PL180667B1

PL180667B1 - Sposób i urzadzenie do prasowania tlocznego wyrobów z tworzyw sztucznych PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL180667B1
Application number: PL96314669A
Authority: PL
Inventors: Keith W Ingram
Original assignee: Owens Illinois Closure Inc
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 2001-03-30
Also published as: HUP9601558A3; CZ163596A3; DE69602055T2; ATE178832T1; EP0747192B1; US5670100A; EP0747192A2; ES2132808T3; AU708463B2; CN1062508C; CN1150081A; DE69602055D1; PL314669A1; MX9602207A; JPH09155903A; HUP9601558A2; BR9602704A; DK0747192T3; GR3030729T3; HU9601558D0

Abstract

1 Sposób prasowania tlocznego wyrobów z tworzyw sztucz- nych, obejmujacy ksztaltowanie wyrobu za pomoca górnego zespolu oprzyrzadowania zawierajacego stempel oraz dolnego zespolu oprzyrzadowania zawierajacego matryce, w którym umieszcza sie wsad materialu w matrycy dolnego zespolu oprzyrzadowania 1 przemieszcza sie górny zespól oprzyrzadowania i dolny zespól oprzyrzadowania wzgledem siebie za pomoca pierwszej nierucho- mej krzywki zwiazanej z górnym zespolem oprzyrzadowania 1 drugiej nieruchomej krzywki zwiazanej z dolnym zespolem oprzyrzado- wania do zamkniecia formy i wywiera sie cisnienie na wsad w matrycy za pomoca tloka cylindra, zwiazanego z centralna czescia matrycy dolnego zespolu oprzyrzadowania i zawierajacego wypelniona plynem komore, w którym utrzymuje sie caly czas z góry okreslone cisnienie plynu, do uksztaltowania wyrobu z wsadu, znamienny tym, ze zewnetrzna czesc (51c) i wewnetrzna czesc (51d) matrycy (51) przemieszcza sie w 9 Urzadzenie do prasowania tlocznego wyrobów z tworzywa sztucznego, zawierajace górny zespól oprzyrzadowania zawie- rajacy stempel dolny zespól oprzyrzadowania zawierajacy matry- ce, a z górnym zespolem oprzyrzadowania jest zwiazana pierwsza nieruchoma krzywka, zas z drugim zespolem oprzyrzadowania jest zwiazana druga nieruchoma krzywka do przemieszczania górnego zespolu 1 dolnego zespolu oprzyrzadowania do i od siebie, a ponadto z dolnym zespolem oprzyrzadowania jest polaczony cylin- der z plynem majacy komore wypelniona plynem o z góry okreslo- nym cisnieniu oraz tlok polaczony z dolnym zespolem oprzyrzadowania, przy czym zespoly oprzyrzadowania górny i dolny sa polaczone z zespolem przemieszczajacym je wzgledem krzywek, znamienny tym, ze matryca (51) dolnego zespolu oprzyrzadowania (28, 28a) zawiera zewnetrzna czesc (51c) i we- wnetrzna czesc (51d), które sa zamocowane FIG. 2 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do prasowania tłocznego wyrobów z tworzyw sztucznych, w tym pokrywek.

Znane jest tłoczne, w odróżnieniu od wtryskowego, formowanie wyrobów z tworzyw sztucznych, w tym pokrywek. Typowymi patentami z tej dziedziny są patenty Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2,072,536, 2,155,316, 2,218,456, 2,402,462, 2,891,281, 3,210,805, 4,296,061, 4,314,799, 4,343,754, 4,355,759, 4,497, 765, 4,640,673, 4,755,125 oraz EPA0 91 653 A2.

W procesie prasowania tłocznego wyrobów z tworzyw sztucznych występują pewne czynniki, które mogą wpływać na ostateczne wyroby. Jednym z nich są tolerancje produkcyjne

180 667 oprzyrządowania. W związku z tym, zestawy formujące na maszynie nie są identyczne. Zatem w przypadku ustawiania oprzyrządowania w położeniu do formowania, objętość przestrzeni pomiędzy powierzchniami formującymi jest różna w różnych zestawach. Innym czynnikiem tego typu jest waga i/lub objętość porcji wsadu tworzywa sztucznego umieszczanego wewnątrz każdego zestawu formującego.

We wspomnianym już zgłoszeniu patentowym ujawniono wynalazek dotyczący sposobu i urządzenia do prasowania tłocznego wyrobów z tworzyw sztucznych, w tym pokrywek, w którym: ciśnienie formowania można dokładnie regulować; ciśnienie formowania można łatwo zadawać; siły poprzeczne działające na oprzyrządowanie nie działają bezpośrednio na oprzyrządowanie formujące; oprzyrządowanie można łatwo wymieniać; można łatwo zmieniać liczbę i wielkość stanowisk oprzyrządowanych; oraz można łatwo wytwarzać wyroby różnorodnych typów i o różnorodnych wymiarach, w tym zamknięcia, zmieniając oprzyrządowanie i towarzyszące mu mechanizmy robocze; oprzyrządowanie kompensuje wahania wagi tabletek lub wsadu tworzywa, zmiany objętości oprzyrządowania formujących w położeniu zamkniętym formy; oraz można łatwo kompensować znaczne przeciążenia, na przykład podwójny wsad tworzywa, bez przeciążania oprzyrządowania lub całego urządzenia.

We wspomnianym powyżej zgłoszeniu patentowym, w skład sposobu i urządzenia do prasowania tłocznego wyrobów z tworzyw sztucznych, w tym pokrywek, wchodzi zapewnienie współpracujących zestawów oprzyrządowania zawierających pierwszy zestaw do przemieszczania trzpienia i tulei trzpieniowej do sprzężenia z matrycą formy drugiego zestawu oprzyrządownia. Pierwszy zestaw oprzyrządowania zawiera siłownik pomiędzy oprzyrządowaniem, a nieruchomą krzywką górną. Drugi zestaw oprzyrządowania zawiera siłownik podpierający formę matrycową i związany z nieruchomą krzywką dolną. W skład drugiego zestawu oprzyrządowania wchodzi cylinder gazowy napełniony gazem atmosferycznym, korzystnie azotem, do zadanego ciśnienia, służący do regulacji siły formowania tłocznego. W zalecanej postaci, w skład urządzenia wchodzą liczne zestawy oprzyrządowania rozmieszczone obwodowe w pewnych odległościach od siebie na obrotowej głowicy rewolwerowej osadzonej na centralnej kolumnie. Do każdego cylindra z azotem doprowadza się wspólnym przewodem rozgałęzionym gaz pod dokładnie wyregulowanym ciśnieniem.

W każdym z poszczególnych cylindrów gazowych i związanym z nim oprzyrządowaniem istnieje takie samo zadane ciśnienie wynikające z ciśnienia w układzie, każdy z cylindrów jest połączony równolegle z każdym z cylindrów oprzyrządowania za pomocą instalacji rurowej i rozgałęzień.

W zalecanej postaci, wszystkie cylindry gazowe mają taką samą średnicę, dzięki czemu potrzebna jest taka sama siła do przemieszczenia każdego z tłoków wewnątrz odpowiedniego cylindra przeciwnie do kierunku działania takiego samego ciśnienia w całej instalacji. W procesie prasowania tłocznego zaleca się formowanie każdej tłocznej części ze stałą siłą tłoczenia, utrzymując jej wahania na możliwie niskim poziomie. Siła to powinna wystarczać do pełnego uformowania części, ale nie powinna być na tyle duża, żeby materiał wypływał spomiędzy stykających się powierzchni formy.

