Установка для изготовления спиралеобразных изделий из пластмасс

(25) 3321168/05 и 3347249/05 (46) 07,05.83. Бюл. Ю 17 (72) М,Н, Собенников и Е.С, Дятлов (71) Завод железобетонных иэделий У 5 комбината Братскжелезобетон (53) 678.057(088,8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 510378, кл. В 29 О 31/00, 1976.2. Патент Великобритании Р 1150517, кл. Ь 29 Г 3/10, опублик. 1969 (прототип).(54) (57) 1 . УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЕОБРАЗНЫХ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПЛАСТМАСС, содержащая узел подачи трубной заготовки, экструдер со спиралеобразующей головкой, выполненной в виде корпуса с отверстием по центральной оси, и распределительной камерой для подачи материала из экструдера, сообщенной через рабочую полость с подводящим и формукщим каналами профилирующего мундштука, связанного с приводом вращения, узел охлаждения, тянущий механизм с режущим инструментом и узел укладки готовой продукции, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества иэделий эа счет обеспечения равномерного давления расплава в формующем канале мундшвука, спиралеобразукщая головка снабжена.дросселирующим кольцом, смонтированным в корпусе с возможностью осевого перемещения на выходе рабочей полости, распределительная камера сообщена с рабочей полостью посредством дросселируюцих отверстий, выполненный в корпусе головки, а профилирую" щий мундштук выполнен в направлении выхода расплава с уменьшакщимся поперечным сечением подводящего канала.2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что профилирую" щий мундштук соединен с приводом посредством размещенного в отверстии по центральной оси спиралеобразующей головки шпинделя, выполненного в виде полого цилиндра с уплотняющими конусами и крепежным фланцем-план- З шайбой, в.котором выполнены дросселирующие отверстия по периметру сопряжения с торцом корпуса спиралеобраэукщей головки.3. Установка по п, 1, о т л и" ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей установки она снабжена установленным при помощи центрирукщих шайб в отверстии по центральной оси спирлеобраэующей головки направлающим стержнем с концом, выступающим эа ее пределы, и шайбой со сквозными поперечными отверстиями для охлаждакщей среды и торцовой плоскостью со скосом, выбранным равным шагу витка за готовки10 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Изобретение относится к устроИст=вам для изготовления.иэделий из полимерных материалов, в частности кустройствам для изготовления иэделийтрубчатой формы из термопластическихмасс, преимущественно ребристых трубдля устройства сантехнических иэлектротехнических внутренних и внешних коммуникаций стРоящихся объектовжилья и промышленности, а такжеспиралевидных изделий типа спиралей,фиксаторов защитного слоя в железобетонных иэделиях и т.д.Известна установка для изготовления иэделий из полимерных матерна"лов, содержащая экструдер, разъемнуюпресс-форму с формующим гнездом,установленную на направляющих с воэможностью перемещения, формующий элементн средства для охлаждения и резкиспирального изделия, причем Формую"щий элемент выполнен с.винтовойнарезкой по наружной поверхности, выход которой соединен с формующимгнездом пресс-Формы, а направляющие,имеют Форму дуги Г 1.Недостатками известного устройства являются отсутствие воэможностиизготовления спиралевидных иэделийпо непрерывной технологии, низкаяпроизводительность оборудования иузкая номенклатура изготавливаемыхизделий,Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату являетс.я установкадля изготовления спиралеобразныхизделий иэ пластмасс, содержащая узелподачи трубной заготовки, экструдерсо спиралеобраэующей головкой, выполненной в виде корпуса с отверсти"ем по центральной оси, и распределительной камерой для подачи материала иэ экструдера, сообщенной через рабочую полость с подводящими Формующим каналами профилирукщегомундштука, связанного с приводомвращения, узел охлаждения, тянущиймеханизм с режущим инструментом иузел укладки готовой продукции 1 2.