CZ12538U1 - Zařízení k výrobě výlisků - Google Patents

Description

Zařízení k výrobě výlisků

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení k výrobě výlisků vytlačováním roztavené termoplastické drti do forem, které obsahuje extrudér, vyhřívaný na teplotu tavení termoplastické drti.

Dosavadní stav techniky

Jsou známa zařízení k výrobě výlisků zhotovovaných vytlačováním roztavené termoplastické drti pomocí extrudéru, k jehož výstupu je napojena výtoková trubice, uzpůsobená pro napojení na vtokový kanál otevíratelné, resp. rozebíratelné formy. Forma po svém uzavření obsahuje dutinu o tvaru výlisků, do níž se natlačí roztavená hmota vzniklá z termoplastické drti. Po vychladnutí hmoty se forma otevře a výlisek se z formy vyjme. Tato zařízení se používají zejména pro výrobu stavebních prvků typu dlaždic. Známá zařízení pracují spolehlivě, avšak mají tu nevýhodu, že produktivita jejich práce je odvislá od výkonu extrudéru, jehož vnitřní teplota a počet otáček jsou závislé na charakteru termoplastické drti.

Podstata technického řešení

Uvedená nevýhoda je podstatně zmenšena zařízením k výrobě výlisků vytlačováním roztavené termoplastické drti do forem, podle technického řešení, které obsahuje extrudér, vyhřívaný na teplotu tavení termoplastické drti, s výstupem napojeným na výtokovou trubici. Podstata technického řešení spočívá v tom, že výtoková trubice je rozbočena alespoň do první a druhé větve, kde je zakončena první větev prvním výtokovým otvorem, opatřeným prvním uzavíracím orgánem, a druhá větev druhým výtokovým otvorem, opatřeným druhým uzavíracím orgánem. Pod prvním výtokovým otvorem jsou suvně uloženy formy uspořádané do první řady a pod druhým výtokovým otvorem jsou suvně uloženy formy uspořádané do druhé řady. S první řadou forem je spřaženo první zdvihací ústrojí, které je uzpůsobeno pro napojení vtokového kanálu formy první řady na první výtokový otvor. S druhou řadou forem je spřaženo druhé zdvihací ústrojí, které je uzpůsobeno pro napojení vtokového kanálu formy druhé řady na druhý výtokový otvor.

Zařízení podle technického řešení má tu výhodu, že zvyšuje produktivitu práce více než na dvojnásobek oproti známému zařízení, a to při stejném personálním obsazení.

Výhodné provedení uzavíracích orgánů spočívá v tom, že je tvořen první uzavírací orgán prvním šoupátkem a druhý uzavírací orgán druhým šoupátkem, přičemž první šoupátko je pomocí spojovací tyče spojeno s druhým šoupátkem. Rozteč prvního šoupátka a druhého šoupátka je větší, než rozteč prvního výtokového otvoru a druhého výtokového otvoru. Jedno ze šoupátek je spřaženo s poháněcím ústrojím, s výhodou s hydromotorem s přímočarým pohybem.

Aby roztavená hmota nemohla opustit prostor formy v důsledku probíhajících procesů uvnitř hmoty, což by se projevilo jako nabobtnávání, je třeba roztavenou hmotu ve formě uzavřít. Proto je vtokový kanál formy opatřen výsuvným hradítkem.

Je výhodné, je-li pohyb uzavíracích orgánů a hradítek synchronizován. Za tím účelem je upravena na spodní straně prvního šoupátka první vidlice a na spodní straně druhého šoupátka druhá vidlice, otevřené ve směru suvného pohybu forem. Při zvednuté formě je do vidlice nasunut nos, pevně spojený s hradítkem.

Z hlediska prostorového uspořádání je výhodné, jsou-li upevněny formy první řady na oběžném prvním řetězovém dopravníku uchyceném na prvním rámu, a opatřeném prvním pohonem, zatímco formy druhé řady jsou upevněny na oběžném druhém řetězovém dopravníku, uchyceném na druhém rámu a opatřeném druhým pohonem. První rám i druhý rám jsou uloženy na základně otočně okolo vodorovné osy. První rám je pod prvním výtokovým otvorem podepřen prvním zdvihacím ústrojím, s výhodou prvním hydraulickým válcem. Druhý rám je pod druhým

-1 CZ 12538 Ul výtokovým otvorem podepřen druhým zdvihacím ústrojím, s výhodou druhým hydraulickým válcem.

