Установка для виробництва пластикових контейнерів

 

Область техніки, до якої належить винахід

Даний винахід відноситься до установки для виробництва термопластикових контейнерів, зокрема пляшок з поліетилентерефталату (ПЕТ), у дві стадії за допомогою інжекційно-компресійного формування і формування з роздуванням і витяжкою.

Рівень техніки

На сучасному етапі розвитку виробництво термопластикових контейнерів являє собою процес, за допомогою якого, починаючи з сировини, як правило, поліетилентерефталату або ПЕТ, можна отримати готові контейнери з формою (навіть дуже складною, який відповідає найрізноманітнішим вимогам ринку, при цьому контейнери є особливо легкими і міцними, навіть якщо піддаються високим тиском при кімнатній температурі. Перехід від ПЕТ в сирому вигляді у вигляді гранул до пластикового контейнеру може здійснюватися або за допомогою одностадійного процесу, або за допомогою двостадійного процесу. Одностадійний процес виконується з допомогою однієї установки, в якій перехід від ПЕТ до преформе через стадію інжекційного формування в прес-формах, і перехід від преформи до пластикового контейнеру на стадії формування з роздуванням і витяжкою відбувається безперервної ліні�ту теплоту, залишилася від стадії інжекційного формування, з певною економією енергії, оскільки преформи не вимагають багато теплоти для подальшого підігріву до температури, при якій пластмаса має бути придатна для видувного формування.

З іншого боку, двостадійний процес виконується на двох окремих установках. Одна установка здійснює перехід від ПЕТ до преформе, тобто виконує етап інжекційного формування ПЕТ в інжекційних прес-формах, а інша машина здійснює перехід від преформи до пластикового контейнеру в видувних формах з допомогою видувного формування або за допомогою формування з роздуванням і витяжкою у разі ПЕТ. Двостадійний процес можна також виконати на одній і тій же установці, яка передбачає инжекционное формування преформ і видувне формування останніх у пляшки, але ці дві операції виконуються протягом двох різних періодів часу, тобто преформи охолоджуються після інжекційного формування до тих пір, поки вони не досягнуть кімнатної температури. Потім, переходячи до перетворення преформ в готові контейнери, зокрема в пляшки, необхідно забезпечити розігрів преформ у відповідних печах до температури, необхідної для виполненисть ринку виробників контейнерів воліє використовувати об'єднану одностадийную систему, полягає в тому, що встановлення цього виду передбачає більшу гнучкість, що обумовлено особливо тим фактом, що процес виробництва відбувається в одній машині. Велика універсальність забезпечує модифікацію параметрів виробництва в реальному режимі часу з можливістю їхньої швидкої і ефективної регулювання з урахуванням вимог виробництва контейнерів. Більш того, в об'єднаній одностадійної системі можна відразу виявити помилку у виробництві преформ для того, щоб скорегувати можливі дефекти преформи і готового пластикового контейнера.

Навпаки, в двухстадийних системах дефект, що виникає в преформах в ході інжекційного формування, можна виявити з затримкою, яка може поставити під загрозу випуск продукції за кілька днів. Більш того, відсутність безпосередньої безперервності між двома стадіями перешкоджає накопиченню повної інформації щодо строку служби преформи, таким чином, стадія формування з роздуванням і витяжкою відбувається без знання точних характеристик оброблюваних преформ момент за моментом.

З технологічної точки зору процес гарячого формування, який використовується для виготовлення термопластикових кон� порожнистих тел. Видувне формування має велику перевагу в тому, що воно дозволяє виготовляти контейнери з корпусом, який є дуже широким щодо горлечка, такого як у пляшок. Більш того, доцільним є відцентрове формування, так як тривалість виробничого циклу, яка називається тривалістю циклу, є маленькою. Видувне формування є особливо швидким і ефективним виробничим процесом, відповідним для великосерійного виробництва контейнерів, таких як ПЕТ пляшки для напоїв. Скорочені тривалості циклів означають, що витрати на установку можна розподілити на численні вироби, швидкість виготовлення яких на великих установках складає порядку декількох десятків тисяч штук на годину. Далі ключовим елементом з економічної точки зору є вартість сировини, наприклад ПЕТ, ПЕ, ППЕ, ПП, і, отже, кількість матеріалу, використовуваного для виготовлення одного контейнера.

Переваги одностадійного процесу можна звести до наступного:

- Універсальність: процес відбувається на одній установці; дизайн преформи та умови технологічного процесу можна оптимізувати з метою надходять в видувні форми з однаковими параметрами. У двостадійному процесі між формуванням преформи і операцією видувного формування може проходити навіть кілька тижнів, під час яких умови зберігання можуть впливати на характеристики преформ, які можуть, таким чином, давати злегка різні характеристики від однієї партії до іншої.

- Можливість швидкого втручання для вирішення будь-яких проблем: будь-які дефекти, виявлені на пляшках, можна негайно відкоригувати і на тій же самій машині (під час інжекційного формування або видувного формування); у двостадійному процесі перехід від однієї установки до іншої є більш складним, оскільки зміни в технологічному процесі та налаштуваннях зазвичай виконуються на різних машинах, іноді навіть розташованих далеко один від одного.

- Покращений зовнішній вигляд контейнерів: преформи не знаходяться в контакті один з одним і тому відсутній ризик появи подряпин, які призводять до помітних ліній на контейнерах. Процес видувного формування не усуває які-небудь дефекти поверхні преформи, а навпаки посилює їх.

- Відсутність вологи: зокрема, ПЕТ є гігроскопічним матеріалом; в машині видувного формування використовуються преформи з м�ї машини; дійсно неориентированная аморфна структура поглинає значну кількість води, частки якої, проникаючи між полімерними ланцюгами, утворюють "неміцну" молекулярну структуру і діють як мастило на стадії формування з роздуванням і витяжкою, викликаючи ковзання макромолекул з подальшим зниженням ефективності формування з роздуванням і витяжкою.

