Устройство для непрерывного изготовления воздушно-пузырчатого амортизационного материала
Владельцы патента RU 2332303:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (RU)
Изобретение относится к области переработки полимеров и касается конструкции установки для получения амортизационных материалов. Устройство для непрерывного изготовления воздушно-пузырчатого амортизационного материала дополнительно содержит устройство для предварительного нагрева нижней формуемой пленки перед ее поступлением на поверхность формующего цилиндра. При этом устройство для предварительного нагрева нижней формуемой пленки состоит из гладкого цилиндрического валка, направляющего ролика и отражательного экрана для уменьшения тепловых потерь. Во внутренней полости гладкого цилиндрического валка установлены нагревательные элементы. Направляющий ролик расположен таким образом, чтобы обеспечить наибольшую площадь контакта пленки с поверхностью гладкого валка. Отражательный экран установлен над валком по образующей. Технический результат направлен на повышение качества конечного продукта (воздушно-пузырчатого амортизационного материала) за счет равномерного распределения температуры по всей поверхности нижней пленки перед ее формованием в формообразующие гнезда цилиндра и уменьшение энергозатрат на единицу продукции. 1 ил.
Изобретение относится к области переработки полимеров и касается конструкции установки для получения амортизационных материалов.
Воздушно-пузырчатые амортизационные материалы (ВПАМ) можно использовать в химической, пищевой, стекольной, электронной и фармацевтической промышленности как упаковочный материал для хрупких изделий и деталей, которые могут быть повреждены при доставке их к потребителю.
Воздушно-пузырчатый амортизационный материал состоит из двух полимерных пленок, которые соединены между собой, при помощи сварки с образованием большого количества герметично замкнутых воздушных камер, одна из пленок (назовем ее нижняя) имеет отформованные углубления, а другая (назовем ее верхняя) - гладкая.
Известно устройство для непрерывного изготовления из полимерных пленок слоистых амортизаторов (Патент РФ №2057015, Кл. В29С, 27.03.96 г. Бюл. №9), содержащее размоточные устройства, направляющие ролики для исходных пленок и готового материала, формующий цилиндр с формообразующими гнездами, инфракрасные нагреватели для нагрева пленок и прижимной валок для соединения пленки с отформованными углублениями и гладкой пленкой, причем инфракрасный нагреватель для нагрева формуемой пленки расположен над поверхностью цилиндра с формообразующими гнездами, во внутренней полости которого установлена вакуумная камера, сообщенная с формообразующими гнездами, при этом второй инфракрасный нагреватель расположен над поверхностью прижимного валка.
Недостатком известного устройства является то, что от поверхности формующего цилиндра в зоне между направляющим роликом подачи нижней пленки с размоточного устройства и блоком инфракрасных нагревателей пленка нагревается неравномерно, что в свою очередь не дает равномерного распределения температуры по всей ее поверхности после нагрева под инфракрасным нагревателем, неравномерный нагрев существенно влияет на качество углублений при формовании нижней пленки в формообразующие гнезда цилиндра и приводит к повышению энергозатрат.
Технической задачей изобретения является повышение качества конечного продукта (ВПАМ) за счет равномерного распределения температуры по всей поверхности нижней пленки перед ее формованием в формообразующие гнезда цилиндра и уменьшение энергозатрат на единицу продукции.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для непрерывного изготовления воздушно-пузырчатого амортизационного материала, содержащем размоточные устройства, направляющие ролики для верхней исходной пленки и готового материала, формующий цилиндр с формообразующими гнездами, инфракрасные нагреватели для нагрева пленок, прижимной валок для соединения нижней пленки с отформованными углублениями и верхней гладкой пленки, вакуумную камеру, сообщенную с формообразующими гнездами, новым является то, что оно дополнительно снабжено устройством для предварительного нагрева нижней формуемой пленки перед ее поступлением на поверхность формующего цилиндра, состоящим из гладкого цилиндрического валка, во внутренней полости которого установлены нагревательные элементы, направляющего ролика, расположенного таким образом, чтобы обеспечить наибольшую площадь контакта пленки с поверхностью гладкого валка и отражательного экрана, установленного над валком по образующей для уменьшения тепловых потерь.
