CS260648B1 - Zařízení pro výrobu výstřižkft z plastfi - Google Patents

Abstract

Zařízení sestává z odvíjecího systému, topné zóny, tvarovacího a střižného nástroje a odvíjení vyznačující se tím, že kontaktní topení je opatřeno odklopnou žehlící deskou, dále sestává z tvarovacího nástroje a střižného nástroje, jejíchž cyklický pohyb je odvozen od řemenice brzdového motoru prostřednictvím velké řemenice, na jejíž ose jsou dvě úhlově stavitelná řetězová kola, z nichž je náhon veden dále přes další kola na dva hlavní hřídele a excentry s dlouhými táhly, které jsou spojeny s horními nástroji forem, jež jsou vedeny s využitím vodicích sloupců.

Description

Vynález se týká nové konstrukce zařízení pro výrobu výlisků z plastických hmot, zejména pro potravinářský průmysl.

Doposud jsou známa kroková zařízení pro výrobu obalovin, kde spodní poloviny forem jsou uspořádány na povrchu otáčejícího' se nosného bubnu a jsou přiváděny postupně do pracovní polohy pod horní poloviny forem. Po* ukončení pracovního cyklu se výlisky odebírají pomocí tlakového vzduchu do stohovacích zásobníků prostřednictvím teleskopického prodloužení na horní straně dutého ořezávacího nástroje. Nevýhodou tohoto zařízení je velký nárok na pracovní prostor a použití jen u některých výlisků, které mají přiměřený tvar pro tuto dopravu.

Další kroková zařízení pracují tím způsobem, kde fólie z plastické hmoty se odvíjí z odvíjecího zařízení, prochází topnou zónou do tvarovacího, příp. předtvarovacího nástroje, odkud přerušovaným pohybem přes krokové zařízení obvykle s využitím tzv. maltézského· kříže pokračuje do* střižného nástroje. Tato zařízení jsou ve většině případů jednoúčelová, předtvarování, tvarování a stříhání výlisků se provádí s využitím složitých, obvykle klikových mechanismů, kde dochází k velkým rázům a tím k velkému namáhání a opotřebení rozhodujících funkčních dílů. U těchto systémů jsou tedy technologické podmínky neměnné a jsou dány zejména geometrií vaček, kloubů, převodovými poměry aj. Toto má za následek nízkou životnost zařízení při vysoké spotřebě energií na zabezpečení pohonu celého stroje. Konstrukce zařízení neumožňuje maximální využití plošné výtěžnosti zpracovávané fólie. Při velkosériové výrobě se často používá systémů samostatného tvarování z pásu zpracovávané fólie a následného odstřižení v samostatném střižném nástroji. V těchto případech se s výhodou používá systémů, kdy jsou jednotlivé výlisky (výstřižky) stohovány přímo v nástroji, a to nejčastěji ve svislé poloze směrem nahoru do* sloupců. U těchto mnohotiskových řezných nástrojů vznikají značné problémy se systémy západek, které jsou vratné pro zadržení posledního výstřižku (celého sloupce) proti zpětnému pádu do řezného prostoru. Tento systém obsahuje většinou čtyři, nejméně dva kusy západek pod pružinou a tento je možný pouze u jednořadých nástrojů. U víceřadých nástrojů je tento systém z montážních a konstrukčních důvodů téměř nemožný. Výrobně jsou tyto systémy značně drahé, značně poruchové z titulu postupného opotřebování pružin a konstrukčně zeslabují většinou úzké kalené stěny nástrojů.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny novou konstrukcí zařízení pro výrobu výlisků z PH, které sestává z odvíjecího systému, topné zóny, tvarovacího příp. předtvarovacího a střižného nástroje a odvíjení, kde novost řešení spočívá v nové úpravě topné zóny a systému předtvarování — tvarování a stříhání.

Zde je kontaktní topení opatřeno odklopnou žehlicí deskou, která je opatřena vhodným nátěrem, potažena např. teflonovou tkaninou nebo plstí apod. Cyklický pohon nástrojů je odvozen od řemenice brzdového motoru prostřednictvím velké řemenice, na jejíž ose jsou dvě úhlově stavitelná řetězová kola, z nichž je náhon veden na další kola na dva hlavní hřídele a excentry s dlouhými táhly. Vlastní střižný nástroj je tvořen dutinou, která má tvar výstřižku a další zvětšenou dutinu, jež je opatřena minimálně dvěma mechanickými náběhy pro pružnou deformaci výstřižku a tím zabránění jeho zpětnému pádu do vlastního nástroje.

