RU2810812C1 - Injection mould for manufacturing pallets and pallets produced by injection mould - Google Patents
Injection mould for manufacturing pallets and pallets produced by injection mould Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810812C1 RU2810812C1 RU2023100051A RU2023100051A RU2810812C1 RU 2810812 C1 RU2810812 C1 RU 2810812C1 RU 2023100051 A RU2023100051 A RU 2023100051A RU 2023100051 A RU2023100051 A RU 2023100051A RU 2810812 C1 RU2810812 C1 RU 2810812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pallet
- mold
- longitudinal
- pallets
- forming
- Prior art date
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims description 14
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 abstract description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области технологии литья поддонов под давлением, а именно, к литьевым пресс-формам для изготовления поддонов из полимерного материала, предназначенных для хранения и перемещения продукции производственно-технического и бытового назначения путем размещения на наружной горизонтальной поверхности поддона.The present invention relates to the field of injection molding technology for pallets, namely, to injection molds for the production of pallets made of polymer material intended for storing and moving products for industrial, technical and household purposes by placing them on the outer horizontal surface of the pallet.
В настоящее время рынок предъявляет высокие технические требования к качеству полимерных поддонов, в частности к сочетанию таких технических параметров, как повышенная легкость и высокая механическая жесткость конструкции, которые в совокупности должны обеспечивать надежность изделия и удобство в процессе эксплуатации. Это достигается благодаря наличию у поддона сложной ячеистой конфигурации из расположенных определенным образом продольных и поперечных ребер жесткости, которые могут быть ориентированы в горизонтальном и вертикальном направлениях.Currently, the market places high technical demands on the quality of polymer pallets, in particular on the combination of such technical parameters as increased lightness and high mechanical rigidity of the structure, which together should ensure the reliability of the product and ease of use. This is achieved due to the presence of a complex cellular configuration of the pallet consisting of longitudinal and transverse stiffeners located in a certain way, which can be oriented in horizontal and vertical directions.
Как правило, полимерные поддоны изготавливаются литьем под давлением, которое осуществляется в литьевых пресс-формах, состоящих из двух половинок - матрицы и пуансона, образующих при смыкании рабочую полость для формирования готового изделия, в которую по специальному каналу, расположенному в корпусе матрицы или пуансона, под высоким давлением подается расплав полимерного материала, который затем затвердевает и образует готовое изделие. Подобные технические решения известны, в частности, из патента на изобретение DE102004044063 (B3), патентов на полезные модели CN 207374896 (U), CN 213769400 (U), CN 216784186 (U).As a rule, polymer pallets are made by injection molding, which is carried out in injection molds consisting of two halves - a matrix and a punch, which, when closed, form a working cavity for forming the finished product, into which, through a special channel located in the body of the matrix or punch, a melt of polymer material is supplied under high pressure, which then solidifies and forms the finished product. Similar technical solutions are known, in particular, from invention patent DE102004044063 (B3), utility model patents CN 207374896 (U), CN 213769400 (U), CN 216784186 (U).
Основным недостатком указанных технических решений является невозможность формирования в рабочих полостях литьевых пресс-форм полимерных поддонов со сложной ячеистой структурой.The main disadvantage of these technical solutions is the impossibility of forming polymer pallets with a complex cellular structure in the working cavities of injection molds.
Указанный недостаток частично устраняется применением отдельных литьевых пресс-форм для составных частей поддона, с последующей соединительной операцией для образования неразъемного соединения.This disadvantage is partially eliminated by using separate injection molds for the components of the pallet, followed by a connecting operation to form a permanent connection.
В частности, из патента на изобретение US 96157010 (A) известен поддон из полипропилена, включающий верхнюю поверхность в виде несущего основания и нижнюю поверхность, имеющую верхнюю горизонтальную часть со сквозной ячеистой структурой, образованной разнонаправленными ребрами жесткости, некоторые из которых пересекаются между собой под различными углами, а также опоры, расположенные в три продольных ряда, снабженные продольными опорными перемычками и выполненные за одно целое с верхней горизонтальной частью. Верхняя и нижняя поверхности известного поддона изготавливаются литьем под давлением в отдельных пресс-формах, после чего готовые поверхности соединяются между собой с помощью сварки.In particular, from the patent for the invention US 96157010 (A) a polypropylene pallet is known, including an upper surface in the form of a load-bearing base and a lower surface having an upper horizontal part with a through cellular structure formed by multidirectional stiffeners, some of which intersect with each other under different corners, as well as supports arranged in three longitudinal rows, equipped with longitudinal support bridges and made integral with the upper horizontal part. The top and bottom surfaces of the known pallet are manufactured by injection molding in separate molds, after which the finished surfaces are connected to each other by welding.
Недостатками известного технического решения являются сложность производства поддона, обусловленная отсутствием возможности изготовления изделия посредством единой литьевой пресс-формы, что увеличивает трудоемкость технологического процесса, а также недостаточно высокие качество и точность геометрических параметров готового изделия из-за возможных пластических деформаций полимерного материала в местах сварки и неточной взаимной ориентации соединяемых частей.The disadvantages of the known technical solution are the complexity of producing a pallet, due to the inability to manufacture the product using a single injection mold, which increases the complexity of the technological process, as well as the insufficiently high quality and accuracy of the geometric parameters of the finished product due to possible plastic deformations of the polymer material at the welding and inaccurate relative orientation of the connected parts.
