NL1008269C2

NL1008269C2 - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een manchetafdichting voor een kunststof fitting of fittingring.

Info

Publication number: NL1008269C2
Application number: NL1008269A
Authority: NL
Inventors: Hendrikus Johannes Theo Albers; Dirk Van Manen
Original assignee: Inter Tooling Services Bv
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1998-02-11
Publication date: 1999-08-12

Description

Nw 2044

Titel: Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een manchetafdichting voor een kunststof fitting of fittingring.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een manchetafdichting voor een kunststof fitting of fittingring.

Bij afvoerleidingen van kunststof zoals polypropeen en 5 PVC worden fittingen zoals moffen, T-stukken, broekstukken etcetera toegepast om de buisleidingen met elkaar te verbinden. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van een lijm om een mechanisch stevige en tevens goed afgedichte verbinding te verkrijgen. Dikwijls wordt echter gebruik gemaakt van 10 fittingen waarin een manchet van natuurrubber is aangebracht, dat voor de gewenste afdichting zorgt.

Deze rubberen manchetten kunnen in een inwendige groef van een fitting worden gemonteerd, hetgeen tamelijk lastig en arbeidsintensief is. De manchetten worden ook dikwijls in een 15 losse fittingring, meestal uitgevoerd als klikring gemonteerd, die vervolgens met een klikbevestiging klemmend op een fitting wordt bevestigd.

Een bezwaar van deze methode is, dat veel losse onderdelen samen gevoegd en in voorraad gehouden dienen te 20 worden. Bovendien is het door de vorm en aard van de rubbermanchetten op geautomatiseerde wijze te verwerken. De hiervoor benodigde apparatuur is kostbaar en storingsgevoelig.

De uitvinding beoogt de geschetste bezwaren te 25 ondervangen en in het algemeen een doeltreffende, betrouwbare en relatief goedkope methode te verschaffen voor het vervaardigen van een manchetafdichting voor een kunststof fitting. Volgens de uitvinding wordt hiertoe een werkwijze van de boven beschreven soort daardoor gekenmerkt dat de 30 fitting of fittingring door spuitgieten wordt gevormd in een 10^9^0 ' V vy ·-. \J 'j -2- vormholte met een matrijs die zodanig is ingericht dat de fitting of fittingring van een inwendige kamer wordt voorzien, waarbij de matrijs een kern heeft met tenminste een eerste stand voor het vormen van de eigenlijke fitting(ring) 5 en een tweede stand, alsmede een aantal naalden die op radiaal verspreide posities nabij een omtreksdeel of eindrand van de genoemde kamer zijn geplaatst, welke naalden tijdens het vormen van de fitting(ring) tot in de vormholte reiken , voor het vormen van openingen in de fitting(ring), waarna de 10 kern in een tweede stand wordt gebracht voor het vormen van I een manchetvormholte voor een afdichtmanchet binnen de genoemde kamer, welke manchetvormholte na het terugtrekken van de naalden wordt gevuld met een geschikt materiaal voor een afdichtmanchet.

M

= 15 Een inrichting voor toepassing van de werkwijze wordt _ volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt dat de fitting of fittingring door spuitgieten wordt gevormd in een vormholte met een matrijs die zodanig is ingericht dat de fitting of fittingring van een inwendige kamer wordt voorzien, waarbij 20 de matrijs een kern heeft met tenminste een eerste stand voor het vormen van de eigenlijke fitting(ring) en een tweede stand, alsmede een aantal naalden die op radiaal verspreide posities nabij een omtreksdeel of eindrand van de genoemde kamer zijn geplaatst, welke naalden tijdens het vormen van de 25 fitting(ring) tot in de vormholte reiken voor het vormen van openingen in de fitting(ring), waarna de kern in een tweede stand wordt gebracht voor het vormen van een manchetvormholte voor een afdichtmanchet binnen de genoemde kamer, welke manchetvormholte na het terugtrekken van de naalden wordt 30 gevuld met een geschikt materiaal voor een afdichtmanchet.

: i i j In het volgende zal de uitvinding nader worden beschreven met verwijzing naar de bijgevoegde tekening.