І, нарешті, перевагу, яка не є несуттєвим, полягає в тому, що витрати виробництва контейнерів на одностадійної машині менше, так як відсутня необхідність охолодження преформ до кімнатної температури перед їх вилученням, і додаткове споживання енергії для їх розігріву перед операцією видувного формування.

Одностадійний установки містять етапи, які описані нижче, наприклад, для виготовлення ПЕТ пляшок.

- сушіння гранул ПЕТ;

- пластикация;

- инжекционное формування проформи;

- кондиціонер (доведення до необхідних параметрів) преформи;

- формування з роздуванням і витяжкою.

Одна з причин, чому одностадійний установки особливо широко не використовуються, полягає в тому, що вони зазвичай мають меншу продуктивність, так як процес виготовлення префорпоследней операції, яка може досягати надзвичайно високої продуктивності, необхідно зменшити для узгодження з продуктивністю машини для інжекційного формування преформ.

Це обумовлено в основному типами рухомих частин і типом системи для інжекційного формування пластмаси, вимагає дуже високої потужності, яка, головним чином, відноситься до зусиллям стиснення для закриття прес-форм для інжекційного формування.

З-за цих проблем, пов'язаних із низькою продуктивністю і величезними витрачає зусиллями, дуже важко, якщо неможливо, створити обертаються одностадійний установки.

У документі US 2007228620 описана установка для виробництва пластикових контейнерів, чиї ознаки наведені в обмежувальній частині пункту 1 формули винаходу.

Інша проблема полягає в тому, щоб задовольнити цю вимогу по потужності, так як в цих машинах зазвичай використовуються приводи гідравлічного типу, які мають серйозні проблеми із забрудненням преформ і контейнерів гідравлічними маслами, необхідними для роботи цього обладнання.

Розкриття винаходу

Завданням цього винаходу є створення установки для виготовлення пластиостью в цілому всієї установки і якістю готових контейнерів.

Даний винахід відноситься до установки для виготовлення пластикових контейнерів п. 1.

Процес, званий інжекційно-компресійним формуванням для виробництва преформ і включений в об'єднану установку цього винаходу, що містить инжекционное формування пластмаси у частково відкритій прес-формі; за цим слід закриття прес-форми і стадія стиснення останньої для отримання преформи. Цей процес містить більш низькі значення потужності і, зокрема, більш низьку потужність інжекційного установки і більш низьке зусилля стиснення, яке використовується для стиснення прес-форми.

Крім того, згаданий процес забезпечує знижений стиснення матеріалів, що дозволяє отримувати контейнери з тонкими стінками і з високою якістю поверхні, необхідної, наприклад, у разі оптичних додатків для пристроїв відображення, скла для автомобілів, електронних і оптичних компонентів.

Перевагами цього процесу інжекційно-компресійного формування для виробництва преформ в порівнянні з традиційними процесами інжекційного формування є:

- більш низька температура розплавленої пластмаси (розплаву): перенесення пластмаси з машини длѵмного перевищує точку плавлення смоли завдяки використовуваним коротким підвідних каналах;

- значення тиску для перенесення розплавленої пластмаси набагато менше (приблизно 200 бар) в порівнянні з набагато більш високою швидкістю подачі матеріалу (30 м/с) по відношенню до традиційних способів;

- підтримується тиск в прес-формі під час циклу пресування преформи забезпечується за рахунок введення пуансона в прес-форму, а не за допомогою системи для вприскування розплавленої пластмаси, тому зусилля преса можна зменшити до 2 тонн на порожнину; це означає, що під час охолодження відсутній перенесення додаткового матеріалу в прес-форму і існує постійний тиск протягом усього часу охолодження, що забезпечує оптимальний контакт з усіма формуемими частинами, які сприймають теплоту з пластмаси;

- підтримання контакту з формуемими частинами підвищує теплообмін в процесі інжекційно-компресійного формування в порівнянні з процесом інжекційного формування; дійсно, в процесі інжекційного формування, в кінці фази утримання, відбувається поступове ослаблення тиску з-за усадки пластмаси при її охолодженні і, отже, більш низький контактний тиск з формувальними порожнинами;

- стає можливим виготовлення�ня преформи;

- явища кристалізації в зоні дна преформи мінімізуються завдяки кращому охолодженню зони дна в ущільненні/порожнини; дійсно, ущільнення залишається закритим протягом тривалого часу при рівній тривалості циклу і має засіб охолодження кінцевої частини, яка знаходиться в контакті з формувальної порожниною; це означає, що підвищується якість отриманого контейнера і збільшується місткість останнього, запобігають явища розтріскування під дією внутрішніх напруг; крім того, іншою перевагою завдяки кращому охолодженню ущільнення, є поліпшення, пов'язане з появою отворів в литнике, які з'являються, зокрема, в процесах лиття під тиском;

- зменшення значень температури і тиску і зусилля стиснення має позитивний ефект на споживання енергії та зношування елементів прес-форми.

Об'єднання в одне ціле машини інжекційно-компресійного формування, яка виконує цей процес, у вигляді установки для установки контейнерів одностадійного типу і заміна гідравлічних приводів на електричні та/або пневматичні приводи дозволяє отримати зменшення тривалості циклу Ѓ цього винаходу, це досягається за допомогою установки для інжекційно-компресійного формування ротаційного типу.

Згаданий процес інжекційно-компресійного формування, крім того, що він дозволяє зменшити зусилля, необхідні для формування преформ, дозволяє усунути регулювання зі зворотним зв'язком для згаданих зусиль, що передаються на рухомі частини. Крім підвищення в частині швидкості і безпеки формованих елементів, він дозволяє використовувати пневматичні приводи без регулювання зі зворотним зв'язком замість традиційних гідравлічних систем.

Даний винахід передбачає виконання процесу формування преформи з допомогою платформи ротаційного типу, яка дозволяє отримати наступні додаткові переваги:

- висока продуктивність;

- безперервний процес;

- рівномірність процесу;

- модульність конструкції;

- знижена тривалість механічного циклу; відкриття/закриття прес-форми для інжекційно-компресійного формування:

- швидкість зміни формату;

- можливість синхронізації з колесом для видувного формування.