При этом общим недостатком всех указанных выше известных поддонов является невозможность изготовления нескольких поддонов посредством единой литьевой пресс-формы, что значительно снижает эффективность производства.However, a common disadvantage of all the above-mentioned known pallets is the impossibility of producing several pallets using a single injection mold, which significantly reduces production efficiency.
Целью изобретения является разработка конструкции литьевой пресс-формы для производства поддонов из полимерного материала, устраняющей недостатки известных технических решений, а также изготавливаемых посредством данной пресс-формы полимерных поддонов с повышенными эксплуатационными свойствами.The purpose of the invention is to develop the design of an injection mold for the production of pallets from polymer material, eliminating the disadvantages of known technical solutions, as well as polymer pallets manufactured using this mold with increased performance properties.
Технические результаты, на достижение которых направлено изобретение, заключаются в повышении эффективности производства поддонов, а также улучшении эксплуатационных свойств изготавливаемых поддонов путем упрощения конструкции, повышения точности геометрических параметров, устойчивости и жесткости конструкции, при одновременном снижении материалоемкости.The technical results to be achieved by the invention are to increase the efficiency of production of pallets, as well as improve the performance properties of manufactured pallets by simplifying the design, increasing the accuracy of geometric parameters, stability and rigidity of the structure, while reducing material consumption.
Для достижения указанных выше технических результатов, предлагается литьевая пресс-форма для изготовления поддонов, содержащая верхнюю подвижную полуформу и нижнюю неподвижную полуформу, имеющие параллельные плоскости разъема, образующие при смыкании рабочую полость с формовочными поверхностями, при этом нижняя полуформа снабжена литниковой системой подачи полимерного материала поддона в рабочую полость и выполнена со сменной вставкой, образующей часть рабочей полости с возможностью формирования сплошной или несплошной геометрии несущей поверхности поддона, а верхняя полуформа имеет неподвижные и подвижные формообразующие элементы, образующие часть рабочей полости с возможностью формирования опорной, внутренней и боковой поверхностей поддона, при этом неподвижные формообразующие элементы выполнены с возможностью формирования сплошной геометрии боковой поверхности поддона и несплошной геометрии опорной и внутренней поверхностей поддона, а подвижные формообразующие элементы выполнены с возможностью формирования несплошной геометрии боковой поверхности поддона.To achieve the above technical results, an injection mold for the manufacture of pallets is proposed, containing an upper movable half-mold and a lower fixed half-mold, having parallel parting planes that, when closed, form a working cavity with molding surfaces, while the lower half-mold is equipped with a gating system for supplying the polymer material of the pallet into the working cavity and is made with a replaceable insert that forms part of the working cavity with the possibility of forming a continuous or non-continuous geometry of the load-bearing surface of the pallet, and the upper half-form has fixed and movable form-building elements that form part of the working cavity with the possibility of forming the supporting, internal and lateral surfaces of the pallet, with In this case, the fixed form-building elements are made with the possibility of forming a continuous geometry of the side surface of the pallet and the non-continuous geometry of the supporting and internal surfaces of the pallet, and the movable form-building elements are made with the possibility of forming a non-continuous geometry of the side surface of the pallet.
При этом в частных вариантах конструктивного выполнения литьевой пресс-формы:In this case, in particular variants of the design of the injection mold:
- литниковая система подачи полимерного материала может включать по крайней мере тринадцать каналов подачи, разнесенных по поверхности сменной вставки нижней полуформы;- the gating system for supplying polymer material may include at least thirteen supply channels spaced along the surface of the replaceable insert of the lower half of the mold;
- пресс-форма может имеет скрытые каналы охлаждения полимерного материала, проходящие внутри верхней и нижней полуформ;- the mold may have hidden channels for cooling the polymer material, passing inside the upper and lower halves of the molds;
- подвижные формообразующие элементы могут быть снабжены гидравлическим приводом;- movable forming elements can be equipped with a hydraulic drive;
- верхняя полуформа может быть снабжена механической системой выталкивания отливки поддона, включающей стержневые толкатели и подвижную часть формообразующих элементов, неподвижных в режиме формирования несплошной геометрии опорной и внутренней поверхностей поддона;- the upper half of the mold can be equipped with a mechanical system for pushing out the pallet casting, including rod pushers and a moving part of the forming elements that are stationary in the mode of forming the discontinuous geometry of the supporting and internal surfaces of the pallet;
- в качестве подаваемого в рабочую полость полимерного материала поддона может использоваться полипропилен или полиэтилен.- polypropylene or polyethylene can be used as the polymer material supplied to the working cavity of the pallet.
Указанные технические результаты также достигается тем, что поддон, изготавливаемый в предложенной литьевой пресс-форме с использованием сменной вставки, образующей часть рабочей полости с возможностью формирования сплошной геометрии несущей поверхности поддона, содержит прямоугольное несущее основание, выполненное со сплошной наружной поверхностью, а также опоры, расположенные в три разнесенных продольных ряда и связанные между собой в рядах продольными опорными перемычками, снабженными со стороны опорной поверхности продольными ребрами жесткости, при этом внутренняя поверхность основания и опор имеет ячеистую структуру, образованную пересечением продольных и поперечных ребер жесткости, причем опоры имеют со стороны боковой поверхности вертикальные углубления, а боковая поверхность основания между опорами выполнена с продольными ячейками, образованными вертикальными ребрами жесткости, расположенными в равностоящих интервалах, а также наружной и внутренней поверхностями основания.The specified technical results are also achieved by the fact that the pallet, manufactured in the proposed injection mold using a replaceable insert that forms part of the working cavity with the possibility of forming a continuous geometry of the load-bearing surface of the pallet, contains a rectangular load-bearing base made with a solid outer surface, as well as supports, located in three spaced longitudinal rows and interconnected in rows by longitudinal support bridges, equipped with longitudinal stiffening ribs on the side of the supporting surface, while the inner surface of the base and supports has a cellular structure formed by the intersection of longitudinal and transverse stiffening ribs, and the supports have on the lateral side the surfaces are vertical recesses, and the side surface of the base between the supports is made with longitudinal cells formed by vertical stiffeners located at equidistant intervals, as well as the outer and inner surfaces of the base.
