NO763421L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte- ved fremstilling av hule gjenstander dannet

ved varmforming av en strimmel av plastmateriale

De systemer som benyttes idag for fremstilling av ferdige, hule gjenstander dannet av en strimmel av plastmateriale ved varmforming, er i prinsipp knyttet til to metoder eller prosesser som i det følgende skal betegnes som den første prosess og den andre prosess..

I begge prosesser er varmformingssyklustiden be-stemt av summen av de virksomme og uvirksomme perioder. Den virksomme periode strekker seg fra begynnelsen av varmformingen inntil■strimmelen kleber til formens positive eller negative formdel. Den uvirksomme tid strekker seg fra slutten av den virksomme tid for en syklus til begynnelsen av den uvirksomme tid for den neste syklus.

Den første prosess, som normalt benyttes i horison-tale varmform.i.ngsmaskiner med intermitterende tilført strimmel, omfatter følgende trinn eller faser: 1) Tilførsel av strimmelen, som vanligvis avvikles fra en spole,

2) Oppvarming av strimmelen,

3) Forming av de hule gjenstander av strimmelen,

4) Stabilisering av den varmformede struktur eller konstruksjon,

5) Uttrekking av konstruksjonen av formens formdeler,

6) Ett trinns fremmatning av strimmelen,

7) Avskjæring av de hule gjenstander fra platen eller strimmelen,

8) Utdriving av ferdige gjenstander,

9) Stabling av ferdige gjenstander,

10) Oppsamling av gjenværende- strimmelmateriale, vanligvis ved oppspoling.

Fasene 3, 4,5 og 6 utføres på en eneste stasjon.

I den andre prosess, som normalt benyttes i vertikal-varmformingsmaskiner med en intermitterende tilført strimmel,, blir fase 5 vanligvis utsatt til etter fase 7 og angår uttrekkingen av ferdige gjenstander, mens fase 6 utsettes til etter fase 8. I den andre prosess blir derfor fasene 3, 4 og 7, 5, 8, 6 utført på en eneste stasjon.

Den første prosess har to ulemper:

Begrenset presisjon for skjæreoperasjonen, og ....

Den uvirksomme periode av syklusen er betinget av driften av den varmformede konstruksjon, av dennes stabilisering og av uttrekkingen av konstruksjonen av formdelene i formen.

Den begrensede skjærenøyaktighet medfører fremstilling av ferdige gjenstander som har ulike ytre profiler, på grunn av feil selv om de bare er minimale, på grunn av sentreringsanordningene for konstruksjonen på skjærestasjonen.

Den uvirksomme periode for syklusen skriver seg i virkeligheten fra summen av.følgende perioder: a) Åpningen i forhold til et rom mellom de to deler av formen som er minst lik dybden av den varmformede konstruksjon,

b) Stabilisering av den varmformede konstruksjon,

c) Perioden med åpen form for uttrekking av konstruksjonen fra formdelene, d) Den periode under hvilken formen er åpen for frem-føring av strimmelen ett tri.nn, og e) Perioden for lukning av de to deler av formen for å begynne den neste syklus.

Med den andre prosess oppnås nøyaktighet ved skjæring på bekostning av den uvirksomme periode av syklusen som må økes betydelig. I virkeligheten må den uvirksomme periode av syklusen økes med skjæretiden, den forlengede åpningstid som er knyttet til rommet mellom de to deler av formen og som er avhengig av dybden av den varmformede konstruksjon, den lengre periode under hvilken formen er åpen for uttømming av ferdige, gj enstander , og den lengre tid for' lukning av de to deler av formen for begynnelse av den neste syklus.

I den andre prosess blir videre de ferdige gjenstander vanligvis utmatet på slump, slik at det blir nødven-dig å benytte en anordning for omordning av de ferdige gjenstander .

