SE425555B - Anordning for framstellning av en sammanhengande film eller bana av termoplastiskt material - Google Patents

Description

7713917-8 .AZ- till de djupdragna behållarnas storlek och slutliga väggtjocklek, medan däremot angränsande partier av plastmaterialbanan, vilka inte tages i anspråk vid djupdragningen, göres väsentligen tunnare. Eftersom djupdragningen mestadels sker med ett flertal, utöver plastmaterial- banans bredd arbetande formningsverktyg är det nödvändigt att banan hålles samman och att för djupdragning avsedda partier, vilka upp- visar en större materialtjocklek, med relativt stor noggrannhet är anordnade i förhållande till varandra på sådant sätt, att varje för djupdragning avsett parti kan bringas i ingrepp med respektive formnings- verktyg. De mellanliggande partierna av plastmaterialbanan, vilka således utgör ett spill, har den funktionen att de sammanhåller de för djupdragning avsedda partierna i ett förutbestämt mönster och på ln- bördes förutbestämda avstånd, vilka bestämmes av formningsverktygens Klokalisering. Detta betyder att de mellanliggande spillpartierna inte kan göras hur tunna som helst, utan de måste uppvisa så stor styvhet att de tjockare, för djupdragning avsedda partierna bibehålles i sitt inbördes, förutbestämda läge. K Uppfinningen avser som ovan nämnts en anordning för fram- ställning av en sammanhängande film eller bana av termoplastiskt material och det kännetecknande för anordningen är dels en första cirkulär- cylindrisk sätesyta av metallkroppen, vilken är anordnad att samverka med en första roterbart lagrad, driven vals uppvisande urfrästa partier vars form, storlek och inbördes läge motsvarar de nämnda förtjockade partierna hos den framställda filmen eller banan, dels en andra cirkulärcylindrisk sätesyta av metallkroppen som är anordnad att sam- verka med en andra lagrad, driven vals, varvid den andra valsen har en Islät, obruten cylinderyta, samt att de nämnda valsarna, förutom att de är i ingrepp med nämnda sätesytor, även är i ingrepp med varandra under det att de mellan sig upptager den färdigformade filmen eller banan samt att den del av metallkroppen, som befinner sig mellan nämnda sätesytor uppvisar en med en vakuumkälla förbunden kanal, vilken mynnar i utrymmet mellan de nämnda valsarnas ingreppspunkter och den nämnda metallkroppen.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas med -hänvisning till bifogade schematiska ritning, vilken visar ett tvärsnitt av en anordning i enlighet-med uppfinningen. 7713917-8 _3_ I den i den schematiska ritningen visade anordningen beteck- nas munstycket till en plastextruder med 5, vilken plastextruder är ansluten till den visade anordningen, som i det här beskrivna utförings~ exemplet är uppbyggd av flera sammansatta block av metall, företrädes- vis stål. Dessa block betecknas med 6, 7, 8 och 9, varvid extrudermun- stycket 5 är anslutet till blocket 8, som uppvisar en kanal 1, vilken kanal vid anslutningsstället till extrudern har ett företrädesvis cirkulärt tvärsnitt, medan kanalen vid passagen genom blocket 8 kon- vergerar i ena riktningen och divergerar i den andra riktningen på sådant sätt, att kanalen successivt får ett avlångt tvärsnitt för att vid utloppet 18 bilda en långsträckt, smal spalt. För att underlätta kanalens 1 utformning kan blocket 8 med fördel framställas av två se- parata delar, vars skiljelinje utgöres av kanalen 1.