Указанные технические результаты также достигается тем, что поддон, изготавливаемый в предложенной литьевой пресс-форме с использованием сменной вставки, образующей часть рабочей полости с возможностью формирования несплошной геометрии несущей поверхности поддона, содержит прямоугольное несущее основание, имеющее ячеистую структуру, образованную перфорациями, а также опоры, расположенные в три разнесенных продольных ряда и связанные между собой в рядах продольными опорными перемычками, снабженными со стороны опорной поверхности продольными ребрами жесткости, при этом внутренняя поверхность основания и опор имеет ячеистую структуру, образованную пересечением продольных и поперечных ребер жесткости, причем опоры имеют со стороны боковой поверхности вертикальные углубления, а боковая поверхность основания между опорами выполнена с продольными ячейками, образованными вертикальными ребрами жесткости, расположенными в равностоящих интервалах, а также наружной и внутренней поверхностями основания.The specified technical results are also achieved by the fact that the pallet, manufactured in the proposed injection mold using a replaceable insert that forms part of the working cavity with the possibility of forming a non-continuous geometry of the load-bearing surface of the pallet, contains a rectangular load-bearing base having a cellular structure formed by perforations, as well as supports , located in three spaced apart longitudinal rows and interconnected in rows by longitudinal support bridges, equipped with longitudinal stiffening ribs on the side of the supporting surface, while the inner surface of the base and supports has a cellular structure formed by the intersection of longitudinal and transverse stiffening ribs, and the supports have on the side the side surface has vertical recesses, and the side surface of the base between the supports is made with longitudinal cells formed by vertical stiffeners located at equal intervals, as well as the outer and inner surfaces of the base.
Сущность изобретения поясняется следующими фигурами чертежей:The essence of the invention is illustrated by the following figures of the drawings:
- Фиг. 1 – литьевая пресс-форма, общий вид;- Fig. 1 – injection mold, general view;
- Фиг. 2 – матрица с видимыми каналами охлаждения, общий вид;- Fig. 2 – matrix with visible cooling channels, general view;
- Фиг. 3 – литьевая пресс-форма с разборной вставкой в матрицу, общий вид;- Fig. 3 – injection mold with a collapsible insert into the matrix, general view;
- Фиг. 4 – литьевая пресс-форма с видимыми каналами охлаждения вставки в матрицу, общий вид; - Fig. 4 – injection mold with visible cooling channels for the insert into the matrix, general view;
- Фиг. 5 – литниковая втулка с навитым нагревательным элементом, вид в разрезе;- Fig. 5 – sprue bushing with a wound heating element, sectional view;
- Фиг. 6 – литьевая пресс-форма, вид в разрезе;- Fig. 6 – injection mold, sectional view;
- Фиг. 7 – матрица со сменной вставкой, общий вид;- Fig. 7 – matrix with replaceable insert, general view;
- Фиг. 8 – пуансон с формообразующими поверхностями, общий вид;- Fig. 8 – punch with form-building surfaces, general view;
- Фиг. 9 – подвижные блоки пуансона, общий вид;- Fig. 9 – movable punch blocks, general view;
- Фиг. 10 – система выталкивания отливки поддона, общий вид;- Fig. 10 – pallet casting ejection system, general view;
- Фиг. 11 – перфорированный полимерный поддон, общий вид сверху;- Fig. 11 – perforated polymer tray, general top view;
- Фиг. 12 – перфорированный полимерный поддон, общий вид снизу;- Fig. 12 – perforated polymer tray, general view from below;
- Фиг. 13 – сплошной полимерный поддон, общий вид сверху.- Fig. 13 – solid polymer pallet, general top view.
Литьевая пресс-форма 1 (Фиг. 1) представляет собой сложное механическое устройство, предназначенное для получения перфорированного 2 (Фиг. 11, 12) и сплошного 3 (Фиг. 13) полимерных поддонов посредством технологии литья под давлением. В качестве полимерного материала поддона предпочтительно используются полипропилен или полиэтилен. Пресс-форма 1 (Фиг. 1) состоит из нижней неподвижной полуформы – матрицы 4 и верхней подвижной полуформы – пуансона 5, имеющих внутренние формообразующие поверхности, образующие при смыкании рабочую полость для формирования поддона.The injection mold 1 (Fig. 1) is a complex mechanical device designed to produce perforated 2 (Fig. 11, 12) and solid 3 (Fig. 13) polymer pallets using injection molding technology. Polypropylene or polyethylene is preferably used as the polymer material of the pallet. Mold 1 (Fig. 1) consists of a lower fixed half-mold - matrix 4 and an upper movable half-mold - punch 5, which have internal form-building surfaces that, when closed, form a working cavity for forming a pallet.
