ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЬЕМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ПЛАСТМАССОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ДИСКОВОЙ ФОРМЫ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ОТВЕРСТИЕМ Российский патент 1997 года по МПК B29C45/26 B29C45/28 B29C45/30 B29L17/00 

Изобретение относится к пресс-форме для литья под давлением для изготовления дисковой формы пластмассовых изделий с центральным отверстием.

Известна пресс-форма (см. европейский патент ЕР-А 0075043, кл. В29F 1/022, 1983 г.), содержащая первую часть, вторую часть, выполненную с возможностью перемещения относительно первой части с помощью первых смещающих средств, причем первая и вторая части могут перемещаться между закрытым первым положением, в котором они частично ограничивают формующую полость, соответствующую форме изготавливаемого изделия, и открытым вторым положением, в котором сформированное изделие может быть извлечено, третью часть, которая при закрытом положении первой и второй частей пресс-формы проходит через полость пресс-формы, образованную ими, и имеет форму центрального отверстия, причем третья часть может перемещаться в осевом направлении посредством вторых смещающих средств с помощью направляющей гильзы, образующей часть первой части пресс-формы между первым положением, в котором она частично формирует границу формующей полости, и вторым отведенным назад положением, причем третья часть пресс-формы ограничивает канал, который соединяется своим свободным наружным концом с инжекционной насадкой устройства для литья под давлением, а другим концом сообщается с инжекционным впуском в районе полости пресс-формы при первом положении первой и второй частей пресс-формы и первом положении третьей части, и при втором положении третьей части пресс-формы он оканчивается тупиком у внутренней стенки направляющей гильзы.

В такой пресс-форме третья часть имеет цилиндрическую форму в районе полости пресс-формы при смещении третьей части из ее третьего положения во второе. Из-за такой формы во время смещения третьей части пресс-формы цилиндрическая наружная стенка этой третьей части формы находится в механическом контакте с внутренней стенкой центрального отверстия сформованного изделия при смещении третьей части. Это может быть недостатком для получения правильной и точной формы центрального отверстия.

Кроме того, пластмассовый материал в канале не подвергается регулируемому нагреванию, в результате чего автоматически не обеспечивается поддержание достаточной и регулируемой температуры в его заданном пластическом состоянии, в котором он может легко впрыскиваться через инжекционный впуск в полость пресс-формы, давая высокое качество изделия.

Техническим результатом изобретения является создание пресс-формы для изготовления пластмассовых высокого качества изделий дисковой формы с центральным отверстием правильной и точной формы.

Данный технический результат достигается тем, что пресс-форма для изготовления литьем под давлением пластмассовых изделий дисковой формы с центральным отверстием, содержащая первую и выполненную с возможностью перемещения относительно нее с помощью первых смешающих средств вторую части, которые в закрытом положении частично ограничивают формующую полость, соответствующую форме изготавливаемого изделия, и литниковую втулку, которая при закрытом положении частей пресс-формы проходит через формующую полость и имеет в зоне этой полости наружную поверхность, которая соответствует форме центрального отверстия изделия, причем литниковая втулка установлена в направляющей гильзе первой части с возможностью перемещения в осевом направлении с помощью вторых смещающих средств между первым положением, в котором она частично формирует границу формующей полости, и отведенным назад вторым положением и имеет цилиндрический сердечник, установленный в ее полости с образованием канала для пластмассы, соединяющегося свободным наружным концом с инжекторной насадкой литьевой машины, а другим концом сообщающегося с впускным литником для подачи пластмассы в формующую полость, снабжена нагревательными средствами для поддержания пластмассы в канале в пластичном состоянии, а литниковая втулка в зоне под впускным литником имеет коническую наружную поверхность с небольшим уклоном.

В пресс-форме вторые смещающие средства могут содержать выталкиватель, проходящий через вторую часть.

Кроме того, впускной литник может содержать большое число периферийно расположенных инжекционных впускных отверстий.

Впускной литник может быть выполнен в виде инжекционного впускного отверстия, расположенного вокруг всей периферии литниковой втулки.

В пресс-форме первое нагревательное средство для поддержания пластмасссы в канале в пластичном состоянии может быть выполнено в виде первого нагревательного элемента.

