Машина для переработки термопластичных материалов

 

МАШИНА ДПЯ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая основание, стол с подвижной и неподвижной частями пресс-форм, устройство за в 1кания пресс-форм, устройство запирания, механизм впрыска, выполненный в виде материального цилиндра с соплом, расположенным перпендикулярно продольной оси материального цилиндра, и опорой , и привод подвода-отвода механизма впрыска в виде гильзы силового цилиндра, шток которого шарнирно прикреплен к материальному цилиндру между опорой и соплом, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения производительности машины и снижения энергозатрат за счет обеспечения запирания прессформ приводом подвода-отвода механизма впрыска, гильза силового цилиндра шарнирно закреплена на основании , опора выполнена в виде шарнира , размещенного в центре тяжес (Л ти механизма впрыска, а устройство запирания выполнено в виде подпружиненных опор, смонтированных на материальном цилиндре параллельно оси сопла с возможностью взаимодействия с подвижной частью прессформы ее запирания. со ю 42 сд сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 В 29 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, (21) 3619823/23-05 (22) 12.07.83 (46) 07.03.86. Бюл. N 9 (71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (?2) Ф.Б. Якубсон, А.И. Попов, Ю.Г. Винюков, В.Г. Гнеушев, В.N. Беляев и И.Б. Сокол (53) 678.057.74(088.8) (56) Патент Италии К 766555, кл. В 29 F 1/00, опубл. 1967.

Патент СНА М 3659997, кл. В 29 F 1/00, опубл. 1972 ° (54)(57) МАШИНА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая основание, стол с подвижной и неподвижной частями пресс-форм, устройство замыкания пресс-форм, устройство запирания, механизм впрыска, выполненный в виде матери„„SU„„1132455 A ального цилиндра с соплом, расположенным перпендикулярно продольной оси материального цилиндра, и опорой, и привод подвода-отвода механизма впрыска в виде гильзы силового цилиндра, шток которого шарнирно прикреплен к материальному цилиндру между опорой и соплом, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности машины и снижения энергозатрат sa счет обеспечения запирания прессформ приводом подвода-отвода механизма впрыска, гильза силового цилиндра шарнирно закреплена на основании, опора выполнена в виде шарнира, размещенного в центре тяжести механизма впрыска, а устройство запирания выполнено в виде подпру жиненных опор, смонтированных на материальном цилиндре параллельно оси сопла с возможностью взаимодействия с подвижной частью прессформы ее запирания.

11324

l5

25

35

45

55

Изобретение относится к области переработки пластмасс в изделия методом литья под давлением и может быть использовано в химической промышленности, в машиностроении.

Известна машина для переработки термопластичных материалов, содержа" щая поворотный стол с пресс-формами, устройство смыкания и запирания пресс-формы и термопластголовку с основанием, механизмом пластикации, мехачизмом впрыска, соплом и устройством подвода и отвода сопла.

Известная машина имеет следующие недостатки.

Основная часть термопластголовки, включающая механизм пласти.кации, механизм впрыска, сопло и другие элементы, в целом создающие узел со значительной массой, в процессе работы совершает возвратнопоступательное плоскопараллельное движение.

Механизм смыкания, механизм запирания пресс-форм и устройство подвода и отвода сопла имеют единый поршневой привод, несмотря на то, что по величине усилия, времени и. последовательности действия каждый механизм имеет свою характеристику.

Так, для прижима сопла к пресс-форме требуется минимальное усилие, для смыкания пресс-формы — в несколько раз большее, а для запирания пресс-формы при впрыске - в

10-20 раз большее усилия смыкания.

По времени наиболее коротким является период впрыска и одновременного запирания, а смыкание связано с охлаждением деталей в пресс-форме и продолжается во много раз дольше.

Также и в последовательности действия усилий: вначале смыкание, далее запирание и прижим сопла.

В конечном итоге использование известной машины приводит к необходимости перемещать значительные мас" сы термопластголовки и иметь привод механизма смыкания пресс-формы, механизма запирания и устройства подвода и отвода сопла, рассчитанный на наибольшее усилие и наибольшую продолжительность действия, что при водит к сложной конструкции.

Ближайшей по технической сущнос,ти и достигаемому результату к изо,бретению является машина для пере55 2 работки термопластичных материалов, содержащая основание, стол с подвиж» ной и неподвижной частями пресс- форм, устройство замыкания прессформ, устройство запирания, механизм впрыска, выполненный в виде материального цилиндра с соплом, расположенным перпендикулярно продольной оси материального цилиндра, и опорой, привод подвода-отвода механизма впрыска в виде гильзы силового цилиндра, шток которого шарнир-. но прикреплен к материальному цилиндру между опорой и соплом.

