Пристрій охолодження, порувата охолоджувальна вставка, спосіб охолодження, вилитий пластмасовий виріб, охолоджувальна труба та спосіб формування охолоджувальної труби

1. Пристрій для охолодження частини щойно вилитого під тиском порівняно гарячого, а відтак здатного деформуватися пластмасового виробу, що має корпус, переважно циліндричної форми, відкритий на одному кінці і закритий з іншого кінця, в якому розміщено порувату вставку, що має порожнину з профільованою внутрішньою поверхнею, виконану з можливістю введення до неї принаймні частини щойно вилитого пластмасового виробу і з можливістю її взаємодії з вакуумною порожниною, яка обмежена внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею поруватої вставки, для створення розрідження поблизу внутрішньої поверхні поруватої вставки, причому порувата вставка знаходиться в тепловому контакті з корпусом для утворення шляху відведення тепла від охолоджуваного виробу, який відрізняється тим, що профіль внутрішньої поверхні порожнини поруватої вставки суттєво відповідає профілю зовнішньої поверхні частини вилитого пластмасового виробу, що підлягає охолодженню. 2 (19) 1 3 87445 4 11. Пристрій охолодження за п. 7, який відрізнярожниною для забезпечення зниженого тиску поється тим, що порувата вставка виконана у вигляблизу внутрішньої поверхні поруватої вставки, яка відрізняється тим, що профіль її внутрішньої поді шару теплопровідного поруватого покриття, нанесеного на внутрішню поверхню корпусу. верхні відповідає профілю зовнішньої поверхні 12. Пристрій охолодження за п. 7, який відрізнячастини вилитого пластмасового виробу, що охоється тим, що поруватість поруватої вставки зналоджують, і при приведенні її у механічний контакт ходиться у діапазоні від 3 до 20 мкм. з зовнішньою поверхнею частини вилитого пласт13. Пристрій охолодження за п. 7, який відрізнямасового виробу, що охолоджують, забезпечує ється тим, що внутрішня поверхня поруватої можливість формування при охолодженні виробу його такого профілю, що суттєво відповідає провставки виконана з поруватого алюмінію. 14. Пристрій охолодження за п. 1, який відрізняфілю внутрішньої поверхні поруватої вставки. ється тим, що принаймні один засіб охолодження 27. Порувата охолоджувальна вставка за п. 26, яка відрізняється тим, що джерело вакууму з'єднане включає щонайменше один канал охолодження, який виконано у корпусі. каналом із зовнішньою поверхнею поруватої вста15. Пристрій охолодження за п. 1, який відрізнявки. ється тим, що засобом охолодження є корпус, 28. Порувата охолоджувальна вставка за п. 26, яка відрізняється тим, що містить принаймні один безпосередньо з'єднаний з тепловідводом. 16. Пристрій охолодження за п. 7, який відрізняканал, виконаний у її зовнішній поверхні для з'єдється тим, що містить розпірку, призначену для нання з джерелом вакууму. 29. Порувата охолоджувальна вставка за п. 26, яка установки поруватої вставки в корпусі. відрізняється тим, що принаймні частина її зов17. Пристрій охолодження за п. 7, який відрізняється тим, що в корпусі поблизу зовнішньої повенішньої поверхні містить посадочну поверхню для рхні поруватої вставки виконано принаймні один з'єднання з внутрішньою поверхнею охолоджуючої вакуумний канал. труби. 18. Пристрій охолодження за п. 7, який відрізня30. Порувата охолоджувальна вставка за п. 26, яка ється тим, що в поруватій вставці виконано привідрізняється тим, що її виконано з можливістю наймні один вакуумний канал. взаємодії з пробкою для закривання кінця профілю 19. Пристрій охолодження за п. 18, який відрізнявнутрішньої поверхні поруватої вставки. ється тим, що принаймні один вакуумний канал 31. Порувата охолоджувальна вставка за п. 28, яка відрізняється тим, що додатково містить принайвиконано у вигляді сукупності каналів, утворених у зовнішній поверхні поруватої вставки. мні один вакуумний канал, виконаний з можливіс20. Пристрій охолодження за п. 7, який відрізнятю з'єднання з принаймні одним каналом, виконається тим, що містить кінцеве ущільнення на відним у зовнішній поверхні поруватої вставки. критому кінці корпусу, призначене для забезпе32. Порувата охолоджувальна вставка за п. 26, яка відрізняється тим, що її внутрішня поверхня має чення умов створення зниженого тиску поблизу закритий кінець, форма якого відповідає куполовнутрішньої поверхні поруватої вставки. 21. Пристрій охолодження за п. 7, який відрізняподібній частині вилитого пластмасового виробу. ється тим, що містить буртик у верхній частині 33. Порувата охолоджувальна вставка за п. 32, яка відрізняється тим, що додатково містить канал, корпусу, призначений для утримання поруватої який простягається до основи закритого кінця, при вставки всередині корпусу. 22. Пристрій охолодження за п. 21, який відрізняцьому канал виконаний з можливістю приєднання ється тим, що зазначений буртик виконаний видо джерела низького тиску з метою втягування вилитого пластмасового виробу у вузол труби. ступаючим усередину для узгодження з внутрішньою поверхнею згаданої поруватої вставки. 34. Порувата охолоджувальна вставка за п. 26, яка відрізняється тим, що її поруватість знаходиться 23. Пристрій охолодження за п. 21, який відрізняється тим, що зазначений буртик додатково у діапазоні від 3 до 20 мікронів. 35. Порувата охолоджувальна вставка за п. 26, яка оснащений манжетним ущільненням. відрізняється тим, що виконана з поруватого 24. Пристрій охолодження за п. 1, який відрізняється тим, що порувата вставка у формі труби алюмінію. 36. Порувата охолоджувальна вставка за п. 26, яка має на своїй внутрішній поверхні шар поруватого відрізняється тим, що виконана з можливістю матеріалу. 25. Пристрій охолодження за п. 24, який відрізняз'єднання з тепловідводом для охолодження вилиється тим, що шар поруватого матеріалу виконано того пластмасового виробу завдяки контакту із у вигляді поруватого покриття, нанесеного на внутрішньою поверхнею поруватої вставки. профільовану внутрішню поверхню труби. 37. Порувата охолоджувальна вставка за п. 26, яка відрізняється тим, що є трубчастою і встановле26. Порувата охолоджувальна вставка з поруватона з можливістю виштовхування охолодженого го матеріалу з внутрішньою поверхнею, призначевиробу до пристрою обробки після відливання. на для розміщення та охолодження порівняно га38. Спосіб охолодження порівняно гарячого і, відрячого і, відтак, здатного деформуватися вилитого так, здатного деформуватися пластмасового випластмасового виробу, яка виконана з можливістю робу, в якому вилитий пластмасовий виріб помівведення до неї зовнішньої поверхні частини вищають у порувату охолоджувальну вставку, який литого пластмасового виробу і з можливістю взаєвідрізняється тим, що забезпечують розрідження модії з вакуумною порожниною та має канал з'єдпоблизу профільованої внутрішньої поверхні понання з джерелом вакууму, причому канал руватої охолоджуючої вставки, для переміщення з'єднання поруватої вставки з джерелом вакууму зовнішньої поверхневої частини вилитого пластвиконано з можливістю взаємодії з вакуумною по 5 87445 6 вхід і вихід, виконані у корпусі труби для згаданого масового виробу до досягнення механічного конпринаймні одного охолоджуючого каналу; пробку, такту з внутрішньою поверхнею охолоджувальної розташовану на одному кінці корпусу труби; вставки, внаслідок чого зовнішня поверхня частивнутрішню поверхню корпусу труби і внутрішню ни вилитого пластмасового виробу приймає форповерхню пробки, які виконані з можливістю маму, що суттєво наближається до форми внутрішинної обробки з утворенням профільованої пошньої поверхні охолоджувальної вставки, рожнини, профіль якої суттєво відповідає профілю відводять тепло від вилитого пластмасового вирозовнішньої поверхні частини вилитого виробу. бу для затвердіння вилитого пластмасового виро44. Охолоджувальна труба за п. 43, яка відрізнябу до ступеня, який забезпечує подальше збереється тим, що охолоджуючі канали мають довжиження форми його зовнішньої поверхні, та ну, яка дорівнює принаймні чотирьом їх мінімальвиштовхують вилитий пластмасовий виріб. 39. Спосіб за п. 38, який відрізняється тим, що ним діаметрам. 45. Охолоджувальна труба за п. 44, яка відрізнядодатково містить етап підтримування зниженого ється тим, що вона містить у своєму поперечному тиску поблизу зовнішньої поверхні поруватої охоперерізі множину охолоджуючих каналів, які виколоджувальної вставки у міру охолодження вилитонані у вигляді аркоподібних видовжених прорізів. го пластмасового виробу. 46. Охолоджувальна труба за п. 45, яка відрізня40. Спосіб за п. 38, який відрізняється тим, що ється тим, що сукупна дугова протяжність усіх при виштовхуванні вилитого пластмасового вировидовжених прорізів є більшою за 180 градусів. бу прикладають підвищений тиск через зовнішню 47. Охолоджувальна труба за п. 44, яка відрізняповерхню пористої охолоджувальної порожнини. ється тим, що пробка містить вхід охолоджуючого 41. Вилитий пластмасовий виріб, форма якого, принаймні форма частини його зовнішньої поверхканалу, вихід охолоджуючого каналу для з'єднання ні, визначена внутрішньою поверхнею поруватої при використанні джерела і стоку холодоагенту зі охолоджувальної вставки, при цьому зазначений входом та виходом контуру охолодження на корвилитий пластмасовий виріб формується: пусі труби. 