NO954255L - Utstyr for stöping av produkter av termoplastisk materiale samt anvendelse av samme - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører utstyr for støping av produkter av en forform av et oppvarmet termoplastisk materiale, hvor minst to formdeler med ett eller flere formelementer bringes til å omslutte forformen for formgivning og avkjøling av denne, idet hver formdel er forbundet med en resiproserende bæredel og omfatter en kjølekrets for avkjøling av formdelen samt et nettverk av kanaler/boringer for å lede luft til/fra dyseorganer i formdelene. Oppfinnelsen vedrører også en anvendelse av utstyret i forbindelse med et anlegg for blåsestøping.

Utstyr av denne art er særlig egnet for støping av hule produkter hvor forformen ekstruderes gjennom en ekstrudeirngsdyse som tilveiebringer en hul forform, og hvor en nål kan innføres i forformen når formene omslutter denne for å tilføre luft under trykk til forformen, slik at forformen presses til kontakt med profilene i formene.

GB patentskrift nr. 1.560.423 omhandler utstyr for utstøping av ekstruderte forformer og viser en ekstruderingsdyse som leverer en forform ned i en utstøpningssone, hvor det befinner seg to formdeler som kan bringes til og fra forformen, slik at de omslutter denne i utstøpningsfasen. Formdelene er forbundet med resiproserende bæredeler som styres i henhold til utstøpningen. Videre er det kjent i forbindelse med utstyr av den ovennevnte type at hver formdel kan bestå av en basisenhet med formelementer som kan være innsatt , i eller utformet i denne, en kjølekrets, samt et nettverk av kanaler/boringer for å lede luft til/fra dyseorganer i formelementene. Kjølekretsen og nettverket for luft har tilknytning til eksterne systemer ved tilkoplinger anordnet i basisenheten. Kjølekretsen omfatter et system av kanaler/boringer i både basisenheten og formelementene, noe som nødvendiggjør bruk av pakninger eller O-ringer mellom løstagbare formelementer og basisenheten.

Når ovennevnte formdeler skal løftes ut av maskinen for vedlikehold eller for skifte av formverktøy, vil kjølekretsen måtte åpnes. Dette medfører at væsken renner ut av kretsen ved tilkoplingene i basisenheten. Videre er formdelene svært tunge, slik at kran må benyttes under dette arbeidet. Ved påfølgende montering stilles store krav til nøyaktighet, for at formdelene skal være innbyrdes korrekt plassert.

Formelementer som er løstagbart innsatt i basisenheten er festet med skrueforbindelser fra formsiden dels på grunn av basisenhetens dimensjoner og dels for ikke å komme i konflikt med nettverkene for luft og kjølevann. Etter at et nytt formelement er innsatt, må boringene for skruene blindes og etterbearbeides for at formelementet skal få ønsket overflate.

Bearbeiding av overflaten krever stor presisjon, samtidig som det kreves kraftig løfte/håndteringsutstyr for å bringe formdelene til og fra bearbeidingsstasjonen. Videre krever ovennevnte operasjoner bruk av høyt kvalifisert personell.

Med foreliggende oppfinnelse er det oppnådd en forenkling av utstyr for støping av termoplastisk materiale, hvor skifte og endring/vedlikehold av formverktøy kan gjøres på en rask og enkel måte, noe som er særlig gunstig ved små produksjonsserier og ved prototype utvikling av nye produkter (kjøring av prøveserier). Løsningen innebærer at endringer av formverktøyet kan gjøres ved en vesentlig kostnadsreduksjon i forhold til tidligere da det fordres mindre forbruk av materiale, samt mindre bruk av bearbeidende operasjoner og høyt kvalifisert personell.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse oppnås disse fordeler ved de karakteriserende trekk som angitt i krav 1.

De uselvstendige kravene 2-10 angir ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen.

Utførelseseksempler som ytterligere beskriver oppfinnelsen er angitt i det følgende hvor: Fig. 1 viser en prinsippskisse av et utstyr for støping av produkter av et

termoplastisk materiale, av kjent type,

Fig. 2 viser en formdel i samsvar med oppfinnelsen,

Fig. 3 viser et forstørret utsnitt av formdeien som vist i Figur 2.