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte i hvilken den uvirksomme tid av varmformings-sy.klusen er vesentlig redusert sammenliknet med den' uvirksomme tid av varmf-ormingssyklusene i de kjente prosesser.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe presisjon'Ved skjæring av varmformede gjenstander.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å øke i vesentlig grad tiden for stabilisering av de varmformede og avskårne gjenstander uten at dette har noen innvirkning på den uvirksomme tid av'varmformingssyklusen.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en frem--gangsmåte ved fremstilling av hule gjenstander dannet ved varmforming av en strimmel av plastmateriale, hvor fremgangsmåten omfatter fasene tilførsel av strimmelen, oppvarming av strimmelen, varmforming av strimmelen og skjæring fra denne av de hule gjenstander på bare én stasjon, uttrekking av de ferdige, hule gjenstander og stabling av disse, og anordning av den gjenværende materialstrimmel fra prosessen, idet den uvirksomme tid av varmformingssyklusen er noe større enn skjæretiden summert til tilførselstiden for strimmelen.i varmformingsstasjonen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmére i det følgende, i tilknytning til et utførelseseksempel i forbindelse med en horisontal-varmformingsmaskin med intermitterende tilført strimmel, og under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et riss sett ovenfra av en maskin for utførelse av oppfinnelsen, som en horisontal seksjon like over bevegelsespla-net for strimmelen, fig. 2 viser et skjematisk snittbilde av de to deler av en form som kan anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fig. 3 viser et skjematisk snittbilde av en alternativ utførelse av de to deler av en form som kan anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fig. 4 og 5 er skjematiske snittbilder av de to deler av formen som er vist på fig. 2 og 3, vist i omvendt stilling, fig. 6 viser et skjematisk snittbilde etter linjen 6 - 6 på fig. 1, fig. 7 viser et ufullstendig, skjematisk riss sett ovenfra av maskinen på fig. 1, fig.'8 viser et ufullstendig, skjematisk sideriss etter linjen 8 - 8 på fig. 1, og fig. 9 og 10 viser skjematiske snittbilder av former som kan erstatte de former som er vist på fig. 2 og. 3.

I de forskjellige figurer er samme henvisningstall benyttet for å angi tilsvarende deler, selv om disse deler er vist i forskjellig målestokk.

Som vist på fig. 1, omfatter maskinen en matemeka-nisme 9 for avspoling av en strimmel 10, en anordning 11 for oppvarming av strimmelen, en varmformings- og stabilingssta-sjon 12 og en mekanisme 13 for anordning av det gjenværende strimmelmateriale ved oppspoling.

De to deler av formen arbeider eller virker på stasjonen 12 som ifølge oppfinnelsen har-en spesiell konstruksjon, slik det fremgår av fig. 2. Delen 14 er beregnet for alltid å arbeide koaksialt med stasjonen 12, mens delen 15. - 15' er nes ten . dobbel sammenliknet med konvensjonelle former som er i bruk, for samarbeid med delen 14 på frem- og tilbakegående måte idet dens halvdeler 15, -15' beveger seg fra stasjonen 12 i retningene for pilene 16, 16'. Slik det vil innses av fig. 1 og 6, er i virkeligheten halvdelen 15' helt utenfor stasjonen 12, mens halvdelen 15 er koaksial med stasjonen 12.

Fig. 1 .viser med strektegnede linjer 17 den stilling som inntas av halvdelen 15 ved slutten av den forskyvning som er angitt med pilen 18 på fig. 7.

Idet det henvises til fig. 1, er åtte stablingsstasjoner for de ferdige gjenstander vist ved 19,. 19', 20 , 20', 21, 21', 22, 22', mens bare stasjonene 19, 20, 21, 22 for tydelighetens skyld er vist på de øvrige figurer. Det er åpenbart at antall stablingsstasjoner og disses stilling' i forhold til maskinen ikke vil ha noen innvirkning på kjernen i den foreliggende oppfinnelse. Fig. 4 viser formen på fig. 2 anvendt på maskinen i .omsnudd stilling, mens fig. 3 viser •> de to halvdeler 23, 23' som er beregnet på å samarbeide vekselvis med delen 25 og som har en frem- og tilbakegående eller resiprokerende bevegelse i retning av pilene 24, 24'. Fig. 5 viser formen på fig. 3 anvendt på'maskinen i omsnudd stilling. Det er åpenbart at delene i formen 25 er beregnet for alltid å arbeide koaksialt med stasjonen 12.

Formene på fig. 2 og 4 er tilpasset for negativ varmforming, mens formene på fig. 3 og 5 er tilpasset for positiv varmforming, og det er åpenbart at formene på fig. 2-5 kan anvendes på vertikal-varmformingsmaskiner ved at de dreies vertikalt i formingsstasjonen. Strimmelen 10 blir deretter tilført i retning av pilen 26, og varmformingen av gjenstandene og skjæringen av disse finner sted på stasjonen 12 under strimmelens intermitterende matebevegelse.

