Устройство для изготовления трубчатых изделий из полимерного материала

 

Использование: изготовление пластмассовых изделий из трубчатых заготовок и может быть использовано для изготовления изделий, используемых в медицине. Сущность изобретения; устройство снабжено кассетами с дополнительными матрицами и с приспособлениями для создания давления на заготовку, фиксаторами для удержания кассет в охладителе и нагревателе, снабженными приводами их перемещения, соединенными с выходом таймера, и приемниками кассет, выполненными в виде емкостей с гнездами для размещения кассет. В нагревателе гнезда выполнены глухими, а в охладителе гнезда выполнены сквозными. Каждая кассета выполнена с соосными продольными каналами для размещения матрицы и стержня с заготовкой. Место стыка канала для матрицы и канала для стержня расположено ниже обогреваемого участка матрицы, а стержень на свободном конце выполнен с головкой для взаимодействия с приспособлением создания давления. 4 ил. 1 .табл. СО с

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 29 С 57/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТГНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4878325/05 (22) 29.00,90 (46) 07.03.93, Бюл. N 9 (71) Научно-проиэводственны коллектив

"Электрон" Научно-производственного объ. единения "Квант" (72) В, И. Благов и И. Н. Горбатова (56) В. С. Шифрина и др, Полиэтилен. Переработка и применение, Госхимиэдат, М., 1961, с. 172 — 174, Авторское свидетельство СССР

М 861074, кл, В 29 С 57/00, опубли. 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА (57) Использование: изготовление пластмассовых изделий из трубчатых заготовок и может быть использовано для изготовления изделий, используемых в медицине. СущИзобретение относится к области переработки полимерных материалов в изделия, более конкретно к устройству для изготовления наконечников аспирационных гинекологических из полимерного материала одноразового применения.

Целью изобретения является сокращение времени изготовления и повышение качества изделий.

На фиг. 1 показана конструкция кассеты; на фиг. 2 даны сечения матрицы; на фиг.

3 — представлено предложенное устройство; на фиг. 4 дано сечение устройства по ДД.

Устройство включает комплект сменных кассет 1, каждая из которых содержит корпус 2. выполненный в виде обоймы с каналами 3 для размещения трубчатых заготовок вместе с их фиксаторами. выполненными в

„„5U „1799740A1 ность изобретения; устройство снабжено кассетами с дополнительными матрицами и с приспособлениями для создания давления на заготовку, фиксаторами для удержания кассет в охладителе и нагревателе, снабженными приводами их перемещения, соединенными с выходом таймера, и приемниками кассет, выполненными в виде емкостей с гнездами для размещения кассет. В нагревателе гнезда выполнены глухими, а в охладителе гнезда выполнены сквозными, Каждая кассета выполнена с соосными продольными каналами для размещения матрицы и стер кня с заготовкой, Место стыка канала для матрицы и канала для стержня расположено ниже обогреваемого участка матрицы, а стержень на свободном конце выполнен с головкой для взаимодействия с приспособлением создания давления. 4 ил.

1.табл. виде стержней 4, имеющими головки 5. С одного из концов корпуса 2, соосно его каналам запрессованы матрицы 6, полости ко-торых являются продолжением каналов и с О имеют оформляющий учРсток со стержнем 7 и направляющий участок, выполненный в виде отверстий по диаметру трубчатой заготовки. Оформляющая полость матриц негативно отображает формуемую часть заходного конца наконечника. Стык 8 матриц 6 с каналами корпуса 2 расположен вне зоны нагрева кассеты. На конце, противоположном матрицам 6 в корпусе имеется приспособление для создания осевого давления на трубчатые заготовки.. Оно состоит из шайбы 9, эластичного элемента 10 и винта 11. В корпусе 2 между матрицами по его центру выполнено глухое отверстие 12.

