Способ двуосной молекулярной ориентации пластического материала и устройство для его осуществления

 

1. Способ двуосной молекулярной ориентации пластического материала путем на1доева с одновременным раздувом трубчатой заготовки подачей во. внутрь нее под давлением рабочей среды , охлаждения и продольного растяжения с помощью валков или цилиндров, сжимаюн1Их заготовку, отличающ . и и с я тем, что, с целью обеспечения ориентации листового материала толщиной более 1 мм и улучшения качества за счет повьшения однородности ориентации путем обеспечения одинаковой температуры по заготовки , перед раздувом образуют трубчатую заготовку из листа путем уплотнения перекрываюгдих друг друга кромок листа, а нагрев и раздув трубчатой заготовки осуществляют при подаче ее в камеру, заполненную нагретой жидкостью, подавая во внутрь трубы в качестве рабочей среды нагретую жидкость, причем первая и вторая жидкости имеют температуру ZO-IOO C, и охлаждение заготовки осуществляют при вводе ее во вторую камеру, заполненную жидкостью, имеющей более низкую температуру, чем первая и вторая указанные жидкости, при зто« про.- дольную вытяжку заготовки осуществляют перед ее охлаждением. 2.Способ ПОП.1, отличающий с я тем, что в качестве первой , второй и третьей жидкостей используют воду. 3.Устройство для двуосной молекулярной ориентации пластического материала , содержащее средства для раз дува заготовки, средства для организованного направления расширенной трубы , выполненные в виде направляющих Пластинок или направляющих поверхнос- . тей, и средство для продольной вытяжйи трубы, выполненное в виде совместно действующих валков, отличающееся тем, что оно снабжено, заполненной нагретой жидкостью, предпочтительной водой, камерой, имеющей входное кольцевое отверстие, снабженное эластичной кольцевой уплотнякяцей манжетой, и выходное отверстие, в котором установлены валки для продольной вытяжки трубы. W с IS ел 00 до to см

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ю 4 В 29 С 49/08 (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3!

Ne ã..-. ййаЮбЮВЮа ех ыщвм*Н ОАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21.) 3459276/23-05 (22) 17.03 ° 82 (31) 1740/81 (32) 13.03.81 (33) CH (46) 15.09.86. Бкл. Ф 34 (71) Тетра Пак Девелопмент С.А. (СК) (72} Петер Хей, Стеффен Кяербюе

Петерсен и Стиг Поульсен (DK) (53) 678.057(088,8) (56) Патент СССР N - 483821, кл. В 29 С 7/20, 1970.

Завгородний В.К. Механизация и автоматизация переработки пластических масс. N.: Машиностроение, с, 100-101. (54j СПОСОБ ДВУОСНОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ

ОРИЕНТАЦИИ ППАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ двуосной молекулярной ориентации пластического материала путем нагрева с одновременным раздувом трубчатой заготовки подачей во внутрь нее под давлением рабочей среды, охлаждения и продольного растяжения с помощью валков или цилиндров, сжимающих заготовку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечений ориентации листового материала толщиной более 1 мм и улучшения качества за счет повышения однородности ориентации путем обеспечения одинаковой температуры по толщине заготовки, перед раздувом образуют трубчатую заготовку из листа путем унлотнения перекрывающих друг друга кро„„S0 „„1258319 А 3 мок листа, а нагрев и раздув трубчатой заготовки осуществляют при подаче ее в камеру, заполненную нагретой жидкостью, подавая во внутрь трубы в качестве рабочей среды нагретую жидкость, причем первая и вторая жидкости имеют температуру 70-100 С, и охлаждение заготовки осуществляют при вводе ее во вторую камеру, заполненную жидкостью, имеющей более низкую температуру, чем первая и вторая указанные жидкости, при этом про; дольную вытяжку заготовки осуществляют перед ее охлаждением.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве первой, второй и третьей жидкостей используют Водуе

3. Устройство для двуосной молеку« лярной ориентации пластического материала, содержащее средства для раздува заготовки, средства для организованного направления расширенной трубы, выполненные в виде направляющих пластинок или направляющих поверхнос- . тей, и средство для продольной вытяжйи трубы, выполненное в виде совместно действующих валков, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено, заполненной нагретой жидкостью, предпочтительной водой, камерой, имеющеи входное кольцевое отверстие, снабженное эластичной кольцевой уплотняющей манжетой, и выходное отверстие, в котором установлены валки для продольной вытяжки трубы.

1258319

Изобретение относится к переработке пластмасс, а более конкретно к способу для двуосной ориентации пластического материала и устройству длй его осуществления, и может быть 5 использовано для повьппения механической прочности материала, при изготовлении упаковок, обеспечивающих обжатие содержимого, в частности для изготовления бутылок для пива из термопластического материала.

