DK166532B1 - Fremgangsmaade til styring af dimensionerne af et hult plastprodukt, som sproejtestoebes - Google Patents

Description

i DK 166532 B1

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til styring af dimensionerne af et hult plastprodukt og af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Hidtil er der blevet foreslået flere fremgangsmåder 5 til stabilisering af kernen i en støbeform ved sprøjtestøbning. Disse forslag har imidlertid været tilbøjelige til kun delvis at kompensere for kernens udbøj ningf idet den opnåede udligningsgrad var meget ringe og utilfredsstillende.

Et af disse forslag er omtalt i det europæiske patentansøg-10 ningsskrift nr. 8518, hvori der beskrives støbning af plastmateriale til fremstilling af batterikasser. I denne beskrivelse er der tilvejebragt ledeplader, der hæmmer plastmaterialets begyndende strømning således, at afkølingshulrummet rundt om kernens frie ende fyldes først før det re-15 sterende hulrum. På denne måde vil plastmaterialet op imod ledepladen virke til at formindske kernens udbøjning, mens plastmaterialet strømmer ind i den resterende del af afkølingshulrummet.

I øjeblikket er hovedundtagelsen fra den kendte tek-20 niks ulemper en nøjagtig fremgangsmåde, hvor kernen fastholdes af stifter eller andre sådanne midler i fysisk metallisk kontakt med hulrumsparten af afkølingshulrummet ved hjælp af hydrauliske organer, idet stifterne fjernes i sidste øjeblik af indsprøjtningen.

25 En sådan fremgangsmåde er omhandlet i det australske patentskrift nr. 17.557/70, i hvilket omtales en støbeform, der har en aksialt bevægelig kernestift med en rilleforsynet anlægsflade. Under driften presses kernestiften hårdt mod indsprøjtnings indløbet for at holde den fast i den ønskede 30 stilling, og derefter indsprøjtes plastmaterialet ind i afkølingshulrummet gennem rillerne i anlægsfladen. Først når hele hulrummet er fyldt op, bevæges kernestiften aksialt for at tillade, at produktets ende kan støbes. Der er tre problemer forbundet med sådan en fremgangsmåde: for det 35 første kan der på grund af, at kernestiften holdes stift i anlæg mod støbeformens hulrumspart, kun støbes produkter med 2 DK 166532 B1 en krummet ende. For det andet tager den hårde metalliske kontakt, der skal sikre kernestiftens stivhed, polituren af afkølingshulrummet, hvilket er uantageligt for produkter som f.eks. prøveglas, og for det tredje kræver de store 5 kræfter, der er nødvendige til at stabilisere kernen, en meget stor hydraulisk cylinder- og stempelenhed, hvilket der normalt ikke er plads til i støbeformen.

En anden løsning og af den i indledningen til krav 1 angivne art, navnlig til støbning af plastbægre, kendes fra 10 US patentskrift nr. 3.737.272, ved hvilken en tilbagetræk-kelig indsatsdel i hulrumsparten, og som indbefatter indsprøjtningsindløbet, under den indledende fase af sprøjtestøbningen med et antal ribber ligger an imod og understøtter kerneparten, mens den i den såkaldte eftertrykfase trækkes 15 tilbage ud fra formhulrummet eller afkølingshulrummet, så at plastmateriale i denne fase helt eller delvis kan udfylde de af ribberne efterladte hulheder i det støbte bæger, idet den allerede tidligere støbte del af dette omgiver kernen og understøtter og stabiliserer denne i hulrumsparten under 20 denne sidste fase af støbningen. En ulempe ved denne løsning er, at det i eftertrykfasen indsprøjtede plastmateriale eventuelt kun delvis udfylder de af ribberne efterladte hulrum og eventuelt kun ufuldstændig smelter sammen med og forener sig med det tidligere indsprøjtede plastmateriale, 25 således at de fremstillede plaststøbeemner bliver ufuldstændige eller direkte kassable.

Formålet for opfindelsen er at tilvejebringe en fremgangsmåde af den i indledningen til krav 1 angivne art, med hvilken man undgår de foran nævnte ulemper, som ikke er 30 afhængig af store hydrauliske cylindre, og som ikke er afhængig af en fysisk understøtning af kernen mod nogen del af hulrumsparten, og hvormed man opnår en fuldstændig udfyldning af hele afkølingsrummet og sammensmeltning af den indsprøjtede første og anden plastmaterialemængde.

