CS307691A3 - Process for producing thin-walled plastic shell and apparatus for producing thereof - Google Patents

Description

-6 ; o V^ťífbC/'. tenkostěnné plástové skořepiny; _;pusob , CL' ·έ / <? ffy

Oblast techniky '2 -< Ήí 4

Vynález se týká zařízení a způsobu k tváření tenkostěn-né plastové skořepiny, kde zařízení obsahuje práškový zásob-ník a tvářecí skříň, která má hluboce prohloubenou tvářecíplochu.

Dosavadní stav techniky Při výrobě tenkostěnných plastových skořepin tvářenímse práškový pryskyřičný materiál zavádí otvorem v práškovémzásobníku na tvářecí plochu tvářecí skříně. Tvářecí skříňa práškový zásobník jsou funkčně spojeny tak, aby tvářecíplocha tvářecí skříně se dala přemístit do těsné blízkostiotvoru v práškovém zásobníku. Pryskyřičný prášek se nasypena tvářecí plochu zahřáté tvářecí skříně a roztaví se naroztavený pryskyřičný film. Tento film se ochladí, čímžvznikne těnkostěnná plastová skořepina, která se stáhnez tvářecí plochy. Běžně se tváření provádí tak, že v místě, kde se práš-kový zásobník a tvářecí skříň dotýkají, jsou vzájemně utěs-něny; to znamená, že utěsnění probíhá na horní straně kolemotvoru práškového zásobníku a u konce na okrajích tvářecíplochy. To však má za následek, že prášková pryskyřice při-chází do styku s tvářecí plochou tam, kde už takový styknení žádoucí, takže vyrobená skořepina se musí opracovávata dochází ke ztrátám materiálu. Jiné známé způsoby, kterémají za účel zabránit tomuto nežádoucímu styku pryskyřicea tvářecí plochy, např. s použitím různých izolačních ma-teriálů nanesených na lisovací plochu, vyžadují speciálnívyrážení produktu a/nebo chlazení, a/nebo kartáčování, abytvářecí plochy zůstaly čisté. US pat. spis 4 790 510 popisuje způsob tváření ten-kých odlitků vyléváním formy, např. krytů vnitřních částí 2 motorových vozidel. Práškový zásobník je opatřen pláštěm ne-bo lemem, který je k němu připevněn a jehož dolní okraj sedotýká tvářecí plochy kolem jejího obvodu. Lem je pevný díl,který musí být jednotlivě přizpůsoben tvaru každé tvářecíplochy.

Podstata vynálezu Předmětem vynálezu je zařízení, sloužící k utěsnění tvá-řecí plochy na skutečném obvodu vyráběné tenkostěnné skoře-piny. Následkem toho nevzniká prakticky žádný odpad materiá-lu a zredukuje se dodatečné opracování produktu. Zařízenípodle vynálezu umožňuje vytvořit těsnění mezi otvorem práško-vého zásobníku a obvodem tvářecí plochy, přičemž toto těsně-ní může vyčnívat do hlubokých forem, ke kterým by jinak ne-dosáhlo pouhým pohybem práškového zásobníku. tvářecí skřínimohou být vytvořeny tak hluboké tvářecí plochy, že obvodběžného práškového zásobníku nemůže dojít k povrchu tvářecíplochy a nemůže se tedy dotknout obvodu, který má vyráběnáskořepina. Zařízení podle vynálezu umožňuje zlepšit takovétěsnění jak v hlubokých tak v mělkých tvářecích plochách. V důsledku toho není zařízení omezeno výlučně na hluboké ne-bo výlučně na mělké formy. Předmětem vynálezu je zařízení pro tváření tenkostěn-ných plastických skořepin, které obsahuje práškový zásobníks otvorem pro zavádění a vysypání práškového materiálu,a tvářecí skříň s tvářecí plochou, která má předem stanove-ný vnější obvod, ke kterému má dosahovat plastická skořepi-na. Dále zařízení obsahuje nastavovací ústrojí, které pře-mi stu je bud práškový zásobník nebo tvářecí skříň mezi nečin-nou polohou, kde otvor práškového zásobníku je oddálen odtvářecí plochy, a pracovní polohou, kde otvor a povrch for-my leží v těsné vzájemné blízkosti. Podle vynálezu je kolemotvoru uspořádáno těsnicí ústrojí, které se smrštuje do za-tažené polohy, ležící u otvoru, a do vysunuté polohy, vekteré dosedá na obvod tvářecí plochy a utěsňuje tak přechod 3 mezi otvorem práškového zásobníku a obvodem tvářecí plochy,ke kterému má sahat vyráběná skořepina.