48. Охолоджувальна труба за п. 44, яка відрізняпри вміщенні вилитого пластмасового виробу у ється тим, що названа пробка містить вакуумний порувату охолоджувальну вставку/відкачуванні канал, що проходить через неї від основи названої повітря, що оточує вилитий пластмасовий виріб, внутрішньої поверхні для з'єднання порожнини з через множину внутрішніх просторів, розташованих вздовж внутрішньої поверхні поруватої охолокерованим джерелом вакууму для полегшення джувальної вставки, причому частина зовнішньої переміщення вилитого виробу до порожнини та поверхні вилитого пластмасового виробу перемійого виштовхування з неї. 49. Охолоджувальна труба за п. 44, яка відрізнящується до досягнення механічного контакту з ється тим, що порожнина виконана з можливістю профільованою внутрішньою поверхнею поруватої охолоджувальної вставки, чим досягається форма, забезпечення щільної посадки зовнішньої поверхні яка суттєво відповідає профілю внутрішньої повевилитого виробу. 50. Охолоджувальна труба за п. 44, яка відрізнярхні; ється тим, що виконана для використання у робота відведенні тепла від вилитого пластмасового вичому інструменті робота. 51. Охолоджувальна труба за п. 50, яка відрізняробу для затвердіння вилитого пластмасового ється тим, що робочий інструмент робота містить виробу до ступеня, який забезпечує подальше несучу пластину для установки на робот у системі збереження форми його зовнішньої поверхні, який відрізняється тим, що частина зовнішньої поверформування та принаймні одну додаткову охолоджувальну трубу, розташовану на поверхні несучої хні охолодженого пластмасового виробу відповіпластини. дає формі внутрішньої поверхні поруватої охоло52. Спосіб формування охолоджувальної труби за джувальної вставки. будь-яким з пп. 44-51, в якому екструдують корпус 42. Вилитий пластмасовий виріб за п. 41, який відрізняється тим, що є заготовкою. труби, яка має внутрішню поверхню, зовнішню 43. Охолоджувальна труба для охолодження часповерхню та множину охолоджуючих каналів, що тини вилитого під тиском виробу, розміщеного у розташовані між ними і проходять у поздовжньому напрямку корпусу труби, який відрізняється тим, ній, яка містить екструдований корпус труби, що має внутрішню поверхню і зовнішню поверхню, яка що здійснюють машинну обробку внутрішньої повідрізняється тим, що вона містить декілька оховерхні корпусу труби для досягнення суттєвої відлоджуючих каналів, розташованих між поверхнями повідності її форми та форми зовнішньої поверхні в поздовжньому напрямку корпусу труби; з'єднувилитого виробу; виконують з'єднувальний канал між охолоджуючими каналами/та формують пробвальний канал, виконаний між охолоджуючими каналами для з'єднування охолоджуючих каналів в ку. 53. Спосіб за п. 52, який відрізняється тим, що принаймні один контур охолодження; ущільнення, виконане на кожному кінці корпусу труби для запри екструзії труби виконують екструзію охолокривання охолоджуючих каналів; джуючих каналів у вигляді аркоподібних видовжених прорізів. 7 Цей винахід відноситься, в цілому, до пристроїв охолодження (охолоджувальних труб) і, зокрема, але не виключно, до тих, що використовуються у машинах для лиття пластмас під тиском з метою охолодження пластмасових виробів, таких як пластмасові баночки чи заготовки. Зокрема, цей винахід стосується їх структурної конфігурації, способу виготовлення і застосування, наприклад, у контексті процесу виготовлення заготовок, виконаних з поліетилентерефталату (ПЕТ) або подібних до них. З метою скорочення часу циклу ливарні машини включають після формування охолоджувальні засоби, які працюють одночасно з циклом лиття під тиском. Зокрема, під час виконання одного циклу впорскування охолоджувальний засіб, який звичайно працює, доповнюючи пристрій видалення у вигляді частини робота, після формування обробляє раніше сформований комплект вилитих виробів, які були вилучені з форми у момент часу, коли вони відносно гарячі, але вже досить тверді для забезпечення обмеженої обробки. Застосовувані після формування форми, гнізда чи труби, що змінюють температуру (чи охолоджують) добре відомі з рівня техніки. Звичайно такі пристрої виконані з алюмінію чи інших матеріалів, що мають гарні теплопровідні властивості. Крім того, відоме використання охолоджуваних водою охолоджувальних труб для зміни температури вилитих пластмасових виробів, таких як пластмасові баночки чи заготовки. Звичайно такі труби виготовляють за допомогою звичайних способів обробки різанням із суцільних заготовок. Для поліпшення ефективності охолодження і скорочення часу циклу в європейському патенті ЕР0283644 описана багатопозиційна плита для видалення, що має ємність для збереження декількох комплектів заготовок протягом більш ніж одного циклу впорскування. Іншими словами, кожен комплект заготовок піддається тривалому періоду охолодження за рахунок теплопровідності шляхом витримування заготовок в охолоджувальних трубах протягом більш ніж одного циклу впорскування. За рахунок посиленого охолодження підвищується якість заготовок. У відповідний момент часу комплект заготовок виштовхується (звичайно за допомогою механічного механізму виштовхування) із плити видалення на конвеєр для забезпечення введення нового комплекту заготовок у комплект охолоджувальних труб, що звільнився. У європейському патенті ЕР 0266804 описана охолоджувальна труба щільної посадки для використання з робочим інструментом робота. Охолоджувальна труба щільної посадки охолоджується водою і виконана з можливістю розміщення частково охолодженої заготовки. Зокрема, після деякого охолодження заготовки усередині закритої ливарної форми форму відкривають, робочий інструмент робота входить між порожниною і сторонами сердечника форми і виконує вивантаження із сердечника в охолоджувальну трубу, яка потім здійснює охолодження заготовки зовні за рахунок теплопровідності. Однак під час охолодження заготовки вона стискається і тому може втрачати 87445 8 контакт по усьому своєму периметру з охолоджувальною трубою, що приводить до нерівномірного охолодження. Проблема з відомими засобами охолоджувальних труб полягає в тому, що заготовка (у деякий момент часу, якщо не в момент введення) втрачає контакт із внутрішніми стінками охолоджувальної труби, що зменшує ефективність охолодження і приводить до нерівномірного охолодження. Очевидно, що нерівномірне охолодження може приводити до утворення дефектів частин, включаючи деформацію усієї форми і кристалізацію пластмаси (що призводить до утворення зон, які виглядають матовими). Крім того, відсутність контакту може викликати овальність периферії заготовки, у той час як припинення охолоджувальної дії може призводити до того, що заготовку витягають з охолоджувальної труби з надмірно високою температурою. Додатково до задирок поверхні і загальної деформації розмірів передчасне витягнення заготовки при занадто високій температурі може призводити до прилипання не повністю затверділої зовнішньої поверхні заготовки до труби чи до іншої заготовки; усі ці ефекти є явно небажаними і призводять до браку і підвищення вартості виготовлення. Тому бажано виконувати охолоджувальну трубу з включенням засобу, що забезпечує і/чи зберігає контакт, між зовнішньою поверхнею заготовки і внутрішніми бічними стінками охолоджувальної труби. У патенті США №4047873 розкрита форма для видування, у якій порожнина має спечену порувату бічну стінку, що дозволяє за допомогою вакууму притягувати баночку у контакт із бічною стінкою охолоджувальної труби. У патенті США №4047873 розкритий спосіб і пристрій для виготовлення орієнтованих за двома осями, формованих за допомогою видування виробів, у якому стадії поздовжнього і радіального розширення виконують послідовно у двох формах для видування, одна з яких поздовжньо видовжується, а інша радіально розширюється, відповідно. Зокрема, спосіб описаний для поздовжнього видовження баночки у формі, що поздовжньо видовжується та містить порожнину, утворену у поруватій структурі, і кілька зон керування тиском, виконаним по її довжині. У японському патенті 56113433 розкритий спосіб виготовлення порожніх частин, що включає стадії формування екструзією баночки з піни у формі для вакуумного формування, яка містить порожнину, утворену у поруватій структурі, і наступного вакуумного формування баночки у порожню деталь, за рахунок чого бульбашки піни у порожній деталі не руйнуються. У німецькому патенті DE 19707292 описані спосіб і пристрій для виготовлення асептичних пляшок, що включає стадії формування екструзією баночки у формі для вакуумного формування і наступного розширення баночки у формі за допомогою утворення вакууму, при цьому бактерії не потрапляють у пляшку, як при звичайному формуванні за допомогою видування. У патенті США №4208177 розкрита порожнина форми для лиття під тиском, яка містить порува 9 87445 10 джувальних труб для утворення між ними