Способ и устройство для постформовочного охлаждения пластмассовых деталей

Способ и устройство для постформовочного охлаждения пластмассовых деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для охлаждения сформованных пластмассовых деталей после окончания формования. В частности, настоящее изобретение относится к способу и устройству для постформовочного охлаждения пластмассовых деталей, причем для охлаждения внутренности пластмассовых деталей предусматриваются, по меньшей мере, две станции охлаждения. Настоящее изобретение также относится к способу и устройству, при осуществлении которых создание уплотнения для повышенного давления каждой пластмассовой детали производится на станции охлаждения таким образом, что уплотнение для повышенного давления не контактирует с пластмассовой деталью. Настоящее изобретение также относится к способу и устройству, при осуществлении которых полые трубки для пластмассовых деталей снабжены вентиляционными средствами для предотвращения деформации пластмассовых деталей с отрицательным уклоном. В предпочтительном варианте пластмассовые детали представляют собой пластмассовые заготовки.

Предшествующий уровень техники

В настоящее время на машинах литьевого формования (например, на столе машины с делительной оснасткой) применяется множество способов постформовочного охлаждения в различных последовательностях для оптимизации охлаждения свежесформованных пластмассовых деталей. Некоторые детали (например, пластмассовые заготовки), как правило, формуют из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), и они могут иметь толщины стенок, изменяющиеся от примерно 2,00 мм до более 4,00 мм, и поэтому для их затвердевания с получением бездефектных деталей требуются более длительные периоды охлаждения. Толстостенные детали (такие, как те, которые изготавливают из материала, имеющего большое сопротивление термической теплопередаче, подобного пластичной смоле) могут демонстрировать эффект "повторного нагрева", который может приводить к появлению дефектных деталей после их извлечения из технологической формы.

Некоторыми из дефектов в случае заготовок из ПЭТФ являются:

кристалличность: полимер рекристаллизуется из-за повышенной температуры полимера стержня, который охлаждается недостаточно быстро; белизна кристаллов негативно влияет на прозрачность готового изделия;

поверхностные дефекты: вытолкнутые заготовки, изначально имеющие затвердевшие поверхности, повторно нагреваются материалом стержня, что вызывает размягчение поверхности и беспрепятственную ее порчу; иногда этот повторный нагрев поверхности может быть достаточно серьезным, чтобы вызывать сваривание соприкасающихся деталей друг с другом;

геометрические неточности: манипуляции с частично охлажденными заготовками или попытки их дальнейшего охлаждения в устройствах, которые не поддерживают их геометрическую форму во время повторного нагрева их поверхностей, могут привести к возникновению овальности на диаметре окружности заготовки или к тому, что гладкая поверхность становится покоробленной или нелинейной.

Вышеуказанные проблемы можно в какой-то степени смягчить, увеличивая время охлаждения заготовок, получаемых литьевым формованием. Однако это приведет к продолжительному циклу охлаждения, как правило, 25 секунд или более, причем большинство этого времени будет потрачено только в целях охлаждения. При попытке повысить производительность этого процесса применяют несколько методов для выполнения функции "постформовочного охлаждения", при которых частично охлажденные заготовки выталкивают из технологической формы для литьевого формования после образования изначально охлажденной поверхностной корки, чтобы обеспечить выталкивание детали без деформации. Частично охлажденные заготовки затем передают в устройство, расположенное дальше по технологической цепочке, которое продолжает удерживать заготовку во время отвода остаточного тепла, так что можно проводить последовательные манипуляции с заготовкой, не повреждая ее. В типичном случае нужно понижать температуру поверхности заготовки примерно до 72°С, чтобы гарантировать безопасное манипулирование.

Раннее выталкивание частично охлажденных заготовок, высвобождаемых из оборудования для литьевого формования раньше в цикле формования, обуславливает значительное повышение производительности этого оборудования. Времена цикла литьевого формования в типичном случае уменьшаются вдвое - с 25 секунд до примерно 12 секунд или менее в некоторых случаях, в зависимости от конструкции формуемой заготовки.

