Устройство карусельного типа для изготовления изделий из пластмассы прямым компрессионным формованием
Изобретение относится к устройству карусельного типа для изготовления изделий из пластмассы, снабженных наружными поднутрениями, прямым компрессионным формованием. Устройство содержит по меньшей мере один узел прямого компрессионного формования, состоящий из верхней полуформы-пуансона и нижней полуформы-матрицы, средства для перемещения упомянутых полуформ между разведенным положением, при котором в полуформу-матрицу закладывают дозу пластмассы, и сопряженным положением, при котором осуществляют формование. Полуформа-пуансон содержит плунжер и выталкиватель, связанный с плунжером, для удаления формованного изделия. Устройство содержит также втулку, расположенную снаружи и соосно с плунжером, множество секторов для формования рельефных частей и поднутрений на внешней поверхности изделия. Сектора сопряжены в осевом направлении с втулкой и выполнены с возможностью разведения относительно плунжера. Имеются также средства для перемещения секторов между положением, которое обеспечивает сопряжение с плунжером для обеспечения возможности прямого компрессионного формования изделия и формования рельефных частей и поднутрений, и разведенным положением, которое обеспечивает возможность удаления формованного изделия с плунжера. Изобретение позволяет облегчить удаление из устройства формованного изделия с поднутрениями на наружной поверхности без нарушения его целостности. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству карусельного типа для изготовления изделий из пластмассы прямым компрессионным формованием.
Уровень техники
Устройства для прямого компрессионного прессования обычно содержат карусельный механизм, который можно вращать относительно вертикальной оси и на котором с определенным шагом по окружности установлено множество формовочных узлов. Каждый узел содержит расположенную сверху полуформу-пуансон (плунжер), совмещенную по оси с нижней полуформой-матрицей (гнездом).
Для получения изделия в полуформу-матрицу закладывают дозу полужидкой пластмассы и прессуют путем относительного перемещения двух полуформ для того, чтобы получить изделие.
При изготовлении крышек для закупоривания сосудов, снабженных внутренними поднутрениями (например, винтовых крышек), отформованная крышка после разведения полуформ остается прикрепленной к пуансону и ее удаляют с помощью выталкивателя, используя эластичность еще незатвердевшей пластмассы.
В случае изготовления крышек с наружными поднутрениями невозможно выполнить их съем простым сталкиванием путем перемещения вниз выталкивателя, так как крышка не может усаживаться внутрь.
Раскрытие изобретения
Целью настоящего изобретения является исключение упомянутых выше недостатков известных устройств, т.е. создание устройства карусельного типа, оснащенного средствами, позволяющими формовать изделия, в частности полые изделия, например крышки с рельефными частями и поднутрениями на их наружной поверхности.
В пределах этой цели задачей настоящего изобретения является создание устройства, в котором средства для формования крышек способствуют извлечению из формы отформованных крышек.
Таким образом, в настоящем изобретении предложено устройство для изготовления пластмассовых изделий, снабженных наружными поднутрениями, содержащее по меньшей мере один узел (S) прямого компрессионного формования, состоящий из верхней полуформы-пуансона (1) и нижней полуформы-матрицы (2), выставленной вдоль вертикальной оси с упомянутой полуформой-пуансоном (1), средства для перемещения упомянутых полуформ (1, 2) между разведенным положением, при котором в полуформу-матрицу (2) закладывают дозу пластмассы, достаточную для формования изделия, и сопряженным положением для изготовления изделия прямым компрессионным формованием, причем упомянутая полуформа-пуансон (1) содержит плунжер (15) и выталкиватель (3, 9), связанный с упомянутым плунжером и предназначенный для удаления упомянутого формованного изделия, когда упомянутые полуформы находятся в упомянутом разведенном положении, отличающееся тем, что оно содержит втулку (36), расположенную снаружи и соосно с упомянутым плунжером (15), множество секторов (48) для формования рельефных частей (F) и поднутрений (G) на внешней поверхности упомянутого изделия, причем упомянутые сектора (48) сопряжены в осевом направлении с упомянутой втулкой (36) и выполнены с возможностью разведения относительно плунжера (15), средства для перемещения упомянутых секторов (48) между положением, которое обеспечивает сопряжение с упомянутым плунжером (15) для обеспечения возможности прямого компрессионного формования упомянутого изделия и формования упомянутых рельефных частей и поднутрений, и разведенным положением, которое обеспечивает возможность удаления упомянутого формованного изделия с упомянутого плунжера (15).
