NO781924L

NO781924L - METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING ARTICLES WITH THREADS BY MOLDING OR PRESSING THERMOPLASTIC OR THERMOUSABLE PLASTIC MATERIAL

Info

Publication number: NO781924L
Application number: NO781924A
Authority: NO
Inventors: Anders Erik Andersen
Original assignee: Anders Erik Andersen
Priority date: 1977-06-03
Filing date: 1978-06-02
Publication date: 1978-12-05
Also published as: DK246477A; DK139563B; DE2823390A1; DK139563C; SE7806114L

Description

Fremgangsmåte og apparat for fremstilling av gjenstander med gjenger ved støpning eller pres- Method and apparatus for the production of objects with threads by casting or pressing

sing av termoplastisk eller termoherdnende plastmateriale sing of thermoplastic or thermosetting plastic material

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved fremstilling av gjenstander med gjenger ved støpning eller pressing av termoplastisk ■ eller termoherdnende plastmateriale av den i innledningen til krav 1 angitte art, og videre et apparat for ut-førelse av fremgangsmåten. The invention relates to a method for the production of objects with threads by molding or pressing thermoplastic ■ or thermosetting plastic material of the kind specified in the introduction to claim 1, and further an apparatus for carrying out the method.

Ved fremstillin<g>i støpeformer av emner med ferdig-støpte gjenger av plastmaterialer vil det ofte være et problem . å foreta utskruing av den eller de kjerner som former gjengene i forbindelse med støpeprosessen, uten å beskadige gjengeutlø-pet i det støpte eller pressede emne, med mindre formen er for-synt med en ledemutter for den gjengekjerne som danner de inn-vendige eller utvendige gjenger. There will often be a problem when making molds of workpieces with ready-cast threads of plastic materials. to unscrew the core or cores that form the threads in connection with the casting process, without damaging the thread outlet in the cast or pressed object, unless the mold is equipped with a guide nut for the thread core that forms the internal or external gangs.

Når man benytter en ledemutter som ovenfor nevnt, er det nødvendig å skru gjengekjernen gjennom denne tilbake til den posisjon den skal.innta under støpningen. Da sistnevnte funksjon skal svare nøyaktig til utskruingen,■ vil disse to funksjoner normalt via transmisjoner være satt i forbindelse med formens åpne- og lukkebevegelse, og dermed være underkastet en viss begrensning med hensyn til den gjengelengde som er det er mulig å fremstille. When using a guide nut as mentioned above, it is necessary to screw the thread core through this back to the position it should take during casting. As the latter function must correspond exactly to the unscrewing, ■ these two functions will normally be connected via transmissions to the opening and closing movement of the mould, and thus be subject to a certain limitation with regard to the thread length that is possible to produce.

Når man til utskruingen benytter en motor, vil man ikke ha noen begrensning av utskruingslengden. Det vil derimot være vanskelig å skrue gjengekjernen tilbake i støpeposisjon med den nødvendige presisjon, idet dette krever.en meget nøyak- . tig stansing av motoren. When a motor is used for the unscrewing, there will be no restriction on the unscrewing length. On the other hand, it will be difficult to screw the threaded core back into the casting position with the necessary precision, as this requires very precise stop the engine.

Formålet med oppfinnelsen er å løse ovennevnte pro-blemer for å oppnå en billigere formfremstilling og forenkle fremstillingen av plastgjenstander med gjenger. The purpose of the invention is to solve the above-mentioned problems in order to achieve cheaper mold production and to simplify the production of plastic objects with threads.

Dette oppnås ved en fremgangsmåte av den angitteThis is achieved by a method of the specified

art som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved de trekk som er angitt i dén karakteristiserende del av krav 1. Ved hjelp av denne fremgangsmåte kan gjengekjernen uhindret og med den nødvendige presisjon gå tilbake til den posisjon den skal inn-ta under formfyllingen uten mulighet for å beskadige gjengeut-løpet på den gjenge som skal fremstilles, idet den ledemutter som styrer gjengekjernens utskruing, hver gang formes noe lengre enn den ønskede gjenge. kind which, according to the invention, is characterized by the features indicated in the characterizing part of claim 1. With the help of this method, the thread core can return unhindered and with the necessary precision to the position it is to take during the mold filling without the possibility of damaging the thread outlet on the thread to be manufactured, as the guide nut that controls the unscrewing of the thread core is each time shaped slightly longer than the desired thread.

Den i den karakteriserende del av krav 2 angitte fremgangsmåte er hensiktsmessig for fremstilling av gjenstander med en gjenge hvis akse forløper parallelt med eller danner en gitt vinkel med skilleplanet mellom formhalvdelene, mens den i den karakteriserende del av krav 3 angitte fremgangsmåte er egnet for fremstilling av gjenstander med gjenger hvis akser står vinkelrett på skilleplanet. The method specified in the characterizing part of claim 2 is suitable for the production of objects with a thread whose axis runs parallel to or forms a given angle with the dividing plane between the mold halves, while the method specified in the characterizing part of claim 3 is suitable for the production of objects with threads whose axes are perpendicular to the dividing plane.

