NO171288B

NO171288B - Fremgangsmaate og form til fremstilling av et pakningselement

Info

Publication number: NO171288B
Application number: NO860080A
Authority: NO
Inventors: Erling Kalriis; Johannes Josephus Laarhoven; Johannes Hendrikus Beune
Original assignee: Wavin Bv
Priority date: 1985-01-14
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1992-11-09
Also published as: FI88687B; NO171288C; DK17186D0; FI860148A0; FI83486B; FI860148A; DK166716B1; CN1012101B; CN86100960A; IE58379B1; FI896000A0; FI83486C; FI88687C; NO922675D0; DK17186A; US4743422A; DK166997B1; NO922675L; DK108892D0; DK108892A

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av et pakningselement, særlig for en rørskjøt, som angitt i den innledende del av krav 1.

En fremgangsmåte av denne art er kjent.

Ifølge den kjente fremgangsmåte blir en pakningsring, bestående av en hoveddel og en tetningshylse, støpt i et første formkammer som avgrenses av en første, en andre og en tredje formkammervegg. Formkammerdelen for tilvirkning av tetnings-hylsen er i hovedsak avgrenset av den første og den andre formkammervegg, og formkammerpartiet for tilvirking av hoveddelen er i hovedsak avgrenset av den tredje formkammervegg. Den tredje formkammervegg blir deretter erstattet av en fjerde formkammervegg, og låseringen fremstilles ved sprøytestøping av termoplastmateriale rundt pakningsringens hoveddel i et formkammer som avgrenses av hoveddelen og den fjerde formkammervegg, idet tet-ningshylsen befinner seg mellom den første og den andre formkammervegg.

Denne fremgangsmåte har mange ulemper. Låseringen må i realiteten støpes rundt pakningsringens hoveddel som ofte er tilvirket av relativt mykt materiale, slik at denne hoveddel kan deformeres under injiseringen av låseringmaterialet. Videre er det vanskelig å fjerne det støpte pakningselement fra formkammeret. Dessuten er tidsrommet for støpingen av pakningselementet relativt langt.

Oppfinnelsens formål er å avhjelpe disse ulemper.

Dette er oppnådd ved en fremgangsmåte av ovennevnte art, som kjennetegnes ved de karakteriserende trekk ifølge krav 1.

Videre vedrører oppfinnelsen en form til fremstilling av et pakningselement, særlig for en rørskjøt, som angitt i krav 7.

Det vil på denne måte fremkomme et pakningslement av meget god kvalitet, uten såkalte "sommerfugler".

Disse såkalte "sommerfugler" kan oppstå under sprøyte-støping av pakningsringen, ved at det lettflytende pakningsringmaterialet som injiseres under meget høyt trykk i formkammeret, tvinger bort det relativt myke materiale i låseringen i overgangssonen mellom låseringflaten og de tilstøtende formkammervegger som avgrenser formkammeret. Dette forebygges ved for-segling av formkammeret i nevnte overgangssoner.

Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er ytterligere angitt i underkravene.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et sideriss, delvis i snitt, av et pakningselement som er tilvirket ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser skjematiske snitt som illustrerer de ulike faser under støpingen av pakningselementet ifølge fig. 1. Fig. 3 viser et skjematisk delsnitt av en form for støping av pakningselementet ifølge fig. 1, i lukket stilling. Fig. 4 viser et forstørret snitt i overenstemmelse med fig. 2d. Fig. 5 viser i forstørret målestokk en detalj V ifølge fig. 4, ved et ikke fullstendig lukket formkammer. Fig. 6 viser et sideriss, delvis i snitt, av et annet pakningselement som er tilvirket ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 7 viser skjematiske snitt som illustrerer de ulike faser under støpingen av pakningselementet ifølge fig. 6. Fig. 8 viser et skjematisk delsnitt av en form for støping av pakningselement ifølge fig. 6, i lukket stilling. Fig. 9 viser snitt av et antall andre parkningselementer som er tilvirket ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Et pakningselement 11 for en rørskjøt er vist i fig. 1, og omfatter en låsering 12 av termoplastmateriale, for fastgjøring til et endeparti (ikke vist) av en rørdel, og en pakningsring 13 som er anordnet koaksialt med låseringen og forbundet med denne. Pakningsringen 13 består fortrinnsvis av en termoplastgummi. Låseringen 12 er på innersiden utstyrt med minst én ringformet rygg 14 som er innrettet for samvirkning med en motsvarende utforemt, ringformet forsenkning på den ene ende av en rørdel, for fastgjøring av et pakningselement 11 på rørdelen.