На пуансоне 5 смонтированы направляющие блоки 10, 11 (Фиг. 3, 8), а также неподвижные 12 и подвижные 13 плиты (Фиг. 10), расположенные на некотором удалении друг от друга с образованием промежуточных продольных 39 и поперечных 40 канавок (Фиг. 9). В боковых частях пуансона установлены два подвижных блока 14, 15 (Фиг. 3, 8), оформляющих боковые стенки поддонов 2, 3. Также пуансон снабжен системой выталкивания (Фиг. 10), состоящей из подвижных плит 13 и стержневых толкателей 16, предназначенных для выталкивания отливки поддона из пуансона. При этом подвижные блоки 14, 15 и подвижные плиты 13 приводятся в движение системой гидравлического привода, содержащей гидравлические цилиндры 45 (Фиг. 6) подвижных плит 13 и гидравлические цилиндры (на чертежах не показаны) подвижных блоков 14, 15, связанные с соответствующими подвижными элементами, гидронасос (на чертежах не показан), соединенный с камерами рабочего хода гидравлических цилиндров посредством каналов для гидравлической жидкости (на чертежах не показаны), а также запорные клапаны (на чертежах не показаны), каждый из которых связан с соответствующим гидравлическим цилиндром. Система выталкивания стержневых толкателей 16 конструктивно соединена с подвижными плитами 13, на которых, в свою очередь прикреплены толкатели. Толкатели приводятся в движение внешним гидроцилиндром термопластавтомата (ТПА) (на чертежах не показан).Guide blocks 10, 11 (Fig. 3, 8), as well as fixed 12 and movable 13 plates (Fig. 10), located at some distance from each other to form intermediate longitudinal 39 and transverse 40 grooves (Fig. 9). In the side parts of the punch there are two movable blocks 14, 15 (Fig. 3, 8), forming the side walls of the pallets 2, 3. The punch is also equipped with an ejection system (Fig. 10), consisting of movable plates 13 and rod pushers 16, designed for pushing the pallet casting out of the punch. In this case, the movable blocks 14, 15 and movable plates 13 are driven by a hydraulic drive system containing hydraulic cylinders 45 (Fig. 6) of the movable plates 13 and hydraulic cylinders (not shown in the drawings) of the movable blocks 14, 15 associated with the corresponding movable elements , a hydraulic pump (not shown in the drawings) connected to the working stroke chambers of the hydraulic cylinders through channels for hydraulic fluid (not shown in the drawings), as well as shut-off valves (not shown in the drawings), each of which is connected to the corresponding hydraulic cylinder. The system for pushing out the rod pushers 16 is structurally connected to the movable plates 13, on which the pushers are in turn attached. The pushers are driven by an external hydraulic cylinder of the injection molding machine (TPA) (not shown in the drawings).
Матрица 4 имеет литниковую горячеканальную систему подачи материала, состоящую из тринадцати литниковых каналов 17 (Фиг. 3-6), нагреваемых с помощью спиральных нагревательных элементов, 46 (Фиг. 5) намотанных вокруг горячеканальной втулки 47. При включении каждый нагревательный элемент 46 нагревается и обогревает втулку 47 с полимерным материалом внутри, который, после расплавления до вязкотекучего состояния по литниковым каналам 17 через сопла 18 подается в рабочую полость пресс-формы, образованной сомкнутыми параллельными плоскостями разъема матрицы 4 и пуансона 5. Для изменения конфигурации полости пресс-формы, позволяющей альтернативно производить один из двух видов пластиковых поддонов 2, 3 на одном оборудовании, применяются стальные сменные вставки – рельефная вставка 19 (Фиг. 3, 7) и плоская вставка 20 (Фиг. 3, 6), каждая из которых образует самостоятельную часть рабочей полости пресс-формы и крепится к матрице 4 с помощью крепежных элементов 21 (Фиг. 6). В предпочтительном варианте конструкции матрицы 4 сменные вставки 19, 20 выполнены разборными и собираются, например, из пяти прямоугольных блоков 44 (Фиг. 3). При этом возможны частные варианты выполнения матрицы 4, при котором блоки, относящиеся к вставке 19, монтируются совместно с блоками, имеющими плоскую поверхность, в последовательности, зависящей от предъявляемых заказчиком требований к готовому поддону, что позволяет значительно расширить номенклатуру изготавливаемых изделий.The die 4 has a hot runner gating system consisting of thirteen gating channels 17 (FIGS. 3-6) heated by spiral heating elements 46 (FIG. 5) wound around a hot runner sleeve 47. When turned on, each heating element 46 is heated and heats the sleeve 47 with the polymer material inside, which, after melting to a viscous-flow state, is fed through the gating channels 17 through nozzles 18 into the working cavity of the mold formed by closed parallel planes of the matrix 4 and punch 5 connector. To change the configuration of the mold cavity, allowing alternatively, to produce one of two types of plastic pallets 2, 3 on one equipment, replaceable steel inserts are used - a relief insert 19 (Fig. 3, 7) and a flat insert 20 (Fig. 3, 6), each of which forms an independent part of the working cavity mold and is attached to the matrix 4 using fasteners 21 (Fig. 6). In the preferred design of the matrix 4, the replaceable inserts 19, 20 are made collapsible and are assembled, for example, from five rectangular blocks 44 (Fig. 3). In this case, particular variants of the matrix 4 are possible, in which the blocks belonging to the insert 19 are mounted together with blocks having a flat surface, in a sequence depending on the customer’s requirements for the finished pallet, which allows to significantly expand the range of manufactured products.