В указанной машине подвод-отвод механизма впрыска осуществляется поворотом материального цилиндра на некоторый угол посредством силового цилиндра, что исключает возвратно-поступательное плоскопараллельное перемещение больших масс и упрощает конструкцию привода.

Недостаток известной машины состоит в том, что она имеет отдельные приводы подвода-отвода механизма впрыска и устройства запирания, что снижает производительность и повышает энергоемкость машины. Кроме того, выполнение опоры материального цилиндра в виде упругого элемента, размещенного в точке наименьшей деформации за пределами ценч» ра тяжести, ограничивает поворот механизма впрыска, увеличивает усилие на его перемещение.

Цель изобретения - повышение производительности машины и снижение энергозатрат за счет обеспечения запирания пресс-форм приводом подвода-отвода механизма впрыска.

Достигается указанная цель тем, что в машине для переработки термопластичных материалов, содержащей основание, стол с подвижной и неподвижной частями пресс-форм, устройство замыкания пресс-форм, устройство запирания, механизм впрыска, выполненный в виде материального цилиндра с соплом, расположенным перпендикулярно продольной осц материального цилиндра, и опорой, и привод подвода-отвода механизма впрыска в виде гильзы силового цилиндра, шток которого шарнирно при креплен к материальному цилиндру между опорой и соплом, согласно изобретению гильза силового цилиндра шарнирно закреплена на осяовании,,опора выполнена в виде шарнира, раз".1132455 4 мещенного в центре тяжести механизма впрыска, а устройство запирания выполнено в виде подпружиненных опор, смонтированных на материальном цилиндре-параллельно оси сопла с возможностью взаимодействия с подвижной частью пресс-формы для ее запирания.

Данное решение позволяет выполнить механизм впрыска в виде коромысла с шарниром в центре тяжести, что образует двуплечий сбалансированный рычаг, благодаря чему сводятся к минимуму энергозатраты на перемещение механизма впрыска с соплом, сокращаются время подвода-отвода сопла и цикл работы машины в целом, .снижается металлоемкость конструк ции и затраты на ее изготовление, Использование единого привода для подвода-отвода механизма впрыска, сопла и запирания пресс-форм во время впрыска материала при условии дифференцирования усилия силового цилиндра на сопло и пресс-форму, что достигается пружинными опорами, также создает воэможность снизить металлоемкость и энергоемкость.

На фиг. 1 представлена машина с разрезом по механизму впрыска и устройству смыкания пресс-форм; на фиг. 2 — машина, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. l.

Машина для переработки термопластичных материалов содержит основание 1, поворотный стол 2 с нижней неподвижной 3 и верхней подвижной 4 частями пресс-форм. На столе 2 размещено устройство 5 замыкания пресс-форм с рабочими цилиндрами 6, На основании 1 размещен механизм впрыска, выполненный в виде материального цилиндра 7 со шнеком 8, бункером 9 и соплом 10, расположенным перпендикулярно продольной оси материального цилиндра 7. Материальный цилиндр 7 механизма впрыска размещен на раме 11 и прикреплен к ней болтами 12. Рама ll совместно с материальным цилиндром 7 имеет опору в виде шарнира 13, размещенного на основании 1 в центре тяжести механизма впрыска. Привод подвода-отвода механизма впрыска выполнен в виде силового цилиндра, шток 14 которого шарнирно, т.е.. посредством шарнира 15 прикреплен к раме 11 материального цилиндра 7, а гильза 16 посредством шарнира 17 установлеформу.

Одновременно с началом набора дозы включается привод поворотного стола 2, и находящиеся на нем части 3, 4 пресс-форм с устройствами 5 замыкания начинают перемещение на один

35 шаг. Одна из пресс-форм перемещается на позицив, где расположено сопло !0 механизма впрыска. По пути следования под действием устройства 5 замыкания и его рабочего цилиндра 6 (распределитель энергоносителя

40 не показан) верхняя часть 4 садится на нижнвв неподвижную часть 3, и пресс-форма смыкается. Поперечное сечение рабочего цилиндра 6 и давление энергоносителя в нем для каж45 дого устроиства 5 замыкания подобраны так, чтобы обеспечить минимальное усилие смыкания и размыкания пресс-формы.

Пресс-форма, расположенная на поворотном столе 2 за смыкающейся пресс-формой (по направлению перемещения), в это время, наоборот, размыкается, так как на позиции, предшествующей позиции впрыска, осу"

55 ществляется съем готовых иэделий.