Відсутність гідравлічних приводів і використання електричних і/або пневматич�з секцією для формування з роздуванням і витяжкою контейнерів і з секцій розливу. Це означає, що установка може бути дуже компактною, і, зокрема, вона дозволяє гарантувати і забезпечити відсутність можливих забруднень, таких як гідравлічне масло, від всієї установки з отриманням переваги від максимальної гігієни.

Більше того, об'єднання процесів інжекційно-компресійного формування преформ, видувного формування останніх і, якщо потрібно, наповнення готових контейнерів гарантує підтримання чистоти контейнера, який відразу після формування є, по суті, вільним від будь-бактеріологічної навантаження.

Залежні пункти формули винаходу описують бажані варіанти здійснення цього винаходу, утворюючи невід'ємну частину цього опису.

Короткий опис креслень

Додаткові характеристики переваги цього винаходу стануть більш ясними з докладного опису кращих, але не виключають, варіантів здійснення установки для виготовлення пластикових контейнерів, яке ілюстроване у вигляді неограничивающих прикладів з допомогою доданих креслень.

На фіг. 1 показаний загальний вигляд зверху виробничої установки згідно з цим винаходу;

на ф�ське зображення шнека і циліндрі екструдера, показаного на фіг. 21;

на фіг. 4 - аксіальний розріз частини першої ротаційної каруселі установки;

на фіг. 5 - вигляд зверху першій частині каруселі, показаної на фіг. 4;

на фіг. 6-9 - ділянка другий частини першої ротаційної каруселі;

на фіг. 10 - загальний вигляд першої ротаційної каруселі;

на фіг. 11 - схема для передачі преформ з частини системи перенесення преформ установки, показаної на фіг. 1;

на фіг. 12а і 12b - відповідно вид зверху і відповідний розріз пристрою іншої ділянки установки, показаної на фіг. 1;

на фіг. 13а і 13b - відповідно загальний вигляд і збільшений вигляд ділянки установки згідно фіг. 12а і 12b.

Однакові посилальні позиції і букви на фігурах позначають однакові елементи або компоненти.

Здійснення винаходу

Кращий варіант здійснення установки для виготовлення пластикових контейнерів описаний нижче з конкретним посиланням на креслення.

На фіг. 1 показана схема установки ротаційного типу, в якій об'єднані інжекційно-компресійне формування і формування з роздуванням і витяжкою термопластикових контейнерів L-подібна конфігурація установки є лише одним кращим варіантом здійснення, і вона може так�жащую:

- щонайменше, один екструдер 1, який має функцію пластикации полімеру з гранул в твердому стані в рідину за допомогою енергії, забезпечуваною нагрівачами і силами тертя, які виробляються під дією экструдерного шнека;

- щонайменше, одну першу ротаційну карусель 2 для формування преформ, яка складається з системи розподілу полімеру, одержуваного з екструдера, в кожну прес-форму, розташовану по зовнішньому периметру каруселі, з допомогою кінематичних механізмів, пов'язаних з переміщенням каруселі, і з допомогою інжекційно-компресійної системи для виготовлення преформ.

Більш того, установка містить другу частину для видувного формування готових контейнерів, починаючи від преформ, вироблених з допомогою першої частини; причому друга частина, яка називається просто воздуходувним пристроєм, містить, щонайменше, одну другу ротаційну карусель 7 для видувного формування, яка виконує етапи, передбачені у формуванні з роздуванням і витяжкою, наприклад, у разі ПЕТ, за рахунок спільної дії стисненого повітря, впускаемого в преформу в кілька етапів, і штока для осьового розтягання преформи, і прес-форми, в якій виду� контейнера.

Між першою і другою частинами установка містить, щонайменше, одну систему 5 перенесення преформ, яка може проходити, якщо потрібно, щонайменше, через одну систему теплової обробки преформ.

Переважний екструдер 1 є екструдером з регулюванням по температурі, який дозволяє при подачі вперед ПЕТ розплавляти його, робити його однорідним і стискати його. Екструдер містить безперервно обертається экструдерний шнек 11, який не вимагає додаткових осьових переміщень для компенсації змін швидкості потоку, які, однак, є типовими для традиційних ливарних машин екструзійно-нагнетального типу.

Так як дана установка є установкою ротаційного типу, швидкість потоку смоли, яка буде подаватися в першу ротаційну карусель, повинна бути майже постійною, при цьому зв'язок екструдера, як описано вище, забезпечує особливу перевагу з-за постійної швидкості потоку пластмаси, яка може вироблятися.

Різні типи екструдерних шнеків можна встановити в залежності від заданої виробничої потужності установки, і, отже, від кількості використовуваних формувальних порожнин (гнізд прес-форми).

Характ�і від діаметра D шнека забезпечує переважне значення відношення довжини L шнека до діаметру D, потужності електродвигуна, який приводить в рух шнек, миттєвої подачі екструдера і швидкості обертання шнека:

Діаметр, ммВідношення L/DПривідПотужність електродвигуна (кВт)Миттєва подача (кг/год)Швидкість обертання (обороти в хвилину)
12025Електричний+редуктор11080075
13525Електричний+редуктор170100075
14025Електричний+редуктор170120075

Перед пластикацией смола ПЕТ відповідним чином сушиться для подальшого процесу пластикации з метою зменшення вологи, що міститься в�дкое шляхом спільного механічного і теплового дії, яке дозволяє надати рівномірний розподіл фізичних властивостей смоли і уникнути проблем, пов'язаних з теплової деградацією.

Пластикация є критичним етапом всього процесу виробництва, так як для неї потрібна здатність смоли формуватися і приймати форму готового виробу з необхідними характеристиками.