Idet det henvises til fig. 6, vil det innses at varmlTormingen av gjenstandene og skjæringen av disse i halvdelen 15' allerede har funnet sted. Begge deler av formen, dannet ved 15', 14, er åpnet i en grad som er tilstrekkelig til å tillate fremmatn.ing av strimmelen 10 med ett trinn. Etter fullført åpning av formen ble forskyvningen av delen 15' utført i retning av pilen 16' for å bringe halvdelen 15

i koaksial stilling i forhold til delen -14, ved virkningen av en stang 27 av et stempel inneholdt i en sylinder 28 på

en glider 29 som bærer formens del 15, 15'. Formen, dannet av delene 15, 14, ble deretter lukket ved virkning av stem-pelstenger 30, 31, 32 inneholdt i sylindre 33, 34, 35 som virker på respektive plater 36 og 37 som bærer føringene for glideren 29 og formens del 14 for glidning langs søyler 38. Varmformingssyklusen for gjenstandene 43 er således avsluttet på fig. 6 hvor den uvirksomme.tid ble dannet av summen av tidene:

a) for avskjæring,

b) for den åpning som er knyttet til det rom som er nødven-dig mellom formens deler 14, 15' for å tillate fremmatning

av strimmelen 10 i varmformingsstasjonen, idet. begynnelsen

av fremmatningen startes umiddelbart etter begynnelsen, av åpningen av formen, c) for den periode i hvilken formen åpnes for fremmatning av strimmelen 10 med ett trinn, d) for lukningen av de to deler 14, 15 av formen for å tillate begynnelsen av den etterfølgende syklus, idet begynnelsen av lukningen utføres under fremmatningen av strimmelen 10 og avslutningen av lukningen av formen og slutten

av strimmelens fremmatning er teoretisk sammenfallende.

Det ska] bemerkes at periodene under b) og d) er nesten helt overlagret på perioden under c), mens perioden under a) er overlagret på stabiliseringsperioden som er truk- ' ket ut for varigheten av gjenstandene som skjæres i formens deler 15', for resten av den uvirksomme periode av syklusen og for en stor del av den etterfølgende periode av syklusen.

Av dette følger derfor at de uvirksomme perioder

av varmformingssyklusen ifølge oppfinnelsen er noe større enn summen av avskjærings- og fremmatningsperiodene for strimmelen 10 med ett trinn, idet man unngår dennes kondi-sjonering eller avhengighet i forhold til dybden av den varmformede konstruksjon, til stabiliseringen av konstruksjonen, til uttrekkingen av konstruksjonen fra formens deler sammenliknet med den første prosess, hvorved det er åpenbart at man, sammenliknet med den andre prosess, unngår denne avhengighet i forhold til åpningen mellom de to deler av formen som er

større enn dybden av den varmformede konstruksjon, den periode i hvilken formen er åpen for uttømming av ferdige gjenstander, i forhold til lukningen av formen og i forhold til stabiliseringen av det varmformede plastmateriale.

Idet det igjen henvises til fig. 6, har begynnelsen, av traktfyllingen allerede begynt ved hjelp av spenndelene 40 som påvirkes av stempelstangen 41 som er inneholdt i sylinde-ren 42, mens de ferdige gjenstander 43 allerede kan trekkes ut av halvdelen 15' ved hjelp av '.vifter 44 som er forbundet med en stempelstang 45 i en sylinder 46 som, i tillegg til å løfte de ferdige gjenstander 43 fra halvdelen 15', avgir disse til en av de fire stasjoner 19, 19', 20 , 20' (ikke vist på fig. 6). Når varmformingen er fullført og avskjæringen fullført, blir formen dannet av delene 14, 15, åpnet i den grad som er nødvendig for å tillate fremmatning av strimmelen 10 i stasjonen 12 mens forskyvningen av delen 15, slik det fremgår av fig. 7, utføres i retning av pilen 18. Like før slutten av bevegelsen av delen 15 er formens deler 15', 14 klar for å anbringe seg selv koaksialt med hverandre for å bevirke lukningen for å tillate begynnelsen av en ny varmformingssyklus.

Når en stor del av formings- eller støpesyklusen er fullført i formen dannet av delene 14, 15', sørger uttrek-kingsanordiVincren 4 7 til venstre i anordningen på fig. 6 for uttrekking av gjenstandene fra de fordypninger i hvilke de var beliggende i delen 15.

Idet det henvises til fig. 8, transporterer den nevnte uttrekkingsanordning 47 gjenstandene 43, etter at disse er uttrukket over delen 15, fra.den på fig. 6 viste stilling, som er sentral i forhold til stasjonen 12, i retning av pilen 48 til stablingsstasjonen 21 på hvilken den nedsenkes for å tillate gjenstandene å falle. Forskyvningen

av. anordningen 47 i retning av pilen 48 drives av en tann-stanganordn.inrf 49 som er forbundet med en glider 50 som er forskyvbar langs et tverrstykke 51. Tverrstykket er forbundet med rammen 39 ved virkningen av et tannhjul 52 som dreies ved hjelp av en elektrisk motor 53 som har et funda-ment 54 festet til tverrsnittet 51. Forskyvningen av anordningen 47 i den retning som er angitt ved pilen 48, utføres på grunn av at stabilingsstasjonen 22 tidligere er blitt fyllt ved forskyvning av anordningen 47 og tannstangen 49,

vist med strek-tegnede linjer på fig. 8, i retning av pilen 48' ved hjelp av tannhjulet 52.

