Способ производства полых пластмассовых стержней

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

ii1 476739

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный и патенту (51) М. Кл. В 29d 23/04

В 43k 15/00 (22) Заявлено 12.11.73 (21) 1976951/23-5 (23) Приоритет (31) 68354 — А/73 (32) 11.05.73 (33) Италия

Государственный комитет

Совета Министров СССР ко делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень № 25 (53) УДК 678.057.5 (088.8) Дата опубликования описания 05.11.75 (72) Авторы изобретения и (71) заявители

Иностранцы

Эрменеджильдо Галлоне и Франческо Мацциер (Италия) (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛЫХ ПЛАСТМАССОВЫХ

СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к технике изготовления полых стержней для ручек путем экструдирования термопласта.

Из вествн способ производства полых пластмассовых стержней, выполненных пз отдельных секторов, разделенных радиальными капиллярными каналами, путем продавливания расплавленного материала через экструзионную фильеру с сердечником звездообразной формы. Стержни, изготовленные известным способом, обладают недостаточно хорошей капиллярностью.

Для устранения указанного недостатка по предлагаемому способу на выходе из экструзионной фильеры стержень охлаждают до температуры более низкой, чем температура плавления материала, после чего стержень подвергают механическому растяжению, уменьшая диаметр стержня до такой величины, при которой, по крайней мере, часть секторов приходит в контакт один с другим.

Для обеспечения симметричного сближения секторов стержень подвергают механическому растяжению, уменьшая его диаметр до такой величины, при которой вершины, по крайней мере, одной пары расположенных напротив один другому секторов проходят центральную ось стержня так, что секторы соприкасаются с упомянутой парой секторов вдоль их боковых стенок. Диаметр стержня уменьшают на 50% от его первоначального размера. С целью упрощения операции механического растяжения стержень перед охлаждением подвергают операции волочения, 5 уменьшая его диаметр до величины, при которой секторы еще не входят в контакт один с другим, при этом диаметр стержня уменьшают на 60% от первоначального размера.

После механического растяжения стержень

1î вторично охлаждают, прокатывают между роликами и вторично подвергают механическому растяжению с последующим охлаждением. Кроме того, способ включает операцию отжига стержня при температуре более,низ 5 кой, чем температура плавления материала, проводимую после охлаждения стержня перед первой стадией его механического растяжения.

На чертежах представлен один из приме29 ров реализации предлагаемого способа.

На фиг. 1 изображена ручка (продольный разрез), имеющая стержень, изготовленный из термопластичного материала, на фиг. 2— поперечный разрез стержня на выходе из экс25 трузионной фильеры (в увеличенном масштабе); на фиг. 3 — поперечный разрез стержня после уменьшения его диаметра до заданного размера в результате механического растяжения; на фиг. 4 — поперечное сечение

30 стержня (в увеличенном масштабе) в его ко476739.нической- заостренной части, которое на фиг.

3 поЖЛМЖв виде окружности пунктиром; иа фиФ 5 — " .блочная схема технологического процесеа, - иллюстрирующая предлагаемый способ.

Первой сту пенью технологического процесса производства полых стержней из пластмассы является продавливание расплавле ного материала через экструзионную фильеру с сердечником звездообразной формы. При этом получают стержень 1, состоящий из отдельных секторов 2, 3 и 4, разделенных радиальными каналами 5, имеющими параллельные стенки 6, и выходящими из центральной полости 7. Секторы имеют разную длину. Более длинные секторы 2 и 3 чередуются с более короткими секторами 4. Вершина 8 короткого сектора 4 находится на большем расстоянии от центральной оси 9 стержня, чем,вершпна 10 более длинных секторов 2 и 3. Из секторов 2 и 3 более длинными я вляются секторы 3, располо>кенные напротив один другому.

Стержень, изображенный на фиг. 2, имеет 12 каналов, размещенных симметрично относительно оси 9 стержня 1. Очевидно, что увеличение числа каналов приведет к улучшению распределения чернил в стержне.

После экструзии каналы 5 имеют параллельные боковые стенки, а после механического растя>кения стержня 1 каналы принимают коническую форму и сходятся к центральной оси стержня. Если первичный диаметр стер>кпя равен 1О мм, то после проведения операции волоченпя он равен 4 мм, а после механического растя>кения — диаметр стержня

2 мм.

Перед механическим растяжением стер>кень охлаждают, что позволяет избежать оплавления вершин секторов и сплавления секторов между собой. После механического растяжения вершины коротких секторов 4 НВходятся на некотором расстоянии от центральной оси стержня, а:вершины секторов 2 достигают оси, при этом вершины самых длинных сект|оров З,находятся в контакте одна с другой и проходят через центральную ось 9.

Таким образом, центральная полость 7 оказывается заполненной.