Fig. 2 viser de forskjellige faser under støpingen av pakningselementet ifølge fig. 1. Fig. 2a viser fasen etter at låseringen 12 er tilvirket ved sprøytestøping i et første formkammer som avgrenses av en første ytre formkammerside 15 og en første indre formkammerside 16. De to formkammersider kan beveges i forhold til hverandre i formkammerets aksialretning. Deretter åpnes formkammeret ved at formkammeresidene 15 og 16 føres fra hverandre, idet baksiden av den støpte låsering 12 forblir i anlegg mot den første indre formkammerside 16 mens yttersiden av låseringen 12 er frittliggende, som vist i fig. 2b. Ved hjelp av en utstøter 17 fjernes låseringen 12, under midler-tidig deformering, fra den første indre formkammerside 16 som deretter føres tilbake i stilling mot den første ytre formkammerside 15 (fig. 2c). Ved anbringelse av en andre ytre formkammerside 18 på den måte som er vist i fig. 2d, opprettes et andre støpekammer 19 for pakningsringen 13, og dette formkammer avgrenses av den andre ytre formkammerside 18, et parti 20 av låseringens 12 innerside og en andre indre formkammerside 21, hvoretter pakningsringen 13 tilvirkes i støpekammeret 19 ved sprøytestøping, fortrinnsvis av et termoplastmateriale, særlig en termoplastgummi. Pakningsringen 13 forbindes derved med låseringen 12. Støpekammeret 19 åpnes ved at den andre ytre formkammerside 18 og den andre indre formkammerside 21, som kan beveges i forhold til hverandre i støpekammerets 19 aksialretning, føres fra hverandre, mens pakningselementet 11 forblir i anlegg mot den første ytre formkammerside 15 og den andre indre formkammerside 21, og yttersiden 22 av pakningsringen 13 er frittliggende (fig. 2e).

Til sist fjernes pakningselementet 11 fra formkammersidene 15 og 21 i pilens 24 retning i fig. 2e ved hjelp av en utstøter

23 som er bevegelig i pakningselementets 11 aksialretning, og dette er mulig fordi pakningsringen 13 er fremstilt av fleksibelt materiale. Fig. 3 viser et skjematisk delsnitt av formen til fremstilling av pakningselementet 11, i lukket stilling. Formen omfatter to halvdeler 25 og 26 som er adskilt langs en delelinje 27. Den ene formhalvdel innbefatter minst to første ytre formkammersider 15a og 15b og to andre indre formkammersider 21a og 21b, hvor hver av de første, ytre formkammersider 15a og 15b er anordnet i tilgrensensing til en andre, indre formkammerside, henholdsvis 21a og 21b og til utstøtere 23a og 23b som er bevegelig i aksialretning i forhold til formhalvdelen 25, som vist i fig. 3 og likeledes i fig. 2. Den andre formhalvdel 26 innbefatter minst én første indre formkammerside 16 og en andre ytre formkammerside 18 på formdelene henholdsvis 28 og 29, og en skyver 17 som er bevegelig i aksialretning over formdelen 28. De to formhalvdeler 25 og 26 er dreibare i forhold til hverandre om en akse 3 2 som befinner seg midt mellom de to første ytre formkammersider 15a og 15b og den andre indre formkammerside, henholdsvis 21a og 21b og midt mellom en første indre formkammerside 16 og den andre ytre formkammerside 18 og som løper parallelt med formkammersidenes symmetriakser. Formkammersidene 15a, 15b, 21a og 21b i formhalvdelen 2 5 kan plasseres koaksialt rett overfor formkammersidene 16 og 18 i formhalvdelen 26 for avgrensning av et første støpekammer og et andre støpekammer for henholdsvis låseringen 12' og pakningsringen 13, som vist i fig. 3.

En pakningsring kan således støpes praktisk talt samtidig med en tilhørende låsering 12' i innbyrdes adskilte, første og andre formkammer i en og samme støpeform.

Materialet til pakningsringen 13 og låseringen 12 * kan, gjennom separate sprøytestøpningsinnløp henholdsvis 30 og 31, innføres i støpeformen.