De nämnda blocken kan vara försedda med värmepatroner 19 eller kylkanaler 3, med vars hjälp temperaturen i olika delar av bloc- ken kan regleras. Anordningen uppvisar vidare en avgjutningsvals 2, vars periferi är försedd med urfrästa eller på annat sätt avverkade partier 4, vilka partier är anordnade i sådan konfiguration som mot- svarar den önskade konfigurationen hos de förtjockade partierna hos den slutligen framställda plastmaterialbanan. Valsen 2 uppvisar vidare en kanal 11, genom vilken ett vätskeformigt medium kan ledas för reg- lering av valsytans temperatur. valsen 2 är anordnad att samverka med en andra vals 10 med slät valsyta, och även denna vals uppvisar en kanal 12 genom vilken ett vätskeformigt medium kan bringas att flyta i avsikt att kontrollera valsytans temperatur. benärmda blocken 6, 7, 8 och 9 vilka är sammankopplingsbara på ovan angivet sätt bildar tillsammans en sätesyta för valsen 2, vil- ket innebär att valsen 2 är så inpassad i nämnda sätesyta 13 att den kan rotera med ytterst liten spalt mellan sätesytan och valsytan. Nedre delen av sätesytan 13, dvs den del 14 som bildas av blocket 9 och nedre delen av blocket 8, har en vidgad spalt vars spaltbredd i princip mot- svarar den önskade tjockleken hos den bildade plastbanan utmed dess tunnaste partier, vilka är lokaliserade mellan de för djupdragning av- sedda partierna. Bbcket 9 uppvisar vidare en sätesyta 21 mot vilken valsen 10 med god passning kan bringas att rotera utan att beröring mellan sätesytan 21 och valsens 10 yta direkt uppkommer. Blocket 9 upp- visar dessutom en kanal 3, vilken står i förbindelse med en vakuumkälla och dessutom står i förbindelse med utrymmet 22 mellan valsarna 2 och samt blocket 9.

Kanalen 1 i blocket 8, genom vilken den smälta plasten är av- sedd att frampressas, uppvisar en eller flera grenkanaler 17, vilka mynnar på sådant ställe vid blockets 8 sätesyta 13, att kanalernas 17 7713917-8, _ 4 _ mynningar kommer att sammanfalla med de urfrästa partierna 4 i valsen 2, då de nämnda partierna vid valsens 2 rotation kommer att vrida sig i sätesytan 13. Med hjälp av anordningen 15 kan flödet av plastmaterial genom kanalen 1 regleras, vilken reglering sker med hjälp av skruven 16.

Den i figuren visade anordningens funktion är följande. _Det i extrudern 5 smälta plastmaterialet inpressas med högt tryck i kanalen 1. Detta plastmaterial kan vara polyeten, polystyren, polypropen, eller något av de på senare tid framtagna sampolymerisat som har vissa eftersträvansvärda egenskaper, t.ex. täthet. Ett exempeli på ett sådant material med mycket god täthet gentemot gaser är det akrylnitrilmaterial, som saluföres under varubeteckningen BAREX.

Den i kanalen 1 inpressade plastmassan uppfyller helt kanalen 1 och utpressas genom kanalens 1 spaltformade mynning 18 ut i spalten 14 mellan blocken 8_och 9 samt ytan av avgjutningsvalsen 2. En del av plastmassan pressas genom.kanalerna 17 och uppfyller de urfrästa omrà- e dena 4 med plastmaterial i takt med att dessa områden framföres över kanalernas 17 mynningar. Detta innebär att de urfrästa partierna 24 hos valsen 2 är fyllda med plastmassa då de bringas i kontakt med kana~ lens 1 mynning 18 och den från nämnda mynning framförda plastmassan, vilken utgjutes i spalten 14 mellan avgjutningsvalsen 2 och det säte 3, som bildas av blocken 8 och 9. Det är i och för sig möjligt att fylla såväl spalten 14 som de urfrästa områdena 4 med plastmassa fråni kanalen 1, men det har visat sig att ett bättre resultat erhålles om ' ett jämnt plastutflöde kan hållas genom spalten 18, dvs att plastut- flödet som motsvarar tjockleken hos en bana som definieras av spalten 14, medan den tillkommande plastmängden för utfyllnad av de urfrästa partierna 4, motsvarande de förtjockade partier man avser att skapa utmed de för djupdragning avsedda områdena, tillföres genom kanalerna 17. Med hjälp av anordningen 15 och den tillhörande justerskruven 16 kan kanalens 1 tvärsnittsarea ändras, vilket i och för sig inte inne- bär att den tillförda plastmängden ändras men att däremot trycket i kanalen 1 kan justeras på sådant sätt, att trycket stiger då kanalen 1 förtränges. De periodiskt återkommande urfrästa partierna 4, vilka måste plastfyllas, medför att trycket bringas att variera på grund av att erforderlig expansionsvolym hos plasten momentant ökas. Detta är en tendens som kan motverkas genom en sådan placering av de urfrästa partierna 4, att alltid något parti tvärs över valsen 2 står i ingrepp med någon av kanalerna 17, dvs de urfrästa partierna 4 bör inte förläg- gas intill varandra i linjer parallella med valsens 2 rotationsaxel, utan förskjutas skruvformigt utefter valsens yta. Det har emellertid visat sig att någon fullständig kompensation ändå inte kan erhållas 7713917-8 _ 5 _ på grund av att antalet urfrästa partier är relativt lågt och man måste därför i vissa fall använda sig av en extruder med justerbar frammat- ningsskruv med vars hjälp trycksänkningar kan kompenseras genom att skruven bibringas en axiell rörelse i extrudermunstycket för att hela tiden hålla konstant tryck hos plastmassan.