Wiadmo, że w wyniku tolerancji produkcyjnych oraz zmian wagi i objętości materiału z tworzywa sztucznego występują zmiany objętości oprzyrządowania. Ponadto rozumie się samo przez się, że okazjonalnie mogą pojawiać się duże wahania objętości porcji tabletek w wyniku niewłaściwego skonfigurowania maszyny, albo w wyniku podwójnego wsadu tworzywa sztucznego, albo w wyniku nie wyrzucenia z formy uformowanej przedtem części przed wprowadzaniem do niej następnego wsadu materiału.

Z powyższych względów zaleca się stosowanie środków do kompensowania zakumulowanych wahań objętości wynikających ze wspomnianego powyżej zjawiska, bez równoczesnego przekraczania zadanej siły formowania ustalonej przez wspomnianą poprzednio instalację ciśnieniową.

Ponadto istnieje pewna graniczna wartość wahań objętości poza którą gotowa część nie nadaje się do użytku ze względu na swoją geometrię.

180 667

W zalecanej postaci, każdy z pierwszego zestawu oprzyrządowania przemieszcza się ruchem postępowym o taki sam dla wszystkich, stały skos ku odpowiedniej matrycy w drugim zestawie oprzyrządowania w celu zamknięcia formy oraz w celu takiego uformowania tworzywa sztucznego, żeby wypełniło formę. Zazwyczaj tolerancja wagowa wsadu tworzywa sztucznego mieści się w pewnym przedziale wartości w celu umożliwienia prawidłowego formowania danej części i odpowiedniego narastania ciśnienia podczas etapu formowania, do chwili osiągnięcia odpowiedniej siły tłoczącej i odchylenia matrycy względem cylindra gazowego, w celu ograniczenia jakiegokolwiek dalszego wzrostu siły formującej. Dzięki takiemu rozwiązaniu, po osiągnięciu żądanej siły formującej, objętość przestrzeni wewnątrz zestawu oprzyrządowania podczas skoku pierwszego zestawu oprzyrządowania będzie w zasadzie stała.

Jeżeli wymiary wsadu tworzywa sztucznego są poniżej dolnej tolerancji umożliwiającej wytworzenie części użytkowej, ale nie wystarczające pod względem wielkości do wypełnienia formy, to nie da się osiągnąć odpowiedniej siły formującej przed zakończeniem skoku tłoka w pierwszym zestawie oprzyrządowania, a ostateczna część może mieć wnęki, często nazywane „niedolewami”.

Wyraźniej, jeżeli wsad materiału jest większy od maksymalnej tolerancji wykonania części o odpowiedniej jakości, to istotne znaczenie ma zapewnienie, że objętość oprzyrządowania kompensuje się dalszym odchyleniem matrycy pod kontrolą odpowiedniego cylindra gazowego tak, żeby siła formowania nie doszła do takiej wartości, aby uszkodziła oprzyrządowania lub maszynę.

W celu utrzymania stałej siły formującej w każdym kolejnym oprzyrządowanie, zaleca się umieszczanie w każdym oprzyrządowaniu środków kompensujących siły, a tym samym uniezależnienie go od wszelkich zewnętrznych oddziaływań i zminimalizowanie liczby ruchomych części celem zmniejszenia tarcia. Zaleca się również rezygnację ze sprężyn mechanicznych jako środków kompensujących siły, ponieważ ich sprężystość jest zmienna, są podatne na uszkodzenia i trudno je ponownie regulować.

W procesie prasowania tłocznego pokrywek, mających ściankę boczną i podstawę, pożądana jest możliwość przetwarzania zmiennych pod względem wielkości wsadów tworzywa sztucznego, ale bez wpływania na osiowe współzależności patrycy i matrycy.

Według wynalazku, sposób formowania tłocznego wyrobów z tworzyw sztucznych, obejmuje kształtowanie wyrobu za pomocą górnego zespołu oprzyrządowania zawierającego związany z nim stempel oraz dolnego zespołu oprzyrządowania ze związaną z nim matrycą w którym umieszcza się wsad materiału w matrycy dolnego zespołu oprzyrządowania i przemieszcza się górny zespół oprzyrządowania i dolny zespół oprzyrządowania względem siebie za pomocą pierwszej nieruchomej krzywki związanej z górnym zespołem oprzyrządowania i drugiej nieruchomej krzywki związanej z dolnym zespołem oprzyrządowania do zamknięcia formy. Wywiera się ciśnienie na wsad w matrycy za pomocą tłoka cylindra, związanego z centralną częścią matrycy dolnego zespołu oprzyrządowania i zawierającego wypełnioną płynem komorę, w którym utrzymuje się cały czas z góry określone ciśnienie płynu, do ukształtowania wyrobu z wsadu.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że zewnętrzną część i wewnętrzną część matrycy przemieszcza się w ograniczonym zakresie względem siebie, a przy przemieszczaniu względem siebie górnego zespołu oprzyrządowania i dolnego zespołu oprzyrządowania ogranicza się wzajemne przemieszczenie cylindra z płynem i wewnętrznej części matrycy poprzez powiązanie wewnętrznej części matrycy z tłokiem cylindra.

Korzystnie, wycofuje się tłok cylindra z płynem przy przeciążeniu matrycy.

Stosuje się zestaw górnych zespołów oprzyrządowania oraz związany z nimi zestaw dolnych zespołów oprzyrządowania oraz zestaw cylindrów z płynem, w których utrzymuje się to samo określone ciśnienie, a zestawy zespołów oprzyrządowania przemieszcza się kolejno po torze w kształcie pętli przez stanowisko, w którym do matryc doprowadza się kolejno wsad

180 667 materiału do wytłaczania, a następnie kolejno przemieszcza się zestawy zespołów oprzyrządowania po krzywkach doprowadzając do przetwarzania wsadu w wyrób.

Dostarcza się płyn do komór cylindrów z płynem ze wspólnego źródła płynu pod z góry określonym ciśnieniem.,Mierzy się ciśnienia w cylindrach z płynem i wytwarza się sygnał, a w odpowiedzi na wahania sygnału ciśnienia względem z góry określonego ciśnienia reguluje się ciśnienie płynu. Sprzęga się zwrotnie źródło płynu i cylindry z płynami, przy czym pomiaru ciśnienia w cylindrach z płynem dokonuje się za pomocą pomiaru ciśnienia pomiędzy źródłem płynu i obwodem zwrotnym.

Wyrób kształtuje się za pomocą trzpienia górnego zespołu oprzyrządowania, który umieszcza się w matrycy tworząc ściankę podstawy i obrzeże wyrobu.

Na obrzeżu wyrobu kształtuje się w gwint wewnętrzny.

Urządzenie do prasowania tłocznego wyrobów z tworzywa sztucznego, według wynalazku, zawiera górny zespół oprzyrządowania ze związanym z nim stemplem dolny zespół oprzyrządowania ze związaną z nim matrycą, a z górnym zespołem oprzyrządowania jest związana pierwsza nieruchoma krzywka, zaś z drugim zespołem oprzyrządowania jest związana druga nieruchoma krzywka do przemieszczania górnego zespołu i dolnego zespołu oprzyrządowania do i od siebie. Ponadto z dolnym zespołem oprzyrządowania jest połączony cylinder z płynem mający komorę wypełnioną płynem o z góry określonym ciśnieniu oraz tłok połączony z dolnym zespołem oprzyrządowania, przy czym zespoły oprzyrządowania górny i dolny sąpołączone z zespołem przemieszczającym je względem krzywek.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że matryca zawiera zewnętrzną część i wewnętrzną część, które są zamontowane względem siebie ruchomo w ograniczonym zakresie, a wewnętrzna część matrycy jest połączona w ograniczonym zakresie ruchomo względem tłoka cylindra z płynem.