Figuur 1 toont schematisch in doorsnede een deel van een kunststof fitting voorzien van een klikring en een 35 afdichtmanchet volgens de bekende techniek; ïi; * n * n 100525^ ar tss -3- figuur 2 toont schematisch in doorsnede een deel van een voorbeeld van een klikring met afdichtmanchet volgens de uitvinding; figuren 3 t/m 5 illustreren schematisch een voorbeeld 5 van een werkwijze en inrichting volgens de uitvinding voor het vervaardigen van een klikring met afdichtmanchet volgens de uitvinding; figuur 6 toont schematisch op grotere schaal een deel van figuur 5; 10 figuur 7 toont schematisch in langsdoorsnede een voorbeeld van een deel van een fitting met afdichtprofiel volgens de uitvinding; en figuur 8 toont schematisch in langsdoorsnede een voorbeeld van een matrijs en een daarin te vormen fitting met 15 afdichtmanchet volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont schematisch in doorsnede een deel van een kunststof fitting 1 met een hartlijn H en een gedeelte 2 met een vergrote diameter, dat een kamer vormt waarin een slappe natuurrubberen afdichtmanchet 3 reikt met een in dit 20 voorbeeld van rondgaande ribben 4 voorzien binnenoppervlak.

De afdichtmanchet is bevestigd met behulp van een klikring 5, die enigszins verend is en daardoor aan de buitenzijde om het gedeelte 2 met vergrote diameter geduwd kan worden. Een iets vernauwde rand 6 grijpt dan achter een uitwendige schouder 7 25 aan het einde van het gedeelte 2 met vergrote diameter. Aan het kopse einde heeft de klikring een U-vormig naar binnen en naar achter gebogen rand 8, die een inwendige kamer vormt, waarin een ringvormige bevestigingsflens 9 van de manchet 3 opgesloten ligt.

30 Bij deze bekende constructie zijn derhalve naast de fitting zelf nog voor elk koppeldeel van de fitting nog een rubber manchet en een klikring nodig, die afzonderlijk in voorraad gehouden dienen te worden en afzonderlijk gemonteerd dienen te worden. Voor een T-stuk zijn dus drie klikringen, 35 drie manchetten en drie montagehandelingen nodig.

Figuur 2 toont schematisch een voorbeeld van een klikring 10 volgens de uitvinding gemonteerd op een 1008269 -4- koppeldeel 11 met verwijd gedeelte 11a van een fitting. De klikring 10 heeft grotendeels dezelfde vorm als de klikring 5 van figuur 1 doch is nu voorzien van een aantal openingen 12 in de naar binnen gebogen rand 13, die correspondeert met de 5 rand 8 van figuur 1. De openingen 12 hebben aan de vein het koppeldeel 11 afgekeerde zijde een grotere diameter dan aan het naar het koppeldeel 11 toegekeerde zijde. Het deel met grotere diameter is met 14 aangegeven en het deel met kleinere diameter, dat daarop onder vorming van een I 10 rondgaande schouder aansluit is met 15 aangegeven. De manchet 16, die voor het overige dezelfde vorm kan hebben als de manchet 3 van figuur 1, is op nog nader te beschrijven - wijze met in de openingen 12 reikende uitsteeksels gevormd door spuitgieten via de openingen 12. De manchet is van een 15 hiervoor geschikt materiaal gemaakt, bijvoorbeeld van elastomeer materiaal of van zacht PVC. De naar binnen gebogen rand 13 gaat in dit voorbeeld niet over in een naar achter gebogen rand zoals in figuur 1 maar sluit aan op een zich van het koppeldeel af uitstrekkende flens 17, die in hoofdzaak 20 dezelfde diameter heeft als het koppeldeel 11.

Het aantal openingen 12 is voldoende om een betrouwbare bevestiging tussen de manchet en de klikring te waarborgen. Anderzijds kan de manchet eenvoudig van de klikring worden losgetrokken, zodat afzonderlijke recycling mogelijk is.

25 De openingen 12 bevinden zich in het getoonde voorbeeld in het kopse eindvlak van de klikring, doch de openingen : ,= kunnen zich ook in het cilindrische deel van de klikring ] bevinden, zoals bij wijze van voorbeeld aangegeven met een pijl 18 in figuur 2.

