HRP20020578A2 - Device and method for producing hollow plastic bodies - Google Patents

Description

Izum se odnosi na uređaj za izradu šupljih tijela iz termoplastičnog umjetnog materijala u skladu sa sadržajem patentnog zahtjeva 1. Izum se također odnosi na postupak za izradu kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem iz termoplastičnog umjetnog materijala u skladu sa sadržajem neovisnog patentnog zahtjeva 13.

U prošlosti su bili uobičajeni spremnici od bijelog lima ili od lima obojenih metala, od stakla ili također od keramike i sada su u velikoj mjeri zamjenjeni spremnicima od plastike. Naročito za spremanje fluidnih tvari, na primjer pića, ulja, sredstava za čišćenje, kozmetike i tako dalje, dolaze u upotrebu uglavnom plastični spremnici. Mala težina i niski troškovi sigurno igraju nemalu ulogu kod ove zamjene. Primjena plastičnih materijala koji se mogu reciklirati i ukupno povoljnija potrošnja energije kod njihove proizvodnje također tome doprinose, da se kod potrošača podržava prihvaćanje plastičnih spremnika, naročito plastičnih boca.

Izrada plastičnih spremnika, naročito plastičnih boca, postiže se postupkom ekstruzije upuhivanjem, naročito primjenom postupka izrade šupljih tijela upuhivanjem, na primjer, u postupku upuhivanja plastičnih gipkih cijevi. Pri tome se u kalup za puhanje umeće jednoslojni ili višeslojni ekstrudirani predoblik, na primjer, gipka cijev, koja se napuše nadpritiskom pomoću igle za upuhivanje i zatim hlađenjem otvrdne. Automati za oblikovanje proizvoda puhanjem, koji su za tu svrhu upotrebljeni imaju pri tome u pravilu više paralelno priključenih kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem, koji dopuštaju da se u jednom radnom ciklusu istovremeno izrađuje više plastičnih spremnika. Pri tome je svakom kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem pridružena odvojena igla za upuhivanje, koja se može prilagoditi zahtjevu procesa.

Šuplja tijela iz plastike, kao na primjer, boce ili spremnici, ali također i tehnički dijelovi, imaju u mnogim slučajevima jedan ili više otvora, koji kod kasnije primjene ispunjavaju određenu zadaću. Često puta su takvi otvori tako oblikovani, da se mogu zatvarati pomoću prikladnih uređaja za zatvaranje. To mogu biti, na primjer, zatvarači s navojem ili skočni zatvarači. Važan zahtjev na tehniku zatvaranja je pri tome zabrtvljenost tekućina, plinova i čvrstih materijala u obliku prašine ili zrnaca. Kod plastičnih posuda se zabrtvljenost obično postiže time, što se izrađuju i kod šupljeg tijela, kao i kod zatvarača, brtvene plohe koje su glatke, izrađene s točnim mjerama i prilagođene jedne drugima. Izborom pravih kombinacija materijala šupljeg tijela i zatvarača, može biti kvaliteta brtvljenja u znatnoj mjeri još dalje poboljšana.

Izrada tako oblikovanih otvora obično se postiže istovremeno s postupkom izrade šupljeg tijela. Pri tome se otvor za uvođenje sredstva za puhanje, koje je proizvedeno pod pritiskom, u većini slučajeva zrak pod pritiskom, istovremeno tako oblikuje, da se zadovolje također i kasniji zahtjevi koji se odnose na upotrebu šupljeg tijela. U ovim slučajevima moraju biti izrađene brtvene plohe, koje mogu biti predviđene, kako na čeonoj plohi, isto tako naročito i na cilindričnim ili konusnim unutarnjim zidovima grla koje okružuje otvor. To se postiže u takozvanom postupku kalibriranja, dakle prilagođavanjem dimenzija jednog dijela područja igle za upuhivanje, koji djeluju kao uređaj za kalibriranje, s dijelom ulaznog otvora kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem i unaprijed određenom debljinom stijene predoblika koji je umetnut u kalup za oblikovanje proizvoda puhanjem. Igla za upuhivanje i igla za kalibriranje imaju osim toga također i zadatak, uvjetovan postupkom, da otkidaju od šupljeg tijela dijelove poluproizvoda koji strše u gornjem rubnom području ulaznog otvora i dovode šuplje tijelo na minimalnu preostalu debljinu, na taj način može ovo šuplje tijelo biti besprijekorno odštancano u jednom postupku skidanja srha, koji se nastavlja na postupak upuhivanja.

