174271. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés habosított üreges profilidomok előállítására
3 174271 4 A felsorolt ismert eljárások minegyikénél jelentkezik a hátrányos jelenség, hogy a kihabosodási folyamat kényszerítő körülmények között irányba terelten megy végbe. Ennek következtében az ismert eljárásokkal előállított habosított üreges profilidomok anyagszerkezetében a teljes lehűlés után belső feszültségek maradnak. Ezek a belső feszültségek a profilidomok továbbfeldolgozásánál különösen hőformázásnál deformációkat okoznak. Ezek a deformációk egyrészt a profilidomok keresztmetszetváltozásához, másrészt a kívánt beépítési alaktól való ellenőrizhetetlen alakú és mértékű torzulásokhoz vezetnek. Ennek következtében az így előállított üreges profilidomok felhasználhatósága tekintélyes mértékben romlik és a beépítési lehetőségek is erősen behatároltak. Az ismert eljárásokkal előállított üreges profilidomok további hátrányos tulajdonságaként kell megemlítenünk azt is, hogy az előállítási eljárásban alkalmazott hűtéssel esetleg megszakított és így nem teljesen befejeződött kihabosodás a továbbfeldolgozásnál fellépő hőhatások miatt ismét megindul és a kész beépítendő munkadarabokon további hibahelyeket hoz létre. Ezeket a hátrányos tulajdonságokat egy másik ismert eljárással próbálták elkerülni. Ez az eljárás azon a felismerésen alapul, hogy a habosodási folyamat véghezviteléhez szükséges habosodási készség mértékére nem kizárólag a műanyagba bekevert hajtószer mennyisége a döntő tényező. A habosodási tényező ugyanis a hajtószer mennyiségén kívül a külső légnyomás, a hűtés és a hűtés következtében az anyag szerkezetében létrejövő kikeményedési folyamat mértékének függvénye is. Ezért ennél az eljárásnál az extrudáló szerszám mögé egy expanziós csatornát szereltek, melyben vákuumot hoztak létre. A kívánt eredményeket csak akkor érték el, hogyha a nyers profilidom anyagában a kihabosodás a vákuumkamrából való kilépést megelőzően már teljesen befejeződött Ennek a megoldásnak a jellegzetes hátrányos tulajdonsága az, hogy csak olyan üreges profilidomok előállítására alkalmas, melyeknél a keresztmetszeti méretekkel szemben támasztott igények nem nagyok, mivel a még képlékeny állapotban levő anyagot nem lehet kalibrálni. Kézenfekvő, hogy az ily módon előállított üreges profilidomokat csak olyan helyeken lehet beépíteni, ahol a méretpontosság nem döntő követelmény. A találmány feladata olyan eljárás és berendezés kidolgozása, melynél az extrudált anyag az extrudáló szerszámon kívül még képlékeny állapotban hirtelen szabadon és teljesen kihabosodhat, majd kalibrálható. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy a profilidom üregében a kihabosítás közben az extrudáló szerszám tüsketartóján és tüskéjén át bevezetett gázzal állandó túlnyomást hozunk létre, melyet egy az extrudáló szerszám és a kalibráló készülék között elrendezett nyomásszabályozó tárcsával szabályozunk, majd a profilidomot a kihabosítás befejeződése után kalibráljuk és lehűtjük. A találmány szerinti berendezés lényege az, hogy az extrudáló szerszám tüskéjéhez egy az üreges profilidomban kialakított túlnyomás-kamrával közlekedő furatokkal ellátott nyomásszabályozó tárcsa van csatlakoztatva, melynek geometriai méretei legalább ugyanakkorák, legfeljebb 10%-kal nagyobbak mint a profilidom üregének méretei és melynek az extrudáló szerszámtól mért legkisebb távolsága legalább egyenlő az üreges profilidom kihabosítási szakaszának hosszúságával. A találmány szerinti berendezés további jellemzője az, hogy a nyomásszabályozó tárcsa egy alaktartó csővel mereven van a tüskéhez csatlakoztatva, vagy a nyomásszabályozó tárcsa egy lánccal és egy gázvezető csővel van a tüskéhez csatlakoztatva. A profilidom üregében létrehozott túlnyomás fokozza a képlékeny műanyagban az extrudáló szerszám elhagyásakor működő, a kihabosodás következtében ébredő belső erők hatását és ennek eredményeképpen azonnali teljes, szabad és feszültségmentes kihabosodás megy végbe. Ennek következtében érjük el azt, hogy a profilidom teljes keresztmetszetében teljes lehűtés után egyenletes finom habszerkezet alakul ki. A találmányunk szerinti nyomásszabályozó tárcsa feladata az, hogy a profilidom üregében kialakított túlnyomást a technológiai feltételeknek a gyakorlatban lehetséges változásai függvényében szabályozza. Ennek révén érhetjük el, hogy a kihabosodás során ébredő belső erők és a túlnyomás hatásaként keletkező kiegészítő erők összege mindig egyensúlyban legyen azokkal az ellenerőkkel, melyek az állandó feszültségmentes kihabosodást gátolják. Az állandó feszültségmentes kihabosodás biztosítására ugyanis a habosodási folyamat belső erőinek és a túlnyomásból származó segéderőknek az összegét állandóan egyensúlyban kell tartani az ellenerőkkel. Az egyensúlyi állapot az extrudáló szerszámból kilépő üreges profilidom anyagának a habosodásban levő részének végénél áll be. Ezért kell a találmány szerinti nyomásszabályozó tárcsát e helyen elrendezni. A kihabosodási folyamatot gátló ellenerők fogalma alatt azokat az erőket értjük, melyek a profilidom anyagának viszkozitásából és a környezeti nyomásból adódnak. A kihabosodás során az anyagban ébredő erőket a hajtószerek hatása Ereszti. A segéderők alatt pedig azokat az erőket érijük, melyek a profilidom üregében kialakított túlnyomás és a profilidom fala közötti kölcsönhatásban keletkeznek. A kihabosodási folyamat során kialakuló erőegyensúly megbomlásakor a túlnyomásos zónában levő levegő egy része megszökhet és ezzel a nyomás ill. a segéderők nagysága a találmány értelmében megváltozik úgy, hogy a kívánt erőegyensúly ismét helyreáll. Ha a nyomásszabályozó tárcsa geometriai méreteit a profilidom üregének előírt méreteinél kisebbre választjuk meg, akkor a találmány szerinti hatás eléréséhez szükséges túlnyomást nem lehet létrehozni. Ha viszont a nyomásszabályozó tárcsa geometriai méreteit a profilidom üregének előírt méreteinél több mint 10%-kal nagyobbra választjuk meg, akkor fennáll az a veszély, hogy a profilidom felszakad, vagy külső méretei nagyobbak lesznek az előírt méreteknél. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