Korzystnie, cylinder z płynem jest usytuowany w sąsiedztwie matrycy.

Zespoły oprzyrządowania górny i dolny są zamontowane na podstawie i osadzonej na niej obrotowej głowicy rewolwerowej stanowiącej zespół przemieszczający zespoły oprzyrządowania względem krzywek, przy czym z głowicą rewolwerową jest połączony zespół do jej obracania, a na głowicy rewolwerowej jest osadzony z możliwością demontażu górny pierścieniowy układ górnych segmentów nośnych, zaś na każdym górnym segmencie nośnym jest zamocowany, z możliwością demontażu zespół górnych siłowników.

W korzystnych wariantach cylinder z płynem zawiera gaz, zwłaszcza azot lub ciecz.

Na podstawie korzystnie jest zamontowany zestaw górnych zespołów oprzyrządowania oraz związany z nimi zestaw dolnych zespołów oprzyrządowania, zestaw cylindrów z płynem, oraz zespół przemieszczający dostosowany do przemieszczania tych zestawów kolejno po torze w kształcie pętli przez stanowisko doprowadzania wsadu materiału do matrycy.

Komory cylindrów z płynami sąpołączone ze źródłem płynu pod ciśnieniem.

Z cylindrami są połączone elementy do określania ciśnienia w cylindrach z płynem i wytwarzania sygnału oraz elementy do regulacji ciśnieniem w reakcji na wahania sygnału ciśnienia względem z góry określonego ciśnienia.

Źródło płynu i cylindry z płynem są sprzężone zwrotnie ze sobą. Elementy do określania ciśnienia są usytuowane pomiędzy źródłem płynu i obwodem sprzężenia zwrotnego.

Górny zespół oprzyrządowania zawiera trzpień umieszczony w matrycy dolnego zespołu oprzyrządowania. Trzpień i matryca maja kształt dostosowany do formowania wyrobu mającego ściankę podstawy, obrzeże oraz gwint wewnętrzny na obrzeżu.

Według wynalazku, zapewniono sposób i urządzenie do prasowania tłocznego wyrobów z tworzyw sztucznych, stosując dwuczęściową matrycę, której części mogą przemieszczać się względem siebie, przy czym ruchem tym steruje się za pomocą cylindra gazowego działającego przeciwko sile formującej. Taki sposób i urządzenie nadają się do wytwarzania pokrywek gwintowych, pokrywek z podwójnymi ściankami oraz pokrywek sygnalizujących próby naruszenia swojej konstrukcji.

180 667

W procesie wytwarzania pokrywek, można regulować ilość tworzywa sztucznego w ściance zewnętrznej, sposobem i urządzeniem według wynalazku, które mają dolne oprzyrządowanie, w którym matryca zawiera dwie części wewnętrzną formującą podstawę pokrywki, oraz zewnętrzną, formującą jej ściankę zewnętrzną. Część zewnętrzna jest napięta za pomocą sprężyny, natomiast część wewnętrzna jest pod działaniem ciśnienia gazu w cylindrze gazowym. Część zewnętrzna może być napędzana siłownikiem zewnętrznym, a ten z kolei za pomocą dodatkowej krzywki.

Niniejszy wynalazek zapewnia precyzyjne sterowanie siłą w każdym zespole oprzyrządowania, przy utrzymywaniu w każdym zespole oprzyrządowania podczas etapu formowania i w każdym cyklu z góry określonej siły. Siła ta jest w zasadzie zawsze stała. Sterowanie ciśnieniem jednego zespołu oprzyrządowania nie wpływa ujemnie na żadne inne oprzyrządowanie układu. Stosuje się oddzielne siłowniki, co eliminuje obciążenia boczne gumowego oprzyrządowania. Istnieje możliwość łatwej zmiany oprzyrządowania do formowania i możliwość łatwej zmiany liczby i wielkości oprzyrządowania do wytwarzania wyrobów o różnych wymiarach i wagach.

Stosuje się krzywki ciągłe, które wymagają jedynie minimalnych zabiegów konserwacyjnych.

Zatem do zalet niniejszego wynalazku należy precyzyjne sterowanie siłą w każdym zespole oprzyrządowania, działanie na każdy zespół oprzyrządowania podczas etapu formowania i trzymania każdego cyklu z góry określoną siłą, która jest w zasadzie zawsze stała. Ponadto sterowanie ciśnieniem jednego zespołu oprzyrządowania nie wpływa ujemnie na żadne inne oprzyrządowanie układu. Stosuje się oddzielne siłowniki, co eliminuje obciążenia boczne górnego oprzyrządowania i istnieje możliwość łatwej zmiany oprzyrządowania do formowania oraz możliwość łatwej zmiany liczby i wielkości oprzyrządowania do wytwarzania wyrobów o różnych wymiarach i wagach. Stosowane krzywki ciągłe wymagają minimalnych zabiegów konserwacyjnych.

Zatem widać, że opracowano sposób i urządzenie do formowania tłocznego wyrobów z tworzyw sztucznych, w tym pokrywek, w którym można dokładnie sterować ciśnieniem formującym i można łatwo regulować ciśnienie formujące.

Działające na oprzyrządowanie siły poprzeczne nie odziałują bezpośrednio na narzędzie formujące. Można łatwo wymieniać oprzyrządowanie, można łatwo zmieniać liczbę i wielkość stanowisk narzędziowych, można łatwo wytwarzać wyroby różnych typów i różnych wielkościach, w tym pokrywki, zmieniając oprzyrządowanie i związane z nim mechanizmy wykonawcze. Oprzyrządowanie kompensuje wahania wagi tabletek lub wsadu, wahania objętości oprzyrządowania formy w jej położeniu zamkniętym oraz można łatwo kompensować, bez przeciążania oprzyrządowania lub całego urządzenia, znaczne przeciążenia, takie jak podwójny wsad tworzywa sztucznego.

Taki sposób i urządzenie zapewnia odpowiednią kontrolę siły formującej z uwzględnieniem tolerancji różnych zmian materiału i kompensację potencjalnych przeciążeń maszyny i oprzyrządowania wynikających z nadmiennego wsadu tworzywa sztucznego uwięzionego wewnątrz zamykającego się oprzyrządowania. Ponadto taki sposób formowania i urządzenie zapewniają eliminację oddziaływania środków kompensujących na położenia osiowe patrycy i matrycy formy względem siebie, w przypadku zwykłych zmian wsadu tworzywa sztucznego. Cel ten osiąga się za pomocą sposobu i urządzenia, w których stosuje się dzieloną matrycę, umożliwiając jej wewnętrznej części przemieszczanie się w przypadku powstania siły formującej o wielkości wystarczającej do ściśnięcia cylindra azotowego do zadanego ciśnienia w układzie.

Według wynalazku urządzenie ma dwuczęściową budowę matrycy, dzięki której część wewnętrzna jest połączona z częścią zewnętrzną w taki sposób, że może po niej przesuwać oraz część wewnętrzna sprzęga się z cylindrem zasilanym płynem, korzystnie azot, tak, że siła formująca jest stała podczas formowania i, korzystnie, jest sterowana za pomocą ciśnienia ze

180 667 wspólnej instalacji, działającego na ten cylinder i na wszystkie inne cylindry w sąsiednich oprzyrządowaniach.

