СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ПОДАЧИ ОТРЕЗКОВ ПЛЕНКИ ДЛЯ ЛИТЬЕВОГО ПРОЦЕССА
METHOD OF CONTINUOUS FEED OF FILM STRIPS FOR CASTING PROCESS

1. Область техники
Настоящее изобретение относится к литьевому процессу, и более конкретно к способу непрерывной подачи отрезков пленки для литьевого процесса.
2. Уровень техники
Тонкопленочные процессы и задачи используются во многих отраслях промышленности. На фиг.1-5 показана машина 1 для подачи пленки и пресс-форма 2 в сборе, которая содержит первый элемент 2а и второй элемент 2b, которые используют в литьевом процессе. Машина 1 для подачи пленки содержит барабан 3 и зажимное устройство 4 над и под пресс-формой 2. Рулон пленки 5 помещают на барабан 3 для подачи пленки 5 между первым элементом 2а и вторым элементом 2b пресс-формы, и зажимное устройство 4 удерживает пленку на противоположной стороне пресс-формы 2. Устройство нагрева 6 перемещают в положение между первым элементом 2а и вторым элементом 2b и в направлении пленки 5 для прижатия пленки 5 ко второму элементу 2b и ее нагрева. Далее пленка 5 присасывается к боковой стенке выемки второго элемента 2b пресс-формы вакуумом, и затем первый элемент 2а и второй элемент 2b пресс-формы соединяют для процесса литьевого формования. После процесса литьевого формования пленку 5 обрезают, и зажимное устройство 4 освобождает остальную пленку 5а (см. фиг.5) для получения изделия 5 с пленкой на поверхности после открывания пресс-формы 2. Вышеуказанные этапы могут повторяться в массовом производстве.
Однако в вышеуказанном способе должно использоваться зажимное устройство 4 для распрямления пленки 5 с рулона, и пленка 5 должна выступать из пресс-формы 2 для того, чтобы ее удерживало зажимное устройство 4, поэтому всегда часть пленки 5 отрезают при формовании изделия. Отрезанная пленка уходит в отходы (см. фиг.4 и фиг.5) и в массовом производстве количество отходов возрастает. Кроме того, барабан 3 и зажимное устройство 4 не могут обеспечить подачу пленки 5 с точным натяжением, что может привести к остановке процесса литьевого формования. Вышеуказанный процесс должен содержать этап обрезки пленки, который увеличивает продолжительность всего процесса. Устройство нагрева 6 является внешним и требует контроллера для эксплуатации, что повышает требования к площади размещения и стоимости оборудования.
Краткое описание изобретения
Главной целью настоящего изобретения является создание способа непрерывной подачи отрезков пленки, который имеет преимущества снижения издержек, уменьшения требуемой площади, уменьшения количества брака и повышения эффективности.
Согласно цели настоящего изобретения способ непрерывной подачи отрезков пленки содержит этап подготовки пленки, этап протяжки пленки и этап подачи пленки. Этап подготовки пленки включает в себя подготовку рулона пленки, имеющего головной конец, хвостовой конец и некоторое количество отрезных концов между головным концом и хвостовым концом, и заведение и фиксацию головного конца пленки в первом положении. Этап протяжки пленки включает в себя удержание головного конца пленки и протяжку пленки в направлении ее подачи для заведения головного конца во второе положение из первого положения с последующим удержанием пленки для размещения отрезного конца между первым положением и вторым положением. Этап обрезки пленки включает в себя обрезку пленки на отрезном конце для получения отрезка пленки, причем отрезок пленки имеет первый конец, являющийся головным, и второй конец, являющийся отрезным, и остаточная пленка имеет новый головной конец на отрезном конце. Этап подачи пленки включает в себя удержание отрезка пленки и его перемещение в третье положение. Этап подготовки пленки, этап протяжки пленки и этап обрезки пленки последовательно повторяют для непрерывной подачи отрезков пленки.
Краткое описание чертежей
На фиг.1-5 показаны схемы известного оборудования для литьевого процесса.
На фиг.6 показан перспективный вид лучшего варианта осуществления настоящего изобретения.
На фиг.7 показан вид сзади варианта, показанного на фиг.6, с указанием оси исполнительного механизма и нагрузочного цилиндра.
На фиг.8 показан увеличенный вид части варианта, показанного на фиг.6.
На фиг.9 показан перспективный вид пленки, протягиваемой в первое положение.
