Устройство для изготовления оболочек из термопластичных материалов8с€сх>&юэнаяш5йтш?-тгх;ш'^?:пна:б''^5л'-! от ?[!а

 

305072

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Goes Советски»

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

3 я а влено 29. 1/1.1968 (№ 1252627/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.V1.1971. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 07Х11.1971

МГ1К В 29с 5/06

Комитет по делом изобретеиий и открытий при Сосете Мииистров

CG"Р

УДК 678.057.93(088.8) Авторы изобретения

В. А. Дроздов и Ю. П. Александров

Заявитель Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений есксоюэндя " т Н HA- t f- у;::"..: Гт: :

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧЕК

ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Предлагаемое изобретение относится к промышленности по переработке пластмасс и предназначено для использования в области производства фонарей верхнего света для естественного освещения в производственных и общественных зданиях.

Известно устройство для изготовления криволинейных светопрозрачных оболочек из термопластичных материалов, в частности полиметилметакрилата, поливинилхлорида, полистирола, содержащее рабочий стол, оборудованный разъемной прижим ной рамкой, нагреватель, средство для подачи сжатого воздуха в пространство, ограниченное поверхностью стола, рамой и формуемой заготовкой, а также узел контроля за формой оболочки, оснащенный термопарами, преобразователями и исполнительными механизмами, Однако такое устройство нельзя использовать исключительно для формирования оболочек относительно большой толщины и малых габаритов из-за неудачного конструктивного решения узла контроля за формой раздуваемой оболочки, который выполнен в виде контактного датчика, сблокированного посредством преобразователя и исполнительного механизма с линией подачи сжатого воздуха. Подача раздувающего заготовку воздуха прекращается только в момент контактирования датчика с поверхностью формуемой оболочки, вследствие чего на известном устройстве невозможно осущеcTBлять контроль самого процесса формоваппя и корректировать в ходе этого процесса форму изготовления оболочки, не говоря уже

5 о том, что непоредственный контакт датчика с поверхностью размягченной заготовки отрицательно сказывается на качестве последней.

В описываемом устройстве узел управления и контроля за процессом формозанпя оболоч10 ки представляет собой систему бссконтактпых термодатчиков-термопар. спап которых размещены в точках, равноудалецных от оси с: мметрии изделия. Дифференциальные термодатчики сблокированы с воздушными форсуш а15 ми. предназначенными для локально;о охлаждения обдувом отдельных участкоз изделия

Соответствующая электротехническая схема обеспечивает возникновение э.д.с. в термопарах только при разности температур межд, 20 симметричными областями изделия илп п1т1 различных расстояниях этих областей до термопары. З|нак э.д.с. зависит от знака разности температур и расстояния от поверхности изделия до датчиков. Учитывая, что пластпче25 ские свойства термопластов пропорциональны их температуре, можно таким образом ";амедлить процесс формообразования в данной локальной области путем уменьшения температуры этой области обдувом ее струеи воз30 духа, подаваемой из форсунок, которые авто305072

4 матически включаются в зависимости от значения э.д.с. дифференциального датчика и вы ключаются при достижении э.д.с. определен ного максимального значения. При сохранении изделием симметричной формы э.д.с. возникать не будет.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предлагаемой установки; íà фиг. 2 показано принципиальное решение узла корректировки формы.

Установка выполнена в виде стола 1 для крепления заготовок из термопластичных листовых материалов, которые крепятся с помощью нижнеи 2 и верхней 8 рам. Стол 1 состоит из двух отдельных блоков, собираемых в зависимости от конфигурации изделия в квадрат или прямоугольник. Нижняя рама укрепляется на столе через уплотняющую упругую прокладку 4, а верхняя (откидная) рам а имеет возможность поворачиваться относительно нижней на шарнире 5. Для зажима заготовки по периметру верхняя рама снабжена откидными болтами с барашковыми гайками б. Зажим листа производится вручную.

Б центре стола выполнены отверстия 7 для подачи сжатого воздуха.

Для разогрева укрепленной на столе заготовки испоЛЬзутдтся передвижные электрокамины. 8,,,обррудованные инфракрасными нагревателями, Каждый электрокамин должен обеспечивать равномерный нагрев материала до температуры его формования. Злектрокамины передвигаются по направляющим рельсам 9. Раздув заготовки осуществляется сжатым воздухом, подаваемым Ilo шлангу к отверстию 7 от компрессора. Комплектация листов термопластичного материала в заготовки необходимых размеров производится на сборочном столе.

На сборочном столе осуществляется сварка листов в заготовку требуемых размеров, склейка верхнего и нижнего слоев конструкции по периметру, а также обрезка кромок готового изделия, для чего стол может быть оборудован подвижной дисковой пилой, с»особной перемещаться по направляющим вдоль кромки стола.

Устройство для корректировки конфигурации изделия устанавливается над столом и должно обеспечивать проход электрокаминов

8, а также съем готового изделия со стола фар мования, Устройство выполнено в виде укрепленной на кронштейне рамы 10, на которой закрепляются штанги 11. К концу каждой штанги шарнирно прикрепляется дутьевое сопло 12.

