Агрегат для изготовления полых изделий

649 Союз Советских циалнстнческих Республик(23) Приорит Совета Министров ССС(088,8) убликовано 15,07 Бюллетень2 до делам нзобретенн н открытийата опубликования описания 10.08.7) Заявител ЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИ) АГРЕГАТ Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности к оборудованию, для изготовления полых изделий экструзией с последующим раздувом.Известен агрегат для изготовления полых изделий 11, включающий угловую головку экструдера, механизм для отделения заготовок, механизм переноса заготовок, многопозиционный приемный механизм с раздувными формами, механизм извлечения изделий из форм. На известном агрегате невозможно получить изделия с заданным распределением толщины стенки, а также надежно предохранить заготовку расплава от деформации под собственным весом.Известен также агрегат для изготовления полых изделий с заданным распределением толщины стенки 21, содержащий последовательно расположенные механизм подачи оправок, экструдер с угловой головкой, механизм для отделения заготовок, многопозиционный механизм переноса заготовок на оправках и многопозиционный приемный механизм с раздувными формами. Такой агрегат позволяет получать изделия повышенного качества, так как заготовка от стадии экструдирования до момента формования находится на оправке, что предотвращает ее деформацию под собственным весом. По технической сущности этот агрегат наиболее близок к предлагаемому,Однако он имеет следующие недостатки: невозможно получить заготовку с точным продольным распределением размеров, что зависит от точности программируемого изменения 5 скорости продвижения оправок сквозь головку по отношению к скорости экструдирования; не обеспечивается стабильность заданного состояния материала заготовки на всем пути от стадии экструзии до момента формования 10 изделия, Указанные недостатки ограничивают производительность процесса при необходимости получения высококачественных изделий.Предлагаемый агрегат, включающий после довательно расположенные механизм подачиоправок, экструдер с угловой головкой, механизм для отделения заготовок, многопозиционный механизм переноса заготовок на оправках и многопозиционный приемный механизм 20 с раздувными формами, отличается тем, что,с целью повышения качества изделий и производительности агрегата, механизм подачи оправок выполнен в виде поворотного рычага с приемным пальцем на конце, поочередно 25 взаимодействующим с двумя подпружиненными толкателями одностороннего действия, смонтированными на двух рейках, связанных между собой через зубчатое колесо и установленных с возможностью продольного пе ремещения с переменной скоростью,50 55 60 65 Многопозиционный механизм переноса заготовок на оправках выполнен в виде установленной с возможностью продольного перемещения поворотной турели с закрепленной на каждой позиции камерой с нагревателем, по оси которой консольно закреплен цилиндрический шток, снабженный опорными кольцами и охватывающий его подпружиненной втулкой, установленной с возможностью продольного перемещения, и выполненный с двумя продольными каналами, выходные огверстия которых расположены на свободном конце штока и отделены друг от друга опорным кольцом.Кроме того, угловая головка экструдера снабжена нагревателем оправок, расположенным со стороны подачи их в головку.Помимо этого, агрегат отличается тем, что снабжен устройством для предварительного натяжения заготовки, выполненным в виде углового рычага, на длинном плече которого закреплен вилочный поводок, взаимодействующий с поворотной турелью, а на коротком плече - ролик, расположенный в пазу кулачка.На фиг. 1 схематически показан агрегат, вид сверху (в разрезе); на фиг, 2 - то же, вид сбоку.Агрегат содержит последовательно расположенные механизм подачи оправок, экструдер 1 с угловой головкой 2, механизм для отделения заготовок, многопозиционный механизм переноса заготовок на оправках и многопозиционный приемный механизм с раздув- ными формами. Механизм подачи оправок выполнен в виде поворотного рычага 3 с приемным пальцем 4 на конце, поочередно взаимодействующим с двумя подпружиненными толкателями 5 одностороннего действия, смонтированными на двух рейках 6, связанных между собой через зубчатое колесо 7 и установленных с возможностью продольного перемещения с переменной скоростью.