Некоторые примеры технологии постформовочного охлаждения приведены в патентах США №№4729732, Re. 33237, 5447426 и 6171541, содержание которых упоминается в данном описании для справок.

Другой подход к увеличению времени охлаждения заготовок заключается в использовании формовочной машины револьверного типа, в которой используется более одного комплекта стержней для литьевого формования. Примером является машина с делительной оснасткой, описанная в патентах США №№5728409, 5830404, 5750162 и 5817345 (содержание которых упоминается в данном описании для справок), в каждом из которых говорится об использовании револьверной головки, имеющей четыре грани и четыре комплекта стержней, которые последовательно сопрягаются с одной группой полостей для удержания заготовок литьевого формования. Заготовки, сформованные на оборудовании этого типа, можно получать на протяжении времен цикла формования, составляющих в типичном случае 10-13 секунд.

Недостатком вышеописанного подхода является то, что приходится тратиться на дополнительную боковую оснастку в виде стержней. Чтобы уменьшить эти затраты, использовали машины с делительной оснасткой, имеющие меньше комплектов боковой оснастки в виде стержней. Однако для поддержания времен цикла требуются дополнительные устройства постформовочного охлаждения, предназначенные для завершения охлаждения заготовок. Примеры машин с делительной оснасткой, оснащенных устройствами постформовочного охлаждения, приведены в патентах США №№6059557, 6123538, 6143225 и 6113834, содержание каждого из которых упоминается в данном описании для справок.

Один способ повышения скорости теплопередачи от охлаждаемой заготовки заключается в повышении давления в ее внутреннем объеме при одновременном охлаждении ее в полости. Этот способ помогает поддержать внешнюю поверхность заготовки в контакте с поверхностью охлаждающей полости и учитывает усадку заготовки, создающую тенденцию к разделению двух поверхностей. Это обеспечивает поддержание надлежащей теплопередачи. Примеры охлаждения заготовок под повышенным давлением приведены в патентах США №№4950152 и 5679306, а также в документе ЕР 0900135, содержание каждого из которых упоминается в данном описании для справок.

