UA73128C2 - Apparatus and method for adjustment of viscosity of molten moldable polymeric material - Google Patents
Apparatus and method for adjustment of viscosity of molten moldable polymeric material Download PDFInfo
- Publication number
- UA73128C2 UA73128C2 UA2002010367A UA2002010367A UA73128C2 UA 73128 C2 UA73128 C2 UA 73128C2 UA 2002010367 A UA2002010367 A UA 2002010367A UA 2002010367 A UA2002010367 A UA 2002010367A UA 73128 C2 UA73128 C2 UA 73128C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- melt
- cavity
- technological
- temperature
- fact
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 118
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 109
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 40
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 128
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 99
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 50
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 46
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 45
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 44
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 43
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 37
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 32
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 20
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 19
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 18
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 16
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 15
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 14
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 claims description 13
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 13
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000289 melt material Substances 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 abstract description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 105
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 105
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 24
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 12
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 11
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 229920006126 semicrystalline polymer Polymers 0.000 description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- IJJWOSAXNHWBPR-HUBLWGQQSA-N 5-[(3as,4s,6ar)-2-oxo-1,3,3a,4,6,6a-hexahydrothieno[3,4-d]imidazol-4-yl]-n-(6-hydrazinyl-6-oxohexyl)pentanamide Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)NCCCCCC(=O)NN)SC[C@@H]21 IJJWOSAXNHWBPR-HUBLWGQQSA-N 0.000 description 1
- 208000031872 Body Remains Diseases 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100243399 Caenorhabditis elegans pept-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101000616562 Danio rerio Sonic hedgehog protein A Proteins 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
- B01F27/271—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator
- B01F27/2712—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator provided with ribs, ridges or grooves on one surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
- B01F27/271—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator
- B01F27/2714—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator the relative position of the stator and the rotor, gap in between or gap with the walls being adjustable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
- B01F27/272—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces
- B01F27/2722—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces provided with ribs, ridges or grooves on one surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
- B01F27/272—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces
- B01F27/2724—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces the relative position of the stator and the rotor, gap in between or gap with the walls being adjustable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
- B29B7/726—Measuring properties of mixture, e.g. temperature or density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/14—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the particular extruding conditions, e.g. in a modified atmosphere or by using vibration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/365—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using pumps, e.g. piston pumps
- B29C48/37—Gear pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/565—Screws having projections other than the thread, e.g. pins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
- B01F31/44—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with stirrers performing an oscillatory, vibratory or shaking movement
- B01F31/445—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with stirrers performing an oscillatory, vibratory or shaking movement performing an oscillatory movement about an axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2791/00—Shaping characteristics in general
- B29C2791/004—Shaping under special conditions
- B29C2791/008—Using vibrations during moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92514—Pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92533—Torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92552—Frequency
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/9258—Velocity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/9258—Velocity
- B29C2948/926—Flow or feed rate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92609—Dimensions
- B29C2948/92628—Width or height
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92695—Viscosity; Melt flow index [MFI]; Molecular weight
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92704—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92819—Location or phase of control
- B29C2948/92857—Extrusion unit
- B29C2948/92866—Inlet shaft or slot, e.g. passive hopper; Injector, e.g. injector nozzle on barrel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92819—Location or phase of control
- B29C2948/92857—Extrusion unit
- B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92819—Location or phase of control
- B29C2948/92857—Extrusion unit
- B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
- B29C2948/92895—Barrel or housing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/45—Axially movable screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/52—Screws with an outer diameter varying along the longitudinal axis, e.g. for obtaining different thread clearance
- B29C48/525—Conical screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/0094—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped having particular viscosity
Landscapes
- Mechanical Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
Опис винаходу
Цей винахід є частковим продовженням патентної заявки США Мо09/333,544, поданої 15 червня 1999р,., і 2 озаглавленої: "СПОСІБ | ПРИСТРІЙ ДЛЯ РЕГУЛЮВАННЯ В'ЯЗКОСТІ РОЗПЛАВЛЕНИХ ПЛАСТМАС ПЕРЕД
ВІДЛИВАННЯМ", посилання на яку міститься в даному описі.
Цей винахід відноситься до галузі формування полімерів, зокрема, до нового і ефективного пристрою і способу регулювання в'язкості різних полімерних матеріалів за допомогою зсувного потоншення і/або розкручення, а також до спеціальних прийомів регулювання в'язкості полімерних матеріалів, здатних кристалізуватися при охолодженні до такої температури, яка перешкоджає розкрученню за оптимальних умов.
Це застосовне до напівкристалевих полімерів, наприклад, до таких як нейлон-66.
Про формування полімерних матеріалів відомо, що параметри їх обробки (наприклад, показники температури, тиску, потоку, довжини потоку і т.д.) є прямим наслідком в'язкості розплаву, яка регулюється станом закручення макромолекул. Полімерний "коефіцієнт плавлення" звичайно характеризує плавний перехід в 19 розплав і може застосовуватися при наділенні особливими властивостями певного вигляду полімеру, придатного для конкретного випадку лиття. Коефіцієнт плавлення є функцією молекулярної ваги макромолекулярних ланцюжків і ступеню їх закручення. Високий коефіцієнт плавлення відповідає високо-текучому полімеру. Механічні властивості сформованого полімерного матеріалу також знаходяться в сильній залежності від його молекулярно-вагових характеристик; чим довше макромолекулярні ланцюжки, тим міцніше і щільніше кінцевий виріб.
На жаль, висока міцність - вимога, що пред'являється до пластиків в ході їх використання - часто веде до недостатньої текучості в процесі формування, що, в свою чергу, обумовлює високі технологічні витрати на здійснення лиття, а також дефекти формування (шви, нерівності і ін). Поширеною практикою, покликаною компенсувати недостатню текучість при формуванні є зменшення молекулярної ваги макромолекул, що с 29 зазнають лиття. Хоча цей прийом і приводить до зниження в'язкості і істотного поліпшення довжини потоку, Ге) часто він обертається погіршенням механічних властивостей, зокрема, міцності і густини. Крім того, вказана практика не може застосовуватися в тих випадках, коли кінцевий сформований продукт повинен бути дуже дрібним і/або тонким, наприклад, при тонкостінному інжекційному литті.
Постачальникам полімерів вдалося забезпечити пластмасову промисловість коштами для зниження в'язкості со | полегшення переробки або збільшення еластичності розплаву шляхом змішування різних марок полімерів з с різною молекулярною вагою. Проблематичність даного рішення полягає в тому, що механічні властивості полімерів з меншою молекулярною вагою також істотно погіршують і це та ціна компромісу, яку доводиться -- платити переробляючій індустрії за кращу пристосовність полімерів до переробки. со
У промисловості був би привітним спосіб, що дозволяв би знизити в'язкість пластичного розплаву без необхідності зміни молекулярної ваги полімерів з додатковою перевагою зниження числа різновидів полімерів, в які повинен пропонувати виробник.
Зсувне потоншення пластичних матеріалів широко відоме, і в практичному аспекті використовується для зниження в'язкості розплаву на завантажувальній стадії інжекційного лиття за допомогою підвищення швидкості « інжекційного поршня. Це обумовлює конкретні переваги у разі тонкостінного інжекційного лиття, коли потрібні З 70 значні зусилля при заповненні прес-форми, якщо в'язкість розплаву залишається квази-ньютонівською. с Також широко відомо, що зсувне потоншення можна отримати при заданій температурі або шляхом
Із» збільшення швидкості зсуву, або шляхом збільшення частоти коливань розплаву при постійній амплітуді коливань. Широко визнане, зокрема, що в'язкість розплаву пластмас може бути зменшена за допомогою зсувного коливання, збудженого вібрацією див. патент США 4,793,954 (і ее); У.Р. Івбаг, "Зменшення в'язкості плавлення пластмас вібрацією на завантажувальній стадії інжекційного лиття" АМТЕС, 1997, Торонто, і допринтна публікація СПЕ (1997); 9.Р. Іраг, "Ефективна обробка пластмас за допомогою зсувного потоншення і оз орієнтації, регулюємих вібрацією", 1997, АБМЕ, Міжнародна виставка і конгрес по машинобудуванню, допринтна публікація МД, том 79, стор.223-348, 19971. - Зсувне потоншення не вводить в дію той же самий механізм зменшення в'язкості, чим той, який потрібно для ка 20 забезпечення тривалого зниження в'язкості шляхом розкручення |див., наприклад, патент США 5,885,495 (Іраг)|.
Зсувне потоншення породжує еластичний кооперативний ефект мережі взаємодій між частинами макромолекул, со які називаються "конформерами". Зменшення в'язкості відбувається вмить і лише домінує над вібрацією, тобто зменшується при зменшенні вібрації. Однак зсувне потоншення може виявитися корисним і оптимізуватися або стимулюватися в пластмасах різними способами, які згідно цього винаходу не є очевидними середньому 29 фахівцю в даній області техніки.
ГФ) Зменшення в'язкості, викликане вібраційно-зсувним потоншенням, відоме з області техніки. Як приклад юю можна привести публікацію |У.Р. Іраг "Швидка обробка пластмас за допомогою зсувного потоншення і орієнтації, регулюємих вібрацією", 1997, АБМЕ, Міжнародна виставка і конгрес з машинобудування, допринтна публікація
МД, тому 79, стор.223-348, 1997). бо У патенті США Мо5,885,495 вказані три види відомих способів, що передбачають використання вібрації для модифікації процесу лиття і/або властивостей литих матеріалів: 1. Застосування пристроїв, що здійснюють механічне струшування/коливання або ультразвукову вібрацію.
Використовуються для гомогенізації і збільшення густини литого матеріалу - або на рідкій стадії, або на стадії отвердіння, на макроскопічному або на мікроскопічному рівні |див. патент США 4, 288, 398 (Лемелсон), бо патент США 3, 298, 065 (Пенделтон), патент США 4, 925, 161 (Аллен і ін.). Ці патенти прямо не стосуються застосування вібрації для зниження в'язкості розплаву, з метою збільшення можливості її обробки протягом конверсії. У них також не розглядається використання упаковуючої вібрації з метою підвищення еластичності розплаву. 2. Способи, побудовані на тому факті, що реологія матеріалу є функцією частоти і амплітуди коливання в доповнення до температури і тиску (див. патент США 4, 469, 649; Європейський патент 0 273 830, патент США 5, 306, 129, патент США 4, 919, 870, патент Канади 1. 313, 840, Європейський патент 0 274 317 (всі - патенти
Ібара)). Проте ці патенти не передбачають зміну в'язкості розплавів таким способом, який зберігав би зниження в'язкості, і не передбачають оптимізації зсувного потоншення шляхом застосування ребер на поверхні з метою 7/0 утворення вібруючого протягуючого потоку. 3. Способи, що використовують вібрацію для локального вироблення тепла шляхом внутрішнього тертя, або з метою зменшення навантажень на поверхню при стінній поверхні розділу між розплавом і барабаном або прес-формою для збільшення пропускної спроможності |див., наприклад, публікацію Казуллі і інш. "Вібруюча прес-форма: ефективна концепція екструзія полімерів", Полим. Інж, Сай. 30 (23), 1551 (1990); публікацію 7/5 Вонга Її ін. "Течія термопластмас в кільцеподібній прес-формі при паралельних коливаннях", Полеться. Инж,
Сай.; 30 (24), 1574 (1990). Дані способи не ставлять метою змінити в'язкість розплаву як таку - тим способом, який був би аналогічний зниженню середньої молекулярної ваги макромолекул.
У полімерно-литтєвій промисловості був би привітним пристрій і/або спосіб, що дозволяє знизити в'язкість макромолекул без зміни їх механічних властивостей. Такий спосіб описаний в патенті США Мо5,885,495 (Ібар), де 2о макромолекули розриваються, що викликає "розкручуваючийся" ефект, що відповідає за зниження в'язкості.
Загалом, для того, щоб застосовувати частоти до вібруючого протяжного потоку, що в аспекті промислового застосування залишається як і раніше можливим, необхідно знизити температуру плавлення безпосередньо всередині області гумоподібного потоку полімеру.
Для аморфних полімерів самим низьким з можливих меж температури, що забезпечують текучість полімерів, сч ов є температура скловання, То. Нижче цієї температури полімер перестає бути плавким і перетворюється в тверду скловидну масу, нездатну текти. Загалом, для подібних полімерів можна встановити температуру обробки і) шляхом розкручення, суттєво перевищуючої Т с, при якій полімер як і раніше здатний текти і зазнавати механічної обробки при постійній температурі, згідно патенту США Мо5,885,495.
Напівкристалеві полімери типу нейлона-6б6 перебувають в аморфному розплавленому стані вище за со зо температуру їх кристалізації, Ту, і зазнають отвердения, утворюючи кристалографічну структуру нижче за Ту.
Загалом температура скловання для частини полімеру, що залишається в аморфній фазі, яка співіснує з с кришталевою фазою, - набагато нижче за Т,, вже відповідаючи твердому стану полімеру. Для таких «- напівкришталевих полімерів діапазон обробки шляхом розкручення обмежений, оскільки він може розташовуватися тільки вище за Т,. о
Відносно деяких напівкришталевих полімерів, таких як ІНГСЕЙДЖ 8180 (товарний знак, зареєстрований для ї- металомістячих поліетиленових полімерів і придбаний компанією "Дюпон-Доу Еластомере І Р."), ступень розкручення настільки висока, і, внаслідок, еластичність розплаву настільки сприйнятлива до впливу зсувного коливання, що регулюємі низькі механічні частоти (нижче за 50Гц) приводять розплав в оптимальний стан еластичності, сприятливий для зсувного витонченого розтягнення, яке здібно забезпечити розкручення |21, « о навіть при температурах, суттєво перевищуючих температуру кристалізації. Для прикладу, температура в с кристалізації, ТУ, ІНГТСЕЙИДЖ-8180 є 6023, і найбільш підходящий діапазон температур, що оптимізує зсувне й потоншення, яке здатно забезпечити розкручення, становить 110-160 С. Як наслідок, ефект кристалізації не "» спричиняє перешкод або обмежень для отримання високого рівня еластичності текучого екструдіруємого
ІНСЕЙДЖ 8180. Вказане вище не підходить для інших напівкришталевих полімерів типу нейлону-6бб, - під впливом комбінованого зсувного коливання (з регульованою частотою) і температури, при температурах, що -І перевищують температуру кристалізації полімеру Ту, - бажаної високої еластичності полімеру досягнути не вдається. Застосовно до напівкришталевих полімерів температура не може бути знижена в достатній мірі до
Мн досягнення рівня кристалізації, що перешкоджає процесу розкручення. - Згідно цього винаходу при здійсненні розкручення, описаного в патенті США Мо5,885,495, застосовуються нові промислово застосовні і володіючі винахідницьким рівнем спосіб і пристрій, пропонуючі додаткові засоби, о включаючи регулювання температури і технологію зсувного потоншення. (Че Цей винахід дозволяє подолати проблеми і недоліки попереднього рівня техніки, і пропонує спосіб і пристрій, забезпечуючі виготовлення нового продукту за допомогою впливу зсувного коливального простягання на розплавлений пластмасовий матеріал. При цьому розплавлений пластик постійно екструдірується, проходячи різні технологічні відсіки при заданій температурі, частоті і амплітуді коливання. Проходження пластика здійснюється протягом певного часу і за спеціальних вібраційний умов для кожного відсіку. При цьому і) досягається регулюємий рівень зсувного потоншення (стан еластичності), обумовлюючий поступове іме) зменшенням закручення між макромолекулами з метою регулюємого і достатнього зменшення в'язкості екструдірованого лиття, що сприятливо позначається на подальших операціях з лиття, коли необхідна менша 60 в'язкість розплаву.
Згідно справжнього винаходу пропонується пристрій і спосіб для безперервного зменшення в'язкості розплавлених полімерів, таких як металомістячі поліетилени або полікарбонати, до або протягом операції лиття, на таких стадіях як інжекційне лиття, екструзія, термоформування, видувне формування або комбінуванням.
Коли виникає потреба в значному зниженні в'язкості, пластичний розплав зазнає впливу спеціального 65 механічного зсувного коливального простягання при мінімальному або нульовому зовнішньому тиску, в спеціальному діапазоні амплітуди і частоти коливання розплаву, що обумовлює високу еластичність і одночасно,
протягом певного часу, втомне навантаження розплаву в умовах протяжного потоку. При цьому відмічений високий рівень еластичності, відповідний високому рівню зсувного потоншення, підтримується доти, поки макромолекули не будуть повністю або частково розкручені, і в ході регулювання на даній стадії розплав стає готовим до формування, зокрема, до простого загартування або екструзії, за якою слідує загартування, - для отримання гранул або сумішей з кращим рівнем змішування або меншою в'язкістю при переплавленні, або стає готовим до інжекційного лиття або аналогічної формовочної операції, коли досягається набагато менший рівень в'язкості, що забезпечує краще пристосування інжекційної частини до обробки, наприклад, забезпечується можливість застосування більш низької температури інжекції або більш низького тиску, або і того, і іншого, 70 або навіть в проникному затворі або екструдерові, поверхні стержнів, штоків, роторів або гвинтів яких згідно цього винаходу оснащені ребристими конструкціями і переміщаються, створюючи ефекти зсувного потоншення і зменшення в'язкості.
Відповідно, першою метою цього винаходу є створення формовочного апарату і/або способу формування, дозволяючих знизити в'язкість розплаву до заданого рівня шляхом зсувного потоншення/розкручуваного /5 макромолекул розплавленого полімеру.
Іншою метою винаходу є створення формовочного апарату і/або способу лиття, дозволяючих здійснювати безперервний випуск полімерів зі зниженою в'язкістю, здатних зберігатися у вигляді спеціальних гранул, знижуючих в'язкість розплаву, або захитатися в інший формовочний відсік для негайної експлуатації.
Ці ї інші цілі досягаються шляхом застосування нового пристрою і/або способу. Новий пристрій містить,
Крім іншого, принаймні, один відсік, містячий технологічну порожнину, всередині якої і через яку може протікати і зазнавати обробки розплавлений пластичний полімерний матеріал. У результаті обробки випускаються, принаймні, частково розкручені розплави або навіть розплави, тільки піддані зсувному потоншенню, як, наприклад, в процесі, описаному в патенті США Мо5,885,495.
Обробляючий блок апарату містить пристрій, що викликає зсувну тягу при заданій швидкості зсувних с деформацій розплавленого пластичного матеріалу, що протікає від входу до виходу з технологічного відсіку.
Технологічний відсік оснащений ребристими конструкціями, забезпечуючими зміну швидкості зсувних і) деформацій розплавленого пластичного матеріалу, протікаючого від входу до виходу з технологічного відсіку.
Таким чином, обумовлюється прискорення/гальмування протягаючого потоку.
Пристрій містить механізм, що переміщує розплав від вхідній або виводячій трубі, наприклад, безперервно о зо проштовхуючий і/або витягуючий і/або викачуючий розплав, розташований у відсіку технологічної порожнини.
Вказаний пристрій містить також механізми зміни розмірів порожнини, через яку проходить і/або протікає с розплавлений пластичний матеріал. «-
Крім того, пристрій містить механізм безперервної вентиляції технологічної порожнини для запобігання утворенню пухирців або кавітації при обробці. ме)
Пристрій містить також різні, відомі пристосування для відстеження і регулювання температури, тиску і ї- обертання, впливаючих на розплавлений пластичний матеріал, що знаходиться всередині технологічної порожнини (порожнин).