35 Dette opnås ifølge opfindelsen ved de i den kendeteg nende del af krav 1 angivne foranstaltninger.

DK 166532 Bl 3

Herved stabiliseres kernen i afkølingsrummet af den indsprøjtede første mængde plastmateriale i det område af rummet, der vender imod det tilbagetrækkelige dels bevægelsesområde, således at der ved tilbagetrækning af denne del 5 tilvejebringes en strømningsbane for den anden plastmaterialemængde forbi den første plastmaterialemængde og i kontakt med denne til den ikke fyldte del af afkølingsrummet, hvorved den anden plastmaterialemængde ved gennemstrømning gennem denne bane smelter sammen med og forener sig med den første 10 plastmaterialemængde og efter afkøling danner et homogent, størknet produkt.

Foretrukne udførelsesformer for og foranstaltninger i forbindelse med fremgangsmåden ifølge opfindelsen er angivet i de uselvstændige krav.

15 Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere ud fra udførelsesformer, idet der henvises til tegningen på hvilken fig. 1 viser et skematisk tværsnitsbillede af en første sprøjtestøbeform til sprøjtestøbning ifølge opfindel-20 sen af et plastprodukt, fig. 2 skematisk og i perspektiv den i fig. 1 viste støbeform efter den indledende indsprøjtning af et første plastmateriale, fig. 3 skematisk og i perspektiv en anden sprøjtestø-25 beform i samme stadium som vist i fig. 2, fig. 4 skematisk og i perspektiv en tredje sprøjtestøbeform i samme stadium som vist i fig. 2, fig. 5 et skematisk tværsnit gennem en fjerde sprøjtestøbeform til sprøjtestøbning ifølge opfindelsen af et 30 plastprodukt, og fig. 6 og 7 skematiske brudbilleder set fra siden af den i fig. 5 viste støbeform i de efterfølgende processtadier.

Ved den i fig. 1 og 2 viste udførelsesform består en 35 støbeform af en kernepart 11 med en kerne 9 og en hulrumspart 10 adskilt ved en skillelinie 19, og mellem sig afgrænsende 4 DK 166532 B1 et afkølingshulrum 3, i hvilket der dannes et sprøjtestøbt plastprodukt. Plastmaterialet til støbningen af produktet indsprøjtes i afkølingshulrummet igennem et indsprøjtningsindløb 1.

5 Inden i støbeformens kernepart 11 er der anbragt en tilbagetrækkelig del 4, der i sin i fig. 1 med fuldstreg viste, fremførte stilling rager ind i afkølingshulrummet 3 og ligger an imod hulrumsparten 10. Overfladen af det til-bagetrækkelige element 4, der ligger an mod hulrumsparten 10 10, er i hovedsagen cirkulær og har fire radialt forløbende tilførselskanaler 13, der er jævnt fordelt langs omkredsen af kernen 9's top 12, forløber radialt fra en midterposition over for indsprøjtningsindløbet 1 og munder ud i afkølingshulrummet ved 14. Den tilbagetrækkelige del 4 er på passende 15 måde bevægelig ved hjælp af sædvanlige midler såsom en hydraulisk væske, der påvirker de respektive stempeloverflader 16 og 17 inden i en dobbeltvirkende hydraulisk cylinder 18 for at bevirke henholdsvis tilbagetrækning eller fremføring af delen 4. I sin tilbagetrukne stilling indtager den til-20 bagetrækkelige del 4 den i fig. 1 i punkteret streg viste stilling i flugt med resten af den øvre overflade af kerneparten 11.

Under brugen er den tilbagetrækkelige del 4 fuldt fremført, og en første lille mængde af varmt, flydende plast-25 materiale indsprøjtes igennem indsprøjtningsindløbet 1 ind i afkølingshulrummet 3. Da den tilbagetrækkelige del 4 ligger an imod hulrumsparten 10, strømmer det første plastmateriale langs tilførselskanalerne 13 og strømmer ind i afkølingshulrummet 3 ved åbningerne 14 og danner hver sit første stabi-30 liseringsområde 2.

Siden kun en forholdsvis ringe mængde af det første plastmateriale indsprøjtes ved lavt tryk, udfyldes ikke hele afkølingshulrummet 3, men områderne 2 er, efterhånden som de hærder, tilstrækkelige til at fiksere kerneparten 11 35 i det væsentlige centralt. Ved hjælp af de hydrauliske organer trækkes delen 4 derefter tilbage for at tilvejebringe 5 DK 166532 B1 et tilbagetrækningsområde 5, der forbinder indløbet 1 med et andet område 8, inden den første plastmaterialemængde størkner helt, og en forholdsvis stor mængde af et andet plastmateriale indsprøjtes igennem indsprøjtningsindløbet 1 5 med højt tryk for at udfylde den ikke fyldte del af afkølingshulrummet 3 gennem de tilbagetrækningskanaler 7, der er afgrænset imellem positionerne for tilførselskanalerne 13 ved tilbagetrækningen af den tilbagetrækkelige del 4.