Секторы 3 предназначены для того чтобы обеспечить одинаковое изгибание всех секторов и симметричное их расположение после механического растя>кения, вызывающего уменьшение поперечного сечения стержня.

Вершины коротких секторов 4, хотя и не достигают центральной оси, находятся в контакте с боковыми сторонами секторов 2 и 3.

В том случае, если стержни диаметром 10 мм растягивают до получения окончатель Ioro диаметра 2 мм, длинные секторы 3 длиннее секторов 2 .на 0,2 мм.

Каналы 5 не изолированы один от другorо, они могут быть соединены между собой посредством капиллярных отверстий в местài касания секторов 2, 3 и 4. Таким образом, 5

Зо

4З

< 5

60 б5 если происходит закупорка каналов, то в эти блокированные каналы чернила поступают из других каналов ниже места закупорки, так что поток чернил распределяется симметрично относительно центральной оси, Последовательность проводимых технологических операций для изготовления полых стержней схематично показана на фиг. 5.

Из экструдера 11 стер>кень диаметром порядка 10 мм направляется на охлаждение в емкость 12, заполненную холодной водой, в результате чего температура стержня становится ниже температуры плавления материала, используемого для изготовления стержней, Охлажденный стержень с помощью протяжной системы 13 подвер гается,пред варительному волочению, при этом диаметр снижается с 10 до 4 мм, затем проходит через подогреватель 14 (электрическую печь), где он нагревается до температуры, которая несколько ниже температуры плавления материала, но достаточна для снятия напряжения и от>кига материала с целью уменьшения хрупкости, могущей возникнуть вследствие предыдущего охлаждения.

Далее стержень подвергается механическому растяжению, осуществляемому с помощью устройства 15, представляющего набор фильерных досок с круглыми отверстиями, диаметр которых постепенно уменьшается до заданного значения, например 2 мм. Из устройства 15 стержень направляется во вторую охлаждающую емкость lb, где отводится тепло, выделившееся в результате операции механического растяжения, далее стержень прокатывают в устройстве 17, состоящем из четырех пар роликов, в результате чего стержень приобретает правильную цилиндрическую форму. Затем стержень подвергается последующему механическому раoãÿ>" åнию с помощью устройства 18, аналогичного устройству 15. Здесь стержень незначительно растягивается до точно заданного диаметра в пределах допуска, после чего его охлаждают в емкости 19 до температуры, необходимой для разрезания стержня на короткие отрезки с помощью отрезного устройства 20. Далее производят затачивание обоих концов стержня.

ИзгoToiB;IQHный таким образом стержень помещают в корпус 21 ручки (см. фиг. 1), который может быгь изготовлен из пластмассы.

Благодаря заточке стержня с обеих сторон он мо>кет быть вставлен в корпус любым концом. Часть корпуса 21 заполнена абсорбционным материалом 22, пропитанным чернилами или специальным составом. Стержень

1 находится в коптакте с этим материалом, в результате чего чернила поступают в стержень под действием пеболь1пого давления, передаваемого через элемент 23 от поршня 24.

Стер>кень, изготовленный по предлагаемому способу, обеспечивает равномерную

476739 подачу чернил и качественное графическое изображение.

Предмет изобретения

1. Способ производства полых inласт»ас=овых стержней, выполненных из отдельных секторов, разделенных радиальными капиллярными каналами,,путем продавливания расплавленного материала через экструзионну.о фильеру с сердечником звездообразной формы, отличающийся тем, что, с целью улучшения капиллярности стержня, на выходе из экструзионной фильеры стержень охлаждают до температуры более низкой, чем температура плавления материала, после чего стержень подвергают механическому растяжению, уменьшая диаметр стержня до такой величины, при которой, по крайней мере, часть секторов, приходит в контакт один с другим.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стержень подвергают механическому растяжению, уменьшая его диаметр до такой величины, при которой вершины, по крайней мере, одной пары расположенных один напротив другого секторов проходят центральную ось стержня так, что остальные секторы соприкасаются с упомянутой парой секторов вдоль их боковых стенок.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что диаметр стержня уменьшают пп

50о о от первоначального его размера.

4. Способ по пп. 1, 2 и 3, отличающийс я тем, что, с целью упрощения операции механического растяжения, стержень перед охлаждением, подвергают операции волочения, уменьшая его диаметр до величины. при которой секторы еще не входят в контакт один с другим.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что диаметр стержня уменьшают на 607О от первоначального размера.

6. Способ по пп, 1, 2, 3, 4 и 5, отличаюшийся тем, что после механического растяжения стержень вторично охлаждают,,npoK3Tb)Âÿþò меж:I» роликамп и Вторично подвергают механическому растяжению с последующим охлаждением.

7. Способ по пп. 1 — 6, о тл и ч а ю щи и с я тем, что on включает операцшо отжнга стержня прн температуре более низкой, чем температура плавления материала, проводимую после охлаждения стержня перед первой стадией его механического растяжения.