Oppfinnelsen angår også et apparat for utførelse av fremangsmåten og av den i innledningen til krav 4 angitte art, hvilket apparat er kjennetegnet ved de trekk som er angitt i den karakteriserende del av krav 4. Herved oppnås at ledemutteren styrer gjengetappen også etter at den er skrudd ut av gjen-standens gjenge, slik at denne gjenges utløp ikke beskadiges. På denne måte nedsettes antallet av kassable ferdigvarer. The invention also relates to an apparatus for performing the method of advancement and of the type specified in the introduction to claim 4, which apparatus is characterized by the features specified in the characterizing part of claim 4. Hereby it is achieved that the guide nut controls the threaded pin even after it has been screwed out of the object's thread, so that the outlet of this thread is not damaged. In this way, the number of discarded finished goods is reduced.

De trekk som er anført i de karakteriserende deler av krav 5 og 6, anviser utførelser av apparatet som er egnet for fremstilling av gjenstander med gjenger hvis akser er parallelle med eller danner en liten vinkel med, henholdsvis står vinkelrett på skilleplanet mellom formhalvdelene, idet de karakteriserende trekk ifølge krav 6 ved.hjelp av drivsystemet videre gir mulighet for å variere stigningen av de enkelte således i gjenstanden eller gjenstandene dannede gjenger. The features listed in the characterizing parts of claims 5 and 6 indicate embodiments of the apparatus which are suitable for the production of objects with threads whose axes are parallel to or form a small angle with, or are perpendicular to, the dividing plane between the mold halves, as they characterizing feature according to claim 6 with the help of the drive system further gives the opportunity to vary the pitch of the individual threads thus formed in the object or objects.

Oppfinnelsen skål beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med en utførelse av apparatet ifølge oppfinnelsen og under henvisning til tegningen som viser et aksialt snitt gjennom en av to formhalvdeler sammensatt form. The invention is described in more detail in the following in connection with an embodiment of the device according to the invention and with reference to the drawing which shows an axial section through a mold composed of two mold halves.

På tegningen er vist en formedel av et formeanlegg for forming av gjenstander med gjenger véd støpning eller pressing av termoplastisk eller termoherdende plastmateriale. The drawing shows a molding part of a molding system for molding objects with threads by casting or pressing thermoplastic or thermosetting plastic material.

Formedelen omfatter to formhalvdeler 1 og 2 hvor detThe mold part comprises two mold halves 1 and 2 where it

i den ene formhalvdel 2 er innsatt en patrisekjerne 3 for forming av den indre form av en gjenstand G som skal formes. Formhalvdelen 2 kan ha flere ved siden av hverandre anbragte ' patriS:ek jerner 3, og begge f ormhalvdeler kan ha støpehulrom for forming av en eller flere gjenstander. in one mold half 2 a patrician core 3 is inserted for shaping the inner shape of an object G to be shaped. The mold half part 2 can have several 'patriS:ek' irons 3 arranged next to each other, and both mold halves can have casting cavities for shaping one or more objects.

Det' viste støpeanlegg har dessuten et apparat for The casting plant shown also has an apparatus for

forming av gjenger i gjenstanden eller gjenstandene.forming threads in the object or objects.

Dette apparat omfatter en gjengespindel 4 med en gjengeformetapp 5 anbragt ved den ene ende, mens den andre ende bærer et tannhjul 6 og en forlengelse i form av en styretapp 7. Gjengespindelen 4 er lagret i en første og en annen lagerplate 8 hhv. 9 som f.eks. ved hjelp av bolter er fastgjort til formhalvdelen 2. Mellom den nærmest gjengeformtappen 5 beliggende, første lagerplate 8 og tannhjulet 6 og rundt gjengespindelehs 4 skaft er det lagret en trykkfjær 10 som sørger for å presse gjengespindelen 4 bort fra patrisekjernen 3 og gjenstanden G. This device comprises a threaded spindle 4 with a threaded pin 5 placed at one end, while the other end carries a gear 6 and an extension in the form of a guide pin 7. The threaded spindle 4 is stored in a first and a second bearing plate 8, respectively. 9 as e.g. with the help of bolts is attached to the mold half part 2. Between the one closest to the thread mold pin 5, the first bearing plate 8 and the gear wheel 6 and around the shaft of the thread spindle 4, a pressure spring 10 is stored which ensures that the thread spindle 4 is pressed away from the patrice core 3 and the object G.

