CS260648B1

CS260648B1 - Equipment for making cuttings from plastfi

Info

Publication number: CS260648B1
Application number: CS871427A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Zhanel
Original assignee: Miroslav Zhanel
Priority date: 1987-03-04
Filing date: 1987-03-04
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS142787A1

Abstract

Zařízení sestává z odvíjecího systému, topné zóny, tvarovacího a střižného nástroje a odvíjení vyznačující se tím, že kontaktní topení je opatřeno odklopnou žehlící deskou, dále sestává z tvarovacího nástroje a střižného nástroje, jejíchž cyklický pohyb je odvozen od řemenice brzdového motoru prostřednictvím velké řemenice, na jejíž ose jsou dvě úhlově stavitelná řetězová kola, z nichž je náhon veden dále přes další kola na dva hlavní hřídele a excentry s dlouhými táhly, které jsou spojeny s horními nástroji forem, jež jsou vedeny s využitím vodicích sloupců.The device consists of an unwinding system, a heating zone, a shaping and cutting tool and unwinding, characterized in that the contact heating is provided with a hinged ironing plate, it further consists of a shaping tool and a cutting tool, the cyclical movement of which is derived from the brake motor pulley by means of a large pulley, on the axis of which there are two angularly adjustable chain wheels, from which the drive is further guided through other wheels to two main shafts and eccentrics with long rods, which are connected to the upper mold tools, which are guided using guide columns.

Description

Vynález se týká nové konstrukce zařízení pro výrobu výlisků z plastických hmot, zejména pro potravinářský průmysl.The invention relates to a new construction of a device for the production of plastic moldings, in particular for the food industry.

Doposud jsou známa kroková zařízení pro výrobu obalovin, kde spodní poloviny forem jsou uspořádány na povrchu otáčejícího' se nosného bubnu a jsou přiváděny postupně do pracovní polohy pod horní poloviny forem. Po* ukončení pracovního cyklu se výlisky odebírají pomocí tlakového vzduchu do stohovacích zásobníků prostřednictvím teleskopického prodloužení na horní straně dutého ořezávacího nástroje. Nevýhodou tohoto zařízení je velký nárok na pracovní prostor a použití jen u některých výlisků, které mají přiměřený tvar pro tuto dopravu.Up to now, stepping devices for the manufacture of packaging materials are known, wherein the lower mold halves are arranged on the surface of the rotating support drum and are fed successively into an operating position below the upper mold halves. At the end of the working cycle, the compacts are removed by means of compressed air into the stacking containers by means of a telescopic extension at the top of the hollow cutting tool. The disadvantage of this device is the high demands on the working space and the use only on some moldings that have an adequate shape for this transport.

