Способ изготовления из термопластов труб с раструбами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУЬЛИН 9 0 23 04 Й НОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙГОСУДАРСТВЕН ПО ДЕЛАМ ИЗО ИЗ И ТВ 67572/23-05.Н. Топорков и ав" 32 в, Г,М. Ц Р.З. Кама те изводственное оумент"(088.8)А,Д. Технологилий из пластмас72, с. 267.СР 9 576904,4, 1962 (протот п) Ьшй ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИД(71) Научно-про некие "Мединстр (53) 678.027.3 (56) 1. Яковле готовления изд Л., Химия , 12Патент СС кл. В 29 0 23/(54)(57) 1. СПОСОБИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗТЕРМОПЛАСТОВ ТРУБ С РАСТРУБАМИ,включающий экструзию трубы с цилиндрическими участками, чередующимися с участками раструбных утолщеЯО 1110650 А нии, при скорости отвода трубы, рной скорости экструзии, с периодическим изменением скорости отводатрубы относительно скорости экструзии, фиксацию трубы с раструбнымиутолщениями в охлаждающей среде иразрезание ее на отрезки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения технологического процессаза счет обеспечения формированияраструбных утолщений с коническимиучастками непосредственно в процессе экструзии, периодически увеличивают скорость отвода трубы относительно скорости экструзии для формирования конических участков раструбных утолщений, а фиксацию раструбных утолщений осуществляют прискорости экструзии, равной скоростиотвода трубы.1110 б 50 2. Спосоо по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с .целью обеспечения заданных размеров раструбов, время фиксации раструбных утолщений выбирают равным времени остывания поверхностных слоев трубы от температуры переработки до температуры текучести. Изобретение относится к изготовлению трубчатых изделий экструзией,в частности, к способам изготовлениятруб с раструбом из термопластов иможет быть использовано в медицинской промьпцленности, в машиностроении,Известен способ изготовления трубс раструбом из термопластов путемсоединения отдельно изготовленныхтруб и раструбов1 3Однако указанный способ не гарантирует неразьемности и герметичности соединения и технологическисложен.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления из термопластов труб с раструбами, включающий экструзию трубы с цилиндрическими участками, чередующимися с участками раструбных утолщений, при скорости отвода трубы, равной скорости экструзии, с периодическим"изменением скорости отвода трубы относительно скорости экструзии, фиксацию трубы с раструб- ными утолщениями в охлаждающей среде и разрезание ее на отрезки 1 2 .Сущность указанного способа в том, что в ходе получения трубчатой заготовки при равных скоростях экструзии и отвода трубы периодически уменьшают скорость отвода трубы, Ввиду постоянства скорости экструзии на участке калибрования масса спрессовывается в калибрующей втулке вследствие снижения скорости отвода трубы, обеспечивая тем самым утолщение стенки трубы. В калибрующей втулке полностью завершается фиксирование формы и размеров заготовки, так как во втулке циркулирует ох-. 3, Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью исключения искажений формы раструба относительно оси симметрии, экструзию осуществляют вертикально вниз при боковой подаче расплава,лаждающая вода, Выходящая из калибрующей втулки готовая труба далее проходит через ванну с водой, гдеохлаждается дополнительно для предотвращения возможных механическихдеформаций при отводе трубы тянущимприспособлением. В процессе калибрования наружный диаметр трубной заготовки остается неизменным (т,е.соответствует диаметру фильеры), аутолщение происходит только за счетсужения внутреннего диаметра трубы.Далее заготовку с утолщенными стенками разрезают на отдельные куски,например, в конце утолщения. Затемутолщенные концы трубы нагревают ив нагретом состоянии вводят в матрицу и расширяют до желаемого раэмера, диаметра и формы. В результате получают трубы с расширенными в раструб концами, ТакимЪбразом, стадия расширения в раструбвыполняется отдельно от процессаэкструзии, следовательно, процесс изготовления труб с раструбом являетсядвухстадийньм, что приводит к значительному удлинению и усложнениютехнологического цикла и необходимости использования дополнительнойЗО оснастки для формования раструбаЦель изобретения - упрощение технологического процесса путем формования раструбных утолщений с коничес кими участками непосредственно в про 35 цессе экструзии,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу изготовленияиз термопластов труб с раструбами,включающему экструзию трубы с цилиндрическими участками, чередующимися с участками раструбных утолщений, при скорости отвода трубы, равной скорости экструзии, с периоди 3 111 ОЫО ческим изменением скорости отводатрубы относительно скорости экструзии, фиксацию трубы с раструбнымиутолщениями в охлаждающей среде иразрезание ее на отрезки, периодически увеличивают скорость отводатрубы относительно скорости экструзии для формования конических участков раструбных утолщений, а фиксацию раструбных утолщений осуществляют при скорости экструзии, равнойскорости отвода трубы,Кроме того, время Фиксации раструбных утолщений выбирают равнымвремени остывания поверхностных 15слоев трубы от температуры переработки до температуры текучести, чтообеспечивает заданные размеры раструбов.Экструзию осуществляют вертикально вниз при боковой подаче расплавадля исключения искажения формы раструба относительно оси симметрии.