PL233876B1

PL233876B1 - Sposób wytwarzania rękojeści narzędzia budowlanego

Info

Publication number: PL233876B1
Application number: PL423584A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Mazurkiewicz
Original assignee: Comensal Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2017-11-25
Filing date: 2017-11-25
Publication date: 2019-12-31
Also published as: PL423584A1

Abstract

Sposób polega na formowaniu rękojeści w procesie wtrysku tworzywa sztucznego do formy. Zawiera dwa etapy formowania wtryskowego. W pierwszym etapie następuje uformowanie rdzenia (7) rękojeści z granulatu składającego się z mieszaniny polipropylenu, wypełniacza mineralnego w ilości od 18 do 42% wagowych oraz barwnika na nośniku polietylenowym w ilości od 1,75 do 2,25% wagowych. W drugim etapie na wybrane obszary rdzenia (7) nanosi się elastomer termoplastyczny (9) zawierający koncentrat jonów srebra na nośniku polietylenowym ilości od 1,75 do 2,25% wagowych oraz barwnik na nośniku polietylenowym w ilości od 1,75 do 2,25% wagowych.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania rękojeści narzędzia budowlanego poprzez formowanie jego kształtu metodą wtrysku tworzywa sztucznego do formy.

W procesie produkcji narzędzi budowlanych znany jest proces formowania uchwytów tych narzędzi poprzez wtrysk tworzywa sztucznego do formy. Proces wtrysku polega na tym, że tworzywo sztuczne, najczęściej w postaci granulatu, podawane jest do ogrzewanego cylindra, gdzie uplastycznia się, a następnie tłoczone jest przez dyszę do gniazda formy umieszczonej w maszynie wtryskowej. Tworzywo wtryśnięte do formy wtryskowej przechodzi w stan stały, po czym jest usuwane w postaci gotowego uformowanego wyrobu. Przy produkcji seryjnej istotny jest też tzw. czas cyklu, czyli okres, jaki upływa od zamknięcia pustej formy przed zainicjowaniem wtrysku do kolejnego zamknięcia tej samej pustej formy po wyjęciu z niej gotowego wyrobu.

Celem wynalazku było uzyskanie rękojeści z tworzywa sztucznego o wyższych niż dotychczas znane walorach użytkowych.

Cel ten realizuje wynalazek, polegający na formowaniu kształtu rękojeści metodą wtrysku tworzywa sztucznego do formy. Charakteryzuje się tym, że stanowią go dwa następujące po sobie etapy formowania wtryskowego. W pierwszym etapie następuje uformowanie rdzenia rękojeści z granulatu składającego się z mieszaniny polipropylenu, wypełniacza mineralnego w ilości od 18 do 42% wagowych oraz barwnika na nośniku polietylenowym w ilości od 1,75 do 2,25% wagowych. W drugim etapie na wybrane obszary rdzenia nanosi się elastomer termoplastyczny zawierający koncentrat jonów srebra na nośniku polietylenowym w ilości od 1,75 do 2,25% wagowych oraz barwnik na nośniku polietylenowym w ilości od 1,75 do 2,25% wagowych.

W jednym z wariantów wynalazku rdzeń wytwarza się z polipropylenu charakteryzującego się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia wynoszącym od 10 do 20 g/10 min.

W kolejnym wariancie wynalazku w drugim etapie formowania stosuje się elastomer w postaci kopolimeru blokowego styrenowego, charakteryzującego się twardością mierzoną twardościomierzem Shore'a w zakresie od 65 do 75 stopni według skali A i masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia wynoszącym od 23 do 27 g/10 min.

W kolejnym wariancie wynalazku etap wtrysku formującego rdzeń prowadzi się w temperaturze mieszczącej się w zakresie od 190 do 210°C i pod ciśnieniem malejącym w czasie od wartości początkowej wynoszącej 55 barów do wartości końcowej wynoszącej 37 barów.

W innym wariancie wynalazku etap formowania wtryskowego nanoszący elastomer prowadzi się w temperaturze mieszczącej się w zakresie od 190 do 205°C i pod ciśnieniem wzrastającym w czasie od wartości początkowej wynoszącej 30 barów do wartości końcowej wynoszącej 50 barów.

W jeszcze innym wariancie wynalazku w formie, w której następuje uformowanie rdzenia rękojeści, umieszcza się fragment metalowego ostrza narzędzia budowlanego.

Rękojeści wytwarzane sposobem według wynalazku charakteryzują się dużą wygodą użytkowania, odpornością na wysoką temperaturę oraz środowisko zarówno kwasowe, jak i zasadowe. Na obszarach pokrytych elastomerem i mających częsty kontakt z gołą dłonią użytkownika nie zaobserwowano mnożenia się bakterii mogących niszczyć jego strukturę i generować nieprzyjemny zapach, co korzystnie wpływa na bezpieczeństwo i higienę pracy.