Další kroková zařízení pracují tím způsobem, kde fólie z plastické hmoty se odvíjí z odvíjecího zařízení, prochází topnou zónou do tvarovacího, příp. předtvarovacího nástroje, odkud přerušovaným pohybem přes krokové zařízení obvykle s využitím tzv. maltézského· kříže pokračuje do* střižného nástroje. Tato zařízení jsou ve většině případů jednoúčelová, předtvarování, tvarování a stříhání výlisků se provádí s využitím složitých, obvykle klikových mechanismů, kde dochází k velkým rázům a tím k velkému namáhání a opotřebení rozhodujících funkčních dílů. U těchto systémů jsou tedy technologické podmínky neměnné a jsou dány zejména geometrií vaček, kloubů, převodovými poměry aj. Toto má za následek nízkou životnost zařízení při vysoké spotřebě energií na zabezpečení pohonu celého stroje. Konstrukce zařízení neumožňuje maximální využití plošné výtěžnosti zpracovávané fólie. Při velkosériové výrobě se často používá systémů samostatného tvarování z pásu zpracovávané fólie a následného odstřižení v samostatném střižném nástroji. V těchto případech se s výhodou používá systémů, kdy jsou jednotlivé výlisky (výstřižky) stohovány přímo v nástroji, a to nejčastěji ve svislé poloze směrem nahoru do* sloupců. U těchto mnohotiskových řezných nástrojů vznikají značné problémy se systémy západek, které jsou vratné pro zadržení posledního výstřižku (celého sloupce) proti zpětnému pádu do řezného prostoru. Tento systém obsahuje většinou čtyři, nejméně dva kusy západek pod pružinou a tento je možný pouze u jednořadých nástrojů. U víceřadých nástrojů je tento systém z montážních a konstrukčních důvodů téměř nemožný. Výrobně jsou tyto systémy značně drahé, značně poruchové z titulu postupného opotřebování pružin a konstrukčně zeslabují většinou úzké kalené stěny nástrojů.The further stepping devices operate in the manner where the plastic film is unwound from the unwinding device, passes through the heating zone into the forming or forming zone. from a preforming tool, from where it intermittently travels through the stepping device, usually using a so-called Maltese cross, continues into a shearing tool. These devices are in most cases single-purpose, the preforming, shaping and shearing of the moldings is performed using complex, usually crank mechanisms, where large shocks occur and thus great stress and wear of the crucial functional parts. In these systems, the technological conditions are immutable and are mainly determined by the geometry of cams, joints, gear ratios, etc. This results in a low equipment life with high energy consumption to ensure the drive of the entire machine. The design of the device does not allow maximum utilization of the area yield of the processed film. In large-scale production, systems of separate forming from a strip of processed film and subsequent cutting in a separate shearing tool are often used. In these cases, systems are preferably used in which the individual moldings (blanks) are stacked directly in the tool, most often in an upright position upwards into columns. These multi-imprint cutting tools present considerable problems with latch systems that are reversible to retain the last blank (whole column) against falling back into the cutting area. This system usually consists of four, at least two pieces of spring latches and this is only possible with single-row tools. For multi-row tools, this system is almost impossible for assembly and construction reasons. These systems are very expensive to manufacture, considerably break down due to the gradual wear of the springs and structurally weaken the usually narrow hardened tool walls.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny novou konstrukcí zařízení pro výrobu výlisků z PH, které sestává z odvíjecího systému, topné zóny, tvarovacího příp. předtvarovacího a střižného nástroje a odvíjení, kde novost řešení spočívá v nové úpravě topné zóny a systému předtvarování — tvarování a stříhání.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a new construction of the device for the production of PH moldings, which consists of a unwinding system, a heating zone, a forming or molding system. preforming and shearing tool and unwinding, where the novelty of the solution consists in a new treatment of the heating zone and the preforming system - shaping and cutting.

Zde je kontaktní topení opatřeno odklopnou žehlicí deskou, která je opatřena vhodným nátěrem, potažena např. teflonovou tkaninou nebo plstí apod. Cyklický pohon nástrojů je odvozen od řemenice brzdového motoru prostřednictvím velké řemenice, na jejíž ose jsou dvě úhlově stavitelná řetězová kola, z nichž je náhon veden na další kola na dva hlavní hřídele a excentry s dlouhými táhly. Vlastní střižný nástroj je tvořen dutinou, která má tvar výstřižku a další zvětšenou dutinu, jež je opatřena minimálně dvěma mechanickými náběhy pro pružnou deformaci výstřižku a tím zabránění jeho zpětnému pádu do vlastního nástroje.Here, the contact heater is fitted with a hinged ironing plate, which is coated with a suitable coating, coated with eg Teflon fabric or felt, etc. The cyclical tool drive is derived from the brake motor pulley via a large pulley with two angular adjustable sprockets on its axis. drive to other wheels on two main shafts and eccentrics with long rods. The actual shearing tool is formed by a cavity, which has the shape of a blank and another enlarged cavity, which is provided with at least two mechanical haunches for the elastic deformation of the blank and thus preventing its falling back into the tool itself.