Цель изобретения — обеспечение ориентации листового материала толщиной более одного миллиметра и улучшение качества за счет повышения однородности ориентации путем обеспечения одинаковой температуры по толщине заготовки.

На фиг. 1 схематично дано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 -- 2G материал, который подвергают ориентированию, Устройство для двуосной молекулярной ориентации пластического материала в виде листа содержит магазин.бобину 1 с предварительно обработанным листовым пластическим матерцалом, неориентированным, или же ориентированным лишь в продольном направленци, например слоистый листовой плас- ЗО тик. Листовой пластический материал формуют в виде трубчатой заготовки с помощью формующего устройства., не показанного на чертеже, Трубчатую заготовку делают та,.èê образо, чтобы участки кромок листового пласти-ческого материала соединялись между собой посредством перекрывакщего шва.

Запаивание упомянутого шва, образованного перекрывающими одна другу:о гп кромками, производят с помощью герметизирующего устройства 2, с помощью которого участки перекрывающих ад;-- -.:. другу|о кромок нагревают до поверхностного расплавления и одновременно

45 прижимают для образования совмест;ого соединения. В участок трубчатой заготовки, расположенный между ее кромками, помещают наполнительную трубку 3, служащую для подачи жид-;-о

-кости под избыточным давлением. Упомянутая трубка 3 проходит через трубчатую заготовку в камеру 4 через входное отверстие 5, выполненное

s боковой стенке камеры, Трубчатую заготовку пропускают через упомяну55 тое входное отверстие 5 в боковой стенке камеры с таким расчетом, что.бы обеспечить установку эластичного герметизирующего элемента в виде кольцевой уплотнительной манжеты, закрепленной в передней боковой стенке камеры 4 по окружности отверстий 5 и обеспечивающей герметичное уплотнение наружной поверхности трубчатой заготовки 3. Более того, вокруг пе, диего участка наполнительной трубки 3 предусмотрено наличие уплотняющего кольца 7, образующего герметизирующее уплотнение с внешней поверхностью наполнительной трубки 3, а также с внутренней поверхностью трубчатой заготовки.

Полость камеры 4 заполнена жидкостью 8, предпочтительно водой. Камера 4 снабжена приспособлениями (не показаны па чертеже) для нагревания упомянутой жидкости до температуры, О находящейся в пределах 70-100 С, предпочтительно около 80-90.С, а также термостатом (не показанном на чертеже), располаженньгм таким образом., чтобы обеспечивался .контроль и регулирование температуры жидкости 8 на желательном уровне. Выходное отверстие 9 камеры 4 образовано двумя параллельными валками 10, расположенными в заднеи боковой стенке 11 и образующими смыкающее удлиненный щелевой за зазор, через который может, быть пропущена Ориентированная посредстВОм растяжения трубчатая заготовк" в сложенном виде. Для придания определенного местоположения и направления движения раздутой ч-..сти трубчатой заготовки, расположенной В жидкости 8, в камере 4 у входного отверстия 5 расположена охватывающая трубчатую заготовку направляющая сетка или поверхность 13, которая имеет предпочтительно расширяющуюся коническую форму„ а со стороны выходного отверстия 9 в ка:.ере 4 — направляющие поверхности 13„ предпочтительно конически6», которые сходятся по направ-. лению к вьгходному отверстию 8 в стенке 11. Для охлаждения ориентированной и сложенной в виде плоской ленты трубчатой заготовки служит второй отсек камеры 14, которая также заполнена жидкостью 15, но с более низкой температурой, приблизительно равной 10 — 20 С. В упомянутой второй камере 14, кроме того, предусмотрены совместно-действующие спаренные прижимные выводящие валки 1б, между которыми складывается охлажденная трубчатая заготовка, после кото1258 рых ее выводят по направлению снизу вверх из жидкости 15 к накопителюбобине 17, расположенной вне камеры 4, Способ, соответствующий рассматриваемому изобретению, осуществляют ка описанном устройстве, которое ра.— ботает следующим образом, От магазина — бобины 1 сматывают полотнище 18 листового пластичного i0 материала, который в описанном здесь случае принимается неориентированным.

Примером служит ламинат.на основе сложного полиэфира, изображенный на фиг. 2. Неориентированный листовой т5 материал 18 складывают в виде трубчатой заготовки 19, которую запаивают по продольному шву с помощью устройства 2 и подают через отверстие 5 в ттамеру 4. Наружную поверхность 20 трубчатой заготовки 19 гсрмет<ич" ски замыкатот относительно входного отверстия 5 посредством эластично". уллотняющзй ма..:.,еты, закреттленной по псрттт1тертти отверстия 5. 25

1<амера 4, которая в надлежащем случае имеет тепловую изоляцию на стенках, заполнена жидкостью 8, предпочтительно водок, нагретой до температуры, пригодной для ориентации материала путем растяжения. Для случая сложного полиэфира такал темперао тура ранна приблизительно 80 - 90 С.

