способ непрерывного изготовления пластмассового гофрированного листа и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ непрерывного изготовления пластмассового гофрированного листа, при котором осуществляют экструдирование расплава полимера через плоский формующий инструмент, калибрование и гофрирование листового материала, охлаждение, протяжку и съем готового изделия, отличающийся тем, что после экструдирования осуществляют покрытие листового материала с двух сторон защитными пленками путем наложения их на нагретый экструдированный материал и сдавливания в зазоре валков гладильного каландра, а калибрование, гофрирование, охлаждение и протяжку осуществляют при помощи системы непрерывно движущихся термостатируемых труб.

2. Устройство для непрерывного изготовления пластмассового гофрированного листа, содержащее механизм подачи гофрируемого материала, верхнюю и нижнюю бесконечные цепи, на которых закреплены жесткие формующие элементы, выполненные в виде пустотелых труб, расположенных с зазором, соответствующим заданному профилю гофрированного листа, отличающееся тем, что устройство снабжено системой термостатирования формующих элементов, механизмом фиксирования и регулирования зазора между бесконечными цепями и гладильным каландром для соединения листового экструдируемого материала и защитных пленок, установленным перед формующими элементами по ходу движения материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к переработке пластических масс и может быть использовано для непрерывного производства пластмассового гофрированного листа.

Известен способ изготовления пластмассового гофрированного листа с поперечными или продольными гофрами, включающий операции экструдирования, формования и калибрования [1]

Для осуществления указанного способа при получении листа с поперечными гофрами служит устройство, содержащее два ряда приводных цепей, на которых установлены свободно вращающиеся ролики. Для получения листа с продольными гофрами служит устройство, включающее формующую головку с заданным профилем и калибрующий инструмент, в котором происходит охлаждение и окончательное формование профиля листа [1]

Однако при изготовлении листа с поперечными гофрами отсутствует возможность производства листа слоистой конструкции, регулирования температурного режима и отвода тепла от профилирующих роликов, что приводит к разогреву роликов и налипанию листа на ролики при длительной работе.

При изготовлении листа с продольными гофрами также отсутствует возможность производства листа сложной конструкции, имеет место сложность механической обработки формующей головки и калибрующего инструмента, сложность ведения производственного процесса, так как возможны заклинивание листа в фиксированном зазоре калибрующего инструмента из-за изменений в толщине экструдируемого листа, которые вызываются колебаниями насыпного веса прорабатываемой композиции, колебаниями напряжения в электрической сети питания, а также механический и химический износ рабочих поверхностей калибрующего устройства.

Наиболее близкими по технической сущности к изобретению является способ непрерывного изготовления пластмассового гофрированного листа, при котором осуществляют экструдирование расплава полимера через плоский формующий инструмент, калибрование и гофрирование листового материала, охлаждение, протяжку и съем готового изделия [2]

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для непрерывного изготовления пластмассового гофрированного листа, содержащее механизм подачи гофрируемого материала, верхнюю и нижнюю бесконечные цепи, на которых закреплены жесткие формующие элементы, выполненные в виде пустотелых труб, расположенных с зазором, соответствующим заданному профилю гофрированного листа [2]

Однако в известном способе и устройстве не решен вопрос отвода тепла от разогретого пластмассового листа, что ведет к возникновению внутренних напряжений. Невозможно также изготовление слоистого гофрированного листа без применения соэкструзии, что усложнит формующий инструмент.

Кроме того, в известном устройстве зазор между жесткими формующими инструментами определяется толщиной ленты, закладываемой в пазы, имеющейся на формующих элементах, что гарантирует только минимальную толщину готового изделия. В случае утолщений в слое формуемого материала верхние формующие инструменты самопроизвольно поднимутся без калибрования толщины готового изделия.

Техническим результатом изобретения является исключение возникновения внутренних напряжений, обеспечение изготовления слоистого калиброванного гофрированного листа различной толщины.

Для достижения технического результата в способе непрерывного изготовления пластмассового гофрированного листа, при котором осуществляют экструдирование расплава полимера через плоский формующий инструмент, калибрование и гофрирование листового материала, охлаждение, протяжку и съем готового изделия, согласно изобретению после эктрудирования осуществляют покрытие листового материала с двух сторон защитными пленками путем наложения их на нагретый экструдированный материал и сдавливания в зазоре валков гладильного каландра, а калибрование, гофрирование, охлаждение и протяжку осуществляют при помощи системы непрерывно движущихся термостатируемых труб.