охолотий елемент з'єднаний з каналом охолоджувальної джувальних каналів. рідини, для впливу на охолоджувальну рідину різних тисків з метою зміни потоку рідини через поруУ патенті США №5870921 розкрита екструзійвату пробку. на голівка для використання виробів з алюмінієвих сплавів екструдійованої форми чи труби, яка має У патентах США №4295811 і №4304542 опипорожнину з заданими внутрішніми розмірами. саний сердечник для видування, що має частину стінки з поруватого металу. Відповідно до одного аспекту даного винаходу запропоновано пристрій охолодження частини У статті Mikell Knights з назвою «Велика витящойно вилитого під тиском порівняно гарячого, а жка поруватих форм», опублікованій в Інтернеті на сайті "Plastics Technology Online" 20 липня 2002 p., відтак здатного деформуватися пластмасового описаний поруватий оброблюваний композиційний виробу, що має корпус, переважно у вигляді порожнистого циліндра, закритого з одного кінця і відматеріал, названий METAPOR™. У статті розкрита критого з іншого. Всередині корпуса розміщено технологія полірування такого матеріалу для припорувату вставку, що має порожнину призначену кривання пор з метою поліпшення чистоти поверхдля введення до неї принаймні частини щойно ні і зменшення поруватості. вилитого пластмасового виробу. Внутрішня поверУ статті Scott W. Hopkins «Поруваті алюмінієві хня корпуса і зовнішня поверхня поруватої вставки матеріали для ливарних форм» фірми International утворюють порожнину, відокремлену від оточуюMold Steel, Inc., опублікованій в Інтернеті 27 липня чого середовища (від атмосфери). У цій порожнині 2002 p., також описані поруваті алюмінієві матеріможна створювати понижений щодо атмосферного али для ливарних форм. Матеріали і застосувантиск, наприклад, шляхом її приєднання до вакуумня, розкриті у зазначених двох статтях, відносятьної системи (джерела вакууму, вакуумного насосу ся до вакуумного термоформування пластмас у тощо). Створення у цій порожнині, яку надалі буєдиній половині форми за допомогою вакууму, що демо називати вакуумною порожниною, вакууму прикладається крізь порувату структуру половини або розрідження, тобто пониженого щодо атмосформи. ферного тиску, призводить до створення зменшеІншою проблемою, зв'язаною з відомими охоного тиску біля внутрішньої поверхні поруватої лоджувальними трубами, є їхня вартість і тривавставки, що викликає зміну форми частини вміщелість виготовлення і складання. Крім того, робоча ного в порувату вставку вилитого виробу, яка демаса (тобто включаючи охолоджувальну воду) формується при втягуванні її до внутрішньої повеохолоджувальної труби є особливою проблемою з рхні поруватої вставки і приведенні її зовнішньої огляду на те, що типова система видалення робоповерхні у щільний контакт із внутрішньою поверхтом може включати один чи більше комплектів нею поруватої вставки. Тому бажано, щоб профіль охолоджувальних труб у матриці, і тому сумарна внутрішньої поверхні поруватої вставки суттєво маса, підтримувана роботом, швидко стає істот(якщо й не у повній мірі й точних допусках) відпоною проблемою роботи і/чи конструкції (тобто відав профілю зовнішньої поверхні частини вилипроблемою інерції чи моменту інерції для робота). того пластмасового виробу, що підлягає охолоКрім того, робот звичайно працює витягаючи декідженню, іншими словами повторював лька десятків заготовок за один цикл (сучасні сис(відображав) бажану кінцеву форму і розміри зовтеми з використанням поліетилентерефталату нішньої поверхні частини вилитого пластмасового створюють до ста сорока чотирьох заготовок за виробу. При цьому порувата вставка знаходиться один цикл впорскування), так що енергія, що вив тепловому контакті з корпусом для утворення трачається роботом, і технічні вимоги до робота шляху відведення тепла від охолоджуваного вистають відносно високими. робу. Тому створення та експлуатація роботів з виВідповідно, порувата вставка виконана з можсокими вимогами означає значні фінансові витраливістю з'єднання із засобом охолоджування для ти для кінцевого користувача. Тому бажано консохолодження поруватої вставки, а разом з нею й труювати і виготовляти охолоджувальну трубу частини вилитого виробу, що знаходиться з нею у відповідно до спрощеної структури і, відповідно, механічному та тепловому контакті. Таким чином, спрощеним способом. Крім того, бажано виконувачастина виробу, що знаходиться у контакті з внутти охолоджувальні канали у вигляді відносно відрішньою поверхнею охолоджуваної поруватої критих каналів з метою зменшення робочої маси вставки набуває кінцевої форми, що задається охолоджувальної труби. внутрішньою поверхнею вставки, й вилитий виріб У патентах США №4102626 і №4729732 предшвидко й ефективно охолоджується за рахунок ставлені типові для рівня техніки системи, у яких щільного механічного, а отже й теплового контакту охолоджувальні труби мають зовнішній охолоджуз охолоджуваною поруватою вставкою. Засіб оховальний канал, виконаний шляхом обробки різанлодження з'єднано, принаймні, з одним каналом ням зовнішньої поверхні корпуса труби, після чого охолодження, який виконано у корпусі пристрою. на корпус надівається втулка для охоплення канаВідповідно до одного з варіантів виконання лу і створення закритого герметичного шляху провинаходу пристрій охолодження додатково вклюходження холодоагенту, який циркулює навколо чає, щонайменше, один вакуумний канал, з'єднакорпуса. ний з поруватою вставкою. Вакуумний канал викоУ WO97/39874 розкрита темперуюча форма, наний з можливістю з'єднання вакуумної яка має циркулярні охолоджувальні канали усерепорожнини з вакуумною системою для створення дині свого корпуса. зменшеного тиску біля внутрішньої поверхні поруВ ЕР0700770 описана інша конфігурація, що ватої вставки з метою приведення зовнішньої повключає вузол із внутрішньої і зовнішній охоло 11 87445 12 верхні, множину охолоджувальних каналів, що верхні деформованої вилитої пластмасового вирозташовані в ньому і проходять у поздовжньому робу, який розміщується усередині поруватої напрямку зазначеного корпусу труби. Охолоджувставки у контакті з її внутрішньою поверхнею. вальна труба додатково містить сполучний канал, Відповідно до альтернативного варіанта виковиконаний між вказаними охолоджувальними канання даного винаходу корпус пристрою охолоналами для з'єднання згаданих охолоджувальних дження виконано у вигляді екструдованої труби, в каналів, щонайменше, з одним охолоджувальним якій розміщено порувату вставку і додатково пробконтуром, ущільнення, виконане на кожному кінці ку, розташовану біля закритого кінця корпусу пристрою охолодження, при цьому внутрішня поверхкорпусу труби для закривання зазначених охолоня пробки утворює закритий кінець внутрішньої джувальних каналів, і вхід і вихід у вказаному корповерхні поруватої вставки і має профіль, що сутпусі труби для зазначеного, принаймні, одного тєво відображає кінцеву частину вилитого виробу. охолоджувального каналу. Охолоджувальна труба Відповідно до іншого варіанту здійснення дамістить також пробку, розташовану у протилежноного винаходу пристрій охолодження має корпус і му від відкритого кінця кінці зазначеного корпусу порувату вставку, виконану як порувате покриття, труби. Внутрішня поверхня зазначеного корпусу нанесене на внутрішню поверхню корпуса. труби і внутрішня поверхня зазначеної пробки Відповідно до ще одного варіанту здійснення утворюють порожнину внутрішня поверхня якої цього винаходу пристрій охолодження виконаний з має профіль, який суттєво, відповідає профілю можливістю використання у робочому інструменті зовнішньої поверхні згаданої частини зазначеного робота після формування. вилитого виробу. Відповідно до ще одного варіанту здійснення Відповідно до даного винаходу спосіб екструцього винаходу пристрій охолодження після фордування охолоджувальної труби має стадії, на мування виконаний з можливістю використання в яких: (І) екструдують корпус труби, що має внутрішню поверхню, зовнішню поверхню і множину системі лиття під тиском. охолоджувальних каналів, які розташовані між Відповідно до даного винаходу запропоновано ними і проходять у поздовжньому напрямку зазнаспосіб охолодження частини здатного деформуваченого корпусу труби; (II) виконують обробку рітися щойно вилитого під тиском виробу, що вклюзанням внутрішньої поверхні корпусу труби для чає етапи, на яких: (І) розміщують частини вилитодосягнення суттєвої відповідності її профілю зовго пластмасового виробу у пристрої охолодження нішньої поверхні вилитого виробу; (III) виконують після формування; (II) забезпечують зменшення сполучний канал між охолоджувальними каналатиску поблизу профільованої внутрішньої поверхні ми; і (IV) формують пробку. пристрою охолодження після формування для Даний винахід краще забезпечує створення ефективної зміни форми вказаної частини зазнаохолоджувальної труби для швидкого й ефективченого вилитого виробу, який деформується при ного охолодження щойно вилитого пластмасового притяганні її зовнішньої поверхні у щільний контакт із зазначеною внутрішньою поверхнею; і (III) виробу, розміщеного