Nová konstrukce zařízení se vyznačuje velkou adaptabilností pro použití různých forem, a to bez podstatných zásahů do vlastní konstrukce stroje. Tohoto je dosaženo novou konstrukční koncepcí, kde pohyb horních částí forem je zajišťován od excentrů 1 přes dlouhá táhla 2. Tímto je zajištěn kvalitní přenos sil bez extrémního bočního namáhání vodicích sloupců. Cyklický pohyb vždy jedné otáčky je odvozen od brzdového motoru. Zastavení v úvrati je výhodné, neboť setrvačné síly od forem se rovnají nule. Plynulý rozjezd motoru z dolní úvrati je ze sinusového náběhu zatížení, a tudíž se překonávají pouze setrvačné síly, neboť pohyblivé horní poloviny nástrojů jsou pneumaticky vyváženy. Brzda motoru je minimálně namáhána, protože setrvačná energie pohonu je z velké části spotřebována na práci při střihu materiálu. Opravou topné zóny dojde ke snížení energetických nároků při ohřevu fólie, nový systém pohonů podstatně prodlouží životnost celého zařízení, sníží se podstatně náklady na údržbu a dojde ke snížení energetické spotřeby potřebné pro pohon funkce celého zařízení. Rovněž dojde ke snížení prostorového rozmístění zařízení a zlepšení podmínek obsluhy zařízení, protože odstraněním silných pracovních rázů dojde k podstatnému snížení hlučnosti.The new design of the machine is characterized by great adaptability to the use of various molds, without significant interference with the machine design itself. This is achieved by a new design concept where the movement of the upper mold parts is ensured from the eccentrics 1 over the long rods 2. This ensures a good transmission of forces without extreme lateral stress on the guide columns. The cyclical movement of one revolution is derived from the brake motor. Stopping at dead center is advantageous since the inertia forces from the molds are zero. The smooth start of the engine from the bottom dead center is due to the sinusoidal rise of the load, and therefore only the inertia forces are overcome, as the moving upper tool halves are pneumatically balanced. The motor brake is minimally stressed because the inertial energy of the drive is largely consumed for material shearing work. The repair of the heating zone will reduce the energy requirements during heating of the foil, the new drive system will significantly extend the life of the whole device, significantly reduce maintenance costs and reduce the energy consumption required to drive the function of the whole device. It will also reduce the spatial layout of the equipment and improve the operating conditions of the equipment, since the reduction of noise levels will be significantly reduced by the removal of strong working shocks.

Na přiložených obrázcích je provedeno schematické znázornění předmětného zařízení. Na obr. č. 1 je proveden schematický nárys a obr. č. 2 znázorňuje bokorys zařízení. Z obr. č. 3 vyplývá minimální zatížení vodicích sloupců a sinusoidový průběh zatížení. Největší střižná síla leží mezi bodem 1 a 2, přičemž úhel alfa při počátku střihu vzhledem k délce táhel je minimální (do 20°) a síla působící na vodicí sloupce v této úvrati je rovněž minimální.A schematic representation of the device is shown in the accompanying drawings. Fig. 1 is a schematic front view and Fig. 2 shows a side view of the device. Figure 3 shows the minimum load on the guide columns and the sinusoidal load profile. The greatest shear force lies between points 1 and 2, with the alpha angle at the beginning of the shear relative to the length of the rods being minimal (up to 20 °) and the force acting on the guide columns at this dead center is also minimal.

Zařízení sestává z manipulačního vozíku 3, ve kterém je uchycen nábal 2, odvíjecího válce 4, závaží 7 a výkonného čidla 8. Dále je zařízení sestaveno z kontaktního topení 10 opatřeného odklopnou žehlicí deskou 11, tvarovacího a střižného nástroje 12The apparatus consists of a handling trolley 3 in which the wrap 2, the unwinding roll 4, the weight 7 and the executive sensor 8 are mounted. Furthermore, the apparatus consists of a contact heater 10 provided with a hinged ironing board 11, a forming and shearing tool 12

260646 a 15, případně předtvarování 13 a naváděcího zařízení 14. Střižný nástroj 13 je možno opatřit vyhazováky 16 sloužícími zároveň pro vysunutí sloupců napočítaných výstřižků 17 nad horní hranu 18 střižného nástroje.260646 and 15, respectively preforming 13 and guiding device 14. The shearing tool 13 can be provided with ejectors 16 which at the same time extend the columns of counted blanks 17 above the upper edge 18 of the shearing tool.

Dále sestává z odsunovacího zařízení 19 a manipulačního stolu pro hotové výrobky, navíjecího zařízení 22, na které je navíjena odpadní fólie 21 do nábalu 23. Segmenty 24 slouží pro potahování fólie s využitím kroku, který je udáván lineárním pneumatickým pohonem 9. Cyklický pohyb nástrojů 12 a 13 je odvozen od řemenice 23 brzdového motoru 26 na řemenici 27, na jejíž ose jsou úhlově stavitelná řetězová kola 23 z nichž je náhon veden přes kola 29 na hlavní hřídel 30 a excentry 31. s dlouhými táhly 32.It further comprises a displacement device 19 and a finished product handling table, a winding device 22 on which the waste film 21 is wrapped into a wrap 23. The segments 24 serve to coat the film using the step indicated by the linear pneumatic drive 9. Cyclical movement of tools 12 and 13 is derived from the pulley 23 of the brake motor 26 on the pulley 27, on the axis of which are angularly adjustable sprockets 23 of which the drive is guided via the wheels 29 to the main shaft 30 and the eccentrics 31 with long links 32.