30 De figuren 3 t/m 6 illustreren schematisch een methode van een klikring met aangespoten afdichtmanchet. Figuur 3 toont de situatie waarin zojuist een klikring 10 door spuitgieten is vervaardigd in een corresponderende matrijsholte. De matrijs is gesloten en heeft een 35 scheidingsvlak 20 met (in de figuren) links daarvan de 1* uitwerpzijde en rechts daarvan de spuitzijde. Aan de uitwerpzijde wordt de matrijsholte begrensd door een f Ï5| ; h 10 082 6 ci -5- buitenste verschuifbare bus 21 en twee binnen de bus 21 en binnen elkaar liggende verschuifbare busen 22 en 23. Binnen de bus 23 bevinden zich op zichzelf voor het vormen van inwendige kamers in koppeldelen en dergelijke bekende 5 scharnierbare segmenten 24. Dergelijke scharnierbare segmenten zijn bijvoorbeeld beschreven in het Duitse Gebrauchsmuser G 9414523.7. Aan de spuitzijde heeft de matrijs een buitenste deel 25 en een centraal deel 26. De door de matrijsdelen in de gesloten stand van de matrijs 10 gevormde spuitgietholte die de vorm heeft van een klikring wordt eerst gevuld met thermoplastisch materiaal. Deze techniek wordt wel aangeduid met "co-injectie". Daarbij reikt een aantal rondom geplaatste naalden 27 tot in de spuitgietholte. De punt' van de naalden heeft een voorste 15 sectie 28 met relatief kleine diameter en een daarop volgende sectie 29 met grotere diameter, zoals in detail A in figuur 3 en ook in figuur 6 te zien. In de volgende fase, die in figuur 4 getoond is, wordt de bus 21 teruggetrokken, waardoor ruimte ontstaat, zodat de klikring de verdikking 30 onder 20 tijdelijke elastische vervorming kan passeren, als vervolgens de bus 22 enigszins wordt teruggetrokken. Ook bus 23 wordt teruggetrokken, waarna de segmenten 24 naar buiten worden gezwenkt. De buitenwaartse verzwenking van de segmenten wordt begrensd door de bus 23. Aldus ontstaat een door de 25 segmenten, de bus 22 en de klikring zelf begrensde holte, die na het terugtrekken van één of meer naalden vanuit een aanvoerkanaal 31 voor geschikt vloeibaar gemaakt gietmateriaal voor de manchet, en via de door de teruggetrokken naalden vrijgegeven boring 32 respectievelijk 30 opening 12 in de klikring gevuld kan worden. Tijdens het vullen van de holte voor de manchet zijn de overige naalden ook teruggetrokken, doch slechts over een kleine afstand, zodat het kopvlak van het naalddeel 29 juist nog de bijbehorende opening 12 in de klikring afsluit. Deze 35 naaldstand is duidelijk te zien in figuur 6. In feite is dus sprake van twee typen naalden, die dezelfde gedaante kunnen hebben maar die verschillende functies hebben. Het eerste 10 np9c<n .< u y -6- type naald is de aanspuitnaald, die drie standen heeft, te weten de stand van figuur 3, de stand van figuur 4 en de stand van figuur 5 en figuur 6. Het tweede type naald is de doorbraaknaald, die zorgt voor de openingen in de klikring en 5 die twee standen heeft, te weten de stand van figuur 3 en de j stand van figuur 5 en figuur 6.

I Nadat de manchetholte gevuld is beweegt (bewegen) de : aanspuitnaald(en) weer naar voren tot in de in figuur 5 en figuur 6 getoonde stand, waardoor de materiaaltoevoer via de 10 kanalen 31 en 32 wordt afgesloten en de corresponderende openingen(en) in de klikring ook wordt afgedicht.

Tenslotte loopt de matrijs open, worden de segmenten 24 ;ï naar binnen gezwenkt en wordt de klikring met de aangespoten manchet door bus 21 van bus 22 afgeschoven en uitgeworpen.

15 Figuur 7 toont schematisch in langsdoorsnede een deel van een fitting 33 met een via door spui topeningen 34 middels de zogenaamde co-injectietechniek aangespoten manchet 35. De fitting heeft en hartlijn H en een diameter d en nabij het ’ j open einde van een koppeldeel een kamer 36 in een 20 fittingdeel 37 met vergrote diameter, waarin een aangespoten _^ afdichtmanchet 35 ligt. De manchet heeft in dit voorbeeld aan de binnenzijde weer een geschikte profilering. De doorspuitopeningen hebben in dit voorbeeld een radiale oriëntatie. Het aantal openingen is groot genoeg om een : 25 betrouwbare verbinding tussen manchet en fitting tot stand te brengen en klein genoeg om de fitting niet te veel te verzwakken en om de manchet met het oog op recycling eenvoudig van de fitting te kunnen scheiden.