Недостатком установки являетсято, что спиралеобразующая головкас радиальной прорезью в Формуемоймуфте не обеспечивает высокого качества профилируемого ребра, посколь-,ку выходящий из прорези расплавленный материал неспособен сохранитьформуемую конфигурацию, подвергаетсядеформирующим усилиям на изгиб от.вращательного движения муфты вокруг.поступательно двигающегосй кабеля,а отсутствие дроссельного устройствапо ходу расплава к Формующему каналумундштука не обеспечивает равномерного давления расплава в.формующемканале мундштука.Цель изобретения - повышение качества изделий за счет обеспечения равномерного давления расплава вформукицем канале мундштука.Поставленная цель достигается тем, что в установке для изготовления спиралеобразных изделий иэ пластмасс, содержащий узел подачи трубнойзаготовки, экструдер со спиралеобразующей головкой, выполненной в виде корпуса с отверстием по центральной оси, и распределительной камеройдля подачи материала иэ экструдера,сообщенной через рабочую полость с подводящим и формующим каналами про" филирукицего мундштука, связанного с приводом вращения, узел охлаждения, тянущий механизм с режущим инструментом и узел укладки готовой продукции, спиралеобраэующая головкаснабжена дросселирующим кольцом, смонтированным в корпусе с воэможностью осевого перемещения на выходе рабочей полости, распределительная камера сообщена с рабочей полостью посредством дросселирующих отверстий, выполненных в корпусе головки, а профилирующий мундштук выполнен в направлении выхода расплава с уменьшакщимся поперечным сечением подводящего канала.Кроме того, профилирующий мундштук сОединен с приводом посредством размещенного в отверстии по центральной оси спиралеобразующей головки шпинделя, выполненного в виде полого цилиндра с уплотняющими конусами и крепежным фланцем-планшайбой, в котором выполнены дросселирукицие отверстия по периметру сопряжения с торцом корпуса спиралеобразующей головки.С целью расширения технологических воэможностей установки, она снабжена установленным при помощи центрирующих шайб в отверстии пО центральной оси спиралеобразующей головки направляющим стержнем с концом, выступающим эа ее пределы, н шайбой со сквозными поперечными отверстиями для охлаждающей среды н торцовой плоскостью со. скосом, выбранным рав" ным шагу витка заготовки.На фиг.1 изображена схема установ" ки для изготовления спиралеобразных изделий из пластмасс, вид в плане; на фиг.2 - спиралеобраэующая головка в варианте для изготовления ребристых труб, продольный разрез; на Фиг.З - спиралеобраэукицая головка в варианте для изготовления спиралей, продольный разрез; на Фиг.4 - узел формования спиралеобразных иэделий в увеличенном масштабе.Установка для изготовления ребристых труб иэ пластмасс содержит экструдер 1 с трубоформующей гОловкой 2, камеру. 3 воздушно-водяного охлаждения, тянущий механизм 4 для гладких труб 5, экструдер б со спиралеобраэукцей головкой 7 для наложения исварки расплава-ребра 8 с трубой 5,камеру охлаждения 9 для бесконечной,заготовки ребристых труб 10, режущийинструмент 11 и узел 12 укладки готовой продукции, Спиралеобразукщаяголовка.7 подсоединена к экструдеру 6цод углом 90 ф и выполнена в видекорпуса. 13 цилиндрической формы сотверстием 14 по центральной оси ираспределительной камерой 15 дляподачи"материала иэ выходного отверстия 16 зкструдера 6, сообщенной срабочей полостью,17 спиралеобразующей головки 7.посредством дросселя:рующих отверстий 18, выполненныхв корпусе 3 головки 7. Распределительная камера 15 сообщена черезрабочую полость 17 с подводящим 19.и формующим 20 каналами профилирующего мундштука 21. На выходе рабочейполости в корпуое 13 смонтированодросселирующее кольцо 22 с возмож. ностью осевого перемещения, а профилирующий мундштук 21 выполнен внаправления выхода расплава с уменбшающимся поперечным сечением подводящего.канала 19. Нрофилирующиймундштук 21 соединен с муфтой 23для:соединения с.регулируемым приводок (не йоказан) посредством размещенного в отВерстии 14 по центральной оси спиралеобразующей головки 7шпинделя,.выполненного в виде пологоцилиндра. 