Obzvlášť výhodné prostorové uspořádání řetězových dopravníků spočívá vtom, že obváděcí kladky prvního řetězového dopravníku i druhého řetězového dopravníku mají vodorovnou osu.

Pro účel bezpečné a spolehlivé činnosti je k prvnímu rámu upevněna první narážka a k druhému rámu druhá narážka, přičemž pod první narážkou je upevněn k základně první tlačný vypínač a pod druhou narážkou druhý tlačný vypínač. První tlačný vypínač je spřažen s prvním pohonem, tj. s pohonem prvního řetězového dopravníku a druhý tlačný vypínač s druhým pohonem, tj. pohonem druhého řetězového dopravníku.

Aby se forma zastavila v požadovaném místě, je každá forma opatřena výčnělkem, v jehož akčním dosahu při poloze formy pod prvním výtokovým otvorem je upraven první koncový spínač, který je spřažen s prvním pohonem, a při poloze formy pod druhým výtokovým otvorem je upraven druhý koncový spínač, který je spřažen s druhým pohonem.

Výtoková trubice jev důsledku rozbočení na první a druhou větev relativně dlouhá. Mohlo by v ní docházet k nežádoucímu chladnutí roztavené hmoty vzniklé vextrudéru z termoplastické drti. Aby k tomuto jevu nedocházelo, je výtoková trubice opatřena alespoň jedním teplotním čidlem a vyhřívacím ústrojím.

Přehled obrázků na výkresech

Na připojených výkresech je schematicky znázorněn příklad provedení zařízení k výrobě výlisků podle technického řešení, kde značí obr. 1 řez extrudérem, výtokovou trubicí a jednou z forem každé řady, přičemž první i druhý řetězový dopravník, nesoucí formy, jsou znázorněny v axonometrickém pohledu, obr. 2 bokorysný pohled ve směru šipky A z obr. 1 na první řetězový dopravník nacházející se v dolní poloze, obr. 3 bokoiysný pohled na první řetězový dopravník nacházející se v horní poloze, obr. 4 řez formou.

Příklad provedení technického řešení

Zařízení k výrobě výlisků zhotovovaných vytlačováním roztavené termoplastické hmoty do forem 3 obsahuje jako základní prvek extrudér I, vyhřívaný na teplotu tavení termoplastické drti. Termoplastická drť se získává jako odpadní surovina z různých dosloužilých výrobků, např. z izolace vyřazených elektrických kabelů. V extrudéru I dochází jednak k tavení termoplastické drti ajednak kjejímu vytlačování ven. Teplota tavení termoplastické drti je závislá na jejím chemickém složení. Aby bylo v extrudéru 1 dosaženo optimální teploty, je vybaven snímačem 13 teploty, napojeným jednak na topné těleso 15 ajednak na chladič 14. Vytlačování hmoty vzniklé z termoplastické drti je prováděno šnekem H spřaženým s motorem 12. Počet otáček motoru 12 lze regulovat.

Výstup extrudéru I je napojen na výtokovou trubici 2. Výtoková trubice 2 je rozbočena do první větve 21 a druhé větve 22 (obr. 1). Rozbočovacích větví může být i větší počet než dvě. První větev 21 je zakončena prvním výtokovým otvorem 211. který je opatřen prvním uzavíracím orgánem, tvořeným s výhodou prvním šoupátkem 23. Druhá větev 22 je zakončena druhým výtokovým otvorem 221, který je opatřen druhým uzavíracím orgánem, jímž je analogicky provedené druhé šoupátko 24. Pod prvním výtokovým otvorem 211 jsou suvně uloženy formy 3, uspořádané do první řady 31. Pod druhým výtokovým otvorem 221 jsou suvně uloženy formy 3, uspořádané do druhé řady 32. Výhodné uspořádání spočívá v tom, že formy 3 první řady 31 jsou upevněny na oběžném prvním řetězovém dopravníku 4, zatímco formy 3 druhé řady 32 jsou upevněny na oběžném druhém řetězovém dopravníku 5. Obváděcí kladky 42 prvního řetězového dopravníku 4 i obváděcí kladky 52 druhého řetězového dopravníku 5 mají vodorovnou osu, což znamená, že jak první řetězový dopravník 4, tak druhý řetězový dopravník 5 mají spodní a horní větev. První řetězový dopravník 4 je uchycen na prvním rámu 41 a je opatřen prvním pohonem