Za oba postupka, kalibriranje otvora i otkidanje dijelova koji strše, potrebno je da igle za upuhivanje i igle za kalibriranje zauzmu u tri nivoa vrlo točan položaj, koji se može reproducirati, koji se nalazi nasuprot ulaznog otvora kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem. Naročito se mora podudarati os igle za upuhivanje i igle za kalibriranje s osi ulaznog otvora šupljina u kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem; rezna prstenasta ploha igle za upuhivanje i igle za kalibriranje mora biti paralelna s plohom grlenog noža kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem i gornji krajnji položaj igle za upuhivanje i igle za kalibriranje mora uvijek zauzeti točno isti položaj nasuprot ulaznom otvoru kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem, da bi bile održane, kako tolerancije dimenzija gotovog šupljeg tijela, tako također i osigurano otkidanje dijelova koji strše. U praksi se to postiže namještanjem mehaničkog graničnika igle za upuhivanje i igle za kalibriranje. Namještanje se pri tome postiže ručno, prema optičkoj procjeni postupka otkidanja i mjernom kontrolom ulaznog otvora šupljeg tijela, što obavlja osoblje koje poslužuje stroj. Kod jednostavnog uređaja za puhanje, koji ima samo jednu jedinu iglu za upuhivanje i iglu za kalibriranje, mogu se istovremeno relativno jednostavno ispuniti oba zahtjeva na kvalitetu, s obzirom na otvor, odnosno s obzirom na dijelove koji strše. Kod automata za oblikovanje pomoću upuhivanja s više paralelno poredanih kalupa za oblikovanje proizvoda upuhivanjem i njima pridruženih igala za upuhivanje i igala za kalibriranje je proces namještanja i za ostvarenje vrlo težak i za to traži mnogo vremena. Obzirom na zahtjeve za kvalitetu i na postupak otkidanja, moraju pojedine igle za upuhivanje i igle za kalibriranje, sve biti namještene na pravu visinu u odnosu na ulazne otvore šupljina u kalupima za oblikovanje proizvoda puhanjem. Pri tome treba obratiti pažnju, da se razlike u dimenzijama na ulaznim otvorima pojedinih kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem, koje su same uvjetovane tolerancijama izrade ili trošenjem, stvaraju različita namještanja visine igala za upuhivanje i igala za kalibriranje. Zbog opasnosti od povreda osoblja koje poslužuje stroj, mehanički sastavni dijelovi ovih mnogostrukih automata za puhanje, koji jedni s drugima zajednički djeluju, su zaštićeni uređajima za pokrivanje od nekontroliranog ili također nenemjernog zahvata. Ove građevinske zaštitne mjere su u suprotnosti s praktičnim mogućnostima namještanja, koja se trebaju povoljno obaviti na stroju koji je u pogonu.

Zadatak predmetnog izuma je stoga taj, da se otkloni ovaj nedostatak uređaja iz stanja tehnike. Treba biti načinjen uređaj za izradu šupljih tijela iz plastike, kod kojega su postupci namještanja pojednostavljeni i koji omogućava proizvodnju šupljih tijela u željenoj kvaliteti i bez smetnji, naročito plastičnih boca i isto takvih spremnika.

Rješenje ovih zadataka nalazi se u uređaju za izradu šupljih tijela iz termoplastičnog umjetnog materijala, koji ima u naznačenom dijelu patentnog zahtjeva 1 navedene karakteristike. Naročito povoljne varijante izvedbe i/ili nadogradnje izuma su predmet ovisnih patentnih zahtjeva. Postavljeni zadaci se rješavaju postupkom koji je definiran u neovisnom patentnom zahtjevu 13. Svaka od povoljnih varijanti vođenja postupka je predmet ovisnih patentnih zahtjeva.

Uređaj za izradu šupljih tijela, naročito boca i sličnih spremnika od termoplastičnog umjetnog materijala, koji su snabdjeveni otvorom za pražnjenje, obuhvaća jedan donji dio stroja i jedan gornji dio stroja, koji ima oblik grede. Donji dio stroja je snabdjeven s najmanje dva kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem, od kojih je svaki opremljen s jednom šupljinom. Na gornjem dijelu stroja koji ima oblik grede, a postavljen je iznad donjeg dijela stroja, poredan je stanovit broj igala za upuhivanje i igala za kalibriranje koji odgovara broju kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem. Pri tome je svaka igla za upuhivanje i igla za kalibriranje dodijeljena jednom kalupu za oblikovanje proizvoda upuhivanjem. Igle za upuhivanje i igle za kalibriranje se mogu zajedno postaviti aksijalno na kalup za puhanje i sa svojim područjem kalibriranja mogu ulaziti u ulazni otvor šupljina, sve dok prstenasti naslon na igli za upuhivanje i igli za kalibriranje ne dođe u položaj na protuplohi koja se nalazi na svakom od pridruženih kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem. U skladu s izumom su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje pričvršćene tako da se u gornjem dijelu stroja mogu aksijalno slobodno pomicati unutar granica koje se mogu unaprijed odrediti. Kod zajedničkog pomicanja igala za upuhivanje i igala za kalibriranje prema kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem, igle za upuhivanje i igle za kalibriranje se mogu automatski aksijalno namještati prema svojem krajnjem položaju, nasuprot o otporu sredstva za povezivanje.

Time što su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje u gornjem dijelu stroja uležišteni tako da se mogu aksijalno ograničeno namještati i kod postupka pomicanja unaprijed mogu se automatski namještati po visini na kalupe za oblikovanje proizvoda upuhivanjem, otpada postupak zamornog ručnog namještanja. Pomoću automatskog namještanja igala za upuhivanje i igala za kalibriranje osigurano je, da prstenasti nasloni koji su kružno postavljeni na sve igle za upuhivanje i igle za kalibriranje pritišću s jednakom silom pritiska na pridružene protuplohe koja se nalazi na kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem. Na taj način mora uređaj za namještanje svih igala za upuhivanje i igala za kalibriranje biti samo jednom namješten, da bi se osiguralo čisto otkidanje materijala predoblika koji strši. Samostalno namještanje igala za upuhivanje i igala za kalibriranje postiže se automatski, zbog povratne sile sredstava za povezivanje. Kada se jednom samostalno namjesti visina, držač igala za upuhivanje i igala za kalibriranje se brine za to, da se održava korektno namješten položaj. S druge strane sila pridržavanja držača ne sprječava automatsko naknadno točno namještanje, na primjer, zbog polaganog trošenja ploha, koje su u međusobnom djelovanju, koje nastaje u dugotrajnom pogonu. Kao dodatni efekt elastičnom namještanju u određenoj mjeri nastupa prigušenje postupka pomicanja prema naprijed, koje ima povoljan učinak na trošenje prstenastih naslona i protuploha koji međusobno djeluju jedni na druge.

