Охлаждаемая снаружи подвижная пресс-форма
Формовочное устройство содержит подвижную пресс-форму для формования изделия из расплавленной пластмассы в подвижной пресс-форме. Подвижная пресс-форма окружена корпусом воздушного блока с созданием снаружи вокруг нее охлаждающей камеры. Внутри охлаждающей камеры расположен, по меньшей мере, один теплообменник. В теплообменнике имеется охлаждающий воздух, который заключен в корпусе внутри охлаждающей камеры, для воздействия на подвижную пресс-форму и обеспечения ее охлаждения. Блок охлаждения воздуха может быть расположен внутри корпуса воздушного блока или вне него. Формовочное устройство содержит трубопровод, проходящий от блока охлаждения воздуха к корпусу, и вентилятор для перемещения охлажденного воздуха от блока охлаждения воздуха. Технический результат, который достигается при использовании заявленного устройства, заключается в том, что охлаждающий воздух направляется точно в формовочный туннель и чтобы обеспечить быстрое охлаждение экструзионного оборудования. 16 з.п. ф-лы, 3 ил.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к устройству для формования изделий, в котором используются формовочные секции для формирования подвижной пресс-формы.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В формовочном деле и, в частности, в деле формования труб известно использование подвижных пресс-форм при формовании трубы в качестве изделия. Эти подвижные пресс-формы образованы формовочными секциями, которые соединяются друг с другом с созданием туннеля формовочного блока. Расплавленную пластмассу подают из экструдера в туннель подвижной пресс-формы. Затем формовочные секции отделяют одна от другой во время того, что известно как обратный ход, чтобы вернуть их назад в положение выше по потоку пластмассы для повторного вхождения в подвижную пресс-форму. Пластмассовое изделие или труба выходит из конца подвижной пресс-формы, находящегося ниже по потоку пластмассы, где формовочные секции отделяются одна от другой перед обратным ходом.
Когда формовочные секции движутся в направлении вниз по потоку в туннеле подвижной пресс-формы, они получают большое количество тепла от расплавленной пластмассы. Это неблагоприятно сказывается на охлаждении и придании формы изделию в подвижной пресс-форме. Важно попытаться, насколько возможно, охладить формовочные секции. Обычно это делается, когда формовочные секции соединены друг с другом в подвижной пресс-форме, воздействуя на них различными охлаждающими средами. Одна из охлаждающих сред согласно обычной практике может быть в виде охлажденной воды, проходящей через формовочные секции или по их поверхности. Другой охлаждающей средой является охлаждающий воздух, проходящий через формовочный туннель.
В случае, когда для охлаждения формовочных секций используется вода, обычно возникают проблемы управления водным потоком и его продвижением.
В случае введения охлаждающего воздуха прямо в формовочный туннель возникают проблемы, связанные с местом введения воздуха, чтобы направить его в формовочный туннель. Кроме того, возникает проблема охлаждения экструзионного оборудования, через которое проходит воздух для попадания внутрь формовочного туннеля.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предлагает формовочное устройство, имеющее пресс-форму, которая подвергается воздействию охлаждающего воздуха снаружи вокруг нее. Это устраняет проблемы, описанные выше.