Figur 1 viser en forform 1 som er ekstrudert gjennom en ekstrusjonsdyse 2. En formdel 4 som er fremstilt i ett stykke og som er forsynt med løstagbare formelementer 3 er festet til en resiproserende bæredel 5 som fører formdeien frem og tilbake i henhold til støpesyklusen. Formdeien 4 er tilknyttet eksterne systemer for kjølevæske og luft ved tilkoplingene 6 og 7 (ikke nærmere vist). Figur 2 viser en formdel i henhold til oppfinnelsen, bestående av en første plate 8 med en kjølekrets og en formplate 10 hvori formelementene 3,12 er anbragt. Den første platen 8 er ved sin ene side festet til en bæredel 5, og bærer formplaten 10 ved sin andre side. Kjølekretsen i platen 8 har tilkoplinger 6 for anslutning til eksternt system. Platen 8 omfatter videre et nettverk av kanaler/boringer for luft (ikke vist) med eksterne tilkoplinger 7. Formplaten 10 har en kontaktflate som samvirker med en tilsvarende flate på platen 8. Formplaten har innsatte formelementer 3,12, som kan være løstagbare, og er videre utstyrt med kanaler/boringer for luft som står i kommunikasjon med det tilsvarende nettverket av kanaler/boringer 9 i platen 8. Figur 3 viser et forstørret utsnitt av den første platen 8 og formplaten 10. Lutftilkoplingen 7 kommuniserer med et nettverk for luft 9a i platen 8. En del av kjølekretsen er vist i form av boringer 17. I kontaktflaten som vender mot formplaten 10 kan det være anordnet spor eller uttagninger 11a, slik at det dannes kanaler i kontaktflaten mellom platene. I formplaten er det anordnet kanaler/boringer for luft 9b, som alternativt kan være forbundet med spor eller uttagninger 11b i kontaktflaten som vender mot den første platen. Tilsvarende kan spor eller uttagninger 11c, 11d være anordnet i kontaktflatene mellom formelementene 3 og formplaten 10, slik at det dannes kanaler i kontaktflaten mellom platene.

Som vist på figuren kan et dyseorgan.13 anbringes mellom to formelementer 3,12. Formelementet 12, som vist her, kan for eksempel benyttes for dannelse av en uttagning i det ferdigstøpte produkt, og representerer en forhøyning i forhold til formelementet 3. For å oppnå nøyaktig tilpasning av forformen i området mellom slike elementer er det viktig å kunne evakuere luften som befinner seg mellom forformen og formelementene i forformens tilpasningsfase. Dyseorganet utgjøres av en definert spalte mellom formelementene. For å sikre nøyaktig spaltebredde kan formelementenes tilliggende sider utstyres med avstandsmidler i form av knaster eller avstandsstykker som presses inn i spalten (ikke vist). Det fremgår videre at denne løsningen muliggjør anvendelse av festemidler 14 som innføres fra formplatens side som vender mot den første platen. For eksempel kan formelementene ha gjengede boringer 18 som kommuniserer med boringer 19 og forsenkninger 20 i formplaten, slik at alminnelige maskinskruer 14 kan benyttes for å feste formelementene 3,12 til formplaten 10.

Forsøk som er utført med en 4 cm. tykk formplate av aluminium har vist at tilfredsstillende kjøling av forformen oppnås selv om kjølingen av formplaten er indirekte. Videre er det vist at det oppnås en tilstrekkelig tetning for luftforbindelsene mellom den første platen 8 og formplaten 10 uten anvendelse av pakninger eller lignende. Dette er oppnådd ved tilstrekkelig bearbeiding av platenes kontaktflater med hensyn til innbyrdes planhet og overflateruhet. Det har videre vist seg at med en formplate med ovennevnte tykkelse, oppnås en tilstrekkelig planhet mellom kontaktflatene ved benyttelse av festemidler (ikke vist) som forløper gjennom boringer 22 i formplaten 10 og som videre går i inngrep med en innvendig gjenget boring 21 i platen 8. Ved å anbringe styreknaster 14 som kommuniserer med boringer 15 mellom platene kan bytte av formverktøy skje raskt og enkelt uten bruk av opprettingsverktøy.

Anbringelsen av dyseorganene 13 mellom formelementene og utformingen av spor 11c, 11 d i kontaktflatene mellom formelementene 3,12 og formplaten 10 muliggjør at en formplate med enkle midler kan endres til å tilpasses en rekke forskjellige kombinasjoner av formelementer. Ved skifte av elementer 3, 12 til elementer med annen utforming, må det eventuelt bores nye hull 19 og forsenkninger 20 for festemidlene i formplaten 10. Det vil normalt ikke være nødvendig å blinde av hull som ikke skal benyttes, da de gjennomgående boringene 19 i formplaten 10 vil være avtettet av formelementer 3,12 på sin ene side, og av platen 8 på sin andre side. Dersom dyseorganene 13 gis en endret plassering i forhold til formplaten 10, må det for å oppnå kommunikasjon mellom dyseorganene 13 og nettverket for luft 9a i platen 8 ganske enkelt bores kanaler 9b mellom sporene 11a eller 11b i kontaktflaten mellom platen 8 og formplaten 10 og sporene 11c eller 11d i kontaktflatene mellom formplaten 10 og formelementene 3,12. Dersom det er behov for nye kanaler i ovennevnte kontaktflater, kan nye spor lett tildannes ved fresing i de respektive flater. Dersom formelementene er av stål og formplaten av aluminium, vil bearbeiding av spor 11c i formplaten være foretrukket.