Если трубчатую заготовку 19 подают в жидкость .= в камере 4. то пласти35 ческий мате;><тая, обрттзующий трубчатую заготовку, разогревают таким образом, что он постепенно приобретает ту жу температуру, что у жидкости 8, и та40 ким путем его. доводят до условий проведения ориентирующего растяжения.

Через заполнятощую трубку 3, которая введена в трубчатую заготовку 19, и конец которой проникает в участок

45 трубчатой заготовки 19, расположенный внутри камеры 4, подают я..идкость, находящуюся под повышенным дазлением, которая предпочтительно может бьггь водой. Для обеспечения достаточного

50 разогревания внутренней поверхности трубчатой заготовки 19 из пластического материала, находящаяся под избыточным давлением, жидкость должна о быть нагрета приблизительно до 90 С.

Давление жидкости должно соответствовать диаметру -::рубчатой заготовки 13 и, в практических условиях, может варьироваться з пределах от 2

319 4 до 15 кг/см . Для обеспечения поддержания давления жидкости на раздуваемом участке 20 трубчатой заготов ки 19 из пластического материала, расположенной внутри камеры 4, грубчатая заготовка должна быть герметически уплотнена. Достигают этого с помощью уплотняющего кольца 7, которое располагают вокруг наполнительной трубки 3 таким образом, чтобы одновременно достигалось уплотнение относительно внутренней поверхности трубчатой заготовки 19. Для достижения лучшего герметизирующего уплотнения целесообразно располагать уплотняющее к ольцо 7 как раз на участке отверстттл 5 и притом таким образом, чтобы уплотняющее кольцо 7 могло получать опору от внутренней части отверстия 5. Однако приходится иметь ввиду и соглашаться с некотоpoii утечкой.

Благодаря тому, что пластический материал ття оп<ое теленном учас т ioa

rpv6чагой sar"o < oniiH разогреваетca о приблизительно до 80-90 С,. "i подвергается воздействию внутреннего давления, в материале возникают растя.— гинающие усилия, год воздействием которых трубчатая заготовка 19 расши.— рлется, как показано на фиг. 1. Растттирение трубы организуется и направляется с помощьто опорных -

В результате расширения труб татой заготовки 19 при определенной теьптературе, в пластическом материале ттознйкает молекулярная ориентация в направления, поперечном относительно продольной оси трубчатой заготовки.

Это означает, что прочность материала на разрыв (или на растяжетттте) в указанном выше направлентти воspacтает. Одновременно материал становится более тонким в резуль тaте pacтяжения.

Помимо упомянутой поперечной ориентации .трубчатой заготовки 19, происходит ориентация в продольном направлении. Заготовку, начиная с участка 20, по выходе из камерь< ч складывают в виде плоской ленты и выводят между двух, предпочтительно вращающихся валков 16. Валки 10 в стенке 11, разделяющей камеры 4 и 14 захватыватРУбУ после участка 20. Совместно т раеттоложенньте валки 10 образутат удлиттеттный щелевой зазор в разделительной стенке 11 камеры 4. Складывание участСоставитель И.Фролова

Редактор А.Долинич Техред М.Ходанич Корректор Т.Колб

Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва„ Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5044/60

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

5 1258319 Ь ка 2О трубчатой заготовки 19 орга- размещенная в камере 14, будет не= низуется с помощью сходящихся направ- сколько раздута, однако это не оказыляющих поверхностей 13. Вращение вает влияния на ход процессов охламвыводящих валков 16 регулируют таким дения и стабилизации. В заключение, образом, чтобы обеспечить желаемое > ориентированную трубу после участрастяжение трубчатой заготовки, начи- ка 21 наматывают на накопитель — боная от участка 20, в продольном на- бину 17. правлении. Биаксиально ориентированную, сложенную в виде плоской ленты, Теперь обработка двуосно растявыходящую через удлиненный щелевой 10 нутой трубы из пластического материазазор между валками 10, направляют ла закончена и трубу, если это желаво вторую камеру 19, содержащую тельно, можно раскрыть, разрезая по охлаждающую жидкость 15 в виде воды продольной оси, что образует однотемпературы около 10 С. Благодаря на- родный листовой материал, личию Некоторой утечки между валка- 15 Далее цикл работы устройства номи 10, часть 21 трубчатой заготовки, вторяется.