Іншою метою цього винаходу є створення нового способу обробки напівкришталевих полімерів з метою розкручення їх розплаву, ліквідуючого перешкоджаючий вплив кристалізації за допомогою регулюємої зміни « температури в ході зсувного потоншення або розкручення, яке відсовує початок кристалізації до більш низького з с рівня температури, причому вказаний спосіб допускає використання більш низьких температур для збільшення еластичності розплаву за допомогою зсувного коливання. ;» Інші цілі, аспекти і переваги цього винаходу стануть очевидними середньому фахівцю в даній області техніки з подальших опису і формули винаходу.
Різні чинники, що визначають новизну винаходу, спеціально позначені в формулі винаходу, що є частиною -І цієї заявки. Для найкращого розуміння винаходу, технологічних переваг, що демонструються ним, і досягаємих цілей, суть винаходу викладена в описовій манері з посиланнями на супутні креслення і ілюстрації основних о варіантів втілення винаходу. - На Фіг.1А, 18, 1С, 10, 1Е їі 1Е зображені варіанти втілення пристрою, що забезпечує зсувне потоншення мМабо розкручення згідно цього винаходу. Пристрій містить один подаючий механізм і одну технологічну о порожнину. Зсувне коливання під протяжним потоком утворюється за рахунок обертання з постійною і/або с змінною швидкістю і/або шляхом синусоїдального коливання вхідного плавлення, який поступово протікає по ребрах, розташованих, принаймні, на одній з поверхонь.
На Фіг.2А подана схема одного з втілень розкручуючого пристрою згідно цього винаходу. Пристрій містить один подаючий механізм і одну технологічну порожнину. Зсувне коливання під протяжним потоком утворюється за рахунок завантаження розплавленого пластичного матеріалу через порожнину, утворену, принаймні, однією
Ф) поверхнею, що обертається і/або коливається, на контурі якої сформований профіль. По вказаному профілю ка і/або через вказаний профіль розплавлений пластичний матеріал тече і/або проштовхується і/або витягується і/або викачується. 60 На Фіг.28 пристрій, поданий на Фіг.2А, зображений в поперечному розрізі.
На Фіг.3 схематично зображене втілення пристрою, що забезпечує зсувне потоншення і/або розкручення згідно цього винаходу. Пристрій містить один подаючий механізм і більше за одну технологічну порожнину, відділену насосним відсіком. Зсувне коливання під протяжним потоком у відсіку технологічної порожнини утворюється за рахунок завантаження розплавленого пластичного матеріалу через порожнину, утворену, 65 принаймні, однією поверхнею, що обертається і/або коливається, на контурі якої сформований профіль. По вказаному профілю і/або через вказаний профіль, розплавлений пластичний матеріал тече і/або проштовхується і/або витягується і/або викачується. Фіг.3 також ілюструє застосування винаходу в екструдері.
На Фіг.4 подана схема одного з варіантів технологічної порожнини розкручуючого пристрою, згідно цього винаходу зсувне коливання під протяжним потоком створюється в порожнині, утвореній концентричними КЮонічними поверхнями, які рухаються один відносно одного. Принаймні, одна з таких поверхонь забезпечена впорядкованим набором ребер і опуклостей, і обертається з постійною і/або змінною швидкістю і/або в режимі синусоїдальних коливань.
Фіг5 являє собою схематичне зображення одного з варіантів технологічної порожнини пристрою, що розкручується, згідно цього винаходу. 70 На Фіг.6 зображений один з варіантів втілення технологічної порожнини розкручуючого пристрою згідно цього винаходу.
На Фіг.7 зображений один з варіантів втілення розкручуючого пристрою, згідно цього винаходу, де завантажувальний механізм є екструдером і/або плунжером, обробка шляхом розкручення відбувається в ряді відсіків, сполучених через шестеренчасті або гвинтові насоси, а колектор останнього відсіку сполучений з 7/5 Лінією гранулятора і/або завантажувальним механізмом екструдера або апарату для інжекційного лиття або порожнини для інжекційного лиття.
На Фіг.8 зображений один з варіантів втілення технологічної порожнини розкручуючого пристрою згідно цього винаходу, де зсувне коливання під протяжним потоком створюється в порожнині, утвореній між циліндричними або конічними роликами, які тісно наближені один до одного і утворюють стінку, що обертається і/або Коливається, - і стержньовою поверхнею, при цьому, принаймні, одна з поверхонь обертається з постійною і/або змінною швидкістю і/або в режимі синусоїдальних коливань.
На Фіг.9 зображений один з варіантів втілення технологічної порожнини розкручуючого пристрою згідно цього винаходу, де зсувне коливання під протяжним потоком створюється за допомогою відносного руху всередині розплавленого пластичного матеріалу ланцюжка платформ, що мають форму субмарини, що обертаються в тор с дв З постійною або змінною швидкістю, сполучаючись із вхідною і вихідною трубами.
На Фіг.10 зображений один з варіантів втілення розкручуючого пристрою згідно цього винаходу, де і) завантажувальний механізм є екструдером і/або плунжером, обробка за допомогою розкручення відбувається в ряді взаємопов'язаних кільцевих відсіках, накладених один на одного. Вказані відсіки формують циліндричну траєкторію, по якій з регулюємою швидкістю здійснюється циркуляція ланцюжків платформ, маючих форму со зо субмарини. Колектор останнього кільцевого відсіку сполучений із лінією гранулятора і/або завантажувальним механізмом екструдера або апарату інжекційного лиття. с
На Фіг11 зображений один оз варіантів передачі енергії ов пристрої що забезпечує зсувне (п потоншення/розкручення згідно цього винаходу, де зсувний потік, отриманий шляхом суворого обертання, і регулюєма втома розтягнення розплавленого пластичного матеріалу в технологічній порожнині, утворена за о допомогою коливання, - незалежно впливають на обидві осі диференціального вала, поєднуючого як обертання, ча так і коливання (званого також епіциклоїдальною передачею).
На Фіг.12А подане зображення одного з варіантів передачі зсувного коливання в розкручуючому пристрої згідно цього винаходу (вигляд збоку), де зсувне коливання в розплавленому, пластичному матеріалі, розташованому в технологічній порожнині, утворюється за допомогою коливання внутрішнього конуса « Концентричного конічного блоку, приєднаного до однієї вісі диференціального вала, де обертальне коливання з с викликається кулачком і поршнем.
На Фіг.12В показаний вигляд Фіг.12А збоку. ;» На Фіг.13 зображений один з варіантів технологічної порожнини розкручуючого пристрою згідно цього винаходу, де зсувне коливання під протяжним потоком в розплавленому пластичному матеріалі, утворюється Концентричними конічними поверхнями, які рухаються один відносно одного з постійною або змінною швидкістю, -І або поєднуючи постійну і змінну швидкість. При цьому розплавлений пластичний матеріал виштовхується і/або витягується і/або викачується від вхідної труби до вихідної труби технологічної порожнини. о На Фіг.14А зображений один з варіантів втілення розкручуючого пристрою згідно цього винаходу, де один або - декілька завантажувальних механізмів завантажують розплавлений, пластичний матеріал в ряд зчеплених або 5ор не зчеплених один з одним трубчатих порожнин, які в свою чергу сполучаються безпосередньо або через де насосні відсіки з іншим рядом трубчатих порожнин, і так далі, аж до останнього ряду технологічних відсіків, с сполучених з колектором і лінією гранулятора і/або завантажувальним механізмом екструдера або апарату для інжекційного лиття.
На Фіг.14В8 показаний той же вигляд, що і на Фіг.14 А, але демонструється інший робочий режим.
Фіг.15А, 158 і 15С являють один з варіантів втілення технологічної порожнини згідно цього винаходу, де ребристі конструкції являють собою ребра/опуклість, розташовані, принаймні, на одній поверхні і дотичні з
Ф) розплавленим пластичним матеріалом. Вони характеризуються специфічною конфігурацією, що дозволяє ка створити заданий профіль швидкості деформацій, а також зміну швидкості деформацій розтягнення і спеціальним образом направлені по відношенню до вісі обертання поверхні для того, щоб утворити деяку бо частину протяжного потоку. На Фіг15А-15С відображені деякі параметри конфігурації і кут нахилу. Контури ребер розраховуються таким чином, щоб уникнути будь-якої можливості турбулентності і іншого нелінійного дефекту в потоку, який повинен залишатися ламінарним. Висота ребра є, ширина ребер му, радіуси К1, К2 і КЗ, що визначають кривизну для прискорення (К1) або гальмування (КЗ) потоку, можуть розрізнюватися вздовж поперечних перетинів аа і ББ (поперечні перетини аа і рр тут не показані). Вектор швидкості деформації 65 ділиться на дві складові, які визначають два напрямку протяжного потоку. Розміри ребра вздовж кожної осі аа або Бр визначаються профілем швидкості деформацій (за прискоренням слідує гальмування), бажаним в даних напрямах. Обидва профілі можуть визначати умови для зсувного коливання і/або втоми розтягнення, які можуть поєднуватися для оптимізації еластичності розплава (зсувне потоншення), що обумовлює ефект розкручення.
На Фіг.16 зображений графік залежності між питомим об'ємом (в смУ/г) зайтеля-101, нейлону-66 компанії
Дюпон де Немур (Женева, Швейцарія) і температурою (2С) при двох різних швидкостях охолодження (перша - "повільна швидкість охолодження", а друга - відповідна стадії загартування - типова для швидкості охолодження, отриманої, наприклад, при інжекційному литті. Дані криві відповідають пластинці нейлону-66б товщиною 2мм, охолодженого від 3002 до кімнатної температури.
Фіг.17 являє собою графік відносної еластичності в зсувному режимі, 5/5", при охолодженні нейлону-66 із 70 швидкістю 102С/хв. С' є модулем пружності, а С" - комплексний коефіцієнт для частоти 1Орад/с.
На Фіг.18 зображений варіант втілення цього винаходу (вигляд в розрізі), маючий дві концентричні технологічні камери.
На Фіг.19 показаний вигляд ротора в частковому вертикальному розрізі, а також стержень, або шток з ребристою конструкцією у вигляді "стільникових осередків" згідно цього винаходу.
На Фіг20 зображений пристрій згідно цього винаходу, аналогічний показаному на Фіг.19, але що застосовується як ребристі конструкції поручня.
Фіг.21 являє збільшене зображення поручнів.
На Фіг.22 зображений вставляючий затвор в частковому вертикальному осьовому розрізі згідно цього винаходу.
Цей винахід відноситься до пристроїв для зменшення в'язкості розплавлених матеріалів (зокрема, полімерів) в ході здійснення розкручення. Винахід також розкриває спосіб використання подібних пристроїв.
Пристрій за цим винаходом містить, принаймні, одну щілинновидну порожнину, де в умовах зсувного коливання під протяжним потоком протікає розплавлений пластичний матеріал. При цьому забезпечуються сприятливі умови для розкручення плавлення. Пристрій не обмежується яким-небудь специфічним дизайном се або специфічною конфігурацією технологічної порожнини, однак ламінарний потік переважно протікає без о кавітації і завихрень.
Порожнина, зокрема, може мати постійні або змінні розміри, а також містити відсіки з постійними розмірами порожнини в поєднанні з відсіками із змінними розмірами порожнини. Розміри порожнини в поперечному перетині в будь-якій заданій точці траєкторії течії визначають деформацію і швидкість деформацій г) розплавленого пластичного потоку в даній точці. Приклади розрахунку деформації і швидкості деформацій як сч функції порожнинної геометрії можна знайти в публікації "В'язкопружні властивості полімерів", Додаток С, стор.640, друге видання, вид-во "Джон Уайлі і сини", Нью-Йорк, Бібліотека Конгресу, картка каталогу -
Мо76-93301. Розміри кільцеподібної (круглої щілинної) порожнини в поперечному перетині визначаються со радіусом і висотою порожнини. Тиск, зсувне навантаження на стінку, а також швидкість течії знаходяться в сильній залежності від в'язкості розплаву, яка змінюється із зміною швидкості деформацій, температури і - профілю порожнини. Загалом, профіль порожнини має важливе значення не тільки для визначення міри потоку, наприклад, пропускної спроможності, але також для забезпечення певного типу потоку. Наприклад, убування порожнини обумовлює прискорення потоку і його протяжність. | навпаки, розширення порожнини спричиняє « гальмування потоку і його скорочення. Очевидно, послідовність зменшення і розширення порожнини викликає періодичну зміну швидкості деформацій (від прискорення до гальмування) і самої деформації - від подовження ші с до скорочення. Якщо, принаймні, на одній з поверхонь, взаємодіючих з розплавом, який тече через порожнину, м утворену двома суміжними поверхнями, - регулярно розташовані ребра, утворюється періодичне зсувне » коливання під протяжним потоком. Згідно цього винаходу, зсувне коливання задається таким чином, щоб забезпечити високоеластичний стан (зсувне потоншення), що позитивно позначається на розкручуючому ефекті.
При цьому використовуються технологічні умови - швидкість деформацій і деформація, вказані в патенті США - Мо5,885,495. Типи порожнинної геометрії і конфігурацій, які застосовуються за цим винаходом, відомі з рівня сю техніки. Наприклад, розкручуюча технологічна порожнина може бути утворена екструзивним циліндром/гвинтовим прес-формою або втулкою/стержнем впускаючим затвором, сконструйованих з наявністю -й ребристих конструкцій, які переміщують розплав в область технологічного вікна згідно з патентом США 5, 7 50 885,95, з метою забезпечення розкручення. Це можна забезпечити шляхом конструктивної зміни профілю гвинта і порожнини циліндром і гвинтом, а також за допомогою оснащення обох внутрішніх поверхонь циліндра і со гвинта спеціально сконструйованими ребрами і/або западинами. Модифікований гвинт обертається всередині закритого з'єднувального циліндра, здійснюючи зсув розплавленого пластичного матеріалу по профільованій порожнині. Технологічна порожнина, оснащена декількома гвинтами, може конструюватися зі зчепленням між прольотами гвинтів. У цьому випадку вплив зчеплених гвинтів, в доповнення до утворення вібраційного о протяжного потоку, виражається в переміщенні розплавленого пластичного матеріалу вперед (за рахунок вимушеного переміщення) подібно дії шестеренчастого насоса. іме) Конструкція, що передбачає порожнину з одним гвинтом і відсутність зачіпки між розкручуючими порожнинами з декількома гвинтами, не обумовлює подібного вимушеного переміщення, однак ребра і западини бо можуть бути розділені і розташовуватися таким чином по відношенню до обертального руху, що швидкість подовжніх деформацій додається до швидкості, обумовленої напірною течією.
Типи ребер і пазів, привнесених в доповнення до витісняючого циліндра і гвинтових прес-форм з метою втілення цього винаходу і одночасного забезпечення насосного ефекту можуть бути відомі середньому фахівцю в даній області техніки. 65 Функціонування вставляючого затвора згідно цього винаходу буде обговорюватися надалі в зв'язку з Фіг.22.
Загалом, переважний варіант конструкції технологічної порожнини залежить, зокрема, від природи полімеру,
що піддається обробці з метою збільшення еластичності або розкручення, передбачуваної пропускної спроможності і ресурсів осіб, експлуатуючих цей винахід. Наприклад, при достатності ресурсів переважно сконструювати пристрій з декількома розкручуючими відсіками. У цьому випадку кожний відсік повинен бути сконструйований з метою оптимізації пропускної спроможності. Ні ККД розкручення, а зниження в'язкості, досягнуте в кожному відсіку, обумовлює високошвидкісне виробництво розплаву з адекватним кінцевим показником зниження в'язкості.
Наприклад, розкручуючий пристрій з 5 відсіками, функціонуючий з низьким ККД - 27,596 на відсік (виходу Мвходу 0,725), випускає розплав з показником зниження в'язкості рівним 5, що еквівалентне (0.725) 7. Пропускна 70 спроможність такого розкручуючого пристрою з декількома відсіками у багато разів перевершує пропускну спроможність пристрою з одним відсіком, демонструючого ті ж показники зменшення в'язкості. Одночасно суттєво знижуються витрати виробництва з розрахунку на вагу випущеної продукції.
Вхід, через який розплавлений пластичний матеріал поступає в технологічну порожнину, сполучається, принаймні, з одним завантажувальним механізмом, що готує розплавлений пластичний матеріал. 75 Завантажувальний механізм відділений простором від технологічної порожнини і будь-якого іншого завантажувального механізму, який може міститися в пристрої. Завантажувальний механізм містить пристосування для виштовхування розплавленого пластичного матеріалу через свій випускний отвір.
При здійсненні вказаної операції по виштовхуванню може застосовуватися відповідний пристрій, відомий з рівня техніки. Як окремі приклади завантажувальних механізмів можна привести гвинтові насоси, що на зразок використовуються в екструзійних і інжекційних литтєвих апаратах, подвійні гвинти що на зразок використовуємих в міксерах, плунжери на зразок вживаних в двоступінчастих литтєвих машинах, шестеренчасті насоси і т.п. При виштовхуванні може здійснюватися імпульсне пресування розплаву, як вказано в посиланнях (12, 13, 14-16, 19, 201, хоч по даному винаходу це не є обов'язковою умовою.
Відповідно до цього винаходу пристрій може містити декілька завантажувальних механізмів. У цьому випадку с розплавлений пластичний матеріал, підготовлений кожним з таких механізмів, не обов'язково є однорідним. о
Наприклад, всі живильники можуть містити один і той же матеріал, але можуть містити і однаковий матеріал, але з різними температурними і/або молекулярно-ваговими характеристиками і/або мірою розкручення. Зокрема, матеріал в одному із завантажувальних механізмів може являти собою фракцію з високим рівнем розкручення, виходячої з іншого технологічного відсіку (низлежачого або ін.), в той час як інший матеріал може бути (ее) розкручений в меншій мірі. Це обумовлює зміну концентрації розкручених фракцій і дозволяє отримати специфічні бімодальні суміші різних видів матеріалу з різними ступенями розкручення. сч
Окремі подаючі механізми можуть містити необроблений і оброблений матеріали відповідно. Більш того, че окремі завантажувальні механізми можуть містити абсолютно різні матеріали або матеріали, наповнені волокнами або не містячі волокон, з наповнювачами або без таких (наприклад, дерево, мука або порошковий о
ЕЗО, ін.), з різною концентрацією типів полімерів і/або концентрацією полімерів/рідкокристалічних полімерів, че пігментів, антиоксидантів, вогнетривких компонентів і т.п., і/або їх поєднань.
Другий або третій завантажувальний механізм може задіятися при розкрученні на будь-якій вхідній стадії відсіків, з'єднуючихся в ланцюжок, де передня частина одного відсіку приєднується до задньої частини іншого, « що обумовлює безперервний випуск розкручених розплавів із заданими характеристиками в'язкості.