усередині охолоджувальної відводять тепло з вилитого виробу через зазначетруби, за рахунок чого підвищується стійкість виний пристрій охолодження для затвердіння зазнаробу і скорочується, у цілому, тривалість циклу ченого вилитого виробу до такого стану, коли довиготовлення. Крім того, у контексті охолодження сягнута форма зовнішньої поверхні частини поліетилентерефталату і небажаного утворення вилитого пластмасового виробу зберігається без оцтового альдегіду внаслідок тривалого впливу відносно високих температур, швидке охолодженподальшого охолодження; і (IV) виштовхують виня, забезпечене за допомогою даного винаходу, литий пластмасовий виріб; при цьому вилитий виріб швидко і ефективно охолоджується за рахупереважно знижує небезпеку присутності неприпунок щільного контакту з охолоджувальною порувастимо високих кількостей оцтового альдегіду у тою структурою, а зовнішня поверхня набуває кінготовому пластмасовому виробі, такому як стаканцевої форми, заданої профілем внутрішньої чик для пиття. Даний винахід краще забезпечує збереження бажаної і заданої форми вилитого поверхні пристрою охолодження після формуванвиробу, такого як заготовка. ня. Додатково до цього, даний винахід краще заТакож, відповідно до даного винаходу, щонайбезпечує створення екструдованої охолоджувальменше, частина форми зовнішньої поверхні вилиної труби, що проста у виготовленні і має легку того виробу задається профільованою внутріповерхнею пристрою охолодження. конструкцію, яка зменшує вимоги до робота і/чи шньою Відповідно до цього частина зовнішньої поверхні скорочує час циклу роботи робота. Крім того, оховилитої пластмасового виробу набуває кінцевої лоджувальна труба має поліпшені характеристики форми обробленої поверхні, що відображає проохолодження внаслідок поліпшеного проходження інтегрованих каналів. Крім цього альтернативні фільовану внутрішню поверхню, включаючи марваріанти виконання даного винаходу забезпечують кування, що відповідає внутрішнім порожнинам створення вузлів охолоджувальної труби, що здапоруватої структури зазначеної внутрішньої поветні виконувати вакуумне формування вилитого рхнею в діапазоні близько 3-20 мікронів. виробу. Також, відповідно до даного винаходу запроНижче приводиться докладний опис прикладів понована охолоджувальна труба для охолодження частини вилитого під тиском виробу, розміщеного виконання даного винаходу з посиланнями на прив ній. Відповідно до кращого варіанта виконання кладені креслення, на яких зображено: охолоджувальна труба включає екструдований корпус труби, який має внутрішню і зовнішню по 13 87445 14 мованих виробів, має робочий інструмент, змонтоФіг.1 - звичайна машина для лиття під тиском, ваний на несучій пластині 10. Несуча пластина 10 яка містить робота і робочий інструмент робота; містить декілька пристроїв охолодження або оховигляд зверху; лоджувальних труб 11 для охолодження заготовок Фіг.2 - розріз пристрою охолодження відповіду кількості відповідній, щонайменше, кількості зано до кращого варіанта виконання даного винахоготовок 12, оброблюваних у кожному циклі впорсду; кування лиття під тиском, або у кількості кратній Фіг.3 - розріз пристрою охолодження згідно цій кількості. При використанні у відкритому полоФіг.2, але з щойно завантаженою недавно вилитим женні форм (як показано на Фіг.1) робот 9 перемівиробом, у збільшеному масштабі; щує несучу пластину на одну лінію з, зазвичай, Фіг.4 - розріз пристрою охолодження відповідно до Фіг.2 у більш пізній момент часу; однією стороною сердечника форми і потім очікує, Фіг.5 - розріз пристрою охолодження відповідпоки вилиті вироби (наприклад, заготовки 12) не но до альтернативного варіанту виконання; будуть зняті з відповідних сердечників у відповідФіг.6 - розріз по лінії 5-5 на Фіг.5; ним чином вирівняні охолоджувальні труби 11 за Фіг.7 - розріз пристрою охолодження відповіддопомогою знімальної пластини 13. но до другого альтернативного варіанту виконанПристрої охолодження або охолоджувальні ня; труби 11 мають звичайно форму, яка відображає Фіг.8 - розріз пристрою охолодження відповідпрофіль виробу, що виливається, (наприклад, зано до третього альтернативного варіанту виконанготовки 12), так що в контексті виготовлення загоня; товок з поліетилентерефталату вони переважно Фіг.9 - розріз охолоджувальної труби відповідмають циліндричну форму з відкритими кінцями у вигляді порожніх труб, кожна з який має у своїй но до кращого варіанта виконання даного винахооснові вакуумний канал, з'єднаний з вакуумним чи ду; відсмоктувальним блоком 14, що працює для втяФіг.10- розріз охолоджувальної труби по лінії гування і/чи просто утримання заготовок 12 у приА'-А' на Фіг.9; строях охолодження або охолоджувальних трубах Фіг.11 - порувата вставка охолоджувальної 11. труби в ізометричній проекції; і Фіг.12 - розріз охолоджувальної труби відповіЗвичайно несуча пластина 10 охолоджується дно до кращого варіанта виконання винаходу. або за рахунок з'єднання з придатним тепловідводом і/чи за рахунок комбінування технологій, Нижче наводиться докладний опис варіантів включаючи внутрішні водяні канали, що є очевидвиконання винаходу для застосування у машині для лиття пластмаси під тиском, хоча даний винаним для фахівців у даній галузі техніки. хід можна застосовувати також у будь-якій техноНа Фіг.2 показано пристрій охолодження, який логії, за якою після формування виробу його охомає внутрішню порувату вставку 15, виконану балоджують у пристрої охолодження або жано з матеріалу, такого як поруватий алюміній, охолоджувальній трубі чи подібних до неї. Наприщо має поруватість у діапазоні близько 3-20 мікроклад, даний винахід може знайти застосування у нів. Поруваті властивості вставки досягаються за механізмі передачі заготовок з машини лиття під рахунок конфігурації іі матеріалу або в процесі тиском у машину формування за допомогою видухімічного видалення (чи обробки), під час якого у вання. матеріалі утворюються внутрішні пустоти, внасліНа Фіг.1 показана типова машина для лиття док чого створюється структура у деякій мірі анапід тиском, яка здатна взаємодіяти з пристроєм, логічна структурі бджолиних стільників чи затверщо підтримує охолоджувальну трубу, відповідно ділої губки. У даному винаході використовуються до даного винаходу. Під час кожного циклу впорссполучні наскрізні канали, що мають розмір поза діапазоном 3-20 мікронів, хоча тут обговорюється кування машина для лиття під тиском випускає кілька пластмасових заготовок (чи баночок) відпой використання у кращих варіантах виконання говідно до числа формувальних порожнин, утворетових доступних на ринку матеріалів, таких як них комплементарними половинами 1, 2 форми, METAPOR™ і PORCERAX™ (обидва виготовлярозташованими усередині машини. ються фірмою International Mold Steel Corporation). Машина для лиття під тиском містить, але, не У будь-якому випадку поруватість є функцією фіобмежуючись цим, формуючий вузол, що включає нішної обробки поверхні, і обробка різанням повенерухому плиту 3 і рухому плиту 4. Під час роботи рхні може впливати на поруватість усього матерімашини рухома плита 4 переміщується відносно алу, що є очевидним. У кращому варіанті нерухомої плити 3 за допомогою ходового циліндвиконання внутрішня порувата вставка 15 виконара (не зображений) чи подібного пристрою. В мана з матеріалу, який має задані властивості міцношині створюється затискне зусилля за рахунок сті і механічної пружності, хоча внутрішня порувавикористання тяг 5, 6 і машинних затискних мехата вставка може бути також виконана і з таких нізмів (не зображені), які звичайно створюють заматеріалів, як графіт. Бажано щоб внутрішня потискне зусилля формування з використанням гідрувата вставка 15 була теплопровідною, при цьоравлічної системи. Половини форми 1 і 2 разом му бажано щоб теплопровідність була високою, утворюють форму, що звичайно має одну чи більнаприклад, вставка виконана на основі металу чи ше порожнин 7, 8 форми, при цьому кожна з полоспеченого композиційного матеріалу. вин 1, 2 форми розміщена на одній з рухомих плит Відомо, що METAPOR™ є комбінацією з алю4 і нерухомих плит 3. Робот 9, розміщений поблизу мінію і епоксидної смоли, що змішані у відношенні нерухомої плити 3 і рухомої плити 4 і призначений приблизно 65-90% алюмінієвої пудри і 35-10% для виймання та переміщення заготовок та сфорепоксидної смоли. 