МЕХАНИЗМ ЗАПИРАНИЯ ПОЛУФОРМ ПРЕСС-ФОРМЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫДУВА ПЭТ-ТАРЫ

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для изготовления полых изделий из пластмасс типа ПЭТ путем формования внутренним давлением, а более конкретно - к конструкции механизма запирания пресс-формы устройства для выдува ПЭТ-тары.
ПЭТ - это полиэтилентерефталат - термопластик, который используют для производства упаковочных материалов, тары для различных видов пищевой, химической, парфюмерной продукции, преформ для изготовления бутылок.
Наиболее близким к предлагаемому по количеству существенных признаков является механизм запирания пресс-формы устройства для выдува ПЭТ-тары, состоящий из предназначенных для крепления к силовой раме устройства и кинематически соединенных с приводом двух подвижных подматричных плит с закрепленными на них полуматрицами с возможностью их замыкания при совместном встречном движении под действием привода при воздействии на них усилия прижима герметизирующих головок [Патент №2458793 РФ, МПК В29C 49/28 (2006.01), В29C 49/56 (2006.01); Опубликовано: 20.08.2012]. В указанном механизме подматричные (подвижные) плиты и полуматрицы жестко соединены между собой.
Для исключения раскрытия полуматриц пресс-формы во время выдува изделия для уменьшения вероятности возникновения видимых швов на изделии в зоне соединения полуматриц в пресс-форме ее запирают механически. В указанной конструкции для уменьшения размеров этого шва создают противодавление на пресс-формы, чтобы исключить продольное раскрытие пресс-форм во время предварительного и основного выдувов изделия. Создание противодавления выполняют путем поперечной фиксации упоров механизма между подвижными плитами с закрепленными в них полуформами при помощи силовых цилиндров, которые в момент заполнения воздухом высокого давления (одновременно с предварительным и основным выдувом изделия) предотвращают раскрытие подвижных плит.Силовые цилиндры такой установки - громоздкие металлоемкие пневмоцилиндры, установленные между рамой устройства и полуматрицей, поскольку площадь поршня каждого из них должна превышать площади проекций выдуваемых бутылок и выдерживать давление основного выдува, которое может достигать 4,0 МПа.
В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такого механизма запирания пресс-формы устройства для выдува ПЭТ-тары, который был бы менее громоздким и металлоемким.
Поставленная задача решается за счет использования в предлагаемом механизме энергии воздуха в полости, создаваемой между каждой полуматрицей и подматричной плитой для создания усилия прижима между полуматрицами и равномерного распределения нагрузки по поверхности каждой полуматрицы, сопрягаемой с подматричной плитой, что позволяет уменьшить размер шва в изделии без применения громоздких пневмоцилиндров, а также компенсировать усилие прижатия герметизирующих головок устройства путем применения подвижных рычагов, установленных с возможностью колебания для разгрузки направляющих полуматриц.
Предлагаемый, как и известный механизм запирания пресс-формы устройства для выдува ПЭТ-тары, состоит из предназначенных для крепления к силовой раме устройства и кинематически соединенных с приводом двух подвижных подматричных плит с закрепленными на них полуматрицами с возможностью их замыкания при одновременном встречном движении под действием привода и воздействия на них усилия прижима герметизирующих головок, а, согласно предлагаемой полезной модели, между каждой полуматрицей и подматричной плитой сформирована, уплотненная эластичной манжетой, полость, предназначенная для ее заполнения воздухом при выдуве ПЭТ-тары, каждая полуматрица установлена на направляющих с возможностью ее перемещения относительно подматричных плит при выдуве ПЭТ-тары, а между каждой подматричной плитой и полуматрицей шарнирно закреплен подвижный рычаг, предназначенный для компенсации усилия прижима полуматриц герметизирующими головками и разгрузки направляющих полуматриц во время выдува ПЭТ-тары.
Уплотненная эластичной манжетой полость, заполняемая давлением основного выдува, предназначена для создания усилия, достаточного для предотвращения раскрытия полуматриц при выдуве ПЭТ-тары, а для компенсации усилия прижима герметизирующих головок на направляющие полуматриц применены подвижные рычаги.