Пристрій може також містити, принаймні, один колектор для збору, обробленого розплавленого пластичного щей с матеріалу, після чого вказаний матеріал поступає або в гранулюючий, або в насосний відсік По першому ц варіанту винаходу колектор містить порожнину, яка продовжує здійснювати зсув зібраного розкрученого "» розплаву. Порожнина оснащена рядом вбудованих зчеплених один з одним роликів, на поверхні яких є ребра, що дозволяє підтримувати розкручення розплаву аж до його викачування з колектора за допомогою гвинтового або шестеренчастого насоса. Як один з прикладів такий пристрій, підтримуючий розкручення, можна привести - | пристрій, зображений на Фіг.8. с По іншому варіанту винаходу розкручений розплав викачується, поступаючи на лінію гранулятора, там швидко заморожується, внаслідок чого утворюються гранули. Гранули висушуються, упаковуються в оболонку, і -й стають готовими до транспортування. При цьому може використовуватися будь-який різновид гранулятора, відомий середньому фахівцю в даній області техніки. по Технологічний відсік містить пристрій, що спричиняє зсувне коливання протяжного потоку розплавленого
ІЧ е) пластичного матеріалу, який тече всередині технологічної порожнини. Коливання викликається таким пристроєм прямо або опосередковано, шляхом обертання, принаймні, однієї профільованій поверхні (тобто оснащеної ребрами), що знаходиться в контакті з розплавленим пластичним матеріалом. Іншими словами, навіть чисте безперервне обертання виключно в одному напрямі спричиняє локальне коливання розплаву завдяки ребристій конструкції, що забезпечує періодичне і локальне прискорення і гальмування плавлення, що протікає по ребрах,
ІФ) опуклостях або пазах всередині технологічної порожнини. іме) Згідно першого варіанту винаходу вал, підтримуючий поверхню, дотичну з розплавленим матеріалом, зазнає коливання за допомогою механізму або комбінації механізмів, відомих з рівня техніки. Обертальне коливання бо може викликатися гідравлічними, пневматичними, електричними механізмами, а також за допомогою кулачків, з'єднувальних штифтів і/або колінчастих валів. Середньому фахівцю в даній області техніки буде очевидне утворення обертального коливання з частотою від 1 до 100Гц і амплітудою від 0.1 до 20 градусів, в залежності від габаритних розмірів пристрою. Утворюємий періодичний рух не обов'язковий повинний бути чистою синусоїдальною гармонічною хвилею, а може являти собою набір різних синусоїдальних хвиль з метою 65 утворення вказаного періодичного коливання у вигляді прямокутних, трикутних і т.п. хвиль.
По іншому варіанту винаходу коливання вала, сполученого з поверхнею, яка дотична з розплавленим пластичним матеріалом, поєднується з безперервним обертанням цього вала, відповідним певному числу оборотів в хвилину. Поєднання двох типів руху відбувається внаслідок програмування сукупного профілю рухів, відповідного модульованому обертанню і задіюванню РІО-датчика (контролера), який слідує заданому сигналу.
Проте таке технічне рішення потребує зовнішніх зусиль електромоторів або гідравлічних приводів.
По третьому варіанту винаходу обидва види руху створюються окремими незалежними механізмами, наприклад, двома електромоторами, об'єднаними через диференціальний вал для поновлення модульованого обертання вала обробляючої порожнини.
Згідно з четвертим варіантом винаходу два коливальних рухи різної частоти і амплітуди об'єднуються за 7/0 допомогою диференціального вала, що дозволяє оптимізувати зсувне коливання і втому простягання розплавленого пластичного матеріалу.
Іншою метою винаходу є забезпечення зсувного коливання під протяжним потоком, цілком регулюємого швидкістю деформацій, прискоренням і гальмуванням зсувної деформації. Патент США 5,885,495 описує програмування як частоти, так і амплітуди зсувного коливання при заданій температурі, з метою отримання /5 Високої еластичності розплаву, що спричиняє просторове зсувне потоншення, сприятливе для розкручення макромолекул і зниження в'язкості розплаву.
Проте деформація, швидкість і прискорення деформацій похідні один від одного і не можуть бути задані окремо. Як було вказано раніше, застосування ребер і/або опуклостей і/або западин (в сукупності і окремо, що іменуються "ребристими конструкціями") для профілювання і модулювання розміру порожнини, в поєднанні з відповідним рухом поверхонь, несучих такі ребра/западини/опуклості, дозволяє здійснювати подальше регулювання величини протяжного потоку, втоми плавлення, а також прискорення/гальмування протікаючого розплавленого матеріалу.
Число ребер/паза, відстань між ними, їх висота, ширина, площа поверхні ребер проти площі поверхні пазів, - за цим винаходом є взаємозалежними параметрами, які задаються з метою отримання високої еластичності с ов розплаву і, отже, істотного зменшення в'язкості і високого рівня розкручення.
Привнесення ребристих конструкцій збільшує до 3-4 ступенів свободи (в залежності від наявності однієї або і) двох поверхонь, забезпеченої ребрами/западинами), проти 2 ступенів по патенту США 5,855,495, можливість застосування заданої швидкості і амплітуди деформацій плавлення, а також заданої частоти зсувного коливання під втомою розтягнення. Перевага додаткових ступенів свободи згідно з одним варіантом цього винаходу може оду зо Використовуватися для оптимізації ефектів зниження в'язкості і розкручення, в т.ч. для зменшення потреби в енергії, що затрачується на розкручення певної кількості закручених полімерів і/або для збільшення пропускної с спроможності за допомогою підвищення кінетики. Спосіб розрахунку розмірів ребер, їх числа, швидкості «- обертання поперечного загальмованого потоку з метою отримання бажаної і регулюємої швидкості деформацій, а також прискорення/гальмування всередині технологічної порожнини, відомий з рівня техніки. ме)
По іншому варіанту винаходу верхня поверхня ребер/опуклостії згинається і таким чином забезпечує ї- згладжування будь-яких гострих кутів, що шкодять потоку, зокрема, усуває вплив нелінійних дефектів потоку, які породжуються гострими кутами, включаючи утворення міні-пухирців. Таким чином, конфігурація ребер/западин дозволяє уникнути подібних нелінійних дефектів.
Згідно з іншим варіантом винаходу розміри і відповідне розташування (крок) ребер/опуклостії визначається « їх здатністю до утворення локальних полей напруження, які можуть об'єднуватися у взаємопов'язану мережудля 7-3) с цілей забезпечення спеціальних умов швидкості обертання 0, частоти со и амплітуди о зсувного коливання, а й також температури. Поля напружень одного ребра повинні частково перекривати поля напружень іншого, "» сусіднього ребра.
Пристрій також містить механізм для безперервного переміщення розплаву, наприклад, витягнення або викачування розплавленого матеріалу, розташованого всередині технологічного відсіку порожнини у напрямку -і від вхідної труби до вивідної труби. Цей процес здійснюється в залежності від розташування ребер по відношенню до напрямку обертального потоку. Якщо ребра по відношенню до напрямку обертання розташовані о перпендикулярно, розплавлений пластичний матеріал витягується в цьому ж напрямку, і будь-який рух в - подовжньому напрямку забезпечується за рахунок тиску потоку, утвореного на вході в технологічну порожнину. 5р Тиск може негативно відбитися на зсувному потоншенні і/або кінетиці розкручення. З цієї причини тиск повинний о підтримуватися в діапазоні, не ускладнюючим обробку. о Шляхом розташування ребер під певним кутом до вісі обертання забезпечується утворення подовжнього витягуючого компонента зі своєю власною швидкістю деформацій і прискоренням. Вказаний подовжній компонент обертального руху обумовлює ефект викачування, який зменшує тиск, необхідний для забезпечення певної швидкості потоку і сприяє переміщенню і розкрученню розплавленого пластичного матеріалу. Спосіб розташування ребер, обумовлюючий бажаний і регулюємий ефект викачування всередині технологічної (Ф, порожнини, відомий з рівня техніки. ко По одному варіанту винаходу профіль поверхні ребер/западин створюється шляхом перманентної механічної обробки і надрізів на поверхні технологічної порожнини. По іншому варіанту спеціально виготовлені листи бо профільованих планок накладаються і міцно закріпляються, наприклад, приварюються до обробляючих поверхонь.
По одному варіанту винаходу вказані планки виконані з металу, а по іншому варіанту виготовляються з іншого матеріалу, здатного витримувати комбінацію з зсувних сил, коливання і температури, необхідну для обробки. 65 Технологічний відсік містить механізм зміни амплітуди зсувного коливання, що впливає на розплавлений матеріал, який протікає через відсік від входу до виходу. Згідно з патентом США 5,885,495 при високій амплітуді зсувного коливання розплаву може виникнути ковзання, що перешкоджає процесу розкручення. Коли необхідна для розкручення амплітуда накладається несподівано, ризик ковзання збільшується, що вимагає поступового збільшення деформаційної амплітуди коливання до отримання правильного співвідношення частоти-температури і відсотка деформацій. При безперервному процесі на зразок описаного в патенті США 5,885,495 механізми і параметри задаються з можливістю їх поступової зміни, що знімає проблему ковзання.
Відсоток деформації (96 деформації) зсувного коливання, зокрема, трохи збільшується по ступінчастій схемі - при заданій певній температурі і частоті коливання.
Аналогічним образом, при заданій температурі і 9о деформації частота потроху збільшується до досягнення 70 необхідного поєднання параметрів. При безперервному розкрученні поступове збільшення 9о деформації може відбуватися завдяки поступовій зміні геометрії порожнини вздовж напрямку течії розплавленого пластичного потоку. Як відмічалося раніше, амплітуда деформації залежить від геометрії порожнини. Наприклад, 90 зсувної деформації може збільшуватися шляхом збільшення радіуса циліндрів кільцевого каналу, в формі якого виконана технологічна порожнина.
Зокрема, згідно з переважним варіантом цього винаходу, використовується пара концентричних конічних поверхонь, створюючих проміжок технологічної порожнини. Цей варіант має додаткову перевагу - можливість легкої зміни розміру порожнини за допомогою витягнення внутрішньої конічної поверхні відносно зовнішньої конічної поверхні. Таким чином, можна сформувати порожнину розміром 0,5-5мм. Розміри можуть регулюватися в міру протікання розплавленого матеріалу через технологічну порожнину.
Згідно з іншим переважним варіантом винаходу передбачені концентричні циліндричні поверхні, радіус яких зростає поетапно по ходу течії розплаву від входу до виходу з порожнини.
Відповідно до окремого варіанта винаходу висота порожнини регулюється автоматично за допомогою силового приводу і контроллера, що забезпечує збільшення або зменшення розміру порожнини стрибкоподібними інтервалами. Таким чином, здійснюється контрольована зміна розміру порожнини. сч
Пристрій містить також механізм регулювання температури матеріалу всередині завантажувального механізму (завантажувальних механізмів), колектора і/або технологічної порожнини. Для цих цілей може і) застосовуватися будь-який відповідний пристрій регулювання температури, відомий з рівня техніки.
Прикладами подібних регуляторів можуть бути, зокрема: а) гаряче і холодне масло, циркулююче в каналах інжекційної машини, колектора, інжекційної насадки і/або ливарної преса-форми; б) патрони, забезпечуюючі со
Зо опір, встановлені всередині інжекційної машини, колектора, інжекційної насадки і/або ливарної прес-форми; в) гарячі труби, вставлені в інжекційну машину, колектор, інжекційну насадку і ливарну прес-форму; і/або г) с рідина, що знаходиться в інжекційній машині, колекторі, інжекційній насадці і/або ливарній прес-формі, «- температура якої може регулюватися діелектриком.
Оптимальний варіант пристрою, регулюючого температуру, відомий з рівня техніки. ме)
Вказаний пристрій також містить механізм регулювання тиску розплавленого пластичного матеріалу ча всередині завантажувального механізму (завантажувальних механізмів), колектора (колекторів) і/або технологічних порожнин, що розкручують. Зокрема, швидкість течії в гвинтовому насосі (насосах), шестеренчастім насосі (насосах), технологічних порожнинах і екструдерові може регулюватися за допомогою тиску розплаву в технологічній порожнині, тиску, що вимірюється датчиками або перетворювачами. При цьому «
Може застосовуватися будь-який механізм регулювання тиску, відомий з рівня техніки. в с Пристрій також містить механізм відстеження і/або регулювання крутячого моменту всередині технологічної порожнини. Крутячий момент безпосередньо пов'язаний з параметрами обробляємого розплавленого ;» пластиного матеріалу і відображає міру в'язкості. Може застосовуватися будь-який механізм відстеження і/або регулювання крутячого моменту, відомий з рівня техніки.
Прикладами відповідних механізмів регулювання крутячого моменту и можуть бути, зокрема: а) електричний -І механізм, що використовується в моторі (моторах) для підтримки заданої швидкості обертання вала, що обумовлює переміщення, принаймні, одній порожнині (яка дотична з розплавленим розкручуємим пластичним о матеріалом) - відносно іншої; б) установка перетворювача зсувного напруження в кінці технологічної порожнини; - в) механізм передачі швидкості і ослаблення ультразвукових акустичних хвиль в технологічній порожнині. Як механізм регулювання обертання може використовуватися будь-який оптимальний пристрій, відомий з рівня о техніки. с У доповнення до вищепереліченого заявлений пристрій може містити безліч факультативних механізмів, наприклад, очисний клапан, встановлений між колектором (колекторами) і прес-формою і/або між завантажувальним механізмом (завантажувальними механізмами) і колектором (колекторами).
Іншим довільним механізмом, що міститься в заявленому пристрої, може бути змішувальна камера, встановлена на траєкторії від входу до виходу з технологічної порожнини. Відповідно до переважного варіанта (Ф, винаходу вказана змішувальна камера може складатися з статичного міксера і гомогенізувати температуру і ка в'язкість розплавленого пластичного матеріалу, а також оптимізувати перемішування різних пластів розплавленого пластичного матеріалу, що зазнає обробки всередині технологічної порожнини. При використанні бо декількох завантажувальних механізмів змішувальна камера забезпечує отримання більш однорідної суміші з різних інгредієнтів.
Конкретні варіанти втілення винаходу проілюстровані на кресленнях. Креслення є простими ілюстраціями варіантів винаходу і ніяким чином не обмежують об'єм заявлених домагань. Інші цілі, аспекти і переваги цього винаходу стануть очевидними середньому фахівцю в даній області техніки при прочитанні опису і формули 65 Заявленого винаходу.
Заявлений винахід і його численні переваги можна оцінити найбільш адекватно при ознайомленні з докладним описом, приведеним нижче, з посиланнями на супроводжуючі креслення.
Розглянемо Фіг.1БР-1Р. На Фіг1А зображений один з варіантів втілення розкручуваючого пристрою, сконструйованого згідно з цим винаходом. Пристрій забезпечений одним завантажувальним механізмом 4 і однією технологічною порожниною З між нижньою поверхнею 2 верхнього компонента 54 і верхньою поверхнею 56 нижнього компонента 58. Зсувне коливання під протяжним потоком утворюється за допомогою обертання з постійною і/або змінною швидкістю і/або в режимі синусоїдального коливання вхідного розплаву 1, який тече назовні, проходячи через ребра, або ребристі конструкції 5, розташовані, принаймні, на одній з поверхонь 2.
Розплавлений пластичний матеріал 1 тече по колу від центра диска до ободок, де знімаючий ніж збирає /о матеріал, а шестерний насос забезпечує його вимушене зміщення в напрямку від технологічної порожнини.
Технологічна порожнина З забезпечена ребрами 5, які можуть бути сконструйовані різними способами, як зображено на Фіг.1С, 10, 1Е і 1Р, що забезпечують максимальне регулювання швидкості деформацій, періодичних коливань швидкості деформацій із заданою частотою, а також розтягнення при протіканні розплаву через ребристі конструкції від входу до виходу, з метою оптимізації розкручення.
По першому варіанту справжнього винаходу одна поверхня, дотична з розплавом, обертається із заданою швидкістю о, а інша поверхня зафіксована. Швидкість деформацій локально змінюється, завдяки наявності ребер, які обумовлюють коливання розтягнення, необхідне для забезпечення високоеластичного стану, що відповідає за зсувне потоншення і, в свою чергу, за ефект розкручення.
Число ребер, відстань між ними (крок), висота, ширина ребер, а також висота інтервалу між ребрами згідно
З цим винаходом є взаємопов'язаними параметрами. Вони можуть задаватися спеціально, щоб забезпечити адекватну швидкість періодичних деформацій з відповідною частотою і амплітудою деформації, здатних забезпечити розкручення, як викладено в патенті США Мо5,855,495. Наприклад, для порожнини висотою 0,5-4мм, висота ребра може становити приблизно 25956 висоти порожнини, а ширина ребра - 5095 висоти порожнини.
Число ребер з регулярними проміжками між ними залежить від деформації і частоти, необхідної для збільшення с еластичності/зсувного потоншення при розкрученні, і від швидкості обертання, яка визначає кутову швидкість (швидкість обертання), і, отже, тангенціальну швидкість упоперек ребер. о
Коли відстань між ребрами має відносну значущість, необхідно конструювати кути ребер і проектувати розміри кутів з належною передбачливістю, щоб уникнути локального завихрення і інших нелінійних дефектів.
На Фіг/ЛА-1Е показані різні варіанти геометричної побудови ребер 5. По одному варіанту винаходу (Фіг1б) о
Зо висота ребра - непостійна по радіусу і трохи збільшується від центра диска до краю, або навпаки. По іншому варіанту винаходу поверхня ребер - не пряма, а виконана із западинами. Западини між ребрами розділені сч регулярними інтервалами, які розташовані перпендикулярно радіальному напрямку потоку (Фіг.1С-103). «--
Згідно з іншим варіантом винаходу, рухома поверхня не обертається, а коливається туди і зворотно з певною амплітудою о; и частотой с. Згідно з ще одним варіантом винаходу рухома поверхня зазнає комбінованого о з5 Впливу коливання і постійного обертання. Величина амплітуди і частоти коливання, а також температура рч- плавлення визначаються відповідно до патенту США Мо5,885,495 з метою підвищення еластичності розплаву і за допомогою зсувного потоншення. Постійна швидкість обертання о також визначається з метою завантаження розплаву у відповідне технологічне вікно для здійснення розкручення. Вказана швидкість коректується, також як « і кількість ребер, їх геометрія і розташування по відношенню до напрямку течії розплавленого пластичного потоку, з тим, щоб оптимізувати розкручення, тобто забезпечити настільки ефективну кінетику, наскільки це -щ-й с можливе. а Згідно з іншим, переважним варіантом винаходу, обидві поверхні, дотичні з розплавленим пластичним "» матеріалом, забезпечені ребрами і/або западинами. По іншому варіанту цього винаходу обидві поверхні, що контактують з розплавленим матеріалом, рухаються незалежно в регулюємому режимі. При цьому, незважаючи на більш складну конструкцію і функціонування пристрою, розкручення відбувається з більшою ефективністю, -і крім того, здійснюється глибше на всьому протязі технологічної порожнини, з можливістю застосування більш с широких порожнин, що підвищують продуктивність.
На Фіг.2А і 28 подані схеми одного з втілень розкручуючого пристрою згідно з цим винаходом. Пристрій - містить один завантажувальний механізм і одну технологічну порожнину. Зсувне коливання під протяжним кю 50 потоком утворюється за рахунок завантаження розплавленого пластичного матеріалу З через порожнину (також позначену номером 3), утворену, принаймні, однією обертаючоюся і/або коливаючоюся повернєю 6 або 7, на
ІЧ е) контурі якої сформований профіль. По вказаному профілю розплавлений пластичний матеріал тече і/або проштовхується і/або витягується і/або викачується.