På fig. 8 er en del av slepe- eller trekkeanordningen 55 for strimrr^icn .10 fjernet, vist med strek-tegnede linjer, i forhold til .den aktuelle del av stasjonen 12, for å tillate et klart overblikk over den meget begrensede åpning mellom de to deler av formen under begynnelsen av strimmelens 10 fremmatningsfase. Denne åpning må økes ytterligere, i det minste for nedadrettet forskyvning av formens deler 15, 15', for å tillate denne del-å ankomme til et lave-re nivå enn den nedre del av trekkeanordningen, for å tillate forskyvningene av delene 15, 15' i rett vinkel til strimmelens materetning.

Den maksimale åpning av formen er i virkeligheten . noe større onn dybden av de fordypninger '5 6 som er anordnet på formene ifølge fig. 2-5. Det er også åpenbart at den maksimale åpning av formen er mye mindre enn dybden av den varmformede konstruksjon som er nødvendig ifølge den første og andre del av beskrivelsen.

Av fig. 7 fremgår at. det er nesten.total overlag- ring mellom åpnings- og lukningsoperasjonen for formen sammenliknet med fremmatningen av strimmelen med ett .trinn.

Ut fra det som er beskrevet under henvisning til fig, 6 og 8, er det videre klart at uttrekkingstidene for de ferdige produkter 43 og stablingen av disse ikke har noen innvirkning på den virksomme tid av syklusen.

De på fig. 1 viste stablingsstasjoner 19' og 21 kan benyttes for opptagelse av kasserte, ferdige gjenstander som er blitt avgitt fra for eksempel varmformede konstruksjo-ner fra en del av strimmelen som har ufullkommenheter.

Tallrike fordeler tilbys ved den synlige kontroll eller observasjon av de ferdige gjenstander før disse trekkes ut. Denne kontroll av feilaktig formede'gjenstander på grunn av ufullkommenheter av strimmélen, kan også utføres automa-tisk ved hjelp av en passende anordning installert på maskinen for å styre uttrakkings- og stablingsanordningene på forskjellige må tor rfoiV: er lette å innse ut fra anordningene for de riktig formede, ferdige gjenstander.

Dersom det antas at en varmformingssyklus> på grunn av ufullkommenheter av strimmelen, har frembrakt feilaktig formede gjenstander av hvilke noen har vært umulig å trekke ut fra formdelene med en eneste utrekkingsanordning 47, gjør den synlige kontroll det mulig å låse en maskin til manuell uttrekking av gjenstandene som er forblitt stablet i formdelene, og således unngå mulig beskadigelse av formene og de i disse inngående skjæreanordninger (ikke vist) som er av kjent type. Dette hender meget ofte med de første og siste formede eller støpte artikler av en spole, slik som beskrevet ovenfor angående ufullkommenheter av strimmelen. En annen fordel som skyldes den visuelle overvåkning sv de ferdige gjenstander før de trekkes ut fra formdelene, gjør det mulig å adskille feilaktig formede gjenstander ved hjelp av oppvarming av spesielle områder av strimmelen med påfølgende rask identifisering av de områder i hvilke oppvarmingen må økes.

En annen fordel med den synlige overvåkning gjør det mulig å identifisere hvilke deler av de for varmformingen og avskjæringen nødvendige komponenter som for eksempel svekkes og arbeider upålitelig, og det er således mulig å raskt besørge nødvendige reparasjoner eller utskiftninger.

Stabilingsstasjonene 20' og 22' på fig. 1 kan opp-ta ferdige gjenstander, passende ved å variere forskyvningene av uttrekkingsanordningen og de viste stablingsanordninger, ved hjelp av anordninger som ikke er vist på tegningene,- men som ligger innenfor rekkevidden for en fagmann på området.

