Устройство для дизирования и впрыска термопластичных материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ И ВПРЫСКА ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, .со ержащее шнековый механизм в виде цилиндра для материала с соплом, шнеком и бункером и узел многомерного дозирования с датчиками набора дозы, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности устройства путем обеспечения дозирования методом отбора части материала от подготовленной максимально возможной дозы, узел многомерного дозирования выполнен в виде жестко связанного с цилиндром для материала гидроцилиндра, на штоке которого смонтирована рамка с датчиками набора дозы , закрепленной на шнеке вилкообразной траверсы, снабженной взаимодействующим с рамкой упором, размещенным со стороны сопла материального цилин- /дра, и набором лепестков по числу датО ) чиков набрра дозы с регулируемой длиной .

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1092872

4(5!) В 29 С 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ной.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

h0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3558077/23-05 (22) 28.02.83 (46) 23.10.85. Бюл. 9 39 (71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства

{72) Ф.Б. Якубсон, А.И. Попов и Ю.Г. Винюков (53) 678.057.745..3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 175640, кл. В 29 F 1/00, 1963.

2. Патент Японии Р 45-15144, кл. В 29 С 5/06, опублик. 1970. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ

И ВПРЫСКА ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее шнековый механизм в виде цилиндра для материала с соплом, шнеком и бункером и узел многомерного дозирования с датчиками набора дозы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства путем обеспечения дозирования методом отбора части материала от подготовленной максимально возможной дозы, узел многомерного дозирования выполнен в виде жестко связанного с цилиндром для материала гидроцилиндра, на штоке которого смонтирована рамка с датчиками набора дозы, закрепленной на шнеке вилкообразной траверсы, снабженной взаимодействующим с рамкой упором, размещенным со стороны сопла материального цилин» дра, и набором лепестков по числу дат- ру чиков набора дозы с регулируемой длиС:

1092872

Изобретение относится к области переработки пластмасс в изделия методом литья под давлением и может быть использовано в химическом машиностроении. 5

Известно устройство для дозирования и впрыска термопластичных материалов, содержащее шнековый меха-, низм в виде цилиндра для материала с соплом, шнеком и бункером и узел дозирования, включающий датчик набора дозы Pl).

В указанном устройстве набор дозы

1 осуществляется при вращении и переме щении шиекав цилиндре,причемвеличи- 15 на дозы определяется ходом перемещения шнека, а ход шнека ограничивает-, ся датчиком — конечным выключателем, дающим сигнал на остановку шнека в определенном положении. Недостатком 20 устройства является то, что оно обеспечивает набор только одной дозы материала, а набор другой дозы .требует перенастройки устройства.

Ближайшим по технической сущности 5 и.достигаемому результату к изобретению является устройство для дозирования и впрыска термопластичных материалов, содержащее шнековый механизм М виде цилиндра с соплом,шнекоми бун- 30 кером иузел многомерногодозирования с датчиками набора дозы j2 ).

В указанном устройстве благодаря наличию нескольких датчиков набора до зы осуществляется многомерное дози- 35 рование.

Недостатки известного устройства заключаются в следующем: если производительность шнекового механизма пластикации рассчитана на 40 минимальную дозу из числа нескольких, изготавливаемых на устройстве иэделий, общая производительность устройства и машины снижается за счет простоя при наборе максимальной дозы; если производительность шнекового механизма пластикации рассчитана на максимально возможную дозу, подготавливаемую за период подачи прессформы.к соплу (или сопла к пресс- 50 форме), при переходе на подготовку минимальной дозы простаивает непроизводительно шнековый механизм пластикации; если производительность шнекового механизма пластикации рассчитана на дозу, равную среднеарифметической величине возможных вариантов, при подготовке минимальной дозы простаивает шнековый механизм пластикации, а при подготовке максимальной дозы пресс-форма ждет дозу.

Целью изобретения является повышение производительности устройства за счет обеспечения дозирования методом отбора части материала.

Достигается указанная цель благодаря тому, что в устройстве для доэирования и впрыска термопластичных материалов, содержащем шнековый механизм в виде цилиндра с соплом, шнеком и бункером и узел многомерного дозирования с датчиками набора дозы, узел многомерного дозирования выполнен в виде жестко связанного с цилиндром для материала гидроцилиндра, на штоке которого смонтирована рамка с датчиками набора дозы, и закрепленной на шнеке вилкообраэной траверсы, снабженной взаимодействующим с рамкой упором, размещенным со стороны сопла материального цилиндра, и набором лепестков по числу датчи-. ков набора дозы с регулируемой длиной.

Благодаря такому выполнению устройства рамка с датчиками набора дозы и траверса с упором и лепестками расположены с возможностью ограничения движения рамки упором траверсы при подаче энергоносителя в поршневую полость гидроцилиндра при наборе максимальной дозы нли с возможностью получения импульсов датчиком набора дозы от лепестка соответствующего лепестка траверсы при подаче энергоносителя в штоковую полость гидроцилиндра при подготовке необходимой дозы.

На фиг. 1 представлено предлагае-. мое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А фиг. 1.