На Фіг.28 зовнішня поверхня 6 може обертатися/коливатися з постійною швидкістю о, постійною частотою і амплітудою коливання (якщо має місце коливання). Інша поверхня, наприклад, циліндрична поверхня 7, може о бути зафіксованою або, навпаки, обертатися/коливатися (Фіг.2А) з постійною швидкістю, а поверхня 6 може фіксуватися, або обидві поверхні можуть незалежно обертатися/коливатися. їмо) Швидкість деформацій змінюється локально завдяки наявності ребер і/або западин на поверхні 6 або на поверхні 7, або на обох поверхнях, формуюючих протяжний і втомний потік з коливанням, необхідним для бо здійснення розкручення.
Як вже відмічалося, число, висота, ширина ребер/западини по цьому винаходу є цілком взаємопов'язаними параметрами, які спеціально задаються з метою утворення адекватної швидкості деформацій, амплітуди деформацій і частоти, - здатних забезпечити ефект розкручення, як вказано в патенті США Мо5,855,495. Зокрема, ребро однієї з поверхонь може являти собою безперервну опуклість, сформовану у вигляді правосторонньої 65 гвинтової поверхні, в той час як його частина у відповідь на протилежній поверхні порожнини є іншою гвинтовою поверхнею з тим же кроком, але обертаючоюся ліворуч.
Дві гвинтових поверхні можуть оснащуватися западинами під кутом до вісі гвинтової поверхні для забезпечення періодичної зміни висоти порожнини вздовж гвинтової ребристої верхньої поверхні. У цьому випадку при русі двох поверхонь один відносно одного, з умовою обертання однієї з поверхонь, розплав не
Тільки зазнає зсуву і коливання під протяжним потоком, але і проштовхується у напрямі до виходу.
Розплавлений пластичний матеріал З тече гвинтоподібно від входу в технологічну порожнину (як показано на
Фіг.2А зліва) до виходу (Фіг.2А, праворуч), де він збирається і вимушено переміщається від технологічної поверхні за допомогою шестеренчастого насоса, або використовується для наповнення порожнини прес-форми (для випадку, коли при застосуванні винаходу використовується система клапана-засувки, наприклад, в гарячих /о завантажувальних механізмах (жолобах). Профіль технологічної порожнини З формується ребрами, конфігурації і розміри яких визначаються різними способами, як вже було показано на Фіг1А-1Е, з метою максимального регулювання швидкості деформацій, змін швидкості деформацій і деформації подовження при протіканні розплаву від входу до виходу, для оптимізації зниження в'язкості і розкручення. Стрічкові нагрівники 8 розташовані навколо металевих поверхонь, формуюючих порожнину, і регулюються термопарами (не /5 показаними на Фіг.2А) в регулюючих системах РІО.
Пристрій, зображений на Фіг.2А і 28, забезпечує безперервне зниження в'язкості розплавленого пластичного полімерного матеріалу З за допомогою зсувного коливання під протяжним потоком і таким чином створює умови для зсувного потоншення, які є ідеальними для розкручення. Пристрій містить, принаймні, один відсік технологічної порожнини, утворюємо! двома розділеними невеликою відстанню, поверхнями 6 і 7, які рухаються із заданою швидкістю і/або коливаються із заданою амплітудою і частотою один відносно одного, що обумовлює зсувну деформацію розплавленого матеріалу З і регулюєму зміну розміру порожнини за допомогою осьового, кругового, радіального або іншого хвильового руху поверхонь б і 7 - або обох або окремо. Контур вказаних поверхонь спрофільований з ребер і/або опуклостей і/або западин, по яких розплавлений пластичний матеріал З може текти і/або витягуватися і/або виштовхуватися і/або викачуватися до виходу з технологічної порожнини. сч
Технологічна порожнина має вхід ЗО, через який розплавлений пластичний матеріал З може поступати всередину порожнини, і вихід 31, через який він може виходити з технологічної порожнини. Геометрія і) технологічної порожнини створює умови для регулюємої зміни зсувної деформації і швидкості зсувної деформації розплавленого пластичного матеріалу. Принаймні, один із завантажувальних механізмів 33 призначений для підготовки розплавленого пластичного матеріалу 3. Завантажувальний механізм 33 оснащений со зо механізмом проштовхування розплавленого пластичного матеріалу від свого виходу до входу 30 в технологічну порожнину. По цьому варіанту винаходу передбачений, принаймні, один колектор 34, збираючий оброблений с розплавлений пластичний матеріал перед його подальшим транспортуванням в систему гранулятора або в «- насосний відсік або в порожнину прес-форми.
Для здійснення зсувного коливання заданої частоти і амплітуди в поєднанні з втомним протяжним потоком о з5 розплавленого пластичного матеріалу З, що знаходиться всередині технологічної порожнини, передбачений ча двигун З5.
Приклад регулюємої зміни розмірів технологічної порожнини, Через яку може проходити і/або протікати розплавлений пластичний матеріал, приведений на Фіг.б6. Центральний елемент пристрою звичайно є конічним і може рухатися в напрямку вісі (поперечно), що спричиняє зміну розмірів порожнини. «
Приклад пристрою, що забезпечує безперервну вентиляцію технологічної порожнини, щоб запобігти з с утворенню пухирців або кавітації при обробці, схематично поданий на Фіг.2А під номером 36.
На Фіг.2А схематично показаний приклад механізму відстеження і регулювання температури розплавленого ;» пластичного матеріалу всередині завантажувального механізму 33 - під номером 37, механізм відстеження і регулювання температури в технологічній порожнині - під номером 38, в насосному відсіку - під номером 39.
Приклад механізмів відстеження і регулювання тиску розплавленого пластичного матеріалу в живильникові, -І технологічній порожнині і насосному відсіку вказані під номерами 47, 48 і 49 відповідно.
Приклад механізму відстеження і регулювання крутячого моменту, що впливає на розплавлений пластичний о матеріал в технологічній порожнині, приведений на Фіг.2А і 28 під номером 50. - При наявності різних відсіківд, сполучених один з одним через шестеренчасті або гвинтові насоси (11 на ФігЗ або 26 на Фіг.7) ланцюг технологічних відсіків включає перший відсік, сполучений з екструдером ю безпосередньо або через шестерний насос і/або статичний міксер (наприклад, 52 на Фіг.7), і другий відсік, с сполучений з лінією гранулятора або насосним відсіком, або порожниною прес-форми для негайного використання розкрученого розплаву.
По першому варіанту винаходу одна поверхня, дотична з розплавом, містить набір ребер, як вказувалося в зв'язку з Фіг1А, і переміщається подовжньо із швидкістю М, (як показано для поверхні 7 на Фіг.2А), а інша поверхня обертається/коливається. Розплав зазнає впливу комбінованої (тензорної) швидкості періодичної
Ф) деформації і її двох складових, в подовжньому напрямку і в напрямку обертання, і шляхом регулювання ка досягається оптимальний ефект розкручення.
По іншому варіанту винаходу подовжній рух поверхні 7 здійснюється із змінною періодичною швидкістю з бо Метою привнесення коливального компонента, здатного полегшити збільшення еластичності розплавленого матеріалу в порожнині. При цьому поперечне обертання поверхні 6, з коливанням поверхні або без, крім іншого, впливає на утворення втоми розтягнення з метою розкручення плавлення, як це описане в патенті США 5,885,495.
По третьому варіанту винаходу рухома поверхня не обертається, а коливається туди і зворотно з певною б5 амплітудою о, и частотою о.
По четвертому варіанту винаходу на рухаючу поверхню (поверхні) виявляється комбінований вплив коливання і постійного обертання. Величини амплітуди і частоти коливання, температури плавлення і постійної швидкості обертання с, а також число ребер визначаються згідно з патентом США Мо5,885,495 з метою підвищення рівня еластичності плавлення, формування протяжного потоку плавлення і втоми, при заданій величині еластичності (зсувного потоншення) розплаву і двох критичних умов розкручення.
Зокрема, число ребер, їх геометрія і розташування відносно напрямку течії розплаву задаються не тільки з метою утворення питомого прискорення і гальмування матеріалу в порожнині за допомогою набору ребер, що сприяє кінетиці розкручення, але одночасно і з метою створення певних умов для викачування плавлення до виходу з технологічної порожнини за допомогою витягуючого ефекту компонента тензора швидкостей 7/0 деформацій, синхронізованої з подовжнім напрямком течії.
На Фіг.3 схематично зображений розкручуючий пристрій, виконаний згідно з цим винаходом. Пристрій містить один завантажувальний механізм і більше за одну технологічну порожнину, відділену насосним відсіком 11.
Зсувне коливання під протяжним потоком у відсіку технологічної порожнини утвориться за рахунок завантаження розплавленого пластичного матеріалу З через порожнину, утворену, принаймні, однією обертаючоюся і/або 7/5 Коливаючоюся поверхнею 10, на контурі якої сформований профіль 12. Через вказаний профіль розплавлений пластичний матеріал тече і/або проштовхується і/або витягується і/або викачується.
Пристрій містить циліндр 9, який також може обертатися/коливатися або бути стаціонарним. Циліндр нагрівається/охолоджується за допомогою зовнішніх пристроїв (не показаних на кресленні). Профіль/профіль поверхні, або ребристі конструкції 12, складаються з різних конфігурацій, в залежності від розташування технологічного відсіку вздовж осі екструзії і відповідають цілям прогресивного поліпшення в'язкості.
На Фіг.3 показано декілька можливих моделей ребристих конструкцій: маленькі квадратні/круглі опуклості на поверхні або похилі і подовжні ребра, спричиняючі розщеплення швидкості деформацій вздовж вісі обертання і подовжньої вісі. Проте, допускається застосування багатьох інших відомих з рівня техніки конструкцій, позначених в цьому винаході як "ребристі конструкції". с
Насосний відсік 11 утворений декількома витками гвинтового насоса з певним кроком і кутом гвинта, і призначений для перекачування із заданою швидкістю плавлення з одного технологічного відсіку в іншій шляхом і) обертання внутрішній поверхні 10. Пристрій, зображений на Фіг.3, може пристосуватися за допомогою інтерфейсу до базового програмного забезпечення екструдера, який змушує циліндр 9, нагрівальну і охолоджуючу апаратуру, а також мотор, здійснювати обертання рухомої поверхні 10, що спричиняє переміщення с зо гвинта екструдера.
По одному варіанту винаходу завантажувальний механізм, що подає розплавлений пластичний матеріал в сч технологічну порожнину, сам по собі є іншим екструдером або екструдером, сполученим з шестеренчастим о/р насосом. Наприклад, розплавлений пластичний матеріал може проводитися першим екструдером і розподілятися за допомогою подрібнюючої пластини і поперечного (перехресного) ковша вхідної секції другого і.
Зз5 екструдера, розташованого перпендикулярно першому, який показаний в лівому краї Фіг.3, і проілюстрований на ї-
Фіг.7 за допомогою елементів 23 і 24.
Рухома поверхня 10 обертається другим екструдером, в той час як циліндр 9 залишається нерухомим.
Загальна довжина циліндра може регулюватися і залежить від числа відсіків, необхідного для досягнення певного рівня зниження в'язкості і бажаної пропускної спроможності. «
Згідно з іншим варіантом винаходу потрібно лише один екструдер. Проте довжина гвинта, що замінюється шщ с обробляючим пристроєм, зображеним на Фіг.3, згідно з цим винаходом істотно збільшена, що обумовлює й функціонування першого відсіку як звичайний гвинт зі своїми власними зонами розплаву, калібрування і «» пресування, за яким слідують розкручуючі відсіки зображені на Фіг.3.
На Фіг.4 подана схема одного з варіантів технологічної порожнини розкручуючого пристрою згідно цього винаходом, де зсувне коливання під протяжним потоком утворюється в порожнині З, утвореній концентричними -і конічними поверхнями 13 і 14, рухаючимися один відносно одного. Принаймні, одна з таких поверхонь забезпечена впорядкованим набором ребер і опуклостей 12, і обертається з постійною швидкістю с і/або о змінною швидкістю - (жу ор віп(о 6) юю 50 і/"або в режимі синусоїдальних коливань Ус віп(с(6;), где об ор бр - модульовані амплітуда, частота і фаза коливання відповідно (нижній індекс і означає розкладання 42) періодичного руху на компоненти Фурьє).
Як пояснювалося раніше, швидкість обертання, параметри коливання, крок між ребрами, конфігурація і розміри ребер/опуклості і западин (між ребрами), а також кут нахилу ребер до вісі конуса є взаємопов'язаними параметрами і залежать від швидкості деформацій і прискорення, необхідних для здійснення розкручення згідно о з патентом США Мо5,885,495.
На Фіг.4 висота або ширина порожнини може збільшуватися або зменшуватися шляхом відносного осьового ко або поперечного переміщення концентричних конусів, що здійснюється привнесенням лінійних несучих вала в напрямку подвійної прямої стріли. Згідно приватного варіанту винаходу ширина порожнини автоматично 60 регулюється силовим приводом і контролером, відкриваючими і закриваючими порожнину, що приводить до збільшення порожнини на перемежаюючихся інтервалах, полегшенню витиснення розплавленого пластичного матеріалу з технологічної порожнини. Причина для внесення такої ознаки очевидна - процес розкручення вимагає застосування відносно вузької порожнини, щоб забезпечити деформацію і швидкість деформацій, адекватних для розкручення розплаву. Однак такі умови не забезпечують підвищення пропускної спроможності. 65 Відкриття і закриття порожнини в певні проміжки в межах, сприятливих як для обробки, так і для пропускної спроможності, являє собою компромісне рішення, оптимальне для процесу розкручення. Проміжок між двома послідовними відкриттями порожнини задається в межах від 1 секунди до 10 хвилин (не виключаючи інших можливих показників). Зміна ширини або висоти порожнини від мінімальних до максимальних величин задається в діапазоні 5-20095 показника обробки.
Іншою метою винаходу є використання центрального комп'ютера з метою контролювання всіх параметрів процесу розкручення. На Фіг.4 елементи 8 і 15 означають відповідно стрічкові нагрівники і охолоджуючі схеми, з високою точністю регулюючі температуру корпусів поверхонь, які дотичні з розплавленим пластичним матеріалом. Температурні датчики (не показані на кресленні) вміщуються поблизу розплавленого пластичного матеріалу і посилають зворотний електричний сигнал на центральний процесор з метою активації нагрівника або 7/0 охолоджувача і підтримки постійної температури в порожнині.
Оператор може повідомлятися інтерфейсом з екраном додаткового призначеного для користувача комп'ютера і вводити будь-які параметри управління розкручуючим пристроєм, вказані в даному винаході.
Наприклад, оператор вводить величину температури в технологічній порожнині, швидкості обертання внутрішнього конуса 14, амплітуди і частоти коливання конуса (яка може бути нульовою, коли має місце лише постійне обертання, і коливальний ефект створюється одними ребристими конструкціями), а також період і амплітуду переривистого відкриття порожнини (варіація якого також може дорівнювати нулю).
Фіг5 являє собою схематичне зображення одного з варіантів технологічної порожнини розкручуючого пристрою згідно цього винаходу. Зсувне коливання під розтяжним потоком утворюється в порожнині, утвореній серією концентричних циліндричних поверхонь 13 і 14 з поступово збільшуючимися діаметрами, які рухаються 2о один відносно одного, і, принаймні, одна поверхня оснащена впорядкованим набором ребер і опуклостей, обертаючись з постійною і/або змінною швидкістю і/або в режимі синусоїдальних коливань.
На Фіг.б6 зображений один з варіантів втілення технологічної порожнини розкручуючого пристрою згідно з даним винаходом. Зсувне коливання під протяжним потоком утвориться в послідовних відсіках технологічної порожнини з варійованими розмірами інтервалу порожнини в залежності від розділення концентричних с ов поверхонь, рухомих один відносно одного. Принаймні, одна з поверхонь містить ребра і опуклості 12, що характеризуються специфічною конфігурацією і розташуванням і що обертаються з постійною і/або змінною і) швидкістю і/або в режимі синусоїдальних коливань. Як зображено на Фіг.б, конфігурація ребер/опуклості і їх відносне положення варіюється по траєкторії протікання розплавленого пластичного матеріалу в технологічній порожнині, в залежності від величини локального тиску розплаву, бажаного значення швидкості деформації со зо Витягу, а також швидкості і режиму обертання рухомої поверхні.
На Фіг.7 зображений один з варіантів втілення розкручуючого пристрою, виконаного згідно з цим винаходом, с де завантажувальний механізм 23 є екструдером і/або плунжером, а обробка за допомогою розкручення «- відбувається в ряді відсіків 24, сполучених через шестеренчасті або гвинтові насоси 26. Передбачено, що в кожному з відсіків 24 механізми 25 обертають і/або коливають, принаймні, одну поверхню, дотичну з і)
Зз5 розплавленим пластичним матеріалом, що протікає по такій поверхні. При цьому забезпечуються умови течії, ї- сприятливі для розкручення, як описано в патенті США Мо5,885,495, а також в цьому описі.
Температура, швидкість обертання, амплітуда і частота коливання задаються незалежно для кожного відсіку, але регулюються центральним процесором, який відстежує всі аспекти описаного багатоступеневого процесу розкручення. Для цілей втілення конкретних варіантів цього винаходу, описаних раніше, 24, що відсікав і « пристрої 25 можуть оснащуватися звичайними двигунами екструдера, а циліндр і гвинт можуть пристосовуватися С) с під них і модифікуватися, відтворюючи варіанти, зображені на Фіг.3, 4, 5 або 6. Пристрої 26, так само як і 25, можуть додатково оснащуватися змішувальними камерами, що дозволяє змінювати розмір порожнини в ;» певні проміжки. На кінці декількох відсіків розкручений розплав або викачується в колектор, не поданий на
Фіг.7, але що фігурує в даному описі, (тобто усувається повторне закручення розплаву), причому колектор сполучений з лінією гранулятора і/або завантажувальним механізмом екструдера або апарату інжекційного -І лиття, - або розплав, що виходить безпосередньо прямує в порожнину, наприклад, порожнина преса-форми, що входить в систему гарячого завантажувального механізму (жолоби) клапаном-засувкою модифікованим для о цілей даного винаходу. - На Фіг.8 зображений один з варіантів втілення технологічної порожнини розкручуючого пристрою, виконаної
Відповідно до цього винаходу, де зсувне коливання розплавленого пластичного матеріалу З під протяжним ю потоком створюється в порожнині між циліндричними або конічними роликами 27, які знаходяться в тісному с контакті один з одним, внутрішньою центральною поверхнею 28, оснащеною ребрами, опуклостями або западинами 12, що є циліндричною або конічною.
Фіг.8 може розглядатися як вигляд системи циліндрів в розрізі, яку можна представити і вертикально, де ов Вісі циліндрів перпендикулярні площині креслення (Фіг.8), а потік розплавленого пластичного матеріалу рухається від входу (вгорі), вздовж вісі циліндрів або конусів до виходу (внизу). Загалом, принаймні, одна з
Ф) поверхонь 27 і 28 обертається з постійною і/або змінною швидкістю і/або в режимі синусоїдальних коливань, як ка було викладено в зв'язку з попередніми кресленнями. Наприклад, обидві поверхні обертаються з постійною швидкістю со и с відповідно. Обертання роликів 27 може викликатися окремими джерелами енергії або бо загальним рушійним механізмом, зображеними на Фіг.8 під номером 29. Як такі може виступати ремінь або будь-який адекватний рушійний механізм, відомий з рівня техніки.