Для осуществления продольного перемещения одна из реек 6 соединена с поршнем гидроцилиндра 8, Угловая головка 2 экструдера 1 снабжена нагревателем 9 оправок, расположенным со стороны подачи их в головку. Оправка 10 выполнена перфорированной и длина ее соответствует длине заготовки.Между головкой 2 и механизмом переноса заготовок установлено кольцевое воздушное сопло 11, выполненное с возможностью перемещения вдоль оси изделия. Многопозиционный механизм переноса заготовок на оправках выполнен в виде установленной с возможностью продольного перемещения поворотной турели 12 с закрепленной на каждой позиции камерой 13, снабженной нагревателем 14, по оси которой консольно закреплен цилиндрический шток 15. Шток 15 снабжен опорными кольцами 16 и выполнен с двумя продольными каналами 17, выходные отверстия которых расположены на свободном конце штока 15 и отделены друг от дру 5 10 15 20 25 30 35 40 45 га опорным кольцом 16, На штоке 15 с возможностью продольного перемещения насажена подпружиненная втулка 18, а камера 13 снабжена защелкой 19, Механизм для отделения заготовок включает в себя щипцы 20 и раскаленную струну 21 (фиг, 2),Для исключения налипания расплава на рабочие торцы оправок агрегат снабжен устройством для предварительного натяжения заготовки, выполненным в виде углового рычага 22, на длинном плече которого закреплен вилочный поводок 23, взаимодействующий с поворотной турелью 12, а на коротком плече - ролик 24, расположенный в пазу кулачка 25, Ось ролика 26 совмещена с вершиной углового рычага 22 и взаимодействует со штоком гидроцилиндра 27.Многопозиционный приемный механизм с раздувными формами снабжен устройством для фиксации оправки с заготовкой в форме, выполненным в виде гидроцилиндра 28 с полым штоком 29, установленного соосно с раздувной формой. Наконечник 30 штока 29 поршня имеет раздвижные подпружиненные кулачки 31. Внутри полого штока 29 расположен плунжер 32, несущий на себе конические выступы 33. Шток охвачен подпружиненным упором 34, соединенным с командным устройством 35.Приемный механизм выполнен в виде вертикальной клети 36 с горизонтальным разьемом Р для введения вставок с высотой, кратной шагу перемещения форм, что позволяет увеличивать производительность агрегата (или время выдержки без снижения производительности) путем добавления необходимого числа пар раздувных форм.Клеть 36 несет на себе четыре парных блока 37, охваченных цепью. К цепям прикреплено четное количество раздувных форм 38 с механизмами смыкания 39. Шаговое перемещение форм осуществляется силовым механизмом 40 с точной фиксацией форм на первой и последней позициях. Приемный механизм снабжен устройством для извлечения оправок из раздувных форм, установленных соосно с формой на соответствующей позиции приемного механизма и выполненным в виде гидроцилиндра 41, шток 42 поршня которого имеет наконечник с выступом 43Освобожденные от предыдущих циклов оправки 10 одна на другой поочередно надвигаются на приемный палец 4 рычага 3, после поворота которого совмещаются с осью головки и под действием подпружиненного толкателя 5 одностороннего действия перемещаются сквозь головку 2 со скоростью, изменяемой для каждой оправки по заданной программе. Это движение обеспечивается тем, что толка- тель 5 закреплен на рейке 6, соединенной с поршнем гидроцилиндра 8, Одновременно второй толкатель 5 движется в обратном направлении, к исходной позиции, за счет движения второй рейки, связанной с первой через зубчатое колесо 7, Таким образом, возвратно-поступательное движение поршня цилиндра с переменной скоростью позволяет непрерывно направлять оправки в головку экструдера с той же скоростью. Кратковременная остановка перед началом обратного движения порщ, ня гидроцилиндра 8 используется при отделении заготовок и их перемещении в поперечном направлении на последующую операцию. Приобретя при прохождении нагревателя 9 необходимую исходную температуру, полая перфорированная оправка 10 проходит сквозь головку 2, принимает на себя экструдат и надвигается на шток 15 механизма переноса заготовок, Вышедший передний конец экструдата кольцевым током гопячего сжатого воздуха из кольцевого сопла 11 обжимается вокрутоправки. При дальнейшем продвижении заготовка удерживается