Перша ротаційна карусель 2 виконує наступні функції:

- від'єднання екструдера від осі колеса за допомогою шарнірного з'єднання;

- розподіл потоку пластмаси від осі колеса до окремих форсунок/живильників, які розташовані по периметру колеса за допомогою ряду каналів;

- калібрування обсягу пластмаси, яка буде формуватися з допомогою об'ємного заповнення форсунки/живильника і перенесення обсягу пластмаси від форсунки/живильника в кожну формувальну порожнину;

- формування преформи шляхом введення в формувальну порожнину пуансона прес-форми, який переміщається уздовж осі порожнини прес-форми;

- вивільнення сформованої преформи шляхом відкриття прес-форми і виштовхування об'єкта в чашку для перенесення з допомогою синхронізованого переміщення.

Деякі подробиці першої ротаційної каруселі 2 представлені нижче. олесо 90 стиснення. Обидва колеса спільно використовують одну і ту ж саму вісь обертання.

З посиланням, зокрема, на фіг. 4 нижнє колесо містить наступні частини:

нерухомий центральний корпус 21, на верхній частині якого приєднано колесо 22 з можливістю обертання. З'єднання для транспортування розплаву розміщується всередині нерухомого центрального корпусу; згадане з'єднання містить першу нерухому частину 23 а всередині центрального корпусу, що обмежує канал для проходження розплавленої пластмаси з кращим діаметром 32 мм Обертова частина 23b з'єднання обмежується колесом 22 і містить систему 24 лабіринтового ущільнення, що містить спіральний паз для подвійного запуску. Згідно з цим варіантом здійснення завдяки відносному обертальному руху спіралей щодо нерухомій центральній частині створюється ефект нагнітання, який перешкоджає виходу розплаву під тиском. Упорний підшипник 25 розміщується між центральним корпусом 21 і колесом 22. З рухомої частини 23b з'єднання розплав досягає бічних каналів 26 з кращим діаметром 10 мм, спочатку через так звану першу гарячу камеру 27 з кращим діаметром 13,5 мм, потім предпбокових каналів 26 для підтримки правильної температури плавлення пластмаси. В кінці каналів 26 існує друга гаряча камера 30 з додатковими трубчастими резисторами.

Відповідні кошти 38 38' нагрівання розташовані вздовж згаданого з'єднання всередині центрального корпусу 21 і дозволяють підтримувати розплавлену пластмасу при заданій температурі під час проходження через з'єднання.

Розплав впорскується в формувальну порожнину за допомогою інжектора/живильника 34, нагрівається з допомогою резистивної смужки і приєднаного до другої гарячій камері 30. Інжектор/живильник 34 приводиться в дію за допомогою пневмоциліндра 33. Золотниковий клапан 36 відкриває/закриває прохід для розплаву з метою заповнення інжектора/живильника (фіг. 6). Золотниковий клапан 36 приводиться в дію за допомогою пневмоциліндра 32.

Коли золотниковий клапан відкритий, розплавлена пластмаса заповнює інжектор/живильник 34; калібрування дози визначається за допомогою механічних упорів 37 системи інжектора/живильника, встановлюються окремо і вручну.

Таким чином, скоординоване переміщення золотникового клапана і інжектора/живильника, а також калібрування механічних упорів забезпечує точне дозування кількості пластмаси, необхідного для формування пг. 9). Потім відбувається закриття форсунки 31 із затвором, і поршень інжектора/живильника переміщається назад під дією передній частині розплавленої пластмаси під тиском, що надходить з гарячої камери. Потім золотниковий клапан закривається, і, одночасно, затвор сопла формувальної порожнини відкривається і починається переміщення для стиснення інжектора/живильника. Так як золотниковий клапан закривається під час руху вперед живильника, розплав змушений проходити в формувальну порожнину для формування через форсунку з затвором 31.

Форсунка з затвором 31 з кращим діаметром 4 мм з нагрівачем полоскового типу позиціонується вище гарячої камери 30 з частиною, продовжується вздовж осі паралельно осі обертання каруселі.

Нижня колесо 20 приєднано до экструдеру 1 за допомогою нерухомої частини 23 а з'єднання. Для підтримки упору екструдера 1 виконаний упорний підшипник 35, приєднаний до нерухомої частини 23а з'єднання і до центрального корпусу 21.

Резистори електричні, вставлені у вищезазначені частини, мають такі розміри, щоб передавати тепловий градієнт в розплав для збільшення його в'язкості всередині лабіринтового ущільнення 24, щоб зробити його практично твердий�ремещаться розплав в напрямку (вгору), протилежному напрямку виходу (вниз), завдяки ефекту тиску всередині каналу приблизно 200 бар.

Згідно кращого варіанту першої частини установки, екструдер функціонує як об'ємний насос, який виробляє необхідну подачу пластмаси з тиском нагнітання приблизно 200 бар; причому цього тиску достатньо для просування вперед розплавленої пластмаси всередині всіх внутрішніх каналів з'єднання і центральної гарячої камери: згадане з'єднання діаметром 32 мм приєднано до 32 каналів діаметром 13,5 мм, кожний з яких забезпечує трилінійний розподільник для всіх 96 трубок 26 діаметром 10 мм.

Переважно температура розплаву підтримується на рівні 270°С і забезпечується з допомогою регульованих трубчастих резисторів, встановлених в групах по шість штук.

Крім того, переважно для охолодження з'єднання водою підтримувати температуру упорного підшипника 25 на рівні нижче 80°С. Вся система розподілу переважно розміщується між двома ізолюючими колонами для обмеження небажаних втрат тепла і підвищення ефективності енергії.

Як видно з фіг. 5, канали, які переносять розплав з центрального ка за годинниковою стрілкою щодо спиць. Це особливе геометричне розташування у поєднанні з наявністю кульового шарнірного з'єднання в кінці кожного каналу дозволяє компенсувати теплове розширення каналів 26 з відносним обертанням між центральним маточиною і периферією інжекційно-компресійного колеса 20.

Перше колесо 20 розміщується горизонтально, а пристрій 9 формування розміщується вище, на його периферійній частині, щонайменше, відповідної затвору-сопла 31. В переважній конфігурації установки, число пристроїв формування дорівнює числу затворів-сопел 31. Потім установка пристроїв 9 формування визначає друге колесо 90, яке називається компресійним колесом.

Таким чином, процес формування пластмасового матеріалу відбувається за допомогою компресійного колеса.

