CS207362B2 - Method of making the fittings or similar products and mould for injection casting for execution of the said method - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby fitinků nebo podobných výrobků z termoplastické hmoty, které vykazují alespoň jednu objímku s obíhající prstencovou drážkou, jejíž hloubka je alespoň rovna, zejména však podstatně větší než síla stěny fitinku, přičemž fitink včetně objímky je zhotoven z plastů, obzvláště termoplastů, v procesu původního tváření ve formě určující vnější a vnitřní obrys, s jádrem a ve formě je též umístěna prstencová drážka.

Fitinky z plastů s objímkou, která vykazuje obíhající prstencovou drážku pro ukládání těsnicího kroužku, jsou například známy ve formě trubkových odboček kolem redukcí a podobně. Při výrobě vznikají obtíže, respektive problémy při vytváření prstencové drážky, přičemž pak při výrobě fitinku způsobem lití vstřikováním je doposud v podstatě nutno více pracovních úkonů pro vytvoření prstencové drážky a příslušné části objímky.

V rámci známého způsobu obdrží objímka při výrobě jako součást litá vstřikováním v oblasti drážky nejprve masivní vypouklinu, do níž je pro vyjmutí z formy zvláštním pracovním úkonem vysoustružena nebo vyfrézována drážka.

V rámci jiného způsobu je nejprve postupem lití vstřikováním vyrobena objímka s hladkou válcovou koncovou částí ve tvaru trubky, která je později, například postupem vyfouknutí, opatřena prstencovou drážkou. V tomto případě může být vyfouknutí prováděno ve zvláštní vyfukovací formě, nebo u stroje pro lití vstřikováním, vybaveného odpovídajícím způsobem, též po provedeném přestavení formy pro lití vstřikováním v této formě v rámci zvláštního pracovního úkonu.

Konečně je též známo vyrobit postupem lití vstřikováním rozšířenou objímku, osazenou proti jejímu konci, a zatáhnout vnější konec tohoto rozšíření v později prováděném pracov- ním úkonu tak, že opět vzniká prstencová drážka, známá též jako kruhová komora nebo kruhová drážka - pro ukládání těsnění.

Tyto známé způsoby výroby neposkktují výrobky stejné hodnoty. V rámci způsobu, při němž je kruhové drážka vytvářena po vyjmutí části zhotovené postupem lití vstřikováním zvláštním postupem vyfouknutí, vznikají značné rozdíly v síle stěny sproSi zbýýající Části objímky i oproti flinkům stejného druhu vyrobeným stejným způsobem. Je-li podle jiného způsobu nejprve vyrobena objímka, rozšiřu^cí se směrem ke svému osazenému konec, - a je-li v^n^;jš:í konec tohoto rozšíření zužován v pozdějším pracovním úkonu, takže opět vzniká kruhová drážka pro uložení těsnění, pak je tento způsob nejen pracovně nákladný, nýbrž i vyrobený produkt vykazuje rozhoddujcí uedosSatit. Užžje-li se flinku tohoto druhu při vyšších teplotách, například pro teplovodní vedení, stévaaí se vyrobená spojení brzy netěsnými. Příčina tohoto jevu spočívá v chování termoplastických hmoo, znátoém jako tvarová paměě. Příčina spočívá v tom, že se mooekuly plastické hmoty při výrobě vyřídily způsobem odpovídajícím původnímu tvaru a nyní maaí při ohřátí části tendenci opět nabýt původního tvaru, tedy tvaru rozšířené osazené objímky. přioom do<^!^É^^:í přirozeně k rozšíření konce objímky a ke zmenšení pří'tlaínéřo tlaku těsnění na vsazenou trubku atd.

Doposud byl zastáván názor, že dále jdoucí deformace ještě horké tvářené so^dás! vede k trvalým změnám tvaru. Proto bylo též již navrženo, tvarovat flanky pouze na jádře, které je v obbasti kruhové drážky opatřeno zvláštní, po vytažení jádra do sebe sklápěcí tvářecí čáási. V tomto případě neexistuje žádná vnější forma a proto u-^zí možné přesné tváření. Oddělené vytažení sklápěcího jádra, v daném případě nutné a jeho umístění na tvářecím jádře vede k obtí^ému výrobnímu procesu.