-2CZ 12538 Ul

55. Druhý řetězový dopravník 5 je uchycen na druhém rámu 51 aje opatřen druhým pohonem 55.

S první řadou 31 forem 3 je spřaženo první zdvihací ústrojí 6, které je uzpůsobeno pro napojení vtokového kanálu 33 formy 3 první řady 31 na první výtokový otvor 211· Analogicky s druhou řadou 32 forem 3 je spřaženo druhé zdvihací ústrojí 7, které je uzpůsobeno pro napojení vtokového kanálu 33 formy 3 druhé řady 32 na druhý výtokový otvor 221. Uvedená úprava je provedena tak, že první rám 41 i druhý rám 51 jsou uloženy otočně okolo vodorovné osy na základně 9, přičemž první rám 41 je pod prvním výtokovým otvorem 211 podepřen prvním zdvihacím ústrojím 6, podle příkladu provedení s výhodou hydraulickým válcem, a druhý rám 51 ío je pod druhým výtokovým otvorem 221 podepřen druhým zdvihacím ústrojím 7, taktéž typu hydraulického válce. K prvnímu rámu 41 je upevněna první narážka 43 a k druhému rámu 51 druhá narážka 53. Pod první narážkou 43 je upevněn k základně 9 první tlačný vypínač 44 a pod druhou narážkou 53 druhý tlačný vypínač 54. První tlačný vypínač 44 je spřažen s prvním pohonem 45 a druhý tlačný vypínač 54 je spřažen s druhým pohonem 55. Každá forma 3 je opatřena výčnělkem 36 (obr. 2, 3), v jehož akčním dosahu při poloze formy 3 pod prvním výtokovým otvorem 211 je upraven první koncový spínač 46, který je spřažen s prvním pohonem 45. V akčním dosahu výčnělku 36 při poloze formy 3 pod druhým výtokovým otvorem 221 je upraven druhý koncový spínač 56, který je spřažen s druhým pohonem 55.

První šoupátko 23, uložené suvně u prvního výtokového otvoru 211, je pomocí spojovací tyče 81 spojeno s druhým šoupátkem 24, uloženým suvně u druhého výtokového otvoru 221. Rozteč prvního šoupátka 23 a druhého šoupátka 24 je větší, než je rozteč prvního výtokového otvoru 211 a druhého výtokového otvoru 211 (obr. 1). Jedno ze šoupátek 23, 24 je spřaženo s poháněcím ústrojím 8, s výhodou s hydromotorem s přímočarým pohybem. Na spodní straně prvního šoupátka 23 je upravena první vidlice 25 a na spodní straně druhého šoupátka 24 ie upravena druhá vidlice 26. První vidlice 25 i druhá vidlice 26 jsou otevřené ve směru suvného pohybu forem 3, tj. ve směru pohybu prvního i druhého řetězového dopravníku 4, 5. Při zvednuté formě 3 je do příslušné vidlice 25, 26 zasunut nos 35 (obr. 4), pevně spojený s hradítkem 34, které je suvně uloženo ve vtokovém kanálu 33 formy 3.

Výtoková trubice 2 je opatřena alespoň jedním teplotním čidlem 27 a vyhřívacím ústrojím 28.

Pro účel vyjímání výlisků forma 3 obsahuje alespoň první část 37 a druhou část 38, které jsou vzájemně otevíratelně nebo rozebíratelné.

Činnost zařízení spočívá ve střídavém plnění forem 3 hmotou vzniklou roztavením termostatické drti. Během plnění formy 3 je pohyb řetězového dopravníku 4, 5 s právě plněnou formou 3 zastaven, zatímco druhý z řetězových dopravníků 4, 5 přemísťuje své formy 30 o jeden krok vpřed. Naplněné formy 3 jsou unášeny příslušným dopravníkem 4, 5, na němž chladnou a výlisek v nich tuhne. Jakmile formy 3 projdou spodní větví a dostanou se opět do horní větve, jsou výlisky v nich již ztuhlé a vychladlé, takže obsluha může formu 3 otevřít a výlisek vyjmout. Po opětovném složení je forma 3 připravena přijmout další dávku hmoty, která se do plastického stavu přeměňuje v extrudéru 1, jehož šnek Ují vytlačuje do výtokové trubice 2. Při plnění formy