в надежном сцеплении с оправкой при помощи вакуума, который чепез один из продольных каналов 17 в штоке 15 и сквозь перфорацию в теле оправки непрерывно воздействует на экструдат. Размеры отверстий в оправке и величина вакуума подбираются таким образом, чтобы не происходило втягивание расплава в отверстия. С целью обеспечения оптимальных условий разбухания и вытяжки экструдата после выхода из головки обжим его сжатым воздухом производится на некотором расстоянииот головки. Изменением расстояния Е регулипуется соотношение между свободным и односторонним разбуханием и вытяжкой. На участке Ь в полость заготовки через другой канал 17 в штоке 15 подается под небольшим давлением воздух для предотвращения преждевременного попадания заготовки на оправку,Надежно сцепленная с оправкой заготовка отводится с переменной скоростью, чем обеспечивается ее переменная вытяжка на участке 1. и соответственно переменная но длине толщина заготовки, Это сцепление позволяет предотвратить деформацию заготовки под собственным весом при всех дальнейших ее перемещениях и сохранить заданное состояние расплава до момента фопмования.Надвигающаяся на шток 15 оправка с заготовкой по мере выхода из головки 2 входит в амеру 13 и подвергается кондиционированию, Подпружиненная втулка 18 по мере надвигания оппавки с заготовкой на шток 15 отходит в крайнее положение, и защелка 19 входит в зацепление с оправкой 10. удерживая ее на штоке 15 внутри камеры 13. Перед окончанием выдавливания заготовки механизм переноса некоторое время перемещается вместе с выходящей оправкой,После выхода заготовки необходимой длины щипцы 20 охватывают конец оправки вместе со слоем расплавленного тепмопласта на нем. Одновременно механизм переноса с заФиксированной на нем первой оправкой с помопью устройства для натяжения заготовки соверашет быстрое осевое перемещение вперед, а продольное движение последующих оправок приостанавливается (см, выше), В об 564970 Устройство для Фиксации оправки в форме работает следующим образом. По команде защелка 19 с помогцью электромагнита расцепляется с оправкой, и подпружиненная втулка 18 сталкивает оппавю с кондиционированной заготовкой со штока 15 навстречу штоку 29; ппи том наконечник 30 входит внутрь оправки. В этот момент подается давление в полость Б гидпоцилиндра 28, а выход жидкости из полости В закрыт. Давление передается в полость штока 29 и перемещает плнжеп 32. Высту.пы 33 плунжепа 32 разжимают подпружиненные кулачки 31, чем осуществляется захват оправки по внутренней поверхности. Затем выход жидкости из полости В открывается, шток 29 движется назад, пепемептая спутник с заготовкой в разъем формы, По достижении оправкой необходимого положения в разъеме формы его передний край нажимаета подпружиненный упоп 34, чем приводит в действие командноестройство. Движение спутника немедленно прекращается, так как обе полости цилиндра 28 запираются. Одно 45 5055 60 65 5 10 15 20 25 30 35 40 6разовавшемся между первой и последующей оправкой зазоре заготовка натягивается и по этому месту с помощью раскаленной струны 21 (см. Фиг. 2) осуществляется отделение заготовки. После этого разделенные концы натянутых участков экструдата за счет упругих сил подтятиваются каждый на свою оправку, В результате отделение заготовки происходит без налипания расплава на рабочие торцы оправок.Механизм для натяжения заготовки работает следующим образом. От гидроцилиндра 27 усилие передается на ось ролика 26 и через него - на вилочный поводок 23 углового рычага 22, с помошьв которого осуществляется продольное перемещение механизма переноса. Закрепленный на коротком плече рычага 22 ролик 24 пепемещается при этом вдоль паза кулачка 25. Направление этого паза оппелеляет направление короткого плеча рычага 22. Пока паз параллелен направлению продольного перемещения механизма, скорость этого перемещения равна скорости движения поршня цилиндра 27. Ппи входе ролика 24 в участок паза, повернутый под углом к начальному наппавлению. рычаг 22 наклоняется вокруг ролика 24 вперед по ход и своим длинным плечом сообшает механизму необходимое опережающее перемещение.