Eter at pakningsringen 13 og en låsering 12<1>er støpt praktisk talt samtidig i den lukkete støpeform, og pakningsringen 13 er forbundet med den tidligere støpte låsering 12, føres formhalvdelene 25 og 26 fra hverandre i formkamrenes aksialretning, mens pakningselementet 11 praktisk talt samtidig fjernes fra formen ved hjelp av utstøteren 23b og låseringen 12' fjernes fra første indre formkammerside 16 ved hjelp av skyveren 17 og til-bakeføres i stilling mot den første ytre formkammerside 15a. Formhalvdelene 25 og 26 dreies deretter 180° i forhold til hverandre om aksen 32, til den første indre formkammerside 16 plasseres koaksialt rett overfor den første ytre formkammerside 15b og den andre ytre formkammerside 18 plasseres koaksialt rett overfor den første ytre formkammerside 15a med låseringen 12' og den andre ytre formkammerside 21a, hvoretter formen atter lukkes for støping av den neste låsering og pakningsring.

Det fremgår videre av fig. 1, at i en første overgangssone 33 fra siden av låseringen 12 til ytterveggen av pakningsringen 13 er låseringen 12 forsynt med en ringformet rand 34 som strekker seg i retning av pakningsringen 13. Randens 34 flate parti 35, som befinner seg på ytterperiferien av pakningselementets 11 tverrsnittflate, løper stort sett i plan med det tilgrensende parti 36 av låseringens 12 sideflate. Randens 34 tykkelse avtar i retning mot den frie ende.

I en andre overgangssone 37 fra låseringens 12 sideflate til pakningsringens 13 sideflate er låseringen 12 utstyrt med en ringformet rygg 38.

Fig. 4 viser et tverrsnitt av formkammeret 19 for pakningselementets 11 pakningsring 13. Formkammeret 19 avgrenses av et parti av den tidligere støpte låserings 12 sideflate som er plassert mot formveggen 15, og er videre avgrenset av den indre formkammervegg 21 og den ytre formkammervegg 18 på formdelene 29 som befinner seg delvis innenfor låseringen 12. Låseringen 12 er utstyrt med tetningsmidler 34 og 38 i form av en ringformet rand 34 og en ringformet rygg 38 som, når pakningsringen 13 sprøyte-støpes, samvirker for opprettelse av en tetning sammen med en indre og en ytre formkammervegg henholdsvis 21 og 18 i formkammeret 49, i overgangssonene henholdsvis 39 og 40 fra låseringens 12 flate parti 20 som avgrenser formkammeret 19, til en til-støtende formkammervegg henholdsvis 21 og 18 som avgrenser formkammeret 19.

Ved overgangssonen 39 fra låseringens 12 flate parti 20 til formkammerveggen 21 ligger randpartiets 34 ytterflate 3 5 an mot formkammerveggen 21.

I overgangssonen 40 fra låseringens 12 flate parti 20 til formkammerveggen 21 tvinges den•ringformete rygg 38 mot den overfor liggende ytterperiferi 41 av det parti 42 av formdelen 29 som befinner seg innenfor låseringen (se også fig. 5).

De ovennevnte tetningsmidler 34 og 38 vil gi tilfreds-stillende avtetning i overgangssonene 39 og 40 under injiseringen ved høyt trykk av det lettflytende pakningsringmateriale i formkammeret 19. Særlig hvis innløpet befinner seg ved enden av formkammeret 19 vil randpartiet 34, under innvirkning av det hurtigstrømmende materiale, tvinges an mot formkammerveggen 21, hvorved det oppnås en meget god avtetning i overgangssonen 39.

Det bør bemerkes at anvendelsen av tetningsmidler i overgangssonene 39 og 40 ikke er begrenset til det tilfelle hvor en låsering 12 støpes umiddelbart forut for støpingen av en pakningsring 13. Tetningsmidlene kan like gjerne komme til anvend-else i det tilfelle hvor en låsering 12 er forutstøpt i en annen form på et annet tidspunkt, og plassert i en form for støping av pakningsringen 13 på låseringen 12. Fig. 6 viser et annet pakningselement 111 som er tilvirket ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Dette parkningselement omfatter, i likhet med pakningselementet 11 i fig. 1, en låsering 112 av termoplastmateriale og en pakningsring 113 fortrinnsvis av termoplastgummi, men av en annen form. Fig. 7 viser ulike faser under støpingen av pakningselementet 11, mens fig. 8 viser en del av formen for støping av pakningselementet 111. Fig. 6, 7 og 8 tilsvarer fig. henholdsvis 1, 2 og 3. De forskjellige deler i fig. 6, 7 og 8 er betegnet med samme hen-visningstall som motsvarende deler i fig. 1, 2 og 3, med pre-fikset "1".