15 87445 16 Типовий пристрій охолодження може мати При створенні вакууму чи розрідження у вакувнутрішню довжину близько 100мм при внутрішумній порожнині (у вакуумних каналах 21) тиск ньому діаметрі близько 25мм і зовнішньому діамебіля зовнішньої поверхні поруватої вставки 15 трі близько 40мм, при цьому ці розміри відобраменший ніж навколишній атмосферний тиск, що змушує повітря проходити через порувату вставку жають розмір виробу, що виливається. Звичайно, 15 від її внутрішньої поверхні 22 у вакуумну поропристрої охолодження можна виготовляти з різнижнину (в канали 21), що у свою чергу, викликає ми довжинами і діаметрами відповідно до конкрезменшення тиску на зовнішній поверхні вилитої тної форми виробу, що потребує охолодження. На практиці порувата вставка 15 переважно пластмасового виробу порівняно з навколишнім розташована в циліндричному корпусі 16, оточеатмосферним тиском, прикладеним до внутрішньої ному втулкою 17. Охолоджувальні канали (чи проповерхні виробу (заготовки) 12, що спричинює її ходи) 18 вирізані, але не обов'язково, чи виконані переміщення під дією сили тиску, до приведення у безпосередній механічний і тепловий контакт із іншим чином поблизу корпусу 16 і подають охоловнутрішньою поверхнею 22 поруватої вставки 15. джувальне текуче середовище (наприклад, повітПри роботі з поліетилентерефталатом із встаря, газ чи рідину) для охолодження корпусу 16 і вставки 15, відводячи тим самим тепло від вилитовкою METAPOR™, що має внутрішні пустоти розго пластмасового виробу, що перебуває всередині міром 3-20 мікронів, можна створювати робочі тиспоруватої вставки 15. Кожен охолоджувальний ки розрідження в діапазоні приблизно 254-762мм канал переважно виконаний з поперечним переріртутного стовпа (з використанням вакуумного назом, що містить багато аркових видовжених прорісоса U3.6s Becker). Зрозуміло, однак, що в кінцезів, які проходять більш ніж по 50% периферії внувому підсумку робочий тиск розрідження визначатрішнього діаметра відповідної охолоджувальної ється механічними властивостями пластмасового порожнини. Як альтернативне рішення корпус 16 матеріалу. може бути з'єднаний безпосередньо з тепловідвоЗамість того, щоб створювати знижений тиск дом для зменшення повної ваги пристрою охолоназовні заготовки, можна прикладати також підвидження і робочого інструмента робота за умови, щений (надлишковий) тиск (за допомогою інжектощо тепловідвід здатний відводити достатню кільра текучого середовища й ущільнень) всередині кість тепла від заготовки за одиницю часу. заготовки для приведення виробу у контакт, щоУщільнення 19 між корпусом 16 та втулкою 17 найменше, з частиною внутрішньої поверхні пориі 20 між корпусом 16 труби і несучою пластиною 10 стої вставки, хоча це вимагає створення герметиутримують охолоджувальне середовище в охолочної системи. Тому може бути прикладена будьджувальних каналах 18 засобу охолодження. У яка придатна різниця тисків в об'ємі між внутрізовнішній поверхні поруватої вставки 15 вирізані шньою поверхнею пористої вставки і зовнішньою або утворені іншим способом вакуумні канали 21, поверхнею пластмасового виробу в залежності від які забезпечують створення зменшеного (порівняформи виробу і передбаченого часу циклу охолоно із зовнішнім атмосферним) тиску біля внутрідження. Бажано, щоб уся зовнішня поверхня вишньої поверхні поруватої вставки 15. Завдяки різробу (циліндрична зовнішня поверхня і сферична ниці тисків всередині і назовні вилитого виробу зовнішня поверхня виконана у вигляді склепінної його частина деформується при втягуванні її до частини 23) входили у контакт із поруватою вставвнутрішньої порожнини поруватої вставки 15 і прикою пристрою охолодження, хоча зовнішній проведені зовнішньої поверхні частини вилитого вифіль виробу може фактично виключати таку можробу у щільний контакт із внутрішньою поверхнею ливість, наприклад, для будь-якої частини 24, яка поруватої вставки 15. звужується усередину поблизу закінчення горлоЗовнішня поверхня поруватої вставки 15, за вини заготовки 12. Однак пристрій охолодження і винятком ділянок, де проходять вакуумні канали засоби створення розрідження біля зовнішньої 21, виконана так, щоб забезпечити гарний контакт поверхні заготовки пластмасового виробу можуть з корпусом 16 з метою поліпшення умов переносу бути виконані з можливістю приведення будь-яких тепла від поруватої вставки 15 до корпусу 16. частин заготовки у контакт з охолоджувальною Створення зменшеного (порівняно із зовнішнім трубою в залежності від конструкції пластмасового атмосферним) тиску біля внутрішньої поверхні виробу або його частин, що вимагають охолопоруватої вставки 15 призводить до того, що завадження. Крім того, знижений тиск (або надлишконтажена до внутрішньої порожнини поруватої вий тиск) можна прикладати на одній, двох чи бівставки 15 щойно вилитий пластмасовий вильше стадіях технологічного процесу для ріб(заготовка) 12, показаний на Фіг.3, збільшується забезпечення різних профілів охолодження пласв розмірі (роздувається, розширюється) до приветмасового виробу. Наприклад, товсту частину видення зовнішньої поверхні вилитого виробу у робу можна приводити у безпосередній контакт з щільний контакт із внутрішньою поверхнею 22 поохолоджувальною трубою одразу, в той час як руватої вставки 15, як показано на Фіг.4. Таким більш тонкі частини виробу можна приводити у чином, утворюється ефективний шлях відведення контакт з пристроєм охолодження пізніше. В цілотепла від вилитого пластмасового виробу 12 до му, виріб контактує з пристроєм охолодження пропоруватої вставки 15 і через порувату вставку 15 тягом часу достатнього для забезпечення безпечдо охолоджуваного корпуса 16. Слід зазначити, що ного поводження ним без небезпеки його положення склепінної частини 23 виробу (заготовушкодження, що залежить від матеріалу виробу, ки)12 показано на Фіг.3 і 4 у збільшеному масштабі його розміру й профілю поперечного перерізу. під час введення виробу у пристрій охолодження. Поруватість поруватої вставки 15 можна зменшити для поліпшення обробки поверхні (тобто 17 87445 18 тися від кінцевого ущільнення 26. Коли вакууму внутрішньої поверхні 22) поруватої вставки 15, що немає, то усадка склепінної частини 23 призводить знаходиться в контакті з вилитим пластмасовим до відділення зовнішньої поверхні виробу від внувиробом, і тим самим для мінімізації будь-якого трішньої охолоджувальної стінки вставки 15 (і тим маркування поверхні вилитого виробу. Однак знисамим втраті розрідження), що значною мірою ження поруватості вставки 15 також зменшує потік негативно впливає на ефективність переносу тепповітря, що проходить крізь неї. Невелике зменла від виробу до вставки 15. Таким чином, постійшення потоку можна допускати, оскільки це не не збереження вакууму забезпечує щільний коннабагато зменшує вплив створюваного вакууму чи такт між зовнішньою поверхнею вилитого виробу і зменшує його інтенсивність, зокрема, тому, що внутрішньою поверхнею 22 вставки з метою запісля контакту поверхні вилитого виробу зі вставбезпечення максимально ефективного охолокою всякий потік повітря припиняється. Швидкість дження. потоку повітря впливає лише на швидкість створення вакууму, з початку входження вилитого виЯк показано на Фіг.3, краще коли пристрій робу 12 у порувату вставку 15. Зменшення поруохолодження прикріплений до несучої пластини 10 за допомогою ґвинта 28. Вставка 15 утримується у ватості досягається за допомогою процесів пристрої охолодження за допомогою буртика 29 фрезерування й шліфування, при цьому додаткові наґвинченого на кінець корпусу 16 труби чи закрістадії процесу абразивної обробки чи обробки пленого інакше за допомогою інших відомих засоелектричним розрядом можна використовувати бів. Вхід 30 каналу для охолоджувального середодля видалення уламків із внутрішніх пустот повервища, вихід 31 каналу для охолоджувального хні для збільшення поруватості. Очевидно, що в середовища виконані у несучій пластині 10. Вакубудь-якому випадку швидкість потоку через матеумний канал (чи прохід) 32 також виконаний у неріал є функцією як прикладеної різниці тисків, так і сучій пластині 10. Після часу достатнього для охопоруватості. лодження вакуум заміняють потоком стиснутого Знижений тиск (розрідження) всередині приповітря (за допомогою інверсії функції вакуумного строю охолодження внаслідок частково охолодженого, але усе здатного до деформовацій вилитого насоса), і виріб викидається з пристрою охолопластмасового виробу при вході в охолоджувальдження за допомогою створюваного ним надлишну трубу, вакуум призводить до збільшення щойно кового тиску. На Фіг.5 і 6 показаний інший варіант виконання вилитого пластмасового виробу в діаметрі і, можпристрою охолодження, в якому корпус 16 виготоливо, по довжині. Знижений тиск справляє дію на влено методом екструзії у вигляді алюмінієвої ексбільшу частину зовнішньої поверхні вилитого витрудованої труби 33, яка має інтегровані охолоробу, в той час як на внутрішню поверхню виробу джувальні канали 34. Інтегровані охолоджувальні діє навколишній тиск. канали 34 поперемінно з'єднані один з одним за Як показано на Фіг.3, опорний виступ 25 вилидопомогою канавок 35 на кожному кінці труби. того виробу 12 запобігає введенню виробу далі в пристрій охолодження при охолодженні і стисканні Ущільнювальні кільця 36 закривають кінці труби виробу. У цьому випадку вакуум утягує закритий для забезпечення цілісності охолоджувального кінець виробу далі в трубу, у той час як опорний контуру. Порувата алюмінієва вставка 37, що має виступ запобігає проходженню за ним протилежзовнішні канавки, що утворюють вакуумні канали ного кінця. В усіх варіантах виконання вакуум при38, закріплена усередині пристрою охолодження зводить до зміни форми виробу, так, що суттєво за допомогою шайби-вставки 39 і буртика 40, приусуває