24,с уплотняющими конусами25 и крепежным Фланцем"планшайбой.26, ю котОРОм выполнены дросселирующие отверстия 27 по периметру сопря жения с торцом корпуса 13 спиралеобраэукицей головки 7. Нрафилирующий .мундштук 21 закреплен болтами28 к крепежному фланцу-планшайбе 26.В. цилиндре 24 шпинделя размещенацентрирующая.пустотелая гильза 29,стационарно закрепленная за пределами установки на входе и через скользящий подшипник 30.на выходе. Пустотелая гильза 29 обеспечивает подачуохлаждающей среды в трубы 5 к Формующему каналу 20 профилирующего мундш"тука 21.. Спиралеобразующая головка 7 снабжена скользящим. подшипником 31, системой охлаждения 32, теплоизоляцией33 и системой обогрева 34.Узел 12 укладки готовой продукциив зависимости от.длины и диаметраизготавливаемых иэделий обеспечивается бухтодержателем (не показан)для длинноМерных трЪб, или контейнером для .длинномерных труб, нли контейнером (не показан) для короткомерных труб,Для обеспечения изготовления спиральных изделий с опиранием на выход. -ной торец пустотелой гильзы(29.)установлена своей гладкой плоскостьюшайба(35)со сквоэнымк псперечными10 отверстиями (36)для охлаждающей среды и торцовой плоскостью со скосом, выбранным равным шагу витка заготовки. Шайба 35 соединена с мундштуком 21 для обеспечения вращения вокруг ,направляющего стержня 37, установленного в пустотелой гильзе 29 при помсщн центрирующих шайб 38. Крвпаение шайбы 35 осуществлено в месте наименьшего сечения подводящего канала 19 мундштука 21 для предотвращения излишних препятствий для выхода Формовочного расплава .материала(материал выходит через наибольшеесечение подводящего канала 19).15 Для предупреждения деформацийбесконечных спиральных заготовокустановлена камера предохлаждения(не показана) .Установка работает следующим образом.Иэ трубоформукщей головки 2 черезкамеру 3 воздушно-водяного охлаждения посредством тянущего механизма4 гладкая труба 5 подается в центрирующую пустотелую гильзу 29, размещенную в полом цилиндрешпинделя24, где она устанавливается в непосредственном соприкосновении с Формующим каналом 20.профилирующегомундштука 21, Расплав материала из Зо выходного отверстия 16 зкструдера 6подается в распределительнуюкамеру15 и заполняет ее После созданиядостаточного давления внутри распределительной камеры 15 расплав прохо дит черездросселирующяе отверстия18, заполняет рабочую полость 17Спиралеобразующвй головки 7 и отжимает в осевом направлении дросселирующее кольцо 22, проходяв подводя" 40 щий канал 19 профилирующего мундштука 21 через отверстия 27. Выходрасплава к трубе 5 обуславливаетготовность установки к работе. Прифвключении схемы управления обеспечивается автоматическая работа по изготовлению бесконечных гладких .экструдированных труб 5, их продвижениепо потоку и приварка заготовки профилированного расплава-ребра 8 из вязко-тягучего материала, выходящего 5 О иэ подводящего канала 19 с температурой 60-80 С, При указанньй тЕмпературе обеспечивается предваритель"ная сварка ребер 8 с гладкой грубой. 5, а после охлаждения в камере ох- .55 лаждения 9 спираль ребер 8 дополнительно обжимает трубу 5, создавая надежное соединение. При этом образо"ванне ребер 8 на трубе 5 по винтовойлинии (спирали) осуществляется за 93 счет одновременного линейного продвижения трубы 5 тянущим механиэмсм4 и кругового движения формунзцегоканала 20 профилирующего мундштука21, получаемого от привода посредст вом цилиндра 24 шпинделя, по наруж 1016187ной поверхности трубы 5. Укладкарасплава-ребра 8 поперек трубы 5 снижает деформирующие усилия на заготовку ребра 8, повышая плотность и сохранность конфигурации укладываемогорасплава материала ребра 8. При увеличении скорости вращения профилирующего.мундштука 21 расстояниемежцу ребрами 8 уменьшается, а потребность материала расплава увеличивается. Регулирование подачи материала иэ экструдера 6 осуществляетсяза счет выравнивания давления расплава материала в распределительнойкамере 15, рабочей полости 17 и подэводящем канале 19 мундштука 21 спомощью дросселирующих отверстий18, кольца 22 и отверстий 27.