Раструбные утолщения непосредственно в процессе экструзии трубы25получают путем периодического изменения соотношения скоростей экструзии и отвода трубы, При скоростиотвода трубы, равной скорости экструзии, получают труау с диаметром, равным диаметру фильеры. При скоростиотвода трубы, превышающей скоростьэкструзии, получают трубу меньшегосечения. За срезом головки за счетизменения сечения экструдата образуется конический участок, которыйФиксируют в охлаждающей среде привыравнивании скоростей экструзии иотвода трубы. Периодически изменяясоотношение скоростей экструзии и 40отвода трубы, получают заготовку,состоящую из раструбных утолщений сконическими участками, чередующимися с цилиндрическими участками.Раструб с основанием конуса, 45равным диаметру Формующей фильеры,образуется в том случае, когда времяфиксации раструбного утолщения равновремени остывания поверхностных слоев трубы от температуры переработки 50до температуры текучести, т,е, дотемпературы, при которой труба перестает необратимо "вытягиваться",При использовании прямоточной гови под дейсве силы тяжести форма.раструба может искажаться, дляисключения чего предусмотрена экструзия вертикально вниз при боковойподаче расплава. На фиг. 1 показана технологическая схема осуществления способа, нафиг. 2 - стадии формования трубы сконическими участками раструбныхутолщений, на фиг. 3 - варианты формы и размеров раструбных утолщенийв зависимости от времени их формования.Как видно на фиг. 1 труба выходит из головки 1 экструдера 2, поступает в охлаждающую среду (например, воду), находящуюся в охлаждающей ванне 3, проходит систему направляющих валков 4 и поступает натянущее устройство 5, Для формования раструбных утолщений скоростьотвода трубы тянущим устройством 5устанавливают большей скорости экструзии, труба вытягивается сразуза срезом головки 1, приобретая Форму конуса 6, плавно переходящегов трубу 7 меньшего диаметра,Для фиксации раструбного утолщения скорость отвода трубы уменьшаю. до скорости экструзии, Посколькув этот период растягивающие усилияна трубу це действуют, конуснаячасть 6 трубы при охлаждении Фиксируется как переход от трубы большего диаметра к трубе меньшего диаметра (Фиг, 2 б) .По окончании периода фиксациираструбного утолщения, определяемого временем остывания поверхностныхслоев трубы до температуры текучести,скорость отвода трубы вновь увеличивают до первоначальной, повторяяцикл. При этом цилиндрический участок трубной заготовки, следующий зазатвердевшим конусным участком(Фиг. 26), вытягивается, принимаяформу конуса, плавно переходящегов цилиндрическую трубу (Фиг. 2 В).Полученная заготовка, представляющая собой трубу с раструбными утолщениями, разрезается по месту основания конусов и между конусами ножом 8 (Фиг. 1), в результате чегообразуются изделия 9 заданной длиныс раструбами. С целью получения раструбов с требуемыми размерами время фиксации раструбных утолщений при равных скоростях экструзии и отвода трубы выбирают равным времени остывания поверхностных слоев утолщения от температуры переработки до температуры текучести. В том случае, если время Фор 1110650мования раструба меньше времени остывания материала, раструб получают с основанием конуса меньшим по сравнению с диаметром фильеры (фиг. Зб). Если время формования раструбного утолщения равно времени остывания, то основание конуса получают равным диаметру фильеры (фиг. 36). Если время формования раструба больше времени остывания поверхностных слоев 1 Ораструбного утолщения трубы, то между коническими участками утолщения получают цилиндрический участок с диаметром, равным диаметру фильеры (фиг. Зь). 15П р и м е р. По предложенному способу изготовляют заготовки катетеров носоглоточных из полимерных материалов, выпускаемых по ТУ 64-1-3689- 82, Заготовки катетеров представляют 20 собой трубки 420 мм, диаметрами 2;3,33; 3,66; 4,66 мм с коническим раструбом, Основание конуса раструба 8 мм. Заготовки катетеров изготовляют из поливинилхлоридного плас тика марки ПМ/42 (ТУ 6-05-1533-76) на экструзионном агрегате фирмы "Ваттенфельд" с диаметром шнека 25 мм и отношением длины к диаметру 20. Трубу экструдируют через угловую го ловку вертикально вниз, диаметр формующей фильеры 8 мм. Труба из экструзионной головки поступает в охлаждающую среду (холодная вода) и отводится тянущим устройством.35Принят следующий температурный режим экструзии цилиндра: 1 зона 150 С, 2 зона 160 С, головки: 1 зона 170 С,2 зона 180 С. Скорость экструзии 4 мм/с. Для формования раст рубного утолщения скорость отвода трубы увеличивают до 16 мм/с, Тре" буемая длина катетера с раструбными утолщениями достигается за 26 с. Через каждые 52 с (две длины катетера) скорость отвода трубы уменьшают до скорости экструзии. Время фиксации раструбного утолщения, равное времени остывания поверхностных слоев трубы от температуры переработки до температуры текучести, составляет 11,2 с. По истечении 11,2 с скорость отвода трубы вновь повышаается до 16 мм/с.Температуру текучестки определяют по термомеханической кривой. Время остывания до температуры текучести можно подбирать экспериментально или рассчитывать по известной методике.В результате укаэанных операций получают трубу диаметром 2 мм, на которой через каждые 840 мм находятся раструбные утолщения с максимальным диаметром 8 мм. При разрезании труб по месту утолщения и между утолщениями образуются заготовки катетеров. Технологические режимы изготовления других номеров катетеров приведены в таблице,Использование предлагаемого способа позволит изготавливать раструбы непосредственно в процессе экструзии, упростить технологический процесс и получить экономический эффект при изготовлении катетеров за счет повышения производительности труда 39,25 руб. на каждую 1000 изделий. Способ может быть использован и в других областях техники, где требуется получение труб с раструбом (водопроводные, относительные, канализационные и др).о о о ф СО СО о о о л л л о о о 0 0 0 о о,о щ ц сО о о о о о о лл СО СО СО о о о о о о о о В Ф Ф В ф СО СО ф 1 О с 1 О сф 1 а в 1 Ю С 1 111