С помощью рельефной сменной вставки 19 формируется полимерный поддон 2 (Фиг. 11, 12), представляющий собой цельнолитое изделие сложной конфигурации. Поддон 2 содержит несущее основание 23.1, имеющее ячеистую структуру (Фиг. 11), образованную перфорациями 24 для достижения заданной жесткости и грузоподъёмности при уменьшении общего веса изделия, непосредственно контактирующего с размещаемым на поддоне грузом, опоры 25 (Фиг. 12), предназначенные для размещения верхней части в заданном месте от поверхности, и продольные опорные перемычки 26, расположенные между опорами 25, и снабженные продольными ребрами жесткости 34, которые повышают жесткость всей конструкции и укрепляют опоры. С внутренней стороны (Фиг. 12) основание 23.1 имеет сложную ячеистую структуру, образованную пересечением продольных 27 и поперечных 28 ребер жесткости. Этим приводит к увеличению продольной и поперечной жесткости основания. Все опоры 25 также имеют внутреннюю ячеистую структуру, образованную пересечением продольных 29 и поперечных 30 ребер жесткости. Этим приводит к увеличению продольной и поперечной жесткости основания. По периметру основания, с наружной стороны на поддоне выполнены восемь бортовых выступов 31, служащих упорами для размещаемого на основании груза и предотвращающих его соскальзывание в процессе хранения или транспортировки. Опоры 25 имеют наружные углубления 32, образующие впадины на поверхности, которые служат для повышения торсионной жесткости опор. С боковых сторон стенки поддона между опорами имеют ячеистую структуру, образованную поперечными ребрами 33, а также наружной и внутренней поверхностями основания 23.1, чем достигается повышение жесткости и грузоподъемности поддона.Using a relief replaceable insert 19, a polymer pallet 2 is formed (Fig. 11, 12), which is a one-piece product of complex configuration. Pallet 2 contains a supporting base 23.1, having a cellular structure (Fig. 11), formed by perforations 24 to achieve a given rigidity and load capacity while reducing the total weight of the product in direct contact with the cargo placed on the pallet, supports 25 (Fig. 12), designed to accommodate the upper part at a given location from the surface, and longitudinal support bridges 26, located between the supports 25, and equipped with longitudinal stiffeners 34, which increase the rigidity of the entire structure and strengthen the supports. On the inside (Fig. 12) the base 23.1 has a complex cellular structure formed by the intersection of longitudinal 27 and transverse 28 stiffeners. This leads to an increase in the longitudinal and transverse rigidity of the base. All supports 25 also have an internal cellular structure formed by the intersection of longitudinal 29 and transverse 30 stiffeners. This leads to an increase in the longitudinal and transverse rigidity of the base. Along the perimeter of the base, on the outer side of the pallet, there are eight side projections 31, which serve as stops for the cargo placed on the base and prevent it from slipping during storage or transportation. The supports 25 have external recesses 32 that form depressions on the surface, which serve to increase the torsional rigidity of the supports. On the sides, the walls of the pallet between the supports have a cellular structure formed by transverse ribs 33, as well as the outer and inner surfaces of the base 23.1, which increases the rigidity and load-carrying capacity of the pallet.
С помощью плоской сменной вставки формируется поддон 3 (Фиг. 13), отличающийся от поддона 2 сплошной внешней поверхностью основания.Using a flat replaceable insert, a pallet 3 is formed (Fig. 13), which differs from pallet 2 by a continuous outer surface of the base.
Пуансон 5 и матрица 4 со сменными вставками 19, 20 снабжены системой охлаждения полимерного материала, состоящей из множества просверленных в них и имеющих различную конфигурацию скрытых каналов охлаждения, в частности, каналов 6.1 (Фиг. 2) с концевыми патрубками 7.1 и каналов 6.2 (Фиг. 4) с концевыми патрубками 7.1, образующих самостоятельные контуры охлаждения рабочей полости. При этом соответствующие концевые патрубки каналов охлаждения соединяются с проходящими снаружи пресс-формы гибкими рукавами входа/выхода охлаждающей жидкости, в частности, рукавами 8.1 (Фиг. 7) и 8.2 (Фиг. 8). Часть соседних каналов охлаждения может сообщаться между собой при помощи гибких трубок 9.1 (Фиг. 7) и 9.2 (Фиг. 8).The punch 5 and the matrix 4 with replaceable inserts 19, 20 are equipped with a polymer material cooling system, consisting of many hidden cooling channels drilled into them and having different configurations, in particular, channels 6.1 (Fig. 2) with end pipes 7.1 and channels 6.2 (Fig. 4) with end pipes 7.1, forming independent cooling circuits for the working cavity. In this case, the corresponding end pipes of the cooling channels are connected to flexible coolant inlet/outlet hoses extending outside the mold, in particular, hoses 8.1 (Fig. 7) and 8.2 (Fig. 8). Part of adjacent cooling channels can communicate with each other using flexible tubes 9.1 (Fig. 7) and 9.2 (Fig. 8).
