Прокладочная плита для прессов

 

О П И С А Н И Е 3l3339

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Заявлено 22.XI.1968 (№ 1285357/23-5) МПК В 29d 9/00

Приоритет 23.XI.1967 № 53398/67; 28.I I.1968 № 9634/68; 13Х.1968 № 22622/68; 12Х1.1968 № 27900/68

Комитет ао делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 678.058.35(088.8) Опубликовано 31.Vill.1971. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 15.XII.1971

Автор изобретения

Иностранец

Кеннет Кларке (Великобритания) Иностранная фирма

«Империал Кемикл Индастриз Лимитед» (Великобритания) Заявитель

ПРОКЛАДОЧНАЯ ПЛИТА ДЛЯ ПРЕССОВ

Изобретение относится к оборудованию для прессования изделий из таких материалов, как пластмассы, и имеет целью обеспечить более равномерное распределение давления or плунжера на поверхность заготовки.

В производстве фасонных изделий из таки« материалов, как пластмассы, обычным способом является нагревание и прессование под давлением, обычно в гидравлическом прессе.

Материал помещают в форме, или когда изготовляют лист, между прессовыми плитами, имеющими полированную или другую coo гветствующую обработанную поверхность, и форма или листы подвергают давлению между нагреваемыми плитами пресса. Кроме того, часто между плитой и прессовыми плитами или формой помещают относительно толстый прокладочный лист такого металла, как алюминий. Однако, в тех случаях, когда проектируемая поверхность обрабатываемого изделия или листа большая, требуется поверхность плиты существенно больше поверхности плунжера или плунжеров, производящих давление. Давление, передаваемое плунжером или плунжерами, неравномерно распределяется по поверхности плит, в результате чего, плиты имеют тенденцию к «изгибанию» и следовательно давление неравномерно передается к прессуемому материалу.

Кроме того, в те«случаях, когда формуются листы, изменения в толщине, т. е. плохие допуски по толщине прессовых плит и металлического листа, например алюминиевого, вы5 зывают неравномерное распределение давления относительно заготовки.

Предложены различные системы для обеспечения упругого слоя. Н апр имер использую г

«подушки», сделанные путем прикрепления

10 мембраны или диафрагмы на твердую металлическую раму, имеющую полость, заполненную жидкостью. Однако рама неупругая, и таким образом полезной площадью мембраны является только та площадь, которая на15 ходится внутри конструкции. Это означает, что локализованное напряжение мембраны в месте соединения ее с опорной конструкцией может привести в результате к ее разрушению.

20 Предлагают прокладочную плиту, состоящую из двух сплошны«тонки«металлических листов, расположенны«на некотором расстоянии друг от друга, по существу параллельны«и соедишенны«друг с другом по перифе25 рип так, что образуется плоская упругая плита, полностью вмещающая камеру, причем указанная камера заполнена веществом, которое имеет т. пл. ниже 120 С. Указанная плита употребляется в качестве прокладочной

30 плиты в операция«по прсссованию при тем313339 прессуемом изделии. Поэтому средняя толщина жидкостного слоя избыточна до некоторой степени по отношению к максимальному ожидаемому изменению толщины составляющих

«;«Iee«».

Ооычно как«дую прокладочную плиту применяют вместе с прессовой плитой и прессовая плита является компонентом «ячейки», показывающим изменение толщины, котору о желательно компенсировать.

Поэтому предлагают комбинацию, состоящую из прессовой и прокладочной плит, в которой средняя толщина слоя материала, жидкого при температуре прессования, по меньшей мере в два раза больше максимального изменения толщины «прессовой плиты».

В тех случаях, когда «прессовую плиту» используют на каждой стороне прокладочной плиты, обычно нет необходимости в том, чтоОы средняя толщина жидкостного слоя была больше, чем толщина, потребная для одной

«прессовой плиты». Таким образом, средняя голщина жидкостного слоя, предпочтительно, в два раза больше максимального изменения и толщине прилегающей «прессовой плиты», которая имеет наибольшее изменение по толшине. Средняя толщина слоя наполнителя составляет по меньшей мере 0,1 сл и, в частности, lo меньшей мере 0,2 с.я.

Если средняя то IilJIIHa слоя жидкости в прокладочной плите слишком BEëика, тепптопроводность прокладочпой плиты Обязательно будет плохой. В тех случая.:, когда гнутри прокладочной плиты имеются греющие и или охлая дающие устройства, толщина жидкостного слоя, естественно, будет в большей степечи зависеть от толщины, занимаемой греющими и/или охлаждающими устройствами.

В процессе работы прокладочные плиты составляют часть «ячейки», которая прессуется между двумя плитами (столами) пресса.