На фиг.10 показан увеличенный вид части пленки, показанной на фиг.9.
На фиг.11 показан перспективный вид протягивающего устройства, первого приводящего устройства и режущего устройства.
На фиг.12 показан перспективный вид первого протягивающего элемента в положении перед перемещением цилиндром.
На фиг.13 показан перспективный вид первого протягивающего устройства, перемещаемого цилиндром по первой оси в плоскость пленки.
На фиг.14 показан перспективный вид пленки во втором положении.
На фиг.15 показан увеличенный вид части пленки, показанной на фиг.14.
На фиг.16 показано режущее устройство для резки пленки на отрезки.
На фиг.17 показан вид спереди рычагов перед выдвижением.
На фиг.18 показан перспективный вид машины для подачи пленки, являющейся частью машины для литьевого формования с пресс-формой.
Подробное описание изобретения
Как показано на фиг.6-17, машина 100 для подачи пленки, используемая в способе подачи отрезков пленки из лучшего варианта осуществления настоящего изобретения, содержит раму 10, подающее устройство 20, основание 30 для пленки, протягивающее устройство 40, режущее устройство 50 и устройство нагрева 60.
Как показано на фиг.6-8, рама 10 имеет подвижное основание 11 для горизонтального перемещения, горизонтальную пластину 12 и вертикальную пластину 13. Основание для пленки установлено на горизонтальной пластине 12, и опорное основание 14, и подающее устройство 30 смонтированы на вертикальной пластине 13. Плоскость, в которой расположено подающее устройство 20, определена как первая ось L1. Как показано на фиг.7, опорное основание 14 стабильно перемещается по первой оси L1 относительно рамы 10 осью 101 исполнительного механизма и нагрузочным цилиндром 102. Опорное основание 14 имеет два рельсовых основания 15 (см. фиг.8), перемещаемых двумя противоположными червяками 16. В результате подающее устройство 20 на опорном основании 16 подходит для пленки разных размеров и может быть отрегулировано по высоте для соответствия пресс-форме 200 и аппарату для литьевого формования 300 (см. фиг.18). Рама 10 снабжена датчиком 17 для отслеживания целей, напечатанных на пленке (не показаны), для регулировки подающего устройства 20 в направлении, перпендикулярном первой оси L1, осью 101 исполнительного механизма и нагрузочным цилиндром 102 с помощью системы управления для того, чтобы установить пленку в требуемое положение перед подачей во внешнее устройство (которым является аппарат 300 для литьевого формования, показанный на фиг.18).
Подающее устройство 20 имеет два рычага 21, которые соединены с рельсовыми основаниями 15 опорного основания 14. Рычаги 21 перемещаются осью 103 исполнительного механизма между втянутым положением G1 (см. фиг.6) и выдвинутым положением G2 (см. фиг.17). Ось 103 исполнительного механизма управляется датчиком 17 также для регулировки подающего устройства 20 по первой оси L1 для позиционирования пленки. Рычаги 21 имеют зажимную часть, сообщенную с двумя зажимными цилиндрами 22. Зажимные цилиндры 22 могут удерживать четыре угла пленки при ее транспортировке.
Основание 30 для пленки смонтировано на горизонтальной пластине 12 рамы 10, которое имеет водило 31, червяк 32 и регулировочный элемент 33. Регулировочный элемент 33 в настоящем варианте осуществления содержит блок для поддержки водила 31. Блок имеет внутреннюю секцию с резьбой (не показана) для входа в зацепление с червяком 32. Как показано на фиг.9 и фиг.10, рулоны пленки 99 разных размеров могут быть установлены на червяк 32 и на водило 31. Регулировочный элемент 33 поворачивается для выравнивания пленки 99 рычагами 21 для того, чтобы пленка 99, сматываемая с рулона, могла удерживаться рычагами 21. Основание 30 для пленки работает вместе с фиксирующим устройством 21 на раме 10 для пленки 99. Рулон пленки 99 имеет пустотелую сердцевину 99а. Фиксирующее устройство 34 имеет основание 341 для горизонтального перемещения и пневматический цилиндр 342, соединенный с основанием 341 для перемещения основания 341 назад для загрузки рулона пленки 99 на основание 30 для пленки. Основание 341 перемещается вперед пневматическим цилиндром 342 над рулоном пленки 99. Основание 341 имеет двигатель 34а для поворота крепящего элемента 35 и цилиндра 104 с целью перемещения крепящего элемента 35 вверх и вниз. Крепящий элемент 35 в настоящем варианте осуществления является цилиндром, который является известным устройством и подробно здесь описан не будет. Крепящий элемент 35 приводится в действие цилиндром 104 для входа в пустотелую сердцевину 99а, чтобы рулон пленки 99 можно было поворачивать с помощью двигателя 34а фиксирующего устройства 34.