Предпочтительно, предложенное устройство предназначено для изготовления полых изделий, таких как, например, крышки (А) для закупоривания сосудов, и содержит множество упомянутых узлов (S) прямого компрессионного формования, размещенных на карусельном механизме (27), который способен поворачиваться относительно вертикальной оси (Z), причем упомянутая полуформа-пуансон (1) содержит трубчатый элемент (13), который оканчивается трубчатой частью (13а), которой придан контур внутреннего профиля упомянутых изделий и которая образует упомянутый плунжер (15) с упомянутым выталкивателем (3, 9), связанным с трубчатым штоком (6), который направляется в упомянутой трубчатой части (13а) и приводится в действие посредством кулачкового механизма (90) между положением завершения формования внутреннего профиля упомянутых изделий и положением удаления упомянутых изделий из упомянутой трубчатой части (13а), при этом упомянутая втулка (36) расположена снаружи и соосно с упомянутым трубчатым элементом (13), а упомянутые секторы (48) выполнены с возможностью разведения относительно упомянутой трубчатой части (13а); упомянутые средства для перемещения упомянутых секторов (48) выполнены с возможностью перемещения упомянутых секторов между положением сопряжения с упомянутой трубчатой частью (13а) для обеспечения возможности прямого компрессионного формования упомянутых изделий и формования упомянутых рельефных частей и поднутрений на наружной поверхности упомянутых изделий и разведенным положением для обеспечения возможности удаления упомянутых формованных изделий с упомянутого плунжера (15).
Предпочтительно, в предложенном устройстве упомянутые средства для перемещения упомянутых секторов (48) в каждом узле (S) формования содержат элемент (57), который направляется упомянутой втулкой (36) и жестко связан с упомянутыми секторами (48) наклонными направляющими (52, 53), расположенными в плоскостях, радиальных относительно оси упомянутого плунжера (15) и сходящихся на этой оси, причем втулка (36) жестко связана в осевом направлении с колонной (65), которая направляется в упомянутом карусельном механизме (27) и управляется с помощью кулачкового механизма (88), пригодного для приведения в действие упомянутого элемента (57) для перемещения упомянутых секторов (48) вдоль упомянутых направляющих (52, 53) между упомянутым сопряженным положением и упомянутым разведенным положением относительно упомянутой трубчатой части (13а).
Предпочтительно, в предложенном устройстве между упомянутым элементом (57) и упомянутым карусельным механизмом (27) расположены эластичные средства (62), которые воздействуют на упомянутый элемент (57) так, чтобы удерживать упомянутые сектора (48) сопряженными с упомянутой трубчатой частью (13а) во время формования изделий (А) и во время первой части хода выталкивания упомянутого выталкивателя (3, 9), причем предусмотрен ограничитель (59) хода упомянутого элемента (57), установленный так, чтобы задавать во время второй части хода выталкивания упомянутого выталкивателя (3, 9) скольжение упомянутых секторов (48) вдоль упомянутых наклонных направляющих (52, 53) и разведение упомянутых секторов (48) в упомянутое разведенное положение для обеспечения возможности удаления формованных изделий посредством выталкивателя (3, 9).
Предпочтительно, в предложенном устройстве упомянутые эластичные средства представляют собой пружину (62), установленную на прикрепленном к упомянутому карусельному механизму пальце (58) и расположенную между упомянутым карусельным механизмом и упомянутым элементом (57), причем упомянутый палец (58) снабжен упомянутым ограничителем (59) хода упомянутого элемента (57).
Предпочтительно, предложенное устройство предназначено для изготовления крышек (А) с резьбой для закупорки сосудов, причем упомянутые крышки содержат цилиндрический колпачок (В), снабженный внутренней резьбой (С) и предохранительным отрывным кольцом (D) с направленными внутрь выступами (Е) и наружными рельефными частями (F) и поднутрениями (G), при этом упомянутые средства для перемещения упомянутых полуформ (1, 2) содержат средства для гидравлического подъема/опускания упомянутой полуформы-матрицы (2) между нижним положением, в котором в полуформу-матрицу (2) закладывают дозу пластмассы, достаточную для формования крышки, и сопряженным положением для изготовления упомянутых крышек прямым компрессионным формованием, причем упомянутая контурная трубчатая часть (13а) снабжена спиральной канавкой (14) и углублениями (13с) для образования упомянутой резьбы (С) и, соответственно, направленных внутрь выступов (Е) упомянутых крышек; упомянутый плунжер (15) также состоит из трубки (35), которая может скользить по упомянутому трубчатому элементу (13) и имеет конец (35а), который может быть наложен поверх упомянутых углублений (13с); упомянутая втулка (36) скользит по упомянутой трубке (35); упомянутые сектора (48) снабжены сегментами (50), которые образуют края (51), выступающие в направлении упомянутой трубчатой части (13а) на уровне ниже упомянутого конца (35а) упомянутой трубки (35); причем упомянутые кулачковые средства (88, 90) для управления упомянутым элементом (57) и упомянутый выталкиватель (3, 9) взаимно скоординированы так, чтобы при поднимании полуформы-матрицы (2) в положение закрывания формы упомянутые края (51) и упомянутые концы (35а) трубки (35) располагались напротив упомянутых углублений (13с) для обеспечения возможности формования предохранительного отрывного кольца (D), в то время как при опускании полуформы-матрицы (2) в положение раскрытия формы упомянутая трубчатая часть (13а) и упомянутые сектора (48) опускались относительно упомянутой трубки (35) так, чтобы образовать полость (101) между упомянутыми краями (51) и упомянутым концом (35а) и расположить упомянутое предохранительное отрывное кольцо (D) в этой полости (101), затем вывести упомянутые края (51) секторов (48) из сопряжения с формованной крышкой (А) и, наконец, удалить крышку из упомянутой трубчатой части (13а).