Компресійна колесо 90 також розміщується горизонтально і вище нижнього колеса 20. Компресійна колесо містить опорну периферійну частину 91, до якої приєднується переміщуваний шток 92 по ковзній посадці з можливістю продовження паралельно осі обертання колеса. Шток 92 ковзає у вертикальному напрямку відносно опорної частини 91.

Рухливий шток 92 приєднаний на кінці, зверненому до затвору 31, до так ниполнить впорскування розплаву в формувальну порожнину 95. Формувальна порожнину 95 містить компенсаційну камеру 94, в яку подається стиснуте повітря. Осьове переміщення штока 92 блокується в деяких випадках, описаних більш докладно нижче, за допомогою пневматичного клина 93, який запобігає зворотний рух самого штока і пуансона прес-форми під час подачі розплаву в прес-форму.

Кращий спосіб формування описаний тут і містить наступні етапи:

- формування (фіг. 6): преформа формується за допомогою осьового переміщення штока 92, чинного на пуансон 95а прес-форми, який висувається щодо штока 92 завдяки компенсаційної камери 94: шток 92 блокується за допомогою пневматичного клина 93, і повітря під високим тиском, переважно в межах 30-35 бар, впорскується в компенсаційну камеру 94, штовхаючи пуансон прес-форми вниз; потім розплавлений матеріал всередині формувальної порожнини піддається впливу тиску утримання, яке залежить від відношення обсягу компенсаційного циліндра до об'єму пуансона прес-форми, і одночасного охолодженню теплового охолоджуючої рідини, яка протікає у відповідних контурах всередині пуансона прес-форми і формувальної порожнини 95; переміщення по напрямку�адку пластмаси під час охолодження; під час цієї фази золотниковий клапан 36 всередині гарячої камери 30 відкривається, дозволяючи заповнювати пластмасою інжектор/живильник 34; хоча калібрування дози визначається за допомогою механічних упорів 37 інжектора/живильника 34 системи, яка переважно встановлюється окремо і вручну щодо інших упорів інших пристроїв 9 формування.

- відкриття прес-форми (фіг. 7): в кінці охолодження і утримання преформи пневматичний клин 93 переміщується назад, звільняючи шток 92, який переміщується назад механічним способом за допомогою кулачка, піднімаючи пуансон і відкриваючи прес-форму, необхідну для переміщення відкриття завжди є постійним і дорівнює 380 мм та не залежить від типу формуемой преформи; одночасно завершується наповнення інжектора/живильника, і матеріал всередині нього підтримується під тиском приблизно 30 бар за рахунок осьового зусилля пневмоциліндра 33, який приводить в рух інжектор/живильник 34;

- виштовхування преформи (фіг. 8): шток 92 відводиться назад, при цьому піднімається плита 96 для виштовхування, потім преформа виштовхується з формувальної порожнини 95 з допомогою пуансона 95а, взаємодіючи з плитою 96 для виштовхування, яка містить щоки 97 підходящої фор�відокремлюється від пуансона прес-форми в результаті додаткового переміщення штока вгору, оскільки це переміщення не слід за плитою 96 для виштовхування, яка утримується на пластині 91. І, нарешті, переміщення стрижня 92 вгору синхронізує горизонтальне переміщення відкриття щік 97, що остаточно звільняє преформу.

Згідно кращого варіанту здійснення цього винаходу, щоки слідують профілю, визначеного відповідним кулачком для того, щоб синхронізувати їх переміщення відкриття-вивільнення і закриття-закріплення преформи з допомогою ковзання штока 92; зокрема, в момент часу, коли преформа вивільняється, пов'язана з нею транспортувальна чашка 98 позиціонується нижче преформи для перехоплення її під час її вивільнення. Відразу після цього, транспортувальна чашка 98 переміщується в сторону, дозволяючи штоку 92 опуститися знову для нового циклу формування. Повторне закриття прес-форми запобігається за допомогою відповідного кулачка, який діє на шток 92 до тих пір, поки транспортувальна чашка 98 буде знаходитися в положенні, що перешкоджає переміщенню плити 96 для виштовхування,

- закриття прес-форми і заповнення формувальної порожнини (фіг. 9): шток 92 змушують опускатися, переміщаючи плиту 96 для виштовхування вниз до �евматический клин 93 має необхідний простір для вставки і блокування штока 92, прикладаючи зусилля 2-3 тонни в залежності від необхідності. Зусилля стиснення штока 92 можна регулювати і встановлювати для забезпечення закриття прес-форми з необхідним осьовим зусиллям; затвор 31 відкривається за рахунок дії пневмоциліндра 32, і одночасно золотниковий клапан 36 закривається, запобігаючи зворотний подачу розплаву в гарячу камеру 30; потім живильник 34 через затвор 31 впорскує розплав у формувальну порожнину 95.

Потім спосіб поновлюється з етапу утримання з подачею повітря при високому тиску в компенсаційну камеру 94.

Система 5 перенесення преформ переносить преформи, отримані з ротаційної каруселі 2, на другу ротаційну карусель 7, де виконується видувне формування для отримання готових контейнерів.

Система перенесення преформ містить безліч зірок, деякі з яких обладнані захопленнями, розташованими по периферії кожної зірочки, а інші - напівкруглими посадочними місцями. Згадані колеса переміщуються синхронно один з одним і з каруселями, забезпечуючи ідеальний перенесення преформи в точках дотику.