Způsob podle vynálezu spočívá v tom, že se prstencová drážka vyrobí bezprostředně vnesením tvářené hmoty do sdposadajícím způsobem vytvořeného tvářecího prostoru mezi formou a jádrem, pak se tvářená součást ohřeje na teplotu rozmezí termoelaktickéřo stavu tvářené hmoty a pokud se tvářená hmota nalézá-v tomto stavu, konec tvářené součássi ležící blíže prstencové drážky se na vnějším obryse ^coní, jakož se i vytáhne část jádra určujcí prstencovou drážku, přičemž se vzhledem k termoslasticié defsrmooattenoski tvářené souččssí zpětně deformuje přechodně rozšířený konec objímky, načež se celá tvářená součást vyjme z formy, - zatímco se části objímky poSíééřjící při vytahování čássí formy deformací na vyšší teplotě než jeJí části zbbývaící, takže je lze snadno deformovat a po vytažení částí formy ^Lb^va! na základě své tvarové paměěi svůj povodní tvar.

Vynález vychází z poznatku, že plasty většinou zpracovávané na většinou termoplasty, vykazuj bezprostředně po zpracování ve s^zro^li pro lití v^^kováním a v určitém teplotním rozmezí obzvláště vysokou vlastní pružnost, takže při vytažení sdplsídajjcí část:.! formy . z kruhové drážky je možná pružná deformace sdplpídajjcí čássi objímky, která tedy po vytažení části formy zaujme opět původní tvar. Popsaný pochod může být podpořen cílevědomým místním ochlazením, resp. ohřátím a vháněním stlačeného vzduchu. Podle vynálezu je tudíž objímka zhotovena v jednom pracovním úkonu, čímž k podstatnému uíeduodtšení celkové výroby a je možné přesnější dodržení požadovaného kpneáuéhp tvaru než u dosavadních postupů.

V praxi jsou části objímky loSíétřjící deformaci v závis^as! na stá^aící - použitém plastu udržovány na teplotě, resp. nově ohřívaný na teplotu, při níž jsou možné rozsáhlé deformace bez poJ^1^<^3^<^-^íí. Teplotu je lřiSoě nutno v^oíLU tak, aby byla nepříznivě ovlivněna orientace m^o«^lk^l plastu - uaskáάaaící po vstřikmU! plastu do formy, takže po vyjmutí kritické obblassi z formy způsobí tato orientace mooekul návrat tvářené čássi do takového tvaru, v němž byl fitirk původně vstříknu do formy. Tvarové pai^ěi je tedy vybito k dosažení kladného efektu. U flinků určených pro Uellsvsdií vedení je dokonce možné stříkat do původní formy poněkud menší konečný průměr, než je nutné a po vyjmiutí kruhové drážky z formy nechat konec objímky zchladnout na trnu určujícím jěenípatý průměr, takže po vytvoření trubkového spojení se při aunikajícícř ohřevech dosahuje tvarovou pa^ěí- spíše zúžení konce objímky.

K provádění způsobu se obzvláště užívá formy pro lití vstřikováním výše uvedeného druhu, která se vyznačuje tím, že jádro formy, určující svou zbývvjící částí · vnitřní objímky fitinku, je v oblasti·sloužící k vytvarování konce objímky, obsahuuícího prstencovou drážku, osazeno a zhotoveno jako vedení pro pouzdro jádra formy, posuvné v podélném směru jádra, tvořící jádro pro tento konec a nesoucí kruhové žebro, určuuící prstencovou drážku.

Místo pouzdra jádra může být upotřebeno i dvou nebo více postupně po sobě posuvných segmentů pouzdra, tvořících společně Část na způsob pouzdra. Ve zvláštních případech může být vnější obrys konce objímky určován i bezprostředně nější formou.