Пресс-форма также снабжена температурными датчиками 22 (Фиг. 2) и датчиками положения подвижных плит (на чертежах не показаны). Температурные датчики 22 позволяют регулировать температуру подаваемого материала, поскольку температура расплава материала оказывает значительное воздействие на качество получаемого изделия).The mold is also equipped with temperature sensors 22 (Fig. 2) and position sensors for the movable plates (not shown in the drawings). Temperature sensors 22 allow you to regulate the temperature of the supplied material, since the temperature of the melt of the material has a significant impact on the quality of the resulting product).
Технологический процесс изготовления полимерных поддонов посредством предложенной литьевой пресс-формы рассмотрен на примере поддона 2 (Фиг. 7, 8) и осуществляется следующим образом.The technological process of manufacturing polymer pallets using the proposed injection mold is considered using the example of pallet 2 (Fig. 7, 8) and is carried out as follows.
Пресс-форма 1 устанавливается на ТПА универсальной конструкции (см., например интернет-ссылку https://haitian.ru/termoplastavtomaty/haitian-jupiter-iii/). К матрице 4 вручную посредством крепежных элементов 21 крепится рельефная сменная вставка 19 (Фиг. 7). После этого ТПА закрывает пресс-форму таким образом, что матрица 4 и пуансон 5 четко смыкаются и фиксируются в сомкнутом положении посредством угловых направляющих колонн 35 пуансона 5 (Фиг. 8), входящих в ответные пазы 36 матрицы 4 (Фиг. 7), которые выполнены в ее фигурной бортовой части 43. Направляющие блоки 10, 11 пуансона 5 при этом примыкают к бортовой части 43 матрицы 4 по всему ее внутреннему контуру. Причем перед смыканием пресс-формы система гидравлического привода приводит в движение подвижные блоки 14, 15 (Фиг. 8), находящиеся по бокам пуансона 5, которые сдвигаются перпендикулярно оси раскрытия пресс-формы в положение, соответствующее оформлению боковых стенок поддона, образуя совместно с блоками 10, 11, плитами 12, 13 пуансона 5 и сменной вставкой 19 матрицы 4 рабочую полость пресс-формы. Затем через входной патрубок 37 (Фиг. 6) матрицы 4 под высоким давлением подается расплав полимерного материала, который поступает по литниковым каналам 17 и через сопла 18 (Фиг. 5) впрыскивается в рабочую полость пресс-формы. При этом спиральные нагревательные элементы 46 обеспечивают поддержание требуемой температуры подаваемого материала в диапазоне от 180 до 280 градусов. Mold 1 is installed on a injection molding machine of a universal design (see, for example, the Internet link https://haitian.ru/termoplastavtomaty/haitian-jupiter-iii/). A relief replaceable insert 19 is manually attached to the matrix 4 using fasteners 21 (Fig. 7). After this, the injection molding machine closes the mold in such a way that the matrix 4 and the punch 5 are clearly closed and fixed in a closed position by means of the angular guide columns 35 of the punch 5 (Fig. 8), included in the reciprocal grooves 36 of the matrix 4 (Fig. 7), which made in its shaped side part 43. The guide blocks 10, 11 of the punch 5 are adjacent to the side part 43 of the matrix 4 along its entire internal contour. Moreover, before closing the mold, the hydraulic drive system drives the movable blocks 14, 15 (Fig. 8), located on the sides of the punch 5, which move perpendicular to the opening axis of the mold to a position corresponding to the design of the side walls of the pallet, forming together with the blocks 10, 11, plates 12, 13 of the punch 5 and a replaceable insert 19 of the matrix 4 working cavity of the mold. Then, through the inlet pipe 37 (Fig. 6) of the matrix 4, a melt of polymer material is supplied under high pressure, which enters through the gating channels 17 and through the nozzles 18 (Fig. 5) is injected into the working cavity of the mold. In this case, spiral heating elements 46 ensure that the required temperature of the supplied material is maintained in the range from 180 to 280 degrees.
При заполнении расплавом материала объема полости пресс-формы материал огибает выступы 38 вставки 19 матрицы 4 и заполняет расположенные по периметру выемки 41, в результате чего формируется наружная поверхность основания 23.1 поддона 2 (Фиг. 11) с перфорациями 24 и бортовыми выступами 31. Одновременно материал заполняет продольные 39 и поперечные 40 межплиточные канавки (Фиг. 9), имеющие различную глубину, в результате чего формируется геометрия поддона с внутренней стороны (Фиг. 12), включающая продольные 27 и поперечные 28 ребра жесткости основания 23.1, продольные 29 и поперечные 30 ребра жесткости опор 25, опорные поверхности перемычек 26 с продольными ребрами жесткости 34. При этом направляющие блоки 10, 11 обеспечивают формирование сплошной геометрии боковой поверхности поддона с наружными углублениями 32, а формообразующие поверхности 48, 49 (Фиг. 9) подвижных блоков 14, 15 - ячеистую структуру, образованную вертикальными ребрами 33 и поверхностями основания 23.1, а также отверстия 42, предназначенные для захвата поддона зубьями вилочного погрузчика.When the volume of the mold cavity is filled with a melt of material, the material goes around the protrusions 38 of the insert 19 of the matrix 4 and fills the recesses 41 located along the perimeter, resulting in the formation of the outer surface of the base 23.1 of the pallet 2 (Fig. 11) with perforations 24 and side protrusions 31. At the same time, the material fills the longitudinal 39 and transverse 40 inter-tile grooves (Fig. 9), which have different depths, resulting in the formation of the geometry of the pallet on the inside (Fig. 12), including longitudinal 27 and transverse 28 ribs of the base 23.1, longitudinal 29 and transverse 30 ribs rigidity of the supports 25, supporting surfaces of the jumpers 26 with longitudinal stiffeners 34. In this case, the guide blocks 10, 11 ensure the formation of a continuous geometry of the side surface of the pallet with external recesses 32, and the forming surfaces 48, 49 (Fig. 9) of the movable blocks 14, 15 - a cellular structure formed by the vertical ribs 33 and the base surfaces 23.1, as well as holes 42 designed to grip the pallet with the teeth of a forklift.
