Способ изготовления трубчатых изделий из вспенивающегося полиэтилена

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5014609/05 (22) 26.1 191 (46) 15.1293 Бюл hh 45-46 (71) Мурманский проектно-конструкторский и технологический институт судостроения. модернизации и эксплуатации флота и разработки средств механизации "Севгипрорыбфпот" (72) Чалов В.Н„. Власов НА; Терентьев Ю.И; Гришин

АА; Григина Т.Е„. Кузовпев lON„. Шашков АВ„Лобанов АВ. (73) Мурманский проектно-конструкторский и технологический институт судостроения, модернизации и эксплуатации флота и разработки средств механизации "Севгипрорыбфлот" (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВСПЕНИВАЮЩЕГОСЯ ПОЛИЭ(19) RQ (И) 2004450 Cl (5Ц 5 В 29 С 67 20

ТИЛЕНА (57) Использование: изобретение относится к способу переработки вспенивающегося полиэтилена и предназначено дпя изготовления из него трубчатых бесшовных оболочек используемых для облицовки краснонаносящих валов в мебельной промышленностк Существо изобретения: способ предусматривает спекание трубчатой заготов((и, ее последующее вспенивание с образованием эластичной оболочки и отверждение последней на металлическом калибре, диаметр которогс соответствует внутреннему диаметру трубчатого изде)ьщ причем перед отверждением эластичную оболочку обжимают на концах по периметру калибра и отверждение ее ведут под давлением сжатого газа. в частности воздуха 3 ил.

2004450

Изобретение относится: cnocооу переработки вспенивающихся гранул полиэтилена и предназначено для производства трубчатых,бесшовных оболочек, используе- мых для облицовки валов красконаносящих станков в мебельной промышленности.

Известен способ изготовления изделий из вспенивающегося полиэтилена прессовым методом путем спекания заготовки из. делия в уменьшенном масштабе, точно повторяющей форму готового изделия, последующее вспенивание заготовки и отверждение. Вспенивание и отверждение заготовки осуществляют в форме, соответствующей размерам готового иэделия.

Известный способ не может быть применен для получения крупногабаритных трубчатых бесшовных оболочек из-за особенностей их конструкции. Спеченная трубчатая заготовка в связи с особенностями 20 технологии изготовления имеет меньший внутренний диаметр (около 80 мм), чем внутренний диаметр формы для вспенивания (около 165 мм) и потому не может быть надета на нее. Кроме этого, требование каче- 25 ства по известному способу касается в основном качества поверхности, наличие пустот внутри изделия считается допустимым, так как не влияет íà его эксплуатационные качества. К трубчатым бесшооным оболочкам из пенополиэтилена предъявляются высокие требования к ка <естоу внутренней структуры материала, т,е, наличие равномерной структуры вспененного материала, не содержащей воздушных включе- 35 ний. При этом по длине оболочка должна иметь равномерную плотность и твердость, а внутренний диаметр оболочки должен быть вь1полнен с заданной очностью, обеспечивая требуемый натяг при надевании на 40 красконаносящий вал, Наружный диаметр оболочки должен обеспечивать ее толщину в пределах 30-50 мм и содержать припуск для возможности механической обработки.

Применение о качестве покрытий валов 45 трубчатых бесшовных оболочек из пенополиэтилена, калиброванных по внутреннему диаметру в соответствии с требуемыми размерами, обеспечивает установку на вал этой оболочки путем натягивания и удерживания на валу за счет натяга беэ дополнительной г1риклейки, хорошую пропитывающую спЬсобность покрытия, химическу1о стойкость к различного рода растворителям, увеличение срока службы оболочки до одного года. ,снижение затрат на ремонт и транспортировку и возможность замены оболочек на месте эксплуатации.

Наиболее близким по назначению и сооокупности признаков к данному способу является способ изготовления иэделий иэ вспенивающегося полиэтилена, включающий спекание трубчатой заготовки, ее последующее свободное вспенивание с образованием эластичной оболочки и отверждение последней на металлическом калибре, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру трубчатого изделия.

Получаемые известным способом оболочки по результатам эксплуатации опытных образцов хорошо удерживают по своей. поверхности лакокрасочные составы и имеют равномерную структуру материала, обеспечивающую высокое качество наносимых покрытий. Однако при нанесении лакокрасочных составов с повышенной вязкостью увеличивается расход лаков и красок в cpasнении с резиновыми покрытиями. Причиной этого является недостаточная твердость получаемых по описанному выше способу пенополиэтиленовых оболочек.

Разрешением возникшей и роизводственной необходимости является повышение твердости пенополиэтиленовых оболочек путем уплотнения вспененного материала.

Технический результат достигается в способе, включающем спекание трубчатой заготовки, ее последующее свободное аспенивание с обоазованием эластичной обо- лочки и отверждение последней на металлическом калибре, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру трубчатого иэделия, тем, что согласно изобретению перед отверждением оболочку фиксируют на концах калибра, а отверждение -ведут под давлением сжатого газа.

На фиг. 1 изображена форма для спекания заготовок; на фиг. 2 — камера для обжатия с оболочкой; на фиг. 3 — готовый красконаносящий вал с оболочкой.

