Плоскощелевая экструзионная головка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ1219396

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ червяка.

2 3 1 9 5 7 5 З

Я(0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3829292/23-05 (22) 25.12.84 (46) 23.03.86. Бюл. № 11 (71) Специальное конструкторское бюро полимерного машиностроения

Киевского производственного объединения "Большевик" и Производственное объединение "Укрпластик" (72) Л,А. Васильченко, В.В. Гончаренко, Т.П. Танцюра, Г.Ф. Крайчинская, Е.M. Геллер, И.Г. Сорока и О.В. Гоц (53) 678.057.374(088.8) (56) Патент Франции № 2351770, кл. В 29 D 7/02, опублик. 1978.

Патент Швейцарии ¹ 398966, кл. 39 а" 3/04, опублик. 1966. (54)(57) 1. ПЛОСКОЩЕЛЕВАЯ ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА, содержащая корпус с подающим каналом для расплава, размещенный во входной зоне подающего канала перпендикулярно его продоль(51) 4 В 29 С 47/14, 47/70 //

В 29 L ?:00 ф Рлдн;.» «qP «> g ной оси распределигельный червяк с винтовой нарезкой, соединенньп с приводом вращения направляющий элемент, установленный в промежуточной зоне подающего канала, и регулирующие губки, расположенные на выходе подающего канала, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения качества полимерной пленки за счет обеспечения равнотолщинности и однородности материала, направляющий элемент выполнен в виде клина, основание которого обращено в направлении распределительного червяка и выполнено с вогнутой цилиндрической поверхностью, причем направляющий элемент снабжен приводом перемещения вдоль продольной оси подающего канала в пределах 0,02 — 4 глубины винтового канала распределительного

1219396

2. Экструзионная головка по п.1, отличающаяся тем, что привод перемещения направляющего элемента выполнен в виде двух смонтированных соосно на торцах наИзобретение относится к полимерному машиностроению, а точнее к оборудованию для получения плоских пленок и листов методом экструзии через плоскощелевую головку, и может быть использовано для получения сверхшироких полотен плоских пленок, применяемых для покрытия теплиц, облицовки оросительных каналов и т.п.

Целью изобретения является повышение качества полимерной пленки за счет обеспечения равнотолщинности и однородности материала.

На фиг. 1 показана экструзионная головка, сечение вертикальной плоскостью, проходящей через ось экструдера; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

В корпусе 1 экструзионной головки имеется патрубок 2 с подающим каналом для прохода расплава от экструдера (не показан) в его входную зону 3. По всей ширине головки во входной зоне 3 выполнена расточка 4, в которой размещен перпендикулярно продольной оси подающего канала распределительный червяк 5 с винтовой нарезкой, соединенный с приводом вращения (не показан). 3а распреде-, лительным червяком 5 установлен направляющий элемент 6. Ширина расточки 4 (по длине головки) 0,5-0,7 диаметра распределительного червяка 5.

При меньшей ширине возможно заклинивание распределительного червяка 5 в расточке 4 при его изгибе, а при большей — снижение влияния поверхности направляющего элемента

6 на торможение расплава при его вращении с распределительным червяком 5, т.е. уменьшение влияния направляющего элемента 6 на технологическую характеристику распределительного червяка 5. Направляющий

f(}

2О

3Î

45 правляющего элемента пальцев и копиров с эксцентрично расположенными кольцевыми канавками для захода пальцев, причем копиры смонтированы на двух валах, связанных между собой. элемент 6 выполнен в виде клина, основание 7 которого обращено в направлении распределительного червяка 5 и выполнено с вогнутой цилиндрической поверхностью, причем направляющий элемент 6 установлен с возможностью перемещения вдоль продольной оси подающего канала в пределах 0,02-4 глубины винтового канала распределительного червяка 5.

При перемещении направляющего элемента 6 на величину менее 0,02 глубины в расппаве, находящемся между распределительным червяком 5 и направляющим элементом 6, возникают такие высокие сдвиговые напряжения, при которых возможна деструкция полимера в результате интенсивной диссипации и локального разогрева.

При перемещении направляющего элемента 6 на величину более 4 глубин винтового канала распределительного червяка 5 цилиндрическая поверхность основания 7 не оказывает достаточного тормозящего влияния на вращающийся с распределительным червяком 5 расплав.

Направляющий элемент 6 установлен на двух обтекаемых пальцах 8, удерживающих направляющий элемент 6 в среднем положении по высоте промежуточной зоны 9 подающего канала экструзионной головки. В местах расположения пальцев 8 с внутренней поверхностью корпуса 1 на всей ширине промежуточной зоны 9 экструзионной головки имеются горизонтальные площадки 10 и 11 длиной равной 3-6 высотам винтового канала распределительного червяка 5. На выходе 12 подающего канала экструзионная головка снабжена регулирующими губками 13, прикрепленными к плоскостям 14 посредством регулировочных винтов 15.

3 1

Привод перемещения направляющего элемента 6 выполнен в виде двух смонтированных саосно на торцах 16 и 17 направляющего элемента 6 паль- . цев 18 и 19 и копиров 20 с эксцентрична расположенными кольцевыми канавками 21 для захода пальцев 18 и 19, причем копиры 20 смонтированы на двух валах 22 и 23, связанных между собой, и расположены в боковых стенках 24 и 25 экструзионной головки с возможностью поворота.