W urządzeniu według wynalazku, dolny siłownik oprzyrządowania zawiera cylinder z azotem oraz zespół przemieszczający matrycę są zamienne z opisanymi powyżej dwoma głównymi typami oprzyrządowania bez jakichkolwiek regulacji lub zmian części poza zwilżaniem powierzchni formy i ich poszczególnych zespołów. Stosuje się siłownik pomocniczy z zewnętrznymi i niezależnymi od jakichkolwiek elementów oprzyrządowania środkami zapobiegającymi obrotowi.

Oprzyrządowanie uruchamia się za pomocą podwójnych wałków roboczych, w którym dwa wałki są przesunięte w kierunku osiowym względem siebie oraz łączą się ze sobą tak, że mogą przesuwać się niezależnie w kierunku osiowym, oraz w którym oba wałki nie mogą się kręcić względem siebie.

Pomocniczy wałek roboczy steruje krzywki poprzez jego osiowe położenie względem głównego wałka roboczego, przy czym krzywkę tę można zamiennie stosować w różnych odpowiednich działaniach oprzyrządowania.

Jak więc widać, uzyskano sposób i urządzenie do formowania tłocznego wyrobów z tworzyw sztucznych, takich jak pokrywki z tworzyw sztucznych z kompensacją wahań wsadów tworzywa sztucznego, bez wpływania na osiowe rozmieszczenie stempla i matrycy formy względem siebie.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia urządzenie do formowania tłocznego w rzucie głównym poziomym; fig. 2 urządzenie z fig. 1 w przekroju płaszczyzną 2-2 na fig. 1; fig. 3 - urządzenie w przekroju podobnym do pokazanego na fig. 2, z usuniętymi pewnymi częściami; fig. 4 - urządzenie w częściowym przekroju płaszczyzną 4-4 na fig. 1; fig. 5 - urządzenie w przekroju poziomym, częściowo schematycznie; fig. 6 - jeden zespół oprzyrządowania górnego i dolnego w przekroju pionowym; fig. 7 - dolna część zespołu oprzyrządowania z fig. 6, w częściowym przekroju, w powiększeniu; fig. 8-11 - jeden zespół oprzyrządowania podczas różnych etapów formowania tłocznego, w przekrojach częściowych; fig. 12 - część oprzyrządowania z fig. 7, w rzucie bocznym; fig. 13 - urządzenie w częściowym przekroju płaszczyzną 13-13 na fig. 12; fig. 14 - instalacja zasilania gazem stosowana w wynalazku, schematycznie; fig. 15 - zmodyfikowana instalacja zasilania gazem, schematycznie; fig. 16 - zmodyfikowany zespół oprzyrządowania dolnego i górnego, w przekroju pionowym; fig. 17-21 - oprzyrządowanie z fig. 16 podczas różnych etapów formowania tłocznego, częściowo w przekrojach; fig. 22 część oprzyrządowania w rzucie bocznym.

Na figurach 1-3 przedstawiono obrotowe urządzenie do prasowania tłocznego wyrobów z tworzyw sztucznych do wytwarzania wyrobów sposobem według wynalazku. Urządzenie zawiera podstawę 20 i kolumnę nośną21, na której jest osadzona obrotowo na dolnych i górnych łożyskach stożkowych 23, 24 głowica rewolwerowa 22. W skład głowicy rewolwerowej 22 wchodzą rozstawione w pionie w pewnej odległości od siebie podpory, pierścieniowa górna podpora 22ą pierścieniowa pośrednia podpora 22b i pierścieniowa dolna podpora 22c. Na górnej podporze 22a są osadzone liczne górne segmenty nośne 25, które przylegają do siebie tworząc pierścień. Na środkowej i dolnej podporze 22b, 22c są osadzone liczne dolne segmenty nośne 26, które stykają się ze sobą tworząc pierścień. Na każdym górnym segmencie nośnym 25 jest osadzony jeden lub więcej, rozstawionych w pewnej odległości od siebie na obwodzie, górnych siłowników 34. Na każdym dolnym segmencie nośnym 26 jest osadzony jeden lub więcej dolnych siłowników 52, sąsiadujących z dolnym końcem urządzenia. Górne siłowniki 34 są osadzone w taki sposób, że poruszają się pionowo w obudowach 34a osadzonych na górnych segmentach nośnych 25, które z kolei są osadzone na górnej pierścieniowej podstawie 22a (fig. 2, 3).

Z każdym górnym siłownikiem 34 jest związany górny zespół oprzyrządowania 27, w którego skład wchodzi ruchomy człon 27a, osadzony na dolnym końcu górnego siłownika 34, i nieruchomy człon 27b osadzony na części 26a dolnego segmentu 26, który jest przymocowany

180 667 do podpory 22b (fig. 6). Na kolumnach 30 (fig. 1, 4) jest osadzona nieruchoma pierścieniowa krzywka 29, która jest związana z górnymi siłownikami 34. Z kolei górny siłownik 34 ma w swoim górnym końcu popychacz krążkowy 35, który porusza się po krzywce 29.

Na każdym dolnym siłowniku 52 jest osadzony zespół oprzyrządowania dolnego 28. Na podstawie 20 jest osadzona nieruchoma krzywka 31 związana z dolnymi siłownikami 52.

W skład każdego dolnego zespołu 28 oprzyrządowania wchodzi zespół matrycy 51 i rurociąg 5la wody chłodzącej. Każdy dolny siłownik 52 ma na swoim dolnym końcu popychacz krążkowy 60 współpracujący z krzywką 31 (fig. 6).

Jak widać na fig. 6, nieruchomy człon 27b jest osadzony na części 26a segmentu 26. W skład ruchomego członu 27a wchodzi trzpień 41 napinany ku górze sprężynami 45, tuleja trzpieniowa 42 oraz tuleja wyrzutnikowa 44, dociskana w dół za pomocą sprężyn wyrzutnikowych 43. Trzpień 41 jest wykonany z kilku sekcji i tworzy stempel.

Jak widać na fig. 6 i 7, każdy dolny siłownik 52 jest osadzony w korpusie nośnym 50 stanowiącym część elementu segmentowego 26b. Forma 51 może w pełnym zakresie poruszać się względem dolnego siłownika 52 i jest dociskana ku górze za pomocą sprężyn 53 działających na kołki podnoszące 54. Ponadto w skład dolnego siłownika 52 wchodzi trzpień 55, który sprzęga się z czopem trzymającym 56 sprężyny, a ten z kolei jest sprzęgnięty z tłokiem 57 w cylindrze 39 z azotem. Pomiędzy czopem trzymającym 56 sprężyny a trzpieniem 55 znajduje się sprężyna centrująca 59. W cylindrze 39 znajduje się azot pod dokładnie określonym ciśnieniem, doprowadzany do obszaru lub komory 61 poniżej cylindra 39 przez końcówkę 62 z dyszą.

W tego typu oprzyrządowaniu siła formująca działa poprzez tuleję trzpieniową 42 i przymocowany ślizgowo do tulei trzpieniowej 42 trzpień 41, który jest dociskany ku górze za pomocą zespołu sprężyn 45. Górna krzywka 29 jest nieruchoma, zatem tuleja trzpieniowa 42 porusza się w dół o stały skok regulowany górną krzywką 29.