Nová konstrukce zařízení se vyznačuje velkou adaptabilností pro použití různých forem, a to bez podstatných zásahů do vlastní konstrukce stroje. Tohoto je dosaženo novou konstrukční koncepcí, kde pohyb horních částí forem je zajišťován od excentrů 1 přes dlouhá táhla 2. Tímto je zajištěn kvalitní přenos sil bez extrémního bočního namáhání vodicích sloupců. Cyklický pohyb vždy jedné otáčky je odvozen od brzdového motoru. Zastavení v úvrati je výhodné, neboť setrvačné síly od forem se rovnají nule. Plynulý rozjezd motoru z dolní úvrati je ze sinusového náběhu zatížení, a tudíž se překonávají pouze setrvačné síly, neboť pohyblivé horní poloviny nástrojů jsou pneumaticky vyváženy. Brzda motoru je minimálně namáhána, protože setrvačná energie pohonu je z velké části spotřebována na práci při střihu materiálu. Opravou topné zóny dojde ke snížení energetických nároků při ohřevu fólie, nový systém pohonů podstatně prodlouží životnost celého zařízení, sníží se podstatně náklady na údržbu a dojde ke snížení energetické spotřeby potřebné pro pohon funkce celého zařízení. Rovněž dojde ke snížení prostorového rozmístění zařízení a zlepšení podmínek obsluhy zařízení, protože odstraněním silných pracovních rázů dojde k podstatnému snížení hlučnosti.

Na přiložených obrázcích je provedeno schematické znázornění předmětného zařízení. Na obr. č. 1 je proveden schematický nárys a obr. č. 2 znázorňuje bokorys zařízení. Z obr. č. 3 vyplývá minimální zatížení vodicích sloupců a sinusoidový průběh zatížení. Největší střižná síla leží mezi bodem 1 a 2, přičemž úhel alfa při počátku střihu vzhledem k délce táhel je minimální (do 20°) a síla působící na vodicí sloupce v této úvrati je rovněž minimální.

Zařízení sestává z manipulačního vozíku 3, ve kterém je uchycen nábal 2, odvíjecího válce 4, závaží 7 a výkonného čidla 8. Dále je zařízení sestaveno z kontaktního topení 10 opatřeného odklopnou žehlicí deskou 11, tvarovacího a střižného nástroje 12

260646 a 15, případně předtvarování 13 a naváděcího zařízení 14. Střižný nástroj 13 je možno opatřit vyhazováky 16 sloužícími zároveň pro vysunutí sloupců napočítaných výstřižků 17 nad horní hranu 18 střižného nástroje.

Dále sestává z odsunovacího zařízení 19 a manipulačního stolu pro hotové výrobky, navíjecího zařízení 22, na které je navíjena odpadní fólie 21 do nábalu 23. Segmenty 24 slouží pro potahování fólie s využitím kroku, který je udáván lineárním pneumatickým pohonem 9. Cyklický pohyb nástrojů 12 a 13 je odvozen od řemenice 23 brzdového motoru 26 na řemenici 27, na jejíž ose jsou úhlově stavitelná řetězová kola 23 z nichž je náhon veden přes kola 29 na hlavní hřídel 30 a excentry 31. s dlouhými táhly 32.

Toto uspořádání se vyznačuje značnou variabilitou, neboť dlouhá táhla 32 umožňují montáž nástrojů s rozdílným požadavkem na osové vzdálenosti x, přičemž úhel alfa je vzhledem k délce táhel minimální, čímž se značně sníží kolmá složka síly působící na vodicí sloupce nástrojů 33 (tvarovací a střižný nástroj).

Fólie í je odvíjena z nábalu 2, přičemž ke stroji je dopravována na manipulačním vozíku 3 a odvíjena válcem 4. Potřebný přítlak je zajišťován prostřednictvím nakloněné roviny 5. Stabilní tah na fólii 1 je zajišťován kompenzační smyčkou 6 a závažím 7 s využitím výkonného čidla 8. Fólie je cyklicky podávána lineárním pneumatickým motorem 9, jehož zdvih udává délku kroku a fólie 1 současně prochází přes kontaktní topení 10 opatřené odklopnou izolovanou žehlicí deskou 11, dále pak formou 12, která může být vybavena předtvarováním 13, naváděcím zařízením 14, střižného nástroje 15, který je možno opatřit vyhazováky 16 sloužícími zároveň pro vysunutí výstřižků 17 nad horní hranu 18 střižného nástroje 15. Dále je zařízení opatřeno odsouvacím zařízením 19 a manipulačním stolem pro hotové výstřižky 20. V poslední fázi je odpad materiálu (fólie) navíjena na navíjecím zařízení 22 do nábalu 23. Posun fólie 1 je zajišťován segmenty 24, které mají v půdoryse tvar otvoru výstřižku. Cyklický pohyb nástrojů 12 a 15 je odvozen od řemenice 25 brzdového motoru 26 na řemenici 27, na jejíž ose jsou dvě úhlově stavitelná řetězová kola 28 z nichž je náhon dále veden přes kola 29 na dva horní hřídele 30 a excentry 31 s dlouhými táhly 32 na nástroje 12 a 15 (tvarovací a střižný).

