SE465259B - Saett och anordning vid formsprutning - Google Patents

Description

”465 259 10 l5 20 25 30 35 2 erhåller ett snabbt och billigt förfarande liksom en anord- ning för för genomförande av förfarandet, vilka dessutom medger enkel tillverkning av ändå mer komplicerade detaljer med flera hålrum.

Detta åstadkommes enligt uppfinningen därigenom att man utformar ett enda formsprutningsverktyg med formrum för formsprutning av såväl kärnmaterial som produktmaterial och att man i ett eller flera successiva steg omväxlande formsprutar kärnmaterial och produktmaterial, varvid varje steg innefattar två delsteg, vid vilka man i det ena del- steget formsprutar kärnmaterial in i ett formrum, vilket antingen är tomt för åstadkommande av en kärna av formrum- mets form, eller är delvis utfyllt av en produktdetalj eller ett aggregat, sammansatt av kärnmaterial och produkt- material, för åstadkommande av ett utanpå aggregatet liggan- de skikt av kärnmaterial, motsvarande formen av det icke utfyllda formrummet och i det andra delsteget formsprutar produktmaterial in i ett formrum, vilket antingen är tomt för åstadkommande av en produktdetalj av produktmaterial av formrummets form, eller är delvis utfyllt av en kärna eller ett aggregat, sammansatt av kärnmaterial och produkt- material, för åstadkommande av ett utanpå aggregatet ligg- ande skikt av produktmaterial, motsvarande formen av det icke utfyllda formrummet.

Vid ett andra förfarande formsprutar man i det ena delsteget kärnmaterial in i ett tomt formrum för åstadkom- mande av en kärna av formrummets form och därefter formspru- tar man i det andra delsteget produktmaterial in i ett formrum, vilket är delvis utfyllt av kärnan, för åstadkom- mande av ett kärnan helt eller delvis omgivande skikt av plastmaterial, motsvarande formen av det icke utfyllda formrummet.

Vid ett tredje förfarande formsprutar man i det ena delsteget kärnmaterial in i ett formrum, vilket är delvis utfyllt av ett aggregat, sammansatt av en inre del i form av en kärna och ett yttre, kärnan helt eller delvis omgivan- 10 15 20 25 30 35 465 259 3 de skikt av produktmaterial för åstadkommande av ett aggre- gatet omgivande skikt av kärnmaterial, motsvarande formen av det icke utfyllda formrummet, och därefter formsprutar man i det andra delsteget produktmaterial in i ett större formrum, vilket är delvis utfyllt av aggregatet, för åstad- kommande av ett aggregatet helt eller delvis omgivande skikt av produktmaterial, motsvarande formen hos det icke utfyllda formrummet.

Vid ett fjärde förfarande formsprutar man produktmate- rial in i ett första formrum för åstadkommande av en pro- duktdetalj, därefter i ett andra, större formrum formsprutar man kärnmaterial för hel eller delvis omslutning av produkt- detaljen och slutligen i ett tredje, ytterligare större formrum formsprutar man produktmaterial för hel eller delvis omslutning av det vid de föregånde stegen erhållna aggrega- tet.

Vid ett femte förfarande utför man delstegen cykliskt i formsprutningsverktygets formrum med omväxlande formsprut- ning av kärnmaterial och produktmaterial.

Vid en anordning för genomförande av det uppfunna förfarandet innefattar verktyget en stomme samt minst två relativt stommen rörliga formverktygsdelar, vilkas formrum i ett första läge utgör formrum för en hålrumskärna, varvid formrummet är utformat med kaviteter för utbildande av förankringspartier för kärnan varjämte verktygsstommen är utformad att, efter formsprutningen av hålrumskärnan, fasthålla hålrumskärnan vid förankringspartierna medan verktygsdelarna är anordnade att intaga ett andra läge relativt varandra och hålrumskärnan, så att formrummets volym är större och motsvarar en ytterkontur av produkten, samt att verktyget uppvisar utstötare för utstötning ur verktyget av det sammansatta aggregat, som bildats av kärn- och produktmaterial.

Vid en andra anordning är verktyget anordnat så, att formsprutning kan ske i ytterligare lägen av verktygsdelarna varvid formsprutning är anordnad att ske omväxlande av ”4e5 259 ¿ l0 l5 20 25 30 35 kärnmaterial och produktmaterial.

