Устройство для формования изделия

Полезная модель относится к устройствам для формования пластмассовых изделий из двух или более компонентов с одновременным декорированием путем последовательного впрыскивания нескольких материалов для изготовления изделия, содержащего, по меньшей мере, две части, дополняющие друг друга.
Многокомпонентное литье под давлением - это универсальный и все более популярный метод производства многоцветных изделий или изделий из нескольких видов пластмасс за один подход при умеренных затратах. Упрощенно процесс представляет собой литье на вставку, изготовленную литьем под давлением, для объединения лучших свойств пластмасс, исключая стадии сборки или сварки. Для реализации процесса применяется специальное оборудование с несколькими узлами впрыска, вращающейся формой и/или перемещающимися пуансонами.
Известно устройство для формирования полученного литьем под давлением многослойного изделия, содержащего внешнюю обшивку из первого материала и сердцевину из второго материала, окруженную внешней обшивкой, содержащее форму для отливки под давлением, с полостью, определяющую форму литого изделия, средства для совместного литья под давлением первого и второго материалов в виде одинарного потока в полость, причем второй материал окружен первым материалом (Заявка на изобретение РФ №2012142994, МПК B29C 45/00, опубл. 20.04.2014).
Также известно устройство декорирования при формовании, предназначенное для полимерного литого изделия, которое содержит подвижную часть пресс-формы с поверхностью формирования первой полости и стационарную часть пресс-формы с поверхностью формирования второй полости (Заявка на изобретение РФ №2009138054, МПК B29C 45/17, опубл. 20.04.2011).
Недостатком вышеуказанных технических решений являются низкие технологические возможности для формования изделий, которые могут привести к проблемам с качеством изготовленных формованных изделий. К тому же формовочные массы в оборудовании для литья под давлением подвергаются термическому воздействию, которое может привести к деструкции полимеров. В результате, например, механические и оптические свойства формовочных масс, такие как их окраска, а, следовательно, также и окраска формованного изделия могут измениться.
Наиболее близким по технической сущности является приспособление, выбранное для выполнения двухцветной капсулы, которое включает два блока впрыскивания и приспособление для формования, содержащее две основные части: первую и вторую литейные полуформы. Подвижный элемент, имеющий переднюю перегородку и две боковые перегородки, перемещается внутри первой литейной полуформы таким образом, что его передняя перегородка перемещается в полости для формования. Этот подвижный элемент, называемый "шлюзовым затвором", разграничивает, таким образом, зоны последовательного заполнения. Находясь в первом положении, данный подвижный элемент с помощью одной из своих боковых перегородок образует препятствие для вытекания первого пластического материала, а, находясь во втором положении, он пропускает второй пластический материал, который может, таким образом, войти в контакт с первым пластическим материалом (Патент РФ №2222427, МПК B29C 45/16, опубл. 27.01.2004) - прототип.
Недостатком прототипа являются низкие технологические возможности для формирования изделий с неразъемным соединением и низкими физико-механическими свойствами. Изделия, изготовленные при помощи указанных приспособлений, могут иметь дефекты, связанные с деформацией, по меньшей мере, первого компонента, а также шва, в частности в зонах или рядом с зонами боковых краев. Компоненты обычно соединяют встык, и даже при локальных усилительных элементах шов может не иметь прочности, достаточной для того, чтобы выдерживать усилия, воздействию которых, как ожидается, он может подвергаться.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для формования изделий, содержащее, по меньшей мере, две части, дополняющие одна другую, включающее, как минимум две литьевые формы с формообразующими полостями различной геометрической формы, которая определяется конфигурациями как минимум, двух частей, а именно вставки и конечного изделия, причем форма первой формующей полости определяется формой вставки первой части изделия, а форма второй полости определяется формой вставки и конечного изделия, при этом формующие полости литьевых форм выполнены с возможностью формования и декорирования внешней поверхности конечного изделия (Раяцкас В.Л., Нестеров В.П. Технология изделий из кожи, часть 2, Москва, Легпромбытиздат, 1988).
Недостатком являются низкие технологические возможности для изготовления формирования различных изделий с неразъемным соединением и низкими физико-механическими свойствами.
