Пристрій для формування виробів з листа термопласту

1. Пристрій для формування виробів з листа термопласту, який містить установлені співвісно з можливістю вертикального зворотньо-поступального переміщення відносно одна одної матрицю з 632 ється нагрівальний елемент, розташований всередині плити нагрівання, і здійснюється дистанційне нагрівання листа, що формується. Після розігрівання листа пневмокамера знову прикріплюється до притискної рами і під дією штоків пневмоциліндра сумісно з притискною рамою переміщується вниз до зімкнення з матрицею. Негативне формування виробу відбувається під дією стисненого повітря, що подається в порожнину пневмокамери. Недолікам даного пристрою, як і попереднього аналога, є його невисока продуктивність, що зумовлено значними втратами часу на виконання встановлювальних операцій перед формуванням кожного виробу (вилучання пневмокамери з притискної рами, установлювання пневмокамери і прогрівання плити нагрівання до встановлювальної температури), а також на розігрівання листа термопласту від дистанційно розташованої плити нагрівання. Крім того, відомий пристрій не забезпечує високої якості виробів внаслідок ефекту крайового охолодження листа термопласту і плити нагрівання, що має місце при дистанційному нагріванні. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для формування виробів з листа термопласту, в якому за рахунок введення нового елемента (маски з термоізолюючого матеріалу) і нового взаємного розташування відомих елементів забезпечується скорочення часу циклу формування і створення сприятливих умов для рівномірного розігрівання листа термопласту, і таким чином підвищується продуктивність пристрою при одночасному покращенні якості виробів. Для вирішення поставленої задачі в пристрої для формування виробів з листа термопласту, який містить установлені співвісно с можливістю вертикального зворотньо-поступального переміщення відносно одна одної матрицю з порожниною і отворами для проходження повітря і пневмокамеру з порожниною, лінійні розміри нижньої основи якої відповідають лінійним розмірам верхньої основи порожнини матриці, а також горизонтальну плиту нагрівання, що обернена нижньою основою до порожнини матриці, згідно з корисною моделлю, введена маска з термоізолюючого матеріалу, маска закріплена на нижній основі плити нагрівання і виконана з вікном за лінійними розмірами верхньої основи порожнини матриці, яка розташована співвісно з матрицею, пневмокамера установлена на верхній основі плити нагрівання, яка має отвори для сполучення порожнин матриці і пневмокамери. Згідно з корисною моделлю, на поверхню нижньої основи плити нагрівання нанесене зміцнювальне покриття. Крім того, згідно з корисною моделлю, поверхня нижньої основи плити нагрівання оброблена до класу не нижче 11 шорсткості поверхні. Сукупність суттєвих ознак пристрою для формування виробів з листа термопласту, у порівнянні з аналогом і прототипом, забезпечує скорочення часу циклу формування за рахунок виключення встановлювальних операцій перед формуванням кожного виробу, бо матриця, пневмокамера і нагріта до встановлювальної температури плита нагрівання з закріпленою на ній маскою з термоізолюючого матеріалу впродовж всього робочого циклу знаходяться в межах зони формування, при цьому наявність в масці розташованого над порожниною матриці вікна сприяє швидкому локальному розігріванню саме тієї ділянки листа термопласту, що підлягає термообробці, в замкненій камері, яка утворюється при зімкненні матриці з плитою нагрівання, і в безпосередній близькості від нагрітої поверхні. В пристрої, що заявляється, у порівнянні з аналогом і прототипом, одночасно з підвищенням продуктивності, досягається покращення якості виробів завдяки усуненню ефекта крайового охолодження і створенню сприятливих умов для швидкого та рівномірного нагрівання листа термопласту. Пристрій для формування виробів з листа термопласту, що заявляється, схематично зображений на кресленні. Пристрій для формування виробів з листа термопласту містить встановлені співвісно з можливістю вертикального зворотньо-поступального переміщення відносно одна одної матрицю 1 з порожниною і отворами 2 для проходження повітря і пневмокамеру З з порожниною, лінійні розміри нижньої основи якої відповідають лінійним розмірам верхньої основи порожнини матриці, а також горизонтальну плиту 4 нагрівання, нижня основа якої обернена до порожнини матриці 1. На нижній основі плити 4 нагрівання закріплена маска 5 з термоізолюючого матеріалу, яка виконана з вікном 6 за лінійними розмірами верхньої основи порожнини матриці 1, яка розташована співвісно з матрицею 1. Маска виконана, наприклад, з текстоліту і закріплена, наприклад, по