После охлаждения трубы 5 с ребрами 8 в камере охлаждения 9 ребристаятруба 10 подвергается резке на режущем инструменте 11 по заданному размеру и укладывается в соответствующую тару в виде контейнеров для линейных отрезков труб 10 или бухтодержателей для длинномерных труб.Преимуществом выполнения системыдросселирующих отверстий в распределительной камере 15, планшайбе 26и кольце 22 является то, что по ходу движения расплава материала отэкструдера б до выхода из рабочей ЗОполости 17 головки 7 давление материала в подводящем канале 19 профилирующего мундштука 21 выравниваетсяпо периметру круговых движений мундштука 21, благодаря чему через формующий канал 20 последнего при еговращении накладывается на наружнуюповерхность трубы,5 заготовка ребра8 постоянного поперечного сечения,что обеспечивает высокое качество 4 ризготавливаемых ребристых труб.При отсутствии дросселирующихотверстий 18, .22 и 27 расплав материала идет по кратчайшему пути, создавая изменяющееся поперечное сечение заготовки ребра на разных участках подводящего канала 19, снижая.таким образом качество выпускаемыхтруб,В варианте изготовления спиралейрасплав материала подается в распределительную камеру 15, после заполнения которой материал через дроссе"лирующие отверстия 18 поступает врабочую полость 17 спиралеобраэующейголовки 7 и заполняет ее, После выравнивания давленияв полости 17отжимается дросселирующее кольцо 22,и через отверстие 27 планшайбы 26расплав материала поступает в подводящий канал 19 мундштука 21 и к его 60Формующему каналу 20, что обуславливает готовность установки к работе.При включении схемы управленияобеспечивается автоматическая работапо изготовлению бесконечных спираль ных заготовок, их предохлаждение в камере для предупреждения деформаций при резком охлаждении и стабилизации равномерного по сечению внутреннего напряжения, окончательное охлаждение в камере 9 и подаче заготовки тянущим механизмом 4 к режущему инст" рументу 11, где по заданной длинеотрезается готовое иэделие и поступаетна узел 12 укладки готовой продукции.При вращении цилиндра 24 шпинделя, мундштук 21 вращается вокруг оси ,спиралеобраэующей головки 7, увлекая эа собой шайбу 35. При этом расплав материала укладывается мундштуком 21 по окружности на поверхность,ууправляющего стержня 37, не подвергая изгибающим усилиям профиль заготовки и сохраняя монолитность его поперечного сечения,Шайба 35 своей торцовой плоскостьюскользит по соприкасающейся. боковой плоскости заготовки. При полном обороте вокруг направляющего стержня 37 шайба 35 отодвигает заготовку.по потоку на один шаг витка.Установка благодаря подаче расплавленного материала через распределительную камйру 15 и рабочую полость17 с дросселирующими отверстиями 18 и кольцом 22, системой обогрева 34 и охлаждения 32 на большой площади позволяет сократить время на подготовительные операции по запуску уста. нонки в работу при разогреве и охлаждении материала и осуществлять оперативный контроль температурных параметров в автоматическом режиме.Установка обеспечивает непрерыв- ный процесс изготовления ребристых труб и спиралевидных изделий иэ термопластических масс в автоматическом режиме, снижает трудозатраты за счет, ликвидации такелажных операций и время на перезарядку коротких заготовок труб при цикличном способе изготовления, снижает себестоимостьизготовления и повышает производительность Формующего оборудования.Трудозатраты на изготовление реб-. ристых и гофрированных труб с учетом предварительного изготовления гладких труб на других постах и транспортировки к месту их оребровки сокращаются в 3 раза,Установка может найти широкое применение на предприятиях строительной индустрии при изготовлении деталей из полимерньйс материалов и, в первую очередь, ребристых труб для эамоноличиваемых каналов при сменяемой эЛектропроводке в сборном железобетоне для объектов жилья и соцкудьтбыта и при изготовлении спиральных фиксаторов защитного слоя арматуры железобетонных иэделий, спиралей и ТеДе1016187 Фитисова Составитель М.ТехредИ.Гергель Корректор Ю. Макар тор Т,нов Заказ 3297 илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 647 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Раушск