NO159355B - Stoepeform for boeyde roer. - Google Patents

Abstract

En kjerne-støpeform for bøyde rør, som omfatter et hovedlegeme (1), dannet av et flertall hule, sylindriske elementer (11, 11', 12, 12') som er sammenkoplet, hvor vinkelen mellom de hule, sylindriske naboelementer kan fastsettes til en ønsket verdi. Hovedlegemet kan være montert på en aksel (5) via støtteorganer (4, 4'), som bestar av hvert sitt hovedlegeme som er festet til kjerneformens hovedlegeme og hvert sitt akselstøtteor-gan (42, 42'), som er dreibart festet til støtteorgan-ets hovedlegeme, hvor akselstøtteorganet er forskyvbart langs akselen.

Description

Oppfinnelsen vedrorer en fremgangsmåte for fremstilling av hule gjenstander, hvorved et pulverisert materiale, som kan bringes til sintring, holdes i det mellomrom som finnes mellom de indre vegger av en stiv form og de ytre vegger av en elastisk kjerne-eller motform, hvor det pulveriserte materiale derpå komprimeres ved ekspans jon-, ia v mo tf ormens vegger ved at det innfores i motformen et fluidum med et trykk som varierer mellom 50 og 350 atmosfærer, således at det frembringes en initial agglomering av det pulverformede materiale til en kompakt masse, hvorefter denne kompakte masse underkastes en varmebehandling ved en temperatur mellom 330 og 400°C og sintres til en hul gjenstand. Polytetrafluorethylen anvendes nå ofte i industrielle prosesser hvor der anvendes særlig aktive kjemiske reaktanter. Polytetrafluorethylen er motstandsdyktig overfor organiske opplosnings-midler, kan tåle temperaturer på ca. 300°C i nærvær av oksygen, det brenner ikke, det har gode dielektriske egenskaper, og det har en glatt overflate selv ved hoye temperaturer.

Disse egenskaper gjor det imidlertid vanskelig å fremstille formede gjenstander ut fra granulært polytetrafluorethylen.

Det er kjent en fremgangsmåte for fremstilling av hule gjenstander ut fra et granulært polytetrafluorethylen, ved hvilken de onskede gjenstander formes ved å komprimere granulatet inn i et mellomrom som dannes mellom en hård indre kjerne og en ytre form, hvorved det oppnås en formet gjenstand. Denne underkastes derefter varmebehandling samt eventuelt en ytterligere komprimering under eller efter stopningen.

Det er videre kjent en fremgangsmåte for oppnåelse av sylindriske hule gjenstander av polytetrafluorethylen ut fra et granulert materiale, ved hvilken gjenstandene forst formes ved komprimering av materialet i mellomrommet mellom en deformerbar kjerne og den -'indre vegg av en hård sylindrisk form som er lukket i den ene ende. Man oppnår derved gjenstanden i en for-formet tilstand, og gjenstanden omdannes derefter til det ferdige produkt ved en ytterligere oppvarmning.

Ved de ovennevnte fremgangsmåter ved hvilke man som utgangsmateriale anvender et pulverformet, granulært eller sponformet materiale, som derefter for-formes innen den avsluttende behand-ling, moter man betydelige vanskeligheter når man onsker å fremstille gjenstander med glatte overflater og med vegger av ensartet tykkelse, og faktisk krever gjenstander fremstilt ved disse fremgangsmåter alminneligvis individuell efterbehandling med maskinverktoy for å eliminere fabrikasjonsfeil.

Den storste ulempe ved disse fremgangsmåter er imidlertid at de utelukkende kan anvendes for fremstilling av gjenstander med konstant tverrsnitt.

Formålet med oppfinnelsen er å angi en fremgangsmåte for fremstilling av hule gjenstander av irregulært tverrsnitt ut fra polytetrafluorethylen, ved hvilken man unngår de ovennevnte ulemper.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen er karakterisert slik det fremgår av kravet. Derved er det tilveiebrakt en fremgangsmåte som gir en særlig enkel fjernelse av motformen selv ved gjen-\ stander med meget komplisert form, idet motformen dessuten kan fremstilles av et billig materiale som kan kastes efter bruk. Forbvrig gir motformen en fordelaktig avstotning av den sprb, for-formede, men ennå ikke sintrede gjenstand.

Ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen oppnås kort produksjons-tid sammenlignet med de hittil kjente fremgangsmåter. Dessuten forenkles fremstillingen av gjenstander med ensartet veggtykkelse, som er homogene gjennom hele materialets tykkelse og som har en god glatthet på både ytre og indre overflater.

Ved fremgangsmåten kan det således lett fremstilles hule gjenstander av polytetrafluorethylen med irregulær form med minst en ende åpen, som f.eks. standardbeholdere for væsker.

I det folgende beskrives oppfinnelsen nærmere under henvisning til vedlagte tegning, hvis eneste figur viser et loddrett tverrsnitt gjennom en utforelsesform for et apparat for utovelse av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen.