1799740

В верхней части устройства расположен ее нагреватель, выполненный в виде емкости 13 с жидким теплоносителем 14 и нагревательным элементом 15, В полости емкости 13 располагается ряд глухих гнезд

16, установленных своими входными отверстиями вниз для размещения в них зон нагрева кассет 1. Гнезда 16 снабжены стержнями 17, выполненными с возможностью входа в глухие отверстия 12 корпуса 2 кассет 1 и служат для увеличения площади теплового контакта зон нагрева кассет с нагревательными гнездами 16, Ниже емкости 13 установлен охладитель 18, представляющий собой емкость с хладоагентом 19. Через полость этой емкости проходят, герметично закрепленные в ней трубки 20, каждая из которых соосна соответствующему гнезду 16 емкости 13, Трубки 20 образуют сквозные гнезда, которые обеспечивают проход через них зон нагрева кассет 1, Н иже охладителя 18 в плоскости оси каждой установленной в нем трубки 20, со смещением по вертикали, размещены по два фиксатора 21 и 22 для удержания кассет 1.

Верхние фиксаторы 21 обеспечивают фиксацию кассет 1 при нахождении их зон нагрева в гнездах 16 нагревателя, а нижние фиксаторы 22 удерживают кассеты в поло.>кении когда их зоны нагрева находятся в трубках 20 охладителя 18 . Каждый фиксатор 21 и 22 имеет приводы 23 и 24, например выполненные в виде электромагнитов, соединенных с выходами таймеров 25 и 26.

Ниже уровня фиксаторов 22 на каждой рабочей позиции, обозначенных на фиг. 3 1, 2...n, соосно трубклми 20 охладителя 18 установлены приемники 27 для кассет 1, выполненные в виде карманов с амортизаторами 28.

Для поддержания постоянства температуры жидкого теплоносителя 14 в емкости

13, имеется регулятор температуры 29, Устройство работает следующим образом.

Кассеты 1 заряжаются трубчатыми заготовками 30, для чего предварительно в каждую трубчатую заготовку 30 вводят фиксатор в виде стержня 4 на всю глубину до его головки 5, Наносят на формуемый конец трубчатой заготовки 3 одну из смаэок, применяемых при прессовании полиэтиленовых изделий, например полиэтилрксановую жидкость ГОСТ 13004 — 77.

Трубчатые заготовки 30 формуемым концом вместе с стержнями 4 вводят через каналы корпуса 2 кассет в оформляющую полость матриц 6, так, чтобы вырубленный

20

25 . 13 нагревателя. Каждая установленная кас30

40

55 на конце трубчатой заготовки паз попал на вертикальный выступ полости матрицы, служащий для его оформления, Устанавливат винт 11 с шайбой 9 и эластичным элементом

10 в кассету. Создают им давление в зависимости от количества заготовок, установленных в кассету. Так при формовании 6 мм наконечников в кассете с шестью матрицами создают суммарное давление равное 60 кгс, из расчета 10 кгс на единицу изделия, Величина давления определяется тэрированным количеством оборотов винта 11 или по специальным меткам нанесенным на кассете.

Через охладитель 18 пропускают хладагВнт 19; Включают напряжение на нагревательный элемент 15 для нагрева жидкого телпоносителя 14. Регулятором 29 температура жидкого теплоносителя поддерживается в установленных пределах

Затем поочередно устанавливают в устройство, начиная с первой рабочей позиции, кассеты 1, вводя их зоны нагрева через трубки 20 охладителя 18 в гнезда 16 емкости сета фиксируется фиксатором 21, одновременно с этим включастся таймер 25 данной рабочей позиции, С установкой кассеты 1 на рабочую позицию начинается прогрев ее матриц 6 в зоне нагрева за счет контакта ее корпуса 2 со стенками гнезда 16 и стержнем 17.

Время работы таймеров 25 выбрано с учетом теплопередачи от гнезд 16 к матрицам 6 и подобрано таким, чтобы с окончанием установки кассеты на последнюю рабочую позицию, зона нагрева кассеты, установленной на первой рабочей позиции, достигла температуры 110 С. Таким образом время работы таймеров 25 определяет температуру нагрева матриц 6 кассет, По окончанию работы таймер 25 выдает сигнал на привод 23 фиксатора 21, который срабатывает и освобождает кассету. Освобожден- ная кассета под собственным весом перемещается вниз до упора с фиксатором

22, который для смягчения. удара снабжен амортизатором (не показан), Одновременно по сигналу таймера 25, подаваемого на привод 23, включается таймер 26. При перемещении кассеты 1 вниз, ее эона нагрева перемещается s трубку 20 охладителя 18 и фиксируется в таком положении фиксатором 22.