Точнее, формовочное устройство согласно настоящему изобретению содержит подвижную пресс-форму для придания расплавленной пластмассе формы изделия в подвижной пресс-форме. Подвижная пресс-форма окружена корпусом воздушного блока для создания охлаждающей камеры снаружи вокруг этой пресс-формы. Источник охлаждающего воздуха обеспечивает охлаждающую среду, которая содержится внутри корпуса в охлаждающей камере, чтобы действовать на подвижную пресс-форму и обеспечивать ее охлаждение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Как указанные выше, так и другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут описаны подробно согласно предпочтительным вариантам настоящего изобретения, где
фиг.1 изображает вид сбоку формовочного устройства целиком согласно предпочтительному варианту настоящего изобретения;
фиг.2 изображает разрез зоны подвижной пресс-формы устройства, показанного на фиг.1;
фиг.3 изображает увеличенный разрез находящегося выше по потоку конца зоны подвижной пресс-формы, изображенной на фиг.1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Фиг.1 показывает устройство для формования труб, обозначенное в целом цифрой 1. Устройство содержит экструзионное оборудование 3 у конца, находящегося вверху по течению. Это экструзионное оборудование обеспечивает расплавленную пластмассу, которая подается в формовочную зону, обозначенную в целом цифрой 5. Пластмассовое изделие, в данном случае пластмассовая труба образуется из расплавленной пластмассы в пределах формовочной зоны. Пластмассовая труба покидает формовочную зону для последующего остывания в охладителе 17, расположенном ниже по потоку зоны 5.
Сама формовочная зона содержит пару бесконечных конвейеров из формовочных секций 7 и 9. Эти формовочные секции, как лучше видно на фиг.2, соединяются с образованием подвижной пресс-формы с формовочным туннелем 10. Формовочные секции затем отделяются одна от другой вдоль обратного хода перед повторным вхождением в туннель подвижной пресс-формы. На фиг.2 формовочные секции 7а верхнего конвейера 7 соединены с формовочными секциями 9а нижнего конвейера 9, образуя туннель подвижной пресс-формы. Фиг.2 также показывает формовочные секции 7b из верхнего конвейера и формовочные секции 9b из нижнего конвейера в их разомкнутом положении, когда они движутся по соответствующим обратным путям.
На фиг.3 показано, что прессовое оборудование содержит экструзионную головку 4, которая подает расплавленную пластмассу в туннель 10 подвижной пресс-формы, где пластмасса формуется в тело трубы.
Обращаясь снова к фиг.2, можно видеть, что подвижная пресс-форма, совершающая как движение вперед, так и обратное движение для каждого из конвейеров 7 и 9, окружена корпусом 11 воздушного блока. Этот корпус, как подробно описано ниже, создает охлаждающую камеру 13 снаружи подвижной пресс-формы вокруг нее.
Охлаждающая камера 13 содержит охлаждающий воздух 24, который заключен внутри охлаждающей камеры с обеспечением воздействия на внешние поверхности секций пресс-формы, когда они движутся через туннель 10. Тот же заключенный воздух также воздействует на внутренние поверхности секций пресс-формы, когда секции пресс-формы находятся в разомкнутом положении на обратном пути к туннелю подвижной пресс-формы. Более конкретно, охлаждающий воздух воздействует на внешние поверхности секций 7а и 9а пресс-формы, а также воздействует как на внутренние, так и на внешние поверхности секций 7b и 9b пресс-формы.
Охлаждающий воздух может поступать из ряда разных источников. Эти источники могут быть расположены либо снаружи корпуса воздушного блока, либо внутри него. Когда источник охлаждения расположен вне корпуса, воздух должен вводиться в корпус средствами подачи воздуха, такими как трубопровод 15, показанный на фиг.1 и 2.
Источник охлаждающего воздуха может быть либо искусственно созданным источником воздуха, либо окружающим воздухом, когда устройство находится в относительно холодном климате. Чтобы продувать воздух через трубопровод от источника в корпус, может использоваться вентилятор.
Согласно предпочтительному варианту изобретения, как показано на фиг.2, блоки охлаждения воздуха выполнены непосредственно в камере 13, окруженной корпусом 11. Корпус предпочтительно изолирован, чтобы предотвратить потери тепла через корпус. Корпус может содержать скользящие изолированные дверцы 47 и 49 для доступа, включая сигнализационный датчик 51, предупреждающий об открытии дверец для доступа.
Охлаждающие блоки, такие как теплообменники 21, могут, например, быть расположены по обе стороны туннеля подвижной пресс-формы. Вентиляторы 23 помогают создать теплообмен между охлаждающими блоками и внешней поверхностью туннеля подвижной пресс-формы. Кроме того, охлаждающие блоки, такие как теплообменники 25 с соответствующими вентиляторами 27 могут быть выполнены выше и ниже разомкнутых секций 7b и 9b пресс-формы вдоль их обратного хода.