S výhodou je část !^έί formy určující v^i^j^ší obrys konce objímky zhotovena jako objímka, vedená na pouzdře jádra, respektive osazené oWasti jádra, je spojena se stavěcím pohonem a opatřena unášeči pro pouzdro jádra, jejichž vzdálenost je v případě uzavřené formy rovna délce konce objímky nebo je větší než tato délka.

Další výhodná vlastnost způsobu lití vstřkkováním spočívá v tom, že při vytahování části formy mohou být čásILi objímky podléha^cí deformaci udržovány na vyšší teplotě než ostatní části objímky, takže jsou snáze deformovvtelné a vrací se po vyjmuuí částí formy vzhledem ke své schopnnoti tvarové paměti zpět do původního tvaru. Forma, zhotovená odpovídajícím způsobem, se vyznačuje tím, že pro kruhové žebro, resp. část formy určuuící nější obrys konce objímky v oblasti prstencové drážky je upotřebeno regulovatelné topné zařízení.

Vjyniez je v následujícím textu blíže vysvětlen ve spojení s vyobrazeními, zobrazuuícími příklady provedení, na nichž obr. 1-3 znázorňuj formu lití vstřkoovániím v různých pracovních polohách způsobu, obr. 4 formu pro lití vstřkkovéniím podle obr. 1-3 bez přídavného topného zařízení, obr. 5 bokorys stroje pro lití vst^řik^c^i^án^^m s formou podle vynálezu a obr. 6 řez obr. 5 ve směru A-A.

Na výkresech jsou na obr. 1-3 vždy znázorněny podstatné čdslti formy pro lití vstřikováním ve třech různých pracovních polohách v dílčím podélném řezu, přičemž je vždy znázorněna jen horní polovina formy a všechny vediejgí agregáty jsou vynechány.

Budiž předpokládáno, že forma pro lití vstřkkováním sestává ze dvou polovin formy Д, které mohou být rozděleny rovinou ležící kolmo k nárysně a splýv^ící například s osou 2 jádra. Pro tuto v^n^j^iší formu j. je upotřebeno jádro J. Velká část vyráběného fitinku je vyráběna v neznázorněné obbastk formy n^ve^s^ziující vlevo na části viditelné na výkrese, v níž jsou rovněž uspořádány vtoky vedoucí ke stroji 23 pro lití ^t^kováním.

Byla tudíž znázorněna pouze ta oblast formy pro lití vstřikováním, která slouží k vytvarování koncové objímky 4 flanku s navazujcí prstencovou drážkou 2· Prstencová drážka 2 přijímá normálně těsnění. Na konci objímky je ještě zhotoven krátký opěrný nástavec 6.

Na obr. 1 byla znázorněna forma v poloze pro lití· lstřikováním. Přitom jsou poloviny formy 1 spojeny, jádro ,, pouzdro 2 jádra a část 8 formy jí zaujímají znázorněnou polohu a jsou prostřednictvím kooperujících unášečů 2» 10 a klínu 12 ve formě polokroužku, zasahujícího do prstencové drážky 11 na horní straně části 8 formy, který je spojen s horní polovinou formy 1, ustaveny ve své vzájemné relativní poloze. Místo upotřebeného klínu 12 může být též při dimenzování hydraulického přídržného zařízení 24 jádro J.

přidržováno ve své pracovní poloze pouze tdpeoldllící přídržnou silou, přičemž klín 12 je v tomto případě zbytečný.

Kruhové žebro 13 na pouzdře 2 jádra určuje nntřní obrys prstencové drážky 2· Vv^ší obrys této prstencové drážky je od obbasti v^l^e^a^u^uj^<^:í největší průměr, jakož i v^n^;^<ší obrys části 2 určován například částí 14 části 8 formy. U příkladu provedení · podle obr. 1-3 je pro tuto část 14 užito kruhového vytápěcího zařízení 22 , umístěného v části 8 formy, s vý207362 hodou elektrického odporového tělesa. V oblasti části 14 mohou být uspořádány termočlánky nebo podobná čidla, které řídí prostřednictvím odpooídaaíiíih regulátorů dodržení předem stanovené teploty čásU £4.