При этом шарнирно закрепленный подвижный рычаг при минимально допустимом количестве направляющих для полуматриц обеспечивает создание максимальной площади сечения уплотненной полости и оптимальной площади подматричной плиты, что позволяет исключить из конструкции громоздкие металлоемкие пневмоцилиндры и снизить металлоемкость механизма в целом.
Сущность предлагаемой конструкции объясняется схематическим чертежом.
Механизм запирания пресс-формы устройства для выдува ПЭТ-тары состоит из двух подвижных подматричных плит 1 с закрепленными на них полуматрицами 2 с возможностью их замыкания-размыкания при совместном движении под действием привода (не показано) при воздействии на них усилия прижима герметизирующих головок 3. Между каждой полуматрицей 2 и подматричной плитой 1 сформирована, уплотненная эластичной манжетой, полость 4, предназначенная для ее заполнения воздухом при выдуве ПЭТ-тары (не показана). Каждая полуматрица 2 установлена на направляющих 5 с возможностью ее перемещения при выдуве ПЭТ-тары. Между каждой подматричной плитой 1 и полуматрицей 2 шарнирно закреплен подвижный рычаг 6, предназначенный для компенсации усилия прижима полуматриц 2 герметизирующими головками 3 и разгрузки направляющих 5 полуматриц во время выдува ПЭТ-тары. Подвижные подматричные плиты 1 с закрепленными на них полуматрицами 2 прикреплены к силовой раме 7 устройства и кинематически соединены с приводом - пневмоцилиндром (не показано). Каждая полуматрица 2 своей тыльной поверхностью во время выдува ПЭТ-тары опирается на раму 7 через механический фиксатор 8. Для возврата полуматриц 2 в исходное состояние на каждой направляющей 5 полуматрицы 2 установлена возвратная пружина 9.
Предлагаемый механизм работает так.
Предварительно между полуматрицами 2 размещали заготовки ПЭТ-тары-преформы для изготовления бутылок, выполненные виде емкостей с горловинами (не показано). Выполняли замыкание полуматриц 2 путем их одновременного встречного движения под действием привода. Замкнутое положение полуматриц 2 фисксировали при помощи механических фиксаторов 8. Герметизировали преформы путем прижима к их горловинам герметизирующих головок 3 с усилием F. Создавали давление воздуха в полости 4 и производили выдув ПЭТ-тары, подавая давление воздуха через уплотненную герметизирующими головками 3, горловину преформы. При этом давление воздуха в полости 4 приводило к образованию зазора между подматричной плитой 1 и соответствующей полуматрицей 2 при скольжении полуматриц 2 по направляющим 5. Технологические зазоры между механическими фиксаторами 8, рамой 7 и подматричными плитами 1 были выбраны, а зазор между полуматрицами 2, вследствие подачи давления выдува не образовывался. Подвижные рычаги 6 своими нижними шарнирами смещались (колебались) вместе с подматричной плитой 1 в пределах образовавшегося зазора между подматричной плитой 1 и полуматрицей 2 и, таким образом, компенсировали усилие прижима F полуматриц 2 герметизирующими головками 3, разгружая направляющие 5 и предотвращая их деформацию. Производили выдержку времени на термостабилизацию изготовленной ПЭТ-тары, затем сбрасывали избыточное давление воздуха из изготовленной ПЭТ-тары, а потом и из полости 4. Под действием возвратных пружин 9 полуматрицы 2 занимали исходное положение. Снимали усилие F прижима герметизирующих головок 3, механическую фиксацию подматричных плит 1 и размыкали полуматрицы 2 для извлечения изготовленной ПЭТ-тары из устройства.
Благодаря полостям 4, заполняемых давлением основного выдува, было создано усилие, достаточное для предотвращения раскрытия полуматриц 2 при выдуве ПЭТ-тары. Подвижные рычаги 6 позволили компенсировать усилие прижима герметизирующих головок 3 и разгрузить направляющие 5 полуматриц. Это позволило создать механизм в целом менее металлоемким по сравнению с прототипом.