:· Figuur 8 toont schematisch in langsdoorsnede een : - 30 voorbeeld van een matrijs 40 voor het vervaardigen van een gebogen fitting 41 met een aangespoten afdichtmanchet, die in figuur 8 niet zichtbaar is, doch waarvan de positie bij 42 is aangegeven. De matrijs heeft een vormblok 43 en kernen 44,45, die bij scheidingsvlak 46 tegen elkaar liggen. De matrijs 35 omvat voorts een om de kern 44 liggende binnenbus 48 en f ï 3 buitenbus 47. De kern 44 omvat voorts weer verzwenkbare , segmenten 49, die zich bij aanvang van het spuitgietproces in > I 4iif| I Ή;! 1 r ΓΤΠ71 10C82S0 * * -7- de naar binnen gezwenkte ruststand bevinden. De vormholte voor de fitting 41 wordt gevormd door het vormblok 43, de kernen 44,45, de binnenbus 48 en de buitenbus 47. Eerst wordt op gebruikelijke wijze de vormholte met thermoplastisch 5 materiaal gevuld. Daarbij reiken in figuur 8 naalden 50, die gelijksoortig zijn aan de aanspuit- en doorbraaknaalden 27 van de figuren 3 t/m 6 ter plaatse van het fittingdeel 51 met vergrote diameter in de vormholte, zodat ter plaatse van de naalden openingen 52 met een verspringende diameter ontstaan. 10 Vervolgens wordt de buitenbus 47 teruggetrokken, zoals bij 47' is aangegeven. Nadat de bus 47 over een kleine afstand van bijvoorbeeld 15 mm is teruggetrokken neemt deze de binnenbus 48 mee, die geheel uit de fitting wordt getrokken. De lip 53 van de fitting beweegt daarbij tijdelijk elastisch 15 buitenwaarts doch neemt weer de oorspronkelijke vorm aan nadat het deel 54 met vergrote buitendiameter van de bus 48 de lip is gepasseerd.

Nadat de bus 48 is weggetrokken worden de segmenten 49 buitenwaarts gezwenkt tot in de met onderbroken lijnen 49’ 20 aangegeven stand. De segmenten vormen aldus een manchetruimte aan de binnenzijde van het fittingdeel 51 met vergrote diameter. De aldus gevormde ruimte wordt vervolgens nadat één of meer aanspuitnaalden 50 op soortgelijke wijze als eerder voor de klikring beschreven een toevoerkanaal voor 25 manchetmateriaal hebben vrijgegeven en de doorbraaknaalden iets zijn teruggetrokken zodat de openingen 52 naar buiten afgesloten blijven doch met manchetmateriaal gevuld kunnen worden.

Vervolgens wordt de kern verwijderd en kan de van één 30 of meer afdichtmanchetten voorziene fitting uitgeworpen worden. Om de kern 44 te kunnen verwijderen dient deze een afmeting dl te hebben, die kleiner is dan de inwendige manchetdiameter d2. Bij een gebogen fitting als in figuur 8 getoond zou dit leiden tot een vlijmscherp voorrandgedeelte 35 van de binnenbus 48. Om dit te vermijden heeft de voorrand van de bus 48 een profilering die tegen een corresponderend 1008?69 -8- 1 geprofileerde rand van de kern 44 ligt. De voorrand van de bus 48 kan nu stomp zijn zoals bij 56 aangegeven.

Opgemerkt wordt, dat soortgelijke technieken als in het , voorgaande beschreven toepasbaar zijn bij anders gevormde 5 fittingen of voorwerpen die van een inwendige afdichtmanchet voorzien dienen te worden. Ook liggen na het voorgaande diverse varianten en modificaties voor de deskundige voor de : hand. Dergelijke varianten en modificaties worden geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.

I 10

M

f.

ï m ü

i I

•pi ï 31 1*1 t m 3 100826a THH *" '· * 2*35

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een manchetafdichting voor een kunststof fitting of fittingring, met het kenmerk, dat de fitting of fittingring door spuitgieten wordt gevormd in een vormholte met een matrijs 5 die zodanig is ingericht dat de fitting of fittingring van een inwendige kamer wordt voorzien, waarbij de matrijs een kern heeft met tenminste een eerste stand voor het vormen van de eigenlijke fitting(ring) en een tweede stand, alsmede een aantal naalden die op radiaal verspreide posities nabij een 10 omtreksdeel of eindrand van de genoemde kamer zijn geplaatst, welke naalden tijdens het vormen van de fitting(ring) tot in de vormholte reiken voor het vormen van openingen in de fitting(ring), waarna de kern in een tweede stand wordt gebracht voor het vormen van een manchetvormholte voor een 15 afdichtmanchet binnen de genoemde kamer, welke manchetvormholte na het terugtrekken van de naalden wordt gevuld met een geschikt materiaal voor een afdichtmanchet.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat naalden worden gebruikt met aan het in de vormholte 20 reikende einde een voorste sectie met een relatief kleine doorsnede en een daarop volgende sectie met een grotere doorsnede voor het vormen van getrapte openingen.