Система 5 перенесення преформ, згідно кращого варіанту здійснення, з посиланням на фіг. 1, 11-13 містить п'ять зірочок,я перенесення преформ від першої каруселі до станції теплової обробки: перше колесо містить безліч захоплень на рухомих кронштейнах, приводяться в дію з допомогою кулачків/контакти; захоплення містить дві півсфери, що виготовлені з пластмаси та утворюють порожнистий циліндр, призначений для прийому преформи, яка була тільки що сформована, з цієї причини захоплення також називається чашечним захопленням. Півсфери захоплень в момент перенесення преформ в колесі 50 в точці дотику між колесами 50 і 51 утримуються відкритими для запобігання перешкоди між зазначеними сферами і преформою під час відкриття прес-форми для зменшення часу, який витрачається на вивільнення преформи. У момент переходу преформи в наступне колесо 51 дві сфери відкриваються тільки після того, як преформа була захоплена одним із захоплень, розташованих на колесі 51;

- друге колесо 51 для теплової обробки, що містить активні захоплення, що приводяться в дію з допомогою кулачків і пов'язаних з ним контакти і синхронізовані з першим колесом 50 і приводяться в дію з допомогою колеса 80, становить одне ціле з колесом 51 і розташованого на нижній паралельній площині. Згадане колесо 80 містить вздовж периферійної зони набір кілець 8, нагріваються за рахунок індукції і призначених для обробки преформ. Кожний з захЀеформи. Друге колесо 51 містить засіб переміщення захоплень, наступних за вертикальної осі, тобто паралельно осі обертання другого колеса 51, містить колесо 80, для того, щоб опустити преформи 100 на величину, рівну висоті преформ з метою вставки преформ в колесо 80 для обробки преформ. Як показано стрілками на фіг. 11, преформа 100 захоплюється захопленням колеса 51 і переноситься вниз у кільці колеса 80 для нагрівання; після закінчення певного часу, той самий захват знову опускає преформу і передає її на зірочку 52. Зокрема, після того, як преформа була оброблена, засіб переміщення захоплень піднімає преформу на ту ж саму величину, на яку вони були опущені, для синхронізації і зв'язку з наступним колесом 52 стабілізації. Переважно число положень для обробки преформ дорівнює числу кілець 8 для обробки преформ, яке залежить від часу, необхідного для обробки кожної преформи;

- третє колесо 52 і четверте колесо 53 для теплової стабілізації: після теплової обробки кожну преформу необхідно термічно стабілізувати після закінчення певного періоду часу на відкритому повітрі; переважно, якщо дві ідентичних зірочки переставляють преф�тоби число станцій стабілізації було дорівнює половині кількості станцій обробки (наприклад, 30 станцій стабілізації призначені для 60 станцій обробки). Це ставлення є найкращим для більшості широко використовуваних преформ;

- п'ята зірочка 54 для вставки преформ на другу ротаційну карусель 7: у цьому випадку завдання полягає в тому, щоб взяти преформи з коліс для стабілізації і перенести їх на другу ротаційну карусель 7 для формування контейнерів з роздуванням і витяжкою;

- шосте колесо 55, призначене для зняття готових контейнерів з ротаційною каруселі 7.

З креслень ясно, що ротаційні каруселі і переносять колеса розміщуються горизонтально, тобто їх осі обертання паралельні один одному і перпендикулярні підлозі, на якому розміщується установка.

Пристрій 8 теплової обробки преформ забезпечує для преформи оптимальний профіль температури для подальшого процесу видувного формування. Переважно, щоб для нагрівання використовувалося інфрачервоне випромінювання від кільцеподібного корпусу, нагрівається до високої температури в діапазоні 800 і 1000°З допомогою струму, наведеного електромагнітним способом, забезпечуючи, таким чином, індукційний нагрівач.

Форма кільця повинна бути збігатися з формою преформи, яку необ�рическую форму і містить:

- нагріває кільце 81, утворює частину циліндричної порожнини і укладена з зовнішньої сторони циліндричну порожнину за допомогою керамічних ізоляційних кілець 82;

- електромагнітний індуктор 83, встановлений між нагрівальним кільцем 80 і керамічними ізоляційними кільцями 82 для того, щоб наводити струми в нагрівальному кільці 81.

Може також бути наступне:

- концентратори 84 магнітного потоку,

- тепловий екран 85

- канали для водяного охолодження з метою запобігання будь-яких перегріву пристрою.

Багато з пристроїв 8 теплової обробки преформ розміщується на кільці 80, яке розташоване всередині периферії колеса для кондиціонування. Переважно, щоб відношення числа пристроїв 8 для кондиціонування до формувальним порожнинах першої ротаційної каруселі 2 було дорівнює 1,6. Число станцій, що потрібно для коліс для стабілізації, навпаки, одно числу нагрівальних пристроїв.

На фіг. 13а і 13b показано колесо 51 для обробки, несе кільце 80, уздовж якого розміщується безліч пристроїв 8 для теплової обробки преформ.

Джерело електроживлення індукторів виконаний за допомогою тієї 20 кГц виробляється з допомогою електронного генератора на основі біполярних транзисторів з ізольованим затвором (IGBT), який встановлений на колесі, і, якщо потрібно, обертається разом з ним. Охолоджуюча вода для генератора та індукторів подається з центрального обертаючого з'єднання для подачі води.

Переважно, щоб установка розміщувалась у кабіні, яка має своєю метою підтримання постійних умов по температурі і вологості, поглинання шуму і захист операторів від дотику до рухомих частин і від ризику отримання тілесних ушкоджень. Відкриття дверцят викликає миттєву зупинку установки. Процес виробництва контейнерів є повністю автоматизованим, і комп'ютер управляє різними етапами. Екран комп'ютера і панель управління знаходяться зовні кабіни.

Елементи і характеристики, ілюстровані в різних кращих варіантах здійснення, можна об'єднати, при цьому залишаючись у межах обсягу захисту цієї заявки.

1. Об'єднана установка для виробництва термопластикових контейнерів, зокрема, виготовлених з ПЕТ, що містить
щонайменше один пристрій (9) інжекційно-компресійного формування розплавлених термопластичних пластмас для виробництва преформ (100),
щонайменше один пристрій (7) видувного формування прсионного формування з принаймні одним пристроєм (7) видувного формування,
засіб (8) обробки преформ, розміщене між щонайменше одним пристроєм (9) інжекційно-компресійного формування і щонайменше одним пристроєм (7) видувного формування, при цьому щонайменше один пристрій (9) інжекційно-компресійного формування містить і взаємодіє з першою ротаційної каруселлю (20) для інжекційно-компресійного формування, а пристрій (7) видувного формування містить другу ротаційну карусель, яка відрізняється тим, що містить пристрою привода тільки електричного або електропневматичного типу для приводу всіх її рухомих складових частин без використання пристроїв гідравлічного приводу.

