B29C67 / 20 - для пористих або пористих виробів, наприклад пінопластів, крупнопористих виробів
B29C44 - Формування за допомогою внутрішнього тиску, створюваного в матеріалі, наприклад розбуханням, вспениванием
B29C35 - Нагрівання, охолодження або затвердіння, наприклад утворення поперечних зв'язків, вулканізація; пристрою для цього (форми з вбудованими засобами для нагрівання або охолодження B29C 33/02; пристрої для термообробки зубних протезів із пластику A61C 13/14; перед формуванням B29B 13/00; хімічні аспекти C08J 3/00)
Власники патенту RU 2296051:
Трофимов Анатолій Анатолійович (RU)
Винахід відноситься до області виробництва виробів з пластмас і, зокрема, до технології виготовлення виробів з термопластичних матеріалів, що містять порообразователи типу порофору, наприклад етилену і вінілацетату (ЕВА), Севіля, пінополіетилену, пенсовілена та інших. Технічний результат, який досягається при використанні способу переробки термопластичних матеріалів, що містять порообразователи типу порофору, полягає в тому, щоб забезпечити повний збіг форми і розмірів виробів, що виготовляються і виключити наявність відхилень від них, а також дозволити спростити обладнання, на якому здійснюється виготовлення виробів за пропонованим способом . Зазначена задача вирішується в способі виготовлення виробів з термопластичних матеріалів, що містять порообразователи типу порофору, шляхом зміни стану матеріалу безпосередньо в прес-формі в процесі розплавлення, піноутворення і формування. Цей спосіб містить також операції нагріву і охолодження прес-форми за допомогою теплоносія. Спочатку, використовуючи теплоносій, здійснюють нагрів прес-форми максимально до температури 170 # x000B0; С. Потім при цій температурі витримують прес-форму протягом 1-10 хвилин. Після цього за допомогою того ж теплоносія охолоджують прес-форму до температури мінімально 4 # x000B0; С, до закінчення в ній всіх процесів зміни стану термопластичного матеріалу, і беруть із неї готовий виріб. При нагріванні можна використовувати масляний, повітряний, паровий і електричний теплоносії. При охолодженні ж використовують масляний, повітряний, азотний теплоносії. Всі деталі прес-форми виконані з жароміцного матеріалу з високою теплоємністю. 1 з.п. ф-ли.
Винахід відноситься до області виробництва виробів з пластмас і, зокрема, до технології виготовлення виробів з термопластичних матеріалів, що містять порообразователи, типу порофору, наприклад етилену і вінілацетату (ЕВА), Севіля, пінополіетилену, пенсовілена та інших.
1) гранульований або листовий матеріал закладають в прес-форму меншою, ніж виріб, величини і нагрівають, матеріал розплавляється, відбувається процес вулканізації, тому що матеріал містить деяку кількості каучуку, після чого відкривають прес-форму і гарячий матеріал починає збільшуватися в обсязі, тому що до складу матеріалу входить порофору (порообразователь);
2) гранульований матеріал засипають в бункер, з якого він потрапляє в робочий циліндр, де захоплюється обертовим черв'яком, який просуває і ущільнює його. В результаті передачі теплоти від нагрівального елементу і виділення теплоти при терті частинок матеріалу одна об одну і об стінки циліндра переробляється переходить в в'язко-текучий стан і безперервно видавлюється через екструдер в прес-форму свідомо менші за розміром, розраховану з урахуванням коефіцієнта розширення матеріалу. Після вулканізації в прес-формі входить до складу матеріалу каучуку її відкривають, виріб миттєво, як пружина, збільшується в об'ємі з урахуванням коефіцієнта збільшення, закладеного в матеріалі.
В обох способах отримання готового виробу фіксації охолодження готового виробу немає, тобто виріб виходить гарячим, досить еластичним і м'яким. Охолодження відбувається природним шляхом, і в цей період готовий виріб підлягає природної деформації. Для того щоб уникнути цього при охолодженні вироби, використовують колодки, будь-які форми і т.д. Зазначені способи роботи з матеріалами типу ЕВА вимагають великих енергетичних і фізичних витрат, важкого дорогого устаткування. Крім того, важливо, що при попаданні в цю технологічний ланцюжок нестабілізованої матеріалу, хоча б з невеликими відхиленнями, відбувається 100% шлюб готової продукції, в зв'язку з тим, що готові вироби можуть бути збільшені або зменшені в своїх обсягах.
Завданням цього винаходу є пропозиція способу переробки термопластичних матеріалів, що містять порообразователи типу порофору, який би забезпечив повний збіг форми і розмірів виробів, що виготовляються і виключив би наявність відхилень від них, а також дозволив би спростити обладнання, на якому здійснюється виготовлення виробів за запропонованим способом.
Зазначена задача вирішується в пропонованому способі виготовлення виробів з термопластичних матеріалів, що містять порообразователи типу порофору, тим, що всі стадії зміни стану: розплавлення, ціноутворення і формування термопластичного матеріалу, здійснюють безпосередньо в прес-формі для виготовлення виробу, яка забезпечена засобами її нагрівання та охолодження , при цьому спочатку в неї закладають гранульований, порошкоподібний або листової термопластичний матеріал, потім розігрівають її разом із закладеним ті рмопластічним матеріалом до температури, що забезпечує його розплавлення, ціноутворення і формування, після чого витримують протягом 1-10 хвилин, далі охолоджують прес-форму до закінчення в ній всіх процесів зміни стану термопластичного матеріалу і беруть із неї готовий виріб.
При цьому для різних матеріалів в залежності від їх властивостей, обумовлених наявністю різних наповнювачів, наприклад тирси, пробки, металу, скла і т.д. і мають у зв'язку з цим різні властивості, температуру нагрівання прес-форми з закладеним в неї матеріалом вибирають різною. Дані про таких температурах можуть бути взяті з довідників, енциклопедій, ГОСТів (див. Наприклад, Енциклопедія полімерів. / Под ред. В.А.Каргіна і ін. М. 1972, т.1-3). Важливо, щоб обрана температура забезпечувала розплавлення, ціноутворення і формування закладеного матеріалу.
Витримування обраної для конкретного матеріалу температури протягом 1-10 хвилин після процесу нагріву прес-форми дозволяє забезпечити повне протікання процесів зміни стану термопластичного матеріалу з забезпеченням його розплаву, ціноутворення і формування в прес-формі.
Головною особливістю запропонованого способу, що дозволяє отримати повну відповідність виготовляється вироби заданих розмірах, є наявність процесу охолодження прес-форми з закладеним в неї термопластичних матеріалом до закінчення в ній всіх процесів зміни стану термопластичного матеріалу.
Що стосується коштів нагріву і охолодження прес-форми з закладеним матеріалом, то вони можуть мати будь-яку конструкцію, головне, щоб забезпечували нагрівання та охолодження прес-форми до заданої температури, при цьому при нагріванні можна використовувати масляний, повітряний, паровий, електричний теплоносій, а при охолодженні - масляний, повітряний, азотний.
Виконання всіх деталей прес-форми з жароміцного матеріалу з високою теплоємністю обумовлено необхідністю надання термопластичних матеріалів, закладеному в неї, стану нагрівання та охолодження, що забезпечує проходження процесу переробки термопластичного матеріалу.
Результати випробувань зразків