ПРЕСС-ФОРМА
INJECTION MOULD

Изобретение относится к конструктивным элементам пресса, в частности к пресс-формам, и может быть использовано для изготовления плоских деталей больших размеров из резиновых гранул, полученных, например, путем измельчения утилизированных шин. Полученные детали могут быть использованы для устройства травмобезопасных покрытий детских площадок, покрытий пешеходных дорожек, спортивных площадок и т.п.
Известны пресс-формы, содержащие нижний пуансон (RU 2176590, B29C 43/36, 2001 г., RU 2223169, B29C 43/36, 2003 г.). Известные формы имеют усложненную конструкцию и непригодны для изготовления плоских деталей больших размеров.
Известна пресс-форма с корпусом, предназначенным для установки на тележку с возможностью перемещения по подпружиненному участку рельсового (RU 2149096, B30B 11/04, 2000 г.). К недостаткам можно отнести также усложненность конструкции, кроме того, пресс-форма предназначена для изготовления специальных изделий - абразивных кругов.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является пресс-форма к прессу, содержащая верхнюю и нижнюю плиты, соединяемые с прессом, при этом на нижней плите размещена матрица, снабженная основанием, выполненным в виде металлического листа с замкнутым пазом, в котором размещена резиновая ограничивающая рамка, образующая с основанием рабочую камеру, при этом на нижней плите параллельно основанию матрицы установлены опорные стойки в виде металлических прямоугольных элементов (RU 2375189, B30B 15/02, 2009 г.).
Недостатком известного технического решения является то, что вследствие деформации резиновой ограничивающей рамки изделия получаются с нестабильным контуром, имеют пониженную плотность по периферии и требуют подрезки «в размер». Изготовление изделий повышенной толщины, например ~20 мм, проблематично, а толщину ~40 мм (для травмобезопасных покрытий) получить невозможно.
Задачей изобретения является обеспечение возможности изготовления плоских деталей больших размеров с повышенной толщиной и стабильностью геометрических размеров при относительно несложной конструкции устройства.
Поставленная задача решается тем, что в пресс-форме, включающей жесткую ограничивающую рамку, подвижную плиту и опорные стойки, согласно изобретению рамка выполнена жесткой по периметру, внутри рамки установлена с возможностью вертикального перемещения ступенчатая плита, верхняя большая ступень которой опирается на выступы рамки, а нижняя ступень выступает за нижнюю плоскость рамки на величину хода плиты вверх, при этом связанные с жесткой по периметру рамкой опорные стойки, снабженные упругими элементами, образуют нижнюю опорную плоскость рамки, расположенную ниже нижней опорной плоскости ступенчатой плиты в ее нижнем положении на выступах внутри рамки.
Кроме того, рамка может быть снабжена колесами, расположенными вне нижней подвижной плиты пресса, а на верхней плоскости ступенчатой плиты нанесен рельефный рисунок, и нижняя ступень плиты выполнена в виде решетки.
Пресс-форма может быть использована для изготовления из резиновых гранул таких плоских резиновых изделий как детали травмобезопасных покрытий детских площадок, покрытий пешеходных дорожек и т.п. Она может быть изготовлена на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются; известные материалы и стандартное оборудование, т.е. соответствует критерию «промышленная применимость».
Отличительными признаками данного изобретения является то, что
- рамка выполнена жесткой по периметру, внутри рамки установлена с возможностью вертикального перемещения ступенчатая плита, что обеспечивает стабильные размеры получаемого изделия повышенной толщины;
- наличие ступенчатой плиты обеспечивает стабильную степень сжатия смеси за счет величины выступания за нижнюю плоскость рамки;
- опорные стойки, снабженные упругими элементами, обеспечивают замыкание рабочей камеры до момента перемещения ступенчатой плиты.
Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь технического результата, а именно: создание относительно простого устройства, позволяющего изготавливать плоские детали больших размеров с повышенной толщиной и стабильностью геометрических размеров.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена пресс-форма, размещенная на нижней подвижной плите пресса; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - положение деталей в момент силового замыкания рабочей камеры; на фиг.5 - положение деталей в момент выдержки при прессовании.