2. Установка по п. 1, яка відрізняється тим, що засіб (5) перенесення преформ між першою (20) і другий (7) ротаційними каруселями містить принаймні одне транспортувальне колесо (50, 53, 53, 54) для транспортування преформ (100).

3. Установка по п. 2, яка відрізняється тим, що засіб (8) теплової обробки преформ розташована по периферії колеса (80) для обробки, становить одне ціле з транспортувальним колесом (51) і розташованого на нижній, паралельній площині транспортувального колеса (51).

4. Установка по п. 3, отличающаясрвой ротаційної каруселі (20), забезпечене захопленнями,
- друге колесо (51) для теплової обробки, забезпечене захопленнями, і засіб переміщення захоплень вздовж напрямків, паралельних осі обертання другого колеса,
- третє (52) і четверте (53) колеса для теплової стабілізації преформ на повітрі,
- п'яте колесо (54) для вставки преформ в другу ротаційну карусель (7).

5. Установка по п. 4, відрізняється тим, що відношення між першим числом пристроїв (8) обробки преформ колеса (51) для обробки і другим числом формувальних порожнин першої ротаційної каруселі (20) для формування дорівнює 1,6.

6. Установка по п. 5, що відрізняється тим, що число посадочних місць/захоплень третього і четвертого коліс для стабілізації одно першого числа пристроїв (8) обробки преформ колеса (80) для обробки.

7. Установка по кожному з пп. 1-6, відрізняється тим, що додатково містить екструдер (1) ротаційного типу, з экструдерним шнеком (11) терморегульована типу, приєднаним до першої ротаційної каруселі (2) для формування.

8. Установка по кожному з пп. 1-6, відрізняється тим, що безліч пристроїв (9) для інжекційно-компресійного формування утворює третю ротаційну карусель (90), перекриває першу ротаційну до�е каруселі утворюють разом четверту ротаційну карусель (2).

9. Установка по п. 7, відрізняється тим, що безліч пристроїв (9) для інжекційно-компресійного формування утворює третю ротаційну карусель (90), перекриває першу ротаційну карусель (20) і взаємодіє з нею на стадії формування преформ (100), причому перша (20) і третя (90) ротаційні каруселі утворюють разом четверту ротаційну карусель (2).

10. Установка по п. 8, відрізняється тим, що перша ротаційна карусель (20) містить засіб (23а, 23b, 26, 27, 28, 30) доставки розплавлених термопластичних пластмас і засіб (36, 34, 31) дозування розплавлених термопластичних пластмас у формувальну порожнину (95), при цьому третя ротаційна карусель (90) містить пуансон (95а), що взаємодіє з формувальної порожниною (95), і засіб (92, 96, 97) вилучення сформованої преформи з формувальної порожнини (95).

11. Установка по п. 9, що відрізняється тим, що перша ротаційна карусель (20) містить засіб (23а, 23b, 26, 27, 28, 30) доставки розплавлених термопластичних пластмас і засіб (36, 34, 31) дозування розплавлених термопластичних пластмас у формувальну порожнину (95), при цьому третя ротаційна карусель (90) містить пуансон (95а), що взаємодіє з формувальної порожниною (95), і засіб (92, 96, 97) извлечм, що додатково містить щонайменше станцію для наповнення пластикових контейнерів ротаційного типу, та/або щонайменше станцію для закупорювання пластикових контейнерів ротаційного типу, та/або щонайменше станцію для нанесення етикеток на пластикові контейнери ротаційного типу.

13. Установка по п. 7, відрізняється тим, що додатково містить щонайменше станцію для наповнення пластикових контейнерів ротаційного типу, та/або щонайменше станцію для закупорювання пластикових контейнерів ротаційного типу, та/або щонайменше станцію для нанесення етикеток на пластикові контейнери ротаційного типу.



 

Схожі патенти:

Спосіб і пристрій для виготовлення преформ спеціальної геометричної форми

Група винаходів відноситься до пристрою і способу для виготовлення преформ (14) з поднутрением, причому готові преформи мають область горлечка з різьбленням і примикає до області горлечка корпус преформи з геометрією, збільшеною порівняно з порожниною прес-форми для лиття під тиском. У способі преформи отримують упорскуванням полімерного розплаву в прес-форму для лиття під тиском, геометрії порожнин (гнізд) якої обрана таким чином, що радіальна протяжність внутрішнього простору у виготовленому таким чином корпусі преформи не перевищує радіальну протяжність внутрішнього простору в області шийки. Потім преформи з допомогою розвантажувального захоплення виймають з відкритою прес-форми. У відповідне внутрішнє простір преформи вводять передавальні штифти передавального захоплення, преформи з допомогою передавального захоплення виймають з розвантажувального захоплення і переносять у пристрій для додаткового охолодження. Преформи разду - вають в розвантажувальному захоплення та/або пристрої для додаткового охолодження з використанням надлишкового тиску таким чином, що геометрія роздутого корпусу преформи виявляється більшою, ніж порожнину прес-форми для литими параметрами, засоби подачі і пластифицирования полімерного матеріалу для отримання преформи і перенесення преформи в охолоджуючий пристрій. 2 н. і 22 з.п. ф-ли, 8 іл.