Оставшиеся пресс-формы на всех

,позициях поворотного стола 2 при перемещении остаются сомкнутыми.

25 на на основании 1. Нарнир 15 разме- щен между соплом 10 и шарниром 13.

Сопло 10 имеет мундштук 18. На раме 11 материального цилиндра 7 смонтировано устройство запирания пресс-форм, выполненное в виде винтового регулировочного элемента 19, контргаек 20, тарельчатых пружин 21 для подпружинивания опор 22, крышек 23 и стопорных колец 24 ° Опоры 22 смонтированы параллельно оси сопла 10 с возможностью взаимодействия с подвижной частью 4 прессформы для ее запирания, причем прессформа имеет горизонтальную плоскость разъема.

Машина для переработки термопластичных материалов работает следующим образом.

Гранулы термопластичного материала загружаются в бункер 9 механизма впрыска, включаются нагреватели и закрывается сопло 10 . После достижения заданной температуры включается привод вращения шнека 8 механизма впрыска (привод не показан), и начи навтся процесс пластикации материала

| и набор дозы для впрыска в пресс1132455

Период времени перемещения пресс" формы с позиции на позицию выбран с тем, чтобы обеспечить за это время подготовку дозы спластицированного материала механизмом впрыска.

Когда пресс-форма приходит на позицию впрыска, включается силовой цилиндр-гильза 16 подвода и отвода механизма впрыска. Рама 11 поворачивается, и сопло 10 начинает приближаться к литниковому отверстию подвижной части 4 пресс-формы. Однако прежде чем мундштук 18 войдет в контакт с литниковым отверстием, в действие вступает устройство запира ния пресс-формы. При этом опоры 22 через тарельчатые пружины 21, отрегулированные элементами 19 íà определенное усилие запирания, нагружают верхнюю часть 4 пресс-формы или плиту устройства замыкания 5.

Пружины 21 по своей характеристике (деформация в зависимости от усилия) выбраны с условием, чтобы по достижению заданного усилия запирания мундштук 18 входил в контакт с литниковым отверстием прессформы.

По достижении заданного усилия запирания пресс-формы, что контроли" руется в схеме управления силовым цилиндром с гильзой 16, подается импульс на срабатывание механизма впрыска, открывается сопло 10, и спластицированный материал заполняет рабочую полость пресс-формы.

Далее после кратковременной вы держки срабатывает привод отвода механизма впрыска и сопла 10. Рама 11 коромысла приходит в исходное положение.

Цикл повторяется.

Таким образом, на поворотном столе 2 осуществляется смыкание прессформ, охлаждение, раскрытие их и извлечение готовых изделий, а механизм впрыска при этом подготавливает дозы спластицированного материала, поворотным движением рамы ll запирает пресс-формы и одновременно подводи сопло 10, производит впрыск и в кон" це цикла отводит сопло 10 и снимает усилие запирания.

В качестве базового объекта была принята многопозиционная роторная машина для литья термопластов, где использован многопозиционный поворотный стол с пресс-формами, механизм пластикации, механизм впрыска

10 и сопло в которой расположены на одной оси, горизонтально, перпендикулярно по отношению к оси поворотного стола, Впрыск спластицированного материала производится в разъем пресс-формы, движение сопла — возвратно-поступательное, вдоль оси механизма пластикации.

Предлагаемое изобретение в срав-нении с базовым объектом при равном количестве пресс-форм и идентичности их объемов обладает следующими преимуществами: занимает .меньшую площадь, так как сопло механизма впрыска располагается над поворотным столом, а не сбоку его. При этом снижается металлоемкость и упрощается конструкция; обладает меньшей энергоемкостью, так как затраты энергии для поворотных движений уравновешенного коромысла рамы механизма впрыска значительно ниже затрат на возвратно-поступательное перемещение механизма впрыска; обладает более высокой производительностью в связи с тем, что сокращаются период времени перемещения поворотного стола и период времени

40 подвода и отвода сопла, в свою очередь обусловленные отсутствием на поворотном столе механизмов запирания пресс-формы и перенесением их функций на механизм впрыска и, кроме того, возможностью перемещения

45 уравновешенных масс рабочего узла механизма впрыска, объединенных в двуплечий рычаг — коромысло.

Общий экономический эффект выражается в снижении затрат на изготовление машины на lOX, повышении про"

50 .изводительности на 157..

1132455

А А

t2

2f

Редактор П. Горькова Техред Т.ДубиФтак Корректор Е. Сирохман

Заказ 1013/1 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4