Устройство содержит шнековый механизм, включающий бункер 1 для подачи гранул термопластмассы в цилиндр для материала 2. Внутри цилиндра 2 размещен шнек 3, а по его наружной поверхности — нагреватель 4. Выходная часть цилиндра 2 заканчивается соплом 5.

Между торцовой частью шнека 3 и соплом

5 выполнена камера 6 переменного объема для формирования дозы спластицированного материала.

На шейку шнека 3 с воэможностью перемещения вместе со шнеком вдоль оси цилиндра 2 посажена жестко вилко872 з 1092 образная траверса 7 узла многомерного дозирования, на одной стороне которой с помощью гаек 8 размещены лепестки

9 с пазами 10 для регулировки выступающей части каждого из лепестков 9 °

Лепестки 9 служат для подачи импульсов на электрические датчики i1 набора дозы. Датчики 11 набора дозы размещены на рамке 12 и крепятся к ней гайками 13.

1О

Вторая сторона траверсы 7 снабжена упором в виде регулировочного винта 14.

Количество электрических датчиков

11 набора дозы и количество лепестков 15

9 одинаково и попарно соответствует числу доз с различными объемами, формируемыми устройством.

Рамка 12 с электрическими датчиками 11 крепится к штоку 15 гидроцилин- 20 дра 16, который жестко связан с цилиндром 2 и имеет привод в виде трубопровода 17 и распределитель 18 для соединения с гидросистемой 19 °

Устройство работает следующим образом.

Гранулы термопластичного материала загружаются в бункер 1, включается нагреватель 4 и закрывается сопло 5.

После достижения цилиндром 2 заданной 30 температуры включается привод вращения шнека 3 (привод на черт. не показан) и подается энергоноситель в поршневую и штоковую полости гидроцилиндра 16 через трубопроводы 17, распределитель 18 от гидросистемы. 19, Под действием энергоносителя усилием, создаваемым гидроцилиндром 16, рамка 12 поджимается к упору-регулировочному винту 14 и к траверсе 7, 40

Одновременно вращающийся шнек 3 захватывает из бункера 1 гранулы материала, транспортирует их через зону нагрева цилиндра 2, смешивает и, таким образом, пластицирует. 45

Спластицированный материал накапливается в объеме камеры 6 и начинает .перемещать шнек < 3 вдоль оси цилиндра 2 в сторону, противоположную соплу 5. Вместе со шнеком 3, 50 преодолевая усилие гидроцилиндра 16, перемещается и траверса 7 с лепестками 9, а также рамка 12 с электрическими датчиками 11 набора дозы.

Когда в цилиндре 2 заполняется 55 максимальный объем камеры 6, конечный выключатель .(на чертеже не показан) подает импульс в систему управления на прекращение вращения шнека 3, на запирание поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 16 распределителем 18 и на подготовку определенного электрического датчика 11, соответствующего заданной дозе впрыскиваемого в очередную пресс-форму материала.

К соплу 5 подается очередная прессформа. Начинается впрыск спластицированного материала. Для этого. открывается сопло 5, и прикладывается усилие к шнеку 3 для перемещения его вдоль оси цилиндра 2 в сторону сопла

5 (привод шнека на черт. не показан).

Окончание впрыска заданной дозы осуществляется лепестком 9, парным с ранее подготовленным электрическим датчиком 11 набора дозы, подающим импульс в систему управления.

По окончании впрыска закрывается сопло 5, и вновь включается привод вращения шнека 3 для очередного цикла, однако, подготавливается иной электрический датчик 11 на рамке 12.

Лепестки 9 с помощью винтов 8 и пазов 10 регулируются так, чтобы для каждой пары лепесток-датчик обеспечить заданную дозу материала в соответствующие пресс-формы.

После очередного впрыска заданной дозы, например минимального объема, в цилиндре 2 остается часть максимальной дозы, которая используется при впрыске последующих, более крупных доз материала.

Таким образом, в цилиндре 2 накапливается максимальная доза, и по мере потребности выдаются определенные части ее с последующим пополнея

В нием.

Для определения экономического эффекта от использования изобретения в качестве базового объекта принято аналогичное устройство в двухпозиционном термопластавтомате.

В базовом объекте подговтока дозы спластицированного материала для впрыска в пресс-форму начинается с началом подачи сопла к пресс-форме и заканчивается в зависимости от. размера требуемой дозы. Если она меньаге той, которую может обеспечить шнековый механизм пластикации за время подачи сопла к пресс-форме, механизм пластикации останавливается и простаивает еще до завершения под-, вода сопла. Если она больше, меха1092872

Составитель

Техред С.Мигунова

Корректор А. Зимокосов и

Редактор Л. Утехина

Заказ 7025/2

Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 низм пластикации продолжает готовить дозу после завершения подвода сопла, и в этом случае простаивает непроизводительно пресс-форма.

В изобретении за счет того, что в начале подготавливается максимальная доза, а потом от нее по мере потребности отделяются части ее для впрыска в пресс-формы, простои исключены.

Общее повышение производительности составляет 15%.