U jednoj povoljnoj varijanti izuma su igle za upuhivanje i cijevi za kalibriranje međusobno hidraulički povezane. Hidrauličkim povezivanjem igala za upuhivanje i igala za kalibriranje može se jednostavno regulirati izjednačavanje pritiska i mogućnost namještanja po visini igala za upuhivanje i igala za kalibriranje. Hidraulički povezane igle za upuhivanje i igle za kalibriranje djeluju zajedno s klipovima za namještanje, koji se mogu aksijalno ograničeno pomicati unutar provrta u gornjem dijelu stroja. Klipovi su jedan s drugim kratko spojeni pomoću hidrauličke tekućine koja se nalazi u spremniku koji je iznutra povezan s provrtima, i koja predstavlja sredstvo za povezivanje. Pomoću razmještaja koji je u skladu s izumom, sve igle za upuhivanje i igle za kalibriranje su jedne s drugima povezane preko posude za komuniciranje. Od momenta djelovanja povratne sile dolazi do izjednačavanja visina, sve dok sve igle za upuhivanje i igle za kalibriranje ne djeluju istom silom na dio koji treba otkinuti. Kao primjer, upotrebljava se hidrauličko ulje prema standardima. Može biti predviđen i uređaj za otplinjavanje hidrauličkog ulja. Kod punjenja hidrauličkog ulja uz brtvljenje u odnosu na zrak, može nakon prethodnog pražnjenja postrojenja uređaj za otplinjavanje biti odbačen.

Da bi se mogle uzeti u obzir uobičajene tolerancije izrade, koje su potrebne zbog trošenja i upotrebe raznih materijala, imaju igle za upuhivanje i igle za kalibriranje, koje se automatski namještaju, mogućnost aksijalnog namještanja po visini u odnosu na svoj krajnji položaj, koje može iznositi, na primjer, oko ± 4 mm, u jednoj varijanti izuma naročito oko ± 2,5 mm. Razumljivo je da može biti predviđeno također i veće aksijalno područje namještanja.

Radi montaže i radi pojednostavljenog održavanja igle za upuhivanje i igala za kalibriranje su učvršćene u gornjem dijelu stroja, koji ima oblik grede, tako da se mogu odvajati. Pri tome su one povoljno, stezanjem, fiksirane u svojim ležištima. Učvršćenje igala za upuhivanje i igala za kalibriranje stezanjem ima prednost što se i odstupanja od nominalnog vanjskog promjera mogu vrlo jednostavno kompenzirati. Prejako stezanje, koje može nastupiti naročito kod konvencionalnih vijčanih držača, se ovdje izbjegava.

Jedna ne mala prednost pridržavanja stezanjem sastoji se u tome, što ovo nudi mogućnost, da se sve igle za upuhivanje i sve igle za kalibriranje mogu fiksirati s istom silom stezanja u svojim ležištima; to je neovisno o vanjskim tolerancijama. Sila stezanja je pri tome tako odabrana da se tokovi kretanja igala za upuhivanje i igala za kalibriranje ne mogu nenemjerno promjeniti zbog svoje težine i dinamičkih sila, ali djelovanjem hidrauličkih sila, ipak se mogu na željeni način namještati. Ispadanje igala za upuhivanje i igala za kalibriranje iz gornjeg dijela stroja je naročito spriječeno graničnicima.

Jedna vrlo prikladna konstrukcijska varijanta učvršćenja pomoću stezaljki obuhvaća jednu pričvrsnu maticu koja ima vanjski navoj, i koja se može ušarafiti u rupu s navojem u gornjem dijelu stroja. Učvrsna matica ima stožastu plohu, koja je snabdjevena s radijalnim steznim elementom koji se može komprimirati, koja naročito djeluje uzajamno sa stožastom protuplohom, rascijepljenog stošca od elastičnog materijala, koji je otporan na trošenje, naročito od tehničkog umjetnog materijala. Stožaste plohe, koje međusobno djeluju, okreću rezultirajuću silu zateznog momenta učvrsne matice i brinu za potrebnu sili stezanja preko radijalnog priljubljivanja steznih elemenata.

Time što stezno učvršćenje obuhvaća element za prednaprezanje, mogu se izjednačiti tolerancije dimenzija i nejednolikosti u izradi navoja rupe s navojem u gornjem dijelu stroja i na pričvrsnoj matici. Poželjno je da je element za prednaprezanje načinjen od tanjuraste opruge, koja se u stisnutom stanju podupire s jedne strane u provrt s navojem i s druge strane, ako treba, ispod međupoložaja podložne pločice. Podložna pločice ima prednost što se tanjurasta opruga ne može ukopati u nešto mekši, radijalni stezni element koji se može komprimirati. Krivi položaj tanjuraste opruge se time pouzdano otkalanja.

Lebdeći držač igala za upuhivanje i igala za kalibriranje u gornjem dijelu stroja pruža također mogućnost, da se ove zakreću oko svoje uzdužne osi, bez da se time promjeni namješteni aksijalni položaj. Ovo, na primjer, ima prednost kod igala za upuhivanje i igala za kalibriranje, koje imaju u području kalibriranja presjek koji odstupa od kružnog oblika. Na primjer, kada igle za upuhivanje i igle za kalibriranje imaju područje kalibriranja s eleptičnim presjekom.