В боковых стенках 24 и 25 крепят— ся также подшипники 26 и 27, удерживающие распределительный червяк 5 в корпусе 1 головки.

Зкструзионная головка работает следую.цим образor1.

Расплав от экструдера (не пока— зан) через патрубок 2 и подающий канал корпуса 1 попадает во входную зону 3 подающего канала экструзионной головки, в которой захватывается распределительным червяком 5, имеющим левую и правую нарезки, и с большей или меньшей интенсивностью (в зависимости от частоты вращения распределительного червяка 5) смещается от центра к краям щели. Гсли частота вращения распределительного червяка 5 превышает оптимальную, то скорость экструзии и, следовательно, толщина пленки по краям пленочного полотна выше допустимого значения. В винтовом канале распределительного червяка 5 расплав движется одновременно в двух направлениях: вдоль экструзионной головки в результате наличия продольного градиента давления в экструзионной головке и поперек головки в результате торможения вращательного движения расплава вместе с вращающимся распределительным червяком 5. При таком торможении расплава возникает перемещение его вдоль оси распределительного червяка 5, т.е. поперек экструзионной головки к ее краям. Тормозящее влияние на вращающийся расплав оказывают верхняя и нижняя поверхности цилиндрической расточки 4, выполненной н корпусе 1 экструзионной головки, и цилиндрическая поверхность основания 7 направляющего элемента 6.

Чем ближе эта поверхность к вершинам винтовой нарезки червяка 5, тем выше ее тормозящее влияние на вращающийся вместе с распределитель219396 ныи червяком 5 расплав полимера

Чеи более интенсивно происходит

55 смещение расплава вдоль распредели— тельногс червяка 5 поперек экструзионной головки при неизменной частоте вращения распределительного червяка 5, тем выше толщина пленки пс краям на выходе 12 подающего канала. Ес.пи увеличить расстояние между вращающимся распределительным червяком 5 и основанием 7 направляющего элемента 6 при прочих неизменных параметрах, то снизится интенсивность подачи расплава к краям полотна. Изменяя частоту вращения распределительнсгo червяка 5, можно достичь равенства толщины пленки по краям и по середине пленочного полотна, но при этом на промежуточных участках толщина пленки может значительно отличаться от требуемого значения. 8 такое случае необходима таким образом изменить положение направляющего элемента 6 относительно распределительного червяка 5, чтобы неравпатолщиннасть пленки свести до минимума. Определение оптимального значения скорости вращения раcïðåäeëèòeëüíoão червяка 5 и оптимального положения направляющего элемента 6 относительно распределительного червяка 5 выполняют при установке регулирующих губок 13 в такое положение, при катарам высота подающего канала по всей его ширине имеет постоянное значение, После определения оптимального значения частоты вращения распределительного червяка 5 и оптимального положения направляющего элемента 6 гыполняется акончательная регулировка высоты выхода подающего какала: вращая регулировочные винты 15, устанавливают между регулируюодми губками 13 такой зазор, при котором толщина пленки по всей ширине на ныходе 12 пода ощего канала имеет минимальное отклонение от "ðåáóåìîãî значения. При этом неоднородность поля остаточных напряжений B пленке тем выше, чеи большая неравнаталщинность устраняется на последней стадии регулирования с помощью регулирующих губок 13.

Среднее положение направляющего элеиента 6 II0 высоте промежуточной зоны 9 достигается с помощью пальцев 8, которые скользят при пере1219396

Заказ 1205/23

Подписное

3 8ППТИ

Тираж 640 мещении направляющего элемента 6 по горизонтальным поверхностям площадок 10 и 11. Осевое усилие на направляющий элемент 6, вызывающее его осевое перемещение, прикладывается с помощью пальцев 18 и 19, скользящих в кольцевых канавках 21 при синхронном вращении двух механически связанных между собой валов 22 и 23.

Путем подбора частоты вращения распределительного червяка 5 и зазора между распределительным червяком

5 и направляющим элементом 6 достигается высокая равнотолщинность пленочного полотна по всей его ширине, достигающей 3500 мм и более. Поскольку перерабатываемые полимерные материалы характеризуются широким диапазоном изменения вязкостных свойств и сильной зависимостью вязкости от скорости сдвига, то изменением частоты вращения распределительного червяка 5 можно достичь заметного изменения распределения давления по ширине подающего канала.

Такое распределение давления всегда характеризуется более или менее интенсивным ростом давления расплава по мере приближения к выходу 12 подающего канала, что способствует повышению равнотолщинности по ширин(полотна.

10 Установив определенный зазор между распределитепьным червяком 5 и направляющим элементом 6 и изменяя частоту вращения распределительного червяка 5, можно поочередно

f5 проверить ряд режимов и определить такой режим, при котором равнотолщинность наилучшая.

Установив определенную частоту

20 вращения распределительного червяка 5 и изменяя величину зазора между распределительным червяком 5 и направляющим элементом 6, можно установить такой зазор, при котором равнотолщинность наилучшая.

Филиал ПТ Г1 "Патент" г.Ужгород, ул.Проектная, 4