Технический результат заключается в повышении качества воздушно-пузырчатого амортизационного материала за счет равномерного распределения температуры по всей поверхности нижней пленки перед ее поступлением в зону инфракрасных нагревателей и уменьшении энергозатрат на единицу продукции.
На чертеже изображено предлагаемое устройство для непрерывного изготовления воздушно-пузырчатого амортизационного материала.
Устройство для непрерывного изготовления воздушно-пузырчатого амортизационного материала содержит: размоточные устройства 1 и 2; направляющие ролики 3 и 4 соответственно для нижней и верхней исходных пленок и 5 для готового амортизационного материала; гладкий цилиндрический валок 6; нагревательные элементы 8; отражательный экран 14; формующий цилиндр 11 с формообразующими гнездами (не показаны); инфракрасные нагреватели 9 и 10 для основного нагрева пленок; прижимной валок 7 для соединения отформованной нижней и гладкой верхней пленок; приемное устройство для готового амортизационного материала 13.
Во внутренней полости формующего цилиндра 11 в зоне между нагревателем 9 и прижимным валком 7 установлена вакуумная камера 12, сообщенная с формообразующими гнездами. Инфракрасные нагреватели 9 и 10 для нагрева нижней и верхней исходных пленок расположены над поверхностями формующего цилиндра 11 и прижимного валка 7. Направляющий ролик 3 расположен над поверхностью валка предварительного нагрева 6, а 4 над поверхностью прижимного валка 7.
Устройство работает следующим образом.
Нижняя пленка поступает с размоточного устройства 1 на цилиндрическую поверхность гладкого цилиндрического валка устройства предварительного нагрева 6, с внешней стороны закрытого отражательным экраном 14, через направляющий ролик 3, и нагревается на поверхности валка до температуры формующего цилиндра 11. После чего пленка подается на поверхность формующего цилиндра 11, где нагревается инфракрасным излучением при прохождении под нагревателем 9 до температуры формования полимера, а затем формуется в гнездах цилиндра под действием вакуума, создаваемого в зоне камеры 12. Верхняя пленка поступает с размоточного устройства 2 через направляющий ролик 4 и подается на поверхность прижимного валка 7, где нагревается до температуры плавления от инфракрасного нагревателя 10. Ролик 4 обеспечивает прохождение под нагревателем той стороны пленки, которая подлежит сварке. При взаимном вращении формующего цилиндра 11 и сваривающего валка 7 обе пленки соединяются, образуя воздушно-пузырчатый амортизационный материал, который через ролик 5 снимается с формующего цилиндра и поступает на приемное устройство 13.
Предложенное устройство для непрерывного изготовления воздушно-пузырчатого амортизационного материала позволяет повысить качество конечного продукта при формовании нижней пленки в формообразующие гнезда цилиндра над вакуумной камерой за счет предварительного подогрева пленки с выравниванием температуры по всей поверхности перед ее поступлением в зону инфракрасных нагревателей.
Кроме того, предварительный подогрев пленки перед ее подачей на поверхность формующего цилиндра уменьшает энергозатраты в зоне основного нагрева под инфракрасными нагревателями.
Устройство для непрерывного изготовления воздушно-пузырчатого амортизационного материала, содержащее размоточные устройства, направляющие ролики для верхней исходной пленки и готового материала, формующий цилиндр с формообразующими гнездами, инфракрасные нагреватели для нагрева пленок, прижимной валок для соединения нижней пленки с отформованными углублениями и верхней гладкой пленки, вакуумную камеру, сообщенную с формообразующими гнездами, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено устройством для предварительного нагрева нижней формуемой пленки перед ее поступлением на поверхность формующего цилиндра, состоящим из гладкого цилиндрического валка, во внутренней полости которого установлены нагревательные элементы, направляющего ролика, расположенного таким образом, чтобы обеспечить наибольшую площадь контакта пленки с поверхностью гладкого валка, и отражательного экрана, установленного над валком по образующей для уменьшения тепловых потерь.