Przykłady realizacji wynalazku zostały uwidocznione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przykładową rękojeść według wynalazku do gładkiej pacy stalowej w widoku z boku, fig. 2 przedstawia tę samą rękojeść w przekroju płaszczyzną pionową, a fig. 3 przedstawia tę rękojeść w widoku od dołu. Fig. 4 przedstawia stalową szpachelkę z rękojeścią według wynalazku w widoku od góry, fig. 5 przedstawia tę samą szpachelkę w widoku z boku, a fig. 6 przedstawia tę samą szpachelkę w przekroju płaszczyzną pionową.

Wynalazek zostanie bardziej szczegółowo przedstawiony w dwóch poniższych przykładach realizacji:

P r z y k ł a d 1

Rękojeść do gładkiej pacy stalowej o wymiarach 13 x 27 cm

Rękojeść 1 ma długość ok. 140 mm, grubość ok. 30 mm i wysokość w miejscu połączenia jej z ostrzem pacy ok. 70 mm. Składa się z polipropylenowego rdzenia 2 mającego otwór montażowy 3 i pokrytego na zewnątrz w wybranych miejscach elastomerem 4. Rdzeń 2 wykonano metodą wtrysku do formy mieszaniny polipropylenu z 40% wagową zawartością talku oraz 2% wagową zawartością barwnika na nośniku polietylenowym. Do wytworzenia rdzenia 2 zastosowano polipropylen o masowym

PL 233 876 B1 wskaźniku płynięcia MFI mieszczącym się w zakresie od 10 g/10 min do 20 g/10 min. Na uformowany rdzeń 2 w kolejnym procesie wtrysku nałożono elastomer termoplastyczny 4 oparty o kopolimer blokowy styrenowy i charakteryzujący się twardością mierzoną twardościomierzem Shore'a mieszczącą się w zakresie od 65 do 75 stopni według skali A (ShA = 70°A) i masowym wskaźniku płynięcia MFI wynoszącym 25 g/10 min. Elastomer 4 zawierał dodatek koncentratu jonów srebra na nośniku polietylenowym w ilości 2% wagowych oraz barwnika na nośniku polietylenowym w ilości 2% wagowych.

Proces wtrysku prowadzący do uformowania rdzenia 2 charakteryzował się następującymi parametrami procesu: ciśnienie wtrysku zmieniało się od Pw = 55 bar do Pw = 37 bar przy jednoczesnej zmianie prędkości wtryskiwania od vw = 63 mm/s do vw = 49 mm/s. Ciśnienie docisku było zmienne w czasie od Pd = 24 bar do Pd = 20 bar, ciśnienie spiętrzenia wynosiło Ps = 80 bar, temperatura wtrysku wynosiła Tw = 210°C, zaś temperatura przetwórstwa mieściła się w zakresie od 190 do 210°C. Czas cyklu wynosił tc = 87,3 s, czas docisku - td = 2,2 s, zaś czas chłodzenia - tch = 70 s.

Proces wtrysku prowadzący do naniesienia elastomeru 4 charakteryzował się następującym parametrami: ciśnienie wtrysku zmieniało się od Pw = 31 bar do Pw = 20 bar przy jednoczesnej zmianie prędkości wtryskiwania od vw = 50 mm/s do vw = 35 mm/s. Ciśnienie docisku było zmienne w czasie od Pd = 10 bar do Pd = 5 bar, ciśnienie spiętrzenia wynosiło Ps = 40 bar, temperatura wtrysku wynosiła Tw = 190°C, zaś temperatura przetwórstwa mieściła się w zakresie od 180 do 195°C. Czas cyklu wynosił tc = 72 s, czas docisku - td = 3,0 s, a czas chłodzenia - tch = 45 s.

W otwór 3 gotowej rękojeści 1 wbito przy pomocy prasy hydraulicznej nieuwidoczniony na rysunku prętowy odcinek aluminiowego uchwytu połączonego trwale ze stalowym ostrzem pacy.

P r z y k ł a d 2

Rękojeść szpachelki o szerokości ostrza 150 mm i długości całkowitej ok. 230 mm

Na wstępie z taśmy metalowej o grubości 0,6 mm, wykonanej z nierdzewnej, austenitycznej stali chromowo-manganowej, wycięto wykrojnikiem ostrze 5 szpachelki 6. W gnieździe wtryskarki umieszczono wycięte ostrze 5 w znany sposób, umożliwiający trwałe połączenie formowanego rdzenia 7 rękojeści z ostrzem 5. Rękojeść szpachelki 6 ma rdzeń 7 zamknięty na końcu korkiem 8. Obie te części (7 i 8) wykonano metodą wtrysku z polipropylenu z dodatkiem wypełniacza mineralnego w postaci talku w ilości 20% wagowych oraz z 2% wagową zawartością barwnika na nośniku polietylenowym. Użyto polipropylenu charakteryzującego się masowym wskaźnikiem płynięcia MFI wynoszącym od 10 g/10 min do 20 g/10 min. Na wybrane fragmenty powierzchni zewnętrznej rdzenia 7, w kolejnym procesie wtrysku nałożono elastomer termoplastyczny 9. Użyto elastomeru opartego o kopolimer blokowy styrenowy o twardości ShA = 70°A i masowym wskaźniku płynięcia MFI wnoszącym 25 g/10 min. Elastomer 9 zawierał dodatki w postaci koncentratu jonów srebra na nośniku polietylenowym w ilości 2% wagowych oraz barwnika na nośniku polietylenowym w ilości 2% wagowych. Po nałożeniu elastomeru 9 na rdzeń 7 nabito wspomniany wyżej polipropylenowy korek 8.