3 musí být spojen vtokový kanál 33 formy 3 s příslušným výtokovým otvorem, v příkladu provedení podle obr. 1 je forma 3 napojena na druhý výtokový otvor 221. V tomto konkrétním stavu je druhý rám 51 zvednut, což je signalizováno druhým tlačným vypínačem 54, který v uvolněném stavu blokuje druhý pohon 55. Aby došlo k plnění formy 3, účinkem poháněcího ústrojí 8 se druhé šoupátko 24 přesune do polohy, v níž je zprůchodněn druhý výtokový otvor

221. Při přesouvání druhého šoupátka 24 do otevřené polohy unáší druhá vidlice 26 nos 35 hradítka 34, čímž se otevře vtokový kanál 33 formy 3. Při takto otevřeném vtokovém kanálu 33 se do formy 3 natlačí z extrudéru 1 hmota vzniklá roztavením termoplastické drti. Správná teplota hmoty je regulována topným tělesem 15, resp. chladičem 14, které získávají informace ze snímače 13 teploty na extrudéru 1. Aby byla správná teplota hmoty udržována po celou dobu její přepravy ve výtokové trubici 2, je kontrolována teplotním čidlem 27 a upravována vyhřívacím ústrojím 28. Během plnění formy 3 z druhého výtokového otvoru 221 se zvedne první rám 41,

-3CZ 12538 Ul přičemž signál z prvního tlačného vypínače 44 zablokuje první pohon 45, který předtím posunul prázdnou formu 3 ve směru šipky pod první výtokový otvor 211. Při tomto pohybu se nos 35 hradítka 34 zasunul do první vidlice 25. Poháněcím ústrojím 8 se přesune druhé šoupátko 24 do polohy, v níž uzavře druhý výtokový otvor 221. Současně se vlečením nosu 35 uzavře hradítko

34 naplněné formy 3. Protože s druhým šoupátkem 24 je mechanicky spojeno první šoupátko 23, dojde při uzavření druhého šoupátka 24 k otevření prvého šoupátka 23, resp. kjeho přesunutí do polohy, v níž je otevřen první výtokový otvor 211. S přesunutím prvního šoupátka 23 je vázán i posun hradítka 35 prázdné formy 3. Po otevření prvního šoupátka 23 i hradítka 35 je spojena první větev 21 výtokové trubice 2 s formou 3, do níž se začne natlačovat hmota roztavené ío termoplastické drti. Během plnění této formy 3 na prvním řetězovém dopravníku 4 se natočí druhý rám 5£ do spodní polohy, čímž se v důsledku stlačení druhého tlačného vypínače 54 odblokuje druhý pohon 55. Druhý řetězový dopravník 5 přesune své formy 3 ve směru šipky &2 o jeden krok. Signál o tomto přesunu poskytne druhý koncový spínač 46, do něhož narazí výčnělek 36 formy 3. Tento signál zastaví druhý pohon 55. Forma 3 se tak nachází pod druhým výtokovým otvorem 221. Účinkem druhého zdvihacího ústrojí 7 se zvedne druhý rám 51, čímž se přitiskne vtokový kanál 33 formy 3 k druhému výtokovému otvoru 221. Jakmile skončí plnění formy 3 z prvého výtokového otvoru 211, první šoupátko 23 uzavře první výtokový otvor 211 ahradítkem 34 se uzavře vtokový kanál 33 formy 3. Účinkem prvního zdvihacího ústrojí 6 se první rám 41 spustí do spodní polohy a první pohon 45 vykoná další pohybový krok s formami 3.

Po projití prvním řetězovým dopravníkem 5, resp. druhým řetězovým dopravníkem 5 se výlisek v horní větvi po rozevření, resp. rozebrání formy 3 z této formy 3 vyjme, načež se forma 3 opět sestaví do původní konfigurace, aby po absolvování alespoň jednoho následujícího pohybového kroku byla schopna dalšího naplnění.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle technického řešení nalezne uplatnění zejména při výrobě stavebních dílců, jako jsou chodníkové a zatravňovací dlaždice, obrubníky a jiné výrobky, které musí odolávat jak mechanickému zatížení, tak klimatickým vlivům.