' Eftersom det är viktigt att plastmassan helt utfyller de ur- frästa partierna 4 måste plastmassans temperatur och viskositet hållas på en lämplig nivå, vilket sker med hjälp av i blocken inbyggda värme- patroner 19, vilka kan tillkopplas och urkopplas för att bibringas plastmassan lämplig viskositet. I de urfrästa partierna 4 uppkommande luftfickor kan hindra en total plastutfyllnad av de nämda partierna, och det är därför lämpligt att ansluta den trånga spalten 13 till en vakuumkanal 23 för att förhindra att sådana luftfickor uppstår. Den nämnda spalten 13 är visserligen så trång att plastmaterial inte kan inpressas i denna, men däremot är den tillräckligt bred för att till- låta passage av luft. Även utrymmet 22 mellan valsarna 2 och 10 står i förbindelse med en vakuumkälla via kanalen 3 och orsaken till att detta utrymme 22 förbindes med en vakuumkälla är att evakuering av detta utrymme under- lättar avdragningen av den avgjutna plastbanan från avgjutningsvalsen 2,och likaledes underlättar evakueringen av det nämnda utrymmet en nog- grann anslutning av banan mot den släta kylvalsen 10, eftersom alla luftfickor mellan plastmaterialbanan och valsens yta undvikes.

Som tidigare nämnts kan med hjälp av de i valsarna 2 och 10 anordnade kanalerna 4 och 12 med hjälp av ett flytande genometrömnings- medium reglera valsarnas yttumperatur, och det har visat sig att av- gjutningsvalsen eller profilvalsen bör ha en yttemperatur på ca 90°C vid framställning av plastmaterialbana bestående av akrylnitrilmate- rialet BAREX, medan däremot kylvalsens yttemperatur bör hållas på ca 2000. Då den färdiga banan 22 avdragits från avgjutningsvalsen eller profilvalsen 2 och överförts till kylvalsen 10 stabiliseras plastmate- rialet, varefter det kan upprullas i förrådsrullar på känt sätt, eller direkt inmatas i en anordning där de förtjockade partierna av plast- materialbanan djupdrages till hålkroppar.

För att spara energi kan det vara lämpligt att reglera tempe- raturen hos kylvalsen 10 på sådant sätt, att endast de tunnare parti- erna av banan helt avkyles och stabiliseras, medan de tjockare parti- erna av banan, vilka bildar de för djupdragning,avsedda områdena, fort- farande är varma och att direkt föra banan till formningsanordningen via en uppvärmningsstation, där de tjockare partierna ytterligare för- värmes till för formningsoperationen erforderlig plasticitet.

Som framgår av figuren har inte de förtjockade partierna 7713917-8 _ 6 _ någon enhetlig tjocklek, utan den centrala delen har en ytterligare förtjockning, och det är möjligt att genom utformning av de urfrästa partierna 4 på lämpligt sätt fördela godstjockleken inom de för djup» dragning avsedda områdena av banan för att därigenom få en avpassad godstjocklek hos det djupdragna föremá1et.s De från banan 22 djupdragna hålkropparna eller föremålen ut~ stansas på känt sätt från banan för att bilda självständiga, bägarlik- nande behållare, eller förenas med andra hålkroppar till flask- eller burkliknande behållare, medan det nätverk eller spill av tunnare plast- material, som återstår efter utstansningoperationen, återanvändas efter malning. - Det har visat sig att man genom att tillämpa anordningen i enlighet med uppfinningen och framställa en för djupdragning avsedd plastmaterialbana med differentierad plasttjocklek har kunnat uppnå stora besparingar, och det är möjligt att tillverka en film eller bana i enlighet med uppfinningen, där de tunnare partierna endast uppgår till 25-30% av banans tjockare, för djupdragning avsedda partier, vilket givetvis medför en avsevärd besparing av plastmaterial, även om detta i viss utsträckning kan återanvändas. I

Claims (8)