Предпочтительно, предложенное устройство предназначено для прямого компрессионного формования нижней части (L) сосуда, которая состоит из конусообразной тарелочки (М) и горловины (N) с резьбой, причем упомянутая нижняя часть (L) выталкивается при раскрывании упомянутых секторов (48).
Краткое описание чертежей
Дополнительные признаки и преимущества станут более понятными при ознакомлении с описанием предпочтительного, но не исключительного, варианта исполнения устройства карусельного типа для изготовления винтовых крышек путем прямого компрессионного формования пластмассы, проиллюстрированного примером, не ограничивающим применение изобретения, и прилагаемыми фигурами, на которых:
Фиг.1 - вертикальный разрез формовочного узла устройства;
Фиг.2 - верхняя часть узла, представленного на Фиг.1, в увеличенном масштабе;
Фиг.3 - нижняя часть узла, представленного на Фиг.1, в увеличенном масштабе;
на Фиг.4 - разрез части узла, представленного на Фиг.1;
на Фиг.5 - сечение V-V на Фиг.4;
на Фиг.6, 7 и 8 - разрезы нижней части узла в трех последовательных рабочих положениях;
на Фиг.9 и 10 - два вертикальных разреза нижней части второго варианта исполнения устройства.
Варианты осуществления изобретения
Устройство состоит из карусельного механизма (поворотного стола), который можно вращать относительно вертикальной оси Z (см. Фиг.1-5) и по периферии которого установлено множество узлов S для формования крышек, которые представляют собой крышки А с резьбой, изготавливаемые из пластмассы. Одна из упомянутых крышек более четко показана на Фиг.8.
В настоящем описании принято, что упомянутые крышки А состоят из колпачка В, снабженного внутренней резьбой С, и предохранительного отрывного кольца D, снабженного внутренними зубчиками Е и наружным кольцевым выступом F. Предохранительное отрывное кольцо D образует в месте стыковки с юбкой колпачка наружную ступеньку G.
Каждый узел S состоит из верхней полуформы-пуансона, в общем обозначенной позицией 1, и нижней полуформы-матрицы, в общем обозначенной позицией 2, которые расположены соосно вдоль оси X, параллельной оси Z. Полуформа-матрица 2 может перемещаться относительно полуформы-пуансона 1 с помощью гидравлического домкрата (не показан).
Полуформа-пуансон 1 содержит пластину 3 (см. Фиг.3), ввинченную посредством трубчатого хвостовика 4 во втулку 5b, a упомянутая втулка 5b, в свою очередь, ввинчена в нижний конец трубки 5а так, чтобы образовывать единый полый шток 6 (см. Фиг.1).
Полая трубка 7 герметически плотно вставлена в трубчатый хвостовик 4 и состоит из двух частей 7а и 7Ь, свинченных вместе; упомянутая полая трубка образует вместе с полым штоком 6 (т.е. с втулками 5 и 5а) внутреннее трубчатое пространство 8. Втулка 5b снабжена на ее нижнем конце более широкой частью 9, в которой герметически плотно установлена пластина 3. Более широкая часть 9 вместе с трубчатым хвостовиком 4 образует камеру 10, соединенную с внутренним пространством 8 посредством отверстий 11 в трубчатом хвостовике 4. Кроме того, камера 10 соединена с внутренностью полой трубки 7 посредством отверстий 12, выполненных в области хвостовика 4 прямо над пластиной 3.
Более широкая часть 9 образует вместе с втулкой 5b полого штока 6 ступеньку 9а, на которую опирается заплечик 13b трубчатого элемента 13, снабженного нижней частью 13а, выполненной таким образом, что она имеет спиральную наружную канавку 14 и углубления 13с, распределенные по периферии (см. Фиг.8). Как показано более четко ниже, полый шток 6 управляется с помощью исполнительных элементов, которые, начиная от положения, при котором ступенька 9а упирается в заплечик 13b, сообщают ему движение вниз, что позволяет пластине 3 и более широкой части 9 опускаться ниже части 13а. При этом ступенька 9а упирается в заплечик 13b. Часть 13а и пластина 3 вместе с краем цилиндрической более широкой части 9, в которую вставлена пластина 3, образуют плунжер 15 (см. Фиг.6), который определяет внутренний контур крышки А, т.е. резьбу С, донышко Н колпачка В и внутренние выступы предохранительного отрывного кольца D для удерживания крышки на сосуде, на котором ее устанавливают. В проиллюстрированном примере упомянутые выступы, для того чтобы они сопрягались с углублениями 13с, содержат зубчики Е (см. Фиг.8), но они могут иметь любую форму и, в частности, они могут представлять собой кольцевую губку.