Claims (6)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení k výrobě výlisků vytlačováním roztavené termoplastické drti do forem, které

   30 obsahuje extrudér, vyhřívaný na teplotu tavení termoplastické drti, s výstupem napojeným na výtokovou trubici, vyznačující se tím, že výtoková trubice (2) je rozbočena alespoň do první větve (21) a druhé větve (22), kde je zakončena první větev (21) prvním výtokovým otvorem (211), opatřeným prvním uzavíracím orgánem, a druhá větev (22) druhým výtokovým otvorem (221), opatřeným druhým uzavíracím orgánem, přičemž jsou pod prvním výtokovým

   35 otvorem (211) suvně uloženy formy (3) uspořádané do první řady (31) a pod druhým výtokovým otvorem (221) formy (3) uspořádané do druhé řady (32), přičemž současně je spřaženo s první řadou (31) forem (3) první zdvihací ústrojí (6) a s druhou řadou (32) forem (3) druhé zdvihací ústrojí (7), z nichž je uzpůsobeno první zdvihací ústrojí (6) pro napojení vtokového kanálu (33) formy (3) první řady (31) na první výtokový otvor (211) a druhé zdvihací ústrojí (7) pro napojení

   40 vtokového kanálu (33) formy (3) druhé řady (32) na druhý výtokový otvor (221).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že první uzavírací orgán je tvořen prvním šoupátkem (23) a druhý uzavírací orgán druhým šoupátkem (24), přičemž první šoupátko (23) je pomocí spojovací tyče (81) spojeno s druhým šoupátkem (24), a rozteč prvního šoupátka (23) a druhého šoupátka (24) je větší, než je rozteč prvního výtokového otvoru (211) a druhého

   45 výtokového otvoru (221), přičemž jedno ze skupiny tvořené prvním a druhým šoupátkem (23, 24) je spřaženo s poháněcím ústrojím (8), s výhodou s hydromotorem s přímočaiým pohybem.

   -4CZ 12538 Ul
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ve vtokovém kanálu (33) formy (3) je suvně uloženo hradítko (34).
4. 4. Zařízení podle nároků 2 a 3, vyznačující se tím, že na spodní straně prvního šoupátka (23) je upravena první vidlice (25) a na spodní straně druhého šoupátka (24) druhá
5. 5 vidlice (26), z nichž první vidlice (25) i druhá vidlice (26) jsou otevřené ve směru suvného pohybu forem (3), přičemž při zvednuté formě (3) je do vidlice (25, 26) zasunut nos (35), pevně spojený s hradítkem (34).

   5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že formy (3) první řady (31) jsou upevněny na oběžném prvním řetězovém dopravníku (4), uchyceném na prvním rámu (41) ío a opatřeném prvním pohonem (45), zatímco formy (3) druhé řady (32) jsou upevněny na oběžném druhém řetězovém dopravníku (5), uchyceném na druhém rámu (51), a opatřeném druhým pohonem (55), přičemž první rám (41) i druhý rám (51) jsou uloženy otočně okolo vodorovné osy na základně (9) a první rám (41) je pod prvním výtokovým otvorem (211) podepřen prvním zdvihacím ústrojím (6), s výhodou hydraulickým válcem, a druhý rám (51) je

   15 pod druhým výtokovým otvorem (221) podepřen druhým zdvihacím ústrojím (7), s výhodou hydraulickým válcem.
6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že obváděcí kladky (42) prvního řetězového dopravníku (4) i obváděcí kladky (52) druhého řetězového dopravníku (5) mají vodorovnou osu.

   20 7. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že kprvnímu rámu (41) je upevněna první narážka (43) a k druhému rámu (51) druhá narážka (53), přičemž pod první narážkou (43) je upevněn k základně (9) první tlačný vypínač (44) a pod druhou narážkou (53) je k základně (9) upevněn druhý tlačný vypínač (54), přičemž je spřažen první tlačný vypínač (44) s prvním pohonem (45) a druhý tlačný vypínač (54) s druhým pohonem (55).

   25 8. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že každá forma (3) je opatřena výčnělkem (36), vjehož akčním dosahu při poloze formy (3) pod prvním výtokovým otvorem (211) je upraven první koncový spínač (46), který je spřažen s prvním pohonem (45), a při poloze formy (3) pod druhým výtokovým otvorem (221) je upraven druhý koncový spínač (56), kteiý je spřažen s druhým pohonem (55).

   30 9. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že výtoková trubice (2) je opatřena alespoň jedním teplotním čidlem (27) a vyhřívacím ústrojím (28).