Vid en tredje anordning innefattar verktyget ett par rörliga verktygsdelar, vilka är anordnade förskjutbara från varandra för åstadkommande av successivt större volym hos formrummet.

Vid en fjärde anordning innefattar verktyget två par rörliga verktygsdelar, av vilka det första paret inne- fattar ett formrum för kärnmaterial och det andra paret “ innefattar ett större formrum för upptagande av kärnan och formsprutning av produktmaterial helt eller delvis kring kärnan efter förflyttning från det första till det andra formrummet med hjälp av en roterbar verktygsstomme, vilken ingriper med på kärnan utbildade förankringspartier.

Vid en femte anordning innefattar verktyget tre par rörliga verktygsdelar, vilka innefattar successivt större formrum, anordnade att upptaga från föregående formrum förflyttade aggregat av kärn- och/eller produktmaterial.

Vid en sjätte anordning innefattar verktyget fyra par rörliga verktygsdelar vilka uppvisar successivt större formrum, anordnade att upptaga från föregående formrum förflyttade aggregat av kärn- och/eller produktmaterial.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas i anslutning till exempel, som framgår av bifogade ritningar, där Fig. 1 visar en sektion genom ett formverktyg för en kärna, med verktyget i läge för sprutning av kärnan, _Fig. 2 visar samma sektion men med formverktyget i läge för sprutning av en produktdel, Fig. 3 visar ett annat formverktyg med två fasta form- rum, sett i pilens III riktning i Fig. 4, Fig. 4 visar verktyget i fig. 3 från sidan och i öppet läge, Fig. 5 visar ett verktyg med tre fasta formrum, Fig. 6 visar ett dubbelverktyg med två par fasta form- rum, Fig. 7 visar ett verktyg med fyra formrum för växlande 10 15 20 25 30 35 5 i 465 259 insprutning av kärnmaterial och produktmaterial, och Fig. 8 visar ett förfarande, vid vilket man börjar med att formspruta en produktdel.

I fig. 1 betecknas med 1 verktyget i sin helhet medan 2 betecknar verktygets fasta stomme i vilken två verktygs- delar 3 och 4 är rörliga från och mot varandra enligt pilar- na 5 respektive 6. Formrummet 7 begränsas av hålrum 8 och 9 i verktygsstommen 2 och mot varandra vända formrum 10 och 11 i verktygsdelarna 3 och 4. Med 12 betecknas ett ingöt för kärnmaterial till formrummet 7 från insprutnings- aggregatet 13. Vid formsprutning av kärnmaterial bildas en kärna 7' i hålrummet 7.

Vid det i fig. 2 visade läget har de båda rörliga verktygsdelarna 3 och 4 vardera förskjutits enligt pilarna 5 och 6 ett avstånd 14 från varandra så, att ett hålrum bildats mellan kärnan 7' och väggarna i formrummen 10 och 11. Genom de kärndelar, som utformats i hålrummen 8 och 9 i verktygsstommen 2, hålles kärnan 7' på plats inuti det nya, större formrum, som skapats genom verktygsdelarnas 3, 4 förskjutningar 5, 6. Genom ett i figuren icke visat ingöt har produkmaterial för produkten 15 sprutats in i formrummet och omslutit kärnan 7'.

Det av kärna och produktmaterial sammansatta aggregatet 7', 15 har man således erhållit i ett och samma verktyg i en och samma formsprutmaskin, vilken enligt uppfinningen är utrustad med två insprutningsaggregat, d v s ett aggregat för kärnmaterial och ett aggregat för produktmaterial.

Man har alltså sparat tid och transportkostnader genom att använda ett formverktyg med ett formrum, vars volym ökats ett steg. När man slutligen avlägsnar kärnan 7' har man erhållit den färdiga formsprutade produkten 15 med sitt hålrum.

I fig. 3 har verktyget två insatser betecknade med 16 och 17, vilka är monterade på en stomme 18, som kan rotera eller svängas 1800 enligt pilen 19. I insatsen spru- 465 259 10 15 20 25 30 35 tas en kärna 20 för hålrummet i en 900 rörböj 23. Kärnan har två förankringspartier i form av svulster 21 och 22 vid sina ändar. När verktyget och dess insatser 16 och 17 har öppnats vilket beskrives närmare i anslutning till fig. 4, hålles kärnan fast av förankringspartierna 21, 22 och förflyttas till Verktygsinsatsen 17 varefter verkty- get slutes. Formrummet i Verktygsinsatsen 17 har större volym än formrummet i insatsen 16 och har formen av rör- böjens 23 ytteryta. Vid insprutning av produktmatertial genom en insprutningskanal 24 bildas rörböjen 23, som till- sammans med kärnan 20 utgör ett sammansatt aggregat. När verktyget åter öppnas stötes denna sammansatta detalj ut samtidigt som stommen 18 genom 1800 vridning flyttar en ny kärna med sina förankringspartier 21, 22 från verktygs- insatsen 16 till Verktygsinsatsen 17.

