устройство и способ изготовления пустотелых изделий из пластмассы
Классы МПК: | B29C49/02 комбинированное формование раздуванием с производством предварительно изготовленных элементов или заготовок B29C49/32 движущимися "взад и вперед" |
Автор(ы): | ДЮРИНГЕР Маркус (AT) |
Патентообладатель(и): | ЗОПЛАР СА (CH) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-01-09 публикация патента:
20.06.2004 |
Предложенное устройство относится к химической промышленности и применяется для изготовления пустотелых изделий из термопласта. В данном устройстве, в отличие от подобных устройств, дорны для раздува и калибровки удерживаются внутри задаваемых пределов аксиально свободно подвижными в верхней части машины. При подаче дорнов для раздува и калибровки к формам для раздува с преодолением сопротивления соединительных средств автоматически могут переставляться по высоте аксиально исходного положения. Предложен также способ изготовления пустотелых изделий, в частности бутылок способом выдувного формования. Дорны для раздува и калибровки в процессе отжатия, при котором кольцевой буртик на дорне прижимается к ответной поверхности на форме для раздува в заданных пределах с преодолением возвратного усилия соединительного средства, автоматически перемещаются аксиально по высоте относительно своего исходного положения. Данное изобретение позволяет упростить процессы регулировки и обеспечивает надежное бесперебойное производство изделий. 2 с. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
1. Устройство для изготовления пустотелых изделий, в частности, бутылок и тому подобных, снабженных сливным отверстием сосудов из термопласта, содержащее нижнюю часть (2) машины, имеющую, по меньшей мере, две снабженные полостью (4) формы для раздува (3а, 3b, 3с), и установленную над нижней частью машины (2) балочную верхнюю часть (7) машины, на которой установлено соответствующее количеству форм для раздува (3а, 3b, 3с) количество дорнов для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с), каждый из которых относится к соответствующей форме для раздува и установлен с возможностью подачи совместно в осевом направлении на формы для раздува и ввода участком калибровки во входное отверстие (5) до тех пор, пока кольцевой буртик (9) не придет в соприкосновение с ответной поверхностью (6) на соответствующей форме для раздува (3а, 3b, 3с), отличающееся тем, что дорны для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) удерживаются внутри задаваемых пределов аксиально свободно подвижными в верхней части (7) машины и при подаче дорнов для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) к формам для раздува (3а, 3b, 3с) с преодолением сопротивления соединительных средств (Н) автоматически могут переставляться по высоте аксиально относительно исходного положения.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дорны для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) соединены между собой гидравлически.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дорны для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) установлены с возможностью взаимодействия с установочными поршнями (12), установленными с возможностью аксиально ограниченного перемещения в отверстиях (13) в верхней части (7) машины, и соединены между собой гидравлической жидкостью (Н), размещенной внутри соединенного с отверстиями (13) резервуара (14), которая образует соединительное средство.4. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что возможность осевого перемещения дорнов для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) относительно своего исходного положения составляет, например, приблизительно до ± 4 мм, предпочтительно приблизительно до ± 2,5 мм.5. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дорны для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) удерживаются зажимом в креплении в балочной верхней части (7) машины и фиксированы с возможностью разъема.6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что все дорны для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) закреплены в своих креплениях, по существу, с одинаковым усилием сжатия.7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что клеммовое закрепление для дорнов для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) содержит ввинчиваемую в резьбовое отверстие (15) на верхней части (7) машины стопорную гайку (16) с наружной резьбой для взаимодействия через коническую поверхность (20) с радиально сжимаемым зажимным элементом (17), предпочтительно со снабженным конической ответной поверхностью (21) конусом с пазом из упругого износостойкого материала, предпочтительно технической пластмассы.8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что клеммовое закрепление содержит элемент предварительного натяжения (19), образованный, предпочтительно, тарельчатой пружиной, которая в собранном состоянии опирается с одной стороны в резьбовом отверстии (15) и с другой стороны, в частности, при установке шайбы (18) на зажиме (17).9. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дорны для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) удерживаются с возможностью поворота вокруг своей продольной оси в верхней части (7) машины.10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что для поворота каждого дорна для раздува и калибровки (8а) вокруг своей продольной оси предусмотрены средства позиционирования, которые предпочтительно содержат рифление или зацепление (22) по окружности на дорнах для раздува и калибровки (8а) и приводимый в действие снаружи установочный штифт (23) на верхней части (7) машины.11. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что на каждом дорне для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) на съемном режущем кольце (10) предусмотрены кольцевые буртики (9).12. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что каждый участок калибровки дорна для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) образован сменной калибрующей гильзой (11).13. Способ изготовления пустотелых изделий, в частности, бутылок или тому подобных снабженных сливным отверстием сосудов способом выдувного формования пустотелых изделий, в котором однослойно или многослойно экструдированные заготовки из термопласта, например, отрезки шланга, вводят в формы для раздува (3а, 3b, 3с), затем одновременно с помощью приданного каждой форме для раздува (3а, 3b, 3с) дорна для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) выдувают в соответствии с полостями (4), выполненными в формах для раздува путем избыточного давления, причем сливные отверстия пустотелых изделий калибруют и отжимают на выступающих над выпускными патрубками деталях, и, наконец, отформованные пустотелые изделия отверждают охлаждением, отличающийся тем, что дорны для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) в процессе отжатия, при котором кольцевой буртик (9) на дорне для раздува и калибровки прижимается к ответной поверхности (6) на форме для раздува в заданных пределах с преодолением возвратного усилия соединительного средства (Н), автоматически перемещаются аксиально по высоте относительно своего исходного положения.14. Способ по п.13, отличающийся тем, что осевое перемещение по высоте дорнов для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) осуществляют таким образом, что производимое каждым кольцевым буртиком (9) давление на соответствующую ответную поверхность (6) одинаково.15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что в качестве соединительного средства используют работающую на участке пружины гидравлическую жидкость (Н), которой дорны для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) соединяются друг с другом.16. Способ по одному из пп.13-15, отличающийся тем, что дорны для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) удерживают зажимом в узле крепления балочной верхней части (7) машины для раздува автомата, причем каждый дорн для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) удерживается с одинаковым усилием зажима.17. Способ по п.16, отличающийся тем, что усилие зажима выбирают так, что дорны для раздува и калибровки (8а, 8b, 8с) предохранены от перемещения под действием своего веса и динамических сил в процессе перемещения, с другой стороны возможно их перемещение под воздействием гидравлических сил.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к устройству для изготовления пустотелых изделий из термопласта в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения. Изобретение относится также к способу изготовления форм для раздува из термопласта в соответствии с ограничительной частью независимого пункта 13 формулы изобретения.Общепринятые в прошлом сосуды из белой или цветной жести, стекла или также керамики в возрастающей массе заменяются сосудами из пластмассы. В частности, для упаковки жидких веществ, например напитков, масла, очистительных средств, косметических средств и т.д., применяют главным образом пластмассовые сосуды. Небольшой вес и небольшие расходы играют, разумеется, значительную роль в этом замещении. Применение рециркулируемых пластмассовых материалов и в целом более благоприятный общий энергетический баланс при их изготовлении способствуют также продвижению пластмассовых сосудов, в частности пластмассовых бутылок, на потребительский рынок.Изготовление пластмассовых сосудов, в частности пластмассовых бутылок, осуществляется экструзионно-раздувным формованием, в частности, раздуванием пустотелых изделий, например, экструзией рукава с раздуванием. При этом однослойно или многослойно экструдированную заготовку, например рукав, помещают в формы для раздува, выдувают через дорн для раздува под избыточным давлением и отверждают охлаждением. Примененные для этого раздувные автоматы имеют при этом, как правило, несколько включенных параллельно форм для раздува, которые позволяют в ходе одной операции изготовлять несколько пластмассовых сосудов. При этом в каждой форме для раздува имеется отдельный дорн для раздува, поставляемый в соответствии с процессом.