Da bi se igle za upuhivanje i igle za kalibriranje, koji imaju presjek koji odstupa od kružnog presjeka, lakše dovele u korektan položaj u odnosu na šupljina u kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem, predviđena su u gornjem dijelu stroja i na iglama za upuhivanje i iglama za kalibriranje sredstva za pozicioniranje. Sredstva za pozicioniranje obuhvaćaju pri tome naročito obodnu nasjeckanost ili obodno ozubljenje na svakoj od igala za upuhivanje i igala za kalibriranje i jedan zatik na kojega se djeluje izvana i koji se nalazi na donjem dijelu stroja. Obodna nasjeckanost ili obodno ozubljenje može imati ravnomjernu ili također neravnomjernu raspodjelu, da bi se igla za upuhivanje i igla za kalibriranje mogle točno i neregularno namjestiti s povoljnijim, također i većim koracima. Zatici za namještanje služe za polaganje izbočenih igala za upuhivanje i igala za kalibriranje u namješteni položaj.

Granični nasloni na iglama za upuhivanje i iglama za kalibriranje su povoljno predviđeni na reznim prstenovima, koji su učvršćeni tako da se mogu izmjenjivati. Rezni prstenovi posjeduju posebno otvrdnjene kontaktne površine i rezne bridove, čime se postiže čist i pouzdan postupak otkidanja srha, a trošenje dijelova, koji djeluju međusobno, se može održavati na najmanjoj mogućoj mjeri. Mogućnost zamjene reznog prstena omogućava, kad zatreba, jednostavnu zamjenu ili jednostavno namještanje, na primjer, zbog različitih debljina stjenke predoblika.

Obzirom na modularnu izradu i razne mogućnosti upotrebe, uređaj također ima veliku prednost, ako je dio za kalibriranje igle za upuhivanje i igle za kalibriranje načinjen od cjevčice koja se može zamjenjivati. Takvo rješenje, s mogućnošću zamjene, pruža mogućnost da kod potrebe igle za kalibriranje s većim promjerom ili cjevčice kod koje poprečni presjek odstupa od kružnog oblika, na primjer, ima eleptičan presjek, ove se mogu učvrstiti na igle za upuhivanje ili igle za kalibriranje, da bi se uređaj vrlo jednostavno pripremio za zahtjeve izrade svakog pojedinog šupljeg tijela.

Kod postupka izrade šupljih tijela, naročito boca ili sličnih spremnika koji su opremljeni s otvorom za pražnjenje, u postupku dobivanja šupljih tijela puhanjem unose se u kalup za oblikovanje proizvoda puhanjem jednoslojni ili višeslojni ekstrudirani predoblici od termoplastičnog umjetnog materijala, na primjer, odrezani komad gipke cijevi. Tada se šuplja tijela, koja se izrađuju istovremeno, i koja se nalaze zatvorena u šupljini koja je okružena kalupom za oblikovanje proizvoda puhanjem, napušu pretlakom pomoću igle za puhanje i igle za kalibriranje, koje su pridružene svakom kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem. Pri tome se otvor za pražnjenje šupljeg tijela kalibrira, a dio koji strši iznad otvora za pražnjenje se otkine. Konačno se oblikovano šuplje tijelo hlađenjem otvrdne. U skladu s izumom se za vrijeme postupka otkidanja, prstenasti naslon koji okružuje svaku od igala za upuhivanje i igala za kalibriranje, pritisne na pridruženi kalup za oblikovanje proizvoda puhanjem, igle za upuhivanje i igle za kalibriranje se, unutar unaprijed određenih granica, automatski pomaknu aksijalno, zbog povratne sile sredstva za povezivanje, naviše prema svojem izlaznom položaju.

Automatsko samonamještanje igala za upuhivanje i igala za kalibriranje štedi osoblje za posluživanje od kompliciranih postupaka namještanja, koji oduzimaju puno vremena, a u ponekim slučajevima nisu bezopasni. Dovoljno je da se namjesti u jednom jedinom koraku uređaj za fino podešavanje na gornjem dijelu stroja. Automatsko naknadno reguliranje visine igala za upuhivanje i igala za kalibriranje brine za to da su sve kritične radne plohe na okružujućem prstenastom naslonu igala za upuhivanje i igala za kalibriranje poredane na istoj visini, odnosno, da jednakomjerno zahvaćaju protuplohe na ulaznim otvorima šupljina u kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem.

Time što su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje jedne s drugima kratko spojene preko hidraulične tekućine koja se nalazi u području koje ima svojstvo opruge, osigurano je brižljivo namještanje visine i naročito prigušeno dovođenje igala za upuhivanje i igala za kalibriranje u pripadne kalupe za oblikovanje proizvoda puhanjem. Hidraulički kratki spoj djeluje na izjednačavanje preko niza igala za upuhivanje i igala za kalibriranje, koji se ispoljava time, što se neke igle za upuhivanje i igle za kalibriranje pomiču u aksijalnom smjeru, dok se druge kod izjednačavanja pomiču u suprotnom smjeru.

Igle za upuhivanje i igle za kalibriranje se pomoću stezanja povoljno održavaju u svojem lebdećem krajnjem položaju na gornjem dijelu stroja koji ima oblik grede. Pričvršćenje je pri tome izvedeno tako da se može rastaviti. Odlučujuća je pri tome okolnost za izjednačenje pritiska preko svih igala za upuhivanje i igala za kalibriranje, što se svaka igla za upuhivanje i igla za kalibriranje pridržava istom silom stezanja. Sila stezanja se povoljno odabire na taj način, da su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje osigurane od nenemjernog ispadanja iz svojeg steznog učvršćenja i pri tome se neznatno utječe na njihovo aksijalno namještanje po visini. Naročito povoljno je da se sila pritezanja odabere upravo tako velika, da se zadržava korektno automatsko namještanje aksijalne visine igala za upuhivanje i igala za kalibriranje nasuprot povratnoj sili hidrauličke tekućine. Sila stezanja se određuje u gornjem dijelu stroja, koji ima oblik grede, pomoću poteznog momenta pričvršćenja igala za upuhivanje i igala za kalibriranje, što može vrlo jednostavno namjestiti osoblje koje poslužuje odnosno održava stroj, na primjer, primjenom prikladnog momentnog ključa. Efektivna vrijednost sile pritezanja ovisi tada o konstrukcijskom rješenju uređaja za pričvršćivanje.