Takovéto uspořádání se vyznačuje značnou variabilitou, neboť dlouhá táhla 32 umožňují montáž nástrojů s rozdílným požadavkem na osové vzdálenosti x, přičemž úhel alfa je vzhledem k délce táhel minimální (do 20°), čímž se značně sníží kolmá složka síly působící na vodicí sloupce nástrojů 33. Dlouhá táhla překonávají tedy nutné tvarovací, uzavírací a střižné síly. K vlastnímu tvarování dochází po> uzavření formy dlouhými táhly 32, přičemž excentry 31 jsou ve spodní úvrati zablokovány vypnutým brzdovým motorem 26.

Tvarování výstřižků se v konečné fázi může provádět tlakovým vzduchem, vakuem a případně je možno použít i přídavné mechanické předtvarování 13, které je možno umístit ve volném prostoru pod formou. Celkový technologický čas tvarování i jednotlivé dílčí úseky, tj. např. zapnutí tlakového vzduchu, vakua, předtvarování aj. jsou řízeny elektronickým programátorem, což umožňuje velmi rychlé nastavení nejoptimálnějších technologických podmínek vzhledem k zpracovávanému materiálu. Tato část není vynálezem podrobně rozebírána, neboť se jedná o běžné principy užívané u těchto strojů.

Po ukončení tohoto programu vykoná stroj opět další krok, tj. spuštěním motoru vykoná opět jednu otáčku excentrů 31, přičemž se formy 12 a 15 nadzvednou a opět uzavřou. V době 70% rozevření forem dochází k posunu materiálu (fólie) o jeden krok, přičemž po přeběhu excentrů horní úvratí a uzavření opět asi na 70% je podání fólie ukončeno. Toto je závislé od druhu výrobku, resp. na jeho výšce, délce a na použitých excentrech 31, udávajících celkový zdvih horních částí forem 12 a 15.

Výhodou nových pohonů nástrojů je zejména plynulý chod, který je dán sinusovým průběhem a zastavováním v dolní úvrati, kde se již neprojevují žádné setrvačné síly ze strany forem, neboť jak pohyb, tak zrychlení se v úvrati rovná nule.

Uvedené zařízení je možno využít nejen pro výrobu obalovin v potravinářském průmyslu, ale obecně při zpracování všech druhů válcovaných fólií apod.

Claims (3)

1. Zařízení pro Výrobu výlisků, zejména z plastů, které sestává z odvíjecího systému, topné zóny, tvarovacího a střižného nástroje a odvíjení vyznačující se tím, že kontaktní topení (10) je opatřeno odklopnou žehlicí deskou (lij, dále sestává z tvarovacího 'nástroje (12) a střižného nástroje (15), jejichž cyklický pohyb je odvozen od řemenice (25) brzdového motoru (26) prostřednictvím velké řemenice (27), na jejíž ose jsou dvě úhlově stavitelná řetězová kola (28) z nichž je náhon veden dále přes kola (29) na dva hlavní hřídele (30) a excentry (31) s dlouhými táhly (32), které jsou spojeny s horními nástroji forem, jež jsou vedeny s využitím vodicích sloupců (33).

VYNALEZU

2. Zařízení podle bodu 1 vyznačující se tím, že toto může být doplněno o předtvarovací zařízení (13), zejména pro vysoké výlisky.

3. Zařízení podle bodů 1, příp. 2 vyznačující se tím, že toto může být doplněno vyhazováky (16) sloužícími zároveň pro vysunutí sloupců výstřižků nad horní hranu (18) střižného nástroje (15), odsouvacím zařízením (19), manipulačním stolem (20) pro hotové výstřižky, přičemž pro. posun fólie slouží potahovací segmenty (24), které mají tvar obvodu výstřižku, přičemž pohyb fólie je zajištěn pomocí lineárního pneumatického motoru (9).