Кроме того, в пресс-форме литниковая втулка может быть выполнена удлиненной в направлении ее движения, канал может иметь форму цилиндрической оболочки на значительной части длины втулки до впускного литника, а первый нагревательный элемент выполнен в виде цилиндрической оболочки и установлен концентрично направляющей гильзе.

В пресс-форме в канале между центральным стержнем и литниковой втулкой могут быть расположены распорки для удержания их на заданном расстоянии друг от друга.

Кроме того, в пресс-форме второе нагревательное средство для поддержания пластмассы в канале в пластичном состоянии может быть выполнено в виде второго нагревательного элемента, размещенного вокруг блока литниковой втулки для соединения с инжекторной насадкой и расположенного в первой части пресс-формы.

В пресс-форме второй нагревательный элемент может быть теплоизолирован от первой части.

Пресс-форма может иметь выходящие на одну из плоских стенок формующей полости отверстия для подачи сжатого воздуха для удаления отформованного изделия, а образующие канал стенки могут быть снабжены теплостойким антиадгезионным покрытием.

На фиг. 1 изображен перспективный вид с частичным сечением и частичным вырезом пресс-формы литья под давлением изобретения на стадии, когда пластмасса впрыскивается для формирования носителя информации дисковой формы; на фиг.2 следующее рабочее положение пресс-формы, представленной на фиг. 1, в котором третья часть пресс-формы находится в отведенном назад положении; на фиг.3 этап, на котором пресс-форма раскрывается для удаления формованного пластмассового изделия; на фиг.4 вид в поперечном сечении, выполненном по центральному нагревательному элементу в соответствии с предшествовавшими чертежами; на фиг. 5 перспективный вид с частичным вырезом цилиндрической оболочки нагревательного элемента в соответствии с фиг.1 3.

На чертежах показана пресс-форма 1 для изготовления дисковой формы носителя 2 информации с центральным отверстием 3. Пресс-форма 1 содержит первую часть 4, вторую часть 5, перемещающуюся относительно первой части 4 с помощью первых смещающих средств (не показаны), при этом две части 4, 5 пресс-формы перемещаются между закрытым первым положением на фиг.1, в котором они вместе частично ограничивают дисковой формы полость 6 пресс-формы, соответствующую форме изготавливаемого изделия или носителя 2 информации, и открытым вторым положением, показанным на фиг.3, в котором формованный носитель 2 информации может удаляться; третью часть 7 пресс-формы, которая в закрытом положении, соответствующем фиг.1, проходит через полость 6 пресс-формы, образованную ее частями 4 и 5, а в районе полости 6 имеет форму, соответствующую форме центрального отверстия 3, при этом третья часть 7 пресс-формы перемещается в осевом направлении с частями 4, 5 пресс-формы с помощью выталкивателя 8 через направляющую гильзу 9, являющуюся частью первой части 4 пресс-формы, между первым положением, показанным на фиг.1, в котором она частично образует ограничение полости 6 пресс-формы, и вторым отведенным назад положением, показанным на фиг.2, причем третья часть пресс-формы образует цилиндрический оболочкового типа канал 10, соединяющийся свободным наружным концом 11 с инжекторной насадкой 12 устройства для литья под давлением, а другим своим концом сообщается с кольцевым инжекционным впускным отверстием 13 в районе полости 6 пресс-формы, когда первая и вторая части 4, 5 и третья часть 7 пресс-формы находятся в первом положении, показанном на фиг. 1, а когда третья часть 7 пресс-формы находится во втором положении, то он заканчивается тупиком у внутренней стенки направляющей гильзы 9, как показано на фиг.2; и нагревательные средства, которые будут описаны ниже, для поддержания пластмассы, находящейся в канале 10, в пластическом состоянии.

Цилиндрический тип оболочки канала 10 окружает цилиндрической формы сердечник 14, в котором располагается удлиненный нагревательный элемент 15 и проходящая через него втулка 16. Сердечник 14 и втулка 16 удерживаются на расстоянии друг от друга с помощью распорок 17. На верху сердечника 14 имеется центральное соосное отверстие 18, которое с помощью расточек 19 может транспортировать пластмассу, поступающую из инжекционной насадки 12 через свободный конец 11 и канал 10 в кольцевые инжекционные впускные отверстия 13 для впрыскивания в полость 6 пресс-формы.

