SU939248A1 - Способ регулировани толщины стенки трубчатого издели из термопласта - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ТРУБЧАТОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ТЕРМОПЛАСТА

ИзоЬретение относитс  к переработке пластмасс, в частности к области получени  из термопластов тонкостенных полых профильно-погонажных изделий, которые .могут быть широко использованы дл  различных элементов конструкций в радиоэлектронно строительной, мебельной и др. отрасл х промышленности, а именно к регулированию толщины стенки полых профильных изделий из термопластов в процессе экструзии. Известен способ регулировани  тол щины стенки трубчатого издели  из термопласта, заключающийс  в опреде лении весового расхода экструдата за единицу времени. Согласно этому способу при отклонении веса от оптималь ного значени  поступает сигнал, изме н ющий в нужную сторону скорость т нущего механизма и, соответственно, толщину стенки экструдируемого издели  Cl. Недостатком способа  вл етс  необходимость прерывани  процесса экструзии дл  определени  весового количества расплава за единицу времени. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ ре- . гулировани  толщины стенки трубчатого издели  из термопласта в процессе шнекоаой экструзии с вакуум-калиброванием , заключающийс  в определении, отклонени  толи(ины стенки от заданного значени  и изменении регулирующей величины Г2Т Недостаток указанного способа состоит- в том, что он не позвол ет регулировать толщину стенки издели , составл ющую менее одного миллиметра, поскольку изменение толщины стенки определ етс  изменением скорости т нущего устройства, котора   вл етс  в данном способе регулирующей величиной и не обеспечивает тонкой регулировки

толщины по длине тонкостенного издели . Кроме того, в известном способе не учитываетс  вли ние на толщину стенки эффекта выт жки, определ емого усилием калибровани , что снижает качество из.дели .

.Цель изобретени  - повышение качества тонкостенного издели  за счет снижени  разнотолщиниости по длине его.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе регулировани  толщины стенки трубчатого издели  из термопласта в процессе шнековой экструзии с вакуум-калиброванием, заключающемс  в определении отклонени  толщины стенки от заданного значени  и изменении регулирующей величины, отклонение толщины стенки определ ют измерением отклонени  величины остаточного давлени  вакуум-калибровани  от заданного и измен ют в качестве регулирующей величины число оборотов шнека экструдера.

На фиг.1 показана технологическа  схема процесса экструзии; на фиг,2 схема преобразовател  сигнала, измен ющего число оборотов шнека экструдера .

Технологи  получени  тонкостенного полого профильного трубчатого издели  (фиг,1) состоит в следующем.

Тонкостенное полое профильное изделие 1 из экструдера 2 через формующий канал 3 экструзионной головки k поступает в вакуум-калибратор 5 где окончательно охлаждаетс  и оформл етс . 8 вакуум-калибраторе 5 профильное изделие прижимаетс  к оформл ющим поверхност м 6 посто нным избыточным давлением Р воздуха, поступающего внутрь издели  через канал 7 экструзионной головки, и вакуумом Pj в полост х 8 вакуум-калибратора. Полости 8 соединены с оформл ющими поверхност ми 6 вакуум-калибратора серией мелких каналов 9 через которые происходит подсос профильного издели  к оформл ющим поверхност м. При этом показани  включенного в сеть воздуховодов 10, соедин ющих вакуумный насос

11и вакуумные полости 8, вакуумметра

12определ ют остаточное давление (усилие) с которым профильное изделие 1 прижато к оформл ющей поверхнести 6 вакуум-калибратора 5. По его величине суд т о толщине профильного издели .

Отклонение показаний .вакуумметра 12 от заданного свидетельствует об изменении толщины стенки тонкостенного полого профильного издели , которое можно устранить, мен   расход расплава, поступающего в формующий канал 3 экструзионной головки 4 путем изменени  числа оборотов шнека экструдера 2.

Показани  вакуумметра 12 заранее тарируютс  на заданную толщину стенки дл  изделий, полученных из различных полимерных материалов.

Механизм .автоматического регулировани  числа оборотов шнека экструдера (фиг,2) состоит из измерительного и регулирующего контуров. Измерительный контур образован вакуумметром 12 с пределами измерени  0,60 кгс/см с нормализующим усилителем 13, преобразующим сигнал первичного преобразовател  в токовый ,0-5 мА Регулирующий контур построен на электрических блоках. В качестве регулирующего устройства применен регулирующий блок Н, выходной сигнал которого усиливаетс  бесконтактным реверсивным блоком 15, который в свою очередь управл ет однооборотным электрическим исполнительным механизмом 16, Исполнительный механизм 16 перемещает задатчик 17 устройства управлени  скоростью электропривода.