зазор, який спочатку існує між зовнішньою кріпленого до труби за допомогою нарізного з'єдповерхнею виробу і відповідною внутрішньою понання або іншого звичайного кріпильного засобу. верхнею поруватої вставки 15. Пристрій охолодження, в свою чергу, закріплений У випадку вилитих пластмасових виробів, що на несучій пластині 10 за допомогою будь-якого мають варіації діаметру, такі як звужена до серезовнішнього затискного засобу, такого як болт 41. дини частина 24, останні не змінюються істотно за Цей варіант виконання має низьку вартість виготоформою під час цієї фази розширення. влення і поліпшену ефективність охолодження за Конфігурацію і внутрішні розміри поруватої рахунок інтегрованого виконання охолоджувальвставки 15 вибирають так, щоб діаметр відповідав них каналів. чи був більшим відповідного діаметра охолоджуНа Фіг.7 показаний ще один варіант виконання ваного виробу, що запобігає істотному порушенню пристрою охолодження для охолодження вилитого форми пластмасового виробу. виробу, що має іншу форму. У цьому випадку неКінцеве ущільнення 26 (дивися Фіг.3) на відмає необхідності в кінцевому ущільненні (такому, критому кінці пристрою охолодження забезпечує наприклад, як позначене позицією 26 на Фіг.3) між засіб для початкового створення (і за необхідності зовнішнім краєм внутрішньої порожнини пристрою підтримки) вакууму усередині пристрою охолоохолодження, обмеженим буртиком 40 і нижньою дження і продовження процесу впливу на склепін(щодо горловини) стороною опорного виступу 25 ну частину 23. Якщо є частини поруватої вставки пластмасового виробу. Порувата вставка 15 утри15, які не приходять у контакт з частинами заготомується усередині екструдованої труби 33 за довки, такі як зона 27, показана на Фіг.4 під опорним помогою буртика 40, нагвинченого на відкритий виступом 25, то кінцеве ущільнення 26 повинне кінець екструдованої труби 33 чи закріпленого за забезпечувати контакт вилитих виробів із внутрідопомогою будь-якого придатного засобу. Буртик шньою поверхнею 22 і тим самим не допустити 40, звичайно виконаний з алюмінію чи подібного ефекту усадки склепінної частини 23 при її охоломатеріалу, простягається усередину порожнини дженні, у протилежному випадку можна відмовидля узгодження з діаметром внутрішньої профі 19 87445 20 тмасового виробу у довжину і в діаметрі, до льованої поверхні 42 відкритого кінця вставки 15, входження в механічний (і тепловий) контакт з або має діаметр дещо більший за діаметр охоловнутрішньою поверхнею поруватої вставки. Оходжуваного виробу. Буртик 40 забезпечує досить лоджувальне середовище циркулює каналами ефективне ущільнення для забезпечення знижеохолодження, відводячи тепло від поруватої встаного тиску біля внутрішньої профільованої повервки, яка відводить тепло від вилитого виробу. Коли хні 42 поруватої вставки 15, що спричинює розшидостатнє охолодження досягнуте (тобто, коли зоврення (збільшення лінійних розмірів) виробу для нішня поверхня вилитого виробу затужавіє і досягдосягнення щільного прилягання його зовнішньої не достатньої твердості), перетікання повітря чеповерхні до внутрішньої профільованої поверхні рез поруватий матеріал вставки від її внутрішньої 42 поруватої вставки 15 й подальшого ефективноповерхні у напрямку її зовнішньої поверхні припиго охолодження. У деяких випадках бажано, щоб няється і вилитий виріб виштовхується, наприклад, виріб мала вільну посадку у внутрішній порожнині у кошик для транспортування. Якщо потрібно, то пристрою охолодження при його початковому ввеможна створювати в просторі між внутрішньою денні до неї. Для цього випадку на Фіг.8 показано, поверхнею охолоджувальної труби і зовнішньою як манжетне ущільнення 43 може забезпечувати поверхнею частини пластмасового виробу надлинеобхідну початкову герметизацію для ефективношковий (підвищений порівняно з атмосферним) го створення вакууму після завантаження виробу, що мав початкову вільну посадку у внутрішній потиск через вакуумні канали для примусового видарожнині пристрою охолодження. лення вилитого виробу з охолоджувальної труби. Вище було наведено опис способів конструюТаким чином, був описаний новий пристрій вання й використання пристроїв охолодження (у охолодження для поліпшеного охолодження частробочих умовах), відповідно до даного винаходу, ково охолоджених вилитих виробів, який забезпедля охолодження й формування виробів. Коротко, чує засіб для утримання щільного контакту між пристрій охолодження, виконаний відповідно до зовнішньою поверхнею виробу і внутрішньою охоодного з варіантів виконання даного винаходу, лоджуваною поверхнею пристрою охолодження виготовляється за допомогою фрезерування чи під час циклу охолодження. У розкритому пристрої охолодження після формування переважно викоекструзії труби, має порувату вставку і, не обов'язристовується вакуум для порівняно невеликого ково, але бажано, канали для охолоджувального розширення виробу для утворення механічного середовища. Порувата вставка може бути полірованою, пофарбованою чи обробленою іншим чиконтакту з охолоджуваною поверхнею і для збереном для зменшення поруватості і забезпечення ження контакту при охолодженні виробу, що пробільш тонкої обробки зовнішньої поверхні вилитотидіє усадці, яка прагне відтягнути виріб від охого виробу. Канали для охолоджувального середолоджуваної поверхні. Також, відповідно до даного винаходу запровища можуть повністю проходити всередині корпонована охолоджувальна труба для охолодження пуса або ж можуть бути утворені між циліндричним корпусом, на зовнішній поверхні якої виконано частини вилитого під тиском виробу, розміщеного відкриті канали та внутрішньою поверхнею цилінв ній у вигляді екструдованої труби. Екструдована дричної втулки, яка щільно охоплює циліндричний охолоджувальна труба призначена, зокрема, для корпус. Вакуумні канали можуть бути утворені на використання в машинах для лиття під тиском пластмас, хоча даний винахід також може бути зовнішній поверхні поруватої вставки за допомозастосований у будь-якій технології, у якій після гою фрезерування чи екструзії або ж можуть бути виконані окремо, щоб забезпечити вакуум поблизу формування виробу охолодження цього виробу зовнішньої поверхні поруватої вставки. Закритий виконують за допомогою охолоджувальної труби кінець пристрою охолодження може бути реалізочи подібного пристрою. Наприклад, даний винахід ваний шляхом механічної обробки або за допомоможе знайти застосування у механізмі переносу виробів з машини для лиття під тиском у машину гою пробки, вставленої у відкритий кінець циліндричного корпуса. Потім в обидва кінці пристрою формування за допомогою видування. На Фіг.9 наведено розріз охолоджувальної охолодження вставляються придатні ущільнення труби за одним з варіантів виконання даного винадля забезпечення необхідного керування тиском в ходу. Охолоджувальна труба переважно містить просторі між внутрішньою поверхнею пристрою екструдовану цільну трубу 44 із зовнішньою повеохолодження і зовнішньою поверхнею частини рхнею 45 та внутрішньою поверхнею 46 для вплипластмасового виробу, що підлягає охолодженню, ву на заготовку 12. Охолоджувальна труба має як описано вище. Під час роботи щойно вилитий пластмасовий охолоджувальний контур для охолодження внутвиріб видаляється з порожнини форми і перенорішньої поверхні 46, який містить поздовжньо оріситься несучою пластиною на ділянку охолодженєнтовані охолоджувальні канали 47, утворені за ня, де розташовані одна чи більше охолоджувальдопомогою екструзії між внутрішньою поверхнею них труб. Пластмасовий виріб виконано з 46 і зовнішньою поверхнею 45 труби 44. Охоломожливістю введення до пристрою охолодження й джувальні канали 47 з'єднані один з одним у бабажано з можливістю герметизації в ньому. Потім, жану конфігурацію потоку за допомогою довільнознижений тиск, створений поблизу зовнішньої пого числа сполучних каналів 48, і охолоджувальний верхні поруватої вставки за рахунок перетікання контур з'єднаний із джерелом і стоком холодоагенповітря через поруватий матеріал вставки від її ту через вхідний і вихідний канали 30 і 31, відповівнутрішньої поверхні у напрямку її зовнішньої подно. Сполучні канали 48 розташовані біля відкриверхні спричинює зниження тиску поблизу її внуттого та закритого кінців труби 44 між її зовнішньою рішньої поверхні, спричинюючи розширення пласповерхнею 45 та її внутрішньою поверхнею 46 і 21 87445 22 льних труб (тобто 3 комплекти по 144 охолоджупроходять між двома чи більше охолоджувальними каналами 47. Сполучні канали 48 закриті на вальних труби), що дозволяє використовувати одній стороні ущільнюючими кільцями 36. Ущільбільш легкий і тому більш дешевий робот і/чи занюючі кільця 36, разом з ущільненнями 49, утрибезпечує більш швидке переміщення пластини і, муються у канавках розташовані біля відкритого та тим самим, зниження тривалості циклу і зменшензакритого кінців труби 44 стопорними кільцями 50 ня споживання енергії. В альтернативному варіанті виконання виначи іншими відомими кріпильними засобами. Приходу чотири канали аркової форми, показані на стрій охолодження додатково включає центральну Фіг.10, можуть бути замінені на лише два великих пробку 51, розміщену біля закритого кінця труби 44 канали аркової форми (не зображені), так що один й утримувану виступом 52, при цьому центральна канал є входом, а інший канал - виходом, що пробка 51 має профільовану внутрішню поверхню спрощує сполучні канали 48. 