Технический результат полезной модели состоит в усовершенствовании устройства, расширении его технологических возможностей для формования изделия из расплава полимерного материала с усиленными физико-механическими свойствами с неразъемным соединением, а также с разноцветной и декорированной внешней поверхностью конечного изделия.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для формования изделия, содержащего, по меньшей мере, две части, дополняющие одна другую, при этом включает, как минимум, две литьевые формы с формующими полостями различной геометрической формы, которая определяется конфигурациями, как минимум, двух указанных частей, а именно, вставки и конечного изделия, причем форма первой формующей полости определяется формой вставки первой части изделия, а форма второй полости определяется формой вставки и конечного изделия, при этом конечным изделием является укупорочное устройство для бутылки, при этом, как минимум, один из компонентов полимерного материала выполнен в другом цветовом сочетании или прозрачным. Один из компонентов полимерного материала выполнен из вспененного полимерного материала.
На боковой и торцевой поверхности вставки выполнены выступающие элементы декора выполнены различные отличительные знаки, например, логотипы, декорированные словесные или буквенные обозначения.
Описание объясняется графическими материалами, на которых изображено следующее:
- на фиг. 1 представлено приспособление для осуществления способа;
- на фиг. 2 показана промежуточная деталь - вставка;
- на фиг. 3 показано конечное изделие.
В данном примере используют специально сконструированные, как минимум, две литьевые формы 1 и 2, расположенные на корпусе 3, как минимум, с двумя узлами впрыска в формующие полости литьевых форм. Посредством узлов впрыска (на рисунке не показаны) осуществляют последовательную подачу расплавов двух или более компонентов в формующие полости литьевых форм 1 и 2. В данном примере осуществляется подача двух компонентов, так называемое двухкомпонентное литье.
Первая литьевая форма 1 выполнена с формующей полостью, конструкция которой определена конфигурацией первой части конечного изделия. В данном случае это пластмассовая вставка 4, которая выполнена в цветовом сочетании, отличном от цвета конечного изделия. Формующая полость литьевой формы 1 сконструирована таким образом, что на боковой и торцевой поверхности вставки выполнены выступающие элементы 6 отличного цвета от конечного изделия, на которых могут быть выполнены различные отличительные знаки, например, логотипы, декорированные словесные или буквенные обозначения. При этом это осуществляется при одновременно формовании вставки.
Устройство содержит, как минимум, две отдельные системы подачи расплава с устройствами последовательного впрыскивания различных компонентов полимеров в формующие полости литьевых форм.
Осуществляют впрыск расплава вспененного полимерного материала с первым компонентом в формующую полость первой литьевой формы 1. Затем отливается указанная первая часть конечного изделия - пластмассовая вставка 4, на поверхности которой проявляются элементы декора, например, буквенные обозначения, символы, логотипы и т.д. Затем перемещают пластмассовую вставку 4 в другую полость второй литьевой формы 2 и осуществляют впрыск вспененного полимерного материала с другим компонентом другого цвета, текстуры или с другими физико-химическими свойствами. Форма полости второй литьевой формы 2 определяется конструкцией первой части - пластмассовой вставки 4 и конфигурацией конечного изделия 5. Соединение двух различных компонентов полимерного материала осуществляется в литьевой форме 2 за счет термического сваривания, что позволяет получить конечное изделие 5 с усиленными физико-механическими свойствами с неразъемным соединением без вторичной операции.
Кроме того, конечное изделие при необходимости получают двухцветным с выступающими элементами декора, которые были изначально выполнены на отлитой первой части изделия - пластмассовой вставке 4.
Кроме того, один из компонентов конечного изделия может быть выполнен в другом цветовом сочетании или прозрачным.
Кроме того, конечным изделием является укупорочное устройство для бутылки.
Формование изделия из вспененного полимерного материала позволяет получать более легкие изделия с разноцветной или текстурированной внешней поверхностью укупорочного устройства. Наряду с литьем под давлением осуществляют одновременно декорирование изделия в литьевой форме.
Двухцветное литье пластмасс или формование деталей из двух различных полимерных материалов в одном технологическом процессе позволяет изготавливать укупорочные устройства из разнородного или однородного полимерного материала методом двухкомпонентного литья под давлением в виде одной детали, с возможностью формованию неразъемного соединения, что приводит к устранению необходимости сборки изделия и снижению общих затрат. А сочетание разных материалов позволяет усилить физико-механические свойства укупорочного устройства.
Полезная модель не ограничена вышеприведенными примерами, но может быть свободно применена в пределах объема притязаний приложенной формулы.
Например, формование изделия может осуществляться на трех или более литьевых формах многокомпонентным литьем, при котором получают изделия из трех или более компонентов полимерного материала, что дает возможность получать многоцветные изделия за один подход при умеренных затратах.