Далее по скрытым водяным каналам 6 матрицы 4 и аналогичным каналам пуансона 5 посредством гибких рукавов 8 пропускается охлаждающая жидкость (термостатированная вода, либо масло). В результате материал охлаждается в течение заданного времени в полости пресс-формы, затвердевает и образует готовое изделие – поддон 2. По завершении процесса ТПА раскрывает литьевую пресс-форму, в результате пуансон 5 отходит от матрицы 4 на нужное расстояние, после чего система гидравлического привода приводит в движение подвижные блоки 14, 15, которые выдвигаются перпендикулярно оси раскрытия пресс-формы в первоначальное положение. Затем начинает работать система выталкивания (Фиг. 6, 10) и толкатели 16 с подвижными плитами 13 одновременно выдвигаются вперед, отделяя поддон 2 от стенок пуансона 5, который сразу подхватывается захватом робота, установленного на ТПА. Таким образом подвижные плиты 13 выполняют двойную функцию – используются в качестве формообразующих поверхностей, а также элементов системы выталкивания отливок, что в целом расширяет эксплуатационные возможности пресс-формы.Next, coolant (thermostatic water or oil) is passed through the hidden water channels 6 of the matrix 4 and similar channels of the punch 5 through flexible hoses 8. As a result, the material cools for a given time in the mold cavity, hardens and forms the finished product - pallet 2. Upon completion of the process, the injection molding machine opens the injection mold, as a result, the punch 5 moves away from the matrix 4 to the required distance, after which the hydraulic drive system drives the movable blocks 14, 15, which extend perpendicular to the opening axis of the mold to their original position. Then the ejection system begins to work (Fig. 6, 10) and the pushers 16 with movable plates 13 simultaneously move forward, separating the pallet 2 from the walls of the punch 5, which is immediately picked up by the grip of the robot installed on the injection molding machine. Thus, the movable plates 13 perform a double function - they are used as forming surfaces, as well as elements of the casting ejection system, which generally expands the operational capabilities of the mold.
Механически процесс изготовления поддона 3 (Фиг. 13) аналогичен указанному выше. При этом используется сменная вставка 20, имеющая плоскую рабочую поверхность (Фиг. 6) с расположенными по периметру выемками, аналогичными выемкам 31.2. Вставка 20 предварительно крепится к матрице 4 аналогичным вставке 19 образом при помощи крепежных элементов 21. При этом в процессе формирования наружной поверхности основания 23.2 поддона материал беспрепятственно протекает по всей поверхности вставки 20, заполняя расположенные по периметру выемки, формирующие бортовые выступы 31.2 поддона.Mechanically, the manufacturing process of pallet 3 (Fig. 13) is similar to that described above. In this case, a replaceable insert 20 is used, which has a flat working surface (Fig. 6) with recesses located along the perimeter, similar to recesses 31.2. The insert 20 is pre-attached to the matrix 4 in a similar manner to the insert 19 using fasteners 21. In this case, during the formation of the outer surface of the base 23.2 of the pallet, the material flows freely over the entire surface of the insert 20, filling the recesses located along the perimeter that form the side projections 31.2 of the pallet.
Таким образом отличительными особенностями предлагаемой литьевой пресс-формы является возможность выполнения сложной конфигурации ячеистой структуры поддонов благодаря конструктивному выполнению подвижных блоков, а также возможность менять конфигурацию поддона, не меняя литьевую пресс-форму. Для этого применяются сменные единые или разборные вставки в матрицу, которые могут меняться вручную, в зависимости от заказов на конкретное изделие. Таким образом достигается значительная экономия на оснастке, поскольку производство двух поддонов потребовало бы двух литьевых пресс-форм традиционной конструкции.Thus, the distinctive features of the proposed injection mold are the ability to create a complex configuration of the cellular structure of pallets due to the design of the moving blocks, as well as the ability to change the configuration of the pallet without changing the injection mold. For this purpose, replaceable single or collapsible inserts are used in the matrix, which can be changed manually, depending on orders for a specific product. This results in significant savings in tooling costs, since the production of two pallets would require two injection molds of a traditional design.
Целью изобретения является разработка конструкции литьевой пресс-
формы для производства поддонов из полимерного материала, устраняющей
недостатки известных технических решений, а также изготавливаемых
посредством данной пресс-формы полимерных поддонов с повышенными
эксплуатационными свойствами.The purpose of the invention is to develop the design of an injection molding press
molds for the production of pallets from polymeric material, eliminating
disadvantages of known technical solutions, as well as manufactured ones
through this mold of polymer pallets with increased
operational properties.
Технические результаты, на достижение которых направлено
изобретение, заключаются в повышении эффективности производства
поддонов, а также улучшении эксплуатационных свойств изготавливаемых
поддонов путем упрощения конструкции, повышения точности
геометрических параметров, устойчивости и жесткости конструкции, при
одновременном снижении материалоемкости.Technical results aimed at achieving
invention is to increase production efficiency
pallets, as well as improving the performance properties of manufactured
pallets by simplifying the design, increasing accuracy
geometric parameters, stability and rigidity of the structure, with
while reducing material consumption.