Toto uspořádání se vyznačuje značnou variabilitou, neboť dlouhá táhla 32 umožňují montáž nástrojů s rozdílným požadavkem na osové vzdálenosti x, přičemž úhel alfa je vzhledem k délce táhel minimální, čímž se značně sníží kolmá složka síly působící na vodicí sloupce nástrojů 33 (tvarovací a střižný nástroj).This arrangement is characterized by considerable variability, as the long rods 32 allow the assembly of tools with different requirement for axial distances x, the alpha angle being minimal relative to the rod length, thereby greatly reducing the perpendicular force applied to the tool guide columns 33 (forming and shearing tool). ).

Fólie í je odvíjena z nábalu 2, přičemž ke stroji je dopravována na manipulačním vozíku 3 a odvíjena válcem 4. Potřebný přítlak je zajišťován prostřednictvím nakloněné roviny 5. Stabilní tah na fólii 1 je zajišťován kompenzační smyčkou 6 a závažím 7 s využitím výkonného čidla 8. Fólie je cyklicky podávána lineárním pneumatickým motorem 9, jehož zdvih udává délku kroku a fólie 1 současně prochází přes kontaktní topení 10 opatřené odklopnou izolovanou žehlicí deskou 11, dále pak formou 12, která může být vybavena předtvarováním 13, naváděcím zařízením 14, střižného nástroje 15, který je možno opatřit vyhazováky 16 sloužícími zároveň pro vysunutí výstřižků 17 nad horní hranu 18 střižného nástroje 15. Dále je zařízení opatřeno odsouvacím zařízením 19 a manipulačním stolem pro hotové výstřižky 20. V poslední fázi je odpad materiálu (fólie) navíjena na navíjecím zařízení 22 do nábalu 23. Posun fólie 1 je zajišťován segmenty 24, které mají v půdoryse tvar otvoru výstřižku. Cyklický pohyb nástrojů 12 a 15 je odvozen od řemenice 25 brzdového motoru 26 na řemenici 27, na jejíž ose jsou dvě úhlově stavitelná řetězová kola 28 z nichž je náhon dále veden přes kola 29 na dva horní hřídele 30 a excentry 31 s dlouhými táhly 32 na nástroje 12 a 15 (tvarovací a střižný).The foil 1 is unwound from the packing 2, being transported to the machine on a handling trolley 3 and unwound by a roller 4. The necessary downforce is provided by an inclined plane 5. Stable tension on the foil 1 is provided by a compensation loop 6 and weight 7 using a powerful sensor 8. The foil is cyclically fed by a linear pneumatic motor 9, the stroke of which indicates the length of the step and the foil 1 simultaneously passes through a contact heater 10 provided with a hinged insulated ironing plate 11 and a mold 12 which can be equipped with preforming 13. which can also be provided with ejectors 16 serving at the same time to eject the blanks 17 above the upper edge 18 of the shearing tool 15. Further, the device is provided with a retractable device 19 and a manipulation table for finished blanks 20. 22 to the 23rd lap offset sheet 1 is ensured by segments 24 which have in plan view the shape of the hole of the blank. The cyclic movement of the tools 12 and 15 is derived from the pulley 25 of the brake motor 26 on the pulley 27, on the axis of which are two angularly adjustable sprockets 28 of which the drive is further guided over the wheels 29 to the two upper shafts 30 and eccentric 31 tools 12 and 15 (forming and shearing).

Takovéto uspořádání se vyznačuje značnou variabilitou, neboť dlouhá táhla 32 umožňují montáž nástrojů s rozdílným požadavkem na osové vzdálenosti x, přičemž úhel alfa je vzhledem k délce táhel minimální (do 20°), čímž se značně sníží kolmá složka síly působící na vodicí sloupce nástrojů 33. Dlouhá táhla překonávají tedy nutné tvarovací, uzavírací a střižné síly. K vlastnímu tvarování dochází po> uzavření formy dlouhými táhly 32, přičemž excentry 31 jsou ve spodní úvrati zablokovány vypnutým brzdovým motorem 26.Such an arrangement is characterized by considerable variability, as the long rods 32 allow the assembly of tools with different requirements on the axial distances x, the alpha angle being minimal relative to the rod length (up to 20 °), thereby greatly reducing the perpendicular force applied to the tool guide columns. The long rods thus overcome the necessary forming, closing and shearing forces. The actual shaping takes place after the mold is closed by the long rods 32, the eccentrics 31 being blocked at the bottom dead center by the switched off brake motor 26.