Vynález se rovněž týká způsobu výroby tenkostěnnýchplastových skořepin, který spočívá v tom, že tvářecí plochas předem stanoveným vnějším obvodem a otvor práškového zá-sobníku, obsahujícího práškovou pryskyřici, se přestaví z nečinné polohy, ve které otvor leží mimo povrch tvářecí plo-chy, do pracovní polohy, kde otvor a tvářecí plocha ležítěsně u sebe. Kolem otvoru práškového zásobníku je uspořá-dán měch, který je v nečinné poloze složen a ve vysunuté po-loze se těsně dotýká obvodu tvářecí plochy. Přechod meziotvorem a obvodem tvářecí plochy je tedy dokonale utěsněn. Z práškové pryskyřice se na tvářecí ploše vyrobí tenkostěn-ná skořepina, načež se měch vrátí zpátky do složené polohy.Poté se vyrobený produkt stáhne z tvářecí plochy. Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příklady prove-dení zařízení znázorněnými na výkresech, kde značí obr. 1svislý řez zařízením podle vynálezu, kde těsnicí ústrojíje ve složené poloze, obr. 2 totéž zařízení, kde však jetěsnicí ústrojí přemístěno do vysunuté polohy do záběrus obvodem tvářecí plochy tvářecí skříně, obr. 3 svislý řezzařízením, kde práškový zásobník a tvářecí skříň byly nato-čeny o 180’, aby se prášková pryskyřice nasypala na tvářecíplochu a obr. 4 řez zařízením z obr. 3 po natočení do původ-ní polohy, přičemž na tvářecí ploše spočívá vyrobná skoře-pina . Přiklad provedení vynálezu

Zařízeni 10 pro tváření tenkostěnné plastové skořepiny,znázorněné na výkresech, sestává obecně z práškového zásob-níku 12, který obsahuje práškovou pryskyřici 13, a z tváře-cí skříně 14, které jsou spolu spojeny neznázorněným ústro-jím. 4 K osovému nastavení otvoru 18 práškového zásobníku 12a tvářecí plochy 20 slouží běžný nastavovací mechanismus 16.Nastavení se provádí tehdy, když se práškový zásobník 12zdvihá z nečinné polohy podle obr. 1, kde otvor 18 a tvářecíplocha 20 mají mezi sebou mezeru, do pracovní polohy podleobr. 2, kde otvor 18 a tvářecí plocha 20 leží těsně u sebe.Nastavovací mechanismus 16 k nastavování práškového zásobní-ku 12 může být ve tvaru zdvihacího ústrojí, jakého se běžněpoužívá. Alternativně může být tvářecí skříň 14 pohybliváa práškový zásobník 12 pevný.

Tvářecí plochu 20 může tvořit galvanoplastický povlakz niklové slitiny, který má vhodnou tepelnou vodivost. Tvá-řecí plocha 20 udává tvar vyráběného předmětu. Jak je patrnoz výkresu, je tvářecí plocha hluboce vyhloubená, přičemž ob-vod 22 vyráběného produktu 21 leží vzhledem ke skutečnémuobvodu 24 tvářecí plochy 20 směrem dovnitř a pod jeho rovi-nou. To znamená, že požadovaný obvod 22 vyráběného produk-tu 21 leží mimo skutečný obvod 24 tvářecí plochy 20. Běhemtváření, když tvářecí skříň 14 a práškový zásobník 12 sepřiblíží těsně k sobě, leží otvor 18 v jisté vzdálenosti odpožadovaného obvodu 22 vyráběného produktu 21.

Zařízení 10 je typu, ve kterém se vyrábí tenkostěnnáplastová skořepina 21 z termoplastického prášku. K tomutoúčelu má práškový zásobník 12 vnitřní komoru 26, která obsa-huje práškovou pryskyřici 13.