Следовательно, существует потребность в способе и устройстве для постформовочного охлаждения, которые обеспечивают быстрое, эффективное охлаждение, сопровождаемое также сокращением времени цикла формования для дополнительного уменьшения затрат на изготовление формованных пластмассовых деталей.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать способ и устройство для постформовочного охлаждения, которые обеспечивают эффективное охлаждение сформованных пластмассовых деталей.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предложены конструкция и/или этапы для охлаждения совокупности пластмассовых деталей, при этом извлекающее средство конфигурировано и/или этап извлечения конфигурирован для поддержания совокупности пластмассовых деталей ориентированными таким образом, что их закрытые концы расположены по направлению внутрь извлекающего средства, а их открытые концы расположены по направлению наружу из извлекающего средства. Перемещающая конструкция конфигурирована и/или этап перемещения конфигурирован для сообщения относительного движения между извлекающим средством и, по меньшей мере, одной первой станцией охлаждения и второй станцией охлаждения. Первая станция охлаждения включает в себя первую конструкцию для охлаждения и/или обеспечивает первый этап охлаждения, конфигурированную (конфигурированный) для подачи охлаждающей текучей среды внутрь совокупности пластмассовых деталей через их открытые концы. Вторая станция охлаждения включает в себя вторую конструкцию для охлаждения и/или обеспечивает второй этап охлаждения, конфигурированную (конфигурированный) для подачи охлаждающей текучей среды внутрь совокупности пластмассовых деталей через их открытые концы.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, предложены конструкция и/или этапы для постформовочного охлаждения матрицы пластмассовых заготовок, при этом извлекающая плита включает в себя первую совокупность принимающих трубок, конфигурированных для приема первой совокупности пластмассовых заготовок, и вторую совокупность принимающих трубок, выполненных с возможностью приема второй совокупности пластмассовых заготовок. По меньшей мере, одна из первой и второй совокупностей принимающих трубок конфигурирована для охлаждения внешних поверхностей соответствующей совокупности пластмассовых заготовок. Перемещающая конструкция конфигурирована и/или этап перемещения конфигурирован для сообщения относительного движения между извлекающей плитой и первой и второй станциями охлаждения. Первая станция охлаждения включает в себя (i) совокупность нагнетающих устройств, каждое из которых конфигурировано для нагнетания охлаждающей среды под давлением внутрь соответствующих пластмассовых заготовок и (ii) совокупность уплотняющих устройств, каждое из которых конфигурировано для создания уплотнения для повышенного давления между нагнетаемой охлаждающей средой под давлением и окружающей средой под меньшим давлением. Вторая станция охлаждения включает в себя (i) совокупность нагнетающих пальцев, каждый из которых конфигурирован для направления на конце внутренности соответствующей пластмассовой заготовки таким образом, что направленная охлаждающая среда течет вниз по внутренней поверхности соответствующей пластмассовой заготовки и выпускается наружу из извлекающей плиты. Регулирующая конструкция и/или этап регулирования обуславливает перемещение пластмассовых заготовок посредством перемещающей конструкции и/или этапа перемещения от первой станции охлаждения ко второй станции охлаждения.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, конструкция для литьевого формования пластмасс или этапы литьевого формования пластмасс включают в себя узел литьевого формования и/или процесс литьевого формования, обуславливающий наличие совокупности полостей пресс-форм и совокупности суппортов, конфигурированных для создания совокупности пластмассовых деталей. Извлекающее устройство и/или процесс извлечения обеспечивает удаление совокупности пластмассовых деталей из узла литьевого формования и/или процесса литьевого формования. Перемещающая конструкция конфигурирована и/или процесс перемещения конфигурирован для сообщения относительного движения между извлекающим устройством и/или процессом извлечения и, по меньшей мере, одной первой станцией охлаждения и второй станцией охлаждения. Первая станция охлаждения включает в себя первую охлаждающую конструкцию и/или предусматривает второй процесс охлаждения, конфигурированную (конфигурированный) для уплотнения охлаждающей текучей среды под давлением внутри каждой из совокупности пластмассовых деталей. Вторая станция охлаждения включает в себя вторую охлаждающую конструкцию и/или предусматривает второй процесс охлаждения, конфигурированную (конфигурированный) для подачи охлаждающей текучей среды внутрь совокупности пластмассовых деталей.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, предложены конструкция и/или этапы для постформовочного охлаждения совокупности пластмассовых деталей, при этом извлекающая ступень извлекает совокупность пластмассовых деталей из формовочной машины, причем эта извлекающая ступень включает в себя совокупность принимающих трубок, приспособленных для приема совокупности пластмассовых деталей таким образом, что открытый конец каждой заготовки оказывается раскрытым. С извлекающей ступенью соединена совокупность станций охлаждения, причем каждая станция охлаждения имеет совокупность охлаждающих пальцев для нагнетания охлаждающей текучей среды внутрь соответствующих пластмассовых деталей через раскрытые концы.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, предложены конструкция и/или этапы работы станции охлаждения пластмассовых заготовок, включающей в себя держатель для удерживания совокупности пластмассовых деталей таким образом, что их открытые концы оказываются раскрытыми. Предусмотрена совокупность охлаждающих пальцев для подачи охлаждающей среды в раскрытые концы совокупности пластмассовых заготовок. Предусмотрена уплотняющая конструкция для уплотнения раскрытых концов совокупности пластмассовых деталей от давления окружающей среды. Предусмотрен контроллер для обеспечения нагнетания охлаждающего воздуха через посредство уплотняющей конструкции и совокупности охлаждающих пальцев в совокупность пластмассовых деталей и поддержания в них давления, превышающего давление окружающей среды, и последующего сброса давления.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения, предложены конструкция и/или этапы для охлаждения пластмассовой заготовки, предусматривающие наличие принимающей трубки, которая принимает пластмассовую заготовку таким образом, что открытый конец пластмассовой заготовки оказывается раскрытым, при этом принимающая трубка находится в контакте с внешней поверхностью пластмассовой заготовки. Через открытый конец пластмассовой заготовки внутрь нее вставлен охлаждающий палец, осуществляющий нагнетание в нее охлаждающей текучей среды. Между принимающей трубкой и охлаждающим пальцем заключено уплотнение для повышенного давления, поддерживающее давление внутри пластмассовой заготовки превышающим давление окружающей среды. Уплотнение для повышенного давления конфигурировано для обеспечения сообщения посредством текучей среды между внутренностью пластмассовой заготовки и частью наружного пространства вокруг пластмассовой заготовки.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения, предложены конструкция и/или этапы для охлаждения пластмассовой заготовки, предусматривающие наличие принимающей трубки, которая принимает пластмассовую заготовку таким образом, что открытый конец пластмассовой заготовки оказывается раскрытым, при этом принимающая трубка находится в контакте с внешней поверхностью пластмассовой заготовки. Через открытый конец пластмассовой заготовки внутрь нее вставлен охлаждающий палец, осуществляющий нагнетание в нее охлаждающей текучей среды. Между принимающей трубкой и охлаждающим пальцем заключено уплотнение для повышенного давления, поддерживающее давление внутри пластмассовой заготовки превышающим давление окружающей среды. В принимающей трубке предусмотрено вентилирующее средство для обеспечения сообщения посредством текучей среды между внутренностью пластмассовой заготовки и наружным пространством вокруг пластмассовой заготовки.