Rovněž by bylo možné uspořádat odppvídající topná zařízení v kruhovém žebru £3.

Pochod lití vstřikováním je prováděn v poloze znázorněné na obr. 1. Poté je část 8 formy prostřednictvím t ní spojené příruby 15 a neznázorněného pohonného zařízení přestavena doprava, dokud nedojde ke styku unášeče 16 části 14 t protějším dorazem 17 v pouzdře 2, takže je dosaženo polohy podle obr. 2, v níž je uvolněn vnější obrys konce objímky. Uvedené přestavení je možné teprve po odppviddJícím rozjetí polovin formy j a výstupu klínu 12 v prstencové drážky 11.

Jsou-li upotřebena topná zařízení 22. dochází sice k ochlazení vstřk^utého mteeiálu, avšak tento maaterál je po provedeném ochlazení uveden pomooí topného zařízení - 22 v oblaBs,l kruhového žebra na vyšší teplotu, resp. je již při pochodu vstřikování zamezeno jeho silnější ochlazení. Pro PVC se příkladně již při pochodu vstřikování nastaví teplota části 14 na 80 až 120 °C, takže v této obbassi dojde sice k malému ochlazení a především k orientaci mooekul plastů udapuidatjcí tvářecí štěrbině, avšak nikooi ke ztulhintí, resp. k'vytvrzení.

Je-li nyní část 8 formy přestavena z polohy podle obr. 2 dále doprava do polohy podle obr. 3, pak vzhledem k tomu, že unášeč 16 unáší prostřednictvím protějšího dorazu 17 pouzdro 2, vystoupí kruhové žebro 13 z prstencové drážky 2 při elastické deformaci konce objímky. V poloze podle obr. 3 je část 6 objímky podpírána nákružkem 18 pouzdra £· V této poloze zůstává forma stát, dokud nenastane dostatečné zpevnění oddité vstřikováním. Nástavec zabraňuje smrštění části 6 pod jmennoitý průměr.

V dalším sledu a po ztuhnutí prstencové drážky částí 5. a 6 je jádro 2 prostřednictvím dorazu 21 čásU 8 formy, ^opp^^ícího s nákružkem 19 na konci osazené 20, která slouží k vedení pouzdra 2 a části 8 formy, vytahováno dále z polovin formy i· Nakonec je část £, odditá vsakováním, stažena z _ jádra 3. Při následujícím vjetí vtlačí unášeče 2, 10 pouzdro 2 a část 8 formy a jádro 2 opět do relativní polohy znázorněná na obr. 1, vzhledem k polovinám formy i a tím do poloh umoUňňtících nový pochod lití vs^kkováním.

K rychlejšímu ochlazení prstencové drážky 2 a čássi 6 může být rovněž užito sprchy stlačeného vzduchu, která je přivedena vnější formou i k tvarovacímu' hnízdu.

Stroj 23 pro lití vstřkkováním sestává v podstatě z uzavírací jednotky 25 a vstřikovací jednotky 26, jakož i z hydraulického přídržného zařízení 24 pro formu £.

Vynález není tamoořeímě omezen ne výrobu fitinků, nýbrž může ho být s výhodou užíváno všude tam, kde je zapotřebí vytvářet v původním tvarova^m procesu, obzvláště hluboké drážky na tělesech ve tvaru dutého válce nebo na ostatních dutých tělesech, například větrací kanály, při stavbě nádrží atd.

