NO120622B - - Google Patents

Description

Patronhylse av plast samt fremgangsmåte

for dens fremstilling.

Foreliggende oppfinnelse angår en patronhylse av

plast samt en fremgangsmåte for dens fremstilling.

Patronhylsen ifblge oppfinnelsen er av den art som omfatter en rbrformet hoveddel og et hodeparti og hvorved

den rorformete hoveddelen omfatter et legeme av ekstrudert plast som er blitt molekylært orientert ved å ha blitt strukket i det minste i lengderetningen for å oke strekkstyrken i denne retningen, og idet hodepartiet omfatter et plastlegeme som er særskilt lnnstbpt ved innsprøyting i den ene enden av og er fastgjort til den rorformete hoveddelen, og patronhylsen lfblge foreliggende oppfinnelse karakteriseres ved at et kantendepartl av den rorformete hoveddelen, hvor hodepartiet er plassert, er buet eller

foldet innover i form av en leppe som er plassert i det minste delvis inne i det stopte hodepartiet, for å skaffe en gasstett segl mellom hodet og den rbrformete delen.

Mellom det stbpte plastmateriale og den rorformete hoveddel er det enten påfbrt et klebemiddel som i det minste hjelper til med å holde dem sammen, eller når flensen ligger i det minste delvis inne i det stbpte hode, vil den mekaniske låsing mellom flensen og hodet sikre at det stopte plastmateriale og den rbrformete del holdes sammen.

Videre er den rbrformete hoveddel fortrinnsvis laget av polyolefin som er biaksialt strukket ved en temperatur under dens krystallittsmeltepunkt, men et liknende materiale som er strukket i retning av en av materialets hovedakser kan også være tilfredsstillende for visse anvendelser.

Eksempler på egnete polyolefiner er polymerer basert på etylen eller kopolymerer basert på i det vesentligste etylen og med tettheter fra 0,9^ til 0,96 g/cm^ og en smelteindeks som ikke overstiger 0,5.

Hodet kan være stbpt av et plastmateriale som har samme kjemiske sammensetning som materialet i den rbrformete del, forutsatt at det har den bnskete stbpekarakteristikk, men det kan være bnskelig i enkelte tilfelle å anvende et plastmateriale som har stbrre stivhet og styrke når det foreligger "som stbpt<w>, og for å bke avfyringsfblsomheten for den ladete patron og hjel-pe patronhylsen å motstå den mekaniske påkjenning på denne som bevirkes av ejektormekanlsmen, bor den helst avfyres fra et au-tomatvåpen.

Polymerer og kopolymerer av etylen som har en tetthet på fra 0,94 til 0,96 g/cm^ og en smelteindeks ikke stbrre enn 3»5kan anvendes ved stbping av hodepartiet, men fortrinnsvis bor tettheten være 0,955 til 0,960 g/cm^ og en smelteindeks ikke stbrre enn 1,0. Eksempler på plastmaterialer som har en passende stivhet når de er stbpt, er polymerer og kopolymerer basert på propylen, akrylnitril/butadien/styren (ABS) kopolymerer, nylon og acetalpolymerer og kopolymerer. Stbpbare, armerte plaster kan også anvendes for eksempel glassfiberarmert nylon.

Fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen er av den art hvor en innledningsvis fastholder en rbrlengde av et plastmateriale som molekylært orienteres ved hjelp av strekning i det minste 1 lengderetningen for å bke strekkstyrken 1 denne ret ningen, og fremgangsmåten karakteriseres ved at en kantendedel av roret ombbyes innover tilnærmet opp mot rorets indre og at man sprbytestbper en bunndel av plast særskilt inni rorets ende med den Innover bbyete leppen, slik at i det minste en del av leppen lokaliseres innenfor den sprbytestbpte bunndelen, hvorved den rbrformete hoveddelen og bunndelen festes til hverandre.