U sljedećem dijelu će izum biti pobliže objašnjen na osnovi primjera izvedbe, koji je prikazan na slikama. On daje djelomično shematsko predstavljanje koje nije prikazano u vjernom mjerilu:

Slika 1 je dio uređaja u skladu s izumom i s rasporedom od tri igle za upuhivanje i za kalibriranje, koje su u svojem krajnjem položaju;

Slika 2 su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje iz slike 1, nakon što je uslijedilo automatsko namještanje;

Slika 3 je gornji dio stroja s rasporedom od dvije igle za upuhivanje i za kalibriranje, radi objašnjenja njihovog lebdećeg pričvršćenja; i

Slika 4 je poprečni presjek igle za upuhivanje i za kalibriranje prema liniji presjeka IV-IV na slici 3.

Uređaj izrađen u skladu s izumom za proizvodnju šupljih tijela, naročito boca i isto takovih spremnika koji su snabdjeveni s otvorom za pražnjenje, iz termoplastičnog umjetnog materijala, koji je prikazan na slici 1, uz kojega se istovremeno nalazi odgovarajuća oznaka 1. Kod uređaja se naročito radi o tako zvanom automatu za oblikovanje proizvoda puhanjem, u kojemu se upuhivanjem u kalupu izrađuje željeno šuplje tijelo iz predoblika. Uređaj 1 obuhvaća donji dio stroja 2 i gornji dio stroja 7. Donji dio stroja 2 je izrađen u obliku stola i snabdjeven je sa stanovitim brojem kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem, koji na slici 1 nose odgovarajuće oznake 3a, 3b, i 3c. Kalupi za oblikovanje proizvoda puhanjem 3a, 3b 3c obuhvaćaju, svaki od njih, po jednu šupljinu 4, koja određuje kasniji oblik izrađenog šupljeg tijela. Šupljine 4 imaju ulazne otvore na gornjoj strani donjeg dijela stroja 2, koji ima oblik stola, i tamo imaju ulazne otvore 5, koji su okrenuti prema gornjem dijelu stroja 7.

Na gornjem dijelu stroja 7, koji je izrađen u obliku grede, montirano je više igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8a, 8b, 8c, koje se nalaze jedna kraj druge. Broj igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8a, 8b, 8c odgovara broju kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem 3a, 3b, 3c u donjem dijelu stroja 2. Pri tome je svaka od igala za upuhivanje i igala za kalibriranje točno pridružena po jednom od kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem. Gornji dio stroja 7 je snabdjeven uređajem za potiskivanje, koji nije pobliže predstavljen, pomoću kojega se igle za upuhivanje i igle za kalibriranje 8a, 8b, 8c mogu tako zajedno aksijalno staviti na kalupe za oblikovanje proizvoda puhanjem 3a, 3b, 3c, da ovi sa svojim dijelom za kalibriranje uranjaju u ulazne otvore 5 kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem 3a, 3b, 3c. Uranjanje traje toliko dugo, dok prstenasti naslon 9, koji je smješten na cijevima za puhanje i kalibriranje 8a, 8b, 8c i okružuje ih, ne pritisne s nekom unaprijed danom silom na protuplohu 6, koja je predviđena na svakom od kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem 3a, 3b, 3c i obrubljuje ulazni otvor 5 šupljine 4. Na taj se način može otkinuti materijal koji strši iznad kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem 3a, 3b, 3c, i koji je umetnut u šupljinu 4 u obliku napuhanog predoblika, na primjer, napuhane jednoslojne ili višeslojne gipke cijevi.

Prstenesti nasloni 9 su prema predstavljenom primjeru izvedbe montirani na reznim prstenovima 10a, 10b, 10c, tako da se na iglama za upuhivanje i iglama za kalibriranje mogu izmjenjivati. Rezni prstenovi 10a, 10b, 10c mogu imati razne visine r, s, t, koje su uvjetovane, na primjer, tolerancijama izrade ili različitim trošenjem materijala. Razne visine r, s, t reznih prstenova 10a, 10b, 10c su na slici 1 prikazani nešto pretjerano, da bi se objasnio rezultirajući efekt. Kada prstenasti naslon 9 igle za upuhivanje i igle za kalibriranje 8a već pritisne na protuplohu 6 pridruženog kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem 3a, prstenasti nasloni 9 obje druge igle za upuhivanje i igle za kalibriranje 8b 8c imaju od protuplohe 6 pridruženih kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem 3b, 3c, zbog malih visina s, t, rezne prstenove 10b, 10c, još na razmaku a, odnosno b. Kod uređaja prema stanju tehnike morale bi stoga biti jednim kompliciranim postupkom finog namještanja izmjenjene visine igle za upuhivanje i igle za kalibriranje 8b, 8c, da bi se izjednačile različite visine r, s, t reznih prstena 10a, 10b, 10c i osiguralo na svim kalupima za oblikovanje proizvoda puhanjem 3a, 3b, 3c sigurno otkidanje viška materijala koji strši. Pri tome treba uzeti u obzir, da automati za oblikovanje proizvoda puhanjem, na primjer, mogu imati do 10, a također i više igala za upuhivanje i igala za kalibriranje s pridruženim kalupima za oblikovanje proizvoda puhanjem, da bi tehnički masovno izrađivali šuplje proizvode povoljne po cijeni. S brojem igala za upuhivanje i igala za kalibriranje raste naravno i trošak namještanja. To uvjetuje mnogostruko dulje vrijeme mirovanja automata za oblikovanje proizvoda puhanjem i povećani rizik osoblja za posluživanje u slučaju namještanja visine na strojevima koji su u pogonu.