I den andre formhalvdel 2 er det videre overfor' tannhjulet 6 anbragt . et annet tannhjul 11 i inngrep med det første og lagret i lagre utformet i den andre formhalvdel 2 og lager-platen 9 ved hjelp av en aksel 12 som er drevet ved hjelp av en ikke vist motor. In the second mold half part 2, the gear wheel 6 is arranged further opposite. a second gear 11 meshing with the first and stored in bearings formed in the second mold half 2 and the bearing plate 9 by means of a shaft 12 which is driven by means of a motor not shown.

En tilholderkloss 13 er fast forbundet med den første formhalvdel 1, slik at den ved den første formhalvdels 1 forskyvning går klar av den andre fo-rmhalvdel 2. Tilholderklossen 13 har en som styring utformet kamflate 14 mot hvilken gjenge-spindelens 4 styretapp 7 kan trykkes ved hjelp av trykkf.jæren 10 under selve formingen og umiddelbart før og etter denne. A retaining block 13 is firmly connected to the first mold half 1, so that when the first mold half 1 is displaced it clears the second mold half 2. The retaining block 13 has a cam surface 14 designed as a guide against which the guide pin 7 of the threaded spindle 4 can be pressed by means of the pressure spring 10 during the actual forming and immediately before and after this.

Avstanden fra kamf latens øverste ende til patr.: sek jernen 3 er slik avpasset at gjengeformtappen 5 ved hver forming anbringes i nøy-aktig samme avstand fra patrisakjernen 3. En. (på tegningen) opp- henholdsvis nedadgående forskyvning av den første formhalvdel 1 vil således medføre at gjengespindelen skyves tilbake fra henholdsvis frem mot patrisekjernen 3, idet tilbakeføringen skjer ved hjelp av den fra fjæren 10 forårsakede trykkraft sam-tidig med at gjengespindelen roteres ved hjelp av tannhjulene 6, 11. Det innses at tannhjulet 11 har en sådan aksial lengde at tannhjulene 11 og 6 er i innbyrdes inngrep under hele gjenge-spindelens forskyvning. Tannhjulene er avpasset slik at de ro-terer gjengespindelen med en til de formede gjenger avpasset hastighet. The distance from the camf late's top end to the pat.: sec iron 3 is adjusted so that the thread form pin 5 is placed at exactly the same distance from the patric core 3 at each forming. One. (in the drawing) upward or downward displacement of the first mold half 1 will thus cause the thread spindle to be pushed back from or forward towards the patrice core 3, as the return takes place with the help of the compressive force caused by the spring 10 at the same time as the thread spindle is rotated with the help of the gears 6, 11. It is realized that the gear 11 has such an axial length that the gears 11 and 6 are in mutual engagement during the entire displacement of the threaded spindle. The gears are adapted so that they rotate the threaded spindle at a speed adapted to the formed threads.

I den viste utførelsesform er gjengespindelen 4 lagret slik at dens akse i hovedsaken faller sammen med skilleflaten mellom de to formhalvdeler 1 og 2. Den kan imidlertid også anbringes i den ene formhalvdel, fortrinnsvis i formhalvdelen 2 forskjøvet fra skilleflaten og forløpende enten parallelt med eller under en gitt vinkel med skilleflaten. In the embodiment shown, the threaded spindle 4 is stored so that its axis mainly coincides with the separating surface between the two mold halves 1 and 2. However, it can also be placed in one mold half, preferably in the mold half 2 displaced from the separating surface and running either parallel to or below a given angle with the parting surface.

Gjengespindelen 4 har mellom gjengeformetappen 5 og den første lagerplate 8 et mutterformesegment 15 med en stigning som er identisk med stigningen for gjengeformetappen 5. Utenfor mutfeerformesegmentet 15 er det i formhalvdelene'1 og 2 anordnet hulrom for forming av en ledemutter 16. Dette hulrom og mutterformesegmentet 15 er innrettet til å forme ledemutteren slik at den endelige gjengelengde er noe lengre enn den i gjenstanden G ønskede gjenge. The thread spindle 4 has between the thread forming pin 5 and the first bearing plate 8 a nut forming segment 15 with a pitch that is identical to the pitch of the thread forming pin 5. Outside the nut forming segment 15, in the mold halves'1 and 2 there is a cavity for forming a guide nut 16. This cavity and the nut forming segment 15 is designed to shape the guide nut so that the final thread length is somewhat longer than the thread desired in item G.

I formhalvdelen 2 finnes det dessuten et på gjenge-spindelens 4 akse vinkelrett stående, avlangt hull for oppta-gelse av en utstøter 17 for utstøtning av ledemutteren 16 ved frigjørelsen av de ferdigformede gjenstander G. Dersom det ønskes, kan imidlertid denne- utstøter også anbringes under en gitt vinkel i forhold til den viste. In the mold half part 2, there is also an elongated hole standing perpendicular to the axis of the threaded spindle 4 for receiving an ejector 17 for ejecting the guide nut 16 when the preformed objects G are released. However, if desired, this ejector can also be placed at a given angle in relation to the one shown.