С окончанием работы таймера 26, время которого определяет продолжительность процесса охлажденля зоны нагрева кассеты

1, он подает сигнал на привод 24, фиксатор

22 срабатывает и освобождает кассету 1, которая под собственным весом перемещает1799740

Тн + То 170 + 10С

ty 18

Полученную экструзией полиэтиленовую трубку резали на отрезки по длине наконечника. На приспособлении вырубали - паэ на одном конце отрезка трубки, Пол- 4, . ученными трубчатыми заготовками заряжали кассеты, которые имели по шесть матриц.

Для трубчатых заготовок диаметром 6 мм создавали осевое давление приспособлением кассеты равное 60 кгс, из расчета соглас- 4 но способу l0 кгс на одну трубчатую заготовку. Для заготовок диаметром 4,5 мм это давление составляло 39 кгс, из расчета согласно способу 6,5 кгс на одну трубчатую заготовку. 5

Пропускали через охладитель воду с . температурой 15ОС, температуру жидкого теплоносителя в нагревателе доводили до

1.10 — 111 С, Время работы таймеров нагрева уста- 5 новили равным 170 сек, а таймеров охлаждения кассет равным 110 сек.;

После выхода на режим нагревателя поочередно устанавливали заряженные кассеты на рабочие позиции устройства, ся вниз и попадает в приемник 27 установленный на рабочей позиции.

Амортизатор 28 смягчает удар. На освободившуюся рабочую поверхность устанавливается новая кассета. Иэ приемников 27 кассеты вынимаются и разряжаются, для чего снимают приспособление создающее осевое давление, извлекают изделия из корпуса кассет и освобо>кдают их от фиксаторов 4, После выхода из устройства кассеты первой рабочей позиции и установки на ее место новой, выходит кассета второй рабочей позиции и т.д, Таким образом, осуществляется непрерывный процесс установки кассет в устройство и автоматический выход их в приемники 27.

Пример выполнения способа на устройстве для его осуществления.

В НПК "Электрон" опробован способ изготовления наконечников аспирационных на установке, предложенной в заявке со следующими параметрами:

Время нахождения зон нагрева кассет в нагревателе (Т ) равное 170 с.

Время нахождения зон нагрева кассет в охладителе (То) равное 100 сек, Время затрачиваемое на установку в устройтво одной кассеты (t>) 18 с.

Количество рабочих позиций в устройстве (Kpn) согЛасно формуле

В процессе испытаний часть изделий обрабатывалась с изменением режимов предусмотренных в способе.

Результаты обработки, трубчатых заго5 товок приведены B таблице, Из таблицы видно, что оптимальным режимом обработки трубчатых заготовок в устройстве является режим, указанный в

10 способе изготовления, Время обработки иэделий в кассетах зависит от теплопередачи нагревателя устройства через его гнезда зонам нагрева матриц, Большое значение имеет способность теплопередачи исполь15 зуемого материала этой цепочки, Результаты испытаний показывают, что предложенный способ и устройство обеспечивают качественное изготовление наконечников аспирационных.

20 Возможность разделения всего процесса изготовления наконечников аспирационных на отдельные операции, параллельное выполнение их, с возможностью механизации позволяет организовать массовое про25 изводство этих изделий.

Применением в устройстве сменных кассет позволяет упростить ее констуркцию, повысить надежность ее работы, а так же увеличить производительность эа счет

30 разделения всего процесса изготовления на отдельные операции: зарядка кассет заготовками, установка кассет с заготовками в устройство и освобождение кассет от готовых изделий.

35 Исполнение кассет в виде обоймы и каналами для трубчатых заготовок, расположенных по окружности, соосно которым в кбрпус запрессованы матрицы позволяет сконцентрировать их в компактную зону на0 грева и ввести в ее центральную часть дополнительно приспособления для увеличения теплопередачи от нагревателя, выполненного в виде стержня, входящего в глухое отверстие корпуса кассеты.