Kod uređaja 1, koji je izrađen u skladu s izumom, zajednički djeluju igle za upuhivanje i igle za kalibriranje 8a, 8b, 8c, koje su uležištene na krajnjem dijelu gornjeg dijela stroja 7, svaka sa svojim klipom za namještanje 12, koji su također u gornjem dijelu stroja 7 i mogu se aksijalno pomicati u ograničenom području. Provrti 13 su povezani s kanalom 14, koji služi kao spremnik za hidrauličku tekućinu H, preko koje su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje 8a, 8b, 8c kratko spojene. Hidraulična tekućina H stavlja pod pritisak, u području opružnog djelovanja, klipove 12 pomoću njihovog aksijalnog pomicanja.

Pomicanjem igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8a, 8b, 8c prema kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem 3a, 3b, 3c trebaju nasloni 9 biti pritisnuti prema protuplohama 6. Čim se naslon 9 prve igle za upuhivanje i igle za kalibriranje 8a pritisne određenom silom na protuplohu 6 pridruženog kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem 3a, pomiče se igla za upuhivanje i igla za klaibriranje 8a aksijalno i klip za namještanje 12 se kreće prema gore. Aksijalno pomicanje nastaje pri tome usprkos otporu hidraulične tekućine. Pritisak prenesen na hidrauličku tekućinu H se rasporedi zbog krtkog spoja na klipove za namještanje drugih igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8b, 8c, zbog čega se ove više ili manje aksijalno pomaknu nasuprot svojem krajnjem položaju.

Slika 2 prikazuje položaj igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8a, 8b, 8c nakon automatskog namještanja. Igla za upuhivanje i igla za kalibriranje 8a s reznim prstenom 10a pomaknuta je s najvećom visinom r prema natrag u gornji dio stroja 7. Zbog pritiska koji je učinjen na hidrauličku tekućinu H igla za upuhivanje i igla za kalibriranje 8c, s reznim prstenom 10c i s najmanjom visinom t, je istisnuta u suprotnom smjeru, prema pridruženom kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem 3c. Srednja igla za upuhivanje i igla za kalibriranje 8b je svoj aksijalni položaj uglavnom zadržala i položajem svojeg prstenastog naslona 9 određuje zadani položaj ostalih prstenastih naslona. Aksijalna mogućnost namještanja igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8a, 8b, 8c prema njihovom krajnjem položaju iznosi, na primjer, približno 4 mm. U jednoj varijanti izuma može biti odabrana aksijalna mogućnost namještanja od približno 2,5 mm. Razumije se da mogu biti predviđene također i veće visine namještanja. Hidraulična tekućina H ima stanovitu elastičnu stlačivost, koja kod uvođenja sile preko klipova 12 uzrokuje određeno prigušenje.

Slika 3 prikazuje dio gornjeg dijela stroja 7 s dvije naročito u seriju poredane cijevi za upuhivanje i cijevi za kalibriranje 8a, 8b u povećanom mjerilu. Pri tome isti dijelovi nose iste relativne oznake kao na slikama 1 i 2. Lijeva igla za upuhivanje i igla za kalibriranje 8a je radi objašnjenja izrade njenog lebdećeg učvršćenja prikazana u položaju kada su dijelovi izvučeni jedan iz drugoga. Na desnoj igli za upuhivanje i igli za kalibriranje 8b su elementi njezinog učvršćenja prikazani u stanju kada su dijelovi zajedno montirani. Prema prikazanom primjeru izvedbe igle za upuhivanje i igle za kalibriranje 8a, 8b su učvršćene pomoću steznog držača tako, da mogu lebdjeti i aksijalno su ograničene tako da se mogu pomicati na gornjem dijelu stroja 7, koji ima oblik grede. Stezni držač se sastoji od pričvrsne matice 16, koja je snabdjevana s vanjskim navojem i može se ušarafiti u provrt 15 s navojem, koji se nalazi u gornjem dijelu stroja 7. Pričvrsna matica 16 djeluje preko stožaste plohe 20 zajedno sa steznim elementom 17, koji se može radijalno komprimirati. Stezni element 17 je naročito rascjepljeni stožac od elastičnog materijala koji je otporan na trošenje, na primjer, od tehničke plastike. Stožac je snabdjeven s jednom protuplohom 21. Pričvrsna matica 16 i stezni element 17 su prednapregnuti pomoću tanjuraste opruge 19, i oni se oslanjaju s jedne strane na provrt s navojem 15 i s druge strane na podložnu pločicu 18, koja je postavljena između tanjuraste opruge 19 i steznog elementa 17.

