171433. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műanyag profilok folyamatos gyártására
3 171433 4 áthaladás irányában megfelelő mértékben szűkülő és így egyben a fékezés, ellentartás feladatát is betöltő hűtött formaadó szerszámon való keresztülhatolásra - és, hogy, ennek a szerszámnak a kúposságát a célszerű hőmérsékletre való lehűtésnek megfelelően a műanyag hődilatációs együtthatójából számíthatjuk ki. A találmány szerinti eljárás alkalmazható hőre lágyuló és hőre keményedő műanyagok esetében, amely utóbbi típushoz az alakadó szerszám előtt elhelyezett fűtött polimerizációs tér és keverő szerkezet közbeiktatására is szükség van. A keverő szerkezet az adott helyzetnek megfelelően az adagoló-szerkezet után, vagy elé is beépíthető. Ilyenképpen a gyártó berendezésnek háromféle főbb elrendezési módja valósítható meg. Egyes esetekben, amikor a pontos mérettartás nem követelmény, hanem csak az anyag kifogástalan belső szerkezetét kell biztosítani, (pl.: forgácsolt alkatrészek kimunkálására szolgáló tömb esetében), az alakadó szerszám visszatartó negatív kúposságát teljesen a megszilárdult anyag felületéhez nyomódó fékező szerkezet helyettesítheti. Fékező szerkezet segítségével csökkenthető egyébként az alakadó szerszámban a súrlódó erő és ezzel a súrlódási hő képződése is. így a hűtés hatékonyabbá tehető, a termelékenység növelhető. Ezekre a foganatosítási lehetőségekre mutatnak példákat az 1-4. ábrákon vázolt berendezések: Az 1. ábrán hőre lágyuló polimer -pl.: általános típusú poliamidféleség - rúd profillá való alakításának menete látható a találmány szerint eljárás segítségével: A (10) fűtött térrel körülvett (3) vezetéken át az (1) ömledéket a (4) tengellyel meghajtott (5) fogaskerék szivattyú a (6) hűtéssel ellátott (7) alakadó szerszámba nyomja, ahol a tovahaladási irányban mind vastagabb megdermedt réteg képződik, majd kialakul a lehűtött (8) rúd-profil. A kéreg a kúposán szűkülő (7) szerszám falához szorulva csak olyan ütemben haladhat kifelé, amilyen mértékben lehűl, és így összébb zsugorodik. Az anyag belsejében az ömledék forgás-paraboloid formát vesz fel, amely még a szerszám elhagyása után is egy darabig jelen lehet az alakadó szerszám hosszától és kúposságától, illetve a haladás sebességétől függően. Az anyag teljes lehűtése ugyanis már a külső térben végezhető el. A 2. ábra az eljárás foganatosítási módjának olyan esetére mutat példaképpeni megoldási lehetőséget, amikor az anyag két alkotó részből lesz összekeverve, majd többszörös elvételű alakadó szerszámmal lesz feldolgozva. Ebben az esetben az (1) és (2) összetevőket az (5) szivattyúk a (11) keverő szerkezethez továbbítják, amelyen áthaladva az ömledék a (3) polimerizációs térbe jut, ahol is a térhálósodás az ezeket a szerkezeti elemeket körülvevő (10) fűtött tér hatására végbemegy. A polimerizátum ezután az előbbihez hasonlóan a (6) hűtéssel ellátott (7) alakadó szerszám-fejben nyeri el végleges alakját. Cső készítésére alkalmas megoldási módot ábrázol a 3. sz. rajz: A (10) fűtött térben elhelyezett (5) szivattyúból az (1) anyag a hűtött maggal és köpennyel ellátott szerszámba jut, amelyen áthalad-5 va megszilárdul és mint kész cső idom folyamatosan képződik. A (6) hűtőfolyadék a nyilakkal jelölt helyeken lép be, illetve távozik a rendszerből. Végül pedig a 4. sz. ábrán olyan esetre látha-10 tunk példaképpeni elrendezést, amikor az (1) anyagkeveréknek hosszabb polimerizációs időre van szüksége, amit a (9) fűtött kamrán való áthaladás biztosít. Az alakadó szerszám visszatartó kúposságát részben, vagy - ha a pontos külső mérettar-15 tás nem követelmény— egészben a (12) fékszerkezet helyettesítheti, mivel az anyag már a fűtött térben megszilárdulhat. A szerszám kúposságának számításához először felvesszük az ismereteink szerint megfelelő lehűlési 20 hőmérsékletet és a két hőmérsékleti szélső érték középértékeként megkapjuk a további számításokhoz szükséges t, -t2 25 T (C°) közepes hő mérséklet-különbséget. 30 Ezzel az időegység alatt egységnyi hosszon elvonható hőmennyiség q = A • X • T (cal/m • sec) 35 ahol A (m2 /m) az egységnyi hosszúságú idom felülete és X (cal/m2 J sec • C°) az egyesített hővezetés-hőátadási tényező. 40 Az egységnyi hosszúságú idom hőtartalma c(cal/m3 • C°) átlagos fajhővel és a K(m 3 /m) egységnyi hosszúságú idom-térfogattal számolva: Q = c • K • T (cal/m) 45 A szerszámban való szükséges tartózkodási idő a két hőmennyiség hányadosa: 50 Q t = (sec) q Reális v (m/sec) elvételi sebesség megválasz-55 tásával most már a szerszám szükséges hossza az L = t • v (m) kifejezéssel meghatározható. 60 • „ Az idom jellemző S(m) keresztmetszeti szélességi méretének csökkenését a vonatkozó a (m/m • C°) hődilatációs tényezővel kiszámítva 65 6 = a • S • T (m) 2