Когда полый шток 6 вводят в действие так, чтобы он опускался, пластина 3 и цилиндрическая более широкая часть 9 выступают из трубчатой части 13а и посредством воздействия на донышко Н крышки А действуют как выталкиватель упомянутой крышки, здесь и далее обозначенный позициями 3 и 9.
Верхний конец части 7а полой трубки 7 герметически плотно сопряжен с гнездом 16 (см. Фиг.2) в верхней части штока 6, который, в свою очередь, герметически плотно вставлен в гнездо 17 корпуса 18 и который удерживается винтом 19. На корпусе 18 размещено соединительное звено 20 и в нем выполнены два отверстия 21, 22; эти отверстия соединены с системой подачи и возврата охлаждающей жидкости. Отверстия 21, 22 соединены с полой трубкой 7 и трубчатым внутренним пространством 8 посредством каналов 23, 24 в корпусе 18 и штоке 6 так, чтобы направлять охлаждающую жидкость в камеру 10 и обеспечивать охлаждение плунжера 15 и отверждение пластмассы, из которой изготавливают крышку А.
Полый шток 6 с частью 5а установлен с возможностью скольжения в трубчатом элементе (или втулке 25), который расположен соосно в цилиндрическом гнезде 26 несущего корпуса, составляющего часть конструкции поворотного стола. На практике упомянутый корпус выполнен в виде поворотного стола 27, установленного на вертикальном валу, ось Z которого является осью вращения поворотного стола. Втулка 25 может действовать ее нижним торцом как упором на трубчатый элемент 13 во время формования крышки А.
Втулка 28 вставлена в гнездо 26 и упирается верхним кольцевым буртиком 29 в край гнезда 26. Наружный фланец 32 втулки 25 упирается в кольцевой буртик 29, а между ними расположено кольцо 30 из эластичного материала и распорное кольцо 31. Удерживающие элементы 33 сопряжены с фланцем 32 и с их помощью посредством винтов (не показаны на фигурах) крепят втулку 25 и втулку 28 на верхней поверхности поворотного стола 27 соосно друг относительно друга и относительно гнезда 26.
Втулка 28 вместе с трубчатым элементом 13 и втулкой 25 образует пространство 34, в котором размещена трубка 35, которую можно перемещать скольжением по трубчатому элементу 13, и в котором имеется втулка 36, которую можно перемещать по трубке 35. Нижний конец 35а трубки 35 выполнен в виде конуса с расширением наружу и вверх. Между трубкой 35 и втулкой 36 и между упомянутой втулкой и втулкой 28 установлены осевые подшипники скольжения 31, 38.
В пространстве 34 над втулкой 36 находится цилиндрический корпус 39, который опирается нижним внутренним буртиком 40 на верхний торец втулки 36. Промежуточный подшипник 41 опирается на корпус 39, а кольцо 42 из эластичного резиноподобного материала проложено между упомянутым промежуточным подшипником и фланцем 32 втулки 25.
Трубка 35 имеет наверху наружный буртик 43 для плотного прилегания к внутреннему буртику 40 корпуса 39, который несет центральный подшипник 44, используемый в качестве упора цилиндрической пружины 45. Пружина 45 расположена в камере 45а кольцевого сечения между втулкой 25 и корпусом 39 и упирается в центральный подшипник 41. Ходы сжатия пружины 45, т.е. ходы вверх трубки 35, ограничены упором центрального подшипника 44 в заплечик 46 втулки 25.
Втулка 36 на своем нижнем конце имеет круглую полость 47 (см. Фиг.3) для удерживания в вертикальном направлении четырех секторов 48, расположенных так, чтобы образовывать формующее кольцо для формования области предохранительного отрывного кольца D плунжера А и в то же самое время для способствования сталкиванию крышки А, выполняемому плунжером 15 после формования пластмассы и раскрывания формы.
Сектора 48 охватывают угол в 90° относительно оси Х и снабжены заплечиками 49, которые вставлены в полость 47.
Кроме того, сектора 48 выступают внизу за нижний край втулки 35 своей конической частью 50, оканчивающейся краем 51, концентричным по отношению к оси В, и снабженной канавкой 51а, обращенной к части 13а трубчатого элемента 13. Край 51, таким образом, позволяет формовать на наружной поверхности крышки А ступеньку G и выступ F, т.е. поднутрения, которые в обычных формах противодействуют извлечению сформованного изделия.
Кольцо, образуемое секторами 48, по существу имеет форму усеченного конуса, и на наружной поверхности каждого сектора выполнена канавка 52 в форме «ласточкиного хвоста», которая расположена в радиальной плоскости, проходящей через ось X. Канавки 52 представляют собой направляющие скольжения для шпонок 53, закрепленных в гнездах 54 конического кольца 55, установленного и зафиксированного с помощью винтов 56 соосно оси Х под крышкой 57, которую возможно перемещать вдоль втулки 36.