Для достижения указанных выше технических результатов,
предлагается литьевая пресс-форма для изготовления поддонов, содержащая
верхнюю подвижную полуформу и нижнюю неподвижную полуформу,
имеющие параллельные плоскости разъема, образующие при смыкании
рабочую полость с формовочными поверхностями, при этом нижняя
полуформа снабжена литниковой системой подачи полимерного материала
поддона в рабочую полость и выполнена со сменной вставкой, образующей
часть рабочей полости с возможностью формирования сплошной или
ячеистой геометрии несущей поверхности поддона, а верхняя полуформа
имеет неподвижные и подвижные формообразующие элементы, образующие
часть рабочей полости с возможностью формирования опорной, внутренней и
боковой поверхностей поддона, при этом неподвижные формообразующие
элементы выполнены с возможностью формирования сплошной геометрии
боковой поверхности поддона и несплошной геометрии опорной и внутренней
поверхностей поддона, а подвижные формообразующие элементы выполнены
с возможностью формирования несплошной геометрии боковой поверхности
поддона.To achieve the above technical results,
An injection mold for producing pallets is proposed, containing
upper movable half-mold and lower fixed half-mold,
having parallel parting planes, forming when closed
working cavity with molding surfaces, while the lower
the half-mold is equipped with a gating system for supplying polymer material
pallet into the working cavity and is made with a replaceable insert forming
part of the working cavity with the possibility of forming a continuous or
cellular geometry of the load-bearing surface of the pallet, and the upper half-mold
has fixed and movable formative elements that form
part of the working cavity with the possibility of forming a supporting, internal and
side surfaces of the pallet, while the fixed forming
elements are designed to form a continuous geometry
side surface of the pallet and non-continuous geometry of the supporting and internal
surfaces of the pallet, and the movable form-building elements are made
with the possibility of forming a non-continuous geometry of the side surface
pallet
При этом в частных вариантах конструктивного выполнения литьевой
пресс-формы:At the same time, in particular variants of the design of the casting
Press forms:
Claims (9)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2810812C1 true RU2810812C1 (en) | 2023-12-28 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0738661A1 (en) * | 1995-03-24 | 1996-10-23 | Remaplan Anlagenbau Gmbh | Pallet made of plastic material, process and device for its manufacturing |
CN203306364U (en) * | 2013-05-20 | 2013-11-27 | 江西格林美资源循环有限公司 | Double-sided mesh tray and injection mold of double-sided mesh tray |
RU2537284C2 (en) * | 2010-02-01 | 2014-12-27 | Георг Утц Холдинг Аг | Plastic pallet |
RU206983U1 (en) * | 2021-05-25 | 2021-10-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Ай-Пласт" | PALLET |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0738661A1 (en) * | 1995-03-24 | 1996-10-23 | Remaplan Anlagenbau Gmbh | Pallet made of plastic material, process and device for its manufacturing |
RU2537284C2 (en) * | 2010-02-01 | 2014-12-27 | Георг Утц Холдинг Аг | Plastic pallet |
CN203306364U (en) * | 2013-05-20 | 2013-11-27 | 江西格林美资源循环有限公司 | Double-sided mesh tray and injection mold of double-sided mesh tray |
RU206983U1 (en) * | 2021-05-25 | 2021-10-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Ай-Пласт" | PALLET |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205767264U (en) | A kind of cup injection forming mold | |
KR20070116582A (en) | Mold and method for forming products | |
RU2810812C1 (en) | Injection mould for manufacturing pallets and pallets produced by injection mould | |
KR20080019576A (en) | Plastic product with stiffening provisions, and method for manufacturing same | |
CN213321449U (en) | Injection mold with cooling function | |
CN213472018U (en) | Temperature control device for injection mold production | |
CN212097308U (en) | Injection mold for vehicle lamp plastic part | |
CN215434781U (en) | Double-layer hot runner type plastic surrounding plate box base mold | |
CN115847749A (en) | Injection mold with quantitative injection molding function | |
CN215472907U (en) | Mould is used in plastic goods processing convenient to drawing of patterns | |
CN212795714U (en) | Clothes hanger main part forming die | |
CN213533572U (en) | Injection mold ejection mechanism | |
CN214294204U (en) | Injection mold for processing plastic gasket convenient for workpiece to take out | |
CN214082630U (en) | Spring cavity type injection mold | |
JP3774063B2 (en) | Method of manufacturing a plastic pallet using a hot runner mold having a plurality of valve gates | |
US4029728A (en) | Method of injection moulding pallets | |
CN210758880U (en) | Injection mold is used in processing of plastic part | |
CN112793892A (en) | Plastic tray and production process thereof | |
CN206536755U (en) | A kind of grid double-face plastic tray injection mold and its leg shaping mechanism | |
CN212171179U (en) | Automobile driving side middle decorative plate injection mold | |
CN220219463U (en) | Quick cooling injection mold | |
CN221314985U (en) | Combined cooling injection mold | |
US6103175A (en) | Process for manufacturing injection moulded objects, device for carrying out such process and new moulded objects | |
CN210851199U (en) | Injection mold with good cooling effect | |
CN215396608U (en) | Hot runner type point gate glue inlet mechanism of large-scale grid-shaped logistics tray mould |