Den første og den anden plastmaterialemængde smelter så 10 sammen under afkøling med køleorganer 6, således at der tilvejebringes et støbt plastprodukt, der ved hjælp af udkasterorganer 15 kan udkastes fra kerneparten 11.

Under støbningsprocessen stabiliseres kerneparten 11 mod udbøjning i sideretningen udelukkende ved hjælp af ind-15 sprøjtningen af den første plastmaterialemængde og ikke ved anlægget mod hulrumsparten 10.

I fig. 3 er vist et lignende arrangement med undtagelse af, at indsprøjtningsindløbet 21 ligger ud for kanten af den tilbagetrækkelige del 24 således at der dannes et 20 enkelt stabiliseringsområde 22 ved indsprøjtningen af den første plastmaterialemængde. Ved tilbagetrækningen af delen 24 afgrænser så hele tilbagetrækningsområdet 25 en tilbagetrækningskanal 27, gennem hvilken den anden plastmaterialemængde kan strømme for at fylde den resterende del af afkø-25 lingshulrummet 23.

Ved det i fig. 4 viste arrangement er indsprøjtningsindløbet 41 beliggende centralt for den tilbagetrækkelige del 44. I stedet for, at dens overflade ligger an mod hulrumsparten 49 i dens fremførte stilling, ligesom ved de 30 første to udførelsesformer, er overfladen i flugt med afkølingshul rummet 48 som af grænses af kerneparten. Ved indsprøjtningen af den første plastmaterialemængde tilvejebringes så omkring indsprøjtningsindløbet 41 et enkelt stabiliseringsområde 42, der overlapper kerneparten 50's sider.

35 Derefter trækkes den tilbagetrækkelige del 44 tilbage for at fremkalde et midlertidigt tilbagetrækningsområde 45, der 6 DK 166532 B1 afgrænser en strømningsbane nedenfor området 42, således at den anden plastmaterialemængde kan strømme igennem for at udfylde den resterende del af afkølingshulrummet. Imidlertid fremføres den tilbagetrækkelige del 44 under eller lige 5 efter indsprøjtningen af den anden plastmaterialemængde for at formgive produktet til de ønskede, styrede dimensioner, inden den første og anden plast størkner og smelter sammen.

I den sidste, i fig. 5, 6 og 7 viste udførelsesform er illustreret en støbeform til støbning af prøveglas. Stø-10 beformen består af en hulrumspart 70 og en kernepart 71 med en bevægelig kerne 69, hvis øvre overflade danner den tilbagetrækkelige del 64 og mellem den bevægelige part 69 og hulrumsparten 70 findes en skillelinie 80. Kernen 69 er på passende måde bevægelig ved hjælp af hydrauliske organer på 15 samme måde som beskrevet i forbindelse med fig. 1, og sammen med hulrumsparten 70 afgrænser den et afkølingshulrum 63, . der afkøles ved hjælp af sædvanlige afkølingsorganer 66.

Ved denne udførelsesform anbringes den tilbagetrækkelige del 64, der i dette tilfælde udgøres af hele kernen 69, 20 først helt fremført, men toppen 79 af kernen 69 ligger som vist i fig. 6 ikke an mod hulrumsparten 70, hvorpå den første plastmaterialemængde indsprøjtes igennem indsprøjtningsindløbet 61 for at danne et første stabiliseringsområde 62. Derefter trækkes delen 64 tilbage og efterlader et tilbage-25 trækningsområde 65 neden for indløbet 61 og i forbindelse med resten af afkølingsrummet 68. En anden plastmaterialemængde indsprøjtes nu igennem den flydende, første plastmaterialemængde, der ikke er fuldstændigt størknet ved afkøling, og strømmer via tilbagetrækningsområdet videre og 30 udfylder resten af afkølingshulrummet 68. Når først den første og anden plastmaterialemængde er størknet og smeltet sammen for at danne et prøveglas med styrede dimensioner, kan prøveglasset udkastes ved hjælp af udkasterorganer 75.

Det vil således forstås, at ved den første, den anden 35 og den fjerde udførelsesform danner tilbagetrækningen en del af afkølingshulrummet, i hvilket den anden plastmateria- 7 DK 166532 B1 lemængde får lov til at størkne til at færdiggøre det produkt, der dannes. På den anden side udgør tilbagetræknings-området ved den tredje udførelses form i og for sig ikke en del af afkølingshulrummet, og den tilbagebrækkelige del 5 skal fremføres, inden det andet plastmateriale størkner.

Ved alle udførelsesformer for fremgangsmåden ifølge opfindelsen stabiliseres kerneparten ved hjælp af det eller de stabiliseringsområde eller -områder, der er dannet af den første plastmaterialemængde, og hindrer derved enhver 10 udbøjning i sideretningen af kernen under den efterfølgende indsprøjtning af den anden plastmaterialemængde ved et højere tryk. Således afhænger stabiliseringen ikke af kontakten imellem den tilbagetrækkelige del og overfladen af hulrumsparten .