Пресс-форма содержит ограничивающую рамку 1 в виде жесткого периметра, внутри которого установлена с минимальными зазорами и возможностью вертикального перемещения ступенчатая плита 2, верхняя большая ступень которой опирается на выступы 7 внутри периметра рамки 1, а нижняя ступень плиты выступает вниз за плоскость периметра рамки 1 на величину своего хода вверх относительно вертикальных стенок периметра рамки 1. Зазоры между верхней ступенью плиты 2 и внутренним периметром рамки 1 должны обеспечивать непросыпание крошки и отсутствие облоя. Величина хода вверх плиты является расчетной и определяет степень уплотнения смеси.
Рамка 1 снабжена колесами 3, опирающимися на неподвижные направляющие 4, расположенные вне нижней подвижной плиты 5 пресса.
Связанные с периметром рамки 1 и снабженные упругими элементами опорные стойки 6 образуют нижнюю опорную плоскость рамки 1, расположенную ниже нижней плоскости плиты 2 в положении плиты 2 на упоре в выступы 7 внутри рамки 1.
Неподвижные направляющие 4 колес 3 выставлены в одну плоскость с нижней плитой 5 пресса в ее нижнем положении для обеспечения возможности горизонтального перемещения рамки 1 относительно пресса.
Устройство работает следующим образом.
В рабочую камеру, образованную внутренними вертикальными стенками периметра рамки 1 и верхней плоскостью подвижной плиты 2, загружают навеску формуемой смеси (например, резиновые гранулы и полиуретановое связующее) в расчетном количестве и равномерно распределяют по плоскости подвижной плиты 2.
Пресс-форма при этом находится вне пресса, опираясь колесами 3 на одну из неподвижных направляющих 4 (правую или левую), которые образуют с плитой пресса 5 одну плоскость.
Пресс-форму перемещают по этой плоскости на колесах 3 и располагают рамку 1 над нижней плитой 5 пресса, при этом опорные стойки 6 не касаются плоскости плиты 5, а колеса 3 находятся вне плиты 5 пресса на направляющих 4.
Включают подъем нижней плиты 5 пресса, при этом рамка 1 становится на эту плиту своими опорными стойками 6, а подвижная плита 2 не касается нижней плиты 5 пресса. В таком положении пресс-форма движется вверх до упора верхнего периметра рамки 1 в верхнюю неподвижную плиту пресса (фиг.4).
При дальнейшем движении подвижной плиты 5 пресса вверх опорные стойки 6 через упругие элементы предают усилие от нижней плиты 5 пресса на рамку 1, которая своей верхней плоскостью упирается в верхнюю плиту пресса, замыкая тем самым рабочую камеру и предотвращая утечку смеси через верхнюю плоскость периметра.
Дальнейший подъем плиты 5 пресса сжимает упругие элементы опор 6 и перемещает подвижную плиту 2 пресс-формы, сжимая замкнутую в рабочей камере смесь до упора нижней плиты 5 пресса в нижнюю плоскость жесткого периметра рамки 1 (фиг.5).
В таком зажатом положении пресс-форму выдерживают в течение времени, необходимого для полимеризации связующего под воздействием тепла, подводимого через плиты пресса, и давления внутри рабочей камеры.
При прошествии необходимого времени нижнюю плиту 5 пресса с пресс-формой опускают в нижнее положение, выкатывают пресс-форму на направляющую 4 и извлекают готовое изделие.
Таким образом, за счет жесткой ограничивающей рамки 1 получают стабильные размеры контура изделия, высота (толщина) которого «Н» (фиг.3) определяется как разность размеров высоты Hi стенок периметра ограничивающей рамки и толщины «Н» подвижной плиты 2.
1
2
Н=Н-Н.
С целью экономии материала и облегчения массы подвижной плиты 2 нижняя ее ступень может быть выполнена в виде решетки (глубокий «вафельный фон»).
Кроме того, на верхней плоскости ступенчатой плиты 2 может быть нанесен рельефный рисунок для получения рельефной поверхности изделия.