Claims (10)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob výroby fitinků nebo podobných výrobků, které vykazují alespoň jednu objímku s obíhající prstencovou drážkou, jejíž hloubka je alespoň rovna, zejména však podstatně větší než síla stěny fitinku, přičemž fitink včetně objímky je zhotoven z plastické hmoty, obzvláště termoplastů, v procesu původního tváření ve formě určující vnější a vnitřní obrys, s jádrem a ve formě je též umístěna prstencová drážka, vyznačený tím, že prstencová drážka se vyrobí bezprostředně vnesením tvářené hmoty do odpovídajícím způsobem vytvořeného tvářecího prostoru mezi formou a jádrem, pak se tvářená součást ohřeje na teplotu rozmezí termoelastického stavu tvářené hmoty a pokud se tvářená hmota nalézá v tomto stavu, se konec tvářené součásti ležící blíže prstencové drážky se na vnějším obryse uvolní, jakož se i vytáhne část jádra určující prstencovou drážku, přičemž se vzhledem к termoelastické deformovatelnosti tvářené součásti zpětně deformuje přechodně rozšířený konec objímky, načež se celá tvářená součást vyjme z formy, zatímco se části objímky podléhající při vytahování částí formy deformaci udržují na vyšší teplotě než její části zbývající, takže je lze snadno deformovat a po vytažení částí formy nabývají na základě své tvarové paměti původní tvar.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se po vytažení Části jádra určující prstencovou drážku tvářená část v oblastech bez drážky až do svého ochlazení na teplotu tuhnutí podpírá jádrem alespoň na své vnitřní straně a teprve pak se zcela vyjme z formy.
3. 3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že se části podléhající deformaci při vytahování části jádra určující prstencovou drážku udržují na vyšší teplotě, odpovídající rozsahu termoelastického stavu, než zbývající části tvářené součásti·
4. 4· Způsob podle jednoho z bodů 1 až 3, vyznačený tím, Že se alespoň během tažení části jádra určující prstencovou drážku vytváří mezi jádrem a tvářenou součástí film stlačeného vzduchu.
5. 5. Forma pro lití vstřikováním к provádění způsobu podle bodu 1, s dvou nebo vícedílnou vnější formou a jádrem formy, které společně vytvářejí tvářecí prostor, udržující tvar fitinku, vyznačená tím, že jádro (3) formy, určující svou zbývající Částí vnitřní obrys objímky (4) fitinku, je v oblasti (20), sloužící к vytvarování konce objímky obsahujícího prstencovou drážku (5) osazeno a zhotoveno jako vedení pro pouzdro (7) jádra formy, posuvné v podélném směru jádra, tvořící jádro pro tento konec a nesoucí kruhové žebro, určující prstencovou drážku (5).
6. 6. Forma pro lití vstřikováním podle bodu 2t vyznačená tím, že pro vnější obrys opěrného nástavce (6), resp. prstencové drážky (5) od oblasti vykazující největší vnější průměr je upotřebena vlastní přestavitelná Část (8) vnější formy.
7. 7. Forma pro lití vstřikováním podle bodu 5 nebo 6, vyznačená tím, že Část (8, 14) vnější formy (1) určující vnější obrys konce objímky je zhotovena jako objímka, vedená na pouzdře (7) jádra, respektive osazené oblasti (20) jádra (3) spojena se stavěcím pohonem a opatřena unášeči (10, 16) pro pouzdro (7) jádra, jejichž vzdálenost je v případě uzavřené formy rovna nebo větší než délka konce objímky.
8. 8. Forma pro lití vstřikováním podle jednoho z bodů 5 až 7, vyznačená tím, že pouzdro (7) jádra vykazuje nákružek (18), navazující uvnitř formy ne kruhové žebro (13) nebo podobnou část pro podpírání volného konce objímky po vytažení kruhového žebra z prstencové drážky.
9. 9o Forma pro lití vstřikováním podle jednoho z bodů 5 až 8, vyznačená tím, že pro kruhové žebro (13), resp. část (14) formy určující vnější obrys konce objímky v oblasti prstencové drážky je upotřebeno regulovatelné topné zařízení (22).
10. 10. Forma pro lití vstřikováním podle jednoho z bodů 5ai9, vyznačená tím, že alespoň pouzdro jádra je opatřeno velením stlačeného vzduchu, ústícím lo jeho tvářecích ploch.