Под инжекционным впускным отверстием 13 сердечник и вместе с ним наружная стенка третьей части 7 пресс-формы имеют слегка коническую форму, которая служит для облегчения удаления формованного носителя информации. На чертежах для большей ясности коническая форма показана в увеличенном виде.

Входное отверстие 21, закрывающееся с помощью резьбовой пробки 20, служит для ввода центрального нагревательного элемента 15.

В пространстве 22 вокруг третьей части 7 пресс-формы установлен цилиндрический оболочкового типа нагревательный элемент 23, подающий тепло к третьей части 7 пресс-формы через направляющую гильзу 9 для поддержания пластмасссы, находящейся там, в пластическом состоянии. Нагревательный элемент 23 и направляющая гильза 9 поддерживаются снизу с помощью водостойкого несущего кольца 24 из теплоизоляционного неволокнистого материала, например керамического материала, титана или пластмассы. Наверху направляющая гильза удерживается износостойким, стойким к давлению направляющим кольцом 25.

Нагревательный элемент 27 аналогично размещен вокруг соединительного блока 26 между сердечником 14 и инжекторной насадкой 12.

Соединительные провода различных нагревательных элементов обозначены в основном цифрой 28. Они соединены с соответствующим источником питания.

В этом варианте матрица 29 расположена на плоской стене полости 6 пресс-формы, составляющей часть второй части 5. Она удерживается в положении с помощью известных средств, которые здесь не показаны. Такие средства могут базироваться на разряжении, магнитных силах или основываться на механическом действии. Для удаления формованного изделия предусмотрены отверстия для продувки воздуха 30, которые соединены с помощью линий 31 с выборочно приводящимися в действие средствами подачи сжатого воздуха (не показаны).

На чертежах также показаны различные конструкционные детали, например кольцо 32, соединенное с помощью болтов 33 с первой частью 4 пресс-формы и служащее для позиционирования направляющего и несущего кольца 25.

Первая часть 1 пресс-формы перемещается относительно инжекторной насадки 12. С этой целью несущее кольцо 34 подвижно направляется в рамной части 35.

В положении, показанном на фиг. 1, части 4, 5, 7 пресс-формы находятся в своем рабочем положении для впрыска пластмассы в полость 6 пресс-формы.

В положении, показанном на фиг.2, третья часть 7 пресс-форма перемещается в отведенное назад положение за счет приведения в действие выталкивателя 8, при этом инжекционное впускное отверстие 13 заканчивается тупиком относительно внутренней стенки гильзы 16.

На последующем этапе, как показано на фиг.3, части 4 и 5 пресс-формы взаимно разделяются так, что полость 6 становится доступной для удаления формованного носителя 2 информации.

Для удаления носителя 2 информации через отверстие 30 продувается воздух 36.

Будет очевидно, что все известные и подходящие средства могут использоваться в качестве смещающих средств, обеспечивающих относительно перемещение различных частей пресс-формы. Могут применяться пневматические или гидравлические цилиндры, в то время как для отвода третьей части 7 пресс-формы из положения, показанного на фиг.1, в положение, представленное на фиг.2, не обязательно должен использоваться выталкиватель 9, а например, рабочая среда под давлением может подаваться в пространство 37, ограниченное первой частью 4 пресс-формы, рамной частью 35, перемещающимся несущим кольцом 34 и третьей частью 7 с соединительным блоком 26. В результате возникновения силы давления происходит относительное перемещение несущего кольца 34, вследствие чего оно перемещается из положения, показанного на фиг.1, неся вместе с собой третью часть 7 пресс-формы.

Внутренняя поверхность отверстий 18 и 19 и канала 10 снабжена слоем из теплостойкого покрытия, предотвращающего прилипание нагретой пластмассы.

На фиг.4 подробно показан нагревательный элемент 15. Последний содержит цилиндрический корпус 38 из керамического материала круглой формы. Снизу корпус 38 закрыт отвержденной литой массой 39, состоящей из Al₂O₃.

Нагревающий провод 40, свернутый в спираль, расположен внутри корпуса 38, а энергия к нему подается по проводам 28. Из герметизирующей массы 39 в основание выступает термопара 41, соединенная с соединительным проводом 42 и служащая для регулирования подачи энергии по проводам 28 с целью поддержания температуры, постоянной в заданных пределах.

Нагревательный провод входит в Al₂O₃.