15 Der kan foretages andre variationer. For eksempel kan der være mere end ét indløb, mere end én kerne, mere end ét tilbagetrækkeligt element, der kan tilbagetrækkes og fremføres i forskellige perioder af støbecyklen, eller støbeformen kan være en fleremneform, der har mere end ét af-20 kølingsrum.

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til styring af dimensionerne af et hult plastprodukt, som sprøjtestøbes inden i afkølingsrummet (3, 23, 48, 63) i en støbeform med en kernepart (11, 50, 5 69) og en hulrumspart (10, 49, 70) adskilt ved en skillelinie (19, 80) og mellem sig afgrænsende afkølingsrummet (3, 23, 48, 63), som har en tilbagetrækkelig del (4, 24, 44, 64) og indsprøjtningsindløbsorganer (1, 21, 41, 61), der udmunder i afkølingsrummet (3, 23, 48, 63), idet fremgangsmåden om-10 fatter indsprøjtning af en første mængde plastmateriale, mens den tilbagetrækkelige del (4, 24, 44, 64) er i sin fremskudte stilling, og indsprøjtning af en anden mængde plastmateriale, mens den tilbagetrækkelige del (4, 24, 44, 64. er i tilbagetrukket stilling, kendetegnet 15 ved følgende trin: (a) indsprøjtning af den første mængde plastmateriale på en sådan måde, at kun en del (8, 68) af afkølingsrummet (3, 23, 48, 63) fyldes, og den første mængde plastmateriale ikke dækker skillelinien, eller kun delvist dækker skille- 20 linien, (b) brug af den første plastmaterialemængde til at stabilisere kerneparten (11, 50, 69) ved at hindre dens bevægelse, (c) tilbagetrækning af den tilbagetrækkelige del (4, 25 24, 44, 64) for at tilvejebringe en strømningsbane for den anden plastmaterialemængde mellem indsprøjtningsindløbsorganerne (1, 21, 41, 61) og den ikke fyldte del (8, 68) af afkølingsrummet (3, 23, 48, 63), (d) indsprøjtning af den anden plastmaterialemængde 30 gennem indsprøjtningsindløbsorganerne (1, 21, 41, 61) til den ikke fyldte del (8, 68) af afkølingsrummet (3, 23, 48, 63. ved gennemstrømning gennem nævnte strømningsbane, og (e) sammensmeltning af plastmaterialemængderne inden i afkølingsrummet (3, 23, 48, 63) til dannelse af et størk- 35 net, hult, støbt produkt.

2. Fremgangsmåde ifølge krav l, kendete g- 9 DK 166532 B1 net ved, at strømningsbanen udgør en del af afkølingsrummet (3, 23, 63) og forbliver, fyldt med den anden plastmaterialemængde.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendete g-5 net ved, at strømningsbanen ikke udgør en del af afkølingsrummet, og at den tilbagetrækkelige del (44) fremføres for at afgrænse afkølingsrummet (48) under eller efter indsprøjtning af den anden plastmaterialemængde.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendete g- 10 net ved, at kernen (50, 69) på intet tidspunkt under støbningen understøttes mod bøjning på tværs af eller er i kontakt med hulrumsparten (49, 70) af afkølingshulrummet (48, 63).

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, 15 kendetegnet ved, at den første plastmaterialemængde kommer ind i afkølingshulrummet (3, 23, 48, 63) ved et lavere tryk end den anden plastmaterialemængde.

6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at der med den anden plast- 20 materialemængde indsprøjtes mere plastmateriale i afkølingshulrummet (3, 23, 48, 63) end med den første plastmaterialemængde .

7. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den første og anden 25 plastmaterialemængde indsprøjtes gennem ét eller flere indsprøjtningsindløb (l, 21, 41, 61).

8. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendeteg net ved, at den tilbagetrækkelige del (44) bevæges til sin fremskudte stilling enten under eller efter indsprøjtning 30 af den anden plastmaterialemængde og før udkastning af det støbte produkt.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at strømningsbanen for den anden plastmaterialemængde dels består af flydende plast fra den første plast- 35 materialemængde, der ikke er fuldstændig størknet ved afkøling, og dels består af et tomrum placeret grænsende til DK 166532 B1 10 den tilbagetrækkelige del, idet den flydende plast fra den første mængde forbinder indløbet (1, 21, 41, 61) med tomrummet, og tomrummet forener det flydende materiale fra den første plastmaterialemængde med det ufyldte område (8, 68) 5 af afkølingshulrummet (3, 23, 48, 63).