После отделения очередной оправки 10 с заготовкой от головки 2 турель 12 совершает поворот вокруг пподольчой оси на следующую позицию, а движение оправок сквозь головку возобновляется и начинается новый цикл экстпудирования заготовки, Полученная в предыдущем цикле заготовка на оправке продолжает подвергаться кондиционипованию, После завершения конднционирования заготовка с помощью устройства чля фиксации оправки в Фопме переносится и Фиксипчется вместе с оправкой в раскрытой форме 38,временно осуществляется смыкание формы с помощью механизма смыкания (см. фиг. 2).Многопозиционный приемный механизм работает следующим образом. После приема оправки с горячей заготовкой и смыкания форма перемешается на следующую позицию. Воздух для формования, холодная вода для охлаждения форм, а также горячая вода для их термостатирования (если это потребуется) подаются в каждую форму в соответствии с прогоаммой цикла. Продвигаясь последовательно по всем позициям приемного механизма, форма вместе с охлаждающимся под давлением изделием и оправкой внутри приходит на последнюю позицию, При подходе к этой позиции давление воздуха внутри формы снимается. С помогцью механизма для извлечения оппавок, установленного соосно с формой на последней позиции, осуществляется выталкивание оправки из изделия, продолжаюшего находиться в неразомкнутой форме. на приемный палец 4 поворотного рычага 3, Рычаг 3 с освобожденной опоавкой поворачивается до совмещения последней с осью головки, и цикл повторяется.Опытный образец агрегата для ппоизводства одного из ответственных изделий технического назначения, созанный на основе изобретения, имеет произ.-одительность 120 изделий в час, что при установленном годовом Фонде рабочего времени 6000 час составит 720 тыс. изделий в год с одной машины.Сметная стоимость изделия, получаемого на этом агрегате, составляет 1 руб. 43 коп, за штчку.Стоимость изделия, полученного на обычном раздувном агрегате, составляет 1 руб, 92 коп, за штуку.Годовой экономический эффект от применения одного опытного агрегата лишь за счет снижения стоимости пооизводства изделий составит. 720(10 з(1,92 - 1,43) =0,49 Х 720 Х М 10=352,8 тыс. руб,Эта цифра не учитывает повышение эффективности за счет улучшения качества самих изделий, имеющих повышенную однородность свойств.Формула изобретения1, Агрегат для изготовления полых изделий, включающий последовательно расположенные механизм подачи оправок, экструдер с угловой головкой, механизм для отделения заготовок, многопозиционный механизм переноса заготовок на оправках и многопозиционный приемный механизм с раздувными формами, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий и производительности агрегата, механизм подачи оправок выполнен в виде поворотного рычага с приемным пальцем на конце, поочередно взаимодействующим с двумя подпружиненными толкателями одностороннего действия, смонтированными на двух рейках, связанных между собой через зубчатое колесо и установленных с возможностью продольного перемещения с переменной скоростью.2. Агрегат по п. 1, отл ича ющийся тем,что многопозиционный механизм пеоеноса заготовок на оправках выполнен в виде установленной с возможностью продольного перемещения поворотной турели с закоепленной на каждой позиции камерой с нагревателем, по оси котовой консольно закреплен цилинлоический шток, снабженный опорными кольцами и охватывающей его подпружиненной втулкой, установленной с возможностью поолольного переменения, и выполненный с двумя поодольными каналами, выхолные отверстия которых располо" ены на свободном конце штока и отделены друг от друга опорным кольцом,3. Агрегат по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щи й с ятем, что угловая головка экструдера снабжена нагревателем оправок, расположенным со стороны подачи их в головку.4, Агрегат по пп. 1 - 3, о т л и ч а ю щ и й с ятем. что он снабжен устройством для предва О рительного натяжения заготовки, выполненным в виде углового рычага, на длинном плече которого закреплен вилочный поводок, взаимодействующий с повооотной турелью, а на коротком плече - ролик, расположенный в 45 пазу кулачка.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3415915, кл. 264-94, 1968.50 2. Авторское свидетельство441764, кл.В 29 С 5/06, 1970,оставитель М. БорисовТехред 3, Тараненко орректор Л. Брахнн Тираж 850Совета Министоткрытий ая наб д. 4/5 пографня, пр. Сапунова, 2 Изд.626 Государственного комитета по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раушс