Термоформование полимеров

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ  перфорирования гладких  закрытых поверхностей  изделия из открытопористых  пенопластовых листов  путем пробивания  отверстий в отформованном  изделии, отличающийся  тем, что экструдированный  пенопластовый лист  нагревают до заданной  температуры, подвергают  глубокой вытяжке  в установке для  термоформования  с помощью двустороннего  вакуума и термофиксируют  и перфорируют  одну из двух  закрытых поверхностных  пленок пенопластового  листа.

2. Способ  по п.1, отличающийся  тем, что перфорирование  проводят до или  после термоформования  пенопластового листа.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пенопластовый лист вместе с неокрашенным или окрашенным покрывным слоем из того же, что и пенопластовый лист, или другого материала подвергают совместной экструзии, нагревают, подвергают глубокой вытяжке в установке для термоформования с помощью двустороннего вакуума и термофиксируют и что прокалывают покрывной слой и перфорируют пенопластовый лист с помощью игл.

4. Способ  по п.1, отличающийся  тем, что пенопластовый  лист экструдируют  из неокрашенного  или окрашенного  материала.

5. Способ  по п.1, отличающийся  тем, что иглы  во время перфорирования  перемещают возвратно-поступательно,  причем острия  игл протыкают поверхностную пленку зафиксированного пенопластового листа.

6. Способ  по п.1, отличающийся  тем, что прокалывание  поверхностной пленки  производят, перемещая  пенопластовый лист  внутренней стороной  к выступающим  над поверхностью  формы остриям  игл, смонтированных  неподвижно в форме,  а на противоположную  сторону листа  накладывают плиту  противодавления.

7. Способ  по п.1, отличающийся  тем, что одну  закрытую поверхностную  пленку пенопластового  листа перед нагреванием  и термоформованием  подвергают перфорированию  с помощью игл,  которые помещены  на вращающийся  валик.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что после охлаждения отформованного в установке для термоформования изделия из пенопластового листа с открытопористой сердцевиной в поддон или емкость одну из двух закрытых поверхностных пленок боковых стенок и дно находящегося в установке для термоформования продукта подвергают перфорированию с помощью игл перпендикулярно поверхностям боковых стенок и дна.

9. Способ  по п.8, отличающийся  тем, что боковые  стенки и дно  подвергают перфорированию  на одинаковую/различную  глубину.

10. Способ  по п.8, отличающийся  тем, что иглы  выдвигают из пуансона  к моменту перфорирования  с помощью сжатого  воздуха и что  в конце перфорирования, после отключения  сжатого воздуха,  иглы вводят в  пуансон с помощью  пружин.

11. Способ  по п.1, отличающийся  тем, что термоформованный  пенопластовый лист  из установки для  термоформования  транспортируют в  установку перфорации  и в ней прижимают  к неподвижной  прижимной плите с помощью установленных с возможностью перемещения перфорационных блоков и что игольную плиту в свободном зависании приподнимают с помощью рабочей среды к перфорационным блокам, причем острия закрепленных в игольной плите игл прижимают к формованному пенопластовому листу и перфорируют его поверхность, прилегающую к перфорированным блокам.

12. Способ  по п.11, отличающийся  тем, что при  приподнимании перфорационных  блоков до плотного  замыкания с отформованным  в пенопластовом  листе изделием  перфорационные блоки  во время зависания  сами центрируют  в отформованных  изделиях.

13. Способ  по п.11, отличающийся  тем, что перфорационные  блоки приподнимают  к неподвижной  прижимной плите,  регулируемой посредством  электропневматических  или электромеханических  приводных цилиндров,  подачей.

14. Устройство для выполнения отверстий в гладких закрытых поверхностях изделий из открытопористых пенопластовых листов с гладкими закрытыми поверхностями, включающее узел перфорирования, отличающееся тем, что узел перфорирования оснащен смонтированными в системе матрицы подвижными или неподвижными иглами, острия которых в процессе перфорирования выступают над поверхностью узла на величину, необходимую для прокалывания поверхностной пленки пенопластового листа.

15. Устройство  по п. 14, отличающееся  тем, что узел  перфорирования представляет  собой подвижную,  воздействующую на  внутреннюю сторону  пенопластового листа  форму установки  термоформования,  имеющую другую  форму для воздействия  на наружную сторону  листа, а подвижные  иглы или неподвижные  иглы смонтированы  в подвижной форме,  воздействующей на  внутреннюю сторону  пенопластового листа.

