Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува (варианты)

Авторы патента:

B29C49 - Формование раздуванием, т.е. раздувание предварительно отформованных элементов или заготовок до желаемой формы внутри формы; устройства для этого

Полезная модель относится к устройствам для изготовления пустотелых изделий типа бутылочной тары различной емкости методом раздува сжатым газом предварительно нагретых преформ из полиэтилентерефгалата (ПЭТ бутылок). Предложено 2 варианта устройств для изготовления пустотелых изделий методом раздува, содержащих устройство загрузки, включающее в себя бункер, эскалатор и устройство подачи, устройство разогрева преформ, включающее в себя кожух, нагреватели, образующие независимые горизонтальные каналы разогрева, регуляторы мощности нагревателей, холодильник и гибкий замкнутый приводной элемент, формовочное устройство, включающее в себя комплект сменных полуматриц с механизмами их перемещения и запирания, устройство уплотнения преформ разных размеров с соответствующим штуцером-пробкой, закрепленным на полом штоке пневмоцилиндра и устройство растяжения преформ, манипуляторы. С целью уменьшения веса устройства, а также уменьшения энергопотребления устройство разогрева преформ дополнительно снабжено вторым холодильником и вторым приводным элементом, причем гибкие замкнутые приводные элементы расположены один внутри другого, а между ними размещены шпиндели, получающие вращательное и поступательное движение из-за разницы скоростей и направлений движения приводных элементов. Гибкие приводные элементы могут быть выполнены в виде двухрядных приводных цепей. Внутренняя приводная цепь может быть расположена выше внешней приводной цепи на высоту одного звена. Шпиндели могут быть выполнены в виде стаканов. Холодильники могут быть установлены под шпинделями. Холодильники могут быть установлены на упругих элементах. Вся внутренняя поверхность кожуха устройства разогрева преформ может быть покрыта теплоизолирующим материалом. С целью уменьшения габаритов нагреватели устройства разогрева преформ расположены перпендикулярно плоскости смыкания полуматриц формовочного устройства, а бункер устройства загрузки установлен со стороны формовочного устройства.

В настоящее время ПЭТ бутылки производятся на автоматах или полуавтоматах, последние из которых подразумевают ручную загрузку преформ и извлечение готовых изделий. Практически все подобные устройства имеют формующий узел в виде комплекта парных полуматриц, в которых и происходит процесс формообразования изделия. При этом для изготовления бутылок в указанном диапазоне малолитражных бутылок используют преформы с горловиной одного типоразмера, а при изготовлении бутылок емкостью 5 л и более используются преформы с горловиной большего типоразмера.

Известны различные установки и устройства для изготовления изделий раздувом, например, JP 47-12862 А, 19.04.72, Многоцелевая машина для выдувания пластмассовых бутылок, модель QSC Китай, 1996, US 4878828 F, 07/11/89, SU 289560 A, 18.02.71, RU 2139190, В 29 С 49/00, В 29 С 49/02. В 29 С 49/28, В 29 С 49/30, 10.10.1999, RU 2186683 В 29 С 49/04, В 29 С 49/28, В 29 С 49/58, 10.08.2002, RU 2197384 В 29 С 49/28, 27.01.2003. Все эти устройства имеют устройство загрузки, включающее в себя бункер, эскалатор и устройство подачи, устройство разогрева преформ, включающее в себя кожух, нагреватели, образующие независимые горизонтальные каналы разогрева, регуляторы мощности нагревателей, холодильник и гибкий замкнутый приводной элемент, формовочное устройство, включающее в себя комплект сменных полуматриц с механизмами их перемещения и запирания, устройство уплотнения преформ разных размеров и устройство растяжения преформ, манипуляторы. Недостатком этих устройств является высокая энергоемкость и металлоемкость, большие габариты.

Наиболее близким аналогом заявляемого устройства для первого варианта является установка для выдува ПЭТ бутылок емкостью от 0,2 л до 8,0 л содержащая устройство загрузки, включающее в себя бункер, эскалатор и устройство подачи, устройство разогрева преформ, включающее в себя кожух, нагреватели, образующие независимые горизонтальные каналы разогрева, регуляторы мощности нагревателей, холодильник и гибкий замкнутый приводной элемент, формовочное устройство,

включающее в себя комплект сменных полуматриц с механизмами их перемещения и запирания, устройство уплотнения преформ разных размеров с соответствующим штуцером-пробкой, закрепленным на полом штоке пневмоцилиндра и устройство растяжения преформ, манипуляторы, (каталог продукции фирмы ДАКИ-НИП, выдувная установка для изготовления ПЭТ бутылок емкостью 5 л, Россия, г.Нижний Новгород, ул. Ларина, 7, 2004 г.). Данная установка обеспечивает производительное изготовление различных ПЭТ бутылок, причем для изменения формы готового изделия в указанном диапазоне емкостей достаточно заменить комплект полуматриц. К недостаткам этой установки следует отнести ее вес, избыточное потребление электроэнергии.