3. Werkwijze vollgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het materiaal voor de afdichtmanchet wordt 25 toegevoerd via tenminste één toevoerkanaal, dat door een naald wordt vrijgegeven.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het tenminste ene toevoerkanaal aansluit op een door de desbetreffende naald gevormde opening in de fitting(ring).

5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een matrijs wordt gebruikt met binnen een kernbus gelegen naar binnen en naar buiten verzwenkbare segmenten, waarbij in de eerste stand de kernbus de vormholte aan de binnenzijde althans ter hoogte van de kamer begrenst 35 terwijl in de tweede stand de kernbus althans deels is 10^:209 -10- verschoven en de segmenten naar buiten zijn gezwenkt, zodat | de segmenten in die stand althans deels de vormholte begrenzen.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, : 5 dat de kernbus twee in elkaar verschuifbare bussen omvat, waarbij de buitenste bus in de tweede stand verder in de ^ kamer reikt dan de binnenste bus.

7. Inrichting voor het vervaardigen van een manchetafdichting voor een kunststof fitting of fittingring, 10 met het kenmerk, dat de fitting of fittingring door r! spuitgieten wordt gevormd in een vormholte met een matrijs die zodanig is ingericht dat de fitting of fittingring van een inwendige kamer wordt voorzien, waarbij de matrijs een kern heeft met tenminste een eerste stand voor het vormen van 15 de eigenlijke fitting(ring) en een tweede stand, alsmede een aantal naalden die op radiaal verspreide posities nabij een omtreksdeel of eindrand van de genoemde kamer zijn geplaatst, welke naalden tijdens het vormen van de fitting(ring) tot in de vormholte reiken voor het vormen van openingen in de 20 fitting(ring), waarna de kern in een tweede stand wordt gebracht voor het vormen van een manchetvormholte voor een afdichtmanchet binnen de genoemde kamer, welke ‘ ! manchetvormholte na het terugtrekken van de naalden wordt ; j gevuld met een geschikt materiaal voor een afdichtmanchet.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de naalden een voorste sectie met een relatief kleine dwarsdoorsnede en een daarop aansluitende sectie met een grotere dwarsdoorsnede hebben.

9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, met het 30 kenmerk, dat de naalden tenminste één aanspuitnaald en een aantal doorbraaknaalden omvatten, waarbij elke naald een eerste stand heeft waarin de voorste sectie en een deel van de daarop aansluitende sectie in de vormholte reikt, en een tweede stand waarin slechts de voorste sectie in de vormholte _ 35 reikt en het voorvlak van de daarop volgense sectie als i. afsluitvlak fungeert, en waarbij de tenminste ene j. ,, ! ή Λ Λ {"> Λ' r-ti I U υ b/- b 9 F ίΓ77· = 'TTOS -11- aanspuitnaald nog een derde stand heeft, waarin een toevoerkanaal voor manchetmateriaal wordt vrijgegeven.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het toevoerkanaal aansluit op een boring waarin de 5 aanspuitnaald verschuifbaar is.

11. Inrichting volgens één der conclusie 7 t/m 10, met het kenmerk, dat de matrijs binnen een kernbus gelegen naar binnen en naar buiten verzwenkbare segmenten omvat, waarbij in de eerste stand de kernbus de vormholte aan de binnenzijde 10 althans ter hoogte van de kamer begrenst terwijl in de tweede stand de kernbus althans deels is verschoven en de segmenten naar buiten zijn gezwenkt, zodat de segmenten in die stand althans deels de vormholte begrenzen.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, 15 dat de kernbus twee in elkaar verschuifbare bussen omvat, waarbij de buitenste bus in de tweede stand verder in de kamer reikt dan de binnenste bus.

13. Inrichting volgens één der conclusies 7 t/m 10 ingericht voor het vormen van een gebogen fitting en 20 omvattend een binnenkern en een om de binnenkern gelegen bus die het binnenoppervlak van het koppeldeel van de fitting bepaalt, met het kenmerk, dat de binnenkern nabij de overgang tussen het koppeldeel en het gebogen deel van de fitting een geprofileerde rand heeft, waartegen een 25 corresponderend geprofileerde eindrand van de bus past.

14. Fitting of fittingring, gekenmerkt door een middels een co-injectietechniek aangespoten afdichtmanchet die met in openingen van de fitting(ring) reikende uitsteeksels met de fitting(ring) is verbonden.

15. Fitting of fittingring volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de uitsteeksels nabij het buitenoppervlak van de fitting(ring) een grotere dwarsdoorsnede hebben dan nabij het binnenoppervlak van de fitting(ring). 10089SQ