Вышеупомянутые теплообменники содержат любой из многочисленных различных типов охлаждающих блоков для охлаждения воздуха в охлаждающих камерах. Этот охлажденный воздух затем подается на различные поверхности секций пресс-формы. Нагретый воздух, исходящий от секций пресс-формы, в свою очередь, охлаждается теплообменниками. Движение воздуха или турбулентность в охлаждающей камере 13 увеличивает охлаждающий эффект охлажденного или холодного воздуха. Этому воздуху не дают покинуть непосредственную окрестность секций пресс-формы в силу того, что он заключен в корпусе 11 воздушного блока.
Как описано ранее, экструзионная головка 4 подает пластмассу в туннель 10. Она входит в охлаждающую камеру через отверстие 12 корпуса 11. Это отверстие вплотную окружает экструзионную головку, чтобы замедлить, насколько возможно, утечку холодного воздуха из камеры 13.
Как понятно из приведенного выше описания, головка 4 сама по себе подвержена воздействию холодного воздуха в камере 13. Однако охлаждение экструзионной головки неблагоприятно сказывается на работе экструдера.
Нагреватель 31, имеющий приточную вентиляцию 33, подает горячий воздух прямо на внешнюю поверхность головки 4, где он входит в камеру 11. Это нагревание экструзионной головки горячим воздухом компенсирует влияние на нее охлаждающего воздуха в камере.
Пластмассовая труба, которая покидает формовочную зону 5, будет находиться в значительно более твердом или более отвержденном состоянии, чем это было бы в случае обычной подвижной пресс-формы. Это происходит потому, что сами секции пресс-формы поддерживаются в более холодном состоянии, чем обычно. Секции пресс-формы способны намного легче поглощать тепло от пластмассы для схватывания формы трубы в формовочной зоне.
На фиг.1, как отмечено выше, также показан охладитель 17 изделия, расположенный на одной линии с туннелем 10, ниже по потоку пластмассы. При необходимости использования такого охладителя, он обеспечивает дополнительное застывание трубы вне формовочной зоны. Согласно предпочтительному варианту изобретения охладитель 17 установлен почти так же, как и формовочная зона, т.е. он может быть снабжен своим собственным источником охлаждающего воздуха, содержащегося в корпусе охладителя 17. Этот охлаждающий воздух затем удерживается снаружи охладителя, вокруг него и воздействует непосредственно на пластмассу трубы. Это обеспечивает чрезвычайно быстродействующее средство для окончательного охлаждения трубы.
На чертежах показано устройство и, в частности, подвижная пресс-форма, работающая в горизонтальном направлении. Изобретение, т.е. окружение подвижной пресс-формы корпусом воздушного блока, который содержит охлаждающий воздух, в равной степени применимо к устройству формования изделия из пластмассы, имеющему вертикально расположенную пресс-форму.
Хотя различные предпочтительные варианты настоящего изобретения описаны подробно, специалистам понятно, что возможны изменения без отклонения от сути изобретения или объема прилагаемой формулы изобретения.
1. Формовочное устройство (1), содержащее подвижную пресс-форму (10), предназначенную для придания расплавленной пластмассе формы изделия, изготовленного в указанной пресс-форме (10), и окруженную корпусом (11) воздушного блока с созданием снаружи вокруг нее охлаждающей камеры (13), и источник охлаждающего воздуха (24), содержащегося в указанном корпусе (11) внутри указанной охлаждающей камеры (13) с обеспечением воздействия на подвижную пресс-форму (10) и ее охлаждения.
2. Формовочное устройство (1) по п.1, в котором источник охлаждающего воздуха (24) содержит по меньшей мере один блок (21, 25) охлаждения воздуха.
