Устройство для декорирования полимерного изделия

Полезная модель относится к области декорирования полимерных изделий в процессе литья под давлением.
Традиционно в качестве метода декорирования поверхности полимерных формованных изделий применяется метод одновременного литьевого формования и декорирования с использованием, например, пленки для переноса изображения. Все возрастающий интерес к эстетическим решениям подтолкнул заявителя к попытке получения текстурированной поверхности полимерного изделия литьем под давлением, то есть с рисунками в виде углублений или выпуклостей, но не исключительно состоящих из линий в одном или более направлениях, придающих шероховатость наружной поверхности изделий.
Известно устройство для литья под давлением с декорированием декоративного листа, несущего узоры, буквы или тому подобное, к поверхности изделия из полимера, полученного литьем под давлением, внутри формы при одновременном выполнении литья под давлением, тем самым получая формованное изделие. Устройство содержит охватываемую форму и охватывающую формы, передаточный патрон для подачи декоративного листа между охватываемой формой и охватывающей формы, и зажимом для фиксации декоративного листа с давлением на разделяющей поверхности охватывающей формы (Патент США №8033807 В2, публ. 11.10.2011 г.).
Известно также устройство декорирования при формовании, предназначенное для получения полимерного литого изделия и одновременного сцепления декоративного листа с поверхностью полимерного литого изделия, с целью декорирования поверхности полимерного литого изделия, которое содержит пресс-форму в сборе, которая включает в себя подвижную часть пресс-формы с поверхностью формирования первой полости, на которой сформирована первая полость, и стационарную часть пресс-формы с поверхностью формирования второй полости, на которой сформирована вторая полость. (RU2009138054 A. публ. 20.04.2011 г.)
Также известно устройство для изготовления изделий из пластмасс с многоцветным декором по наружной поверхности, которое содержит литьевую форму, образованную формообразующими элементами матрицы и пуансоном и фланцевыми плитами, установленными соответственно на подвижной и неподвижной плитах. Устройство снабжено подающим и приемным механизмами для подачи пленки с декором в полость разъема литьевой формы (Заявка РФ №95116480А, публ. 10.09.1997 г.).
Недостатками вышеуказанных технических решений являются ограниченные технологические возможности для декорирования изделий различной формы.
Известно устройство для одновременного литьевого формования и декорирования с рамочным прижимом, в котором декорирующая пленка наносится на поверхность полости металлической пресс-формы путем вакуум отсоса, и экструдируемый полимер вводится в металлическую пресс-форму. После вступления пленки для переноса изображения в контакт с поверхностью полости в процессе вакуум отсоса металлическая пресс-форма закрывается, так что создается одновременно формуемое и декорируемое изделие (RU2408456 C2, публ. 20.01.2010 г.).
Известное устройство имеет те же недостатки, указанные выше.
Наиболее близким техническим решением является устройство для формования изделия, которое включает 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 формующие полости литьевых форм выполнены с возможностью одновременного формования и декорирования внешней поверхности конечного изделия (Патент RU 169958 U1, публ. 10.04.2017 г.).
Недостатком прототипа являются низкие технологические возможности устройства для декорирования полимерного изделия в одной литьевой форме.
Технический результат полезной модели состоит в упрощении устройства, расширении его технологических возможностей для формования полимерного изделия с декорированной объемной внешней поверхностью за один технологический цикл.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для декорирования полимерного изделия, содержащее литьевую форму, образованную формообразующими деталями, при этом устройство содержит сегментную матрицу, формообразующая полость которой выполнена с рельефообразующей поверхностью с возможностью формирования конечного изделия из расплава полимерного материала с объемной текстурированной наружной поверхностью, а форма конечного изделия определяется полостью, образованной между формообразующими деталями литьевой формы, причем сегментная матрица вставлена в обойму с держателями с возможностью движения в осевом и радиальном направлениях до момента высвобождения объемной текстурированной поверхности конечного изделия.
Предпочтительно, конечным изделием является деталь укупорочного устройства для бутылки.
Предпочтительно устройство содержит литниковую матрицу с рельефообразующей поверхностью для формирования объемной текстурированной торцевой поверхности изделия.
Предпочтительно устройство обеспечено съемником конечного изделия.
На фиг. 1 показана литьевая форма в момент впрыска термопластичного полимерного материала; на фиг. 2 показан выход готового изделия из сегментной матрицы; на фиг. 3 - снятие изделия со знака пуансона; на фиг. 4 - показан вид готового изделия.
Устройство для декорирования полимерного изделия содержит литьевую форму, образованную следующими формообразующими деталями: сегментной матрицей 1, пуансоном 2, литниковой матрицей 3, обоймой 4 с держателями 5 и съемником 6.
Формообразующая полость сегментной матрицы 1 выполнена с рельефообразующей поверхностью. Указанная сегментная матрица 1 вставлена в обойму 4 с возможностью движения в осевом и радиальном направлениях до момента высвобождения объемной текстурированной поверхности конечного изделия 7.
Формообразующая поверхность литниковой матрицы 3 выполнена рельефообразующей для формирования объемной текстурированной поверхности торца конечного изделия 7.
Устройство сконструировано таким образом, что сегментная матрица 1 формирует наружную поверхность отливаемого изделия, а пуансон - внутреннюю поверхность. Для этого между пуансоном 2, съемником 6, сегментной 1 и литниковой 3 матрицами создается полость, в которую впрыскивается расплавленный полимерный материал из сопла впрыска 8.
Устройство для декорирования полимерного изделия работает следующим образом.
В формообразующие полости между сегментной матрицей 1, пуансоном 2, литниковой матрицы 3 и съемником 6 осуществляют впрыск расплавленного полимерного материала, который заполняет рельефный рисунок внутренних полостей формообразующих деталей литьевой формы, при этом формируется отливка цилиндрической формы с объемной текстурированной наружной боковой и торцевой поверхностью. После охлаждения сегментная матрица 1 вместе с отливкой двигается в обойме 4 в осевом и радиальном направлении, постепенно высвобождая отливку, т.е. конечное изделие 7 из сегментов матрицы 1, а также литниковой матрицы 3 без повреждения и деформации наружной объемной текстуры. При этом сегментная матрица 1 фиксируется в обойме 4 держателями 5. Затем готовое изделие 7 вместе с пуансоном 2 и съемником 6 выходит за пределы сегментной матрицы 1, и далее при помощи съемника 6 указанное изделие снимается с пуансона 2 и сбрасывается в емкость.
Толщина объемной текстурированной наружной и торцевой поверхности (поднутрений) может составлять от 0,01 до 5 мм.
Полученная объемная текстурированная поверхность готового изделия дополнительно может быть покрыта дополнительными средствами декорирования, как фольга, спрей напыление, вакуумное напыление, горячее тиснение и др.
Предлагаемое техническое решение позволяет изготавливать полимерное изделие с объемной текстурированной внешней поверхностью за один технологический цикл.