На фиг. 2 плиты пресса показаны позициями 2 и 8. Между ними помещена «ячейка», состоящая из прокладочной плиты 1, прессовой плиты 4, заготовки 5, прессовой плиты 6.

Можно применять и разделяющий слой, используемый для того, чтобы предотвратить слипание двух заготовок, помещенных между двумя прессовыми плитами. Необходимо заметить, что можно использовать другие расположения в зависимости от природы прессуемого материала, других компонентов

«ячейки» и самого пресса.

Для того, чтобы давать желательное качество обработки поверхности, прессовые плиты могут быть, например, хорошо отполированы, профплированы, или полированы, В некоторых случаях прокладочная плита может иметь поверхность, соответствующим образом

Обработанную так, что между прокладочпой плитой и заготовкой можно не включать прессовую плиту.

Часто жслагслшю (хогя и пет цеооходпмости) располагать «ячсш у» так, что прокла5

65 дочная плита примыкает по меньшей мере к одной стороне заготовки без помещения или с гомещением между HIDIH прессовой плиты.

При необходимости нижшою плиту мо.кпо снабдить отдушинами для воздуха так, что плита может действовать, как пневматический плавающий стол, способствующий нагру;кеншо и разгрузке пресса. Для того, чтобы 00лсгчи1Ь ячейку, верхнюю прокладочную плиту можно прикрепить к верхней плите.

При промышленном изготовлении прессогalllilix изделий, особенно листов пз пластмассы, часто используют многоэта кный пресс. Этот пресс, обычно вертикального типа, имеет неподвижную плиту, обычно самую верхшою, и плиту, на которую воздействует плунжср, обычно работающей от гидравлики.

Между неподвижной и подвижной плитами смо п ированы несколько промежуточных

«свободных» n;IHT, скользящих по вертикальным направляющим, снабженным осгановами или другими средствами для ограничения движения плит, так что, когда пресс разомкнут, ряд пространств, именуемых «зазорами», находится между плитами, в которые помещают слоистую заготовку, элементы формы или црессовые плиты, упругие слои и, если это необходимо, другие металлические плиты.

Неподвижные и подвижныс плиты обычно име от ту же самую форму, что и промежуточные плиты. Обычный промышленный пресс может быть оборудован, например, 11 плитами, дающими 10 «зазоров». Предлагаемая плита осооенно подходит для изготовления прессованных листов, в частности слоисты . пластиков.

Благодаря использованию прокладочных плит по заготовке равномерно распределяются давление и температура. Производительность пресса можно значительно повысить пз-за улучшенной теплопроводности прокладочных плит по сравнению с набивками из бумаги, а также в связи с тем, что можно использовать более тонкие ячейки.

В прежних процессах прессования применяемоее давление зачастую относительно высокое, порядка 35 — 100 кг/с.я- или больше.

Только и этом сл)iliañ мОжнО пол учить удовлетворительно прессованное изделие. При использовании прокладочных плит по предлагаемому способу можно получить удовлетворительные или даже хорошие изделия при более низких давлениях, на пракгике часто меньше 14 кг, слг-, Фактически хорошие изделия изготовлены при использовании давления мепьше 7 кг, сл - и, в частности, прп даглениях 2 — 3,5 кг/с,я - . Однако, удовлетворительное давление для прессования термопластичных материалов или для прессования заготовок из материаloB, содержащих растительные волокна, а именно слоеной древесины, или прессование древесноволокнистых составов, прошпанных смолой, находится в области от 14

:Io 20 кг,"слс -. Для прессования слоев из таких матерна/ло, как бумага, пропитанная термо313339

5

10 реактивными смолами, при изготовлении декоративных слоистых материалов требуются более высокие давления до 50 кг/с.и- для получения желательного качества поверхности.

Однако, даже такая цифра означает заметное уменьшение величины необходимого давления по сравнению с обычными способами прессования. Таким обр азом, зачастую требуются прессы низкого давления, тогда как в обычных процессах прессования требуются прессы высокого давления, что гораздо дороже.

При использовании упругих плит по предлагаемому способу требуется очень небольшое давление для того, чтобы локально деформировать:прокладочные плиты. Таким образом, применяют значительно меньшие рабочие давления и тенденция к изгибанию плит будет также небольшой, поэтому требуется небольшая компенсация. Л в обычных процессах прессования, так как необходимы высокие давления, чтобы локально деформировать бумажную набивку или другой упругий материал для компенсации локальных изменений в толщине прессовой плиты, высокие давления также увеличивают тенденцию плит к изгибанию и, таким образом, для компенсации изгибания требуются даже более высокие давления.

Пример 1. Две прокладочные плиты размером 180)(120 сл типа, показанного на фиг. 1, изготовлены из листа низкоуглеродистой стали толщиной 0,08 см,,причем полость в плитах заполнена водой, содержащей

0,1 вес. о/о нитрита натрия в качестве ингибитора ржавления. Слой воды имеет среднюю толщину 0,25 см.

