198094. lajstromszámú szabadalom • Keményítő tartalmú hidrofil polimer kompozíció fröccsöntéshez és eljárás formázott termékek fröccsöntéssel való előállítására a kompozícióból
5 198 094 6 kinyílik, a 6 szerszám szétválik és a 7 kapszularészek kivetődnek. Tekintsük most az 1. és a 2. ábrát, mely utóbbi a fröccsöntés munkaciklusát szemlélteti kb. 29 tömeg% vizet tartalmazó keményítő esetén. A 4 keményítő feldolgozási ciklusa a találmány Szerinti 27 fröccsöntő berendezésen általában a következő: a) A 4 keményítőt beadagoljuk az 5 tartályegységbe, ahol hőmérsékletét szobahőmérséklet és 100°C között, nyomását 105 és5X105 Newton/négyzetmeter (N • m~2) között, víztartalmát a keményítőre számítva 5 és 30 tömeg% közötti értéken tartjuk. b) A tárolt 4 keményítőt 80 és 240 °C közötti hőmérsékleten, a keményítőre számítva 5 és 30 tömegbe közötti víztartalommal, 600X105 és 3000X X105 N-m~2 közötti nyomáson megolvasztjuk. c) A megolvasztott 4 keményítőt, mely a keményítőre számítva 5—30 tömeg % vizet tartalmaz, 80 és 240 °C közötti hőmérsékleten, 600X105 cs 3000X105 N/m2 közötti nyomáson vízben oldjuk. d) A feloldott 4 keményítőt, mely a keményítőre számítva 5—30 tömeg % vizet tartalmaz, 80 és 240 °C közötti hőmérsékleten, 600X105 cs 3000X X105 N/m2 közötti nyomáson plasztikaijuk. e) A 14 plasztikáit keményítőt 80 C feletti hőmérsékleten, 600X105 és 3000X105 N/m2 közötti nyomással a 6 szerszámba injektáljuk, melyre kb. 100—10 000 kilőnewton záróerő hat. f) A 14 plasztikáit keményítőből készült kapszula-részek kivetődnek a 6 szerszámból. A 2. ábrán az. A ponttól a B pontig a 8 csiga elmozdul előre, és megtölti a 6 szerszámot a 14 plasztikáit keményítővel, majd a B és C pont között — az úgynevezett tartózkodási idő alatt — a beinjektált plasztikáit keményítőt nagy nyomáson tartja. Az A pontban a 8 csiga végénél elhelyezkedő 15 egyirányú szelep megakadályozza, hogy a 14 plasztikáit keményítő a 8 csiga előtti hengeres üregbői visszaáramoljék a csiga spirális hornyaiba. A tartózkodási idő alatt a 14 plasztikáit keményítőből egy további mennyiséget injektálunk be, hogy megakadályozzuk a keményítőnek a lehűlés és megszilárdulás következtében fellépő zsugorodását. Ezután a 2i kiömlő nyílás — mely egy szűk bemenet a 2 présegységhez — bezárul, így megszűnik az összeköttetés a 2 présegység és az 1 fröccsegység között. A 6 szerszámban a 14 plasztikáit keményítő még mindig nagy nyomás alatt áll. Amint a 14 plasztikáit keményítő lehűl és megszilárdul, a nyomás olyan szintre csökken, mely még elég magas ahhoz, hogy beméiyedési hibák ne jelentkezzenek, de nem olyan magas, hogy megnehezítené a 7 kapszula-részek eltávolítását a 6 szerszám 19 kapszula-alakú üregeiből. Miután a 21 kiömlő nyílás a C pontban bezárul, a 8 csiga forogni kezd, és a D pontig tengeiyirányban hátrafelé mozdul el. Ezáltal a csiga előtti hengeres üreg megnövekszik, és a 14 plasztikáit keményítő bcáramiik ebbe a térrészbe. A plasztikáit keményítő áramlási sebességét a 8 csiga sebessége, nyomását pedig a csiga előtti térrészben az ellennyomás (vagyis a 20 csiga-részegységre gyakorolt hidraulikus nyomás) határozza meg. Mikor a 6 szerszám következő betöltéséhez a 14 plasztikáit keményítő kialakult, a 8 csiga forgása megszűnik 4 (D pont). A D és az E pont között az álló 8 csigában a 4 keményítőt a 17 exíruder-hengerbcn elhelyezett 18 fűíőkígyóvai olvadási hőmérsékleten tartjuk. Eközben a megszilárdult 7 kapszularészek kivetődnek a 6 szerszámból. Ezután a 6 szerszám záródik, és készen áll a 14 plasztikáit keményítő újabb adagjának fogadására. Mindezen műveletek automatizáltan, egy mikroprocesszor vezérlésével játszódnak le, amint azt az alábbiakban leírjuk. A 2. ábrán látható fröccsöntési numkaciklus a 3. ábrán látható 27 fröccsöntő berendezésen játszódik le, olyan hidraulikus és elektromos alkatrészek valamint a megfelelő áramkörök segítségével, melyeket a 28 mikroprocesszor vezérel (3. ábra). A 28 mikroprocesszor vezérlő jeleket alkalmaz az alábbi 1. táblázatban szereplő idő-, hőmérséklet- és nyomás-paraméterek beállítására, melyek a 7 kapszulák gyártására szolgáló — a 3. ábrán látható - fröccsöntő berendezésen a 2. ábra szerinti fröccsöntési munkaciklushoz szükségesek. A vezérlő jeleket a mikroprocesszor szilárd áramkörök, valamint sebesség-. hőmérséklet-, végállás- és nyomáskapcsolók útján juttatja cl a hidraulikus és elektromos rendszerekhez. A 3. ábrán látható a találmány szerinti eljárást alkalmazó, 28 mikroprocesszorai kombinált 27 fröccsöntő berendezés. Ez a berendezés hat szabályozó áramkört tartalmaz, melyek közül öt zárthurkos, teljesen analóg, egy pedig kéíállású. 1. Táblázat A 2. ábra szerinti fröccsöntési munkaciklus idő-, hőmérséklet- és nyomás-tartományai a csiga végénél Pontok ö —2 C-2 D —2 E-2 Idő (másod- 10-4 10 i 10 1 10 1 10 1 perc ) Hőmér- szobaséklet hőmér-80-80-80-80-(°Celsius) séklct 240 190 240 240-100 Nyomás A-B B-C C-D D-E (105 N/cm2) 600-600-*—» 0 1 10-(Newton/ négyzet-3000 3000 1000 1000 méter) A 2. ábra A pontjától elindulva a fröccsöntési numkaciklus a következőképpen működik: . Mikor kellő mennyiségű 14 plasztikáit keményítő gyűlt össze a 8 csiga előtt (melynek mozgását a mikroprocesszor végálláskapcsűlöja vezérli), és amikor a 8 csigát, n 9 hajtóművei, és a ! i hidraulikus motort tartalmazó 20 csiga-részegység a konstans ellennyomássá] szemben (amit a 2 vezérlő áramkör szabá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65