Как показано на фиг.10-13, протягивающее устройство 40 смонтировано рядом с подающим устройством 20 и содержит первый приводящий элемент 61, первый протягивающий элемент 42 и второй протягивающий элемент 43.
Первый протягивающий элемент 42 является осью исполнительного механизма, предусмотренной на раме 10 в настоящем варианте осуществления для возвратно-поступательного движения по второй оси L2. Вторая ось L2 расположена в осевом направлении оси исполнительного механизма.
Как показано на фиг.12 и фиг.13, первый протягивающий элемент 42 смонтирован на раме 10, включая поворотную часть, состоящую из комплекта роликов 42а, и зажимную часть, состоящую из двух зажимных цилиндров 42b. Пленка 99 проходит через ролики 42а для сохранения направления пленки 99 и придания пленке заданного натяжения.
Зажимные цилиндры 42b можно регулировать для изменения расстояния между ними в зависимости от размера пленки и можно перемещать двумя цилиндрами 105 в первое положение Р1 (см. фиг.13) ближе к первой оси L1 для удержания пленки 99 из положения, показанного на фиг.12.
Как показано на фиг.11, второй протягивающий элемент 43 имеет два зажимных цилиндра 43а, которые соединены с первым приводящим устройством 41 цилиндром 106. Зажимные цилиндры 43а перемещаются цилиндром 106 к первой оси L1 в заданное положение для удержания пленки 99 и перемещаются первым приводящим устройством 41 для перемещения пленки 99 между первым положением Р1, в котором пленка 99 удерживается первым протягивающим элементом 42 (см. фиг.13), и вторым положением Р2, в котором пленка 99 удерживается подающим устройством 20 (см. фиг.14 и фиг.15).
Как показано на фиг.11, режущее устройство 50 соединено с первым приводящим устройством 41 через цилиндр 107 для перемещения к первой оси L1 для резки пленки 99 и получения отрезка 991 пленки (см. фиг.16).
Как показано на фиг.6, устройство нагрева 60 шарнирно перемещается на раме 10 в направлении, перпендикулярном первой оси L1. Устройство нагрева 60 перемещается рядом с отрезком 991 пленки для его нагрева, пока рычаги 21 подающего устройства 20 удерживают отрезок 991 пленки и переходят в выдвинутое положение G2 (см. фиг.17). Это занимает меньше места. Устройство нагрева 60 может быть наклонено к передней стороне рамы 10, создавая этим пространство для ремонта или выполнения других задач.
Способ подачи отрезков пленки согласно настоящему изобретению содержит следующие этапы.
Этап подготовки пленки.
Берется рулон пленки 99, который имеет головной конец 99а, хвостовой конец 99b и некоторое количество отрезных концов 99с (см. фиг.9, они являются виртуальными концами) между головным концом 99а и хвостовым концом 99b. Рулон пленки 99 устанавливают на основание 30 и регулируют высоту основания 30 до уровня, при котором оно будет совмещено с пресс-формой 200. Далее крепежный элемент 35 фиксирующего устройства 34 вводят в пустотелую сердцевину 99а рулона пленки 99 и крепежным элементом 35 зажимают пустотелую сердцевину 99а рулона пленки 99.
Далее приводят в действие зажимные цилиндры 42b первого протягивающего элемента 42 для перемещения из положения, показанного на фиг.12, в положение, показанное на фиг.13, для перевода зажимных цилиндров 42b на тот же уровень протяжки пленки 99 и затем вытягивают головной конец 99а пленки 99 с основания 30 через ролики 42а первого протягивающего элемента 42, после чего цилиндрами 42b зажимают головной конец 99а пленки 99 в первом положении Р1 (см. фиг.13). После этого запускают двигатель 34а фиксирующего устройства 34 для небольшого поворота назад для придания пленке 99 заданного натяжения.
Этап протяжки пленки.