Спосіб нагріву преформи, керуючий пристрій та система нагрівання преформ

Група винаходів відноситься до способу нагріву преформи, до керуючого пристрою (7) для управління блоком (9) генерації лазерного випромінювання системи (10) нагрівання преформ і системі (10) нагрівання преформ. Спосіб нагріву преформи (1) характеризується радіусом (R), товщиною (t) матеріалу і спектром поглинання матеріалу. Він містить наступні етапи: вибирають, в залежності від бажаного температурного профілю, бажаний ефективний коефіцієнт поглинання для преформи (1) на підставі радіуса (R) преформи і товщини матеріалу (t) і генерують пучок (L) лазерного випромінювання. Пучок (L) лазерного випромінювання містить випромінювання зі спектром довжин хвиль, складеним на підставі коефіцієнтів поглинання в спектрі поглинання так, щоб він відповідав ефективного коефіцієнту поглинання. Направляють пучок (L) лазерного випромінювання на заготівлю (1) для нагріву преформи (1). Керуючий пристрій (7) для управління блоком (9) генерації лазерного випромінювання системи (10) нагрівання преформ містить вхідний інтерфейс для отримання геометричних параметрів преформи, пристрій вибору і модуль складання параметрів лазера. Система (10) нагрівання преформ включає керуючий пристрій (7), блок (9) генерації лазерного з�тб по винаходам, полягає в поглинанні енергії пучка лазерного випромінювання у всьому матеріалі преформи більш рівномірно. 3 н. і 9 з.п. ф-ли, 12 іл.

Преформа для виробництва пластикових ємностей способом двохетапного формування з роздуванням і витяжкою

Винахід відноситься до преформе для виробництва пластикових ємностей способом двохетапного формування з роздуванням і витяжкою. Преформа має подовжений корпус преформи, один поздовжній кінець якої закритий дном, а інший кінець примикає до поздовжнього горлового ділянці, має різьбові сегменти або аналогічні позитивні виступи. Преформа виготовлена з пластику, придатного для способу формування з роздуванням і витяжкою. Пластик має показник заломлення від 1,3 до 1,6 при температурі від 100°C до 120°C. Днище преформи виконано так, що її зовнішня стінка і її внутрішня стінка утворюють плоску розсіювальна лінзу. Зовнішня стінка і внутрішня стінка днища преформи, службовці розсіює лінзою, мають радіуси кривизни (c, b), які більше щонайменше в 1,4 рази радіусів кривизни (s, r) сполученої зовнішньої стінки або внутрішньої стінки в області корпусу преформи. Винахід забезпечує підвищення точності виготовлення пластикових ємностей. 2 н. і 16 з.п. ф-ли, 2 іл.
Винахід відноситься до полімерних контейнерів для напоїв

Видувна формувальна машина

Винахід відноситься до видувним формувальним машин

Машина для лиття під тиском з роздуванням

Винахід відноситься до литтєвий машини, яка може бути використана в хімічній промисловості в тих випадках, коли заготівля відливається з синтетичної смоли і отримана в результаті заготівля роздувається в тонкостінний контейнер

Спосіб і пристрій для пакування рідкого харчового продукту

Група винаходів відноситься до способу і пристрою для подачі заданого об'єму напою в термопластичний контейнер, утворений з розташованої в прес-формі нагрітій заготівлі. Спосіб включає в себе етап, на якому до зупинки розтягуючого стрижня починають впорскувати щонайменше певну кількість напою в порожнину заготовки для сприяння її розширенню всередині прес-форми, яка визначає форму контейнера. Потім здійснюють поздовжнє переміщення розтягуючого стрижня протягом заданого періоду часу, забезпечуючи подовжнє розтягування нагрітій заготівлі. При цьому в кінці заданого періоду часу розтягуючий стрижень стає нерухомим. Обсяг знаходиться в порожнині напою перевищує встановлену частку заданого обсягу, переважно дорівнює 50%. Установка для здійснення способу винаходу включає засоби для вприскування напою в заданому обсязі до зупинки розтягуючого стрижня, засіб для поздовжнього переміщення розтягуючого стрижня протягом заданого часу і для поздовжнього розтягування нагрітій заготівлі. Технічний результат, що досягається при використанні способу і установки по винаходів, полягає в продовжено�ного виробництва. 2 н. і 23 з.п. ф-ли, 5 іл.

Спосіб і пристрій для пакування рідкого харчового продукту

Винахід відноситься до способу і пристрою для подачі заданого обсягу компонента напою в термопластичний контейнер, утворений з розташованої в прес-формі нагрітій заготівлі. Спосіб включає в себе етап уприскування щонайменше деякої кількості напою в порожнину заготовки для сприяння її розширенню всередині прес-форми, яка визначає форму контейнера. Об'єм V2 введеного під час вприскування напою більше заданого обсягу VI. При цьому мається додатковий етап відсмоктування частини введеного об'єму V2 напою до тих пір, поки об'єм, що залишився в контейнері напою не буде приблизно дорівнює заданому V1. Пристрій для подачі заданого обсягу компонента напою в термопластичний контейнер, що містить прес-форму для формування циліндричної заготовки, засіб для вприскування деякої кількості V2 напою в порожнину заготовки для сприяння її розширенню всередині прес-форми і засіб відсмоктування заданої частини введеного об'єму V2 до тих пір, поки об'єм, що залишився в контейнері напою не буде приблизно дорівнює заданому V1. Технічний результат, що досягається при використанні способу і пристрою за винаходом, полягає в забезпеченні точності впри�ф-ли, 4 іл.

Пристрій для виготовлення труб рифлених

Винахід відноситься до пристрою для виготовлення рифлених труб, що містить формувальні полуматрици, встановлені з можливістю циркулюючого руху з приляганням один до одного вздовж двох нескінченних направляючих і приводяться кожна від одного відповідного приводного пристрою, причому обидві напрямні мають один загальний формувальний тракт, по одному поворотного тракту і по два огибних тракту, причому формувальні полуматрици утворюють вздовж формувального тракту формувальний канал для рифленою труби, а відповідний огибной тракт містить огибной орган, виконаний з дугоподібним напрямних краєм

Пристрій для виготовлення пластикових ємностей видувним формуванням

Винахід відноситься до пристрою для виготовлення ємностей з пластику його видувним формуванням у формі, конфігурація порожнини якої відповідає формі готової ємності, що утримується з боку відкритого кінця кріпильним пристосуванням з газоподводящими лініями

Установка для виготовлення порожнистих виробів

Винахід відноситься до пристроїв для виготовлення ємностей типу пляшок методом роздування з попередньо нагрітих термопластичних заготовок (преформ)
Up!