Провода 28 изолированы с помощью температуростойкой оболочки со стекловолокном.

На фиг. 5 показан нагревательный элемент 23. Он содержит цилиндрический оболочкового типа корпус 43, в котором нагревательные спирали 45, взаимно соединенные последовательно, установлены в продольных каналах 44, при этом энергия к нагревательным спиралям 45 подается по проводам 28, изолированным температуростойкой оболочкой со стекловолокном.

Использование: для изготовления литьем под давлением пластмассовых изделий дисковой формы с центральным отверстием. Сущность изобретения: пресс-форма снабжена нагревательными средствами для поддержания пластмассы в канале 10 в пластичном состоянии. Первое нагревательное средство 23 выполнено в виде цилиндрической оболочки, установленной концентрично гильзе 9. Второе нагревательное средство 27 размещено вокруг блока 26 литниковой втулки 16. Втулка 16 в зоне под впускным литником 13 имеет коническую наружную поверхность с небольшим уклоном, чтобы не происходило повреждения стенки центрального отверстия изделия при раскрытии пресс-формы. Впускной литник 13 может быть выполнен в виде множества отверстий, расположенных вокруг всей периферии втулки 16, или в виде кольцевого отверстия, расположенного вокруг втулки 16. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Пресс-форма для изготовления литьем под давлением пластмассовых изделий дисковой формы с центральным отверстием, содержащая первую и выполненную с возможностью перемещения относительно нее с помощью первых смещающих средств вторую части, которые в закрытом положении частично ограничивают формующую полость, соответствующую форме изготавливаемого изделия, и литниковую втулку, которая при закрытом положении частей пресс-формы проходит через формующую полость и имеет в зоне этой полости наружную поверхность, которая соответствует форме центрального отверстия изделия, причем литниковая втулка установлена в направляющей гильзе первой части с возможностью перемещения в осевом направлении с помощью вторых смещающих средств между первым положением, в котором она частично формирует границу формующей полости, и отведенным назад вторым положением и имеет цилиндрический сердечник, установленный в ее полости с образованием канала для пластмассы, соединяющегося свободным наружным концом с инжекторной насадкой литьевой машины, а другим концом сообщающегося с впускным литником для подачи пластмассы в формующую полость, отличающаяся тем, что она снабжена нагревательными средствами для поддержания пластмассы в канале в пластичном состоянии, а литниковая втулка в зоне под впускным литником имеет коническую наружную поверхность с небольшим уклоном. 2. Пресс-форма по п. 1, отличающаяся тем, что вторые смещающие средства содержат выталкиватель, проходящий через вторую ее часть. 3. Пресс-форма по п. 1, отличающаяся тем, что впускной литник содержит большое число периферийно расположенных инжекционных впускных отверстий. 4. Пресс-форма по п. 1, отличающаяся тем, что впускной литник выполнен в виде инжекционного впускного отверстия, расположенного вокруг всей периферии литниковой втулки. 5. Пресс-форма по п. 1, отличающаяся тем, что первое нагревательное средство для поддержания пластмассы в канале в пластичном состоянии выполнено в виде первого нагревательного элемента. 6. Пресс-форма по п. 5, отличающаяся тем, что литниковая втулка выполнена удлиненной в направлении ее движения, канал имеет форму цилиндрической оболочки на значительной части длины втулки до впускного литника, а первый нагревательный элемент выполнен в виде цилиндрической оболочки и установлен концентрично направляющей гильзе. 7. Пресс-форма по п. 6, отличающаяся тем, что в канале между центральным стержнем и литниковой втулкой расположены распорки для удержания их на заданном расстоянии одна от другой. 8. Пресс-форма по п. 6, отличающаяся тем, что второе нагревательное средство для поддержания пластмассы в канале в пластичном состоянии выполнено в виде второго нагревательного элемента, размещенного вокруг блока литниковой втулки для соединения с инжекторной насадкой и расположенного в первой части пресс-формы. 9. Пресс-форма по п. 8, отличающаяся тем, что второй нагревательный элемент теплоизолирован от первой части. 10. Пресс-форма по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет выходящие на одну из плоских стенок формующей полости отверстия для подачи сжатого воздуха для удаления отформованного изделия. 11. Пресс-форма по п. 1, отличающаяся тем, что образующие канал стенки снабжены теплостойким антиадгезионным покрытием.