For at man lettere skal kunne forstå oppfinnelsen skal den illustreres ved hjelp av ikke begrensete eksempler på fblgende utfbrelsesformer med henvisning til de medfblgende tegninger»hvors

Fig. 1 er et aksialt snitt av en patronhylse av plast i en utfbrelsesform ifblge oppfinnelsen. Fig. 2 er et lengdesnitt gjennom et plastrbr for stbpeoperasjonen. Fig. 3 er et snitt gjennom en utfbrelsesform av en stbpeformsammenstilling som kan innpasses i en sprbytestbpemaskin for å fremstille hylsen som er vist på fig. 1. Fig. k er et akslalsnitt gjennom en patronhylse av plast ifblge en annen utfbrelsesform av oppfinnelsen. Fig. 5 er et snitt gjennom en plastrbrlengde som anvendes ved fremstilling av hylsen på fig. 4, og

fig. 6 er et snitt gjennom en annen utfbrelsesform av en stbpeformsammenstilling som kan innpasses i en sprbytestbpemaskin for fremstilling av hylsen som er vist på flg. k.

Det skal nå vises til fig. 1 hvor den viste patronhylse omfatter et ekstrudert plastrbr 1 og et stbpt plasthode 2. Roret ble kuttet fra et rbremne av ekstrudert polyetylen med tetthet 0, 955 s/ ora? og en smelteindeks på 0,2. Rbremnet hadde undergått en biakslal orientering under dets krystallittsmeltepunkt, i lengderetningen med ca, 1120 kg/cm og i omkretsretningen til oa. 350 kg/om o, for å bke dets strekkstyrke. Hodet 2 som består av et tennhettekammer 3 og et sirkulært randparti k ble derpå sprbytestbpt inne i den ene ende av roret 1, slik som det skal beskrives mer detaljert nedenfor, og således sikret til den nevnte ende ved en forbindelse som er sterk nok til å motstå de krefter som virker for å skille hodet og hoveddelen når patronen avfyres.

Det skal nå vises til fig. 3 hvor en stbpeform 5 som har et avtrappet sylindrisk hulrom 6, er avpasset inne i en stbpeformblokk 7 som er montert inne i en ringformet låsering 8. Avgrenset av blokken 7 og låserlngen 8 er det anordnet kjbleka-naler 9 med innlbps- og utlbpsrbr 10 og 11 hvorigjennom kjolemld-del kan sirkuleres.

En utstoterstang er glidbart montert i et front-lager 13 som er anordnet 1 en stbtteplate 14 og i en bakre lager-plate 15 som er festet til stotteplaten 14 med mellomliggende dis-tansestykker 16, slik at stangen 12 kan fores méllom en tilbaketrukken stilling (som vist) og en utstoterstilling hvor den tren-ger frem gjennom den åpne ende av stopeformhulrommet 6, Stangen 12 tvinges til den tilbaketrukne stilling av en trykkfjær 17»

En ringformet kjernetapp 18 er innpasset i stbpeformhulrommet 6 og holdes på plass av avtrapningen 19 ved bunnen av hulrommet 6. Når kjernetappen 18 er i stilling danner den et ringformet hulrom sammen med stbpeformen 5»Stangen 12 har glide-pasning inne i boringen på kjernetappen 18,

Et hvelvet kjernehode 20 på en tappformet ende 12a på stangen 12 er anordnet for å fastholde en tetningsring 22 av et kompressibelt materiale og en trykkring 23 av stål i stilling på tappenden 12a, Ringene 22 og 23 er forskyvbare på den tappformete ende 12a, slik at bevegelsen av stangen 12 i tilbake-treknings retningen, får ringen 23 til å legge seg an mot enden av kjernetappen 18, og en ytterligere bevegelse av stangen 12 bevirker at tetningsringen 22 komprimeres mellom trykkringen 23 og kjernehodet 20, slik at tetningsringen 22 får en radiell ekspansjon.

Den åpne ende i stopeformen 5 kan lukkes ved hjelp av en stbpeformplate 24 som monteres sammen med en stbpebbssing 25 og en sprbytestbpedyse 26 i en sprbytestbpemaskin av stempeltypen (ikke vist). Dysen 26 stikker inn i stbpeformhulrommet 6 når stbpeformplaten 24 er 1 lukket stbpestilling. Profilen av dysen 26 er fremstilt slik at den svarer til de indre dimen-sjoner på det kapselformete hulrom 3 (se fig, 1) i den ferdige patronhylse, Stbpeformplaten 24 er under fremstilling fast anordnet på sprbytestbpemaskinen, og resten av stopeformen er montert slik at den kan beveges bort fra og mot stbpeformplaten. En slik bevegelse skal heretter betegnes som åpning av resp. lukking av stbpeformen.