Jak widać na fig. 12 i 13, przewidziano urządzenie do szybkiego usuwania matrycy 51, zawierające wodzik 80 z rozstawionymi ramionami 81 wchodzący do pierścieniowego rowka 83 w dolnym siłowniku 52 i rowka 82 w matrycy 51. W rowki 83 w dolnym siłowniku 52 wchodzą suwliwie ramiona 81. Rowek 82 w matrycy 51 ma większą szerokość osiową tak, że matryca 51 może poruszać się osiowo w pewnym zakresie względem siłownika 52. Napinane sprężyną trzpienie 84 na ramionach 81 wchodzą do środka i sprzęgają się z obwodem dolnego zespołu oprzyrządowania 28. Wodzik 80 ma rączkę 85 ułatwiającą]ego chwytanie.

Jedna część matrycy 51 znajduje się na dolnym siłowniku 52 dolnego oprzyrządowania, ale ma możliwość osiowego poruszania się w pewnym zakresie względem siłownika 52 dzięki konstrukcji pokazanej na fig. 12 i 13, natomiast matryca 51 jest podtrzymywana za pomocą układu sprężyn 53 wewnątrz siłownika 52 dolnego oprzyrządowania. Skok sprężyn 53 ograniczają kołki podnoszące 54, które opierają się na ustalaczu 54a kołków podnoszących. Matryca 51 spoczywa na trzpieniu 55, którego ruch ku górze jest ograniczony. Trzepień 55 styka się w czopem trzymającym 56 sprężyny, a sprężyna 59 jest wpasowana pomiędzy oba te elementy. Z kolei czop trzymający 56 sprężyny styka się z tłoczyskiem 57 w cylindrze azotowym 39.

Jak widać na fig. 7, cylinder 39 jest w położeniu normalnym całkowicie rozsunięty i utrzymuje czop trzymający 56 sprężyny dociśnięty do powierzchni oporowej 52a w dolnym siłowniku 52 dolnego oprzyrządowania. Trzpień 55, w stanie swobodnym, porusza się ku górze pod działaniem sprężyny centrującej 59 do chwili osiągnięcia powierzchni oporowej 52b wewnątrz siłownika 52 dolnego oprzyrządowania.

Jak widać na fig. 6, urządzenie zawiera mechanizm do opuszczania górnego siłownika 34, w skład którego wchodzi pierwsza rolka 35 na jego końcu górnym, która sprzęga się z górną krzywką 29 wymuszając ruch stempla ku dołowi. Ponadto przewidziano również drugą rolkę 70 obracającą się wokół tej samej osi co rolka 35 i sprzęgającą się z drugą, nieruchomą krzywką górną 72 (fig. 2) i przeznaczoną do podnoszenia w odpowiedniej chwili cyklu roboczego górnego zespołu oprzyrządowania 27.

180 667

Na figurze 6 widać mechanizm do podnoszenia dolnego siłownika 52, w którego skład wchodzi rolka 60 na dolnym siłowniku 52, sprzęgająca się z dolną krzywką 31. Ponadto przewidziano drugą rolkę 74 obracającą się wokół tej samej osi co rolka 60 i sprzęgającą się z drugą nieruchomą krzywką dolną 77, zapewniającą, że matryca 51 znajduje się w najniższym położeniu, w którym można do niej doprowadzić tworzywo sztuczne w postaci tabletek.

Na figurach 6-11 pokazano poszczególne etapy działania urządzenia:

Położenie 1: otwieranie

Na figurach 6-7 pokazano urządzenie w stanie otwartym z górnym zespołem oprzyrządowania 27 w górze i dolnym zespołem oprzyrządowania 28 w dole.

Położenie 2: zamykanie formy

Jak widać na fig. 8, po doprowadzeniu wsadu lub tabletek materiału termoplastycznego do matrycy, dolna krzywka 31 podnosi do góry o stały skok dolny siłownik 52 oprzyrządowania, po czym matryca 51 styka się z tuleją wy rzutnikową 44 (fig. 9). Początkowo sprężyny 43 tulei wyrzutnikowej 44 działają z większą siłą niż słabsze sprężyny 53 matrycy 51, a następnie małe sprężyny 59 (fig. 6) trzpienia 55. Dzieje się tak do chwili skasowania prześwitów i przeciwstawienia się przez cylinder 39 dalszemu ściskaniu matrycy 51. W tym miejscu tuleja wyrzutnikowa 44 jest popychana przez pozostałą część skoku oprzyrządowania dolnego ku górze przeciwko sile sprężyn 43.

Położenie 3: tłoczenie

Sytuację te pokazano na fig. 10. Teraz opuszcza się o stały skok górny zespół oprzyrządowania 27, sterowany za pomocą nieruchomej górnej krzywki 29, formując wytwarzaną część. W miarę wzrostu ciśnienia formowania do wartości równoważącej siłę cylindra 39, znajdujący się w tym cylindrze tłok 57 przesuwa się, ograniczając siłę tłoczącą działającą na oprzyrządowanie. Zmusza to matrycę 51 do opuszczania się i powoduje, że sprężyny 43 tulei wyrzutnikowej przesuwają tuleję wyrzutnikową 44 w dół równocześnie z matrycą 51 do chwili zakończenia skoku górnego zespołu oprzyrządowania 27.

Położenie 3: trzymanie

Na figurze 11 pokazano sytuację, w której równoległe sekcje krzywek 29, 31, sterowane cylindrem 39 z azotem doprowadzają do osiągnięcia ciśnienia trzymania. W fazie tej nie ma żadnego ruchu osiowego części oprzyrządowania względem siebie.

Położenie 4: etap zmniejszania siły trzymania

Na figurze 11 pokazano spadek siły trzymania wyłącznie wskutek działania górnej krzywki 29, która uwalnia tuleję trzpieniową 41. W rezultacie tłok 57 w cylindrze 39 odskakuje do położenia, w którym czop 56 sprężyny trzymającej oprze się o podłoże. Równocześnie cylinder 39 podnosi matrycę 51, a matryca 51 podnosi tuleję trzpieniową 42 wraz z trzpieniem 41. W tej sytuacji siłę trzymającą zapewnia waga górnego siłownika 34 oraz zespołu kołków oprzyrządowania. W tej części cyklu sprężyny matrycowe 53 znajdujące się w dolnym siłowniku 52 nie odgrywają żadnej roli i pozostająw stanie ściśniętym przez sztywniejsze sprężyny 43 tulei wyrzutnikowej 44. W tej sytuacji równie nieskuteczne są małe sprężyny 59 na wewnętrznym wałku 55.

Położenie 5: opróżnianie matrycy

Podczas wyrzucania pokrywki z matrycy 51 opuszcza się dolny siłownik 52, wskutek czego pokrywka pozostaje na trzpieniu, formującym 41. W przypadku formowania pokrywki gwintowanej zazwyczaj sprężyny 43 tulei wyrzutnikowej nie są w stanie przezwyciężyć potrzebnej siły wyrzucającej pokrywki i pozostająw stanie ściśniętym, a tuleja wyrzutnikową 44 nie przemieszcza się w dół.

Następnie w wyniku bezpośredniego działania pierwszej górnej krzywki 29 jest wyciągana tuleja trzpieniowa 42 dzięki sprzężeniu rolki 70 z drugą górną krzywką 71 (fig. 2). Wskutek oporu, jaki stawia gwint pokrywki podczas wyrzucania, trzpień 41 pozostaje na miejscu do chwili rozpoczęcia przez niego ruchu ślizgowego z tuleją trzpieniową 42. Równocześnie tuleja trzpieniowa 42 wyciąga do góry trzpień 41, wskutek czego tuleja trzpieniowa 42 ściska

180 667 zespół swoich sprężyn 45, oraz część, która ma być wyrzucona z trzpienia 41 z chwilą pokonania przez sprężyny 43 tulei wyrzutnikowej siły wyrzucającej.