Figur 4 visar verktyget i fig. 3 i öppet läge. Hänvis- ningssiffrorna betecknar samma detaljer som i fig. 3. Dess- utom betecknar 25 en centrumdel, som är roterbar enligt pilen 19, och förskjutbar enligt pilen 26. Centrumdelen är fast förbunden med verktygets roterbara stomme 18, som således förskjutes 26 och roteras 19 tillsammans med cent- rumdelen. I figuren ser man hur rörböjen 23 med kärnan 20 uppbäres vid kärnans förankringspartier 21, 22 av verk- tygsstommen 18.

Figur 5 visar ett verktyg med tre verktygsinsatser 27, 28 och 29, anordnade på 1200 avstånd på en roterbar stomme 30. Verktygsinsatsen 27 motsvarar helt verktygsin- satsen 16 i fig. 3. När verktyget öppnats, vrides stommen 30 en vinkel 1200 varvid kärnan 20 förflyttas till verktygs- insatsen 28, som inte har några ingöt utan endast utgör en avkylningsstation för kärnan. Detta kan för vissa kombi- nationer av kärnmaterial och produktmaterial vara fördelak- tigt för att erhålla en snabbare produktionscykel.

Figur 6 visar ett verktyg med två par verktygsinsatser 31 och 31' respektive 32 och 32'. Vid formsprutning av kärnmaterial erhålles samtidigt två kärnor, en i vardera 10 15 20 25 30 35 '7 l 465 259 insatsen 31 och 31'. Efter öppning av verktyget och 900 vridning av den stomme 33, på vilken verktygsinsatserna är monterade, placeras de båda samtidigt sprutade kärnorna i insatserna 32 och 32' på samma sätt som beskrivits i samband med figur 3 och 4. Härefter formsprutas produktmate- rialet för att åstadkomma ett sammansatt aggregat 20, 23 så som beskrivits tidigare. Vid ett förfarande enligt det beskrivna kan en mycket snabb produktionscykel åstadkommas.

I figur 7 visas ett förfarande vid vilket man formspru- tar en produkt med komplicerade hålrum genom att man i tur och ordning i olika successiva formrum med allt större volym sprutar omväxlande kärnmaterial och produktmaterial.

Vid det i figuren visade förfarandet har man använt samma kärnmaterial vid båda sprutningarna. Detsamma gäller för produktmaterialet. Detta är inte nödvändigt, man kan mycket väl använda upp till fyra olika material, ett för varje formsprutning.

Formsprutningen i det första stegets ena delsteg utfö- res med kärnmaterial i verktygsdelen 35, i vilken en böjd kärna 36 med ett utsprång 37 åstadkommes. Verktyget öppnas och kärnan fasthållen av sina förankringspartier och flyt- tas till verktygsdelen 39 genom en vridning 900 i pilens 38 riktning. I det större formrummet i verktygsdelen 39 formsprutas išdet första stegets andra delsteg produktma- terial genom ingötet 24 så, att en rörböj 40 åstadkommes.

Vid nästa öppning av verktyget och vridning 900 i riktningen 38 flyttas aggregatet 36-40 till en verktygsdel 41 med ytterligare större formrum. I det andra stegets ena delsteg formsprutas kärnmaterial genom ingötet 43, som är en förbindelse mellan verktygsdelarna 35 och 41 så, att ett Z-format kärnparti 42 åstadkommes. Formsprutning av kärnmaterial sker således samtidigt i verktygsdelarna 35 och 41 _' Efter ny öppning av verktyget och vridning 900 har aggregatet 36-40-42 förflyttats till en sista verktygsdel '465 259 a' l0 l5 20 25 30 35 44 med ett ännu större formrum. I denna verktygsdel 44 sker i det andra stegets andra delsteg en formsprutning av produktmaterial så, att knäpartiet 42 delvis omges av produktmaterial. Genom att ingötet 24' står i förbindelse med ingötet 24 sker formsprutning av produktmaterial samti- digt i Verktygsdelarna 39 och 44.