Idet det henvises til fig. 9 og'10, vil det innses at de to former som er nesten doble i forhold til de som normalt benyttes, hver er dannet av to halvdeler, den første av halvdelene 59, 59' og 60, 60' og den andre av halvdelene 61, 61' og 62, 62'. Det er åpenbart at med sådanne former blir en formings- eller støpesyklus utført med halvdelene 59, 60 hvoretter halvdelen 60 vil bli forskjøvet i retning av pilen 63', mens halvdelen 59 vil bli forskjøvet i retning av pilen 63 for å tillate halvdelene 59' og 60'. å utføre den neste syklus, hvoretter halvdelen 69' vil returnere til den på figuren viste stilling ved forskyvning i retning av pilen 63', mens halvdelen 60' vil bli forskjøvet i retning av pilen 63 for å gjeninnta den stilling som er vist på figuren.

Den på fig. 9 viste form er beregnet for negativ varmforming, mens den på fig. 10 viste form er beregnet for positiv varmforming, og det kan innses at dennes deler som et resultat av syklusen blir forskjøvet i retningene for pilene: 64, .64', på samme måte som beskrevet for delene i den på fig. 9 viste form.

Den' maksimale åpning av de på fig'. 2-5 viste former kan være betinget utelukkende av tykkelsen av den ene av de komponenter som fastspenner strimmelen til trekkeanordningen 55, hvilke komponenter kan være dannet av par av kjever som vist ved 65 på fig. 6. Denne utførelse ligger innenfor rekkevidden av en fagmann på området da det bare er nødvendig å anordne kjevene i den nedre del av trekkean-<p>rdningen 55' i stedet for i den midtre del som vist på fig.6.

Den maksimale åpning av de på fig. 9 og 10 viste former er i hvert tilfelle betinget av høyden av trekkeanordningen 55 som er innesluttet mellom 57 og 58.

Selv om det ikke er vist på tegningene, må det huskes at systemet ifølge oppfinnelsen kan anvendes på varmformingsmaskiner i hvilke strimmelen er forsynt med en kontinuerlig matedrivanoieining, idet det for dette formål er tilstrekkelig å tilveiebringe en matedrivanordning som svarer til anordningen for strimmelen, for de deler som danner formings- og skjærestasjonen og tilhørende uttrekkings- og stablingsancrdninger og tilsvarende stablingsstasjoner, i det øyeblikk formen lukkes, og med en reversert drivanord-ning i det øyeblikk formen åpnes for å bringe den til begyn-nelsesposisjonen for syklusen. Med en sådan utførelse er det klart at den uvirksomme tid av syklusen blir vesentlig redusert, også sammenliknet med det foran beskrevne eksempel som-er illustrert på tegningene, da den tid i hvilken strimmelen fremmates med ett trinn, blir praktisk talt halvert.

Det er også klart at eventuelle formelle variasjo-ner av gjenstanden for oppfinnelsen i en praktisk utførelse må anses for å ligge innenfor oppfinnelsens ramme, da de ikke endrer oppfinnelsens kjerne, såsom for eksempel erstat-ning av tannstanganordningen med en pneumatisk eller hydrau-lisk anordning eller liknende.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av hule gjenstander dannet ved varmforming av en strimmel av plastmateriale, karakterisert ved at den omfatter fasene tilfør-sel av strimmelen, oppvarming av strimmelen, varmforming av strimmelen og skjæring fra denne av de hule gjenstander på bare én stasjon, uttrekking av de ferdige, hule gjenstander og stabling av disse, og anordning av den gjenværende mate-rialstrimmei fra,prosessen, idet den uvirksomme tid av varmformingssyklusen er noe større enn skjæretiden summert til tilførselstiden for strimmelen i varmformingsstasjonen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den anvendes på horisontal- og vertikal- ■ varmformingsmaskiner med et belte som er forsynt med en intermitterende matedrivanordning.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den anvendes på horisontal- og vertikal-varmformingsmaskiner som omfatter en strimmel som er forsynt med en kontinuerlig matedrivanordning.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2 eller krav 1 og 3, karakterisert ved at den ene av de to deler av en form, hvor den ene del er beregnet for å fastholde de avskårne 'gjenstander, er i det minste dobbel i forhold til den andre og er tilpasset til å samarbeide med den andre del av formen i- suksessive faser med hver av de deler som den er sammensatt av.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2 eller krav l.og 3, karakterisert ved at formen omfatter to deler som hver er dobbel i forhold til konvensjonelle former, og hvor den høyre halvdel av én del av formen er tilpasset til å samarbeide ved varmforming med den venstre halvdel av den andre del av formen, og omvendt.

6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste den del av formen som er beregnet for fastholdelse av avskårne gjenstander, utfører bevegelser i to retninger i rett, vinkel på strimmelens materetning.

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at i det minste den del av formen som er beregnet for fastholdelse av avskårne gjenstander, ut-fører, bevegelser i to retninger som er skråttstilt i forhold til strimmelens materetning.