Для корректирования процесса выдувания и получения изделием соответствующей симметричной формы дутьевые сопла попарно размещаются относительно оси симметрии выдуваемого изделия, кроме того, каждая пара дутьевых сопел устанавливается на одинаковой отметке по высоте изделия, т. е. повторяет его очертание. К дутьевым соплам с помощью

65 резинотканого рукава подводится сухой воздух давлением,5 кг1ся .

Регулирование воздушного потока в каждом сопле осуществляется краном с электромагнитным вентилем от оощего коллектора сжатого воздуха. Сопло должно быть расположено таким образом, чтобы воздушныи,оток направлялся перпендикулярно к плоскости готового изделия. На сопле устапавлпваQTcH игoльчатыи выключате;Ib 18.

Срабатывание выключателя происходит прп соприкосновении er o торца с поверхность о формуемого изделия, т, е. »pll достижении проектнои высоты. При этом срабатывае электромагнитныи вентиль и для окопчательнои стаоилизации ooëó÷åííoil формы llà изделие поступает воздух с определенной скоростью.

J5 процессе выдувания изделия возможно отклонение формы изделия от симметрии. Для ликвидации такого явления в соплах установлены термочувствительные датчики 14, которые при нагреве значительно снижают омическое сопротивление электроцепи. Для повышения чувствительности в каждом сопле установлено по три датчика, включенных между собой параллельно. Термические датчики симметрических сопел включаются в противоположные плечи четырехплечевого моста сопротивления, имеющего одинаковые регулируемые омические сопротивления. При неодинаковом тепловом воздействии на термические датчики разных плеч в диагонали моста появляется уравнительный ток. Неодинаковое тепловое воздействие на термические датчики зависит от разности расстояния нагретой поверхности до сопла. Уравнительный ток в месте сопротивления будет иметь различные направления в зависимости or расположения сопла, в котором нарушено тепловое равновесие. Ток разбалансирования усиливается и подается на катушку слаботочного реле, контакты которого находятся в цепи реле, воздействующего на электропневматический вентиль, в зоне которого наблюдается повышение температуры. Воздух через сопло подается на часть поверхности формуемого изделия с»овышенной температурой и охлаждает ее, т. е. происходит замедление выдувания данной локальной области.

При равномерном выдувании купола на симметричных точках будет одинаковая температура, разбалансирование в схеме моста не произойдет и на поверхность формуемого изделия воздух из сопла подаваться не будет.

Работу на предлагаемом устройстве осуществляют следующим образом.

Термопластичный материал (органическое стекло) поступает в виде плоских листов. Дисковой пилой листы обрезают до проектных размеров, при этом для удобства сварки заготовок кромки листов срезают под углом (в пределах от 60 до 45 ). Затем листы поступают на сборочный стол, где они специальными аппаратами свариваются в заготовки.

305072

Заготовка из листов термопластичного материала устанавливается на стол и закрепляется зажимной рамой. Давление зажимной рамы по кромке листа должно обеспечивать надежное закрепление заготовки и герметизацию пространства между листом и плоскостью стола. Заготовка размечается на локальные области и на воображаемой поверхности готового изделия в точках против центра локалных областей устанавливаются на специальных подставках сопла для обдува с температурными датчиками. Заготовка нагревается с помощью электрокаминов до оптимальной температуры формования (120 — 140 C) . В ремя нагревания заготовок из листов толщиной

3 — 5 мм составляет 5 — 7 мин.

После нагрева заготовки до необходимой температуры электрокамины отодвигаются и в герметически замкнутое пространство под нагретой заготовкой подается сжатый возду:, который придает заготовке необходимую куполообразную форму.

Раздув изделия производится с одновременным автоматическим корректированием формы изделия с помощью термодатчиков.

После получения изделия необходимой конфигурации оно выдерживается на проектной отметке. При этом давление воздуха остается постоянным до остывания изделия и фиксирования проектной формы.

Охлаждение изделия производится с помощью сжатого возд .ха.

Предмет изобретения

Устройство для изготовления оболочек из термопластичных материалов путем свободного раздува заготовки, содержащее рабочий стол, оборудованный разъемной прижимной рамой, нагревателем, средством для подвода

15 сжатого воздуха в пространство, ограниченное поверхностью стола, рамой и формуемой заготовкой, а также узлом контроля за формой оболочки, оснащенным термодатчиками, преобразователями и исполнительными механпз20 мамц, отличающееся тем, что, с целью непрерывной корректировки конфигурации оболочки в процессе ее формования, узел контроля за формой оболочки выполнен в виде системы бесконтактных термодатчиков, сблокирован25 ных с элсктроуправляемымп вентилями, установленными на линиях подвода охлаждающего воздуха к локальным участкам заготовки.

305072

Составите:Il Л. Дмитриев

1 сдактор T. Загребельная Тскрсд 3. Н. Тараисв ко

Коррскгор О. И. Волкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1920 2 Изд. ¹ 831 I èðàæ 473 Подиисно

ЦI-!ИИПИ Комитета по делам изобретений и открыт ш при (овстс Министр ги (0.1

Москва, уК-35, Раушскап иаб., д. 4,5