Verktygsdelarna 35, 39, 41 och 44 är rörligt förbundna med verktygets stomme i inbördes oföränderliga lägen. Det allt mer komplicerade aggregatet av kärn- och produktmate- rial förflyttas mellan verktygsdelarnas formrum med hjälp av en roterbar verktygsstomme, i princip utformad och funge- rande så, som beskrivits i samband med stommen 18 i figur 4. Man erhåller med det beskrivna förfarandet en cyklisk tillverkningsprocess, som är mycket effektiv och rationell samt har en låg kostnad eftersom man undviker en tidskrävan- de och dyrbar förflyttning av det formsprutade aggregatet mellan olika verktyg i olika formsprutmaskiner. Efter av- lägsnande av kärnmaterialet erhåller man så en komplicerad produkt av produktmaterial med olika hålrum.

Figur 8 visar ett förfarande, som i princip skiljer sig från de i samband med figurerna 1-7 beskrivna förfaran- dena, vid vilka man först formsprutat en kärna. Här form- sprutar man först en produktdetalj 46 i en verktygsdel 45 genom ingötet É4. Efter öppning av verktyget och vridning av verktygsstommen 1200 i pilens 49 riktning placeras pro- duktdetaljen 46 med sina förankringspartier i en verktygsdel 47. På förut beskrivet sätt formsprutas en ungefärligen sfärisk kärna 48 kring produktdetaljen 46. Det sålunda erhållna aggregatet förflyttas vid nästa öppning av verkty- get och vridning 120° till formrummet i verktygsdelen 49.

Vid formsprutning av produktmaterial genom ingötet 24 åstad- kommes en ungefärligen sfärisk vägg 50, som vid formsprut- ningen förbindes med den ursprungliga produktdetaljen 46.

Formsprutning av produktmaterial sker samtidigt i verktygs- delarna 45 och 49 genom ingötet 24. Även vid detta förfaran- de erhålles en cyklisk och effektiv produktion. l0 15 ' ' 465 259 I ovanstående exempel har kärnmaterialet tänkts vara en lättsmält metallegering, med låg smältpunkt medan detal- jens material tänkts vara plast med högre smältpunkt. Detta är dock inte nödvändigt, huvudsaken är att de båda materia- len har smältpunkter, som förhåller sig till varandra på angivet sätt. Man kan även välja ett kärnmaterial, som är lösligt i en syra eller t o m i vatten. Även andra modi- fieringar kan av en fackman göras inom patentkravens ram.

De beskrivna förfarandena utgör endast exempel. Även när det gäller utformningen av ett formsprutnings- verktyg anordnat för formsprutning av såväl kärnmaterial som produktmaterial, kan andra utföranden än de som exempel givna åstadkommas av en fackman inom patentkravens ram.

Claims (11)

~4e5 259 ¿0 ' 10 15 20 25 30 Patentkrav

1. Förfarande vid formsprutning medelst, av en stomme och flera rörliga verktygsdelar uppbyggda, formsprutnings- verktyg för framställning av produkter med hålrum av önskad form varvid man formsprutar en hålrummet motsvarande avlägs- ningsbar kärna, exempelvis av lättsmält eller vätskelösligt material, och att man kring eller intill kärnan formsprutar ett annat material, produktmaterialet, vilket material utformar den färdiga produkten, k ä n n e t e c k n a t a v att man utformar ett enda formsprutningsverktyg med formrum för formsprutning av såväl kärnmaterial som pro- duktmaterial och att man i ett eller flera successiva steg omväxlande formsprutar kärnmaterial och produktmaterial, varvid varje steg innefattar två delsteg, vid vilka man i det ena delsteget formsprutar kärnmaterial in i ett formrum, vilket . antingen är tomt för åstadkommande av en kärna av formrummets form, . eller är delvis utfyllt av en produktdetalj eller ett aggregat, sammansatt av kärnmaterial och pro- duktmaterial, för åstadkommande av ett utanpå aggregatet liggande skikt av kärnmaterial, mot- svarande formen av det icke utfyllda formrummet, i det andra delsteget formsprutar produktmaterial in i ett formrum, vilket . antingen är tomt för åstadkommande av en produkt detalj av produktmaterial av formrummets form, . eller är delvis utfyllt av en kärna eller ett aggregat, sammansatt av kärnmaterial och produkt material, för åstadkommande av ett utanpå aggrega- tet liggande skikt av produktmaterial, motsvarande formen av det icke utfyllda formrummet. 10 15 20 25 30 35 ' 465 259 H