Den viste stopeform har en i det vesentlige traktformet basis-seksjon 1 med et kjegleformet munnstykke 9. Stopeformens midtseksjon 5 som er formet som en hul sylinder, befinner seg ovenfor basisseksjonen, og disse to seksjoner er sammenkoblet ved hjelp av en gjengeskåret låsering 6. Midtseksjonen 5 er videre i den ovre ende forsynt med gjenger.som tjener til befestigelse av stopeformens ovre seksjon, dekslet 7.

Inne i formens hulrom er anbrakt en hul, termoplastisk, elastisk kjerneform eller motform 2, som er formet i overensstemmelse med formen av hulrommet i stopeformen. Denne kjerneform er holdt på plass ved hjelp av den gjennomborede metallpropp 3, som holder kanten av den termoplastiske kjerneform 2 tett trykket inn mot veggene av det kjegleformede munnstykke 9 i basisseksjonen 1. Proppen 3 er forsynt med et sentralt hull 11 for tilforsel av trykkvæske til kjerneformen.

Apparatet omfatter videre en gjengeskåret låsering 4 for fast-holdelse av den gjennomborede propp 3.

I praksis kan basisseksjonen 1 gis forskjellig form, idet denne seksjon av apparatet likesom de ovrige seksjoner er lett ut-skiftbar.

Fremgangsmåten utoves på f.eks. folgende måte:

Kjerneformen 2 anbringes inne i basisseksjonen 1 og holdes på plass av proppen 3, som selv holdes på plass ved hjelp av låseringen 4, derefter fastgjores midtseksjonen 5 på basisseksjonen 1 ved hjelp av låseringen 6, og det mellomrom 8 som derved er dannet mellom de innvendige vegger av seksjonene 1 og 5, og yttersiden 2, fylles med pulverformet polytetrafluorethylen. Rommet fra toppen av kjerneformen 2 opp til kanten av midtseksjonen 5 fylles likeledes med polymerisatet, og til slutt skrues dekslet 7 på midtseksjonen 5.

Derefter ledes en komprimert væske inn i den termoplastiske, hule kjerneform 2 gjennom hullet 11 i proppen 3, og denne væske utover et slikt trykk at kjerneformens elastiske vegger ekspan-deres og derved presser det granulære polymerisat mot de stive vegger 1, 5 og 7 av den utvendige stopeform. Dette bevirker en mekanisk agglomerering av polymerisatpartiklene, som derved omdannes til en kompakt, men stadig fysisk diskontinuerlig masse.

Den således for-formede gjenstand frigjores fra stopeformen. Dog kan kjerneformen 2 ikke fjernes på dette trinn av fremgangsmåten på grunn av dens form og på grunn av den formede gjenstands skjorhet. Denne gjenstand anbringes nu i en ovn og oppvarmes. Eftersom temperaturen gradvis stiger, blotgjores den termoplastis] kjerneform 2 som befinner seg inne i den formede gjenstand, og den således blotgjorte kjérneform kan nu fjernes på kjent måte, f.eks. ved manuell fjernelse ved hjelp av en knipetang for den formede gjenstand sintres.

Man kan også anordne den formede gjenstand som inneholder den termoplastiske kjerneform, i ovnen på en slik måte at den formede gjenstands åpning eller en av den formede gjenstands åpninger peker nedover. Eftersom temperaturen stiger, blotgjores den termoplastiske kjerneform gradvis, hvorefter den smelter og til slutt renner ut gjennom den formede gjenstands åpning. Derefter okes temperaturen ytterligere til den optimale temperatur for sintringen av polymerisatets partikler, og temperaturen holdes på dette nivå inntil sintringen er avsluttet. Det oppnås derved en ferdig gjenstand bestående av et materiale som er homogent og som har en fullstendig glatt overflate.

Den polytetrafluorethylen som anvendes ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen, er et diskontinuerlig granulat eller pulver, som fortrinnsvis har en partikkelstorrelse på fra 30 til 625 sikthull pr. 25,4 mm, mest foretrukket fra 50 til 625 sikthull pr. 25,4 mm (nevnt mesh i ASTM series).

Den elastiske, termoplastiske kjerneform 2 kan bestå av termoplastiske materialer med god elastisitet, fortrinnsvis materialer som smelter ved en temperatur i området fra 100 til 170°C. Visse typer av polyethylen eller polyvinylklorid oppfyller disse betingelser. Særlige fordeler oppnås ved anvendelse av en plastifisert polyvinylklorid (med et forhold mellom formstoff og plastisifiseringsmiddel på 100:65) som smelter ved ca. 150°C og har meget lav viskositet.

Forformingstrykket ligger alminneligvis i området fra 50 til 350 atm. (f.eks. 100 - 300 atm, og fortrinnsvis 240 - 260 atm.). Trykket utoves ved hjelp av et gassformet eller lett flytende medium under trykk, som luft, kulldioksyd, vann, etc.

Forformingstrykket kan opprettholdes i et tidsintervall på mellom 0,5 og 5 minutter, fortrinnsvis mellom 1 og 2 minutter.