Устройство для непрерывного изготовления пластмассового гофрированного листа, содержащее механизм подачи гофрируемого материала, верхнюю и нижнюю бесконечные цепи, на которых закреплены жесткие формующие элементы, выполненные в виде пустотелых труб, расположенных с зазором, соответствующим заданному профилю гофрированного листа, согласно изобретению устройство снабжено системой термостатирования формующих элементов, механизмом фиксирования и регулирования зазора между бесконечными цепями и гладильным каландром для соединения листового экструдируемого материала и защитных пленок, установленным перед формующими элементами по ходу движения материала.

В описываемых способе и устройстве наличие системы термостатирования обеспечивает наилучший режим формования листа, предотвращение внутренних напряжений в готовом изделии. Конструкция устройства исключает возможность заклинивания профиля, не реагирует на изменение толщины листа.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 узел калибрования и гофрирования; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.

Устройство для непрерывного изготовления пластмассового гофрированного листа, например, поливинилхлоридного, содержит станину 1, на которой смонтированы верхняя 2 и нижняя 3 бесконечные пластинчатые цепи с закрепленными на них термостатируемыми жесткими формующими элементами, выполненными в виде пустотелых труб 4, имеющих на своих концах воронки 5, 6, соответственно для ввода и вывода термостатирующей жидкости. Воронки 5 и 6 расположены над ваннами 7, 8, 9, 10 для сбора термостатирующей жидкости и слива ее в термостат 11 системы термостатирования формующих элементов, поддерживающей температуру жидкости на требуемом уровне. Жидкость подается по трубопроводам 12, 13, 14. Термостат имеет устройства для охлаждения и подогрева термостатирующей жидкости, регулирующую аппаратуру и насос (не показаны) для подачи жидкости в коллектор 15.

Верхняя и нижняя цепи приводятся в движение от регулируемого по скорости электропривода 16 и имеют механизм 17 фиксирования и бесступенчатого регулирования зазора между цепями. Для первоначальной заправки плоского листа полимера 18 установлены тянущие приводные валы 19, которые после зажима листа формующими трубами 4 разводятся при помощи устройства сведения-разведения 20, передавая функцию транспортировки пластинчатым цепям 2 и 3. Устройство содержит также механизм подачи гофрируемого материала, включающий экструдер 23 с формующей головкой 22, установленные с зазором 24, 30 валки гладильного каландра 25 для соединения экструдируемого материала и защитных пленок 26, 27, поступающих с разматывающих устройств 28, 29, узел калибрования и гофрирования 31, устройства продольной 32 и поперечной 33 обрезки, транспортер 34 и штабелирующее устройство 35.

Способ непрерывного изготовления пластмассового гофрированного листа реализуется при работе устройства.

Расплав полимера, выходя из формующей головки 22 экструдера 23, поступает в первый зазор 24 гладильного каландра 25, в который также поступают защитные пленки 25, 27 с разматывающих устройств 28, 29. В зазорах 24, 30 происходит соединение основного слоя расплава полимера с защитными пленками за счет избыточного тепла, содержащегося в расплаве, и давления, создаваемого в зазорах между валками. Основной слой полимера переходит из вязкотекучего состояния в высокопластичное состояние, отдав излишнее количество тепла на ламинирование с защитными пленками, и в вязкопластичном состоянии поступает в зазор между формующими термостатированными трубами 4. Формующие трубы на цепях расположены так, что при сведении цепей образуется зазор, соответствующий требуемому профилю. Через воронки 5 в термостатируемые формующие трубы из коллектора 15 непрерывно поступает термостатирующая жидкость с температурой от 8 до 60^oC.

Пройдя по формующим трубам, термостатирующая жидкость, через выводные воронки 6 сливается в ванны 7, 8, 9, 10. Из ванн термостатирующая жидкость по трубопроводам 12, 13, 14 сливается в термостат 11.

Находящийся в вязкоэластичном состоянии полимер, попадая в зазор между термостатированными трубами, формируется до требуемого профиля и при одновременной с формированием транспортировке переходит из вязкоэластичного состояния в стеклообразное. При этом полимерный лист находится в жестко фиксированном положении относительно формующих труб, что исключает возникновение внутренних напряжений. Конструкция устройства исключает возможность заклинивания профиля, не реагирует на изменения толщины листа и скорости отбора.

Отбор тепла осуществляется теплоносителем, циркулирующим в трубах 4. Затем отформованный лист 21 поступает на устройства продольной 32 и поперечной 33 обрезки, подхватывается транспортером 34 и укладывается в штабелирующее устройство 35.