В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения, предложены конструкция и/или этапы для охлаждения сформованной пластмассовой детали, предусматривающие наличие принимающей полости, конфигурированной для удержания пластмассовой детали таким образом, что отверстие в пластмассовой детали оказывается раскрытым. Предусмотрено средство подачи охлаждающей текучей среды, конфигурированное для подачи охлаждающей текучей среды во внутреннюю часть пластмассовой детали через отверстие в этой пластмассовой детали. Предусмотрено уплотнение для повышенного давления, конфигурированное для поддержания уплотнения для повышенного давления между внутренностью пластмассовой детали и давлением окружающей среды. Предусмотрен контроллер для регулирования средства подачи охлаждающей текучей среды, обуславливающего: (i) обеспечение уплотнением для повышенного давления надлежащего уплотнения для повышенного давления, а упомянутым средством подачи охлаждающей текучей среды - подачи охлаждающей текучей среды таким образом, что во внутренней части пластмассовой детали создается давление, превышающее давление окружающей среды; (ii) обеспечение уплотнением для повышенного давления сброса давления таким образом, что давление внутри пластмассовой детали снижается; и (iii) обеспечение средством подачи охлаждающей текучей среды подачи дополнительной охлаждающей текучей среды после сброса давления таким образом, что дополнительная охлаждающая текучая среда прокачивается внутри пластмассовой детали.

В соответствии с девятым аспектом настоящего изобретения, предложены конструкция и/или этапы для охлаждения сформованной пластмассовой детали, предусматривающие наличие конструкции и/или этапов для: (i) удержания пластмассовой детали в приемнике таким образом, что отверстие в пластмассовой детали оказывается раскрытым; (ii) расположения устройства подачи охлаждающей текучей среды с обеспечением подачи охлаждающей текучей среды внутрь пластмассовой детали через отверстие; (iii) уплотнения внутренности пластмассовой детали от давления окружающей среды; (iv) повышения давления внутри пластмассовой детали с помощью охлаждающей среды до величины, превышающей давление окружающей среды; (v) снижения давления внутри пластмассовой детали до давления окружающей среды; (vi) прокачки внутренности пластмассовой детали охлаждающей текучей средой; (vii) повторного повышения давления внутри пластмассовой детали с помощью охлаждающей текучей среды до величины, превышающей давление окружающей среды; (viii) повторного снижения давления внутри пластмассовой детали до давления окружающей среды; и (ix) повторной прокачки внутренности пластмассовой детали охлаждающей текучей средой.

Краткое описание чертежей

Предпочтительная конструкция и/или предпочтительное функционирование в соответствии с настоящим изобретением изложены в нижеследующем подробном описании предпочтительных конкретных вариантов осуществления и следующих прилагаемых чертежах.