Форма для спекания заготовок выполнена разъемной и содержит цилиндрический корпус 1, расположенный по центральной оси сердечника 2, крышку 3, вставку 4, выполненную в виде стакана для подпрессовки материала. Корпус 1, сердечник 2, крышка 3 и вставка 4 образуют формующую полость для формования заготовки

5. Вставка 4 удерживается в корпусе 1 с помощью хомута 6.

Камера для обжатия (см. фиг. 2) содержит герметичный корпус 7 с осью 8 для надевания калибрующей оправки 9 со вспененной оболочкой 10, которая закреплена на концах оправки 9 no ee периметру с помощью стяжных хомутов 11. Корпус 7 имеет штуцер 12 для сообщения с системой сжатого газа.

2004450

Отвержденная оболочка 13 (см. фиг. 3) надевается с натягом на металлический красконаносящий вал 14.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1, В формующую полость формы для спекания заготовки 5 трубчатой оболочки (см, фиг. 1) засыпают композицию полиэтилена пенообразующего вулканизующегося марки 108-58П (ТУ 6-06-1753-79) или 108-59П (ТУ 6-54.0203492-30-89) в виде гранул с насыпной плотностью около 0,500,60 г/см в количестве 4,1 кг, Сверху в формующую полость формы устанавливают вставку 4 и с помощью пресса (на фигурах не показан) уплотняют композицию до плотности 0,74 — 0,76 г/см .

После уплотнения композиции хомутом

6 фиксируют вставку 4 и форму помещают в термопечь для полного прогревания уплотненной композиции при температуре 7090 С в течение 20 — 40 мин, не допуская ее плавления. По окончании прогревания форму с композицией охлаждают нг воздухе, а затем вновь нагревают для спекания заготовки 5 в течение 2-3 ч при температуре (185+ 5) С. После спекания форму охлаждают до комнатной температуры, распрессовывают и извлекают заготовку 5. Заготовка

5 имеет вид трубчатого изделия с размерами; наружный диаметр 125, внутренний диаметр 80 мм, длина 750 мм.

Спеченную заготовку 5 обтачивают на токарном станке по наружной поверхности на глубину 2-3 мм для удаления корки и контроля качества поверхности, после чего помещают в термопечь для свободного вспенивания при температуре(130 й5) С в течение 2-3 ч. В результате свободного вспенивания заготовка 5 становится эластичной и увеличивает свои размеры примерно в 2 раза до размеров оболочки 10.

Сразу после вспенивания, пока оболочка 10 находится в горячем эластичном состоянии, ее надевают на калибрующую оправку 9 и закрепляют на концах оправки

= по ее периметру посредством хомутов 11, после чего оправку 9 насаживают на ось 8 в камере для обжатия (фиг. 2). Время пребывания вспененной оболочки 10 в эластичном состоянии на открытом воздухе

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВСПЕНИВАЮЩЕГОСЯ ПОЛИЭТИЛЕНА, включающий спекание трубчатой заготовки, ее последующее свободное вспенивание с образовасоставляет около 2 мин. В этом состоянии оболочка 10 легко деформируется и свободно надевается на оправку 9, имеющую диаметр 165 мм, соответствующий требуемому

5 внутреннему диаметру готового изделия.

Затем корпус 7 камеры герметично закрывают и через штуцер 12 соединяют с системой сжатого газа для уплотнения оболочки 10, которое проводят при давлении

10 сжатого газа 0,5 кгс/см в течение 40 мин.

Оболочка 10 под.действием давления сжатого газа уплотняется в радиальном направлении, сохраняя неизменной свою длину, охлаждается и отверждается, при этом ее

15 внутренний диаметр становится равным наружному диаметру оправки 9.

Для замедления окислительных процессов на стадии отверждения оболочки 10 предпочтительно использование инертных

20 газов (аргон, азот и др.).

После отверждения оболочки 10 вместе с оправкой 9 извлекают камеры, отсоединяют хомуты 11 и осуществляют визуальный осмотр, после чего проточкой на токарном

25 станке удаляют наружную корку и замеряют твердость, В данном примере твердость оболочки составляет 36 1 ед. по Шору.

После проточки оболочку 10 снимают с

30 оправки 9 и концы оболочки 10 обрезают, в реэультатечего она приобретает видготового изделия 13 и может поставляться потребителю, где ее натягивают на красконаносящий вал 14, протачивают на35 чисто на токарном станке до требуемого наружного диаметра и шлифуют.

Качество полученной оболочки хорошее, поверхность гладкая, беэ участков с переменной твердостью и неоднородной

40 структурой.

Данный способ расширяет технологические возможности, отличается простотой технологии и технологической оснастки, может быть легко реализован на специализи45 рованных производствах различных отраслей промышленности. (56) Авторское свидетельство СССР

М 770825, кл. В 29 F5/02,,1380.

Авторское свидетельство СССР

50 М 1729783, кл. В 29 С 67/20, 1990. нием эластичной оболочки и отверждение последней на металлическом калибре, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру трубчатого иэделия, отличающийся тем, что перед отверждением оболочку фиксируют на концах калибра, а отверждение ведут под давлением сжатого газа.

2004450 р 4 1 g р р

Я gg17

Составитель M. Осипова

Редактор Т. Никольская Техред М.Моргентал Корректор M. Петрова ираж одписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101