Шпонки 53 наклонены вниз под тем же самым углом, что и канавки 52, так что, когда втулке 36 сообщают движение вниз, сектора 48 взаимно расходятся друг от друга в радиальном и периферическом направлении, но остаются сопряженными в осевом направлении с полостью 47 посредством заплечиков 49.
Крышка 57 жестко соединена с поворотным столом 27 с помощью пальца 58 (см. Фиг.1 и 4), зафиксированного одним концом с нижней стороны упомянутого поворотного стола и снабженного на его противоположном конце грибообразной частью 59. Палец 58 может скользить в отверстии 60, выполненном в ушке 61 крышки 57, и на части пальца 58, которая находится между ушком 60 и поворотным столом 27, расположена пружина 62, упирающаяся противоположными концами в ушко 61 и поворотный стол 27 вставными втулками 63 и 64.
С помощью пружины 62 поддерживают крышку 57 в положении опирания на сектора 48, которые, соответственно, во время опускания втулки 36 образуют кольцеобразную оправку, остающуюся закрытой до тех пор, пока ушко 61 не упирается в часть 59 грибообразной формы пальца 58.
Когда ушко 61 после хода формования «h» из предварительно установленного поднятого положения упирается в часть 59 грибообразной формы за счет дополнительного хода втулки 36, сектора понуждаются благодаря сопряжению шпонок 53 в канавках 52 следовать вдоль траектории, наклоненной вниз, в результате чего края 51 отводятся от нижней резьбовой части 13а трубчатого элемента 13. Для сообщения движения втулке 36 имеется колонна 65 (см. фиг.2), которая установлена с возможностью скольжения посредством подшипников 66 и 67 в гнезде 68 поворотного стола 27 параллельно гнезду 26, ось которой (колонны) расположена ближе к центру поворотного стола в радиальном направлении в сравнении с осью Х узла S.
Кронштейн 69 (см. Фиг.1 и 3) зафиксирован на нижнем конце колонны 65 с помощью болта 68 и снабжен отверстием 70, сквозь которое пропущена втулка 36. Отверстие 70 имеет такую форму, что его края остаются зажатыми между двумя буртиками 71, 72 втулки 36 так, чтобы обеспечить осевое соединение втулки с колонной 65. Втулка 36 может быть зафиксирована под определенным углом поворота относительно кронштейна 69 с помощью штока 73, который направляют в радиальное отверстие 73а кронштейна 69 и который снабжен головкой 74; путем воздействия на упомянутую головку в направлении, противоположном действию возвратной пружины 75, можно понуждать сопряжение штока 73 в любом из множества отверстий, выполненных во втулке 36 между буртиками 71 и 72.
Колонна 65 выступает над поворотным столом 27 хвостовиком 76 (см. Фиг.2), который несет с возможностью скольжения посредством подшипников 77 и 78 втулку 79. Втулка 79 снабжена буртиком, действующим как заплечик 80, и сверху ограничена шайбой 81, которая лежит на верхнем торце втулки 79. Предварительно сжатая пружина 82 расположена на шайбе и ее верхний конец упирается во втулку 83, которая закреплена на верхнем конце хвостовика 76 регулируемым образом для того, чтобы можно было регулировать предварительную силу сжатия упомянутой пружины 82.
Кольцо 84 привинчено к втулке 79 так, что оно упирается в заплечик 80, а палец 85 выступает от упомянутого кольца и несет два ролика 86, 87. Ролик 87 сопряжен с кулачком 88, который жестко соединен с жесткой конструкцией устройства и, следовательно, неподвижен относительно поворотного стола 27. Ролик 86 установлен с возможностью перемещения по направляющему вертикальному пазу кронштейна (не показан на фигуре), зафиксированного на поворотном столе 27 и предназначенного для предотвращения поворота втулки 79 относительно хвостовика 76.
Кулачок 88 имеет круговую дорожку, концентричную по отношению к оси вращения Z поворотного стола, и предназначен для сообщения осевого движения колонне 65 и посредством соединения, осуществляемого посредством рычага 69, - втулке 36.
Осевое перемещение втулки 36 совмещено с перемещением выталкивателя 3, 9. Для исполнения этого последнего перемещения имеется ролик 89, который установлен на цилиндрическом корпусе 18 на верхнем конце штока 6 и может следовать по контуру осевого кулачка 90, который также установлен стационарно и концентричен относительно кулачка 88.
Ролик 89 удерживают на профильной дорожке кулачка 90 с помощью пружины 91, которая нижним концом упирается во фланец 32, а верхним концом - в заплечик 92 корпуса 18 через чашеобразную шайбу 93, установленную в верхней области.
Для предотвращения поворота штока 6 и корпуса 18 относительно их собственной оси установлен мостик 94, прикрепленный к верху двух колонн 95, 96, в котором имеется отверстие 97, сквозь которое пропущен с возможностью скольжения цилиндрический корпус 18.
В наружной поверхности цилиндрического корпуса 18 выполнена осевая канавка 98 и в нее вставлена с возможностью скольжения шпонка 99; упомянутая шпонка прикреплена к мостику 94 и выступает в отверстие 97, позволяя корпусу 18 скользить, (но не вращаться) в отверстии 97.