16. Устройство  по п. 15, отличающееся  тем, что форма  для внутренней  стороны содержит  пуансон, плиту  охлаждения, плиту  для создания вакуума,  подвижные иглы, игольную  плиту, пружины  для возврата игольной  плиты, мембраны  и монтажную плиту,  скреплененные вместе  с помощью винтов.

17. Устройство  по п.16, отличающееся  тем, что форма  для воздействия  на наружную сторону  пенопластового листа  имеет матрицу,  прилегающие к  наружной стороне  листа поверхности  которой выполнены  конгруэнтными поверхностям пуансона, прилегающим к внутренней стороне.

18. Устройство  по п.15, отличающееся  тем, что формы  установлены с  возможностью перемещения  одна к другой  до расстояния, соответствующего  регулируемой толщине  стенок поддона,  полученного путем  глубокой вытяжки  из пенопластового  листа.

19. Устройство  по п.16, отличающееся  тем, что на  нижней стороне  вакуумной плиты  выполнена полость  и оно снабжено  направляющими для  подвижных игл,  проходящими от  полости вакуумной  плиты через плиту  охлаждения и пуансон  до внешней стороны  формы и имеющими  диаметр, превышающий  диаметр игл.

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что концевая часть направляющих на длине несколько десятых миллиметра до внешней стороны формы выполнена сужающейся до размера поперечного сечения игл.

21. Устройство  по п.19, отличающееся  тем, что направляющие  одновременно представляют  собой каналы для  вакуума, через  которые может  создаваться вакуум  на внутренней  стороне пенопластового  листа и что по меньшей мере несколько направляющих через определенную длину просверлены к камерам цилиндров, которые проходят от камеры через вакуумную плиту до частичного вхождения в плиту охлаждения.

22. Устройство  по п.21, отличающееся  тем, что в камерах  цилиндров размещены  пружины, которые  окружают иглы, и  что один конец  каждой пружины  прилегает к покрывающей  поверхности соответствующей  камеры цилиндра, а другой конец  - под давлением  к соответствующей  игольной плите.

23. Устройство  по п.22, отличающееся  тем, что игольная  плита выполнена  из двух наложенных  одна на другую  частей, из которых  нижняя расположена  на мембране, а  верхняя отстоит  от поверхности  полости вакуумной  плиты на расстояние, равное ходу мембраны  под нагрузкой,  с возможностью  прилегания к поверхности  полости вакуумной  плиты.

24. Устройство  по п.23, отличающееся  тем, что иглы  своими нижними  концами размещены  в верхней части  игольной плиты  в отверстиях, диаметр  которых больше, чем  диаметр игл, для  исключения трения  при движении иглы.

25. Устройство  по п.16, отличающееся  тем, что мембрана  зажата между вакуумной  и монтажной плитами,  при этом в монтажной  плите выполнены  центральная выемка  под центром мембраны  и соединенный  с ней канал  для подачи сжатого  воздуха при нагружении  мембраны.

26. Устройство  по п.16, отличающееся  тем, что на  концах игл выполнены  острия с углом  раскрытия 10 - 60^o, в частности 30^o.

27. Устройство  по п. 16, отличающееся  тем, что иглы  изготовлены из NiCr-сплава, а их острия  покрыты никелем.

28. Устройство  по п.16, отличающееся  тем, что в форме  размещено от 3 5 до 6 6 игольных плит и относящихся к ним мембран.

29. Устройство  по п.16, отличающееся  тем, что в нижней  части плиты охлаждения  на границе с  вакуумной плитой  выполнены каналы  охлаждения для  пропускания охлаждающей  среды, а вакуумная  и охлаждающая  плиты изготовлены  из алюминия.

30. Устройство  по п.16, отличающееся  тем, что игольные  плиты выполнены  из нержавеющей  стали, а мембраны - из полиуретана.

31. Устройство  по п.14, отличающееся  тем, что узел  перфорирования представляет  собой форму с  неподвижно установленными  иглами в устройстве  глубокой вытяжки  и содержит пуансон,  плиту охлаждения  и монтажную плиту,  при этом концы  игл закреплены  в пуансоне, а их  острия выступают  над его поверхностью  до 3 мм.

32. Устройство  по п.31, отличающееся  тем, что узел  перфорирования расположен  вне установки  для термоформования  в устройстве для  глубокой вытяжки  и имеет пуансон  с неподвижно установленными  иглами, смонтированными  с возможностью  воздействия выступающими  остриями игл на  внутреннюю сторону  термоформованных  изделий и плиту  противодавления  для воздействия  на наружную сторону  изделий при перфорировании.

