Узел термоформовочного оборудования
THERMOFORMING EQUIPMENT UNIT

Изобретение относится к термоформовочному оборудованию, в частности, для изготовления блистерной упаковки методом термовакуумного формования аморфных пленок.
Из уровня техники известна установка для изготовления деталей из термопластичных материалов, содержащая многопозиционный поворотный стол, пресс с укрепленной на подвижной плите матрицей, нагревательное устройство с установленным над многопозиционным столом инфракрасным излучателем, отличающаяся тем, что пресс снабжен дополнительной подвижной плитой с пуансоном, а нагревательное устройство - дополнительным инфракрасным излучателем, расположенным под многопозиционным столом соосно с основным инфракрасным излучателем, причем плита с пуансоном расположена над столом, плита с матрицей под столом, плоскость разъема матрицы и пуансона совмещена с плоскостью стола, а на многопозиционном столе выполнены окна для нагревательного устройства и прессов [RU 2042512, B29C 43/00, B29C 51/18, B30B 15/00, опубл. 27.08.1995]
Из уровня техники известно устройство для термоформования, включающее станцию нагрева и станцию формования, в которой на станции нагрева предусмотрены верхний и нижний нагреватели для размягчения листового материала из термопласта, один из нагревателей выполнен с возможностью перемещения между станциями нагрева и формования и предназначен для передачи нагретых листов от станции нагрева к станции формования, средство для транспортировки листа, предпочтительно содержащее направляющую дорожку, проходящую между станциями, каретку на направляющей дорожке и средство захвата листа на каретке. [EP0063462, B29C 51/18, B29C 51/26, B29C 51/42, G05D 23/27, опубл. 27.10.1982].
Из уровня техники известен пресс, содержащий, в том числе, прессовый цилиндр, закрепленный на колонне и кронштейне, и нагревательную плиту [JPH10278907 МПК:B29C 51/20; B29C51/42; B65B 47/02; опубл: 20.10.1998].
Лист винилхлорида прикреплен к раме крепления пластикового листа, отливка установлена в формовочную коробку. Горячая плита опускается над ней с помощью прижимного цилиндра, при этом небольшое количество воздуха выдувается снизу ящика, и пластиковый лист приводится в плотный контакт с горячей пластиной для нагрева. Воздух выдувается из отверстия для воздуха, образованного на горячей плите, и пластиковый лист 13 приводится в плотный контакт с формовкой
Наиболее близким к заявленному изобретению является узел в термоформовочном устройстве, включающий неподвижный формовочный стол, выполненный с возможностью вертикального перемещения посредством, в частности, пневматического устройства, раму, выполненную с возможностью перемещения в горизонтальном направлении для доставки обрабытваемой заготовки в зону действия формовочного пресса, а также нагреватель, выполненный с возможностью горизонтального перемещения посредством, в частности, пневматического устройства, в зону действия формовочного пресса для нагрева заготовки. [US2020269487, МПК B29C 51/00; B29C 51/08; B29C 51/26; B29C 51/38; B29C 51/42, опубл. 27.08.2020].
Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала технических средств, относящихся к узлам термоформовачного оборудования.
Техническим результатом является уменьшение вертикального хода формовочного стола-пуансона, обеспечение компактности узла, возможность принудительного нагрева теплообменной плиты посредством нагревателя, а также исключение столкновения нагревателя и формовочного стола-пуансона.
Технический результат достигается тем, что узел термформовочного оборудования содержит формовочный стол-пуансон, выполненный с возможностью вертикального перемещения посредством первого толкающего механизма в зону термоформования, нагреватель, выполненный с возможностью перемещения в горизонтальном направлении в зону термоформования и обратно, при этом формовочный стол-пуансон и нагреватель закреплены на подвижной раме, выполненной с возможностью перемещения в горизонтальном направлении вдоль направляющих валов с помощью второго толкающего механизма, а узел дополнительно содержит теплообменную плиту, соединенную с формовочным столом-пуансоном гибким элементом, выполненным с возможностью передачи тепла.
Существует вариант, в котором толкающие механизмы представляют собой пневмоцилиндры.
Существует вариант, в котором гибкий элемент представляет собой теплообменный шланг
Существует вариант, в котором нагреватель выполнен инфракрасным.
На фиг. 1 в общем виде приведен узел термоформовачного оборудования.
На фиг. 2-4 приведены стадии цикла работы узла.
Узел 1 (фиг. 1) термформовочного оборудования содержит формовочный стол-пуансон 2 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 4), первый толкающий механизм 3 (фиг. 1, фиг. 4), а также нагреватель 4 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3). Стол 2 и нагреватель 4 закреплены на подвижной раме 5 (фиг. 1, фиг. 3, фиг. 4), зафиксированной на направляющих валах 6 (фиг. 1, фиг. 3, фиг. 4) посредством линейных подшипников 7 (фиг. 1). Кроме того, узел 1 содержит второй толкающий механизм 8 (фиг. 1, фиг. 3), а также теплообменную плиту 9 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 4), соединенную со столом 2 гибким элементом 10 (фиг. 1), выполненным с возможностью передачи тепла.
В частных вариантах осуществления изобретения толкающие механизмы представляют собой пневмоцилиндры, гибкий элемент представляет собой теплообменный шланг, а нагреватель выполнен инфракрасным.
Действие устройства можно представить в виде цикла, состоящего из трех основных стадий.
На первой стадии (фиг. 2) нагреватель 4 располагается непосредственно над плитой 9, нагревая ее, а стол 2 находится в открытом положении.
Вторая стадия (фиг. 3) включает перемещение рамы 5 посредством механизма 8 вдоль валов 6 в положение, в котором нагреватель 4 оказывается непосредственно над формуемым образцом и нагревает его.
Третья стадия (фиг. 4) включает перемещение рамы 5 вдоль валов 6 в исходное положение, при этом происходит вертикальное перемещение стола 2, предварительно нагретого за счет теплопередачи от плиты 9 посредством элемента 10, при помощи механизма 3 в закрытое положение, в котором стол 2 оказывает непосредственное воздействие на образец для придания ему заданной формы. Затем цикл снова повторяется.
Закрепление на подвижной раме нагревателя и формовочного стола-пуансона исключает возможность их столкновения в момент вертикального перемещения формовочного стола-пуансона в закрытое положение, поскольку в этом случае в каждый момент цикла работы узла данные элементы находятся на расстоянии друг от друга.
Кроме того, выполнение подвижной рамы с возможностью горизонтального перемещения позволяет принудительно нагревать теплообменную плиту в начале каждого цикла работы узла путем перемещения нагревателя в положение непосредственно над теплообменной плитой, т.е. исходное положение.
И, наконец, выполнение узла с подвижной рамой и теплообменной плитой, соединенной с формовочным столом гибким элементом, выполненным с возможностью передачи тепла, позволяет повысить его компактность, а также уменьшить вертикальный ход формовочного стола-пуансона по сравнению с устройствами, в которых формовочный стол снабжен дополнительным нагревательным элементом.
Использование в частных вариантах осуществления изобретения пневмоцилиндров, теплообменного шланга, а также инфракрасного нагревателя наиболее предпочтительно в силу эффективности и надежности данных устройств для реализации собственного функционального назначения.