Описанное устройство действует следующим образом.
Во время поворота поворотного стола в полость полуформы-матрицы 2 закладывают дозу пластмассы, обладающей тестообразной консистенцией. На этом этапе полуформа-матрица 2 опущена относительно полуформы-пуансона 1, в то время как плунжер 15 посредством пружины 91 выведен в верхнее неподвижное положение, определенное упором ступеньки 9а части 9 в заплечик 13b трубчатого элемента 13 и упором верхнего конца этого элемента в нижний торец втулки 25.
В этом крайнем положении нижний конец 35а трубки 35 располагается над краями 51 секторов 48 перед углублениями 13с части 13а.
Когда полуформу-матрицу 2 поднимают с помощью гидравлического устройства, края 51 секторов 48 сначала прилегают к заплечику 100 полуформы-матрицы 2 (см. Фиг.1), а затем - к нижнему концу 35а трубки 35, таким образом ограничивая гнездо (камеру) формования. По мере продолжения движения вверх полуформы-матрицы 2 пластмасса распределяется по гнезду формы, заполняя его и понуждая благодаря ее собственной несжимаемости полуформу-матрицу остановиться в конечном положении, в котором крышка А уже приняла свою конечную форму.
Следует отметить, что благодаря действию пружины 45 на трубку 35 и посредством действия буртика 44 корпуса 39 на втулку 36 края 51 остаются сопряженными с заплечиком 100, что позволяет варьировать объем камеры формования в соответствии с количественным варьированием дозы пластмассы, которую закладывают в гнездо полуформы-матрицы.
Когда пластик достигает соответствующей точки отверждения, определяемой путем подачи охлаждающей жидкости в камеру 10 и в похожую камеру полуформы-матрицы, так что деформация пластмассы крышки далее не происходит, начинают ход опускания полуформы-матрицы 2. Однако крышка А удерживается на плунжере 15 из-за сопряжения резьбы С с канавкой 14 части 13а и из-за удерживания предохранительного отрывного кольца D между наружной поверхностью, образованной краями 51 секторов 48 и коническим концом 35а трубки 35, и внутренней поверхностью, состоящей из области части 13а с канавками 13с.
Когда полуформу-матрицу 2 отводят на достаточно большое расстояние от плунжера 15, начинается перемещение вниз колонны 65 и полого штока 6 с помощью кулачков 88 и 90.
Опускание полого штока 6 вызывает (см. Фиг.6) опускание плунжера 15 до уровня нижнего предела хода, при котором предохранительное отрывное кольцо D находится ниже конического конца 35а трубки 35. В то же время опускание колонны 65 посредством рычага 69 вызывает опускание втулки 36 и опускание секторов 48.
Ход опускания колонны 65 включает в себя первую часть, равную ходу плунжера 15, в течение которого коническое кольцо 55 посредством пружины 62, действующей на ушко 61 крышки 57, остается сопряженным с секторами 48 и предотвращает их раскрывание. Во время этой первой части хода опускание секторов 48 сопровождается опусканием плунжера 15 и краев 51, таким образом удерживая отформованную крышку А в положении упора в ступеньку G.
В конце первой части хода ушко 61 плотно прилегает к грибообразной части 59 пальца 58, в результате чего прекращается опускание крышки 57 и кольца 55, в то время как трубчатый элемент 13 благодаря наличию верхнего буртика 13d (см. Фиг.2), который плотно прилегает к заплечику 35b трубки 35, прекращает перемещаться относительно штока 6.
В частности, следует отметить, что опускание трубки 35 предотвращается благодаря упору наружного буртика 43 во внутренний заплечик 40 корпуса 39, который в это время посредством пружины 45 перемещался так, чтобы упереться во внутренний заплечик 28а втулки 28.
Остановка трубки 35 обеспечивает возможность образования выше краев 51 кольцевого пространства 101 (см. Фиг.6), в котором предохранительное отрывное кольцо D может расширяться, чтобы предоставить возможность зубчикам Е выйти из соответствующих углублений 13с части 13а.
Во время второй части хода вниз колонны 65 и полого штока 6 (см. Фиг.7) напряжение, прикладываемое к втулке 36 и к штоку 6, вызывает опускание секторов 48 и выталкивателя 3, 9, которые путем воздействия соответственно на ступеньку G и на донышко Н крышки А вызывают отделение резьбы С от канавки 14 и зубчиков Е от соответствующих углублений 13с части 13а за счет эластичности пластмассы, что позволяет колпачку В быстро расшириться радиально, а также расшириться наружу в пространство 101 предохранительному отрывному кольцу D.
По мере продолжения опускания секторов 48 они понуждаются благодаря наклонной ориентации направляющих 52 и 53 перемещаться дальше от периферической области крышки до тех пор, пока они не освободят ступеньку G. В этот момент полное извлечение крышки А возлагается только на выталкиватель 3, 9, толкающее действие которого продолжают до тех пор, пока зубчики Е не опустятся ниже нижнего края части 13а, за которым крышка А может упасть свободно в область сбора изделий.