Принаймні, одна поверхня забезпечена рядом ребер/опуклості 12 або западин з розмірами, розташуванням і конфігурацією, що відповідають цілям цього винаходу, як описувалося раніше в зв'язку з іншими кресленнями.
Легко уявити розташування ребер/опуклості або западин на центральному циліндрі 28. Частина з них вже б5 зображена на Фіг.8. Ролики 27 знаходяться наближеними один до одного майже впритул, проте безпосередньо не доторкаються і можуть обертатися в одному напрямку (на Фіг.8 - проти годинникової стрілка).
По одному варіанту винаходу відстань, розділялюча ролики, дуже невелика, порядку 0,03-0,05мм, т.ч. створюється перешкода для проходу розплавленого пластичного матеріалу З крізь розділяючу ролики відстань.
Ряд підпружнених кульових опор може застосовуватися для підтримки роликів в безпосередній близькості один до одного при обертанні в одному напрямку, викликаному засобом 29.
По іншому варіанту винаходу поверхня роликів 27 може оснащуватися ребрами і опуклостями, сконструйованими таким чином, щоб забезпечити їх зачеплення в області максимального зближення. Приклад такого втілення приведений на Фіг.14 зверху. Стартуючи з певною швидкістю обертання о, шари розплавленого пластичного матеріалу, дотичні з роликами 27, володіють достатньою еластичністю, зумовленою швидкістю 7/0 обертання роликів 27, щоб "розкидатися", тобто, проігнорувати контури порожнини, сформованої в тій області, де ролики зачіпаються або близько підходять один до одного, і утворити однорідний круговий шар, що обертається по колу, який інкапсулює і залучає у обертання іншу частину розплавленого пластичного матеріалу, що міститься в порожнині між роликами 27 і центральним роликом 28. Розтягнута рухома стінка, утворена узгодженим рухом обертаючихся роликів, згідно з одним, переважним варіантом винаходу, може обумовлювати 7/5 Мінімізацію або відсутність ковзання в ході розкручення за допомогою обертання/коливання центрального ролика 28.
Крім того, по даному варіанту забезпечуються умови для утворення набагато більшої швидкості екструзії в технологічній порожнині, ніж звичайна швидкість при спаді низького тиску, оскільки відомо, що прослизання стінки перешкоджає швидкої екструзії. Зрештою, в залежності від швидкості обертання центрального ролика 28 обробка розплавленого пластичного матеріалу з утворенням розтягнутого шара демонструє явні переваги для кінетики розкручення.
На Фіг.9 зображений один з варіантів втілення технологічної порожнини розкручуючого пристрою згідно з цим винаходом, де зсувне коливання під протяжним потоком створюється за допомогою відносного руху всередині розплавленого пластичного матеріалу 17 ланцюжка довгастих деталей або овальних платформ 16, що с обертаються з постійною або змінною швидкістю в торі-кільці, сполучаючись з вхідною 21 і вихідною 22 трубами.
Рух деталей або платформ 16 викликається циліндром 19 через зв'язуючі ланки 18. Циліндр 19 приводиться о в рух силовим приводом, сполученим з мотором. Зв'язуючі ланки 18 утворюють штурвальне кільце, жорстко сполучене з циліндром 19 і деталями/платформою 16, і забезпечують крізне проходження потоку без опору або перешкод. Тор покритий термо-рідинними і/або стрічковими нагрівниками і водними каналами, дозволяючими с
Зо регулювати температуру всередині кільця.
Коли циліндр 19 спричиняє рух деталей/платформи 16 в розплавленому пластичному матеріалі 17, с порожнина в кожній окремій позиції кільця періодично збільшується і зменшується при проходженні крізь неї «-- овальних платформ. Таким чином, створюються умови для періодичного зсувного коливання інтенсивного протяжного потоку навколо платформ. При формуванні швидкості деформацій і зміни швидкості деформацій і. (прискорення/гальмування) з метою розкручення розплавленого пластичного матеріалу, здійснюємої згідно з ї- патентом США Мо5,885,4195, оброблений розплав виштовхується у напрямку до вихідної труби 22, що сполучається з вхідною трубою 21 наступного тор-кільця, яке розташоване на одну сходину нижче.
Блок з тор-кілець 67, де одне накладається на верхівку іншого, сполучаючись через відповідні вхідні і вихідні отвори, зображений на Фіг.10. «
На Фіг.10 приведений один з варіантів втілення розкручуючого пристрою, згідно з цим винаходом, де шщ с завантажувальний механізм є екструдером і/або плунжером, що завантажує розплавлений пластичний матеріал й у вхідну трубу 21 першого тор-кільця, а обробка шляхом розкручення відбувається в ряді накладених один на «» одну і взаємопов'язаних кільцевих відсіків 17, формуючих трубчату траєкторію, за якою ланцюжки овальних платформ 16 обертаються з регулюємою швидкістю. Ланцюжки платформ 16 приводяться в рух одним загальним центральним циліндром 19, сполученим з платформами. -І Відповідно до цього винаходу обробка розплавленого пластичного матеріалу відбувається, як показано на
Фіг.9. Потім розплав покидає кільцевий відсік через трубу, що виводить 22, безпосередньо сполучену з вхідною о трубою низлижачого відсіку. У кожному відсіку температура регулюється з метою зміни в'язкості, викликаної - розкручуванням. Вгорі колони, поданої на Фіг.10, виводяча труба останнього кільця сполучається з колектором 20, який, в свою чергу, сполучається з лінією гранулятора і/або завантажувальним механізмом екструдера або де апарату інжекційного лиття (не показано на кресленні). со На Фіг.11 зображений один з варіантів передачі енергії в розкручуючому пристрої згідно з цим винаходом, де зсувне коливання і регулюєма втома розтягнення розплавленого пластичного матеріалу в технологічній порожнині впливають по обох осях 310 і 320 диференціального вала. Диференціальний вал складається з трьох основних елементів: а) периферійної несучої конструкції корпусу 310, б) центрального приводу трубки крутячого плеча 320 і в) центрального шпаруватого приводу 330. Всі три елементи сполучені механічно через центральні і іФ) периферійні приводи, створюючих ланцюг приводу диференціального вала. ко Вал, сполучаючийся з поверхнею для утворення обертання і/або коливання в технологічному відсіку, згідно з винаходом входить в привід 330. Співвідношення швидкостей обертання трьох елементів 310, 320 і 330 бо описується рівнянням Уїлліса, яке дозволяє сумістити через елемент 330 руху, що незалежно впливають на елементи 310 і 320:
Мат рМоМ Кк де М. - швидкість обертання корпусу 310,
М» - миттєва швидкість обертання трубки плеча, що крутить 320, 65 Ма - швидкість обертання центрального порожнистого приводу 330, р - внутрішня пропорція між плечем 320 і центральним шпаруватим приводом 330, наприклад, при відсутності обертання вісі 310 (корпус залишається нерухомим),
К - коефіцієнт зменшення в рівнянні Уїлліса між корпусом 310 і центральним шпаруватим приводом 330, наприклад, коли обертальне коливання відсутнє по М»,
Диференціал може також функціонувати як коробка передач з коефіцієнтом зменшення К.
Обертальний коливальний рух може задаватися плечем, що крутить 320, а чисте обертання із заданою регульованою швидкістю - корпусом 310. Рухи осей 310 і 320 - повністю незалежні і задаються роздільно.
Комбінований рух осей 310 і 320 створюється природно на шпаруватому приводі 330, при відсутності або з мінімальним вільним ходом. 70 По одному варіанту винаходу епициклічний диференціал може заміняти коробку передач, яка сполучається з мотором екструдера і валом, що переміщує гвинт. Таке заміщення дозволяє обертати і одночасно коливати вал, як описувалося раніше, з посиланням на Фіг.3 або 4. Вказаний вал вводиться в циліндр, причому інша вісь епициклічного диференціала приводиться в рух обертально-коливальним механізмом. Такий механізм може застосовуватися і для переміщення гвинта апарату інжекційного лиття. При цьому забезпечується комбінований 7/5 7 Обертальний і коливальний - вплив на гвинт, що полегшує протікання потоку із зсувним потоншенням розтягнення.
На Фіг.12 проілюстрований варіант передачі зсувного коливання розкручуючого пристрою, сконструйованого згідно з цим винаходом. Зсувне коливання в розплавленому пластичному матеріалі всередині технологічної порожнини забезпечується за допомогою коливання внутрішнього конуса концентричного конічного блоку 114, го сполученого з однією з осей епициклоїдного диференціала, причому обертальне коливання викликається кулачком 110 і поршнем 112. По цьому варіанту технологічна порожнина являє собою пару концентричних конусів (поданих на Фіг.4) з постійним зазором порожнини 114, де розплавлений пластичний матеріал (заповнюючий зазор 114) зазнає впливу зсуву і коливання в зад-уперед за допомогою кулачка 110, переміщуваного поршнем 112. сч
Рама 116 має нагрівальну/ охолоджуючу оболонку, заповнену терморідиною і термопарою, яка регулює температуру. Зазор порожнини між двома конусами може настроюватися на початку роботи - в діапазоні і) 0,5-5мм. Будучи одного разу настроєним, зазор не змінюється в ході обробки. Ручка поршня може кріпитися до кулачка 110 на різних рівнях 113, що дозволяє варіювати амплітуду зсувного обертального коливання, а також моменту, що крутить, що є. Переміщення пістона також можна варіювати, що дозволяє іншій мірі свободи со зо Змінювати амплітуду обертання обертального коливання.
Розплавлений пластичний матеріал подається в пристрій за допомогою екструдера і шестеренчастого с насоса 111, і виштовхується з конічного блоку іншим шестеренчастим насосом 115. По даному варіанту «- шестерний насос, розташований на виході, забезпечує рециркуляцію вихідного матеріалу, подаючи його знов на вхід насоса 111 за допомогою окремого з'єднання. Це обумовлює декілька прогонів матеріалу до його ме) з5 викачування з розкручуючого пристрою. По описаному варіанту розкручений розплав видається з інтервалами, ча але в той же час постійно. Вхідний клапан екструдера і вихідний клапан 117, що сполучається з блоком-гранулятором, знаходяться в закритому стані під час декількох прогонів розплавленого пластичного матеріалу через технологічну порожнину в рамках закритого циклу.
При досягненні бажаного зниження в'язкості після декількох прогонів плавлення, на екструдера подається « сигнал, що примушує його вводити нову порцію необробленого розплавленого пластичного матеріалу в 7- с технологічну порожнину Зазор порожнини може розширятися в ході такого очищення, що перешкоджає опресуванню розкрученого розплаву Вихідний клапан 117, сполучений з лінією гранулятора, підтримується у ;» відкритому стані, а вихідний клапан рециркуляції (не показаний на кресленні) залишається закритим при очищенні технологічної порожнини. | навпаки, вказані клапани закриваються і відкриваються відповідно в ході багатоциклової обробки. -І На Фіг.13 схематично зображений один з варіантів технологічної порожнини пристрою, що розкручує згідно з
Цим винаходом, де зсувне коливання під протяжним потоком в розплавленому пластичному матеріалі о утворюється за допомогою руху концентричних конічних поверхонь один відносно одного з постійною або - змінною швидкістю, зокрема, поєднуючи постійну і змінну швидкість, або в режимі чистого обертального 5р Коливання. При цьому розплавлений пластичний матеріал виштовхується і/або витягується і/або викачується від ю вхідної труби 220 до труби 270 технологічної порожнини, (що виходить Фіг.13). По даному варіанту, на відміну с від варіанта, проїлюстрованого на Фіг.12 (обробленого пластичного матеріалу, що відноситься до випуску з інтервалами), технологічна порожнина і її складові повністю утворюють відсік, показаний на Фіг.7, призначений для безперервного процесу розкручення.
На Фіг.13 чітко показане, що фланці 220 і 270 є ідентичними, отже, відносно інших відсіків можна повторити ті стандартні ознаки, які описуються в зв'язку з даним відсіком.
Ф) Розплавлений пластичний матеріал 250 входить в технологічну порожнину через вхід 220, проходить через ка хрестовину і заповнює порожнину, утворену двома концентричними конічними поверхнями. Вхід 220 може повідомлятися з шестеренчастим або гвинтовим насосом. У першому відсіку, як зображено на Фіг.7, екструдер бор передбачений попереду шестеренчастого насоса і готує розплавлений пластичний матеріал, пресуючи його аж до досягнення заданого показника. Внутрішній конус продовжується за межами обробляючого відсіку, утворюючи елемент 280, сполучений з епициклічним диференціалом своїми двома незалежно рухомими осями, як показано на Фіг.11.
Розплавлений пластичний матеріал 250 тече від входу 220 до виходу 270 під комбінованим впливом тиску і 65 обертання внутрішнього конуса за наявності похилих ребер на поверхні внутрішнього і зовнішнього конусів, як було зображено на Фіг.4 або 6. При проходженні розплавленого пластичного матеріалу 250 через порожнину,
утворену конусами, здійснюється розкручення матеріалу під комбінованим впливом обертання і/або коливання внутрішнього конуса 260 за допомогою вала 280. Температура і тиск розплавленого пластичного матеріалу вимірюється в різних позиціях 210 вздовж траєкторії, що пролягає між входом 220 і виходом 270.
Стрічкові нагрівники 230 обертаються навколо рамки, а водні канали 240 і 242 охолоджують матеріал 250 як зсередини (242), так і зовні (240), здійснюючи, таким чином, точне регулювання температури матеріалу.
Вихід 270 може повідомлятися з шестеренчастим або гвинтовим насосом. Якщо застосовується шестерний насос, швидкість обертання насоса регулюється з метою утворення такого тиску розплаву, яке зажадається для наступного відсіку. На Фіг.7 представлений спосіб утворення повного ланцюга технологічних відсіків (один з /0 яких показаний, зокрема, на Фіг.13), що демонструє безперервне і економічне розкручення полімеру. Конуси можуть замінюватися циліндричними порожнинами.
На Фіг.14А і 148 приведені ілюстрації одного з варіантів втілення розкручуючого пристрою згідно з цим винаходом, де один або декілька завантажувальних механізмів 420 завантажують розплавлений пластичний матеріал в ряд зчеплених або не зчеплених один з одним трубчатих порожнин 450, які в свою чергу 7/5 сполучаються безпосередньо (Фіг.14У) або через насосні 400, що відсікав з іншим рядом трубчатих порожнин, і так далі, аж до останнього ряду технологічних відсіків, сполучених з колектором 410 і лінією гранулятора і/або із завантажувальним механізмом екструдера або апарату інжекційного лиття (не показано на кресленні).
Поверхні трубчатих порожнин покриті ребрами/опуклістю і/або западинами 450, що забезпечують адекватний профіль швидкості деформацій з метою розкручення і витягнення розплавленого пластичного матеріалу уперед
В інший трубчатий відсік і вздовж по осі трубчатих порожнин. Принаймні, одна поверхня 430 пересувається, здійснюючи зсув розплаву під впливом коливання, а також формуючи втому розтягнення. Таким чином, виконуються дві необхідних умови для ефективного розкручення розплаву. Мета досягається за допомогою обертання ротора 430 із заданою швидкістю або обертального коливання ротора 430 із заданою частотою і амплітудою або за допомогою комбінації двох вказаних типів руху. На Фіг.14У дві трубчаті порожнини зчеплені сч ов по Центру вздовж їх осі. Подібний варіант підходить для використання в колекторі на кінцевому виході перед о лінією гранулятора, і повторне розкручення не здійснюється.
Фіг 15А-15С представляють один з варіантів втілення технологічної порожнини розкручуючого пристрою згідно з цим винаходом, де ребра/опуклість, розташовані, принаймні, на одній поверхні, яка стикається з розплавленим пластичним матеріалом, характеризуються специфічною конфігурацією, що дозволяє створити со зо заданий профіль швидкості деформацій, а також варіацію швидкості деформацій розтягнення і спеціальним образом направлені по відношенню до осі обертання поверхні для того, щоб утворити деяку частину протяжного с потоку. «-
На Фіг.15А-15С відображені деякі параметри конфігурації і кут нахилу. Контури ребер розраховуються таким чином, щоб уникнути будь-якої можливості завихрення і іншого нелінійного дефекту в потоку, який повинен ме)
Зз5 Залишатися ламінарним. Висота ребра, є, радіуси КІ, К2 і КЗ, що визначають кривизну для прискорення (К1) ї- або гальмування (КЗ) потоку, можуть розрізнюватися вздовж поперечних перетинів аа і Б6 (поперечний перетин рЬ тут не показаний). Вектор швидкості деформації ділиться на дві складових, які визначають два напрями протяжного потоку Розміри ребер вздовж кожної осі аа або БЬ визначаються профілем швидкості деформацій (за прискоренням слідує гальмування), бажаним в даних напрямах. Обидва профілі можуть використовуватися для « 470 визначення умов зсувного коливання і/або втоми розтягнення, які можуть поєднуватися для оптимізації зсувного в с потоншення і розкручення.
По іншому варіанту винаходу регулювання температури формовочного апарату розрізнюється, дозволяючи ;» охолоджувати розплав до потрібного рівня температури з одночасним регулюванням частоти зсувного коливання як функції температури плавлення, внаслідок чого забезпечується спеціальний стан еластичності плавлення, що сприяє ефективної розкрученню. -І По третьому варіанту температура плавлення внаслідок регулювання змінюється в межах двох значень шляхом чергування охолодження і нагрівання в процесі розкручення або просто зсуву. Одночасно частота о зсувного коливання регулюється як функція температури плавлення, внаслідок чого забезпечується спеціальний - стан еластичності плавлення, що сприяє ефективної розкрученню.
По одному варіанту винаходу температура плавлення в кожному з технологічних відсіків змінюється вздовж ю траєкторії екструзійного крізного проходу шляхом поступової зміни швидкості охолоджуючої терморідини, що с протікає в охолоджуючих завантажувального механізмах (жолобах), які вбудовані в стінки циліндра, внаслідок чого протягом траєкторії від входу до виходу з відсіку викликається охолодження розплаву до заданого рівня, причому сама холодна температура перевищує Ту, Величина якої визначається заданою швидкістю ОХОЛОДЖенНняЯ.
По одному з варіантів винаходу охолоджуюча рідина циркулює всередині завантажувальних механізмів
Ф) (жолобів), розташованих на коротких секціях технологічного відсіку. Кожна секція, що характеризується власною ка швидкістю рідини, регулюється за допомогою деякої кількості відкриттів/закриття голчатої засувки, розташованої на вході або виході охолоджуючої секції. во По іншому варіанту винаходу охолоджуючий ефект всередині технологічному відсіку викликається шляхом збільшення або зменшення площі поперечного перетину завантажувальних механізмів (жолобів) і/або зміни їх розташування відносно рухомого плавлення, що зазнає обробки, і/або за допомогою введення матеріалів, тепловідводів або зазорів з різною теплопровідністю (наприклад, повітряні зазори) між охолоджуючим засобом і минаючим розплавом. 65 По третьому варіанту винаходу змінюється температура терморідини, що протікає у вбудованих завантажувального механізмах (жолобах), наприклад, шляхом регульованого змішування двох рідин з двома різними температурами, або за допомогою нескінченно повторюваної послідовності протікання двох рідин при підтримці їх різних температур.
По четвертому варіанту температура плавлення в технологічному відсіку змінюється локально за допомогою діелектричних підігрівачів і/або мікрохвильових підігрівачів в поєднанні з провідними пристроями.