Działanie układu regulacji doprowadzania azotu do każdego z cylindrów jest pokazane schematycznie na fig. 14. Oznaczenie OBCIĄŻENIE reprezentuje cylindry podłączone do obrotowego sprzęgła R (fig. 2) na głowicy rewolwerowej 22, która z kolei jest podłączona poprzez moduł regulatora ciśnienia i regulator ciśnienia oraz zawór odcinający do źródła azotu, na przykład butli gazowej. Z obrotowego sprzęgła R (fig. 1) biegną przewody L, na przykład węże, dochodzące do sprzęgieł C cylindrów 39 (fig. 6). W zalecanej postaci wykonania, w skład modułu regulatora ciśnienia wchodzi zawór elektromagnetyczny odprowadzający gaz do atmosfery oraz drugi zawór elektromagnetyczny wpuszczający gaz pod ciśnieniem z butli z azotem. System jest sterowany za pomocą komputera z ekranem interakcyjnym, dzięki któremu operator może zadawać odpowiednie parametry pracy z wejścia bezpośredniego, albo tez parametry zadaje automatycznie komputer z wybranego menu. Korzystnie, odniesienia sygnałów ciśnienia do sterowania logicznego odpowiadają wysokim i niskim granicznym wartościom ciśnień, a sterownik logiczny cały czas porównuje sygnał sprzężenia zwrotnego z przetwornika ciśnienia odpowiadający rzeczywistemu ciśnieniu w urządzeniu w danej chwili. Po wykryciu ciśnienia większego od zadanej górnej wartości granicznej, sterownik logiczny włącza zasilanie pierwszego zaworu elektromagnetycznego, który upuszcza gaz z urządzenia do chwili spadku ciśnienia do zadanej wartości granicznej. I na odwrót, ciśnienie w urządzeniu nizsze od dolnej wartości granicznej powoduje uruchomienie drugiego zaworu elektromagnetycznego, który wpuszcza azot o wysokim ciśnieniu z butli gazowej do chwili ponownego dojścia ciśnienia w urządzeniu do zadanej wartości granicznej.

Powyższy opis dotyczy zalecanej postaci modułu regulatora ciśnienia, ale można również stosować inne moduły zapewniające sterowanie tego typu, w związku z czym nie należy traktować go jako ograniczającego zakres wynalazku.

Na figurze 5 pokazano zestawienie różnych przekrojów poziomych urządzenia. W lewej dolnej części fig. 5 widać sposób osadzenia licznych górnych segmentów 25 w głowicy rewolwerowej, każdy z osadzonymi na górnych siłownikach 34 pięcioma górnymi zespołami oprzyrządowania 27. W lewej dolnej części figury widać sposób, w jaki na każdym z licznych górnych segmentów 25 jest osadzonych pięć górnych zespołów oprzyrządowania 27 na górnych siłownikach 34. W lewej górnej części figury widać sposób, w jaki liczne, pokazano pięć, dolne siłowniki 52 dolnych zespołów oprzyrządowania 28 są osadzone na segmentach 33. Zatem jeżeli trzeba zmienić wielkość lub liczbę zespołów oprzyrządowania 27, 28, na segmentach 25, 26 można osadzić więcej lub mniej zespołów, w zależności od ich wielkości.

Podczas normalnej pracy sterowanie siłą formującą polega na minimalnym skracaniu cylindra 39 na przykład rzędu 0,76 mm. Stan ten utrzymuje się pomimo niewielkich zmian objętości zamkniętych form, oraz pomimo małych wahań wagi używanych tabletek. W razie nieumyślnego wprowadzenia do jednej z form urządzenia podwójnej tabletki lub wskutek nieprawidłowego zadania średniej wagi tabletek dla konkretnej formy, cylinder gazowy w danym oprzyrządowaniu skraca się kompensując w ten sposób dodatkowy skok matrycy, przy czym mógłby skrócić się tak, żeby ograniczyć siłę formującą do wartości zadanej ciśnieniem gazu w urządzeniu, na przykład do wartości około 1,27 mm. Jeżeli waga tabletek nie mieści się w przedziale wartości dla konkretnej, formowanej części, to gotowa część będzie wadliwa, ale obciążenie maszyny zostanie ograniczone dzięki opisanemu powyżej sterowaniu siłą formującą, co tym samym eliminuje możliwość uszkodzenia maszyny.

Ponadto, dopóki cylindry wewnątrz oprzyrządowania są połączone wspólną instalacją, oraz dopóki objętość urządzenia jest znacznie większa od zmian jego objętości podczas procesu formowania (powyżej 1000:1) ciśnienie w urządzeniu jest w zasadzie stałe i każde oprzyrządowanie jest w rezultacie regulowane do tej samej zadanej siły formującej.

Zatem, każdy zestaw oprzyrządowania jest cały czas sterowany podczas cyklu formowania, ponieważ na zespół oprzyrządowania działa cały czas ta sama, z góry określona siła.

180 667

Ponadto każdy zespół oprzyrządowania jest sterowany bez niekorzystnego wpływania na sąsiednie lub inne zespoły.

W zalecanym przykładzie wykonania urządzenia stosuje się cylindry gazowe, ale w innym mogą to być cylindry hydrauliczne zasilane za pośrednictwem obrotowego sprzęgła, jak pokazano na fig. 15. Cylindry hydrauliczne, oznaczone jako OBCIĄŻENIE są połączone za pośrednictwem obrotowego sprzęgła z akumulatorem gazu pod ciśnieniem, a do urządzenia doprowadza się olej z pompy o niskiej wydajności wyposażonej w regulowany zawór ograniczający ciśnienie. Zasilany gazem akumulator umożliwia szybkie zmiany objętości instalacji w wyniku ruchu tłoka wewnątrz odpowiednich cylindrów. Eliminuje to konieczność stosowania pomp o dużej wydajności. Jeżeli akumulator gazowy ma wystarczającą wydajność, to wynikowe wyregulowane ciśnienie w instalacji będzie w zasadzie stałe.

Urządzenie tego typu może działać w podobny sposób do zalecanej postaci wynalazku, przy czym wielkością ciśnienia można sterować zdalnie za pomocą zaworu upustowego ciśnienia sterowanego pilotem ze wzmacniaczem. Jednakże urządzenie tego typu wykazuje wady w razie ewentualnego zanieczyszczenia oleju.

Instalacje hydrauliczne bez akumulatorów gazowych nie są tak skuteczne jak zalecana postać wykonania wynalazku, ponieważ ciecz hydrauliczna jest w zasadzie nieściśliwa i nie można regulować jej ciśnienia ani też nie działa równie skutecznie jak instalacja gazowa, w której płyn roboczy jest ściśliwy.