Очевидно, что основное преимущество настоящего изобретения заключается в том, что сектора 48 используют и как элементы для формования поднутрений, располагающихся с наружной стороны крышки, и как элементы, с помощью которых способствуют извлечению крышки. Нагрузка, прикладываемая к цилиндрической юбке крышки со стороны секторов 48, действительно позволяет улучшить процесс расширения крышки, что требуется для того, чтобы предоставить возможность выталкивателю 3, 9 столкнуть выход резьбы С со спиральной канавки 14 без понуждения материала крышки к течению.
В противоположность этому следует отметить, что в обычных узлах формования, в которых извлечение крышки возлагают только на выталкиватель, нагрузка, прикладываемая упомянутым выталкивателем к донышку крышки, понуждает цилиндрическую юбку колпачка В более плотно обжимать трубчатую часть 13а. Этот факт, очевидно, требует большей силы для съема резьбы С с канавки, что приводит к более жестким (худшим) последствиям для сохранения целостности крышки.
Описанное устройство можно различным образом модифицировать для того, чтобы обеспечить возможность изготовления продукции различных типов.
На Фиг.9 и 10 показаны разрезы нижней части узла для прямого компрессионного формования нижней части L сосуда, изготавливаемого из пластмассы, которая состоит из конусообразной тарелочки М и горловины N с наружной резьбой.
На Фиг.9 и 10 элементы, входящие в состав узла, идентичные или эквивалентные тем, которые входят в состав узла, показанного на Фиг.1-8, обозначены теми же номерами позиций.
Как отчетливо показано, узел, представленный на Фиг.9 и 10, конструктивно сходен с описанным ранее благодаря тому, что часть L, которую следует формовать, не содержит внутренних поднутрений, которые, чтобы их можно было вывести из сопряжения с соответствующими углублениями плунжера 15 во время извлечения части, должны иметь возможность расширяться наружу, что возможно, например, благодаря применению конца 35а трубки 35 формовочного узла, описанного выше. Отсутствие внутренних поднутрений, таким образом, позволяет удалять часть просто путем разведения конических сегментов.
Отличительные особенности, раскрытые в итальянской заявке на патент № ВО2000А000704, на приоритет которой претендует настоящая заявка, включены сюда в качестве ссылки.
1. Устройство для изготовления пластмассовых изделий, снабженных наружными поднутрениями, содержащее по меньшей мере один узел (S) прямого компрессионного формования, состоящий из верхней полуформы-пуансона (1) и нижней полуформы-матрицы (2), выставленной вдоль вертикальной оси с упомянутой полуформой-пуансоном (1), средства для перемещения упомянутых полуформ (1, 2) между разведенным положением, при котором в полуформу-матрицу (2) закладывают дозу пластмассы, достаточную для формования изделия, и сопряженным положением для изготовления изделия прямым компрессионным формованием, причем упомянутая полуформа-пуансон (1) содержит плунжер (15) и выталкиватель (3, 9), связанный с упомянутым плунжером и предназначенный для удаления упомянутого формованного изделия, когда упомянутые полуформы находятся в упомянутом разведенном положении, отличающееся тем, что оно содержит втулку (36), расположенную снаружи и соосно с упомянутым плунжером (15), множество секторов (48) для формования рельефных частей (F) и поднутрений (G) на внешней поверхности упомянутого изделия, причем упомянутые сектора (48) сопряжены в осевом направлении с упомянутой втулкой (36) и выполнены с возможностью разведения относительно плунжера (15), средства для перемещения упомянутых секторов (48) между положением, которое обеспечивает сопряжение с упомянутым плунжером (15) для обеспечения возможности прямого компрессионного формования упомянутого изделия и формования упомянутых рельефных частей и поднутрений, и разведенным положением, которое обеспечивает возможность удаления упомянутого формованного изделия с упомянутого плунжера (15).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно предназначено для изготовления полых изделий, таких как, например, крышки (А) для закупоривания сосудов, и содержит множество упомянутых узлов (S) прямого компрессионного формования, размещенных на карусельном механизме (27), который способен поворачиваться относительно вертикальной оси (Z), причем упомянутая полуформа-пуансон (1) содержит трубчатый элемент (13), который оканчивается трубчатой частью (13а), которой придан контур внутреннего профиля упомянутых изделий и которая образует упомянутый плунжер (15) с упомянутым выталкивателем (3, 9), связанным с трубчатым штоком (6), который направляется в упомянутой трубчатой части (13а) и приводится в действие посредством кулачкового механизма (90) между положением завершения формования внутреннего профиля упомянутых изделий и положением удаления упомянутых изделий из упомянутой трубчатой части (13а), при этом упомянутая втулка (36) расположена снаружи и соосно с упомянутым трубчатым элементом (13), а упомянутые секторы (48) выполнены с возможностью разведения относительно упомянутой трубчатой части (13а), упомянутые средства для перемещения упомянутых секторов (48) выполнены с возможностью перемещения упомянутых секторов между положением сопряжения с упомянутой трубчатой частью (13а) для обеспечения возможности прямого компрессионного формования упомянутых изделий и формования упомянутых рельефных частей и поднутрений на наружной поверхности упомянутых изделий и разведенным положением для обеспечения возможности удаления упомянутых формованных изделий с упомянутого плунжера (15).