Patronhylser ifblge oppfinnelsen ble fremstilt på fblgende måte, idet den ovenfor beskrevne stbpeform ble anvendt etter at den var innsatt i en sprbytestbpemaskin av standardutfb-

reise»

Formen ble åpnet og en avkuttet lengde av et bi-akslalt orientert polyetylenror hvor en ende var boyd innover for å danne en flens 27 (se fig. 2), ble innsatt i stopeformhulrommet 6 slik at innfbringsenden for rbret 1 ble holdt mellom kjernetappen 18, kjernehodet 20 og veggen i stbpeformhulrommet 6. Formen ble derpå lukket og smeltet polyetylen med en tetthet på 0,96o g/cm^ og en smelteindeks på 0,9 ble sprbytet inn i formen via stbpebbssingen 25 og dysen 26, Det smeltete plastmateriale som fylles 1 den del av hulrommet 6 som ligger nedenfor kjernehodet 20, trykker veggen av rbret 1 inn mot det avtrappete parti 28 i formen og derpå trykkes kjernehodet 20 mot kjernetappen38 slik at tetningsringen 22 ekspanderer radielt mot veggen av rbret 1 slik som foran beskrevet. Dette hindrer på en effektiv måte det smeltete plastmateriale fra å passere opp gjennom rbret „ 1 og forbi tetningsringen 22. Stbpeformen ble avkjblt under inn-virkning av kjblemidlet som sirkuleres gjennom kanalene 9«Derpå ble formen åpnet og patronhylsen utkastet ved en aksialbevegelse av stangen 12.

Sprbytestbpebetingelsene var fblgende:

En relativt lang stbpesyklustid brukes for å min-ske virkningen av krympnlngen i stbpematerialet.

Patronhylsen har en stbpetapp 29 stbpt av polyetylen når den kastes ut. Tappen ble fjernet ved hjelp av et stanseverktby som samtidig fremstilte et tenningshull JO (se fig. 1) i samme operasjon.

Det kan sees at hylsene som fremstilles som ovenfor beskrevet har en profil som likner profilet på de tradisjo-nelle patronhylser med en metallbunn og et papp- eller plastrbr. Den nye hylse kan derfor avpasses nbyaktig til patronkammeret i et vanlig haglgevær.

Det skal nå vises til fig. 4 og 5 hvor den viste patronhylse består av et ekstrudert plastrbr 1 og et hode 2 av stbpt plast. Rbret 1 ble kuttet fra et rbremne av ekstrudert polyetylen med tetthet 0,955 g/cm-' og en smelteindeks på 0,2. Rbremnet hadde undergått en biakslal orientering under dets krystalllttsmeltepunkt, i lengderetningen til ca. 1050 kg/cm<2>

og 1 omkretsretningen til ca. 372 kg/cm . Flensen 31 ble derpå tllformet i en ende av rbret 1 ved å anvende en "innboynings-chuck" av den type som vanligvis brukes til å forme en innover-bbyning på en patronhylse av papp.

Det således utformete rbr, dvs. med en flens 31, ble derpå anbrakt i en stbpeform i et apparat som vist på fig. 3»Stbpeformen ble derpå lukket, og smeltet polyetylen med en tetthet på 0,96 g/ cm? og en smelteindeks på 0,9, ble sprbytet inn, idet det ble benyttet en innsprbytningstid på 45 sekunder og en kjoletid på 15 sekunder. Etter fjerning av stbpetappen hadde den ferdige patronhylse et utseende som vist på fig. 4.