Пустотелые изделия из пластмассы, например бутылки или канистры, но также и технические детали имеют во многих случаях одно или несколько отверстий, которые при дальнейшем использовании выполняют определенную цель. Зачастую такие отверстия выполняются так, что они могут закрываться соответствующими закрывающими устройствами. Это могут быть, например, винтовые замки или защелки. При этом существенным требованием к замыкающим приспособлениям является герметичность для жидкостей, газов и твердых веществ в порошкообразной или гранулированной форме. В пластмассовых упаковках герметичность обеспечивается обычно тем, что как в пустотелом изделии, так и в запоре выполняют гладкие, точные по размерам и подогнанные уплотнительные поверхности. При этом путем подбора правильной комбинации материалов пустотелого изделия и запора можно, как известно, еще более улучшить качество уплотнения.Изготовление таких отверстий обычно осуществляется одновременно с процессом изготовления пустотелого изделия. При этом отверстие для загрузки производящей избыточное давление среды для раздува, в большинстве случаев сжатого воздуха, выполняется так, что оно отвечает последующим требованиям к использованию пустотелого изделия. В этих случаях должны быть изготовлены уплотнительные поверхности, которые могут быть предусмотрены как на торцовой поверхности, так и предпочтительно на цилиндрической или конической внутренней стенке обрамляющей отверстие горловины. Это выполняется в так называемом процессе калибровки, то есть путем согласования размеров части участка работающего как устройство калибровки дорна для раздува с участком входного отверстия форм для раздува и заданной толщиной стенки установленной в форме для раздува заготовки. Кроме того, дорн для раздува и калибровки имеет также задачу отжатия обусловленных процессом, выступающих частей заготовки в краевой части входного отверстия до минимальной остаточной толщины пустотелого изделия для того, чтобы безупречно отштамповать их в процессе обрезки после процесса выдувания.Для обоих процессов калибровки отверстия и отжатия выступающих частей необходимо, чтобы дорн для раздува и калибровки занимал в трех плоскостях очень точное и воспроизводимое положение относительно входного отверстия формы для раздува. В частности, ось дорна для раздува и калибровки должна совпадать с осью входного отверстия полости в форме для раздува; режущая кольцевая грань дорна для раздува и калибровки должна быть параллельна ножевой поверхности горловины и концевое положение по высоте дорна для раздува и калибровки должно занимать относительно входного отверстия формы для раздува всегда точно такое положение, в котором соблюдаются как допуски на размеры готового пустотелого изделия, так и обеспечивается отжатие выступающих частей. На практике это достигается путем регулировки механического концевого упора для дорна для раздува и калибровки. При этом регулировка производится вручную в соответствии с визуальной оценкой процесса отжатия и контроля массы пустотелого изделия обслуживающим персоналом. В простом устройстве для продувки, имеющем только один единственный дорн для раздува и калибровки, оба требования по качеству относительно открытия и выступающих частей еще относительно просто выполнимы. В раздувных автоматах с несколькими установленными параллельно формами для раздува и относящимися к ним дорнами для раздува и калибровки процесс регулировки очень затруднен и требует много времени. С учетом требований к качеству процесса отжатия отдельные дорны для раздува и калибровки должны быть все отрегулированы на правильную высоту относительно входных отверстий полостей в формах для раздува. При этом следует учитывать, что различия в массе в местах входных отверстий отдельных форм для раздува, которые обусловлены уже общепринятыми допусками на изготовление или износом, принуждают к разным регулировкам высоты дорнов для раздува и калибровки. Вследствие опасности ранения обслуживающего персонала механически взаимодействующие между собой составные части раздувных автоматов предохранены защитными устройствами от постороннего или некомпетентного вмешательства. Но эти конструкторские защитные меры противоречат практикуемой возможности регулировки, которая должна производиться преимущественно на работающей машине.Поэтому задачей настоящего изобретения является устранение недостатков известных устройств. Должно быть создано устройство для изготовления пустотелых изделий из пластмассы, в котором упрощены процессы регулировки и создается возможность надежного, бесперебойного производства пустотелых изделий, в частности пластмассовых бутылок и подобных сосудов необходимого качества.