Pričvrsna matica 16 se ušarafljuje u provrt s navojem s unaprijed određenim momentom pritezanja. Na primjer, za to se koristi neki momentni ključ. Sila stezanja koja se prenosi na iglu za upuhivanje i iglu za kalibriranje 8a, 8b, ovisna je o prijenosu sile preko stožastih ploha 20, 21 i o dimenziji steznog elementa 17. Efektivna sila stezanja ovisi također i o koeficijentu trenja površina igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8a, 8b, koje međusobno djeluju jedna na drugu, i o steznom elementu 17. U svakom slučaju sila stezanja mora biti barem dovoljno velika da igle za upuhivanje i igle za kalibriranje ne ispadnu iz držača na gornjem dijelu stroja 7, nego ostanu zadržane u lebdećem stanju. Povoljno je, da sila stezanja bude upravo tako velika, da se automatskim aksijalnim namještanjem igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8a, 8b, njihovim pomicanjem prema naprijed na donji dio stroja, spriječi da budu spomena vrijedne nastupajuće hidraulične sile. S druge strane je dovoljno za silu stezanja, da se igle za upuhivanje i igle za kalibriranje 8a, 8b ne namještaju posebno zbog težine ili dinamičkih sila kod postupka njihovog pomicanja. Pritezni moment za pričvrsnu maticu 16 je direktno ovisan o odabranom kutu stošca. Pri tome nastaje kao rezultat sila trenja, koja je veća od sile usljed težine, i unatoč tome omogućava, zbog sile reakcije kod otkidanja srha, pomicanje igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8a, 8b. U jednoj varijanti izuma se odabire potezni moment od približno 20 Nm do približno 40 Nm, povoljnije od približno 25 Nm do 35 Nm, naročito povoljno od približno 31 Nm.

Svako prednje kalibracijsko područje igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8a, 8b je prema pretstavljenom primjeru izvedbe načinjeno od cjevčice za kalibriranje 11, koja je montirana tako da se može izmjeniti, na primjer, prišarafljivanjem. Na taj se način ova može jednostavno kod potrebe zamijeniti i nadomjestiti drugom. Rezni prstenovi 10 su isto tako montirani da se mogu izmijeniti i podupiru se na slobodan prednji kraj cijevi za puhanje i kalibriranje 8a, 8b i na naslon na obod cjevčice za kalibriranje 11.

Zbog lebdećeg pričvršćenja igala za upuhivanje i igala za kalibriranje 8a, 8b također postoji mogućnost, kod potrebe odstupanja od kružno oblikovanog presjeka, na primjer, eliptičnog, cjevčicu za kalibriranje 11 montirati i vrlo jednostavno prilagoditi na šupljinu kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem, pri tome treba naročito uskladiti os igala za upuhivanje i igala za kalibriranje s osi grla šupljine. Za to su predviđena sredstva za pozicioniranje koja omogućavaju kontrolirano prodiranje igala za upuhivanje i igala za kalibriranje duž svoje uzdužne osi. Sredstva za pozicioniranje obuhvaćaju zatik za namještanje 23 koji se nalazi u gornjem dijelu stroja 7, koji djeluje zajedno s obodnim nasjeckanim dijelom ili vanjskim ozubljenjem 22 na iglu za upuhivanje i iglu za kalibriranje, koja je prikazana na slici 4. Obodni nasjeckani dio ili obodno ozubljenje 22 može imati ravnomjernu ili također i neravnomjernu raspodjelu, da bi se igla za upuhivanje i igla za kalibriranje 8a fino namjestila s unaprijed određenim, također i većim koracima. Zatik za namještanje 23 služi za polaganje centrirane igle za upuhivanje i igle za kalibriranje 8a na namještenu poziciju.

Claims (17)

1. Uređaj za izradu šupljih tijela, naročito boca i sličnih spremnika s otvorom za pražnjenje, iz termoplastičnog umjetnog materijala s donjim dijelom stroja (2), koji ima najmanje dva kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem (3a, 3b, 3c), od kojih je svaki opremljen s jednom šupljinom (4) i gornjim dijelom stroja (7), koji ima oblik grede, i nalazi se iznad donjeg dijela stroja (2), i na gornjem dijelu stroja se nalazi određeni broj kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem (3a, 3b, 3c) s odgovarajućim brojem igala za upuhivanje i igala za kalibriranje (8a, 8b, 8c), od kojih je svaka pridružena jednom kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem, pri čemu se igle mogu zajednički aksijalno postaviti na kalupe za oblikovanje proizvoda puhanjem i sa svojim područjem za kalibriranje mogu se umetnuti u ulazne otvore (5) šupljina (4), sve dok prstenasti naslon (9), koji se nalazi na igli za upuhivanje i igli za kalibriranje (8a, 8b, 8c), ne dođe u postrojenju do protuplohe (6) na svakom od kalupa za oblikovanje proizvoda puhanjem (3a, 3b, 3c), naznačen time, što su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c), koje su unutar unaprijed određenih granica slobodno aksijalno pokretljive, pričvršćene u gornjem dijelu stroja (7) i kod pomicanja igala za upuhivanje i igala za kalibriranje (8a, 8b, 8c) prema kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem (3a, 3b, 3c), nasuprot otporu sredstva za povezivanje (H), mogu se automatski namjestiti po visini, do svojeg krajnjeg položaja.

2. Uređaj u skladu s patentnim zahtjevom 1, naznačen time, što su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c) hidraulički povezane jedne s drugima.

3. Uređaj u skladu s patentnim zahtjevom 2, naznačen time, što igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c) zajednički djeluju s klipovima za namještanje, koji se mogu ograničeno aksijalno pomicati unutar provrta (13), u gornjem dijelu stroja (7), i kratko su spojeni jedan s drugim preko hidrauličke tekućine (H) iz spremnika (14), koji je iznutra povezan s provrtima (13), pri čemu hidraulička tekućina čini sredstvo za povezivanje.

4. Uređaj u skladu s jednim od prethodnih patentnih zahtjeva, naznačen time, što aksijalno namještanje po visini igala za upuhivanje i igala za kalibriranje (8a, 8b, 8c) do svojeg krajnjeg položaja iznosi, na primjer, do približno ± 4 mm, naročito ± 2,5 mm.