33. Устройство по п.14, отличающееся тем, что узел перфорирования представляет собой валик с установленными в нем неподвижно иглами с выступающими от его поверхности остриями длиной до 3 мм, валик расположен на входе в устройство для глубокой вытяжки или в экструдер с возможностью перфорирования поверхностной пленки пенопластового листа перед нагреванием и термоформованием.

34. Устройство по п.14, отличающееся тем, что имеет неподвижную форму для формования боковых стенок и дна изделия или емкости из пенопластового листа, содержащую неподвижную плиту основания с параллельными расположенными один над другим каналами для охлаждающей среды, вакуумирования и рабочей среды, пуансон с игольными поршнями, расположенными внутри пуансона перпендикулярно боковым стенкам и дну.

35. Устройство  по п.34, отличающееся  тем, что на  нижней стороне  пуансона выполнен  распределительный  канал, который  сообщен с каналом  для рабочей среды по меньшей мере одним вертикальным каналом.

36. Устройство  по п.34, отличающееся  тем, что канал  для вакуумирования  сообщен с внутренней  частью пуансона по меньшей мере двумя вертикальными каналами.

37. Устройство  по п. 34 или 35, отличающееся  тем, что игольные  поршни сообщены  с распределительным  каналом для нагружения  каждого игольного  поршня сжатым  воздухом.

38. Устройство  по п.34, отличающееся  тем, что игольный  поршень состоит  из Т-образной  направляющей с  размещенной в  ней иглой, пружины  сжатия, поршневого  цилиндра и поршневого  кольца.

39. Устройство  по п.38, отличающееся  тем, что верхний  конец поршневого  цилиндра прилегает  к горизонтальной  нижней стороне  Т-образной направляющей, ввинченной в блок  пуансона, а нижний  конец оперт на  буртик полости  в пуансоне, игла  охвачена пружиной  сжатия и своим  острием расположена  внутри отверстия  Т-образной направляющей, а ее конец закреплен  в поршневом кольце.

40. Устройство  по п.39, отличающееся  тем, что пружина  сжатия одним концом  оперта на нижнюю  сторону Т-образной  направляющей, а другим - на поршневое кольцо.

41. Устройство  по п.14, отличающееся  тем, что узел  перфорирования представляет  собой рамную конструкцию  с основанием и  вертикальными направляющими  штангами, на которых  смонтирована с  возможностью перемещения  вдоль направляющих  монтажная плита  с формой из  перфорационных блоков, имеющих иглы, и  плита основания  и жестко закреплена  прижимная плита.

42. Устройство  по п.41, отличающееся  тем, что на  раме основания  установлены электропневматические  или электромеханические  приводные цилиндры, штоки поршней  которых прилегают  к нижней стороне  монтажной плиты  для осуществления  ее возвратно-поступательного  перемещения.

43. Устройство  по п.41, отличающееся  тем, что прижимная  плита смонтирована  на направляющих  штангах с возможностью  регулирования ее  положения по высоте.

44. Устройство  по п.41, отличающееся  тем, что перфорационные  блоки смонтированы  с возможностью  центрирования в  отформованных изделиях  непосредственно  перед перфорированием  при прилегании  нижней стороны  прижимной плиты  к отформованному  в изделие пенопластовому  листу.

45. Устройство  по п.41, отличающееся  тем, что в плите  основания выполнены  ступенчатые отверстия,  в которых размещены  держатели направляющих  с поперечным сечением, конгруэнтным сечению  ступенчатых отверстий,  проходящие через  игольную плиту,  контактирующие с  нижней поверхностью  перфорационных блоков  и связанные с  ними крепежными  винтами.

46. Устройство  по п.45, отличающееся  тем, что игольная  плита с закрепленными  в ней иглами  размещена между  плитой основания  и перфорационными  блоками в камере  для рабочей среды  с зазором, равным глубине перфорирования иглами отформованного изделия.

47. Устройство  по п.46, отличающееся  тем, что в перфорационных  блоках выполнены  глухие отверстия,  в которых размещены  пружины сжатия, один  конец которых  оперт в выемку  верхней поверхности  игольной плиты,  а другой - в дно  глухого отверстия.

48. Устройство  по п.46, отличающееся  тем, что в плите  основания выполнен  канал для рабочей  среды, сообщающийся  с источником давления  и через вертикальные  каналы - с камерой  для рабочей среды.

Приоритет по пунктам: 
 
23.12.94 - по пп.1 - 7, 14 - 33 
 
02.06.95 - по пп.8 - 13, 34 - 48.