В качестве каждой заготовки использованы

8 пленок поливинилхлорида 0,05 сл толщиной каждая.

Пленки ламинируют при температуре 180 С и давлении 17 кг/сл до получения слоистого листового материала с хорошо обработанной поверхностью и с хорошим допуском по толщине. Применение прокладочных плит, заполненных водой вместо набивок из коричневой бумаги, требующихся для получения эквивалентной обработанной поверхности и эквивалентного допуска по толщине, способствует снижению времени цикла на 40О/о.

Пример 2. В этом примере два листа из жесткого поливинилхлорида полируют на прессе, т. е. путем прессования матовые поверхности листов полируются.

В ячейке применяют две прокладочные плиты размером 41) 41 слР, изготовленные из листовой низкоуглеродистой стали толщиной

0,8 сл, причем полости плит наполнены глицерином, содержащим буру в качестве ингибитора разложения и полимеризации. Средняя толщина слоя глицерина 0,16 см.

Верхняя и нижняя прессовые плиты из нержавеющей листовой стали толщиной 0,3 сл, имеют одну поверхность (примыкающую к заготовке), хорошо полированную и максимальное изменение по толщине 0,04 с,и.

З5

Средняя прессовая плита из нержавеющей листовой стали толщиной 0,3 с.и имеет обе поверхности xopoIUo полированные и максимальное изменение по толщине 0,05 с.и. Каждая заготовка представляет собой лист твердого поливинилхлорида с матовой поверхностью размером 39)(38 слР с толщиной 0,3 с.и. Ячейку подвергают давлению 17 кг/слР при температу ре 175 С.

Полученные прессованные листы поливинилхлорида имеют полированные поверхности высокого качества, хорошие допуски по толщине и соответствуют листам, изготовленным при помощи полированных прессовых плит с примеHpíèåì набивки из бумаги вместо прокладочных плит и при давлении 53 кг/см . Использование прокладочных плит снижает время цикла на 18 /о по сравнению со временем, требующимся при употреблении в качестве прокладки набивки из коричневой бумаги.

Пример 3. Схему ячейки используют при получении слоистых декоративных листов на основе бумаги, пропитанной термореактивной смолой. Прокладочные плиты имеют размер

75Р75 сл Р и изготовлены при помощи сварки швом из листов низкоуглеродистой стали толщиной 0,08 сл . Перед шовной сваркой четвертой стороны полость в плитах заполняют силиконовым маслом, слой которого имеет среднюю толщину 0,2 сл .

Прессовые плиты изготовлены из нержавеющей стали толщиной 0,3 см и имеют максимальное изменение по толщине 0,06 см. Плиты полируют с одной стороны, тогда как листы полируют с двух сторон. Каждая заготовка состоит (по порядку) из: одного листа альфацеллюлозной бумаги, пропитанной меламинформальдегидной смолой; одного листа пигментированной декоративной бумаги, пропитанной меламинформальдегидной смолой; и пяти листов бумаги, пропитанной фенолформальдегидной смолой.

Заготовки располагают в ячейке так, что лист пропитанной альфацеллюлозной бумаги прилегает к прессовой плите.

Разделяющие слои состоят из лощеной бумаги.

Ячейку прессуют при давлении 44 кг/слР и температуре 140 С. Время цикла — 65 мин.

Получают декоративные слоистые материалы приемлемого качества. Для получения продукта эквивалентного каче"тва требуется применение набивки из коричневой бумаги вместо прокладочных плит и давление приблизительно в 100 кг/слР.

Пример 4. Фанеру изготавливают путем ламинирования бердовых шпонов, применяя связующее на основе водной фенолформальдегидной смолы. Прокладочные плиты заполнены силиконовым маслом. Средняя толщина слоя силиконового масла составляет 0,22 с»и.

Шпоны прессуют при 17 кг/слР и температуре

140 С, получая при этом фанеру хорошего качества.

313339

11

Предмет изобретения

Прокладочная плита для прессов, отличаюи аяся тем, что она выполнена в виде сплошных металлических листов, расположенных отдельно и параллельно друг другу, и соеди12 ненных по периметру внутренними поверхностями, образуя замкнутую плоскую камеру, заполненную материалом, имеющим точку плавления ниже 12O С и жидкое состояние

5 при условиях сжатия.

313339 (1

I

L г у.

Фиг. 2

Составитель Б. Новожилов

Редактор Л. Новожилова Техред 3. Н. Тараненко Корректоры: О. Б. Тюрина и Е. Г. Михеева

Заказ 3330/3 Изд. № 1389 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2