157354. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés önhordó alakzatok folyamatos gyártására termoplasztikus anyagokból
3 157354 4 A felhalmozás mértéke nagymértékben függ az eljárás során feldolgozott képlékeny anyag viszkozitásától, a képlékeny anyagot adagoló készülék kiömlő nyílása, és a matrica közötti távolságtól, valamint az elkészítendő alakzat méreteitől. Feldolgozás közben a felhalmozott tömeg kidudorodásából és az elkészült termék minőségéből könnyen • megállapíthatjuk, hogy az anyagból' helyes mennyiséget halmoztunk-e fel. Kísérleteink szerint a felhalmozás akkor jó, ha az extrudált amiedék a levegőben 1 centiméternél nem rövidebb és 5 centiméternél nem hosszabb pályán szabadon halad. Ez a távolság igen nagy mértékben függ a felhalmozott massza viszkozitásától. Általában úgy találtuk, hogy minél nagyobb a viszkozitás, annál hosszabbra választható a pálya. Az extrudált anyagból készült alakzat fokozatos alakváltozás útján különösen jól elérhető és az alakzatban visszamaradó hátrányos belső feszültségek biztonsággal kiküszöbölhetők, ha a találmány értelmében célszerűen úgy járunk el, hogy a képlékeny anyagot alakváltozás közben fokozatosan lehűtjük. Ezt elérhetjük azzal, hogy a matricát az alakzat távozásának oldalán hűtjük. A hűtést a matrica említett oldalára irányított hűtőközeg sugárral, például vízsugárral biztosíthatjuk. A találmány szerinti eljárással kezelhető termoplasztikus anyagok között szerepelnek a polivinil vegyületek, amilyen például a polivinil klorid, a polisztirén, polialkének, nevezetesen a polietilén, poliamidok, különösen a poliaminokapronsav, valamint a poliészterek, különösen a polietiléntereftalát. A találmány szerinti eljárást célszerűen clyan berendezéssel foganatosítjuk, amelynek önmagában ismert módon kiömlő nyílásos extrudere, az extruder szájnyílással koaxiálisán és ettől közzel elválasztva elrendezett matricája, valamint a készre formált alakzatot lehúzó szerkezete van. A találmány értelmében a matricát tölcséralakú etető nyílással látjuk el. Tölcsér alakú etető nyíláson minden olyan etető nyílást értünk, amelynek keresztmetszeti területe a beömlő nyílástól a kiömlő nyílás felé mutató irányban fokozatosan csökken. A tölcsér alakú beömlő nyílás mérete elsősorban az elkészítendő alakzat keresztmetszeti alakjától függ. Ebben,_a vonatkozásban fontos, hogy a felhalmozott massza alakja folytonosan menjen át a végleges alakzatéba. Nincs szükség azonban arra, hogy a felhalmozott massza a tölcsér alakú beömlő nyílással azonnal érintkezébe lépjen, mihelyt a matricába jut. Sőt, úgy találtuk, hogy a gyártmánysorozat mentes a szabálytalanságoktól, ha a beömlő nyílás legbővebb részében a képlékeny anyag még nem érintkezik a fallal. ' A matrica és az extruder kiömlő nyílásának viszonyával kapcsolatosan a következőket kell megjegyeznünk: Elvileg nincs szükség arra, hogy az extruder szájnyílása illesztve legyen a matrica szájnyílásához. Általában az extruder szájnyílása körkeresztmetszetű lehet. Ha azonban az alakzat keresztmetszete igen hosszúkás, célszerű, ha az extruder szájnyílása ugyanebben az irányban némileg ugyancsak hosszúkás alakú. A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti eljárás foganatosításához való berendezés példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. Az 1. ábra részben metszett távlati kép. A 2. ábra az 1. ábra II—II vonala mentén vett metszet. A 3. ábra az 1. ábra III—-III vonala mentén vett metszet. Végül: a 4. ábra az 1. ábra IV—IV vonala mentén vett metszet. A rajzon 1 hivatkozási szám az extruder szájrészét jelöli. Az extruder a termoplasztikus anyagot képlékennyé teszi, homogenizálja, majd az 1 szájrész 2 nyílásán át extrudálja. Az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén az 1 szájrésznek körkeresztmetszetű 2 szájnyílása van. Az extruder 2 szájrészével szemben és ettől bizonyos közzel elrendezve 3 matrica van. A 3 matricának tölcsér alakú 4 beömlő nyílása van, amely fokozatosan a kettős T-alakú keresztmetszettel kialakított 5 szakaszba megy át. A 3 matricának az extruder 1 szájrészével átellenes oldalán 6. fúvókát rendeztünk el, amely hűtőfolyadékot szállító 7 tápvezetékkel van összekötve. Párosával elrendezett 8 adagoló görgők a rajzon fel nem tüntetett hajtószertkezettel a nyilak értelmében forgathatók. Példaként kettős T-alakú 9 alakzatot állíthatunk elő olyan polietilén tereftalátból amelynél jj-rel = 2,1 (1,0 súlyszázalékos metakrezol oldatban 25°C hőmérsékleten mérve). Ezt követően a polimert az extruderbe vezetjük, ahol homogenizáljuk és 275°C hőmérsékleten hevítjük. A polimert 200 atmoszféra túlnyomáson extrudáljuk. Az extruder 2 nyílásának keresztmetszeti területe 195 mm2 az 1 szájnyílás és a 20 matrica közötti távolság 20 mm, és a kettős T-alakzat keresztmetszeti területe 77 ,mm2 . Az ömlesztett polimer adagolási sebességét továbbá úgy választjuk meg, hogy miközben a felhalmozott massza legnagyobb keresztmetszeti területe állandóan 1400 mm2 , a készre formált 9 alakzat, 1,2 m/perc sebességgel távozik. A 3 matrica hossza a polimer haladásának irányában 20 mm, és a beömlő nyílás keresztmetszeti területe 1020 mm2 . Erre 200 l/óra adagolási sebesség mellett 15°C hőmérsékletű vizet permetezünk. 10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 2