На фиг.1 представлен вид сбоку системы формовочной машины, иллюстрирующий формовочную револьверную головку в открытом положении технологической формы, а также поворот револьверной головки для постформовочного охлаждения.

На фиг.2 представлено сечение охлаждающей трубки и заглушки для повышения давления с только что загруженной заготовкой.

На фиг.3 представлено сечение охлаждающей трубки и заглушки для повышения давления с загруженной заготовкой после повышения давления.

На фиг.4 представлено сечение охлаждающей трубки и продувочный палец, вставленный в заготовку.

На фиг.5 представлено сечение охлаждающей трубки и сборки заглушки для повышения давления и продувочного пальца с заготовкой во время кондиционирования заготовки.

На фиг.6 представлено сечение охлаждающей трубки и сборки заглушки для повышения давления и продувочного пальца с заготовкой, причем палец частично отведен для вентиляции внутренности заготовки.

На фиг.7 представлен вид сбоку системы формовочной машины с револьверной головкой для постформовочного охлаждения в положении переноса (загрузки).

На фиг.8 представлен вид сбоку системы формовочной машины с револьверной головкой для постформовочного охлаждения в положении поворота.

На фиг.9 представлен вид сбоку системы формовочной машины с револьверной головкой для постформовочного охлаждения в одном из положений кондиционирования (обработки).

На фиг.10 представлен вид сбоку системы формовочной машины во время поворота формовочной револьверной головки, при этом револьверная головка для постформовочного охлаждения находится во втором положении кондиционирования (обработки).

На фиг.11 представлена схема последовательности для одной из рабочих последовательностей системы литьевого формования, в которой поворот револьверной головки для постформовочного охлаждения осуществляется приращениями по 90 градусов.

На фиг.12а-12m представлены схемы последовательности, отображающие рабочую последовательность для револьверной головки для постформовочного охлаждения, а также заготовки, которыми эта револьверная головка манипулирует на протяжении одного полного цикла обработки.

На фиг.13 представлен вид сбоку альтернативного конкретного варианта осуществления системы формовочной машины с револьверной головкой для постформовочного охлаждения в положении переноса (загрузки).

На фиг.14 представлен вид сбоку альтернативного конкретного варианта осуществления системы формовочной машины с револьверной головкой для постформовочного охлаждения в положении поворота.

На фиг.15 представлен вид сбоку альтернативного конкретного варианта осуществления системы формовочной машины с револьверной головкой для постформовочного охлаждения в одном из положений кондиционирования (обработки).

На фиг.16 представлен вид сбоку альтернативного конкретного варианта осуществления системы формовочной машины во время поворота формовочной револьверной головки, при этом револьверная головка для постформовочного охлаждения находится во втором из положений кондиционирования (обработки).

На фиг.17 представлена схема последовательности альтернативного конкретного варианта осуществления для одной из рабочих последовательностей системы литьевого формования, в которой револьверную головку для постформовочного охлаждения сначала поворачивают на 180 градусов, а потом - двумя дополнительными приращениями по 90 градусов.

На фиг.18а-18s представлены схемы последовательности альтернативного конкретного варианта осуществления, отображающие рабочую последовательность для револьверной головки для постформовочного охлаждения, а также заготовки, которыми эта револьверная головка манипулирует на протяжении одного полного цикла обработки.

На фиг.19 представлен вид сбоку предпочтительного конкретного варианта осуществления устройства для литьевого формования, иллюстрирующий формовочную револьверную головку в закрытом положении технологической формы, а также поворот револьверной головки для постформовочного охлаждения.

На фиг.20 представлена схема последовательности предпочтительного конкретного варианта осуществления для одной из рабочих последовательностей системы литьевого формования, в которой револьверную головку для постформовочного охлаждения сначала поворачивают на 180 градусов, а потом - двумя дополнительными приращениями по 90 градусов.

На фиг.21а-21b изображен конкретный вариант осуществления, иллюстрирующий револьверную головку для постформовочного охлаждения в двух положениях.

На фиг.22 представлен альтернативный конкретный вариант осуществления охлаждающей трубки с продувочным пальцем и уплотняющим кольцом для заготовок с отрицательным уклоном.