При відтворенні цього винаходу може застосовуватися будь-який засіб регулювання температури, відомий середньому фахівцю в даній області техніки.
По іншому варіанту винаходу пристрій, що забезпечує зсувне коливання під протяжним розплавом, регулюється постійно, як функція температури плавлення. При цьому у відсіку відбувається обробка шляхом /о розкручення, з метою підтримки відносної еластичності (057057), що дорівнює заданій величині. Може застосовуватися будь-яке відоме з рівня техніки засіб регулювання частоти і амплітуди коливання як функції температури, включаючи, наприклад, контролери закритого циклу, контролери РІО, контролери нечіткої логіки і т.п. Вибір оптимального регулятора був би очевидний середньому фахівцю в області техніки.
По іншому варіанту винаходу, засіб, що забезпечує безперервну тягу плавлення з постійною швидкістю за 7/5 допомогою руху дотичних з розплавом поверхонь один відносно одного, постійно регулюється в залежності від температури плавлення. При цьому обробка шляхом розкручення у відсіку здійснюється з підтримкою відносної еластичності (5/7), що дорівнює заданій величині. Може застосовуватися будь-яке відоме з рівня техніки засіб регулювання тяги плавлення як функції температури, включаючи, наприклад, контроллери закритого циклу, контроллери РІС, контролери нечіткої логіки і т.п.
На Фіг.16б показаний вплив швидкості охолоджування на виникнення температури кристалізації, Т Кк (для напівкришталевої полімерної плавки). Розплав, що повільно охолоджується, температура якого знижується приблизно до 10гс/хв., починає кристалізуватися при 2402С. Це зображено у вигляді різкого стрибка питомого об'єму - на нижньому графіку Фіг.16, зумовленого формуванням більш твердої фази - кришталитів.
На Фіг.17 показане, що еластичність розплаву при аморфному стані руйнується і випробовує перешкоди с внаслідок наявності кришталитів, функціонуючих як зв'язуючі точки поперечного зв'язку між макромолекулами.
Різке зростання відносної еластичності обумовлюється швидше не збільшенням взаємодій між і) макромолекулами, що є критерієм виникнення розкручення, а збільшенням зв'язуючих точок.
Верхній графік на Фіг.1б6 показує стан розплаву, охолодженого приблизно до 20023/міна. Кристалізація тепер починається при Ту-18023, що на 6023 нижче за температуру кристалізації для плавлення, що повільно ее охолоджується.
Як наслідок впливу швидкості охолодження на величину Т,, аморфна природа плавлення зберігається при см більш низьких температурах, в цьому випадку, потрібно додатково 602. Температура знижується при ч-- формуванні високої швидкості охолодження плавлення і відповідно досягає нової Т ,, коли відбувається с кристалізація. Зокрема, охолодження розплаву з 240 оС до 1809С при 2002С/хв займає 18 секунд. Якщо регулювання температури здійснюється таким чином, що вона починає зростати безпосередньо перед і - досягненням нової Т У, розплав не кристалізується, а залишається аморфним понад додаткових 60 С, що відповідає цілям розкручення за допомогою збільшення еластичності через зсувне коливання з втомою розтягнення. Наприклад, якщо обирається варіант розкручення аморфного плавлення з відносною еластичністю « (с'/07)-0,83, на Фіг.17 видно, що при частоті ТОрад/сек неможливо досягнути такого рівня еластичності без втручання інтенсивної кристалізації, яка починається при Т,-24293. о) с Величина (57/07) на початку кристалізації дорівнює лише 0,3 для даної частоти. Ця величина може "» збільшуватися шляхом застосування більш високої частоти зсувного коливання. " Використовуючи принцип складання часу і температури, який застосовується до реологічної поведінки високоеластичних розплавів, можна розрахувати частоту, що є потрібний для підвищення еластичності плавлення при Т-242 23 від (5/(0373-0,3 до (0'/0573-0,83. Пропонуєма частота - 5,382рад/сек (857Гц). При це. досягненні такої частоти коливання остання очевидно є подвійною, що непрактично в економічному аспекті і/або со може спричинити серйозні проблеми в зв'язку з шумовим впливом на середу виробництва. з Переважне рішення задачі фактично є метою цього винаходу. Якщо температура буде знижена до 22023, яка є нижче за Тк при низькій швидкості охолодження (тому не є подвійною без коштів, передбаченим справжнім ка 50 винаходом), але вище за Т, при високій швидкості охолодження, частота коливання, що є потрібний для со збільшення (5757) до адекватного діапазону розкручення, становитиме 166 радий/з (27ГЦц), що укладається в практичний діапазон, допустимий в промисловому застосуванні, по економічних причинах. Подальше зниження температури до 2002 спричинить навіть більше зниження частоти коливань, з метою підтримки такої ж величини (0/7).
Відповідно до цього винаходу, на прикладі нейлону-66, температура плавлення знижується в ході обробки
ГФ) шляхом розкручення до такого рівня, щоб знизити Т у, допустимо, на 6023 завдяки впливу високої швидкості
Ге охолодження на Т,, і температура надалі зростає щоб уникнути охолодження нижче за 18023, що являє собою Тк плавлення, що швидко охолоджується, - доти, поки не буде досягнутий інший рівень температур На останній во вказаній стадії охолоджуючий цикл поновлюється. Сама висока температура, зокрема може досягати Т-2459С,а нижня 18523 Час циклу, коли температура змінюється в зворотну сторону, становить 18 секунд. Описаний процес може досягатися різними способами за допомогою коштів регулювання температури, відомих середньому фахівцю в даній області техніки.
Реальні переваги і економічність досягаються за рахунок навперемінної відкачування з високою швидкістю б5 терморідин, що нагромадилися в ізотермічних контейнерах при двох температурах, одна з яких приблизно на 159С; вище самої верхньої межі діапазону циклу, а друга нижче самого нижньої межі такого діапазону, - також на 159С. Окремі рідини викачуються тільки протягом частини часу циклу, що викликає ефект інерції при перемиканні рідин, що відкачуються. Температура рідин в контейнері може регулюватися нарівні з пропорційним часом, що відводиться на чергування відкачування двох рідин для досягнення відповідного профілю температур, Відповідного для обробки шляхом розкручення. Середньому фахівцю в даній області техніки створення і управління подібною системою, що містить температурні датчики, термопари, нагрівники і охолоджувачі, а також сервокеруємий клапан-перемикач (всі апарати сервоорганізовано і зручно керуються програмним забезпеченням основного комп'ютера), буде очевидним.
По іншому варіанту винаходу температура профілюється по траєкторії течії розплаву за допомогою 7/0 регулювання швидкості течії охолоджуючої терморідини, циркулюючій в охолоджуючих завантажувальних механізмах (жолобах) або охолоджуючих оболонках всередині ковша і/або циліндра технологічної порожнини.
Наприклад, охолоджуюча терморідина може циркулювати від вихідного краю до входу технологічного відсіку в спіралеподібному завантажувальному механізмі (жолобі) із зменшуваним поперечним перетином, віддаленому від порожнини при наближенні плавлення до вхідного краю відсіку, що приводить до градієнта охолоджуючої 7/5 потужності вздовж осі течії розплаву. Іншим засобом, відомим з рівня техніки регулювання температури лиття, який може застосовуватися для корекції різниці температур між входом і виходом технологічного відсіку і отримання бажаного профілю швидкості при крізному проходженні розплаву, може бути стрічковий нагрівник, теплова труба, тепловідвод, повітряний зазор і т.д. Такий же профіль температур може повторюватися від відсіку до відсіку, підтримуючи розплав в аморфному стані при здійсненні розкручення.
Для заданої температури еластичність зростає разом з частотою. Для заданої частоти еластичність зростає з пониженням температури. З метою точного регулювання величини еластичності розплаву при кожній температурі, переважний варіант справжнього винаходу передбачає регулювання величини частоти зсувного коливання, що дозволяє оптимізувати розкручення при кожній температурі плавлення. Відповідно, по переважному варіанту винаходу, число ребер, опуклостей або западин з розрахунку на оборот поверхонь су технологічного відсіку, що обертаються змінюється разом з температурою плавлення в даній позиції. Густина ребристих конструкцій зменшується із зменшенням температури і, навпаки, збільшується з підвищенням о температури вздовж траєкторії проходу.
У випадку, коли система розкручення складається з ряду невеликих відсіків, які можуть незалежно регулюватися механічними і тепловими коштами, температура кожного відсіку може координуватися з Ге) зо оптимальними змінними розкручення при такій температурі: найкращою частотою коливання, найкращою швидкістю обертання і найкращою амплітудою деформації для втоми розтягнення. Профіль температур с обумовлюється різницею температур між суміжними відсіками. «--
При наявності циклічної зміни температури терморідини у часі, частота коливання синхронізується, змінюючись по програмі, що забезпечує підтримку бажаного профілю еластичності, оптимізацію розкручення в і. будь-який момент часу. Для найбільш практичних варіантів втілення частота може варіюватися в межах від 1 до ї- 100Гц.
На Фіг.18 зображений варіант втілення пристрою 500 по цьому винаходу. Пристрій містить пару технологічних камер для обробки розплавлених полімерів, або кільцевих (циліндричних або конічних або і тих і інших) порожнин 506 і 510, сформованих між - внутрішньою і зовнішньою поверхнями постійно обертаємого (о) і/або « зазнаючого постійного обертального коливання (о,о) ротора або циліндра 508, -а також внутрішньою поверхнею /-- с зовнішнього зафіксованого циліндра або конуса 504 і внутрішньою поверхнею зовнішнього зафіксованого а циліндра або конуса 512. Поверхні ротора 506 забезпечені ребристими конструкціями, виконаними відповідно до "» цього винаходу, і/або поверхонь зафіксованих елементів 504 і 512, що обмежує порожнини 506 і 510, забезпечені ребристими конструкціями, при умові, що кожна камера містить, принаймні, один набір ребристих конструкцій. Зафіксований вал, або опора 502 несе зафіксований елемент 504. -і Можна привести наступні приклади допустимих діаметрів поверхонь, показаних на Фіг.18: зовні елемента о 502-7,62см, за зовні елемента 504-15,24см, всередині елемента 508-15,88см, зовні елемента 508-23,50 див., всередині елемента 512-24,36 див., і зовні елемента 512-32,98 див. Типові розміри порожнини - від 1,6 до бмм, - але порожнини можуть бути і товстіше і тонше, в залежності від типу розплаву і діаметра елементів. Показники юю 50 приведені з розрахунку на продуктивність б5кг/ч для полікарбонатів.
На Фіг.19 показаний варіант втілення винаходу, де пристрій містить ротор, шток, гвинт, трубу або вал 602,
ІЧ е) що обмежує внутрішню частину порожнини, де обробляється розплав, і обертаючийся і/або коливаючийся навколо своєї осі. Ребристі конструкції 604 на поверхні ротора 602 виконані у вигляді ребристих стільникових осередків. Хоч шестикутні ребристі "стільникові" осередки проілюстровані на кресленні, ребристі конструкції можуть мати форму і інших багатокутників. Кожний осередок забезпечений парою стінок, або бічними стінками о 606, що тягнеться під кутом 8 по відношенню до напряму потоку Е, який також паралельний осі ротора. Кожний осередок має верхні і нижні (висхідні і низхідні) бічні стінки 612, 608, а також верхні і нижні кутові стінки їмо) 614, 610. Бічні стінки розташовуються під косим кутом по відношенню до напряму потоку Е, в той час як кутові стінки розташовуються під гострим кутом. Ці стінки також перетинаються з нижніми і верхніми краями наступної бо бічної стінки 606 ребра, виконаного у вигляді стільникового осередку.
Така конструкція була спеціально розроблена винахідником, і відрізняється колосальною перевагою, оскільки забезпечує багаторазовий і періодичний розподіл розплаву при проходженні через кожний перетин під час обертання ротора. Таким чином поліпшується локальне прискорення/гальмування плавлення в кожному перетині і створюється ефект зменшення в'язкості. 65 Типова товщина стінки ребристих конструкцій в формі стільникових осередків складає біля 0,15-1,О0мм, в залежності від діаметра ЮО ротора 602, швидкості обертання (безперервного і/або коливального), частоти і амплітуди, а також типу розплаву. Висота стінки звичайно становить приблизно 0,1-1,0мм. Відстань 4 між бічними стінками 606 також залежить від діаметра ротора, швидкості і типу розплаву, становлячи приблизно 1,5-5,О0мм Кут 9 може бути від 2 до 852, переважно - від ЗО до 609.
Пристрій, зображений на Фіг.20 і 21, сконструйований згідно з цим винаходом, містить ротор, шток, гвинт, трубу або вал 702, що обмежує внутрішню частину порожнини, де обробляється розплав, і що обертається і/або коливається навколо своєї осі. Ребристі конструкції 704 на поверхні ротора 702 виконані у вигляді поручнів, що нагадують залізничні шляхи. Поручні 704 виконані у вигляді пари паралельних стінок 708, що мають форму поручнів, розділених відстанню | (приблизно 0,1-1,2мм), яка порівнянна з відстанню 4 між "стільниковими" 7/0 осередками, представленими на Фіг.19. Поручні розташовуються під кутом 9 до напряму потоку ЕР аналогічно варіанту на Фіг.19. Безліч перехресних або поперечних стінок 708 розташовуються між стінками-поручнями.
Висота стінок-поручнів 70бпг становить приблизно 0,5-1,5мм, а ширина мг - біля 0,4-1,2мм. Основи перехресних стінок 708 відділені один від одного відстанню мб (вздовж напряму стінки-перила 706), яка складає приблизно від 0,5 до декількох сантиметрів, в залежності від необхідного прискорення швидкості деформацій. Одночасно 75 стінки вказаних перехресних стінок 708 коротше за стінки-поручні 706, їх висота є становить приблизно 0,1-1,5мм. Ширина мії верхівки кожної перехресної стінки - приблизно 0,1-1,5мм. Бічні поверхні перехресних стінок 708 нахилені під кутом 5 до поверхні ротора 702, що становить приблизно 25-89,
На Фіг.22 показаний варіант втілення винаходу, що передбачає наявність клапана-затвора в системі гарячого завантажувального механізму (жолоба) апарату інжекційного лиття. Клапан-затвор містить секцію затвора 802 з проходом 804 для приймання розплавленого полімеру, і шток або штифт 808, що містить дільницю, звернену до клапана-затвора, або кінець 818, який може переміщатися у напрямі осі і приводиться в рух відомим двигуном, схематично позначеним стрілкою 812. Щоб відкрити або закрити прохід і допустити або зупинити надходження розплаву всередину циліндра 806 клапана-затвора, шток 808 пересувається в напрямах, показаних стрілкою 812. Згідно з іншими варіантами винаходу шток 808 і/або внутрішня поверхня циліндра містять ребристі Ге конструкції 810 і безперервно і/або коливально обертаються (О,о,:) навколо своєї осі. Цим обумовлюється о істотне зменшення в'язкості і інжекційне пресування розплаву. В'язкість скорочується із збільшенням або без збільшення температури, що приводить до зменшення часу циклу.
Обертання штока і рівномірний осьовий рух можуть додавати штоку 808 здатність переміщувати розплав в циліндрі 806. Постійна швидкість обертання штока 808 є функцією діаметра штока (наприклад, від 6 до 15мм) і (ее) набагато (приблизно 300-1700рпм) перевищує швидкість екструзійних машин, де використовуються труби з сч набагато великим діаметром (1 до 125рпм).
Аналогічне компонування можливе для відсіку екструдера, інжекційного відсіку і різних інших можливих - частин відомого обладнання для обробки розплавлених полімерів. с
Комплексна ребриста конструкція по цьому винаходу може бути виготовлена з використанням, наприклад, електролітичного формування (гальванопластики), електротравлення; лазерної пайки, лазерного формування, - електричної розрядної машини (ЕРМ), лиття по виплавляємих моделях або механічної апаратури. Для виготовлення ротора і циліндра можуть застосовуватися: неіржавіюча сталь, сталь-4140, бронза з високою мірою твердості по Роквеллу і т.п. Зовнішня поверхня штифта роторів, наприклад маюча Омм в діаметрі і 23см « довжини, може оснащуватися ребристими конструкціями. Труба циліндра, наприклад, з діаметром 18мм, може обрізатися вздовж площини, паралельної осі труби, внутрішні поверхні можуть оснащуватися ребристими - с конструкціями і напівциліндричними або напівконічними половинами, навареними шляхом підварення. и Загалом, можна додати, що конфігурація, геометрія, розміри і просторове розділення ребер, опуклостей ,» іабо западин ребристих конструкцій можуть вибиратися і проектуватися в залежності від типу розплавленого полімеру, належного обробці, відповідно до критеріїв патенту США Мо5,885,495. Такий критерій конструкції може оптимізуватися для окремих розплавів, з реологічними параметрами, передбаченими цим патентом, зокрема -і відносно 0, частоти і амплітуди деформації, утвореної стисненням і ослабленням розплаву за допомогою сю ребристих конструкцій.
Отже, в цьому описі були показані і детально описані конкретні варіанти втілення заявленого винаходу з -й метою демонстрації основних принципів його застосування, однак мається на увазі, що винахід може 7 50 реалізовуватися і іншими способами - без відступу від вищевикладених принципів. со сСспОЯОю сСЗо пе 4 - 1 о 5 й й 5 щ і о ДІ дн 5В вн З 56 5 бо Фігл1А х / 5
С ЕЕ то с Ір, / с; п- «
Фіг. ІВ
АХ ля
Фіг. ІС сч в о
ОАнотю со 7 Фіг. 10 сч ,Епт-пптю, с » Фіг. 16 М ри їх --ї- о - с и - о бетесяв. 2 2-7 | 5 а Фіг. 1Е о ПРЕС ОТВІР 4 ї
ГЛПІБЛУНА ЛИ, ІПІЛЕІВНИ ниві ЕЛ Л - га с ДИ АКА Ха в ПО АААМ я о ОО Ті ю СОКУ й 37 З в Фіг. 2А лат 7 БИ Ко) 70 | «и
Фіг. 28 з дп ПІДП
ЕЕ і пн ЛІ паля (У опт 0000--- 20 КОДАМИ
Фіг. З 15 в с 25 се ни Ге) дже
ДА Км со зо 2 Кк й з х сч я ЯК У - 5УуУ У У - 3. ій о У У Х У у 14 їх їх Її ї- ху А у
І
«
Ше. 5 с
І» М-Щ-Н-.---------И-ННННТНЮ
Фіг. 4 -І (95) з 50 (Че)
Ф) ко бо 65
І! ' і ! зм ' ! І 1 І
І :
І Й
' 1 і ! ' 1
І: !
І и ' /
І ї ' '
І Я
І ! ' 1
І ' ' І!
І ' ' '
Ї /
Ї Й
Н !
І І щ с і ' шк о ! ; и 1 и і со
Зо ЩЕ сч ни
Ї й ний -- кіло т со клю ч-
Фіг. 5 « - с :з» -І (95) шк мо со (Ф) ко 6о 65 дл,
ТИЙ;
ЩІ і.
М, / і А 2 А | ; / А Аа і 12 що , ТаА ААУ |, ; | да ї; 12
І МАМ у 5 і І
А ХУ А І ;
І А й
Ай
Зо й «
Фіг. 6 .