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упомянутые средства для перемещения упомянутых секторов (48) в каждом узле (S) формования содержат элемент (57), который направляется упомянутой втулкой (36) и жестко связан с упомянутыми секторами (48) наклонными направляющими (52, 53), расположенными в плоскостях, радиальных относительно оси упомянутого плунжера (15) и сходящихся на этой оси, причем втулка (36) жестко связана в осевом направлении с колонной (65), которая направляется в упомянутом карусельном механизме (27) и управляется с помощью кулачкового механизма (88), пригодного для приведения в действие упомянутого элемента (57) для перемещения упомянутых секторов (48) вдоль упомянутых направляющих (52, 53) между упомянутым сопряженным положением и упомянутым разведенным положением относительно упомянутой трубчатой части (13а).
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что между упомянутым элементом (57) и упомянутым карусельным механизмом (27) расположены эластичные средства (62), которые воздействуют на упомянутый элемент (57) так, чтобы удерживать упомянутые сектора (48) сопряженными с упомянутой трубчатой частью (13а) во время формования изделий (А) и во время первой части хода выталкивания упомянутого выталкивателя (3, 9), причем предусмотрен ограничитель (59) хода упомянутого элемента (57), установленный так, чтобы задавать во время второй части хода выталкивания упомянутого выталкивателя (3, 9) скольжение упомянутых секторов (48) вдоль упомянутых наклонных направляющих (52, 53) и разведение упомянутых секторов (48) в упомянутое разведенное положение для обеспечения возможности удаления формованных изделий посредством выталкивателя (3, 9).
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что упомянутые эластичные средства представляют собой пружину (62), установленную на прикрепленном к упомянутому карусельному механизму пальце (58) и расположенную между упомянутым карусельным механизмом и упомянутым элементом (57), причем упомянутый палец (58) снабжен упомянутым ограничителем (59) хода упомянутого элемента (57).
6. Устройство по любому из пп.3-5, отличающееся тем, что оно предназначено для изготовления крышек (А) с резьбой для закупорки сосудов, причем упомянутые крышки содержат цилиндрический колпачок (В), снабженный внутренней резьбой (С) и предохранительным отрывным кольцом D с направленными внутрь выступами (Е) и наружными рельефными частями (F) и поднутрениями (G), при этом упомянутые средства для перемещения упомянутых полуформ (1, 2) содержат средства для гидравлического подъема/опускания упомянутой полуформы-матрицы (2) между нижним положением, в котором в полуформу-матрицу (2) закладывают дозу пластмассы, достаточную для формования крышки, и сопряженным положением для изготовления упомянутых крышек прямым компрессионным формованием, причем упомянутая контурная трубчатая часть (13а) снабжена спиральной канавкой (14) и углублениями (13с) для образования упомянутой резьбы (С) и, соответственно, направленных внутрь выступов (Е) упомянутых крышек, упомянутый плунжер (15) также состоит из трубки (35), которая может скользить по упомянутому трубчатому элементу (13) и имеет конец (35а), который может быть наложен поверх упомянутых углублений (13с), упомянутая втулка (36) скользит по упомянутой трубке (35), упомянутые сектора (48) снабжены сегментами (50), которые образуют края (51), выступающие в направлении упомянутой трубчатой части (13а) на уровне ниже упомянутого конца (35а) упомянутой трубки (35), причем упомянутые кулачковые средства (88, 90) для управления упомянутым элементом (57) и упомянутый выталкиватель (3, 9) взаимно скоординированы так, чтобы при поднимании полуформы-матрицы (2) в положение закрывания формы упомянутые края (51) и упомянутые концы (35а) трубки (35) располагались напротив упомянутых углублений (13с) для обеспечения возможности формования предохранительного отрывного кольца D, в то время как при опускании полуформы-матрицы (2) в положение раскрытия формы упомянутая трубчатая часть (13а) и упомянутые сектора (48) опускались относительно упомянутой трубки (35) так, чтобы образовать полость (101) между упомянутыми краями (51) и упомянутым концом (35а) и расположить упомянутое предохранительное отрывное кольцо D в этой полости (101), затем вывести упомянутые края (51) секторов (48) из сопряжения с формованной крышкой (А), и, наконец, удалить крышку из упомянутой трубчатой части (13а).
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно предназначено для прямого компрессионного формования нижней части (L) сосуда, которая состоит из конусообразной тарелочки (М) и горловины (N) с резьбой, причем упомянутая нижняя часть (L) выталкивается при раскрывании упомянутых секторов (48).