Vynález se týká těsnicího ústrojí 28, které je umístěnokolem otvoru 18 a které se skládá do složené polohy kolemotvoru 18, jak ukazuje obr. 1 ,a roztahuje se do vysunuté polohy do záběru s požadovaným obvodem 22 na tvářecí ploše 20,čímž vytvoří utěsněný přechod mezi tímto otvorem a obvodem22, jak ukazuje obr. 2 až 4. K práškovému zásobníku 12 jepřipojeno šrouby 32 nosné ústrojí 30. Spoj mezi nosným ústrojím 30 a práškovým zásobníkem 12 vytváří těsnění, které za-braňuje úniku práškového materiálu. Na nosném ústrojí 30je utěsněné upevněn první otvor 36 měchu 34, jehož druhýotvor 38 nese rám 40 a těsnicí díl 42, který tvoří vlastní 5 těsnění mezi otvorem 18 a požadovaným obvodem 22 na tvářecíploše 20. Těsnicí díl 42 je udržován ve správném tvaru rámem 40a po zdvižení práškového zásobníku 12 do pracovní polohy sepřitiskne na tvářecí plochu 20. Jak ukazuje obr. 2 až 4, roztažení měchu 34 je nezbytné zejména tehdy, když dráha pohybupráškového zásobníku 12 nestačí k tomu, aby se těsnění 42přitisklo na obvod 22 na tvářecí ploše 20. Normálně by totižtěsnicí díl 42 byl uložen kolem otvoru 18 práškového zásob-níku 12. Měch 34 sestává z pružného materiálu, který po složenípři návratu do nečinné polohy zadržuje práškovou pryskyřici,která zůstane v komoře vzniklé při jeho roztažení. Měch 34může být z varhánkovitého materiálu, nebo může být ve tvaruroztažného krytu nebo může mít jakýkoliv jiný vhodný tvar.

Zařízení 10 dále obsahuje ústrojí k vysouvání a zataho-vání druhého konce 38 měchu 34 mezi vysunutou a zataženoupolohou. Takové ústrojí sestává z několika válců 44, kterésestávají z válcových těles 46 s neznázorněnými písty, kteréjsou posouvány hydraulicky nebo pneumaticky vzhledem k vál-covému tělesu 46. Válcové těleso 46 je upevněno na nosnémústrojí 30, takže je spojeno s práškovým zásobníkem 12. K pístu je připevněna pístnicev která vyčnívá z válcovéhotělesa 46. Pístnice 48 je svým koncem připojena k druhémukonci 38 měchu 34, takže při vysouvání pístnice 48 z válco-vého tělesa 46 se měch 34 vysouvá do roztažené polohy a přizasouvání pístnice 48 do válcového tělesa 46 se měch 34 vra-cí do složené nečinné polohy.

Způsob použití vynálezu pro výrobu tenkostěnných plastových skořepin spočívá v tom, že se tvářecí plocha 20 s poža-dovaným obvodem 22, odpovídajícím vnějšímu obvodu vyráběnéhoproduktu 21, a otvor 18 práškového zásobníku, obsahujícíhopráškovou pryskyřici, přemístí z nečinné polohy podle obr.l,ve které je otvor 18 oddálen od tvářecí plochy 20, do pra-covní polohy podle obr. 2 a 3, kdy otvor 18 a tvářecí plo- 6 cha 20 jsou blízko u sebe. Měch 34 se pak roztáhne ze slože-né polohy podle obr. 1 kolem otvoru 18 do roztažené polohypodle obr. 2 až 4, ve které dosedne na obvod 22 na tvářecíploše 20 a vytvoří tak utěsněný přechod mezi nimi. Práškovýzásobník 12 a tvářecí skříň 14 jsou k sobě přitisknuty běžný-mi prostředky. Jak ukazuje obr. 3, otočí se pak zařízení 10tak, aby se prášková pryskyřice 13 z vnitřní komory 26 pášlrxéhozásobníku 12 nasypala do tvářecí skříně 14 stejnoměrně nacelou plochu 2 0. Zahřátá tvářecí plocha 20 potom vytvoří roztavením tenkostěnný produkt 21. Zařízení 10 se pak nato-čí zpátky do původní polohy, znázorněné na obr. 4, měch 34se zasune zpátky do složené polohy a vyrobený produkt 21 sestáhne z tvářecí plochy 20.

Na rozdíl od výroby v dosavadních zařízeních nevyžadu-je vyrobený produkt téměř žádné dodatečné opracování, proto-že prášková pryskyřice 13 z práškového zásobníku 12 dopadnepouze na tu část tvářecí plochy 20, která je omezena požado-vaným obvodem 22, odpovídajícím přesně obvodu produktu 21.

Na rozdíl od známých zařízení s pevnými stěnami lze zařízenípodle vynálezu použít s nejrůznějšími tvářecími plochami,které mají různou hloubku, protože měch 34 se dá roztáhnoutna různou délku, závislou na délce vysunutí pístnice 48 zválcového tělesa 46. V zařízení podle vynálezu vznikne tedyutěsněná komora, která může sahat až na dno hlubokých forem,kam nedosáhne práškový zásobník při svém vzestupném pohybu.