Технической задачей, решаемой полезной моделью по первому варианту, является уменьшение веса устройства, а также уменьшение энергопотребления.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что устройство разогрева преформ дополнительно снабжено вторым холодильником и вторым приводным элементом, причем гибкие замкнутые приводные элементы расположены один внутри другого, а между ними размещены шпиндели, получающие вращательное и поступательное движение из-за разницы скоростей и направлений движения приводных элементов. Гибкие приводные элементы могут быть выполнены в виде двухрядных приводных цепей. Внутренняя приводная цепь может быть расположена выше внешней приводной цепи на высоту одного звена. Шпиндели могут быть выполнены в виде стаканов. Холодильники могут быть установлены под шпинделями. Холодильники могут быть установлены на упругих элементах. Вся внутренняя поверхность кожуха устройства разогрева преформ может быть покрыта теплоизолирующим материалом.

Наиболее близким аналогом заявляемого устройства для второго варианта является установка для выдува ПЭТ бутылок емкостью от 0,2 л до 8,0 л содержащая устройство загрузки, включающее в себя бункер, эскалатор и устройство подачи, устройство разогрева преформ, включающее в себя кожух, нагреватели, образующие независимые горизонтальные каналы разогрева, регуляторы мощности нагревателей, холодильник и гибкий замкнутый приводной элемент, формовочное устройство, включающее в себя комплект сменных полуматриц с механизмами их перемещения и запирания, устройство уплотнения преформ разных размеров и устройство растяжения преформ, манипуляторы. (каталог продукции фирмы ДАКИ-НИП, выдувная установка для изготовления ПЭТ бутылок емкостью 5 л, Россия, Нижний Новгород, ул.

Ларина, 7, 2004 г.) Недостатком данного решения является то, что устройство имеет большие габариты.

Технической задачей, решаемой полезной моделью по второму варианту, является уменьшение габаритов устройства. Это достигается тем, что нагреватели устройства разогрева преформ расположены перпендикулярно плоскости смыкания полуматриц формовочного устройства, а бункер устройства загрузки установлен со стороны формовочного устройства.

На фиг.1 изображен общий вид устройства первого варианта;

На фиг.2 изображено сечение А-А фиг.1;

На фиг.3 изображен вид Б фиг.1;

На фиг.4. изображен вид В фиг.2;

На фиг.5 изображено устройство уплотнения и растяжения устройства первого варианта;

На фиг.6. изображен общий вид устройства второго варианта.

Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува содержит устройство загрузки 1, включающее в себя бункер 2, эскалатор 3 и устройство подачи 4, Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува имеет устройство разогрева преформ 5, включающее в себя кожух 6, нагреватели 7, образующие независимые горизонтальные каналы 8 разогрева, регуляторы мощности 9 нагревателей 7, два холодильника 10 и гибкие приводные элементы 11, выполненные в виде двухрядных приводных цепей. Кроме того, устройство содержит формовочное устройство 12, включающее в себя комплект сменных полуматриц 13 с механизмами 14 их перемещения и запирания, устройство уплотнения преформ 15 разных размеров с соответствующим штуцером-пробкой 16, закрепленным на полом штоке 17 пневмоцилиндра и устройство растяжения преформ 18, манипуляторы 19. Причем гибкие замкнутые приводные элементы 11 расположены один внутри другого, а между ними размещены шпиндели 20, получающие вращательное и поступательное движение из-за разницы скоростей и противоположного направления движения приводных элементов. Внутренняя приводная цепь расположена выше внешней приводной цепи на высоту одного звена. Шпиндели 20 выполнены в виде стаканов. Холодильники 10

установлены под шпинделями 20. Холодильники 10 установлены на упругих элементах 21. Вся внутренняя поверхность кожуха 6 устройства разогрева преформ 5 покрыта теплоизолирующим материалом 22.

У второго варианта устройства для изготовления пустотелых изделий методом раздува нагреватели 7 устройства разогрева 5 преформ 23 расположены перпендикулярно плоскости смыкания полуматриц 13 формовочного устройства 12, а бункер 2 устройства загрузки 1 установлен со стороны формовочного устройства 12.

Устройство по первому варианту работает следующим образом.