Den aktuelle profil for flensen 31 er ikke kri-tisk, men det er viktig at den indre kant på flensen på det tll-dannete rbr ikke skal berbre rorets innervegg, slik at smeltet plastmateriale kan strbmme på begge sider av flensen under sprbytestbpningen av hodet. Temperaturbetingelsene er Imidlertid også av stor betydning fordi det er å foretrekke at det ikke skjer noen binding mellom hodet 2 og rbret 1. Det er således frembrakt en mekanisk låsing mellom flensen 31 og hodet 2, og det er muliggjort at veggen i rbret 1 kan skyves bort fra hodet, for eksempel på grunn av trykket som oppstår ved avfyring av et skudd. Det er derfor funnet at det er mindre sannsynlighet for ødeleggelse av rbrveggen straks ovenfor den ovre del av hodet 2.

Stbpeformsammenstillingen som er vist på fig. 6 kan anvendes ved fremstilling av patronhylsen på fig. 4 fra rbret på flg. 5 ved bare en mekanisk sammenlåsing mellom rbret 1 og hodet 2.

Det skal nå vises til fig, 6 hvor stbpeformsam-mens tillingen i grunntrekkene er den samme som på fig. 3, men hvor hovedforskjellen består 1 en annen anordning for tetnings-anordningen som hindrer en overdreven strbm av innsprbytet plast langs rbret 1. Sammenstillingen omfatter en stbpeform 40 med et hulrom som er avtrappet i nærheten ,av innlbpet 41 og som er i overensstemmelse med formen av hylsen p£. fig. 5 og >.i^dsn for-seinket boring 42. Den forsenkete boring 42 opptar mot enden 44 en ringformet, i snitt firkantet pakning 43 samt en glidbar hylse 45 med en lengde som er litt stbrre enn differansen mellom

lengden av den forsenkete boring 42 og pakningen 43.

Stopeformen 40 er innpasset i én stopeformblokk

46 og danner sammen med denne en kanal 47 for et kjblemiddel.

En aksialt utboret kjernedel 48 er festet ved hjelp av bolter 58 til en blokkformet plate 49 som kan beveges i forhold til stopeformen 40 og stbpeformblokken 46, slik at kjernedelen 48 kan stikke inn i stopeformhulrommet og lukke den forsenkete ende i denne. Den ringformete klaring mellom kjernedelen 48 og den indre flate i hylsen 45 er akkurat tilstrekkelig til å oppta rbret 1.

I boringen for kjernedelen 48 er det utformet en utstbterstang 50 med et kjblemiddelsirkulasjonsrbr 51 og -kanal 52. Utstbterstangen 50 er bevegelig 1 forhold til kjernedelen 48 mellom en tilbaketrukken stilling vist på fig. 6 og en utstbter-stilling hvor den stikker forbi kjernedelen 48 og stbter ut hylsen fra delen 48 og ut av formen 40.

Under anvendelse er stbpeformsammenstilllngen på fig. 6 montert på en frem- og tilbakegående skruesprbytestbpe-maskin hvori det i virkeligheten kan anvendes opp til 24 slike sammenstillinger. Bakplaten 49 som er felles for alle stbpeform-enhetene, er anordnet i noen avstand fra den felles stopeformblokk 46 slik at hylsen 45 kan stikke frem fra blokken 46 og slik at pakningsringen 43 kan gjeninnta sitt firkantete tverrsnitt, Rbret 1 på fig. 5 innsettes derpå gjennom åpningen 41 i stbpe-fqrmen 40 og glir over kjernedelen 48 så langt som mulig og slik som vist på fig. 6. Bakplaten 49 fores derpå til den stilling som er vist på fig. 6 og trekker med seg hylsen 45 inn 1 den forsenkete boring 42 slik at pakningsringen 43 sammenpresses aksialt, hvilket igjen bevirker en radiell ekspansjon av denne. Plastrbret 1 presses således fast mot kjernedelen 48 og frembringer en tet-ning som hindrer en videre gjennomtrengning av plast langs rbret 1. Samtidig beskyttes pakningsringen 43 fra virkningen av smeltet plastmateriale•

Åpningen 41 i stopeformen 40 lukkes derpå av stbpeformplaten 53 som er montert sammen med en stbpebbssing 54 og en sprbytestbpedyse 55 i en sprbytestbpemaskin, og smeltet plast sprbytes inn for å ekspandere rbret 1 og tilforme hodet 56 og stbpetappen 57 slik som vist i fig. 6.

