkcji, wzrost konkurencyjności wytworu.

Zastosowanie sposobu wytwarzania ograniczników skrajni drogowej z przyczyn opisanych powyżej przyniesie wymierne oszczędności przy jej produkcji, a także umożliwia zwiększenia produkcji. Nie bez znaczenia są również niewymierne korzyści związane z poprawą estetyki infrastruktury dróg i autostrad oraz bezpieczeństwa ruchu drogowego.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny przestrzeni formującej, Fig. 2 - fazę szybkiego, lecz ograniczonego zamykania przestrzeni formującej, Fig. 3 - fazę początkową całkowitego zamykania przestrzeni formującej, zaś Fig. 4 - fazę całkowitego zamknięcia przestrzeni formującej wraz z wypływem nadmiaru termoplastycznego tworzywa polimerowego.

Polietylen dużej gęstości typu Lupolen wraz z takimi dodatkami jak TiO2, stabilizator termiczny oraz stabilizator świetlny uplastycznia się i ujednorodnia się przy pomocy wytłaczarki jednoślimakowej o średnicy ślimaka wynoszącej 60 mm, zasilającej cyklicznie akumulator uplastycznionego tworzywa. Napędzany hydraulicznie akumulator cyklicznie podaje pod ciśnieniem wynoszącym 20 MPa uplastycznione tworzywo do ustawionej pionowo nieuwidocznionej na rysunku głowicy wytłaczarskiej. W celu zapewnienia uzyskania całkowitego wypełnienia gniazda formującego, szczelina dyszy w głowicy wytłaczarskiej ukształtowana jest w sposób zapewniający różną grubość ścianki wytłaczanego węża, z którego formowany jest profil 4. Wymiar grubości ścianki uplastycznionego profilu 4 określa zależność g2 < g1. Prędkość liniowa formowania węża nie powinna być mniejsza niż 10 m/min. Znajdująca się poniżej głowicy wytaczarskiej dzielona forma prasowalnicza składająca się z płyt formowych 1 i 2, ma wewnętrzny kształt odpowiadający kształtowi ogranicznika skrajni drogowej 4 i jest zamykana hydraulicznie. Płyty formowe 1 i 2 wyposażone są w kanały 3 wypełnione przepływającym medium chłodzącym.

W chwili, gdy wytłaczany wąż osiągnie długość równą wysokości formowanego ogranicznika skrajni drogowej, zamyka się płyty formowe 1 i 2. Kształt ogranicznika formuje się poprzez całkowite termiczne połączenie wewnętrznej powierzchni uplastycznionego profilu 4, wskutek działania sił docisku wynoszącą minimum 320 kN. pochodzących od układu zamykania płyt formowych 1 i 2.

Występujące w profilu 4 użebrowania, półki, wypustki prasuje się przy jednostkowym nacisku tworzywa w formie wynoszącym 1 MPa poprzez wyciśnięcie nadmiaru tworzywa ze ścianki uplastycznionego profilu 4 wskutek działania sił ściskających podczas zamykania przestrzeni gniazda formującego.

Po zakończeniu procesu prasowania płyty formowe 1 i 2 otwierają się i profil - ogranicznik 4 usuwa się z przestrzeni międzyformowej. W celu ochłodzenia i ustabilizowania kształtu, ogranicznik 4 schładza się w temperaturze 8-15°C przez okres kilku minut, po czym sezonuje się przez okres do 60 min w temperaturze otoczenia.

Tak wytworzony ogranicznik skrajni drogowej 3 według wynalazku pozwala na: uproszczenie technologii produkcji, znaczne skrócenie cyklu produkcyjnego, wzrost wydajności i obniżenie pracochłonności, a za tym obniżenie ceny jednostkowej wyrobu.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania ograniczników skrajni drogowej z termoplastycznego tworzywa polimerowego, znamienny tym, że z ujednorodnionego i uplastycznionego tworzywa termoplastycznego, które spręża się korzystnie do około 20 MPa formuje się podłużny i wydrążony profil, korzystnie w kształcie węża o długości nie mniejszej od długości ogranicznika, po czym wąż zamyka się w dzielonej formie, której wewnętrzna powierzchnia odpowiada kształtowi ogranicznika, przy czym kształt wytworu formuje się poprzez całkowite termiczne połączenie wewnętrznej powierzchni uplastycznionego profilu (4), korzystnie w kształcie węża, wskutek działania sił docisku pochodzących od układu zamykania płyt formowych (1 i 2), przy czym występujące w profilu (4) użebrowania, półki, wypustki prasuje się poprzez wyciśnięcie nadmiaru tworzywa ze ścianki uplastycznionego profilu (4) wskutek działania sił ściskających podczas zamykania przestrzeni gniazda formującego.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że szczelinę wypływu termoplastycznego tworzywa polimerowego z dyszy głowicy wytaczarskiej kształtuje się tak, że przekrój poprzeczny uplastycznionego profilu (4) ma zróżnicowaną grubość ścianki na całym obwodzie.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że profil (4) formuje się z polietylenu o wskaźniku szybkości płynięcia MRF 190/5, korzystnie nie większym niż 0,3 g/10 min.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że profil (4) prasuje się przy jednostkowym nacisku tworzywa w formie wynoszącym około 1 MPa.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że płyty formowe (1 i 2) zamyka się z siłą docisku wynoszącą minimum 320 kN.