194768. lajstromszámú szabadalom • Készülék polimer szalag előállítására
1 194 768 2 tékű degradációjához, az adalékanyagok bomlásához, elszencsedéséhcz, inhomogén eloszlásához vezethetnek. Felbomolhat az áramló olvadék viszkozitásának homogenitása, amely a kiáramlásnál olvadéktöréshez, profildeformálódáshoz, lehűlés után egyenlőtlen szferulitszerke- g zet kialakulásához vezet. Felismertük, hogy a készülékben áramló polimer olvadék számára a Fizikai paraméterek homogén eloszlását a szájnyílásokhoz vezető olyan áramlásirányítással lehet biztosítani, amelynél tengelyszímmetrikusan elrendezett 1(j és egymás között egyenlő áramlási ellenállású csatornákban történik az áramlás. A csatornák kilépő nyílásai a szájnyílások mögött, egyenes sorokban vannak elrendezve. A csatornák geometriai elrendezése következtében a csatornák különböző hosszúságúak, ezért azok jg átmérőit reológiai számításokkal és kísérletekkel kell meghatározni ahhoz, hogy az egyes csatornák által szállított olvadék-tömegáramok egyenlők legyenek. Felismertük továbbá, hogy sem a gyertyaszűrő előtti térben, sem a szűrő utáni térben réteges áramlás kialakít- 20 lása nem engedhető meg. Ez oly módon érhető el, hogy a gyertyaszűrőn radiálisán átáramló olvadékmennyiségek figyelembevételével a szfírőházban a gyertyaszűrő elhelyezésére szolgáló fészket az áramlás irányában csökkenő tömegáramnak megfelelően csökkenő keresztmetszettel, 25 a gyertyaszűrőből kivezető csatornát pedig a növekvő tömegáramnak megfelelően növekvő keresztmetszettel alakítjuk ki. A találmány szerinti készülék lényege, hogy áramlásirányítója van, amelyben a szájnyíláshoz vezető, hosszú- 39 ságuktól függetlenül azonos áramlási ellenállású csatornák vannak. A csatornák belépő nyílásai a csatornák tengelyére közel merőleges felületű homorulaton, kilépő nyílásai a szájnyílások mentén, egyenes sorokban helyezkednek el. 25 A gyertyaszűrő az áramlás irányában csökkenő keresztmetszetű fészekkel bíró szűrőházban helyezkedik el és a gyertyaszűrőnek az áramlás irányában növekvő keresztmetszetű kivezető csatornája van. A készülékház és a szájnyílástömb hcngcrfclülctc, és a fűtőgyűrű belső hengerfelülete között légrés van. A találmány szerinti készülék egy példaképpeni kiviteli alakjának működésével kapcsolatban ismertetjük polipropilén pántolószalag extrudálásának esetére. A készüléket ábrázoló rajzokon 45 az 1. ábra a készülék hosszmetszetét, a 2. ábra az áramlásirányító alulnézetét, a 3. ábra az előbbi felülnézetét, a 4. ábra az olvadékterelő felülnézetét és az 5. ábra a szájnyílástömb alul- és felülnézetét 50 ábrázolja. A polipropilén olvadékot előállító I extruder 2 csigája az olvadékot a 3 statikus keverőn és a 4 szűrőházban elhelyezett 5 gyertyaszűrőn át a 6 motorral hajtott 7 fogaskerékszivattyúba nyomja. 55 A 7 fogaskerékszivattyű az olvadékot a 8 statikus keverőn át a 9 áramlásirányító 10 homorulatába nyomja. Az olvadék a 10 homorulat felületére közel merőleges középvonalú 11 csatornákon és a 12 olvadékterelőben kiképzett 13 torkokon át a 14 szájnyílástömb 15 szájnyí- gg fásaiba áramlik. A 15 szájnyílásokon át homogén és egyenes sza'ug hagyja cl a készüléket. A geometriai elrendezésük folytán különböző hosszúságú 11 csatornák átmérőit ügy méretezzük, hogy a 11 csatornák áramlási ellenállásai azonosak legyenek. A 8 statikus keverőt, a 9 áramlásirányítót és a 12 olvadékterelőt a 16 készülékház foglalja magába. A 14 szájnyílástömb 17 homlokfala közelében a 16 készülékházat a 18 fűtőgyűrű veszi körül, amely a 17 homlokfal hőveszteségét pótolja. A 16 készülékházat továbbá 1 mm hézaggal a 19 hőszigetelés veszi körül. A 20 harántcsatornákkal ellátott 5 gyertyaszűrőt a 21 szűrőszövet veszi körül. Az 5 gyertyaszűrő a 4 szűrőház kúpos 22 fészkében Helyezkedik el és a kivezető 23 csatornája is kúpos, A 22 fészek és a 23 csatorna kúposságát úgy méretezzük, hogy az 5 gyertyaszűrőn átvezetett olvadéknak a 22 fészekben és a 23 csatornában való átáramlása közben az áramlási sebessége állandó legyen, s így réteges áramlás sehol ne alakulhasson ki. A találmány szerinti berendezés főbb előnyei abban foglalhatók össze, hogy lehetővé teszi a megengedhető mértéket meg nem haladó kardosságú polimer szalag előállítását és a szalag anyagának homogenitása révén annak mechanikai tulajdonságai is lényegesen jobbak, mint a hagyományos berendezésekkel előállított szalagoké. További előnyei, hogy az extruder minősége, ill. műszaki állapota a termék minőségét alig befolyásolja, és kiegyenlítő hatást fejt ki, ha az alapanyag minősége ingadozó. Végül a művelet megindításakor a rendszer gyors egyensúlyba kerülése miatt az előírt szalagméretek rövidebb idő alatt érhetők el, s így csökken a gyártási hulladék. Szabadalmi igénypontok 1. Készülék polimer szalag előállítására, amelynek szükség szerint statikus keverője, gyertyaszűrője és/vagy nyomásfokozója van, és amely extruderhez csatlakoztatható, azzal jellemezve, hogy áramlásirányítója (9) van, amelyben a szájnyílásokhoz (15) vezető, szimmetrikusan elhelyezett, azonos áramlási ellenállású csatornák (11) vannak. 2. Az 1. igénypont szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy a csatornák (11) belépő nyílásai a csatornák (II) középvonalaira közel merőleges felületű homorulaton (10), kilépő nyílásai a szájnyílások (15) mentén, egyenes sorokban helyezkednek el. 3. Az 1. vagy a 2. igénypont szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy gyertyaszűrője (5) a szűrőháznak (4) az áramlás irányában csökkenő keresztmetszetű fészkében (22) van és a gyertyaszűrőnek (5) az áramlás irányában növekvő keresztmetszetű kivezető csatornája (23) van. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy a szájnyílástömb (14) homlokfala (17) közelében készülékházat körülvevő fűtőgyűrű (18) van. 5. A 4, igénypont szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy a készülékház és szájnyílástömb (14) hengerfelülete és a rűtőgyűrű (18) belső hcngcrfeliilcte között légrés van. 5 db ábra 3