53 для підпирання дна заготовки 12 та здійснення іншого впливу на неї. У центральній пробці 51 виБажано щоб центральна пробка 51 включала конано канал 32 для з'єднання з джерелом розріпрофільовану внутрішню поверхню 53, форма якої суттєво відповідає формі охолоджуваного виробу. дження, за допомогою якого відбувається перевеБажано щоб центральна пробка 51 була виконана дення заготовки 12 в пристрій охолодження. У з алюмінію. Вона має охолоджувати ливникову центральній пробці 51 виконані вхідний та вихідний канали 30 і 31, відповідно, для холодоагенту зону заготовки, забезпечувати утворення вакуумохолоджувального контуру. ного каналу і за необхідності з'єднання охолоджуТруба 44 переважно являє собою суцільноексвальних каналів з несучою пластиною. Канал 32 трудовану трубу із поздовжніми охолоджувальнитиску переважно виконаний у центрі пробки. В одми каналами 47, які можуть мати профіль попеному варіанті виконання центральна пробка 51 речного перерізу, обраний із широкого діапазону утримується між виступом 52 охолоджувальної форм. Використання звичайних технологій обробтруби і несучою пластиною 10. Засіб 41 кріплення ки різанням (наприклад, фрезерування) для обротруби, такий як ґвинт чи болт, передбачено для бки каналів 47 з формою, показаною на Фіг.10, кріплення пристрою охолодження до несучої пластини 10. Можна використовувати різні засоби для звичайно є непрактичним при довжині, яка перезбирання пробки 51 і кріплення охолоджувальної вищує приблизно в 4 рази діаметр використовуватруби до несучої пластини 10. ного різального інструменту, що обмежує довжину Фізичні розміри охолоджувальної труби, відпоохолоджувальної труби, виготовленої цим спосовідно до даного винаходу, для довільної заготовки бом, неприпустимо малим діапазоном. Тому екст12 складають, наприклад, у довжину близько рудована труба має інтегровані охолоджувальні 100мм при внутрішньому діаметрі близько 25мм і канали з довжиною, що звичайно перевищує чотизовнішньому діаметрі близько 41мм. Для такої ри мінімальних діаметри охолоджувального канадовільної охолоджувальної труби кращими паралу 47, або ж має, власне кажучи, постійну не циліметрами охолоджувальних каналів 47 будуть: тондричну форму охолоджувального каналу 47. вщина - 1-4мм, довжина по колу приблизно - 80мм Охолоджувальні канали 47, утворені у процесі і осьова довжина близько 100мм (бажано та ж доекструзії, забезпечують циркуляцію охолоджувавжина, що й довжина труби). Очевидно, що можна льного середовища в охолоджувальній трубі з відвиготовляти труби різного діаметра і різної довживодом тепла від заготовки 12 через внутрішню ни відповідно до геометричних розмірів будь-якої поверхню 46 охолоджувальної труби. Охолоджузаготовки 12, і тому можливі різні варіанти розмірів вальна труба може включати чотири охолоджуваохолоджувальних каналів 47. Охолоджувальну льних канали 41 (як показано на Фіг.10) . Канали трубу бажано виконувати з алюмінію. 47 переважно мають форму аркових видовжених прорізів, з більшою охолоджувальною поверхнею, Відповідно до даного винаходу для формуніж просвердлені отвори. Бажано щоб загальна вання труби 44, що має охолоджувальні канали й кутова протяжність усіх видовжених прорізів склавнутрішню циліндричну порожнину, використовується процес екструзії, при цьому краще коли внудала більш ніж 180°, при цьому кутова протяжність трішня циліндрична порожнина має розміри менші, кожного видовженого прорізу є мірою кута, охопніж будь-який пластмасовий виріб, що підлягає люваного дугою, концентричною щодо охолоджуохолодженню в трубі. Процес екструзії виконуєтьвальної труби, при цьому її кінцеві точки задають ся відповідно до відомих технологій. Потім трубу максимальну кутову протяжність видовженого 44 розрізають по довжині, після чого піддають обпрорізу. Така форма сприяє оптимальному переробці різанням, при якій формують поверхню і носу тепла від заготовки 12 за рахунок розподілу будь-які інші бажані елементи (такі як сполучні холодоагенту поблизу і навколо значної частини канали 48, канавки для ущільнювальних кілець 36, внутрішньої поверхні 46, що знаходиться у контаквхід і вихід для холодоагенту чи канали тиску, споті з заготовкою 12, а також за рахунок високої лучні засоби тощо). Після цього піддають обробці швидкості об'ємного потоку холодоагенту унаслірізанням центральну пробку 51, включаючи додадок великого поперечного перерізу охолоджувальвання бажаних елементів (таких як канали 30, 31 ного каналу 47. Крім того, кращий профіль попедля холодоагенту і канал 32 тиску). Потім центраречного перерізу охолоджувального каналу 47 льну пробку 51 з усіма необхідними ущільненнями забезпечує відносно невелику вагу охолоджувальвстановлюють в трубу 44, і в канавки біля відкриної труби, що дає загальне зниження навантажентого та закритого кінців труби 44 встановлюють ня на руку робота 9 з боку несучої пластини 10, ущільнювальні кільця 36, так що вся охолоджуваяке може бути значним з огляду на те, що на несучій пластині може розміщено до 432 охолоджува 23 87445 24 охолоджувальні труби були здатні приймати комльна труба готова для закріплення на несучій плаплект заготовок 12, що знімаються із сердечників стині 10. В іншому варіанті виконання сполучні канали форм 8. Можна створювати знижений тиск (розріна верхньому кінці труби 44 можуть бути створені дження) для полегшення перекладання заготовок обробкою різанням як перегородки охолоджуваль12 із сердечників форм 8 в охолоджувальні труби ного каналу 47, що чергуються (не зображені). На і/чи для утримання заготовок у них. Потім несуча зверненому до несучої пластини 10 (нижньому, пластина залишає простір між половинами 1 і 2 глухому) кінці труби 44 створюють аналогічні переформи і послідовно чи вибірково розміщується в городки, що чергуються, (не зображені) для з'єднеобхідній орієнтації поблизу ділянки охолодженнання охолоджувальних каналів 47 і забезпечення ня, прийомної ділянки чи конвеєра. Потім заготовсполучень із вхідним каналом 30 охолоджувальноки можна передавати на конвеєр. го середовища і вихідним каналом 31 охолоджуДодатково до покращення продуктивності оховального середовища. Як альтернативне рішення лодження охолоджувальної труби, також істотно охолоджувальні канали 47 у стінці труби виконані з знижується вартість виготовлення. Екструдована можливістю безпосереднього з'єднання з відповідохолоджувальна труба, відповідно до даного виними каналами у несучій пластині 10. находу, має перевагу більш низької вартості в поВ альтернативному варіанті виконання даного рівнянні з виготовленою звичним способом трубою винаходу (не зображений) екструдують труби циза рахунок істотного зниження вимог до обробки ліндричної форми з внутрішньою поверхнею, зоврізанням. В альтернативному варіанті виконання винанішньою поверхнею і, щонайменше, одним охолоходу (не зображений!) охолоджувальна труба, поджувальним каналом 47, утвореним на зовнішній казана на Фіг.9, може бути модифікована шляхом поверхні екструдованоі труби 44. Навколо екструрозміщення трубчастої поруватої вставки 54, покадованої труби 44 розміщують трубчасту втулку, заної на Фіг.11, вздовж внутрішньої поверхні 46 охоплюючи тим самим охолоджувальні канали 47. екструдованої цільної труби 44 для формування за Між трубою 44 і втулкою передбачені ущільнення допомогою вакууму заготовки 12 і для поліпшення для забезпечення непроникного для води з'єднанефективності охолодження заготовки 12 за рахуня. Охолоджувальні канали можна з'єднувати, як було описано раніше відповідно до бажаного варінок кращого сполучення для переносу тепла (тобто контакту по більшій площі поверхні і більш анту виконання. щільної посадки). Трубчаста порувата вставка 54 В іншому варіанті виконання даного винаходу має внутрішню поверхню 55 і зовнішню поверхню (не зображений) навколо екструдованоі труби ци56, при цьому внутрішня поверхня 55 має профіль, ліндричної форми з внутрішньою поверхнею та що суттєво відповідає бажаній остаточній формі зовнішньою поверхнею встановлюють трубчасту поверхні заготовки 12, а зовнішня поверхня 56 втулку з, принаймні, одним охолоджувальним каможе бути сегментована за сукупністю поздовжньо налом, утвореним на внутрішній поверхні трубчасспрямованих вакуумних каналів 57. Вакуумні канатої втулки, встановленої навколо екструдованої труби 44. Між екструдованою трубою 44 і втулкою ли 57 утворюють магістраль для створення зони передбачені ущільнення для забезпечення непродуже низького тиску розрідження поблизу частини никного для води з'єднання. Охолоджувальні катрубчастої поруватої вставки 54 між внутрішньою нали можна з'єднувати, як було описано раніше поверхнею 55 і зовнішньою поверхнею 56 і тим для кращого варіанта виконання. самим для видалення повітря через