Som det fremgår av det ovenstående kan omstilling/endring av støpeutstyret i samsvar med oppfinnelsen raskt utføres ved bruk av enkle midler. Ved benyttelse av en formplate av aluminium, vil bearbeidende operasjoner som nevnt over, kunne utføres med lett håndverktøy. Ved å utforme sporene/uttagningene 11a, 11b, 11c, 11 d med en større bredde enn bredden på boringene 9b i formplaten 10, vil kravene til nøyaktig plassering av boringene 9b kunne reduseres.

Claims (10)

1. Utstyr for støping av produkter av en forform (1) av et forvarmet termoplastisk materiale, omfattende minst to formdeler (4) med ett eller flere formelementer (3, 12) som kan bringes til å omslutte forformen (1) for formgivning og avkjøling av denne, idet hver formdel (4) er forbundet med en resiproserende bæredel (5) og omfatter en kjølekrets (6) for avkjøling av formdeien samt et nettverk av kanaler/boringer (9) for å lede luft til/fra dyseorganer (13) i formdelene (4), karakterisert ved at minst en formdel (4) består av en første plate (8) som ved sin ene side er forbundet med bæredelen (5) og som ved sin andre side bærer en formplate (10) som opptar ett eller flere formelementer (3, 12) slik at den første platen (8) og formplaten (10) har innbyrdes samvirkende kontaktflater, den første platen (8) omfatter en kjølekrets (6, 17) for indirekte avkjøling av formplaten (10) og formelementet(ene) (3, 12), og hvor nettverket av kanaler/boringer (9) for luften utgjøres av kanaler/boringer (9a) i den første platen (8) som kommuniserer med tilsvarende kanaler/boringer (9b) i formplaten (10).

2. Utstyr i følge krav 1, karakterisert ved at i det minste en av de samvirkende kontaktflater er tilordnet spor eller avlange uttagninger (11a og/eller 11b) som forbinder nettverket for luft (9a) i den første platen (8) med de tilsvarende kanaler/boringer (9b) i formplaten (10) slik at det dannes et system av kanaler i kontaktflaten mellom platene.

3. Utstyr i følge krav 2, karakterisert ved at sporene eller uttagningene (11a) er anordnet i kontaktflaten til den første platen (8).

4. Utstyr i følge krav 2, karakterisert ved at sporene eller uttagningene (11 b) er anordnet i kontaktflaten til formplaten (10).

5. Utstyr i følge krav 1-4 hvor formplaten (10) består av minst ett løstagbart montert formelement (3, 12), karakterisert ved at formelementet (3, 12) og formplaten (10) har innbyrdes samvirkende kontaktflater, hvor i det minste en av kontaktflatene er tilordnet spor eller avlange uttagninger (11c og/eller 11 d) som forbinder kanalene/boringene (9b) i formplaten (10) med dyseorganene (13) slik at det dannes et system av kanaler mellom formelementene (3,12) og formplaten (10).

6. Utstyr i følge krav 5, karakterisert ved at formelementet (3, 12) er festet til formplaten (10) ved hjelp av festemidler (14) innført fra den side som vender mot den første platen (8).

7. Utstyr i følge krav 1-6 hvor formplaten (10) omfatter flere formelementer (3, 12), karakterisert ved at dyseorganene utgjøres av spalter (13) anordnet mellom formelementene.

8. Utstyr i følge krav 1-7, karakterisert ved at formplaten (10) er laget av aluminium, kobber eller messing.

9. Utstyri følge krav 1-8, karakterisert ved at kontaktflatene til de enkelte platene/elementene er slik bearbeidet, fortrinnsvis ved fresing, at kontaktflatenes planhet og ruhet bevirker at kanalene/boringene (9a, 9b) for luft i de enkelte platene er innbyrdes forbundet uten bruk av pakningsmidler.

10. Anvendelse av utstyr som angitt i kravene 1-9 i et anlegg for blåsestøping.