5 Исполнение матриц в виде отдельных элементов длиной меньше, нем длина наконечника позволяет упростить их изготовле- . ние, а так же обеспечить возможность замен. их в кассетах в процессе эксплуатации.

0 Расположение стыка матриц с каналами корпуса вне зоны нагрева кассет исключает деформацию трубки наконечника из-за не- . соосности каналов и полости матрицы возникшей при изготовлении кассет.

Выполнение стержней-фиксаторов с головками обеспечивает захват ими трубчатых заготовок при создании осевого давления на них приспособлением, имею.щимся в кассете, а также исключить при

1799740

Температура охлз дителя, С

1з обрабатываемых заготовок(мм) Температура нагрева матриц лС

Количество обработанных заготовок шт

Опыт

170

110

ВО

170

10

120

18 гоо

10

18 к

18 ио

170

18

145

1i0

10

170

6,5

4,5

110

110

20018

6,5

4.5

150

120

6.5

8 в

200

6,5

4.5

110

170

4.5

10 этом деформацию конца трубчатой заготовки.

Выполнение оформляющей полости матрицы со стержнем, связанным с ее корпусом через свое основание и оформляющий паз наконечника вертикальный выступ, и заканчивающийся вне зоны нагрева кассеты, в направляющем участке матрицы, позволяет исключить деформацию трубки . наконечника у конца стержня-фиксатора, т.к. при выбранном осевом давлении последний стыкуется со стержнем матрицы.

Конструкция нагревателя с гнездами в его полости, установленными двоими входными отверстиями вниз позволяет упростить механизм перемещения зон нагрева кассет из нагревателя в охладитель используя их собствен н ы и вес.

Применение фиксаторов кассет, управляемых таймерами, позволяет автоматически задавать необходимое время для нагрева матриц кассет и охлаждения, а так же перемещать их из нагревателя в охладитель и в приемники, после окончания. этих процессов. Амортизаторы приемников смягчают удар кассет о карманы.

Ф ормула изобретения

Устройство для изготовления трубчатых изделий из полимерного. материала, в частности аспирационных гинекологических одноразового применения наконечников, с содержащее матрицу, имеющую направляющий и оформляющие участки, сердечник в виде стержня для фиксации заготовки в матрице, установленные снаружи матрицы и за5 полненные жидким теплоносителем нагреватель, размещенный на оформляющем участке матрицы, и охладитель, — на направлящем участке матрицы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения

10 времени изготовления и повышения качества изделия. оно снабжено кассетами с дополнительными матрицами и с приспособлениями для создания давления на заготовку, фиксаторами для удержания

15 кассет в охладителе и нагревателе, снабженными приводами их перемещения, соединенными с выходом таймера, и приемниками кассет, выполненными в виде карманов с амортизаторами, нагреватель и

20 охладитель выполнены в виде емкостей с гнездами для размещения кассет, при этом гнезда в нагревателе выполнены глухими, а в охладителе — сквозными, каждая кассета .выполнена с соосными продольными кана25 лами для размещения матрицы и стержня с заготовкой, причем место стыка канала для матрицы и канала для стержня расположено ниже обогреваемого участка матрицы. а стержень на свободном конце выполнен с

30 головкой для взаимодействия с приспособлением создания давления, Давление нз Время на- Характеристика каединицу загс- греза мат- чества полученных тов. кгс и с из елий

Все изделия удовлетворяют требованиям

На изд. следы прилипа к матрице и белесые пятна

Неполностью оформлен контур паза

Неполностью оформлен контур торцевого отверстия и торец паза

Неполностью скруглены острые углы паза и торцевого отверстия

Все изделия удовлетвореяют требованиям

На изделиях следы прилипв и белесые пятна

Белесые пятна.

Следы прилила на торце

Неполностью округлены углы паза и торцевого отверстия

Рваный контур торцевого отве стия

1799740

1799740

А-А

1799740

1799740

Составитель И.Фролова

Техред М.Моргентал Корректор З.Салко

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1130 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5