I denne utfbrelsesform er sylindertemperaturen i maskinen i fire soner fra tllfbrselstrakten samt andre stbpebe- tingelser angitt som folger:

I alminnelighet foretrekkes det at trykket er hoyt, slik at roret tllformes i et skarpt avgrenset hode og rand, og at den temperatur som anvendes er slik at det ikke fin-ner sted noen binding mellom roret 1 og hodet 2.

Plastpatronhylser fremstilt i samsvar med denne utfbrelsesform, dvs. ved hjelp av stbpeformsammenstillingen på fig. 6 og som beskrevet med henvisning til fig. 4, ble styrke-provet på den mekaniske sammenlåsning mellom rbret 1 og hodet 2, Forti av hylsene dannet prbve nr» 1 og ble belastet med ca. 210-228 kg/cm . En annen av forti hylser dannet prbve nr. 2 og ble belastet med ca. 175 kg/cm . Enda en av forti hylser dannet prbve nr. 3 og ble belastet med 175 kg/cm .

Prbve nr. 3 ble avfyrt ved omgivelsestemperatur i et standardvåpen og der ble ikke registrert feil ved sammenlås-ningen. Prbve nr. 2 ble avfyrt ved omgivelsestemperatur i et vå-pen med et noe for stort patronkammer og der ble ikke registrert noen feil. Det ble foretatt en svært hard prbve idet prbve nr. 1 ble lagret natten over ved -20°C og den ble derpå avfyrt øye-blikkelig i våpnet som hadde et noe for stort patronkammer, men det oppsto ingen feil.

I stedet for den ytre form av patronhylsene som er vist på fig. 1 og 4 kan det også benyttes en noe avsmalnende form.

Claims (6)

1. Patronhylse av plast omfattende en rørformet hoveddel og et hodeparti og hvorved den rørformete hoveddelen omfatter et legeme av ekstrudert plast som er blitt molekylært orientert ved å ha blitt strukket i det minste i lengderetningen for å øke strekkstyrken i denne retningen, og idet hodepartiet omfatter et plastlegeme som er særskilt innstøpt ved innsprøyting i den ene enden av og er fastgjort til den rørformete hoveddelen,karakterisert vedat et kantendeparti av den rør-formete hoveddelen, hvor hodepartiet er plassert, er buet eller foldet innover i form av en leppe som er plassert i det minste delvis inne i det støpte hodepartiet, for å skaffe et gasstett segl mellom hodet og den rørformete delen.

2. Patronhylse av plast som angitt i krav 1,karakterisert vedat det tilveiebringes en overflatebinding mellom det innsprøytete støpte plastlegeme i hodepartiet og den rørformete delen og som bidrar til å feste disse delene sammen.

3. Patronhylse av plast som angitt i krav 1,karakterisert vedat det bare foreligger en mekanisk låsing mellom den innover buete leppen og det sprøytestøpte hodepartiet og som sammenbinder det støpte plastlegeme til den rørformete delen.

4. Patronhylse av plast som angitt i hvilket som helst av foregående krav,karakterisert vedat hodepartiet er støpt av et materiale som utvelges fra gruppen omfattende en polyolefin, en acrylnitril/butadien-styren kopolymer, nylon og en polymer eller kopolymer av en acetal.

5.Fremgangsmåte for forming av en plastpatronhylse som angitt i hvilket som helst av foregående krav, innbefattende innledningsvis fastholdning av en rørlengde av et plastmateriale som molekylært orienteres ved hjelp av en strekning i det minste i lengderetningen for å øke strekkstyrken i denne retningen. karakterisert vedat en kantendedel av røret om-bøyes innover tilnærmet opp mot rørets indre og at man sprøyte-støper en bunndel av plast særskilt inni rørets ende med den innover bøyete leppen, slik at i det minste en del av leppen lokaliseres innenfor den sprøytestøpte bunndelen, hvorved den rørformete hoveddelen og bunndelen festes til hverandre.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat støpetemperaturen anordnes slik at hodepartiet festes ved hjelp av en mekanisk låsing bare med leppen og således angjeldende lengde av røret.