Решение данной задачи заключается в устройстве для изготовления пустотелых изделий из термопласта, которое имеет приведенные в отличительной части пункта 1 формулы изобретения признаки. Особенно предпочтительные варианты выполнения и/или усовершенствования изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения на устройство. Поставленные задачи решаются также охарактеризованным в независимом пункте 13 формулы изобретения способом. Предпочтительные варианты осуществления способа являются соответственно предметом независимых пунктов формулы изобретения на способ.Устройство для изготовления пустотелых изделий, в частности бутылок и т.п. со снабженными сливными отверстиями сосудами из термопласта, содержит нижнюю часть машины и балочную верхнюю часть машины. Нижняя часть машины снабжена, по меньшей мере, двумя снабженными полостью формами для раздува. На установленной над нижней частью машины балочной верхней части машины установлено несколько дорнов для раздува и калибровки. При этом каждый дорн для раздува и калибровки относится к одной форме для раздува. Дорны для раздува и калибровки могут подаваться вдоль параллельных осей вместе на формы для раздува и вводиться участком калибровки во входное отверстие полости до тех пор, пока кольцевой буртик не будет прилегать к ответной поверхности на соответствующей форме для раздува. В соответствии с изобретением дорны для раздува и калибровки удерживаются в задаваемых пределах перемещающимися вдоль параллельных осей в верхней части машины. При совместной подаче дорнов для раздува и калибровки к формам для раздува дорны для раздува и калибровки автоматически перемещаются по высоте относительно их исходного положения с преодолением сопротивления соединительных средств.Так как дорны для раздува и калибровки установлены в верхней части машины с возможностью регулировки и в процессе регулировки они могут автоматически перемещаться по высоте на формы для раздува, отпадает необходимость в процессе утомительной ручной регулировки. Благодаря саморегулированию дорнов для раздува и калибровки обеспечивается то, что расположенные по окружности кольцевые буртики на дорнах для раздува и калибровки прижимаются с одинаковым усилием прижима к соответствующим ответным поверхностям на формах для раздува. Тем самым необходимо только настроить один раз механизм подачи для всех дорнов для раздува и калибровки, чтобы обеспечить чистое отжатие выступающего материала заготовок. Саморегулирование дорнов для раздува и калибровки осуществляется автоматически с преодолением усилия возврата соединительных средств. Когда произведена автоматическая регулировка по высоте, фиксаторы обеспечивают сохранение правильного положения дорнов для раздува и калибровки. С другой стороны, удерживающее усилие фиксаторов не мешает произвести автоматическую дополнительную регулировку, например, вследствие наступившего при длительной работе износа взаимодействующих поверхностей. В качестве дополнительного эффекта в определенной степени упругой регулируемости действует амортизация процесса подачи, которая оказывает положительное влияние на износ взаимодействующих кольцевых буртиков и ответных поверхностей.В предпочтительном варианте выполнения изобретения дорны для раздува и калибровки гидравлически соединены между собой. Благодаря гидравлическому соединению дорнов для раздува и калибровки очень просто регулируются выравнивание давления и перестановка по высоте. Соединенные гидравлически дорны для раздува и калибровки взаимодействуют с установочными поршнями, соосно перемещаемыми в отверстиях в верхней части машины. Поршни внутри соединенного с отверстиями резервуара соединены между собой гидравлической жидкостью, которая образует соединительное средство. Благодаря структуре в соответствии с изобретением все дорны для раздува и калибровки соединены друг с другом через сообщающийся сосуд. С начала воздействия реакции осуществляется выравнивание по высоте, пока все дорны для раздува и калибровки не будут производить одинаковое усилие на сдавливаемую деталь. Применяется, например, стандартная гидравлическая жидкость. Для гидравлической жидкости можно применять дегазационное устройство. При заполнении гидравлической жидкости при отсутствии доступа воздуха после предшествующей откачки установки дегазационное устройство не требуется.С целью учета общепринятых производственных допусков, износа и необходимых для различных материалов разных по высоте режущих приспособлений автоматически устанавливающиеся дорны для раздува и калибровки имеют осевую регулируемость относительно своего исходного положения, которая составляет приблизительно





Класс B29C49/02 комбинированное формование раздуванием с производством предварительно изготовленных элементов или заготовок