Tvarování výstřižků se v konečné fázi může provádět tlakovým vzduchem, vakuem a případně je možno použít i přídavné mechanické předtvarování 13, které je možno umístit ve volném prostoru pod formou. Celkový technologický čas tvarování i jednotlivé dílčí úseky, tj. např. zapnutí tlakového vzduchu, vakua, předtvarování aj. jsou řízeny elektronickým programátorem, což umožňuje velmi rychlé nastavení nejoptimálnějších technologických podmínek vzhledem k zpracovávanému materiálu. Tato část není vynálezem podrobně rozebírána, neboť se jedná o běžné principy užívané u těchto strojů.The shaping of the blanks can, in the final stage, be carried out by compressed air, vacuum and, optionally, additional mechanical preforming 13 can be used, which can be placed in the free space below the mold. The total technological time of shaping as well as individual sub-sections, eg switching on of compressed air, vacuum, preforming etc. are controlled by an electronic programmer, which enables very fast setting of the most optimal technological conditions with respect to the processed material. This part is not discussed in detail by the invention since these are common principles used in such machines.

Po ukončení tohoto programu vykoná stroj opět další krok, tj. spuštěním motoru vykoná opět jednu otáčku excentrů 31, přičemž se formy 12 a 15 nadzvednou a opět uzavřou. V době 70% rozevření forem dochází k posunu materiálu (fólie) o jeden krok, přičemž po přeběhu excentrů horní úvratí a uzavření opět asi na 70% je podání fólie ukončeno. Toto je závislé od druhu výrobku, resp. na jeho výšce, délce a na použitých excentrech 31, udávajících celkový zdvih horních částí forem 12 a 15.After completing this program, the machine again takes the next step, i.e. by starting the engine, again executes one revolution of the eccentrics 31, raising the molds 12 and 15 and closing them again. At the time of 70% opening of the molds, the material (foil) is shifted by one step, while after the eccentric movement of the top dead center and closing again to about 70% the foil feeding is finished. This is dependent on the type of product, respectively. at its height, length and at the eccentrics 31 used indicating the total stroke of the upper mold parts 12 and 15.

Výhodou nových pohonů nástrojů je zejména plynulý chod, který je dán sinusovým průběhem a zastavováním v dolní úvrati, kde se již neprojevují žádné setrvačné síly ze strany forem, neboť jak pohyb, tak zrychlení se v úvrati rovná nule.The advantage of the new tool drives is in particular the smooth running, which is given by the sine wave and the stopping at the bottom dead center, where there are no longer inertia forces from the mold side, because both the movement and the acceleration equals zero in the dead center.

Uvedené zařízení je možno využít nejen pro výrobu obalovin v potravinářském průmyslu, ale obecně při zpracování všech druhů válcovaných fólií apod.Said device can be used not only for the production of packaging materials in the food industry, but generally for the processing of all kinds of rolled foils, etc.

Claims

Apparatus for the manufacture of moldings, in particular of plastics, which consists of a unwinding system, a heating zone, a forming and shearing tool and an unwinding, characterized in that the contact heating (10) is provided with a hinged ironing plate (11i), further comprising a forming tool (12) and a shearing tool (15), the cyclic movement of which is derived from a pulley (25) of a brake motor (26) by means of a large pulley (27), the axis of which has two angularly adjustable sprockets (28). via wheels (29) to two main shafts (30) and eccentrics (31) with long rods (32) which are connected to upper mold tools which are guided using guide columns (33).

VYNALEZU

Device according to claim 1, characterized in that this can be supplemented by a preforming device (13), in particular for high moldings.

3. 2, characterized in that this can be supplemented by ejectors (16) which simultaneously serve to extend the blanks of the blanks above the upper edge (18) of the shearing tool (15), the retraction device (19) and the manipulation table (20) for the blanks. the foil displacement is provided by coating segments (24) having the shape of a perimeter of the blank, the movement of the foil being provided by a linear pneumatic motor (9).