периметру нижньої основи плити 4 нагрівання. Товщина маски 5 може бути, наприклад, 0,8-1,2 мм і обирається виходячи з таких міркувань. Мінімальна товщина маски 5 обумовлена здатністю матеріалу, з якого вона виготовлена, зберігати термоізолюючі властивості і таким чином забезпечувати нагрівання листа термопласту, який знаходиться під нею, впродовж усього часу нагрівання до температури, що не перевищує 80-90% температури плавлення термопласту. При стовщуванні маски 5 зростає відстань між листом термопласту і поверхнею плити 4 нагрівання, що веде до необхідності збільшувати тривалість нагріву або потужність нагрівальних елементів, що є економічно недоцільним. Пневмокамера 3 установлена на верхній основі плити 4 нагрівання, яка має отвори 7 для сполучення порожнин матриці 1 і пневмокамери 3. Всередині плити 4 нагрівання розміщені нагрівальні елементи 8, наприклад, гнучкі інфрачервоні ТЕНи. На поверхню нижньої основи плити 4 нагрівання нанесене зміцнювальне покриття, наприклад, хромове покриття, що запобігає її пошкодженню при зімкненні матриці 1 з плитою 4 нагрівання та під час заміни маски 5. Крім того, поверхня нижньої основи плити 4 нагрівання оброблена до класу не нижче 11 шорсткості поверхні, що забезпечує щільне прилягання маски 5 до плити 4 нагрівання, тобто надійну герметизацію зони нагрівання. Матриця 1 з'єднана з штоком 9 пневмоциліндра (на кресленні не показаний), який забезпечує її зворотньо-поступальне переміщення. Порожнина 2 632 пневмокамери 3 сполучена з джерелом стисненого повітря формування (на кресленні не показане). Пристрій для формування виробів з листа термопласту працює так. Лист 10 термопласту розміщують над порожниною матриці 1, лінійні розміри верхньої основи якої відповідають контуру виробу, що формується, вмикають нагрівальні елементи 8 і нагрівають плиту 4 нагрівання до установлювальної температури. Потім за допомогою штока 9 піднімають матрицю 1 до контакта листа 10 з маскою 5. Ділянка листа 10, яка знаходиться всередині замкненої камери, що утворена порожниною матриці 1 і поверхнею плити 4 нагрівання, на відстані приблизно 1 мм від неї, рівномірно розігрівається до температури плавлення термопласту, тоді як частина листа 10, що контактує з маскою 5, нагрівається до температури 80-90% температури плавлення, що виключає можливість деформування листа 10 або прилипання його до маски 5. Після досягнення температури формування подають повітря формування з порожнини пневмокамери 3 через отвори 7 в плиті 4 нагрівання, які знаходяться всередині контура, обмеженого порожниною пневмокамери 3. Після закінчення процесу формування рухому в осьовому напрямку матрицю 1 з відформованим виробом відводять вниз, виріб після охолодження вилучають, наприклад, дією стисненого повітря знизу, через отвори 2 в порожнині матриці 1. Наступний цикл формування відбувається аналогічним чином, без виконання будь-яких встановлювальних операцій. Формування виробів з використанням заявлюваного пристрою може бути здійснене комбінованою пневмо- і вакуумною дією на лист 10 термо пласту через отвори 7 в плиті 4 нагрівання або отвори 2 в матриці 1. Заявлюваний пристрій також дозволяє здійснювати контактне нагрівання листа 10 термопласту шляхом подання притискаючого повітря через отвори 2 в матриці 1. При формуванні великих за розмірами виробів може бути використаний механізм замикання матриці 1 у верхньому робочому положенні, наприклад, важильний механізм. При використанні пристрою для формування виробів з листа поліетилентерефталату завтовшки 0,3 мм (температура плавлення 109°С) за умов тиску повітря формування 4 атм і середньої потужності нагрівальних елементів 0,6 кВт забезпечено: час нагрівання – 5 с, час циклу формування – 8 с (температура плити нагрівання 110°С); час нагрівання – 2 с, час циклу формування – 5 с (температура плити нагрівання 140°С); час нагрівання - 1,2 с, час циклу формування 4,2 с (температура плити нагрівання 110°С, контактне нагрівання з поданням притискаючого повітря). Виготовлені вироби, завдяки швидкому та рівномірному розігріванню листа термопласту, мають високу якість, без складок і хвилеутворення, з однаковою товщиною стінок. Таким чином, в пристрої для формування виробів з листа термопласту, який заявляється, за рахунок виключення втрат часу на виконання встановлювальних операцій перед формуванням кожного виробу і скорочення часу нагрівання листа термопласту при створенні сприятливих умов для його рівномірного розігрівання, забезпечено підвищення продуктивності пристрою при одночасному покращенні якості формованих виробів. 3 632 Фиг. 1 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 ___________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4