Приводят в действие цилиндр 106 для перемещения второго протягивающего элемента 43 в плоскость, где расположена пленка 99, и приводят в действие зажимные цилиндры 42b, удерживающие головной конец 99а пленки 99, затем приводят в действие цилиндры 42b первого протягивающего элемента 42, освобождая пленку 99, и перемещают первое протягивающее устройство 41 от основания 30 по второй оси L2 для того, чтобы переместить второй протягивающий элемент 43 и пленку 99 от основания 30, причем головной конец 99а пленки 99 перемещается в хвостовое положение, и головной конец 99а пленки 99 будет находиться немного над зажимными цилиндрами 22 на отдалении от основания 30 и очень близко ко второму положению Р2, но не над вторым положением Р2. В то же время отрезной конец 99с пленки будет находиться между первым положением Р1 и вторым положением Р2. Сначала приводят в действие зажимные цилиндры 22 рядом с основанием 30, удерживающие пленку 99, и затем приводят в действие первое приводящее устройство для перемещения второго протягивающего элемента 43 во второе положение Р2, затем приводят в действие зажимные цилиндры 22 на удалении от основания 30 для удержания пленки 99 и придания ей заданного натяжения между головным концом 99а и отрезным концом 99с.
Этап резки пленки.
После того как рычаги 21 зажмут пленку 99, приводят в действие зажимные цилиндры 43а второго протягивающего элемента 43, освобождая пленку 99 и давая первому приводящему устройству 41 переместить второй протягивающий элемент 43 немного к хвостовым концам рычагов 21 и давая цилиндру 106 переместить второй протягивающий элемент 43 от пленки 99. Далее приводят в действие первое приводящее устройство 41, перемещая второй протягивающий элемент 43 обратно в положение, показанное на фиг.16 для совмещения режущего устройства с отрезным концом 99с пленки 99. В то же время зажимные цилиндры 42b первого протягивающего элемента 42 удерживают пленку 99 для ее фиксации на противоположных сторонах режущего устройства 50, и затем приводят в действие режущее устройство 50 для его перемещения по первой оси L1 и отрезания отрезного конца 99с пленки 99, образуя отрезок пленки 991 (см. фиг.16). Пленка 99 удерживается на противоположных сторонах отрезного конца 99с, чтобы пленка 99 и отрезок 991 сохраняли плоское положение. Отрезок пленки имеет первый конец 991а и второй конец 991b, причем первый конец 991а является головным концом 99а пленки 99, и второй конец 991b является отрезным концом 99с. После резки отрезной конец пленки 99 становится новым головным концом 99а.
Этап подачи пленки.
Приводят в действие зажимные цилиндры 42b, передвигая первый протягивающий элемент 42 по второй оси L2 обратно в положение, показанное на фиг.12, и затем датчик 17 (такой как отслеживающий цилиндр) автоматически отслеживает цель 99d на пленке 99 за отрезным концом 99с для управления осью 101 исполнительного механизма, точно регулируя отрезок пленки 991 по направлению, перпендикулярному первой оси L1 (направление подачи), и ось 103 исполнительного механизма регулирует отрезок пленки 991 по первой оси L1 (направление подачи). После точной регулировки подающая машина 100 ожидает команды от аппарата литьевого формования 300 и пресс-формы 200. После того как подающая машина 100 получит команду (означающую, что аппарат для литьевого формования 300 и пресс-форма 200 готовы), рычаги 21 переходят в третье положение Р3, в котором пленка 21 совмещена с пресс-формой 200. Процесс литьевого формования начинается после того, как зажимная пластина 201 пресс-формы 200 и зажимные цилиндры 22 освободят отрезок 991 пленки и вернутся обратно к машине 100 для подачи пленки. Во время процесса литьевого формования машина 100 для подачи пленки повторяет этап подготовки пленки, этап протяжки пленки и этап резки пленки для того, чтобы после завершения процесса литьевого формования и открывания пресс-формы машина 100 для подачи пленки немедленно начала новый этап подачи отрезка 991 пленки в пресс-форму, этим повышая эффективность производства. Кроме того, поскольку отрезок 991 пленки был отрезан и позиционирован перед подачей в пресс-форму 200, этот способ отличается от известного, в котором пленку режут и позиционируют в пресс-форме, что приводит к потерям пленки и высокому проценту брака. Подающая машина 100 и устройство нагрева 60 имеют одну раму 10 и контроллер, что удешевляет оборудование и требует меньше места.
Вышеприведенное описание лучшего варианта осуществления настоящего изобретения и эквивалентность настоящего изобретения находятся в объеме формулы изобретения.