На фиг.23 представлен альтернативный конкретный вариант осуществления охлаждающей трубки с продувочным пальцем и уплотняющим кольцом для заготовок с отрицательным уклоном, иллюстрирующий модификацию формы заготовки.

На фиг.24а представлен альтернативный конкретный вариант осуществления охлаждающей трубки с продувочным пальцем и уплотняющим кольцевым телом для заготовок с отрицательным уклоном, иллюстрирующий вентиляцию.

На фиг.24b представлен альтернативный конкретный вариант осуществления охлаждающей трубки с продувочным пальцем и уплотняющим кольцом для заготовок с отрицательным уклоном при образовании уплотнения у тела заготовки.

На фиг.24 с представлен альтернативный конкретный вариант осуществления охлаждающей трубки с продувочным пальцем и уплотняющим кольцом для заготовок с отрицательным уклоном при частично отведенном пальце для обеспечения вентиляции внутреннего пространства.

На фиг.24d представлена альтернативная конфигурация уплотняющего элемента.

На фиг.24е представлена вторая альтернативная конфигурация уплотняющего элемента.

На фиг.25 представлен альтернативный конкретный вариант осуществления охлаждающей трубки с продувочным пальцем и уплотняющим кольцом для уплотнения опорного уступа заготовки.

На фиг.26 представлен альтернативный конкретный вариант осуществления, включающий в себя горизонтальную машину для литьевого формования и многопозиционный извлекающий робот с охлаждающими трубками, показанный в первом положении.

На фиг.27 представлен альтернативный конкретный вариант осуществления, включающий в себя горизонтальную машину для литьевого формования и многопозиционный извлекающий робот с охлаждающими трубками, показанный во втором положении.

На фиг.28 представлен альтернативный конкретный вариант осуществления, включающий в себя горизонтальную машину для литьевого формования и многопозиционный извлекающий робот с охлаждающими трубками, показанный в третьем положении.

На фиг.29 представлен альтернативный конкретный вариант осуществления, включающий в себя горизонтальную машину для литьевого формования и многопозиционный извлекающий робот с охлаждающими трубками, показанный в третьем положении, с обрабатывающим устройством, введенным в зацепление.

На фиг.30 представлен альтернативный конкретный вариант осуществления, включающий в себя горизонтальную машину для литьевого формования и многопозиционный извлекающий робот с охлаждающими трубками, с иллюстрацией смещений полости.

На фиг.31 представлен альтернативный конкретный вариант осуществления, включающий в себя горизонтальную машину для литьевого формования и многопозиционный извлекающий робот с охлаждающими трубками, с иллюстрацией извлекающей плиты, повернутой в положение выталкивания.

На фиг.32а-32l представлены схемы альтернативного конкретного варианта осуществления, иллюстрирующие различные положения компонентов на протяжении одного цикла формования.

Осуществление изобретения

Ниже приводится описание настоящего изобретения в связи с несколькими конкретными вариантами осуществления, в которых в машине с делительной оснасткой для литьевого формования пластмасс используется (предпочтительно поворотная) извлекающая револьверная головка для извлечения пластмассовых заготовок из формовочного узла и последующего перемещения этих заготовок на первую и вторую станции охлаждения. В предпочтительном варианте, первая станция охлаждения представляет собой так называемое устройство переохлаждения SuperCool™, в котором в каждую заготовку вставляют охлаждающий палец, уплотняют каждую заготовку, чтобы она выдерживала повышенное давление, и нагнетают охлаждающий воздух вовнутрь заготовки. Давление вызывает контакт внешних стенок заготовки с внутренними стенками полости извлекающей конструкции, что приводит к осуществлению охлаждения и на внутренних, и на внешних поверхностях заготовки. В предпочтительном варианте, вторая станция охлаждения представляет собой так называемое устройство струйного охлаждения CoolJet™, в котором в каждую заготовку вставляют охлаждающий палец, нагнетают охлаждающий воздух во внутренний конец заготовки, и этот охлаждающий воздух протекает по внутренней поверхности заготовки наружу. Тем не менее, следует понять, что рекомендации и пункты формулы данного изобретения применимы и к другим процессам формования, используемым для изготовления относительно толстостенных полых изделий.