Дл  изменени  задани  вакуума используетс  задатчик 18, Данна  система представл ет собой регул тор, в котором предусмотрены два режима управлени : ручной дистанционный, обеспечивающий ведение процесса при отказах регулирующего блока, а также в период настройки и профилактики, и основной автоматический режим. Дл  выбора режима применен блок 19 управлени , работающий совместно с датчиком 20 положени  исполнительного механизма .

Система автоматического регулировани  числа оборотов шнека экструдера (фиг.2) работает следующим образом.

При отклонении толщины стенки издели  1 от заданной величины S на 0,05 мм измен етс  величина остаточного давлени  в вакуум-калибраторе , котора  измер етс  вакуумметром 12 и преобразуетс  им в электрический сигнал. При изменении показаний вакуумметра 12 более чем наtО,025 атм на вход системы автоматического регулировани  поступает электросигнал, который затем усиливаетс  усилителе 13 и поступает на механизм, регулирующий число оборотов шнека экструдера через блоки k-2Q, Пример 1. Полое профильное изделие (кассета дл  микросхем) из полипропилена (ПП) марки 21020 (ППР 2,1 г/10 мин) с заданной толщиной стенки 0,75-0,05 мм .получают в процессе экструзии на экструдере со сл дующими характеристиками: диаметр шнека экструдера 63 мм, длина шнека 12бО мм, степень сжати  шнека ,5. Режим экструзии. Температура по зонам экструдера начина  от загрузочной зоны, 170-19 205С (t5°C в каждой зоне). Температура по зонам профильной экструзионной головки 170-1б5С (t2°C к каждой зоне) Скорость вращени  шнека 5 об/мин Расплав подают из экструдера 2 ч рез профильную экструзионную головк 1 в свободное пространство между го ловкой k и вакуум-калибратором 5 в виде полой профильной заготовки, в которую поступает воздух под давлением 0,05 атм через канал 7 в головке t. В ва уум-калибраторе 5 заготовка под действием избыточного давлени  внутри и вакуума извне(остаточное давление 0,375-0,01 атм) прижимаетс  к стенкам рабочей полости вакуум-калибратора 5, благодар  чему достигаетс  фиксаци  формы профильной заготовки и частичное ее охлаждение При изменении показаний вакуумметра 12 более чем на ±0,01 ата, электросигнал , усиленный усилителем 13, через систему блоков lt-20 регулирующего контура, подаетс  на механизм, регулирующий число оборотов шнека экструдера 2. Толщина профильных изделий регулируетс  автоматически по изменению показаний вакуумметра 12 за границами значений вакуума 0,375tO,01 ата. Получают заготовки кассеты дл  микросхем с толщиной 0,75±0,05 мм. Количество брака составл ет 5%. Пример 2. Полое профильное изделие (аналогичное примеру 1) полу чают из сополимера МСП (сополимер стирола с метилметакрилатом на основе каучука) с ПТР-6 г/10 мин. Режим экструзии. Температура по зонам экструдера 2, начина  от загрузочной зоны, 210-220225С (5°С), Температура по зонам профильной головки k 220-210 0 (), скорость вращени  шнека k об/мин, давление воздуха 0,1 ати; остаточное давление воздуха в вакуум-калибраторе 5 0,3 ±0,01 атм. Количество брака составл ет 151. Пример 3. Полое профильное изделие (аналогичное изде5П1Ю 1) получают из сополимера АБС-1106Э с ПТР 2-3 г/10 мин. Режим экструзии. Температура по зонам экструдера 2, начина  от загрузочной зоны, 205 215-235 С (t5°C), Температура по зонам профильной головки k 230-225°С (±2С). Скорость вращени  шнека 3,5 об/мин, давление воздуха О,1 ати, остаточное давление воздуха в вакуум-калибраторе 0,35±0,01 атм. Количество брака при получении таких профильных изделий составл ет 5%. Пример k (контрольный). Полое профильное изделие из полипропилена ПП марки 21020 (ПТР 2,1 г/10 мин) получают в процессе экструзии подобно тому, как описано в примере 1, но без применени  системы автоматического регулировани  числа оборотов шнека. Режим экструзии и остальные технологические параметры аналогичны примеру 1. Остаточное давление в вакуум-ка- либраторе 5 не замер етс  и электросигналов , регулируюир1х подачу расплава (число оборотов шнека экструдера ) не поступает. Толщина стенки издели  контролирутс  только при обрезке. В результате получаетс  не менее 25% брака, т.е. отклонение толщины стенки про фил  более чемtО,05 мм. Из данных примеров видно, что применение предлагаемого способа регулировани  толщины стенки полых профильных изделий из термопластов дает возможность своевременно устранить отклонени  в толир не стенки экструдируемого издели  и свести до минимума количество брака при получении подобных изделий.

Claims (2)

1.Патент США № 88721, кл. 2б., Ьпублик.1978.

2.Осецкий.Ю.М. и др. Автоматизаци  производства труб из пластмасс. 1Киев, Техника, 1971, с.28, 29, 9

(прототип)«