Преформы 23, загружаются в бункер 2, перемещаются к эскалатору 3, поднимаются им и попадают в устройство подачи 4. Далее преформы 23 устанавливаются устройством подачи 4 на шпиндели 20 устройства разогрева преформ 5. Тепло изолирующий материал 22 на внутренней поверхности кожуха 6 устройства разогрева преформ 5 позволяет сократить отвод тепла во внешнюю среду, тем самым, сокращая время и расход электроэнергии на прогрев устройства разогрева преформ 5. За счет разницы скоростей движения гибких приводных элементов 11 преформы 23 получают как вращательное, так и поступательное движение. Одновременно за счет нагревателей 7 преформы 23 равномерно нагреваются до вязкотекучего состояния. Равномерность нагрева обеспечивается за счет постоянного вращения преформ, установленных на шпиндели 20. Конструктивное исполнение шпинделей 20 в виде стаканов позволяет устанавливать преформы 23 снаружи или внутри стаканов. Шпиндели при движении скользят по поверхности холодильников 10, установленных на упругих элементах 21. Такое расположение холодильников позволяет более эффективно отводить тепло от резьбовой части преформ 23 за счет увеличения площади поверхности теплообмена. Нагретые преформы 23 захватываются манипулятором 19 и переносятся по очереди в формовочное устройство 12 между сменными полуматрицами 13. Полуматрицы 13 смыкаются и запираются механизмом 14, манипулятор 19 отходит, освобождая преформу 23, на которую опускается штуцер-пробка 16. Через полый шток 17 пневмоцилиндра в донышко преформы упирается устройство растяжения 18, В этот момент в штуцер-пробку 16 подается сжатый воздух и происходит раздув преформы 23 до внутреннего размера полуматриц 13. После остывания изделия, полуматрицы 13 расходятся, и готовое изделие извлекается манипулятором 19.

Устройство по второму варианту работает таким же образом, как и по первому варианту, но нагреватели, устройства разогрева преформ расположены перпендикулярно плоскости смыкания полуматриц формовочного устройства, а бункер устройства загрузки установлен со стороны формовочного устройства, что позволяет значительно уменьшить габариты устройства.

Промышленная применимость очевидна. Устройство прошло опытную проверку на предприятии заявителе и доказало свое преимущество по сравнению с прототипом.

Перечисленные признаки отличают технические решения от прототипа и обусловливают соответствие этого решения требованиям полезной модели.

1. Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува, содержащее устройство загрузки, включающее в себя бункер, эскалатор и устройство подачи, устройство разогрева преформ, включающее в себя кожух, нагреватели, образующие независимые горизонтальные каналы разогрева, регуляторы мощности нагревателей, холодильник и гибкий замкнутый приводной элемент, формовочное устройство, включающее в себя комплект сменных полуматриц с механизмами их перемещения и запирания, устройство уплотнения преформ разных размеров с соответствующим штуцером-пробкой, закрепленным на полом штоке пневмоцилиндра и устройство растяжения преформ, манипуляторы, отличающееся тем, что устройство разогрева преформ дополнительно снабжено вторым холодильником и вторым приводным элементом, причем гибкие замкнутые приводные элементы расположены один внутри другого, а между ними размещены шпиндели, получающие вращательное и поступательное движение из-за разницы скоростей и противоположного направления движения приводных элементов.

2. Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува по п.1, отличающееся тем, что гибкие приводные элементы выполнены в виде двухрядных приводных цепей.

3. Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува по п.2, отличающееся тем, что внутренняя приводная цепь расположена выше внешней приводной цепи на высоту одного звена.

4. Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува по п.1, отличающееся тем, что шпиндели выполнены в виде стаканов.

5. Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува по п.1, отличающееся тем, что холодильники установлены под шпинделями.

6. Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува по п.5, отличающееся тем, что холодильники установлены на упругих элементах.

7. Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува по п.1, отличающееся тем, что вся внутренняя поверхность кожуха устройства разогрева преформ покрыта теплоизолирующим материалом.

8. Устройство для изготовления пустотелых изделий методом раздува, содержащее устройство загрузки, включающее в себя бункер, эскалатор и устройство подачи, устройство разогрева преформ, включающее в себя кожух, нагреватели, образующие независимые горизонтальные каналы разогрева, регуляторы мощности нагревателей, холодильник и гибкий замкнутый приводной элемент, формовочное устройство, включающее в себя комплект сменных полуматриц с механизмами их перемещения и запирания, устройство уплотнения преформ разных размеров и устройство растяжения преформ, манипуляторы, отличающееся тем, что нагреватели устройства разогрева преформ расположены перпендикулярно плоскости смыкания полуматриц формовочного устройства, а бункер устройства загрузки установлен со стороны формовочного устройства.