Na figurach 16-23 pokazano zmodyfikowaną postać oprzyrządowania górnego i dolnego do wytwarzania pokrywek i podobnych wyrobów, z kompensacją wahań wsadów i możliwością rozprowadzania wszelkiego dodatkowego materiału do specyficznych części pokrywki. W urządzeniu tego typu, dolny zespół oprzyrządowania 28a jest osadzony na dolnym siłowniku 52 i zawiera zespół matrycy 5 Ib z napinaną za pomocą sprężyny zewnętrzną częścią 51 c i wewnętrzną częścią 51d, osadzonych i obciążonych przez cylinder 39, który działa w taki sam sposób jak cylinder 39 przedstawiony na fig. 1-15. Zewnętrzna część 51c jest chłodzona za pomocą rurociągu 51e wody chłodzącej, a wewnętrzna część 5Id jest chłodzona za pomocą rurociągu 5If wody chłodzącej. Dolny zespół oprzyrządowania 28a jest osadzony w sposób umożliwiający jego demontaż na siłowniku 52 w taki sam sposób jak pierwsza postać opisana w powiązaniu z fig. 12 i 13.

W tym przykładzie wykonania, w odróżnieniu od przykładu pokazanego na fig. 6-11, górny zespół oprzyrządowania 27c nie ma sprężyn tulei wyrzutnikowej, a tuleja wyrzutnikowa 44a może swobodnie przesuwać się w kierunku osiowym w pewnych granicach, ja już wspomniano wcześniej. Jak widać na fig. 19 i 20, górny zespół oprzyrządowania 27c umożliwia ograniczenie poruszania się górnego siłownika 34 względem tulei wyrzutnikowej 44a, ponieważ podczas swojego skoku w dół górny siłownik 34 styka się z tuleją dystansową 200, a ta z kolei z tuleją wyrzutnikową 44a. To zetknięcie następuje pod koniec skoku górnego siłownika 34 oprzyrządowania. W tym przykładzie wykonania górny siłownik 34 jest bezpośrednio połączony z tuleją trzpieniową 42a, która ślizga się w pewnym zakresie po trzpieniu 4la. Trzpień jest obciążony sprężyną ku górze w kierunku tulei trzpieniowej i w rezultacie tuleja trzpieniowa i trzpień opuszczają się razem.

Siłowniki 34 i 52 oprzyrządowania są identyczne i wspólne dla wszystkich zespołów oprzyrządowania. W tej postaci wewnętrzna część 5Id służy do formowania górnej części pokrywki i ślizga się wewnątrz zewnętrznej części 51c, służącej do formowania boku pokrywki. Zewnętrzna część 51c jest oddzielnie napinana sprężyną wewnątrz dolnego siłownika 52 za pomocą podobnego układu sprężyn 53 jak opisano w przykładzie oprzyrządowania pokazanym na fig. 6-11. Wewnętrzna część 51 d spoczywa na trzpieniu 5 5, podobnie j ak w j ednoczęściowym typie matrycy w oprzyrządowaniu pokazanym na fig. 1-15. Skoki górnego siłownika 34 są takie same jak siłownika 34 w tamtej postaci.

180 667

Typowa pokrywka z tworzywa sztucznego, którą można wykonać za pomocą oprzyrządowania pokazanego na fig. 16-21, zawiera ściankę podstawy i obwodowy płaszcz z gwintem wewnętrznym. Może to być pokrywka takiego typu, jaki ujawniono w stanie techniki (US5265747). Po wykonaniu takiej pokrywki techniką formowania tłocznego można do niej dodać uszczelkę.

Na figurach 16-23 pokazano poszczególne etapy działania urządzenia:

Położenie 1: otwieranie

Na figurze 16 pokazano oprzyrządowanie w stanie otwartym.

Położenie 2: synchronizacja pozycyjna

Na figurze 19 pokazano przesunięcie w górę zewnętrznej części 51c matrycy w kierunku tulei wyrzutnikowej 44a o stały skok i podniesienie przez nie tulei wyrzutnikowej 44a do położenia, w którym tuleja ta dojdzie do swoje górnej granicy ruchu. W tym momencie tuleja wyrzutnikowa 44a i zewnętrzna część 51c matrycy zatrzymują się i dalszy ruch dolnego oprzyrządowania powoduje ściskanie sprężyn 45 matrycy.

Położenie 3: tłoczenie

Sytuację tę pokazano na fig. 16 i 20. Teraz, w celu wykonania pokrywki, opuszcza się o stały skos górnego zespołu oprzyrządowania 27c (fig. 16), doprowadza się do ograniczonego wzrostu ciśnienia formowania, skraca się cylinder 39, umożliwiając wewnętrznej części 5Id matrycy przesunięcie się w dół do zakończenia skoku oprzyrządowania górnego (fig. 20). Równocześnie, co widać na fig. 19 i 20, górny zespół oprzyrządowania 27c umożliwia ograniczony ruch górnego siłownika 34 względem tulei wyrzutnikowej 44a, ponieważ podczas swojego skoku w dół siłownik górny 34 styka się z tuleją dystansową 200, a ta z kolei z tuleją wyrzutnikową 44a. To zetknięcie następuje pod koniec skoku górnego siłownika 34 oprzyrządowania. W tym przykładzie wykonania górny siłownik 34 jest bezpośrednio połączony z tuleją trzpieniową 42a, która ślizga się w pewnym zakresie po trzpieniu 4la. Trzpień 4la jest obciążony sprężyną ku górze w kierunku tulei trzpieniowej i w rezultacie tuleja trzpieniowa 42a i trzpień 41a opuszczają się razem.

Na zakończenie etapu formowania tuleja trzpieniowa 42a, tuleja wyrzutnikowa 44a i zewnętrzna część 51c matrycy znajdują się w stałych położeniach osiowych względem siebie (fig. 21). Układ ten nie zmienia się w przypadku zmiany wagi materiału. Jest to najważniejsza zaleta tego sposobu.

Położenie 3: trzymanie

Jest realizowane za pomocą równoległych sekcji krzywek pod kontrolą cylindrów 39. W fazie tej nie ma żadnego ruchu części oprzyrządowania względem siebie.

Położenie 4: etap zmniejszania siły trzymania

W następnym etapie górna krzywka, unoszona przez cylinder 39, podnosi górny siłownik 34, trzpień 41a i tuleję trzpieniową 42a. Z kolei zewnętrzna część 51c matrycy podnosi się pod działaniem swojego układu sprężyn 53, ponieważ tuleja wyrzutnikowa 44a ma już możliwość poruszania się do góry wraz z tuleją trzpieniową 42a. Czop 56 sprężyny (fig. 18) ogranicza skok cylindra 39 na zewnątrz. Teraz matryca wewnętrzna jest przytrzymywana znacznie mniejszą siłą mniejszej sprężyny 59 w trzpieniu 55 uchwytu matrycy, równoważącej wagę oprzyrządowania górnego 27 i górnego siłownika 34.

Położenie 5: wyrzucanie wyrobu w matrycy

Podczas wyrzucania dolny siłownik 52 oprzyrządowania opuszcza się pozostawiając pokrywkę na trzpieniu formującym. Tuleja wyrzytnikowa 44a pozostaje zestrojona pozycyjnie z płaszczem pokrywki i nie ma przeciwdziałających sprężyn.

Podczas wciągania tulei trzpieniowej 42a tuleja wyrzutnikowa 44a dochodzi do granicy zasięgu swojego ruchu wyznaczonej przez tuleję dystansową 200. W tym momencie tuleja wyrzutnikowa 44a wyrzuca pokrywkę w miarę jak tuleja trzpieniowa 42a chowa się dalej wysuwając trzpień 4la. Ponieważ nie ma sprężyn tulei wyrzutnikowej 44a, więc tuleja ta nie zatrzaskuje się, co powoduje płynny przebieg procesu wyrzucania wyrobu z formy.