7713917-8 PATENTKRAV

1. l. Anordning för framställning av en sammanhängande film eller bana (22) av termoplastiskt material, vilken film eller bana uppvisar par- tier med en tjocklek som överstiger tjockleken hos angränsande partier av filmen eller banan innefattande en extruder för tillförsel av smält plastmaterial, en med extrudern förbunden metallkropp (6, 7, 8, 9) innehållande en kanal (l) genom vilken den från extrudern avgivna plastmassan är anordnad att framföras och distribueras, k ä n n e - t e c k n a d a v dels en första cirkulärcylindrisk sätesyta (13) av metallkroppen (6, 7, 8), vilken är anordnad att samverka med en första roterbart lagrad, driven vals (2) uppvisande urfrästa par- tier (4) vars form, storlek och inbördes läge motsvarar de nämnda förtjockade partierna hos den framställda filmen eller banan (22), dels en andra cirkulärcylindrjsk sätesyta (21) av metallkroppen (9) som är anordnad att samverka mod en andra lagrad, driven vals (10) varvid den andra valsen (10) har en slät, obruten cylinderyta, samt att de nämnda valsarna (2, 10), förutom att de är i ingrepp med nämnda sätesytor (l3, 21), även är i ingrepp med varandra under det att de mellan sig upptager den färdigformade filmen eller banan (22) samt att den del av metallkroppen (9), som befinner sig mellan nämnda sätesytor (13, 21) uppvisar en med en vakuumkälla förbunden kanal (20), vilken mynnar i utrymmet mellan de nämnda valsarnas (2, l0) ingreppspunkter och den nämnda metallkroppen.

2. Anordning i enlighet med patentkravet l, k ä n n'e t e c k n a d d ä r a v att den nämnda metallkroppen (6, 7, 8) är uppvärmd i området för nämnda kanal (l) och nämnda sätesytor (13).

3. Anordning i enlighet med patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att metallkroppen (6, 7, 8, 9) är sammansatt av ett flertal plattor eller delar, varvid den nämnda kanalen (l) för tillförsel av plastmaterial utgöres av urgröpta eller urfrästa partier hos två närliggande plattor eller delar.

4. Anordning i enlighet med patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att nämnda kanal (1) för tillförsel av smält plastmaterial är så utformad, att den vid anslutningsstället till extrudern (5) har ett i huvudsak cirkulärt tvärsnitt, medan däremot kanalen (18), då den mynnar vid den med urfrästa partier (4) försedda valsen (2), har en utsträckt tvärsektion vars bredd i huvudsak motsvarar valsens (2) bredd och vars tjocklek motsvarar den önskade filmens eller banans tjocklek. 7713917-se

5. Anordning i enlighet med patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä rea v att spaltutrymmet mellan den med urfrästa partier (4) försedda valsens (2) periferi och metallkroppens (6, 7, 8) mot- svarande sätesyta (13) är så litet, att smält plastmassa är för- 'hindrad att intränga i spaltutrymmet.

6.Anordning i enlighet med patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att metallkroppen (8) uppvisar ett flertal kanaler (17), vilka är förbundna med_den nämnda kanalen (1) för tillförsel av smält plastmaterial, samt mynnar vid den av metallkroppens (8) sätesytor (13) som är vänd mot den med urfrästa partier (4) försedda valsen (2), varvid de nämnda kanalernas (17) antal anpassats till antalet urfrästa partier (4) utmed valsens (2) bredd samt att kanalernas (17) mynningar är lokaliserade så att var och en av de nämnda kanalmynningarna vid valsens (2) rotation kommer att successivt) bringas i kontakt med valsens (2) urfrästa utrymmen (4) i ändamål att avleda delströmmar av den smälta plastmassan från den nämnda kanalen (1) för tillförsel av plastmassa direkt till de urfrästa partierna (4) utan att plastmassan får passera huvudkanalens (1) mynningsparti (18). I

7. Anordning i enlighet med patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v en anordning (15, 16) för strypning av tvärsnittsarean hos den nämnda kanalen (18) för tillförsel av smält plastmassa.

8. Anordning i enlighet med patentkravet 1, k ä n n e t e e k n a d d ä_r a v att den ena eller båda av de nämnda valsarna (2, 10) är anordnad/e att kunna genomströmmas av ett vätskeformigt medium, med vars hjälp valsens eller valsarnas yttertemperatur kan regleras. _ ' ÅNFURDA PUBLIKÅTIÖNER: GB 1 237 746 (B29F 1/06) ~