пори поруваПри роботі охолоджувальну трубу використотої вставки з метою притягання заготовки 12, що вують аналогічно до способу, описаного в US деформується, у контакт із профільованою внут4729732. Бажано, щоб внутрішні розміри охолорішньою поверхнею 55 трубчастої поруватої встаджувальної труби були дещо меншими, ніж зовнівки 54, за рахунок чого забезпечується формуваншні розміри охолоджуваної заготовки. Таким чиня за допомогою вакууму заготовки 12. Бажано ном, при усадці заготовки її зовнішній розмір виконати порувату вставку 54 з матеріалу з висозменшується, і завдяки зниженому тиску в зазорі кою теплопровідністю, такого як алюміній. Вибір між виробом і центральною пробкою, що має місце матеріалу для поруватої вставки додатково визназавдяки вакуумному каналу на осі центральної чається вимогами до поруватості поруватої вставпробки, заготовка втягується далі в охолоджуваки, бажано щоб діаметр пор знаходився в діапазольну трубу, так що зберігається щільне входження ні приблизно 3-20 мікронів. Крім того, порувату чи щільний контакт зовнішньої поверхні заготовки вставку 54 бажано виготовляти у спосіб, який з внутрішньою поверхнею охолоджувальної труби. включає стадію екструзії. Як альтернатива охолоджувальна труба може буЩе один альтернативний варіант виконання ти виготовлена з внутрішніми розмірами такими ж винаходу, у якому передбачено пристрій охолояк і зовнішні розміри охолоджуваної заготовки або дження для формування за допомогою вакууму дещо більшими для забезпечення втягування за заготовки 12, показано на Фіг.12. Пристрій охолодопомогою вакууму потоку повітря уздовж зовнішдження має циліндричний корпус 58 виготовлений ніх поверхонь заготовки. за допомогою обробки різанням з наявної трубної Після формування заготовок у машині для заготовки, однак можна використовувати також лиття під тиском форма відкривається при відвеекструдовану трубу, таку як труба 44 (показана як денні рухомої плити 4 від нерухомої плити 3, і ваприклад на Фіг.9). У корпусі 58 виконано розточежіль робота з разом із підвішеною на ньому несуний отвір 59 для розміщення поруватої вставки 54, чою пластиною вводиться в проміжок між показаної як приклад на Фіг.11. Порувата вставка половинами 1 і 2 форми і переміщується так, щоб 54 утримується в корпусі 58 центральною пробкою 25 87445 26 охолодження за допомогою розрідження з віднос60, при цьому центральна пробка 60 розміщується но високою швидкістю потоку повітря, що відсмоку першій та другій розточках для пробки 61, 62, тується через вакуумний канал 69, що додатково відповідно, виконаних у нижній частині корпуса 58. утримує заготовку 12 після того, як опорний виступ Центральна пробка 60 додатково утримується в 25 заготовки герметично прилягає до кінцевого корпусі 58 своїм буртиком 63, який упирається у ущільнення 26, яке зупиняє потік повітря. Потім сходинку між першою та другою розточками для через вакуумний канал 65 у центральній пробці 60, пробки 61, 62, відповідно. Буртик 63 на центральчерез кільцевий канал 64 і вакуумні канали 57 ній пробці 60 відповідає сходинці у діаметрі (останні не показані на Фіг.12) прикладається вицентральної пробки з вузькою частиною на її верхньому кінці, що створює кільцевий канал 64 між соке розрідження, що діє через порувату стінку центральною пробкою 60 і внутрішньою поверхпоруватої вставки 54. Повітря із простору між загонею другої розточки 62 для пробки в корпусі 58. товкою 12 і внутрішньою поверхнею 55 поруватої Кільцевий канал 64 з'єднує вакуумні канали 57 вставки 54, принаймні, частково видаляється для поруватої вставки 54 з вакуумним каналом 65 втягування зовнішньої поверхні заготовки в конутвореним у центральній пробці, який, у свою чертакт із поруватою вставкою 54. Після входження в гу, з'єднаний при використанні з першим вакуумконтакт із поруватою вставкою 54 заготовка 12 охолоджується за рахунок відводу тепла, при цьоним каналом у несучій пластині 10 (не показаний му її тепло проходить шлях від зовнішньої поверхна Фіг.12). Центральна пробка 60 має профільовані заготовки до поруватої вставки 54, від неї до ну внутрішню поверхню 66, яка, форма якої суттєтруби 58 і далі до циркулюючого холодоагенту. во відповідає формі склепінної частини заготовки Після відведення від заготовки 12 кількості тепла, 12 і яку можна використовувати для формування й достатньої для забезпечення збереження нею охолодження цієї частини. У центральній пробці 60 своєї форми, високе розрідження, що діє через додатково виконані вхідний і вихідний канали 67, вакуумні канали 57, знімається і прикладається 68, відповідно, для холодоагенту і вакуумний канал (або канал тиску, якщо він використовується у надлишковий тиск через канал 69, який тепер діє реверсивному режимі для створення надлишковояк канал тиску для полегшення виштовхування го тиску) 69 для приєднання до вхідного і вихідного виробу 12. каналів 30, 31 для холодоагенту і другого вакуумТаким чином, вище було наведено опис екстного каналу (або каналу тиску, якщо він викорисрудованої охолоджувальної труби для пластмасотовується у реверсивному режимі для створення вого виробу, поруватої вставки для використання у надлишкового тиску) у несучій пластині 10, відпопристрої охолодження для формування виробу за відно. Вхідний і вихідний канали 67, 68 центральдопомогою вакууму, різних кращих варіантів виконої пробки 60 додатково з'єднані з охолоджувальнання пристроїв охолодження та охолоджувальної ними канавками 70, виконаними на зовнішній труби, способів виготовлення вказаних компоненповерхні корпуса охолодної труби 58, з утворентів і способу використання пристрою охолодження, ням тим самим контуру охолодження. Пристрій що значно знижують вартість таких труб при литті охолодження додатково містить втулку 17, що під тиском і/чи підвищують якість вилитого виробу 12. утримується на зовнішній поверхні корпусу 58. Між втулкою 17 і корпусом 58 та між центральною проПовний зміст усіх патентів США й іноземних бкою 60 і корпусом 5 8 також встановлені ущільпатентів, а також зазначених статей включено в нення 71 для забезпечення герметичних для повіданий опис кращого варіанта виконання. тря й води з'єднань між деталями, які утворюють Окремі компоненти, показані чи позначені у пристрій охолодження. Корпус 58 додатково місвигляді блоків на прикладених кресленнях, всі є добре відомими з рівня техніки лиття під тиском, і тить канавку на своєму відкритому кінці для розїх конкретне виконання і робота не є критичними міщення кінцевого ущільнення 26, яке при роботі для роботи чи здійснення винаходу. пристрою охолодження забезпечує герметизацію Хоча даний винахід був описаний стосовно до контакту між опорним виступом 25 заготовки і пристроєм охолодження, що дозволяє створювати і кращих, на теперішній час, варіантів виконання, підтримувати в об'ємі, утвореному між заготовкою зрозуміло, що даний винахід не обмежується роз12 і внутрішньою поверхнею пристрою охолокритими варіантами виконання. Наприклад, у той дження, знижений тиск необхідний для формуванчас як кращий варіант виконання даного винаходу передбачає використання поруватої вставки, оченя виробу за допомогою вакууму. Бажано щоб видно, що вставка може бути реалізована за доосновні компоненти пристрою охолодження були виконані з матеріалу з високою теплопровідністю, помогою теплопровідного, але поруватого покриттакого як алюміній. Нижче наводиться опис роботи тя, нанесеного на профільований корпус, хоча пристрою охолодження, встановленого на несучій використання вставки є кращим з погляду виготовлення і складання пристрою. Застосування техпластині 10. Несуча пластина 10 містить вхідні й нології охолодження не обмежується, природно, вихідні канали для охолоджувального середовища і перший та другий вакуумні канали, що відповідарозміром чи вагою (наприклад, заготовок), при ють вакуумним каналам 65 і 69, виконаним у цьому визначальними критеріями є здатність центральній пробці. Як уже відзначалось, вакуумні створення вакууму для утворення контакту зовніканали можуть використовуватись у реверсивному шньої поверхні вилитого виробу з внутрішньою поверхнею поруватої профільованої підкладки. режимі для створення надлишкового тиску на зовКрім того, хоча пристрій охолодження, відповідно нішню поверхню виробу, для виштовхування його з пристрою охолодження. При роботі пристрою до даного винаходу, описаний стосовно до машиохолодження заготовка 12 вводиться у пристрій ни для лиття пластмаси під тиском, зрозуміло, що 27 87445 28 його можна також застосовувати в технології, у ною для формування за допомогою видування. якій слідом за формуванням виробу здійснюють Обсяг наступної формули винаходу варто інтерйого охолодження за допомогою охолоджувальної претувати в самому широкому сенсі для охоплення всіх модифікацій і еквівалентних структур і фунтруби тощо, наприклад, у механізмі передачі викцій. робів між машиною для лиття під тиском і маши 29 87445 30 31 87445 32 33 87445 34 35 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 87445 Підписне 36 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601