Proces wtrysku prowadzący do uformowania rdzenia 7 charakteryzował się następującymi parametrami: ciśnienie wtrysku wynosiło Pw = 35 bar przy prędkości wtryskiwania wynoszącej vw = 35 mm/s. Ciśnienie docisku zmieniało się w czasie od Pd = 13 bar do Pd = 37 bar, a ciśnienie spiętrzenia wynosiło Ps = 50 bar. Temperatura wtrysku wynosiła Tw = 205°C, temperatura przetwórstwa mieściła się w zakresie od 185 do 205°C. Czas cyklu wynosił tc = 72 s, czas docisku wynosił td = 9 s, zaś czas chłodzenia wynosił tch = 40 s.

Proces wtrysku prowadzący do uformowania korka 8 charakteryzował się następującymi parametrami: ciśnienie wtrysku wynosiło Pw = 40 bar, zaś prędkość wtryskiwania wynosiła vw = 30 mm/s. Ciśnienie docisku wynosiło Pd = 30 bar, a ciśnienie spiętrzenia wynosiło Ps = 50 bar. Temperatura wtrysku wynosiła Tw = 205°C, a temperatura przetwórstwa mieściła się w zakresie od 190 do 205°C. Czas cyklu wynosił tc = 28,8 s, czas docisku wynosił td = 1,0 s, a czas chłodzenia wynosił tch = 17 s.

Proces wtrysku prowadzący do nałożenia elastomeru 9 charakteryzował się następującymi parametrami: ciśnienie wtrysku zmieniało się od Pw = 30 bar do Pw = 50 bar przy stałej prędkości wtryskiwania wynoszącej vw = 30 mm/s, ciśnienie docisku wynosiło Pd = 15 bar, zaś ciśnienie spiętrzenia wynosiło Ps = 40 bar. Temperatura wtrysku wynosiła Tw = 195°C, zaś temperatura przetwórstwa mieściła się w zakresie od 175 do 195°C. Czas cyklu wynosił tc = 60 s, czas docisku wynosił td = 0,5 s, a czas chłodzenia wynosił tch = 25 s.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania rękojeści narzędzia budowlanego poprzez formowanie jego kształtu metodą wtrysku tworzywa sztucznego do formy, znamienny tym, że składa się z dwóch następujących po sobie etapów wtrysku, przy czym w pierwszym etapie następuje uformowanie rdzenia (2, 7) rękojeści z granulatu składającego się z mieszaniny polipropylenu, wypełniacza mineralnego w ilości od 18 do 42% wagowych oraz barwnika na nośniku polietylenowym w ilości od 1,75 do 2,25% wagowych, zaś w drugim etapie na wybrane obszary zewnętrznej powierzchni rdzenia (2, 7) nanosi się elastomer termoplastyczny (4, 9) zawierający koncentrat jonów srebra na nośniku polietylenowym ilości od 1,75 do 2,25% wagowych oraz barwnik na nośniku polietylenowym w ilości od 1,75 do 2,25% wagowych.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do wykonania rdzenia (2, 7) stosuje się polipropylen charakteryzujący się masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia wynoszącym od 10 do 20 g/10 min.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w drugim etapie formowania rękojeści stosuje się elastomer (4, 9) w postaci kopolimeru blokowego styrenowego, charakteryzującego się twardością mierzoną twardościomierzem Shore'a mieszczącą się w zakresie od 65 do 75 stopni według skali A i masowym wskaźnikiem szybkości płynięcia wynoszącym od 23 do 27 g/10 min.

4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że etap wtrysku formującego rdzeń (2, 7) prowadzi się w temperaturze mieszczącej się w zakresie od 190 do 210°C i pod ciśnieniem malejącym w czasie od wartości początkowej wynoszącej 55 barów do wartości końcowej wynoszącej 37 barów.

5. Sposób według zastrz. 2 albo 3, albo 4, znamienny tym, że etap wtrysku nanoszącego elastomer (4, 9) prowadzi się w temperaturze mieszczącej się w zakresie od 190 do 205°C i pod ciśnieniem wzrastającym w czasie od wartości początkowej wynoszącej 30 barów do wartości końcowej wynoszącej 50 barów.

6. Sposób według zastrz. 3 albo 4, albo 5, znamienny tym, że w formie, w której następuje uformowanie rdzenia (7) rękojeści, umieszcza się fragment metalowego ostrza (5) narzędzia budowlanego (6).