Den ene eller begge formhalvdeler kan dessuten ha ikke viste kanaler for tilførsel av støpemasse til formehulrom-mene for såvel gjenstandene G som for ledemutteren 16. One or both mold halves may also have channels not shown for supplying molding compound to the mold cavities for both the objects G and the guide nut 16.

Den viste utførelsesform er egnet for forming av gjenger hvis. akse forløper parallelt med formhalvdelenes skille-linje eller danner en gitt vinkel med skilleplanet. The embodiment shown is suitable for forming threads if. axis runs parallel to the parting line of the mold halves or forms a given angle with the parting plane.

Dersom man ønsker å fremstille gjenger med en akse som står vinkelrett på skilleplanet, må apparatet endres noe under bibeholdelse av de angitte prinsipper. I dette tilfelle føres gjengespindelen, som er utformet uten mutterf orne.sagment, opp gjennom patris'ekjernen 3 og styres frem og tilbake på til-svarende måte som beskrevet ovenfor, idet ledemutteren i stedet er utformet på spesielle muttergjengespindler. Det finnes et antall, fortrinnsvis to muttergjengespindler for forming av ledemuttere med en noe større lengde enn gjengene i gjenstandene. Disse muttergjengespindler er fortrinnsvis anbragt med én i hver ende av formhalvdelen 2, med den eller de øvrige g jengespindler anbragt derimellom i patri...ek jernene . 3 . Alle .gjengespindlers rotasjon synkroniseres ved hjelp av et drivsystem, f.eks. tannhjul. If one wishes to produce threads with an axis that is perpendicular to the parting plane, the apparatus must be changed somewhat while maintaining the stated principles. In this case, the threaded spindle, which is designed without a nut forne.sagment, is guided up through the patrician core 3 and is controlled back and forth in a corresponding manner as described above, the guide nut instead being designed on special nut threaded spindles. There are a number, preferably two nut thread spindles for forming guide nuts with a somewhat greater length than the threads in the objects. These nut thread spindles are preferably placed one at each end of the mold half part 2, with the other thread spindle(s) placed between them in the patric irons. 3. The rotation of all threaded spindles is synchronized using a drive system, e.g. gears.

Et slikt tannhjulsystem kan også benyttes i forbindelse med den først beskrevne utførelsesform, og dersom man ønsker å forme en gjenstand med gjengehull eller tapper med innbyrdes forskjellig stigning, kan tannhjulssystemet ved hjelp av mellom-hjul være avpasset slik at alle . gjengespindler forskyves med den samme hastighet uavhengig av den enkelte gjenges stigning. Such a gear system can also be used in connection with the first described embodiment, and if you want to shape an object with threaded holes or studs with mutually different pitches, the gear system can be adjusted by means of intermediate wheels so that all . thread spindles are moved at the same speed regardless of the pitch of the individual thread.

Claims

1. Procedure for the production of objects with threads by casting or pressing thermoplastic or thermosetting plastic material in a mold using at least one thread core which after casting is unscrewed from the object or objects, the unscrewing being controlled by at least one guide nut placed in the mold, characterized by that each guide nut is produced in its place in the mold by casting in the same casting process as the object produced in the mold,' and ■ removed from the mold after each casting.

2. Method according to claim 1, characterized in that the guide nut is produced around the thread core whose axis is parallel to or forms a given angle with the dividing plane between the mold halves.

3. Method according to claim 1, characterized in that at least two guide nuts are produced in one mold half outside the objects to be produced, that the axes of the guide nuts are parallel to the displacement direction of this mold half, and that the thread cores of the guide nuts are connected to each other and to the thread cores for the individual objects by means of a drive system, preferably a gear system, which is arranged to ensure a synchronous displacement of .all thread cores..

4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising a mold with a cavity for at least one guide nut, at least one threaded spindle with a thread forming pin and means for placing the thread forming pin or pins in and unscrewing from the mold, characterized in that the cavity for each guide nut (16) is designed as a casting rod which is somewhat longer than the thread (5) to be cast in the object (G).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the axis of the cavity lies parallel to or forms a given angle with the dividing plane between the mold halves, and that the guide nut and the object to be produced have a common threaded spindle (4).

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the axes of the cavity are parallel to the direction of displacement of one mold half (1), that a number of threaded spindles are introduced through a second mold half (2) parallel to the axis of said displacement direction, that it is arranged separate thread spindles for each guide nut and for each object to be shaped, and that all thread cores are connected by a drive system, preferably a gear system, which is designed to ensure a rotation of the individual thread spindles adapted to the different thread pitches.