180 667

FIG. 2

180 667

FIG. 3

180 667

FIG. 4

180 667

FIG. 5

180 667

FIG. 14

CYLINDER GAZOWY

REGULATOR CIŚNIENIA I ZAWÓR ODCINAJĄCY

SYGNAŁ KONTROLNY

MODUŁ REGULACJI CIŚNIENIA

PRZETWORNIK

WZMACNIACZ

CIŚNIENIE

SYGNAŁ

STEROWNIK LOGICZNY

SPRZĘŻENIE OBROTOWE

OBCIĄŻENIE

INTERFEJS

180 667

FIG. 15

AKUMULATOR

180 667

FIG.22

180 667

FIGJ

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 6,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób prasowania tłocznego wyrobów z tworzyw sztucznych, obejmujący kształtowanie wyrobu za pomocą górnego zespołu oprzyrządowania zawierającego stempel oraz dolnego zespołu oprzyrządowania zawierającego matrycę, w którym umieszcza się wsad materiału w matrycy dolnego zespołu oprzyrządowania i przemieszcza się górny zespół oprzyrządowania i dolny zespół oprzyrządowania względem siebie za pomocą pierwszej nieruchomej krzywki związanej z górnym zespołem oprzyrządowania i drugiej nieruchomej krzywki związanej z dolnym zespołem oprzyrządowania do zaniknięcia formy i wywiera się ciśnienie na wsad w matrycy za pomocą tłoka cylindra, związanego z centralną częścią matrycy dolnego zespołu oprzyrządowania i zawierającego wypełnioną płynem komorę, w którym utrzymuje się cały czas z góry określone ciśnienie płynu, do ukształtowania wyrobu z wsadu, znamienny tym, że zewnętrzną część (51c) i wewnętrzną część (51 d) matrycy (51) przemieszcza się w ograniczonym zakresie względem siebie, a przy przemieszczaniu względem siebie górnego zespołu oprzyrządowania (27, 27c) i dolnego zespołu oprzyrządowania (28, 28a) ogranicza się wzajemne przemieszczenie cylindra (39) z płynem i wewnętrznej części (51d) matrycy (51) poprzez powiązanie wewnętrznej części (51d) matrycy (51) z tłokiem (57) cylindra (39).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wycofuje się tłok (57) cylindra (39) z płynem przy przeciążeniu matrycy (51).
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się zestaw górnych zespołów oprzyrządowania (27) oraz związany z nimi zestaw dolnych zespołów oprzyrządowania (28) oraz zestaw cylindrów (39) z płynem, w których utrzymuje się to samo określone ciśnienie, a zestawy zespołów oprzyrządowania (27, 28) przemieszcza się kolejno po torze w kształcie pętli przez stanowisko, w którym do matryc (51) doprowadza się kolejno wsad materiału do prasowania, a następnie kolejno przemieszcza się zestawy zespołów oprzyrządowania za pomocą krzywek (29,31) doprowadzając do przetwarzania wsadu w wyrób.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że dostarcza się płyn do komór cylindrów (39) z płynem ze wspólnego źródła płynu pod z góry określonym ciśnieniem.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że mierzy się ciśnienia w cylindrach (39) z płynem i wytwarza się sygnał, a w odpowiedzi na wahania sygnału ciśnienia względem z góry określonego ciśnienia reguluje się ciśnienie płynu.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że sprzęga się zwrotnie źródło płynu i cylindry (39) z płynami, przy czym pomiaru ciśnienia w cylindrach (39) z płynem dokonuje się za pomocą pomiaru ciśnienia pomiędzy źródłem płynu i obwodem zwrotnym.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wyrób kształtuje się za pomocą trzpienia (41, 41a) górnego zespołu oprzyrządowania (27), który umieszcza się w matrycy (51) tworząc ściankę podstawy i obrzeże wyrobu.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że na obrzeżu wyrobu kształtuje się w gwint wewnętrzny.
9. Urządzenie do prasowania tłocznego wyrobów z tworzywa sztucznego, zawierające górny zespół oprzyrządowania zawierający stempel dolny zespół oprzyrządowania zawierający matrycę, a z górnym zespołem oprzyrządowania jest związana pierwsza nieruchoma krzywka, zaś z drugim zespołem oprzyrządowania jest związana druga nieruchoma krzywka do przemieszczania górnego zespołu i dolnego zespołu oprzyrządowania do i od siebie, a ponadto z dolnym zespołem oprzyrządowania jest połączony cylinder z płynem mający komorę wypełnioną płynem o z góry określonym ciśnieniu oraz tłok połączony z dolnym

180 667 zespołem oprzyrządowania, przy czym zespoły oprzyrządowania górny i dolny są połączone z zespołem przemieszczającym je względem krzywek, znamienny tym, że matryca (51) dolnego zespołu oprzyrządowania (28, 28a) zawiera zewnętrzną część (51c) i wewnętrzną część (51d), które są zamocowane względem siebie ruchomo w ograniczonym zakresie, a wewnętrzna część (51d) matrycy (51) jest zamocowana w ograniczonym zakresie ruchomo względem tłoka (57) cylindra (39) z płynem.
10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że w sąsiedztwie matrycy (51) jest usytuowany cylinder (39) z płynem.
11. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, ze zespoły oprzyrządowania górny (27, 27a) i dolny (28, 28a) są zamontowane na podstawie (20) i osadzonej na niej obrotowej głowicy rewolwerowej (22) stanowiącej zespół przemieszczający zespoły oprzyrządowania (27, 27a, 28, 28a) względem krzywek (29, 31), przy czym z głowicą rewolwerową (22) jest połączony zespół do jej obracania, a na głowicy rewolwerowej (22) jest osadzony, z możliwością demontażu, górny pierścieniowy układ górnych segmentów nośnych (25), zaś na każdym górnym segmencie nośnym (25) jest zamocowany, z możliwością demontażu, zespół górnych siłowników (52).
12. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że cylinder (39) z płynem zawiera gaz.
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że cylinder (39) z płynem zawiera azot.
14. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że cylinder (39) z płynem zawiera ciecz.
15. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że na podstawie (20) jest zamocowany zestaw górnych zespołów oprzyrządowania (27) oraz związany z nimi zestaw dolnych zespołów oprzyrządowania (28, 28a), zestaw cylindrów (39) z płynem, oraz zespół przemieszczający dostosowany do przemieszczania tych zestawów kolejno po torze w kształcie pętli przez stanowisko doprowadzania wsadu materiału do matrycy (51).
16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że komory cylindrów (39) z płynami są połączone ze źródłem płynu pod ciśnieniem.
17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że z cylindrami (39) są połączone elementy do określania ciśnienia w cylindrach (39) z płynem i wytwarzania sygnału oraz elementy do regulacji ciśnienia reagujące na wahania sygnału ciśnienia względem z góry określonego ciśnienia.
18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że źródło płynu i cylindry (39) z płynem są sprzężone zwrotnie ze sobą.
19. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że elementy do określania ciśnienia są usytuowane pomiędzy źródłem płynu i obwodem sprzężenia zwrotnego.
20. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że górny zespół oprzyrządowania (27,27a) zawiera trzpień (41, 41a) umieszczony w matrycy (51) dolnego zespołu oprzyrządowania (28,28a).
21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że trzpień (41, 41a) i matryca (51) mają kształt dostosowany do formowania wyrobu mającego ściankę podstawy, obrzeże oraz gwint wewnętrzny na obrzezu.

* * *