Я сх 8
Оу я с в 6 ИЙ го ев «я
Шин , «у; й
Ше :
Фіг. 9 й с й «СЕ | : "(Я ак
Ї и 1 а" їв Й сля --
ІТ» тт Я ГЕ
СИ Е Я ЕЕ Я зго ЗД сер нах 0, ЕЕ ЦІЯ
Ле нн ях з БАЧ ев Й нин Ше в ТІ -- як ее) /4 р и ДАТОЮ
ЛА -ке т
Фіг. 11 сч
Е 113 щі мо апр тре жор шо ншшмаще с » ПВА 5-5 ч щі я шк
Ще 1 б со
Фіг. 12А - гі
Я Е 11 й : : 116 З на ши т 115 З я- ЗШЗШЗВ- 2230 с Це бід Є Є З с в 2 о ; Себе --- (Я ж- сі вними ЩА опт 1 ТЛ ЛОТ . лк. оз Фіг. 128 - 220 г дня и аг
СВ в вени ви ПНІ (І со ДЕК ши зво 270 29 Фіг. 13 (Ф; 450 450 т по 400 Си » | сш не й 440 430 65 Фіг. ІА
450 450 дах. 0 440 430 10 Фіг. 148 аа
ВІ с І 15 чи повія ЛИ гля -Щ
ГТ
Во ВАЗ Ї 20 Фіг. 1І5А в) а у Ка - / с 25 а о '
АН ' (ге) зо М я с а в -
Фіг. 158 со 35 б; й. ; 3 « р 2 40 с Фіг. ІС ;» їо1оБо 1025 ШВИДКЕ ОХОЛОДЖЕННЯ ре да 45 1.000 од -І 0.975 й
ОБ'ЄМ І. ці с сс/д 0950 у - 0925 ооо -й 0.900 Шкл й з ПОВІЛЬНЕ ОХОЛОДЖЕННЯ т 50 0875 о дет 0.850 с 100.0 200.0 300.0
ТЕМПЕРАТУРА б | Фіг. 16 (Ф) го бо б5 а о5О0 Ка Я ей й щ Ши НИ , Фіг. 17 :
СХ 500
У, х 5, Ов 506
Й їх 510
МО в у сч м, Фо о
Фіг. 18 со 30 . ЕЕ, й сч 610 т (з! нЙ 0 Оса ше о - 5-Х АБ вов -шк со «ГО фо а ЧІ в14 604 во2 - Фіг. 19 « а З7З - - ЕК ;» г /) хо Фе о ій 1 щі дО
ТОК, та | Ї а тов тов -щ - Фіг. 20 ; е міг кед Й
СД
Нг ка й й щі ТЕ ни Й з щ Фіг. 21 65
-к Ох 2 Вол КК й 3
А ла 810 во
Фіг. 22
Claims (54)
1. Пристрій для регулювання в'язкості полімерного розплаву за допомогою зсувного коливального 75 протягування розплаву з утворенням процесу розкручування, який містить технологічну порожнину, утворену першою і другою поверхнями, які віддалені одна від одної з технологічним інтервалом, при цьому принаймні одна з поверхонь виконана з можливістю переміщення відносно іншої для забезпечення зсувної деформації розплаву полімеру в технологічній порожнині, двигун, призначений для переміщення принаймні однієї з поверхонь відносно іншої, ребристу конструкцію, розташовану принаймні на одній з поверхонь - першій або другій, яка має контур, по якому переміщується розплав, причому ребриста конструкція виконана таким чином, що спричиняє періодичну зміну швидкості зсувної деформації розплаву під час течії розплаву через технологічну порожнину, при цьому рух принаймні однієї з поверхонь спричиняє утворення локального прискорення розтягнення і гальмування розплаву, вхід технологічної порожнини, через який розплав надходить в технологічну порожнину, вихід технологічної порожнини, через який розплав виходить з технологічної порожнини, Га завантажувальний механізм, сполучений із входом технологічної порожнини і призначений для підготовки і подачі розплаву у вхід технологічної порожнини, механізм для безперервного переміщення розплаву по і) технологічній порожнині від входу до виходу і засіб для зміни амплітуди зсувного коливання, що впливає на розплав.
2. Пристрій за п. 1, що містить двигун, який взаємодіє з ребристою конструкцією з метою утворення ее зсувного коливання вибраної частоти і амплітуди, що впливає на утому матеріалу розплаву, потік якого знаходиться в технологічній порожнині. с
З. Пристрій за п. 1, що містить колектор, який сполучений із виходом технологічної порожнини для збору -- розплаву на виході, засіб зміни амплітуди зсувного коливання, що впливає на розплав, механізм для безперервного переміщення розплаву по технологічній порожнині від входу до виходу, механізм для о безперервної вентиляції технологічної порожнини з метою запобігання утворенню технологічних пухирців або ч- кавітації, засіб відстеження і регулювання тиску розплаву, що знаходиться всередині технологічної порожнини, а також засіб відстеження і регулювання кручення розплаву всередині технологічної порожнини.
4. Пристрій за п. 1, що містить ряд технологічних порожнин, що сполучаються між собою за допомогою « шестеренчастих або гвинтових насосів, причому технологічні порожнини містять перший технологічний відсік, що сполучається з екструдером безпосередньо або через шестеренчастий насос і/або статичний змішувач, - с колектор, що сполучається з виходом порожнини з метою збору розплаву з виходу, і інший відсік, сполучений ц принаймні з одним з колекторів. "»
5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ребриста конструкція містить принаймні або ребра, або опуклості, або западини.
6. Пристрій за п. З, який відрізняється тим, що механізм для безперервного переміщення розплаву містить -І принаймні механізм для виштовхування розплаву або механізм для витягування розплаву або механізм для викачування розплаву, причому пристрій оснащений механізмом для регулювання ширини технологічної о порожнини.
- 7. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що технологічна порожнина є переважно плоскою, і перша, а також друга поверхні також є плоскими.
о 8. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що технологічна порожнина є кільцеподібною.
с 9. Пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що принаймні одна з двох поверхонь є циліндричною.
10. Пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що принаймні одна з двох поверхонь є конічною.
11. Пристрій за п. 10, який відрізняється тим, що містить осьовий двигун, призначений для переміщення принаймні однієї з поверхонь у напрямі осі з метою зміни ширини технологічної порожнини.
12. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ребриста конструкція містить просторово розділені ребристі і) стінки з кроком, заданим таким чином, щоб поле напружень, утворене в розплаві однією ребристою стінкою, іме) перекривало поле напруження, утворене в розплаві іншою ребристою стінкою.
13. Пристрій за п. 12, який відрізняється тим, що ребристі стінки розташовані радіально або по колу, або бо гвинтоподібно.
14. Пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що ребристі стінки є суцільними.
15. Пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що ребристі стінки є переривчастими.
16. Пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що ребристі стінки розрізняються по висоті в напрямі принаймні однієї з двох поверхонь. 65
17. Пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що ребристі стінки є М-подібними.
18. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що технологічна порожнина є кільцеподібною, і її радіус принаймні один раз змінюється між входом і виходом технологічної порожнини.
19. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ребриста конструкція містить безліч опуклостей, просторово відділених одна від одної.
20. Пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що опуклості є багатокутними.
21. Пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що опуклості мають округлені контури, сконструйовані таким чином, щоб усунути завихрення розплаву, що проходить по даних опуклостях.
22. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що технологічна порожнина утворена між множиною зовнішніх роторів, що обертаються один відносно іншого і утворюють внутрішній простір, і внутрішнім ротором, що 7/0 обертається у внутрішньому просторі, причому внутрішній ротор несе ребристу конструкцію.
23. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що технологічна порожнина утворена зовнішнім тороїдальним корпусом, внутрішнім ротором і рядом видовжених деталей, сполучених одна з одною і з ротором, що обертається в тороїдальному корпусі.
24. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що технологічна порожнина містить пару корпусів, сполучених 7/5 Між собою за допомогою насоса, і ротор, що обертається в кожному корпусі, який утворює зазор між кожним ротором і його відповідним корпусом.
25. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що технологічна порожнина є кільцеподібною, перша поверхня є зовнішньою поверхнею ротора, а друга поверхня є внутрішньою поверхнею циліндра, що містить ротор.
26. Пристрій за п. 25, який відрізняється тим, що двигун містить подвійний рушійний механізм, що обумовлює 2о постійне і коливальне обертання ротора для утворення зсувного коливання вибраної частоти і амплітуди.
27. Пристрій за п. 26, який відрізняється тим, що подвійний рушійний механізм містить диференціальний вал, здатний незалежно регулювати постійне обертання, а також частоту і амплітуду коливального обертання.
28. Пристрій за п. 27, який відрізняється тим, що диференціальний вал оснащений епіциклічним двигуном.
29. Пристрій за п. 28, що містить екструдер, що сполучається із технологічною порожниною, причому до сч 2г5 екструдера приєднаний епіциклічний двигун, який приводить його в рух.
30. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що двигун призначений для взаємодії з ребристою конструкцією і) з метою утворення зсувного коливання вибраної частоти і амплітуди, що впливає на утомний протягуваний потік розплаву, що знаходиться в інтервалі принаймні такою мірою, щоб забезпечити розкручення розплаву.
31. Пристрій за п. 30, який відрізняється тим, що містить колектор, який сполучений з виходом технологічної со зо порожнини для збору розплаву на виході, а також пристрій для розкручення, що міститься в колекторі і призначений для проходження і розкручення розплаву, що рухається по колектору. с
32. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що перша поверхня є зовнішньою поверхнею ротора екструдера, "п а друга поверхня є внутрішньою поверхнею циліндра екструдера, що містить ротор екструдера, причому пристрій містить механізм регулювання температури, призначений для нагрівання і охолодження розплаву в о з5 інтервалі, а двигун оснащений мотором, що забезпечує обертання ротора. ча
33. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що перша поверхня є зовнішньою поверхнею стрижня клапана-затвора, а друга поверхня є внутрішньою поверхнею циліндра клапана-затвора, яка містить стрижень.
34. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить екструдер, який оснащений випускним отвором і утворює принаймні частину завантажувального механізму, а також містить прес-форму з похилою насадкою, що « сполучає випускний отвір екструдера і вхід технологічної порожнини для подачі розплаву з випускного отвору пт) с екструдера на вхід технологічної порожнини.
35. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що перша поверхня є зовнішньою поверхнею ротора і несе ;» ребристу конструкцію, а друга поверхня є внутрішньою поверхнею циліндра, що містить ротор, причому у вказаному циліндрі порожнина розділена на множину відсіків з метою випуску і розкручення розплаву.
36. Пристрій за п. 35, який відрізняється тим, що принаймні в одному з відсіків ротор оснащений гвинтом для -І проходження розплаву по технологічній порожнині, принаймні один з відсіків містить механізм преходження розплаву в порожнині, і принаймні один з відсіків оснащений ребристою конструкцією для розкручення розплаву. о
37. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить апарат інжекційного лиття, сполучений з - технологічною порожниною, і призначений принаймні або для прийому обробленого розплаву з виходу бор технологічної порожнини, або для подачі необробленого розплаву на вхід технологічної порожнини. ю
38. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить механізм рециркуляції, передбачений між нижньою і с верхньою сторонами технологічної порожнини і призначений для рециркуляції принаймні частини розплаву для додаткової обробки по зменшенню в'язкості, що здійснюється в технологічній порожнині.
39. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить механізм регулювання температури вздовж дв технологічної порожнини.
40. Пристрій за п. 39, який відрізняється тим, що механізм регулювання температури регулює температуру (Ф) вздовж технологічної порожнини для підтримки заданої еластичності розплаву. ка
41. Пристрій за п. 39, який відрізняється тим, що механізм регулювання температури регулює температуру в технологічній порожнині для підтримки заданого профілю температур розплаву вздовж технологічної порожнини. во
42. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ребриста конструкція характеризується порожнинним розподілом ребер вздовж принаймні однієї з двох поверхонь, причому пристрій містить механізм регулювання температури вздовж технологічної порожнини, і можливістю зміни температури як функції густини ребер, причому більш висока температура відповідає більш високій густині ребер.
43. Спосіб виробництва розкрученого полімеру, що включає підвищення температури аж до розплавлення 65 полімеру, здійснення зсуву, що обумовлює процес розкручення розплаву за допомогою зсувного коливання при утомній деформації розтягнення аж до заданого рівня розкрученого стану макромолекул полімеру, пропорційно зміні в'язкості розплаву, регулювання температури плавлення таким чином, який дозволяє знизити температуру кристалізації полімеру завдяки динамічному впливу швидкості охолодження на початок кристалізації з усуненням перешкод для такого перетворення, подачу розплаву у відсік, подальшу обробку полімеру аж до його твердіння.
44. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що засобом контролю температури забезпечується охолодження розплаву із вибраною швидкістю до заданої температури з одночасним регулюванням частоти зсувного коливання в залежності від температури плавлення для підтримання специфічного стану еластичності розплаву, який підвищує ефективність розкручення.
45. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що засобом контролю температури забезпечується охолодження /о розплаву із вибраною швидкістю до заданої температури з одночасним регулюванням амплітуди зсувного коливання в залежності від температури плавлення для підтримання специфічного стану еластичності розплаву, який підвищує ефективність розкручення та дозволяє уникнути руйнування розплаву.
46. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що засобом контролю температури забезпечується охолодження розплаву із вибраною швидкістю до заданої температури з одночасним регулюванням швидкості зсувного потоку /5 в залежності від температури плавлення для підтримання специфічного стану еластичності розплаву, який підвищує ефективність розкручення.
47. Спосіб за п. 46, який відрізняється тим, що в ході здійснення зсуву поверхні, що обертаються, взаємодіють з розплавом, швидкість обертання поверхонь, що стикаються з розплавом, задається як функція температури плавлення для підтримки специфічного стану еластичності розплаву, що підвищує ефективність 2о розкручення.
48. Спосіб за п. 47, який відрізняється тим, що принаймні одна з поверхонь, що обертаються, містить ребра, причому кількість ребер на один виток поверхні, що обертається, задається таким чином, щоб створити зсувну коливальну деформацію розтягнення, яка змінюється разом з температурою плавлення у цьому місці.
49. Спосіб за п. 48, який відрізняється тим, що густина ребер поверхні в будь-якій заданій точці в ході с розкручення зменшується при зменшенні температури, і навпаки, зростає із зростанням температури, згідно з вимогою підтримки специфічного стану еластичності розплаву в кожній точці, що сприяє розкрученню. і)
50. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що внаслідок регулювання температури плавлення вона зазнає зміни між двома показниками шляхом або охолодження, або нагрівання розплаву, при цьому здійснюється розкручення з одночасним регулюванням частоти, амплітуди і зсувного коливання як функції температури со зо плавлення з метою підтримки специфічного стану еластичності розплаву в кожній точці, що сприяє ефективності розкручення. с
51. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що профіль температури плавлення у напрямі течії розплаву «- задається за допомогою регулювання швидкості течії охолоджуючої терморідини, циркулюючої в охолоджуючих завантажувальних механізмах або охолоджуючих кожухах всередині штампа та/або циліндра технологічної ме) з5 порожнини. ча
52. Спосіб за п. 51, який відрізняється тим, що охолоджуюча терморідина може циркулювати від виходу порожнинного відсіку до входу в спіралеподібний механізм з убувальним поперечним перерізом, який віддалений від плавильної порожнини для наближення до входу відсіку, що приводить до утворення градієнта коефіцієнта охолодження вздовж осі течії розплаву. «
53. Спосіб за п. 48, який відрізняється тим, що засоби контролю температури, відомі в галузі регулювання -птш) с температури як стрічкові нагрівники, підігрівальні сопла, тепловідводи, повітряні прошарки, спроектовані і вживані для отримання необхідної різниці температур між входом і виходом технологічного відсіку для ;» забезпечення заданого профілю швидкості охолодження при проходженні розплаву Через відсік.
54. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що від відсіку до відсіку може повторюватися один і той же профіль температур, що підтримує розплав в аморфному стані при здійсненні розкручення. -І 55. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що всередині технологічної порожнини кожного відсіку застосовують відмінний профіль температур, що призводить до зміни властивостей розкрученого розплаву при о проходженні через порожнину від відсіку, до подальшого підтримання розплаву в аморфному стані при - здійсненні розкручення. ка 20 Офіційний " . " " . . шо фіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних с мікросхем", 2005, М 6, 15.06.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. Ф) іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/333,544 US6210030B1 (en) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | Method and apparatus to control viscosity of molten plastics prior to a molding operation |
| PCT/US2000/016086 WO2000076735A1 (en) | 1999-06-15 | 2000-06-12 | Plastics viscosity control method and apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA73128C2 true UA73128C2 (en) | 2005-06-15 |
Family
ID=23303250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002010367A UA73128C2 (en) | 1999-06-15 | 2000-12-06 | Apparatus and method for adjustment of viscosity of molten moldable polymeric material |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6210030B1 (uk) |
| EP (1) | EP1185405B1 (uk) |
| JP (1) | JP2003502168A (uk) |
| KR (2) | KR100509736B1 (uk) |
| CN (2) | CN1197693C (uk) |
| AT (1) | ATE326322T1 (uk) |
| AU (1) | AU777566B2 (uk) |
| BR (1) | BR0011077A (uk) |
| CA (1) | CA2374874A1 (uk) |
| CZ (1) | CZ296826B6 (uk) |
| DE (1) | DE60028031T2 (uk) |
| DK (1) | DK1185405T3 (uk) |
| ES (1) | ES2264667T3 (uk) |
| HU (1) | HUP0203026A2 (uk) |
| IL (2) | IL164741A0 (uk) |
| MX (1) | MXPA01012591A (uk) |
| NO (2) | NO321843B1 (uk) |
| NZ (1) | NZ528327A (uk) |
| PL (1) | PL354511A1 (uk) |
| PT (1) | PT1185405E (uk) |
| RU (1) | RU2262438C2 (uk) |
| TR (1) | TR200103596T2 (uk) |
| TW (1) | TW473423B (uk) |
| UA (1) | UA73128C2 (uk) |
| WO (1) | WO2000076735A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA200109483B (uk) |
Families Citing this family (62)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7654728B2 (en) * | 1997-10-24 | 2010-02-02 | Revalesio Corporation | System and method for therapeutic application of dissolved oxygen |
| US7128278B2 (en) * | 1997-10-24 | 2006-10-31 | Microdiffusion, Inc. | System and method for irritating with aerated water |
| US6386751B1 (en) * | 1997-10-24 | 2002-05-14 | Diffusion Dynamics, Inc. | Diffuser/emulsifier |
| US6702949B2 (en) | 1997-10-24 | 2004-03-09 | Microdiffusion, Inc. | Diffuser/emulsifier for aquaculture applications |
| AU2002245702A1 (en) | 2001-03-19 | 2002-10-03 | Cambridge Polymer Group Inc. | System and methods for reducing interfacial porosity in cements |
| US6764637B2 (en) * | 2001-11-20 | 2004-07-20 | Battelle Memorial Institute | Methods of joining polymers using ultrasonic energy |
| KR100475277B1 (ko) * | 2002-06-25 | 2005-03-10 | 한국타이어 주식회사 | 타이어용 고무의 혼합제어방법 |
| GB0215833D0 (en) * | 2002-07-09 | 2002-08-14 | Akay Galip | Rotating porous disk reactors their contraction and use |
| WO2005070638A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-08-04 | Ibar, Jean-Pierre | Process for dispersing a thermally sensitive additive into a melt |
| US20050159548A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-21 | Jean-Pierre Ibar | Miscible blends of normally immiscible polymers |
| JP4521530B2 (ja) * | 2004-06-02 | 2010-08-11 | 精電舎電子工業株式会社 | 超音波振動印加方法およびその装置 |
| US7686604B2 (en) * | 2004-12-20 | 2010-03-30 | Mgs Mfg. Group, Inc. | Coaxial injector screw providing improved small shot metering |
| US7304125B2 (en) * | 2005-02-12 | 2007-12-04 | Stratek Plastic Limited | Process for the preparation of polymers from polymer slurries |
| US8653170B2 (en) * | 2005-06-27 | 2014-02-18 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Dynamic vulcanization process for preparing thermoplastic elastomers |
| US7655728B2 (en) * | 2005-06-27 | 2010-02-02 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Preparation of thermoplastic elastomers by dynamic vulcanization in multi-screw extruders |
| US20070219303A1 (en) * | 2006-03-15 | 2007-09-20 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Molding material having optimally-adhered resin and reinforcement |
| GB2437938B (en) * | 2006-05-13 | 2010-06-30 | Chesney Orme | Moulding of plastics to form continous extruded profiles |
| CN100425426C (zh) * | 2006-07-17 | 2008-10-15 | 南京大学 | 部分解缠结聚氯乙烯母料在10℃至120℃范围内加工方法 |
| US8784897B2 (en) | 2006-10-25 | 2014-07-22 | Revalesio Corporation | Methods of therapeutic treatment of eyes |
| WO2008115290A2 (en) | 2006-10-25 | 2008-09-25 | Revalesio Corporation | Methods of wound care and treatment |
| US8784898B2 (en) | 2006-10-25 | 2014-07-22 | Revalesio Corporation | Methods of wound care and treatment |
| AU2007308840C1 (en) | 2006-10-25 | 2014-09-25 | Revalesio Corporation | Methods of therapeutic treatment of eyes and other human tissues using an oxygen-enriched solution |
| US8609148B2 (en) | 2006-10-25 | 2013-12-17 | Revalesio Corporation | Methods of therapeutic treatment of eyes |
| EP2086668B1 (en) | 2006-10-25 | 2016-11-16 | Revalesio Corporation | Mixing device and method |
| US8445546B2 (en) | 2006-10-25 | 2013-05-21 | Revalesio Corporation | Electrokinetically-altered fluids comprising charge-stabilized gas-containing nanostructures |
| US9523090B2 (en) | 2007-10-25 | 2016-12-20 | Revalesio Corporation | Compositions and methods for treating inflammation |
| US9745567B2 (en) | 2008-04-28 | 2017-08-29 | Revalesio Corporation | Compositions and methods for treating multiple sclerosis |
| US10125359B2 (en) | 2007-10-25 | 2018-11-13 | Revalesio Corporation | Compositions and methods for treating inflammation |
| US8313051B2 (en) | 2008-03-05 | 2012-11-20 | Sealed Air Corporation (Us) | Process and apparatus for mixing a polymer composition and composite polymers resulting therefrom |
| EP2285347A4 (en) | 2008-05-01 | 2011-09-21 | Revalesio Corp | COMPOSITIONS AND METHODS OF TREATING DISORDERS OF THE DIGESTION SYSTEM |
| GB2469461B (en) * | 2009-04-06 | 2013-11-27 | Colormatrix Holdings Inc | Delivering liquid additive |
| US8815292B2 (en) | 2009-04-27 | 2014-08-26 | Revalesio Corporation | Compositions and methods for treating insulin resistance and diabetes mellitus |
| US20110151158A1 (en) * | 2009-05-26 | 2011-06-23 | Stall Alan D | Method of making a food casing |
| NZ604063A (en) | 2010-05-07 | 2015-01-30 | Revalesio Corp | Compositions and methods for enhancing physiological performance and recovery time |
| GB2481431A (en) * | 2010-06-24 | 2011-12-28 | Cherry Pipes Ltd | Polymer Extrusion |
| AU2011289172B2 (en) | 2010-08-12 | 2015-09-24 | Revalesio Corporation | Compositions and methods for treatment of taupathy |
| KR101909297B1 (ko) * | 2010-10-26 | 2018-10-17 | 트린세오 유럽 게엠베하 | 다중층 카르보네이트 시트 |
| GB201102035D0 (en) | 2011-02-04 | 2011-03-23 | Zephyros Inc | Improvements in or relating to extrusion |
| DK2520360T3 (da) * | 2011-05-02 | 2014-09-01 | Sulzer Mixpac Ag | Blandemaskine til blanding af mindst to flydedygtige komponenter samt udledningsanordning |
| CH707111A2 (fr) * | 2012-10-18 | 2014-04-30 | Altacom Sa | Procédé et dispositif de plastification de matière plastique. |
| JP6446234B2 (ja) | 2014-10-27 | 2018-12-26 | 東芝機械株式会社 | 押出機用スクリュ、スクリュエレメント、押出機および押出方法 |
| AT516947B1 (de) * | 2015-07-03 | 2016-10-15 | Sonderhoff Eng Gmbh | Mischvorrichtung |
| US10730138B2 (en) * | 2016-07-13 | 2020-08-04 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Direct writing nozzle system for additive manufacturing |
| RU2644878C2 (ru) * | 2016-07-20 | 2018-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Экструдер шнековый с автоматическим контуром управления |
| WO2018039323A1 (en) | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Molecular Imprints, Inc. | Monolithic high refractive index photonic devices |
| CN107351354B (zh) * | 2017-07-10 | 2023-07-04 | 四川大学 | 中间层纤维沿周向取向的三层塑料复合管的挤管机头 |
| CN107186907A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-22 | 北京化工大学 | 一种高效混炼塑化的密炼机 |
| EP3703610B1 (en) * | 2017-11-02 | 2022-08-10 | Magic Leap, Inc. | System and method for mixing polymer components |
| CN111601695B (zh) * | 2018-01-16 | 2022-04-05 | 根特大学 | 具有轴向位移的挤出机 |
| CA3039286A1 (en) | 2018-04-06 | 2019-10-06 | The Raymond Corporation | Systems and methods for efficient hydraulic pump operation in a hydraulic system |
| CN110480978B (zh) * | 2019-08-29 | 2021-04-30 | 宁波晨东运动保健用品有限公司 | 一种橡胶及其制备装置与方法 |
| US20220331723A1 (en) * | 2019-09-25 | 2022-10-20 | Gideon Pinto | Self cleaning device and method for continuous filtration of high viscosity fluids |
| CN110815628B (zh) * | 2019-09-29 | 2025-03-21 | 四川大学 | 一种聚合物熔体解缠结装置 |
| CN110920027B (zh) * | 2019-12-21 | 2024-06-07 | 青岛科技大学 | 聚合物动态流动性检测振动装置以及检测方法 |
| CN112156541B (zh) * | 2020-09-18 | 2022-01-28 | 辽宁联通管业有限公司 | 一种变径铸铁三通管 |
| US20250018602A1 (en) * | 2020-10-21 | 2025-01-16 | Building Machines, Inc. | Systems and methods for increasing material fluidity during transit |
| CN112793098B (zh) * | 2021-02-01 | 2025-03-21 | 四川大学 | 一种可提高高分子材料流动性的注塑成型机 |
| CN113479969A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-10-08 | 北京工业大学 | 一种扰流式自激振荡空化器 |
| CN115056384B (zh) * | 2022-07-05 | 2023-06-23 | 昆山恒诚荣机械设备有限公司 | 一种塑料中央供料设备 |
| CN116039046B (zh) * | 2022-10-26 | 2024-06-25 | 安徽大力熊新材料生物科技股份有限公司 | 一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统 |
| CN115972478B (zh) * | 2022-12-19 | 2025-01-03 | 四川大学 | 聚合物熔体复合振动注塑装置 |
| CN119017611B (zh) * | 2024-10-09 | 2025-07-18 | 衡阳市恒诚鑫塑胶科技有限公司 | 一种塑料片材制造系统及其制造方法 |
Family Cites Families (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1084210A (en) * | 1912-11-19 | 1914-01-13 | Minerals Separation Ltd | Apparatus for agitating and aerating liquids or pulps. |
| US2159670A (en) * | 1937-04-29 | 1939-05-23 | Bennett Inc | Machine for mixing, homogenizing and dispersing purposes |
| US2591966A (en) * | 1948-07-31 | 1952-04-08 | George H Rider | Drive shaft means for colloid mills |
| US2893708A (en) * | 1955-03-17 | 1959-07-07 | Penberthy Electromelt Company | Glass homogenizer |
| US2838794A (en) * | 1957-04-08 | 1958-06-17 | Du Pont | Extrusion apparatus |
| US2969960A (en) * | 1957-06-05 | 1961-01-31 | Mobay Chemical Corp | Mixing apparatus |
| US4288398A (en) * | 1973-06-22 | 1981-09-08 | Lemelson Jerome H | Apparatus and method for controlling the internal structure of matter |
| US2970817A (en) * | 1958-08-04 | 1961-02-07 | Mobay Chemical Corp | Mixing apparatus |
| BE551763A (uk) * | 1961-05-15 | 1900-01-01 | ||
| NL286268A (uk) * | 1961-12-06 | 1900-01-01 | ||
| US3189325A (en) * | 1962-01-22 | 1965-06-15 | Levy Sidney | Mixing device |
| US3298065A (en) * | 1962-08-17 | 1967-01-17 | Union Carbide Corp | Apparatus for applying ultrasonic vibration to thermoplastic polymers during forming |
| NL283627A (uk) * | 1962-09-26 | 1900-01-01 | ||
| DE1241417B (de) * | 1962-09-28 | 1967-06-01 | Buss Ag | Kontinuierlich arbeitende Misch- und Kneteinrichtung |
| US3333828A (en) * | 1965-03-19 | 1967-08-01 | Norton Co | Homogenizer |
| DE1457182C3 (de) * | 1965-07-26 | 1975-04-24 | Wacker Chemie Gmbh | Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen |
| US3443798A (en) * | 1967-06-15 | 1969-05-13 | Shell Oil Co | Fluid processing device |
| AT307010B (de) * | 1968-12-21 | 1973-05-10 | Werner & Pfleiderer | Vorrichtung zum kontinuierlichen Kneten, Mischen und Homogenisieren plastischer Massen |
| US3671141A (en) * | 1971-01-08 | 1972-06-20 | Midland Ross Corp | Extruder comprising a screw having pegs |
| CH570780A5 (uk) * | 1972-05-16 | 1975-12-31 | Buehler Ag Geb | |
| US3869111A (en) * | 1973-12-10 | 1975-03-04 | Intercole Automation Inc | Apparatus for mixing rubber, elastomer, plastic and the like |
| US4175873A (en) * | 1976-09-10 | 1979-11-27 | Funken Co., Ltd. | Process and apparatus for mechanically mixing two immiscible liquids and one or more other substances |
| DE2900988C2 (de) * | 1979-01-12 | 1982-07-01 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover | Vorrichtung zum Aufbereiten von thermoplastischen Massen |
| GB2046167B (en) * | 1979-03-14 | 1983-11-30 | Ibar J P | Method for transforming the physical characteristics of a material |
| US4714422A (en) * | 1984-05-22 | 1987-12-22 | Farrel Corporation | Rotary plasticator screw injection machine |
| US4925161B1 (en) * | 1984-12-21 | 1994-12-20 | British Tech Group | Process for molding directionally-orientable material using shear force |
| US4659230A (en) * | 1985-05-30 | 1987-04-21 | Shell Oil Company | Mixing element for compounds and extruding machinery |
| DE3615586C1 (de) * | 1986-05-09 | 1987-05-07 | Berstorff Gmbh Masch Hermann | Strangpressvorrichtung zum Herstellen von Kunststoffschmelzemischungen |
| SE461134B (sv) * | 1986-11-18 | 1990-01-15 | Hedemora Ab | Foerfarande och anordning foer inblandning av kemikalier i fibermassa |
| FR2608096B1 (fr) * | 1986-12-15 | 1993-12-24 | Solomat Sa | Procede et installation d'extrusion d'un produit en forme de film, de plaque, de tube, de tige ou de fil |
| US4793954A (en) * | 1987-08-17 | 1988-12-27 | The B. F. Goodrich Company | Shear processing thermoplastics in the presence of ultrasonic vibration |
| DE3870769D1 (de) * | 1987-09-02 | 1992-06-11 | Berstorff Gmbh Masch Hermann | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von kautschukmischungen und anderen fuellstoffhaltigen mischungen auf der basis von polymeren. |
| US5088831A (en) * | 1988-02-09 | 1992-02-18 | Sunds Defibrator Industries Aktiebolag | Device for treating material mixtures |
| DE3815061C1 (uk) * | 1988-05-04 | 1989-04-20 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover, De | |
| US4963033A (en) * | 1988-10-19 | 1990-10-16 | Wenger Manufacturing, Inc. | Screw refiner |
| SU1712832A1 (ru) * | 1989-01-03 | 1992-02-15 | Самарский Политехнический Институт Им.В.В.Куйбышева | Устройство дл контрол в зкости полимера в процессе экструзии |
| EP0533691A1 (en) * | 1990-04-06 | 1993-03-31 | Aci International Limited | A dynamic mixing system and method for producing thermoplastic materials |
| SU1717394A1 (ru) * | 1990-04-23 | 1992-03-07 | Специальное Конструкторское Бюро Полимерного Машиностроения Киевского Научно-Производственного Объединения "Большевик" | Вибрационна экструзионна головка |
| US5141328A (en) * | 1990-05-23 | 1992-08-25 | Dilley Jerry D | High speed mixing apparatus |
| US5267847A (en) * | 1990-12-24 | 1993-12-07 | Bridgestone Corporation | Compact precision extrusion system |
| US5344230A (en) * | 1991-02-19 | 1994-09-06 | Apv Chemical Machinery Inc. | High horsepower hydraulically driven continuous mixing and processing system |
| US5378415A (en) * | 1991-04-07 | 1995-01-03 | Paul Troester Maschinenfabrik | Process for the production of homogeneous rubber blanks |
| DE4126390A1 (de) * | 1991-08-09 | 1993-02-11 | Werner & Pfleiderer | Misch- und aufbereitungsvorrichtung mit austragspumpe |
| US5306129A (en) * | 1992-05-11 | 1994-04-26 | Solomat Partners, L.P. | Molding deformable materials with use of vibrating wall surfaces |
| US5332314A (en) * | 1992-07-06 | 1994-07-26 | Paul Geyer | Extrusion apparatus with a backfeed extruder for mixing and extruding of thermo-plastic and thermo-setting materials |
| JPH0825451A (ja) * | 1994-07-11 | 1996-01-30 | Shinko Sellbick:Kk | 流動性材料の供給方法および供給装置 |
| DE4433039B4 (de) * | 1994-09-16 | 2006-11-16 | Richard Frisse Gmbh | Vorrichtungen zum Bearbeiten von Dispersionen |
| JPH1029213A (ja) * | 1996-07-15 | 1998-02-03 | Toray Dow Corning Silicone Co Ltd | 液状材料連続混合装置 |
| US5885495A (en) * | 1996-12-19 | 1999-03-23 | Ibar; Jean-Pierre | Viscosity control for molten plastics prior to molding |
| US5904885A (en) * | 1997-12-04 | 1999-05-18 | Illinois Institute Of Technology | Process for recycling of rubber materials |
-
1999
- 1999-06-15 US US09/333,544 patent/US6210030B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-12 PL PL00354511A patent/PL354511A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2000-06-12 CA CA002374874A patent/CA2374874A1/en not_active Abandoned
- 2000-06-12 KR KR10-2001-7015708A patent/KR100509736B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-12 DK DK00942758T patent/DK1185405T3/da active
- 2000-06-12 JP JP2001503225A patent/JP2003502168A/ja active Pending
- 2000-06-12 CN CNB008090335A patent/CN1197693C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-12 EP EP00942758A patent/EP1185405B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-12 CZ CZ20014401A patent/CZ296826B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-06-12 PT PT00942758T patent/PT1185405E/pt unknown
- 2000-06-12 AT AT00942758T patent/ATE326322T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-06-12 KR KR10-2004-7011268A patent/KR100469850B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-12 ES ES00942758T patent/ES2264667T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-12 RU RU2001130952/12A patent/RU2262438C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2000-06-12 MX MXPA01012591A patent/MXPA01012591A/es active IP Right Grant
- 2000-06-12 AU AU57337/00A patent/AU777566B2/en not_active Ceased
- 2000-06-12 CN CNA2005100525890A patent/CN1651207A/zh active Pending
- 2000-06-12 WO PCT/US2000/016086 patent/WO2000076735A1/en not_active Ceased
- 2000-06-12 IL IL16474100A patent/IL164741A0/xx unknown
- 2000-06-12 TR TR2001/03596T patent/TR200103596T2/xx unknown
- 2000-06-12 DE DE60028031T patent/DE60028031T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-12 IL IL14600700A patent/IL146007A0/xx unknown
- 2000-06-12 HU HU0203026A patent/HUP0203026A2/hu unknown
- 2000-06-12 BR BR0011077-9A patent/BR0011077A/pt not_active Application Discontinuation
- 2000-06-14 TW TW089111640A patent/TW473423B/zh active
- 2000-12-06 UA UA2002010367A patent/UA73128C2/uk unknown
-
2001
- 2001-11-16 ZA ZA200109483A patent/ZA200109483B/xx unknown
- 2001-12-10 NO NO20016026A patent/NO321843B1/no unknown
-
2003
- 2003-09-18 NZ NZ528327A patent/NZ528327A/en unknown
-
2005
- 2005-08-03 NO NO20053728A patent/NO20053728L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2262438C2 (ru) | Способ и устройство для регулирования вязкости пластиков | |
| RU2001130952A (ru) | Способ и устройство для регулирования вязкости пластиков | |
| EA000540B1 (ru) | Способ и устройство для изготовления экструдированного изделия из пластмассы и изделие из пластмассы | |
| JP2010535655A (ja) | プラスチックス材料を処理する方法及び装置 | |
| US20200114543A1 (en) | Plastic parts made from plastics having different melting points and a method of manufacturing same | |
| CN108368683B (zh) | 源于回收塑料的热粘结多孔结构和制造方法 | |
| CN107530922A (zh) | 用于压缩成型由聚合物材料制成的物体的方法和设备 | |
| US20050265119A1 (en) | Multi-component blending system | |
| Covas et al. | Polymer Extrusion—Setting the Operating Conditions and Defining the Screw Geometry | |
| HK1053082B (en) | Plastics viscosity control apparatus | |
| HK1081486A (en) | Apparatus for producing a disentangled polymer | |
| RU2182869C1 (ru) | Экструдер | |
| US20080113059A1 (en) | Micro-Extrusion Line | |
| CN119017685A (zh) | 一种塑料包装袋生产用吹塑装置 | |
| CN119636017A (zh) | 一种塑料粒子挤出成型装置及其制备工艺 | |
| CN120941684A (zh) | 一种废料回收用pla吸管成型的恒温控速的结晶机 | |
| RU2334616C1 (ru) | Способ изготовления винтообразной решетчатой насадки для тепломассообменного аппарата и устройство для ее изготовления (варианты) | |
| KR20010107154A (ko) | 가스 발포 사출 성형용 금형 |