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att man i det ena delsteget formsprutar kärnmaterial in i ett tomt formrum för åstadkommande av en kärna av formrummets form och att man därefter i det andra delsteget formsprutar produktmaterial in i ett formrum, vilket är delvis utfyllt av kärnan, för åstadkommande av ett kärnan helt eller delvis omgivande skikt av plastmaterial, motsvarande formen av det icke utfyllda formrummet.

3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att i det ena delsteget kärnmaterial formsprutas in i ett formrum, vilket är delvis utfyllt av ett aggregat, sammansatt av en inre del i form av en kärna och ett yttre, kärnan helt eller delvis omgivande skikt av produktmaterial för åstadkommande av ett aggregatet omgivande skikt av kärnmaterial, motsvarande formen av det icke utfyllda formrummet, och att därefter i det andra delsteget produktmaterial sprutas in i ett större formrum, vilket är delvis utfyllt av aggregatet, för åstadkommande av ett aggregatet helt eller delvis omgivande skikt av produktmaterial, motsvarande formen hos det icke utfyllda formrummet.

4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att man i ett första formrum formsprutar produktmaterial för åstadkommande av en produktdetalj, därefter i ett andra, större formrum formsprutar kärnmaterial för hel eller delvis omslutning av produktdetaljen och slutligen i ett tredje, ytterligare större formrum formsprutar produktmaterial för hel eller delvis omslutning av det vid de föregånde stegen erhållna aggregatet.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä nn e t e c k n a t a v att delstegen utföres cykliskt i formsprutningsverktygets formrum med omväxlande formsprutning av kärnmaterial och produktmaterial.

6. Anordning för genomförande av förfarandet enligt krav 1, vid formsprutningsverktyg för framställning av produkter med hålrum av önskad form varvid produktens hålrum 465 '259 10 15 20 25 30 35 åstadkommes medelst en avlägsningsbar kärna, vilken därefter medelst formsprutning helt eller delvis omges av ett pro- duktmaterial, vilket utformar den färdiga produkten, k ä n n e t e c k n a d a v att verktyget innefattar en stomme samt minst två relativt stommen och varandra rörliga formverktygsdelar, vilkas formrum i ett första läge utgör formrum för en hålrumskärna, varvid formrummet är utformat med kaviteter för utbildande av förankringspartier för kärnan, att verktygsstommen efter formsprutningen av hålrums- kärnan är anordnad att fasthålla hålrumskärnan vid förank- ringspartierna medan verktygsdelarna är anordnade att intaga ett andra läge relativt varandra och hålrumskärnan så, att formrummets volym är större och motsvarar en ytterkontur av produkten, samt att verktyget uppvisar utstötare för utstötning ur verktyget av det sammansatta aggregat, som bildats av kärn- och produktmaterial.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att verktyget är anordnat så, att formsprutning kan ske i ytterligare lägen av verktygsdelarna varvid form- sprutning är anordnad att ske omväxlande av kärnmaterial och produktmaterial.

8. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att verktyget innefattar ett par rörliga verktygsdelar, vilka är anordnade förskjutbara från varandra för åstad- kommande av successivt större volym hos formrummet.

9. Anordning enligt krav 6, k.ä n n e t e c k n a d a v att verktyget innefattar två par rörliga verktygsdelar av vilka det första paret innefattar ett formrum för kärn- material och det andra paret innefattar ett större formrum för upptagande av kärnan och formsprutning av produktma- terial helt eller delvis kring kärnan efter förflyttning från det första till det andra formrummet med hjälp av en roterbar verktygsstomme, vilken ingriper med på kärnan utbildade förankringspartier (fig. 3, 4). 465 259

10. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att verktyget innefattar tre par rörliga verktygsdelar, vilka innefattar successivt större formrum, anordnade att upptaga från föregående formrum förflyttade aggregat av kärn- och/eller produktmaterial (fig. 5, 8).

11. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att verktyget innefattar fyra par rörliga verktygsdelar vilka innefattar successivt större formrum, anordnade att upptaga från föregående formrum förflyttade aggregat av kärn- och/eller produktmaterial (fig. 6, 7).