Fremgangsmåten for tilvirking av pakningselementet 111 ifølge fig. 6 er den samme som tidligere beskrevet for pakningselementet 11 ifølge fig. 1, bortsett fra den siste fase, dvs. fjerningen av det ferdige pakningselement fra støpeformen. Grunnen til dette er at pakningselementet 111 ifølge fig. 6 frigjør seg selv fra den øvre formhalvdel 125.

Det fremgår av figur 7e, at under åpning av det andre formkammer er pakningselementet 111 understøttet av den andre ytre formkammervegg 118, mens pakningsringens 113 innerside 12 5 er frittliggende.

Til sist fjernes pakningselementet fra formkammerveggen 118 i retning av pilen 124 i fig. 7e ved hjelp av en skyveranordning 123 som er bevegelig i pakningselementets 111 aksialretning, og dette lar seg gjennomføre fordi pakningsringen 113 er fremstilt av fleksibelt materiale.

Støpeformen ifølge fig. 8, for støping av pakningselementet ifølge fig. 6, avviker fra formen ifølge fig. 3, idet den omfatter en skyveranordning som er bevegelig i aksialretning over et formparti 12 9 i den nedre formhalvdel 12 6. Når formhalvdelene 125 og 126 føres fra hverandre etter at pakningsringen 113 og en låsering 112' er støpt praktisk talt samtidig, fjernes pakningselementet 111 fra formveggen 118 ved hjelp av skyveranordningen 123 praktisk talt samtidig med at låseringen 112' fjernes fra den første indre formkammervegg 116 og gjenplasseres mot den første ytre formkammervegg 115a.

Fig. 9 viser en rekke andre pakningselementer som omfatter en låsering 112 og en dermed forbundet pakningsring 113, og som kan tilvirkes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Som det fremgår av fig. 9, kan såvel låseringen 112 som pakningsringen 113 ha ulike former. Et felles trekk ved pakningselementene ifølge fig. 6 og 9 er at samtlige kan fjernes fra den øvre formhalvdel 12 5 uten deformering. Hvert pakningselement er således selvfrigjørende i forhold til formkammerveggene 115, 115a, 115b, 121, 12a og 121b.

Det bør bemerkes at låseringen 112 i pakningselmentene 111 ifølge fig. 6 og 9 også kan være utstyrt med tetningsmidler 34 og/eller 38 i en og/eller begge overgangssoner 33 og 38 fra låseringens 112 sideflate til pakningsringens 113 sideflate.

Med den beskrevne fremgangsmåte og form er det mulig å fremstille pakningselementer, omfattende en låsering og en pakningsring som er forbundet med hverandre, på en meget hurtig måte og med relativt korte priodetider, og av en meget høy kvalitet uten såkalte "sommerfugler" av pakningsringmaterialet i overgangssonene fra låsering til pakningsring.

Det er åpenbart at det, for å øke produksjonshastigheten, er mulig å tilvirke to eller flere pakningselementer samtidig, istedenfor et enkelt, i en og samme form som er utstyrt med et tilsvarende antall første og andre formkammere.

Det bør videre bemerkes at fremgangsmåten og formen ifølge oppfinnelsen ikke er begrenset til de utførelsesformer som er beskrevet som eksempler, og at det, foruten de beskrevne ver-sjoner, kan fremstilles mange andre former for sammensatte pakningselementer som, i overenstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, omfatter en pakningsring som er forbundet med en låsering.