На фиг.1 показана общая компоновка системы формовочной машины, которая включает в себя машину 1 с делительной оснасткой для литьевого формования, имеющую узел 2 нагнетания, стационарную планшайбу 3, прикрепленную к станине 4, и подвижную планшайбу 5, которая включает в себя поворотный блок 6 для установки пресс-форм, имеющий цапфы, которые установлены в салазках 7 на каждом конце блока 6. Салазки 7 скользят по направляющим, установленным на станине 4, и соединены с возможностью разъединения со стационарной планшайбой посредством совокупности стопорных гаек и зажимных поршней. Сборка подвижной планшайбы перемещается к неподвижной планшайбе и от нее посредством цилиндров 8, а поворотный блок поворачивается посредством электродвигателя и ременного привода 9. Технологическая полуформа 10 для литьевого формования установлена на неподвижную планшайбу, а на противоположные грани поворотного блока 6 установлены, по меньшей мере, две сопрягаемые технологические полуформы 11а и 11b. На салазки также установлена, по меньшей мере, одна воздуходувка 12 для направления потока охлаждающего воздуха к технологической полуформе 11b с целью охлаждения на ней свежесформованных деталей.

Контроллер 100 (встроенный в виде части машины для литьевого формования) регулирует всю синхронизацию и исполняемые последовательности действий для механизмов постформовочного охлаждения, установленных на машине. Кроме того, он регулирует рабочие последовательности для всех кондиционирующих станций, включая определение положения и движения их соответствующих компонентов, синхронизацию, расходы, температуры и т.д. кондиционируемых текучих сред и вакуумных систем, в которых эти среды используются, и другие рабочие условия, которые следует регулировать для оптимизации цикла формования в целом. Контроллер предпочтительно содержит один или более процессоров, компьютеров общего назначения, процессоров прикладной ориентации, цифровых процессоров сигналов, а также жестко смонтированные ("зашитые") схемы, и т.д., с достаточной памятью (в виде ПЗУ, ОЗУ, диска, компакт-диска, и т.д.) для отработки одной или более программ программного обеспечения, содержащих код для выполнения функций, описываемых ниже.

Извлекающее средство 13 для постформовочного охлаждения включает в себя револьверную головку 14, имеющую цапфы, установленные в суппортах 15 на каждом конце револьверной головки, которая выполнена с возможностью поворота между ними. Суппорты также скользят по направляющим на станине 4 и перемещаются с помощью электродвигателя привода и ременных средств 16. На одном из суппортов 15 также установлен электродвигатель 178, который вызывает поворот револьверной головки. Револьверная головка имеет, по меньшей мере, две противоположные грани, на которых установлены принимающие трубки 19, пригодные для удержания сформованных деталей.

Эти трубки - см. фиг.2 - могут иметь такую внешнюю форму, что они окажутся немного крупнее, чем детали, для приема которых они предназначены, или могут иметь такую внешнюю форму, что они окажутся немного меньше, потому что деталь должна претерпеть некоторую усадку в диаметре прежде, чем она сможет полностью войти в приемник. Охлаждение трубок 19 может быть прямым или косвенным (например, посредством воды и/или воздуха), кроме того, можно предусмотреть источник 61 вакуума, который, когда его приводят в действие, вынуждает деталь оставаться в трубке, чтобы трубка могла переносить эту деталь во время поворота и поступательного движения револьверной головки по станине. Вакуум можно заменить воздушным дутьем в качестве одного возможного средства выталкивания детали из трубки, когда это потребуется. Конечно, для выталкивания заготовок из трубок можно использовать пневматические или механические средства.

Станция 20 кондиционирования установлена на станине 4 - на том конце станины, который удален от стационарной планшайбы 3. Станция 20 кондиционирования включает в себя кондиционирующие элементы 21, по одному для каждой сформованной детали, расположенные таким образом, что их можно ориентировать для ввода в сформованные детали, когда револьверная головка 14 для постформовочного охлаждения перемещается по станине, чтобы выровнять детали с элементами 21.