Vynález byl popsán pouze na příkladě provedení, kterýjej nijak neomezuje. Je samozřejmé, že vynález lze různě mo-difikovat a obměňovat, aniž by se vybočilo z jeho rámce.

Claims (7)

1. ATENTOVÉ k tváření tenkostěnné plastové skořepiny, kterépráškový zásobník s otvorem pro zavádění a vy-

   1. Zařízeníobsahuje sypání práškového materiálu, tvářecí skříň s tvářecíplochou, kolem níž je požadovaný obvod pro vyráběnouplastovou skořepinu, a nastavovací ústrojí k nastavenítvářecí skříně nebo práškového zásobníku mezi nečinnoupolohou, kdy otvor práškového zásobníku leží mimo tváře-cí plochu, a pracovní polohou, kdy otvor práškového zá-sobníku a tvářecí plocha leží u sebe, vyznaču-jící se tím, že kolem otvoru (18) práškové-ho zásobníku (12) je uspořádáno roztažné těsnicí ústro-jí (28), které je roztažné ze složené polohy kolem otvo-ru (18) do roztažené polohy v záběru s požadovaným obvo-dem (22) na tvářecí ploše (20) a tvoří utěsněný přechodmezi tímto otvorem (18) a požadovaným obvodem (22) natvářecí ploše (20) .
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující setím, že roztažné těsnicí ústrojí (28) obsahujeměch (34) s otevřenými konci (36, 38) a roztažnou stě-nou ležící mezi nimi, přičemž jeden konec (36) měchu (34)je utěsněné spojen s práškovým zásobníkem (12) kolem je-ho otvoru (18) a druhý konec (38) je opatřen těsnicímdílem (42) k vytvoření těsnění na požadovaném obvo-du (22) na tvářecí ploše (20), přičemž těsnicí ústro-jí (28) dále obsahuje ústrojí k vysouvání a zasouvánídruhého konce (38) měchu (34) mezi vysunutou a zasunutoupolohou.
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující setím, že těsnicí díl (42) je uložen na rámu (40) , kte-rý leží kolem druhého konce (38) měchu (34) k udržováníjeho předem stanoveného tvaru, odpovídajícího požadova-nému obvodu (22) vyráběného produktu (21) na tvářecíploše (20) . 8
4. 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující setím, že vysouvací ústrojí sestává nejméně z jednohoválce (44) s pístem, ovládaným hydraulicky a opatřenýmpístnicí (48), která vyčnívá z válce (44) , jehož válcovétěleso (46) je připevněno k práškovému zásobníku (12) ve-dle otvoru (18) a pístnice (48) je připevněna k druhémukonci (38) měchu (34).
5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující setím, že roztažné těsnicí ústrojí (28) je podepřenonosným ústrojím (30), které obsahuje šrouby k připojenínosného ústrojí (30) kolem otvoru (18) práškového zásob-níku (12) .
6. 6. Zařízení k vytvoření uzavřené utěsněné komory mezi otvo-rem práškového zásobníku a obvodem na tvářecí ploše tvá-řecí skříně, vyznačující se tím, žeobsahuje nosné ústrojí (30) se šrouby (32), které upevňujínosné ústrojí k otvoru (18) práškového zásobníku (12), a roztažné těsnicí ústrojí (28) , které je neseno nosnýmústrojím (30) a skládá se do složené polohy kolem nosnéhoústrojí (30) a vysouvá se do roztažené polohy, kdy jev záběru s požadovaným obvodem (22) tvářecí plochy (20)a vytváří utěsněný přechod mezi otvorem (18) práškovéhozásobníku (12) a požadovaným obvodem (22) na tvářecíploše (20).
7. 7. Způsob výroby tenkostěnné plastové skořepiny, vyzna-čující se tím, že tvářecí plocha (20) s předem stanoveným vnějším obvodem (22) a otvor (18) prá-škového zásobníku (12) obsahujícího práškovou pryskyřicise přemístí z nečinné polohy, kdy otvor (18) leží s meze-rou od tvářecí plochy (20), do pracovní polohy, kdy ot-vor (18) a tvářecí plocha (20) leží blízko sebe, měch (34)se roztáhne ze složené polohy kolem otvoru (18) do rozta-žené polohy, kdy^ utěsněném záběru s požadovaným obvo- 9 dem (22) na tvářecí ploše (20) a vytvoří mezi otvorem (18)a tímto požadovaným obvodem (22) utěsněný přechod, z rozta-vené pryskyřice se na tvářecí ploše (20) vytvoří skořepina,měch (34) se vrátí do složené polohy a vyrobená skořepinase stáhne nebo sejme z tvářecí plochy (20).