Sintringstemperaturen ligger vanligvis mellom 350 og 400°C.

(f.eks. 350 - 400°C), og fortrinnsvis mellom 360 - 380°C. Den for-formede gjenstand kan holdes på sintringstemperaturen i en periode fra 0,5 til 3 timer for tykkelser varierende fra 1 mm til ca. 6 mm. Dimensjonene av det beskrevne apparat og de materialer som anvendes ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen, kan naturligvis variere i praksis i avhengighet av de krav som eventuelt stilles i det aktuelle tilfelle uten derfor å falle utenfor nærværende oppfinnelses område.

Ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kan polytetrafluorethylen anvendes som utgangsmateriale enten alene eller med et mer eller mindre betydelig innhold av f.eks. metallpulver, glassfibre, grafitt osv.

Den omhandlede fremgangsmåte kan videre tilpasses andre tekniske områder. For eksempel kan stopte gjenstander åv grafitt med særlige elektriske egenskaper oppnås ved anvendelse av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen ved stopning av carbonpulver som er omdannet til en for-formet gjenstand som derefter underkastes

-'en varmebehandling.

I det folgende beskrives oppfinnelsen nærmere ved hjelp av nedenstående eksempel.

Det ble anvendt et apparat f rems tilt''av stål med en konstruksjon svarende til den utforelsesform som er beskrevet ovenfor under henvisning til tegningen, idet delene 5 og 7 var utfort med veggtykkelser på 15 mm og dannet et hulrom med hoyde 15 cm og med en diameter på 7,5 cm i toppen. Hulrommet hadde form av en korthalset flaske som vist på fig. 1. Idet man fulgte den fremgangsmåte som er beskrevet ovenfor, ble en hul kjerneform 2 av plastifisert polyvinylklorid (med et formstoff til plastifise-ringsmiddelforhold på 100:65) anbrakt i formens hulrom. Kjerneformens vegger var 2 mm tykke og var utformet i overensstemmelse med hulrommets område, således at det mellom formens faste vegger og kjerneformens vegger ble dannet et mellomrom på 12 mm. Kanten av munnstykket 3 på kjerneformen 2 ble presset tett mot formen ved hjelp av proppen 3, som ble låst på plass ved hjelp av låseringen 4. Mellomrommet mellom formen og kjerneformen ble omhyggelig fylt med ca. 200 g polytetrafluorethylenpulver med en gjennomsnittlig siktstorrelse på 50 mesh, og rommet mellom bunnen av kjerneformen 2 og den ovre kant av den faste forms midtseksjon 5 ble utfylt på samme måte. Derefter ble formen lukket ved hjelp av dekslet 7.

Vann under et trykk på 250 atm. ble innfort i kjerneformen av plastifisert polyvinylklorid, og dette trykk ble opprettholdt i ca. 1 minutt.

Kjerneformens vegger ekspanderte under innvirkning av dette trykk og komprimerte derved det granulære polytetrafluorethylen mot formlegemets harde vegger, og omdannet derved materialet til en gjenstand hvis utformning svarte noye til den anvendte form. Tykkelsen av polytetrafluorethylenlaget i gjenstanden, som opprinnelig var 12 mm, var efter kompresjonen redusert til 3 mm, og den således for-formede gjenstand hadde et fullstendig homogent utseende.

Gjenstanden ble derefter anbrakt i en ovn som var forsynt med et antall passende rister for anbringelse av stopeemnene med åpningene rettet nedover. Ovnen ble derefter oppvarmet, og ved ca. 130°C begynte den termoplastiske kjerneform å blotgjores, ved 150°c smeltet den og rant ut av stopestykket, slik at smeiten lett kunne fjernes fra ovnen. Ovnens temperatur ble derefter gradvis oket til 370°C, og holdt på dette nivå i 90 minutter. Den således fremstilte flaske med volumet 300 ml hadde et fullstendig homogent utseende både på ytterveggene og innerveggene, og var dessuten homogent gjennom hele veggtykkel-sen.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av hule gjenstander, hvorved et pulverisert materiale, som kan bringes til sintring, holdes i det mellomrom som finnes mellom de indre vegger av en stiv form og de ytre vegger av en elastisk kjerne- eller motform, hvor det pulveriserte materiale derpå komprimeres ved ekspan-sjon av motformens vegger ved at det innfores i motformen et fluidum med et trykk som varierer mellom 50 og 350 atmosfærer, således at det frembringes en initial agglomering av det pulverformede materiale til en kompakt masse, hvorefter denne kompakte masse underkastes en varmebehandling ved en temperatur mellom 330 og 400°C og sintres til en hul gjenstand, karakterisert ved at det anvendes en motform som er fremstilt av et termoplastisk materiale med god elastisitet, omfattende polyetylen, polypropylen eller mykgjort vinylklorid-polymer eller -copolymer, med et smeltepunkt mellom 100 og 170°C, slik at den indre motform smelter under sintringen av det pulverformede materiale, og at den i smeltet form fjernes fra den for-formede, hule gjenstand.