На фиг.21a показан только что описанный конкретный вариант осуществления формовочной системы, а на фиг.21b тот же конкретный вариант осуществления показан с повернутой револьверной головкой 14 для постформовочного охлаждения.

Вторая станция 22 кондиционирования установлена на револьверной головке 14 для постформовочного охлаждения и включает в себя подвижную плиту 23, которая несет кондиционирующие элементы 24, по одному для каждой сформованной детали, расположенные таким образом, что их можно ориентировать для ввода в сформованные детали, когда револьверная головка 14 для постформовочного охлаждения поворачивается, чтобы выровнять детали с элементами 24, и когда плита 23 продвигается посредством цилиндров 25. Поскольку вторая станция 22 кондиционирования опирается на револьверную головку 14 для постформовочного охлаждения, она может вводить кондиционирующие элементы 24 в зацепление с деталями, опертыми в трубках 19, в любой момент, когда они выровнены, включая моменты, когда револьверная головка 14 для постформовочного охлаждения перемещается по станине, тем самым оптимизируя время кондиционирования, доступное для станции 22.

На фиг.2 показан один из узлов станции кондиционирования, используемых для повышения давления внутри заготовки для воздушного охлаждения. Узел включает в себя основание 30, на котором установлена заглушка 31, имеющая сквозное отверстие 32. Заглушка также имеет внешнее уплотнение 33, так что когда заглушку вставляют в частично охлажденную заготовку, функция этого уплотнения заключается в поддержании давления текучей среды, нагнетаемой через отверстие 32 внутрь заготовки.

Текучая среда под давлением заставляет частично охлажденную заготовку расширяться и касаться внутренней стенки 34 охлаждающей трубки 19, как показано на фиг.3, тем самым гарантируя устойчивый контакт с этой стенкой, обеспечивающий эффективную термическую теплопередачу от заготовки к охлажденной трубке за счет теплопроводности. Внутреннее давление противодействует тенденции заготовки к усадке с отходом от стенки по мере ее охлаждения. Если допустить этот отход, то контакт между заготовкой и трубкой мог бы прекратиться в некоторых местах, что привело бы к неравномерной теплопередаче, поскольку охлаждение за счет теплопроводности в этих местах прекратилось бы, а в других - продолжалось бы. Известно, что такая неравномерная теплопередача приводит к образованию некруглого тела заготовки или к другим дефектам, связанным с неравномерной усадкой. Охлаждающая среда может представлять собой любую текучую среду (жидкость или газ), такую, как воздух, азот, вода, теплопередающая жидкость, и т.д.

После прохождения некоторого периода времени на этой станции (например, 1-15 секунд), текучая среда под давлением вентилируется изнутри заготовки, обеспечивая извлечение заглушки и извлечение детали в трубке. Охлаждение заготовки можно продолжать после вентиляции упомянутой среды и извлечения заглушки до тех пор, пока внешняя корка заготовки не охладится достаточно для того, чтобы поддерживать форму, которая сопротивляется усадке с отходом от стенки трубки, тем самым обеспечивая продолжение равномерного охлаждения за счет теплопроводности в состоянии, когда давление не повышено. Эффективность охлаждения при не повышенном давлении будет зависеть от толщины стенки конкретной обрабатываемой заготовки. После сброса давления, можно нагнетать дополнительную охлаждающую текучую среду вовнутрь заготовки на той же или другой станции охлаждения. Этот цикл повышения и сброса давления можно повторять любое количество раз с использованием любой комбинации времен цикла и станций охлаждения.

На фиг.4 показан узел второй станции кондиционирования, используемый для подачи внутренней охлаждающей текучей среды вовнутрь заготовки. Этот узел включает в себя основание 40 и охлаждающий палец 41, который содержит внутренний канал 42 с выпускным отверстием 43 напротив затворной области охлаждаемой заготовки. Охлаждающую текучую среду вводят через канал 42 и выпускают на открытом конце 44 детали. Охлаждающий палец 41 может иметь любую подходящую длину и может перемещаться в то время, когда через его посредство подают охлаждающую текучую среду, для изменения