3. Формовочное устройство (1) по п.2, в котором указанный блок (21, 25) охлаждения воздуха расположен внутри корпуса (11) воздушного блока.
4. Формовочное устройство (1) по п.3, содержащее по меньшей мере один вентилятор (27) для создания циркуляции охлажденного воздуха (24) в охлаждающей камере (13).
5. Формовочное устройство по п.2, в котором указанный охлаждающий блок (21, 25) расположен вне корпуса (11) воздушного блока, причем указанное устройство содержит трубопровод (15), проходящий от указанного блока (21, 25) к указанному корпусу (11), и вентилятор (27) для перемещения охлажденного воздуха от указанного охлаждающего блока (21, 25) через указанный трубопровод в корпус (11) воздушного блока.
6. Формовочное устройство по п.1, в котором указанный источник охлаждающего воздуха (24) представляет собой охлажденный окружающий воздух вне охлаждающей камеры (13), причем указанное устройство содержит трубопровод (15), проходящий от указанного корпуса (11) к источнику охлаждающего воздуха.
7. Формовочное устройство по п.6, содержащее средство (15) вентиляции для перемещения охлаждающего воздуха от указанного источника через указанный трубопровод (15) в охлаждающую камеру (13).
8. Формовочное устройство по п.1, в котором указанный корпус (11) воздушного блока изолирован, чтобы минимизировать потери тепла охлаждающего воздуха (24) через указанный корпус (11).
9. Формовочное устройство по п.8, содержащее дверцы (47, 49), предназначенные для доступа через указанный корпус к подвижной пресс-форме (10) и также выполненные изолированными.
10. Формовочное устройство по п.9, содержащее устройство (51) сигнализации, предупреждающее об открывании указанных дверец (47, 49).
11. Формовочное устройство по п.1, содержащее экструзионную головку, подающую пластмассу в подвижную пресс-форму (10) на одном конце указанного корпуса (11), и нагреватель для нагревания экструзионной головки для компенсации влияния на нее охлаждающего воздуха в охлаждающей камере.
12. Формовочное устройство по п.1, в котором подвижная пресс-форма (10) содержит средство (7, 9) для гофрирования труб.
13. Формовочное устройство по п.1, в котором подвижная пресс-форма (10) перемещается в вертикальном направлении через охлаждающую камеру (13).
14. Формовочное устройство по п.1, в котором подвижная пресс-форма (10) перемещается в горизонтальном направлении через охлаждающую камеру (13).
15. Формовочное устройство по п.1, содержащее охладитель (17) изделия, расположенный ниже по потоку пластмассы от указанного корпуса (11) воздушного блока, находящийся на одной линии с подвижной пресс-формой (10) и получающий из нее пластмассовое изделие, при этом охладитель содержит корпус, окружающий изделие, и теплообменник, расположенный в указанном корпусе охладителя и обеспечивающий охлаждение воздуха, который заключен в корпусе охладителя, для воздействия на изделие после выхода последнего из подвижной пресс-формы.
16. Формовочное устройство по п.1, содержащее теплообменники (21, 25), расположенные в охлаждающей камере (13) и содержащие первые и вторые теплообменники, расположенные на противоположных сторонах подвижной пресс-формы (10).
17. Формовочное устройство по п.1, в котором подвижная пресс-форма (10) содержит секции (7, 9), которые вниз по потоку пластмассы перемещаются через охлаждающую камеру (13), находясь в сомкнутом положении, а вверх по потоку пластмассы перемещаются относительно указанной охлаждающей камеры, находясь в разомкнутом положении, при этом устройство содержит первые и вторые теплообменники (21), расположенные на первой и второй сторонах подвижной пресс-формы (10) и направленные на указанные секции (7, 9) пресс-формы, находящиеся в сомкнутом положении, и третьи и четвертые теплообменники (25), расположенные на третьей и четвертой сторонах указанной подвижной пресс-формы и направленные на указанные секции (7, 9) пресс-формы, находящиеся в разомкнутом положении.