Claims

1. Fremgangsmåte til fremstilling av et pakningselement (11, 111) , særlig for en rørskjøt og omfattende en låsering (12,112) av termoplastmateriale for fastgjøring på en rørende, og en pakningsring (13,113) som er anordnet koaksialt med låseringen og forbundet med denne, hvor det ene av disse elementer (12,13,112, 113) er støpt på forhånd og det andre element støpes i et annet formkammer som delvis avgrenses av et parti av det forhåndstøpte element,karakterisert vedat låseringen (12, 112) støpes først ved sprøytestøping i et første formkammer som er avgrenset av en første ytre formkammervegg (15,15a,115,115a) og en første indre formkammervegg (16,116), hvor begge formvegger er aksialt forskyvbare innbyrdes, at det første formkammer åpnes mens den støpte låsering (12,112) forblir i anlegg mot den første indre formkammervegg (16,116), at låseringen (12,112) fjernes fra den første indre formkammervegg (16,116) ved hjelp av en uttak-ingsanordning (17,117) og gjenplasseres mot den overforliggende, første ytre formkammervegg (15,15a,115,115a), hvoretter pakningsringen (13,113) støpes i et andre formkammer (19,119) som befinner seg ved låseringen (12,112) og er avgrenset av et parti (20,120) av låseringens (12,112) sideflate, en andre indre formkammervegg (21,21b,121,121b) og en andre ytre formkammervegg (18,118) som er aksialt forskyvbar i formkammeret i forhold til den andre indre formkammervegg (21,21b,121,121b), hvorved pakningsringen (13,113) forbindes med låseringen (12,112), at det andre formkammer åpnes, og at pakningeslementet (11,111) fjernes fra støpeformen.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1,karakterisert vedat pakningsringen (13,113) tilvirkes ved sprøytestøping av et termoplastmateriale, særlig en termoplastisk elastomer.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2,karakterisert vedat pakningsringen (13,113) støpes praktisk talt samtidig med tilhørende låsering (12',112') i separate første og andre formkammer i en og samme støpeform.

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 3,karakterisert vedat fjerningen av pakningselementet (11) fra støpeformen utføres praktisk talt samtidig med fjerningen av den tilhørende låsering (12',112<*>) fra den første indre formkammervegg (16,116) og dennes gjenplassering mot den overforliggende, første ytre formkammervegg (15a,115a).

5. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4,karakterisert vedat pakningselementet (11) forblir i stilling på den første, ytre formkammervegg (15,15b) når det andre formkammer åpnes, og at den andre indre formkammervegg (21, 21b) og pakningselementet fjernes fra disse formkammervegger ved hjelp av en utstøter (23,23b).

6. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4,karakterisert vedat pakningselementet (111) under-støttes av den andre ytre formkammervegg (118) når det andre formkammer åpnes, og at pakningselementet (111) fjernes fra denne formkammervegg ved hjelp av en skyveranordning (123).

7. Form til fremstilling av et pakningselement (11,111), særlig for en rørskjøt og omfattende en låsering (12,112) av termoplastmateriale, for fastgjøring på en rørende, og en pakningsring (13,113) som er anordnet koaksialt med låseringen og forbundet med denne, hvor formen omfatter et første formkammer hvori det ene (12,112) av disse elementer støpes, og et andre formkammer (19,119) hvori det andre element deretter støpes idet det andre formkammer er delvis avgrenset av et parti av det forhåndstøpte element (12,112),karakterisert vedat formen omfatter to formhalvdeler (25 og 26;12 5 og 12 6) som er forskyvbare i forhold til hverandre, hvor den ene formhalvdel (25,125) omfatter minst to første ytre formkammervegger (15a,15b,115a,115) og to andre indre forkammervegger (21a,21b,121a,121b), og den andre formhalvdel (26,126) omfatter minst en første indre formkammervegg (16,116) og en andre ytre formkammervegg (18,118), hvor veggene kan plasseres koaksialt rett overfor de første formkammervegger (15a,15b;115a,115b) og de andre indre formkammervegger (21a,21b;121a,121b) for avgrensing av minst ett første formkammer og ett andre formkammer (19, 119).

8. Form i samsvar med krav 7,karakterisertved at hver første ytre formkammervegg (15a,15b;115a,115b) ligger inntil den andre indre formkammervegg (21a,21b;121a,121b).

9. Form i samsvar med krav 7 eller 8,karakterisert vedat de to formhalvdeler (25,25,125,126) er dreibare i forhold til hverandre om en akse (32,132) som ligger midt mellom henholdsvis de to første ytre formkammervegger (15a, 15b,115a,115b) og de to andre, indre formkammervegger (21a,21b, 121a,121b) og midt mellom den første indre formkammervegg (16, 116) og den andre, ytre formkammervegg (18,118), og parallelt med formkammerveggenes symmetriakser, hvorved henholdsvis den første indre formkammervegg (16,116) og den andre ytre formkammervegg (18,118) kan plasseres selektivt rett overfor henholdsvis en av de første ytre formkammervegger (15a,15b,115a,115b) og en av de andre indre formkammervegger (21a,21b,121a,121b).