5. Uređaj u skladu s jednim od prethodnih patentnih zahtjeva, naznačen time, što su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c) pričvršćene i fiksirane tako, da se mogu osloboditi, pomoću naprave za stezanje u držaču, koji se nalazi u gornjem dijelu stroja (7), koji ima oblik grede.

6. Uređaj u skladu s patentnim zahtjevom 5, naznačen time, što su sve igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c) u biti fiksirane s jednakom silom stezanja u svojim držačima.

7. Uređaj u skladu s patentnim zahtjevom 5 ili 6, naznačen time, što stezni držač za igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c) obuhvaća pričvrsnu maticu (16) s vanjskim navojem, koja se može ušarafiti u provrt s navojem (15) koji se nalazi na gornjem dijelu stroja (7), koja pričvrsna matica zajednički djeluje preko stožaste plohe (20) sa steznim elementom koji se može radijalno stlačiti (17), naročito s konusnom protuplohom (21), prorezani stožac iz elastičnog materijala koji je otporan na trošenje, naročito iz tehničkog umjetnog materujala.

8. Uređaj u skladu s patentnim zahtjevom 7, naznačen time, što stezni držač obuhvaća jedan prednapregnuti element (19), koji je naročito načinjen od tanjuraste opruge, koji se u stlačenom stanju podupire s jedne strane na provrt s navojem (15) i s druge strane, ako je potrebno, ispod umetka podložne pločice (18), na stezni element (17).

9. Uređaj u skladu s jednim od prethodnih patentnih zahtjeva, naznačen time, što su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c) pričvršćene u gornjem dijelu stroja (7) tako da se mogu centrirati oko svoje uzdužne osi.

10. Uređaj u skladu s patentnim zahtjevom 9, naznačen time, što su za centriranje svake igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a) predviđena sredstva za pozicioniranje, koja naročito obuhvaćaju nasjeckivanje oboda ili ozubljenje oboda (22) na iglama za upuhivanje i iglama za kalibriranje (8a), i jedan zatik za namještanje (23), koji je na gornjem dijelu stroja (7) i na kojega se može djelovati izvana.

11. Uređaj u skladu s jednim od prethodnih patentnih zahtjeva, naznačen time, što je na reznom prstenu (10), koji je pričvršćen tako da se može zamijeniti, na svakoj igli za upuhivanje i igli za kalibriranje (8a, 8b, 8c) predviđen granični naslon (9).

12. Uređaj u skladu s jednim od prethodnih patentnih zahtjeva, naznačen time, što je svaki dio za kalibriranje igala za upuhivanje i igala za kalibriranje (8a, 8b, 8c) načinjen od cjevčice za kalibriranje (11) koja se može izmijeniti.

13. Postupak za izradu šupljih tijela, naročito boca ili sličnih spremnika koji su snabdjeveni otvorom za pražnjenje, postupkom dobivanja šupljih tijela puhanjem, kod kojih je jednoslojni ili višeslojni ekstrudirani predoblik, načinjen od termoplastičnog umjetnog materijala, na primjer dijela neke gipke cijevi, umetnut u kalup za obradu proizvoda puhanjem (3a, 3b, 3c), tada se istovremeno pomoću igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c), koje su pridružene svakom kalupu za oblikovanje proizvoda pihanjem (3a, 3b, 3c) uz nadtlak napušu šupljine (4) koje supriključene kalupima za oblikovanje predmeta puhanjem, pri čemu se kalibrira otvor za pražnjenje šupljeg tijela, a dijelovi koji strše iznad izdanka za pražnjenje se otkinu i konačno se šuplje tijelo hlađenjem otvrdne, naznačen time, što se igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c) za vrijeme postupka otkidanja, kod kojega se jedan kružni prstenasti naslon (9), koji se nalazi na svakoj od igala za upuhivanje i igala za kalibriranje (8a, 8b, 8c), pritisne na protupovršinu (6) koja se nalazi na pridruženom kalupu za oblikovanje proizvoda puhanjem, i automatski se aksijalo namješta prema gore, prema svojem krajnjem položaju, unutar unaprijed određenih granica, zbog povratne sile sredstva za povezivanje (H).

14. Postupak u skladu s patentnim zahtjevom 13, naznačen time, što se aksijalno namještanje visine igala za upuhivanje i igala za kalibriranje (8a, 8b, 8c) postiže na taj način, što je učinjen jednako velik pritisak svakog prstenastog naslona (9) na pripadajuću protuplohu (6).

15. Postupak u skladu s patentnim zahtjevom 13 ili 14, naznačen time, što se kao sredstvo za povezivanje, kojim su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c) jedna s drugom kratko spojene, uzima hidraulička tekućina (H) koja se koristi u području u kojem ima opružno djelovanje.

16. Postupak u skladu s jednim od patentnih zahtjeva 13 - 15, naznačen time, što se igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c) pridržavaju pomoću stezanja u držaču gornjeg dijela stroja (7) automata za oblikovanje proizvoda puhanjem, koji ima oblik grede, pri čemu se svaka igla za upuhivanje i igla za kalibriranje (8a, 8b, 8c) pridržava s jednakom silom stezanja.

17. Postupak u skladu s patentnim zahtjevom 16, naznačen time, što se sila stezanja odabire na taj način, da su igle za upuhivanje i igle za kalibriranje (8a, 8b, 8c) osigurane protiv pomicanja zbog težine i dinamičkih sila kod postupaka pomicanja, a s druge strane se omogućava namještanje djelovanjem hidrauličkih sila.