PL206745B1 - Sposób wytwarzania wyrobu z wydrążeniami i wyrób z wydrążeniami - Google Patents

Description

Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 365035 (22) Data zgłoszenia: 24.05.2002 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

24.05.2002, PCT/EP02/005741 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

06.02.2003,WO03/009992 (11) 206745 (13) B1 (51) Int.Cl.

B29C 49/00 (2006.01) B29C 51/10 (2006.01) B60R 5/00 (2006.01) B60R 13/00 (2006.01)

(54) Sposób wytwarzania wyrobu z wydrążeniami i wyrób z wydrążeniami
(30) Pierwszeństwo: 21.07.2001, DE, 10135613.7	(73) Uprawniony z patentu: POLYTEC AUTOMOTIVE GMBH & CO. KG, Geretsried, DE
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 27.12.2004 BUP 26/04	(72) Twórca(y) wynalazku: OLIVER KLEINT, Geretsried, DE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2010 WUP 09/10	(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Teresa Sztandke

PL 206 745 B1

Opis wynalazku

Przedmioty wynalazku stanowią: sposób wytwarzania wyrobu z wydrążeniami i wyrób z wydrążeniami wykonany z materiału termoplastycznego i przeznaczony do zastosowania w przemyśle samochodowym.

Europejski opis patentowy nr 0 514 615 dotyczy sposobu wytwarzania z materiału termoplastycznego wyrobów z wydrążeniami, przy czym sposób ten obejmuje następujące etapy:

a) ogrzewanie co najmniej dwóch płyt z termoplastycznego materiału do temperatury jego mięknienia (uplastycznienia);

b) umieszczenie uplastycznionych płyt jedna na drugiej między półformami, z których co najmniej jedna jest wyposażona w liczne puste przestrzenie połączone ze sobą siecią kanałów;

c) zamknięcie półform i wywarcie na płyty siły nacisku poza obszarami pustych przestrzeni, przy czym siłę nacisku wywołuje się w wyniku mechanicznego ściśnięcia półform; celem tego etapu jest połączenie ze sobą wzajemnie pasujących części płyt i zgrzanie ich pod wpływem ciepła;

d) utworzenie licznych obszarów pustych przestrzeni zgodnych z wydrążeniami, podczas gdy między płyty wtryskuje się pod ciśnieniem ciecz, która wystarczy do tego, aby co najmniej jedną płytę przycisnąć do ścianki pustej przestrzeni; dzięki temu płyty zgodnie z pustymi przestrzeniami, zostają poddane działaniu siły formującej wywieranej przez ciecz;

e) ochłodzenie i utwardzenie (usztywnienie) wyrobu z wydrążeniami na drodze stykania ze ściankami półform.

f) Otwarcie półform i wyjęcie wyrobu z wydrążeniami, przy czym kanały na powierzchni rozdzielającej półformy są rozmieszczone w sposób uporządkowany i biegną od bocznych ścianek pustych przestrzeni tak, że w etapie d) co najmniej jedna płyta pod wpływem ciśnienia cieczy zostaje przyciśnięta do ścianki kanału.

Stosowaną w tym sposobie półformę wyposażoną w liczne puste przestrzenie połączone ze sobą siecią kanałów łączących przedstawiono na rysunku pos. l. Półforma 4 posiada puste przestrzenie 7, 7a, 7b, 7c, 7d ,.. połączone ze sobą siecią kanałów łączących, widoczne na pos. l jako 8, 8a i dalsze. Kanały te są widoczne w postaci rowków na spodzie wytworzonego elementu konstrukcyjnego. Europejski opis patentowy nr 1 031 404 dotyczy podobnego sposobu.

Zadaniem wynalazku jest wskazanie takiego sposobu wytworzenia z materiału termoplastycznego wyrobu z wydrążeniami przeznaczonego dla przemysłu samochodowego, który zapewnia otrzymanie wyrobu wyróżniającego się polepszoną optycznie jakością (wyglądem) elementów konstrukcyjnych o nośnej i udaroodpornej charakterystyce użytkowej.

Zadanie to zostało rozwiązane zgodnym z wynalazkiem sposobem wytwarzania wyrobu z wydrążeniami z pustymi przestrzeniami, w którym:

a) ogrzewa się co najmniej dwie płyty z polipropylenu, wzmocnionego włóknem szklanym terpolimeru akrylonitryl/butadien/styren (ABS), napełnionego mączką drzewną polipropylenu ze wzmocnieniem z włókien naturalnych lub polipropylenu wzmocnionego włóknami naturalnymi, grubości w każdym przypadku 0,8-3,5 mm, do temperatury mięknienia (uplastycznienia) danego materiału;

b) umieszcza się uplastycznione płyty jedną na drugiej między półformami;

d) tworzy się liczne obszary pustych przestrzeni zgodnie z półformami pod wpływem wywieranego przez sprężone powietrze ciśnienia wystarczającego do tego, aby co najmniej płytę przycisnąć do półformy tak, aby płyty zgodnie z półformami zostały poddane działaniu siły kształtującej;

e) ochładza się i utwardza płyty dzięki ochłodzeniu ścianek półform; oraz

f) otwiera się półformy i wyjmuje wyrób;

i który to sposób charakteryzuje się tym, że:

przy realizacji etapu b) umieszcza się uplastycznione płyty jedną na drugiej między półformami z geometrią wypukłych występów odpowiadającą strukturze insularnej i z których co najmniej jedna jest wyposażona w jeden lub kilka kanałów na sprężone powietrze;

c) zamyka się półformy i wprowadza się pomiędzy płyty sprężone powietrze przez jeden lub kilka otworów wlotowych w płycie oraz częściowo łączy się płyty w wyniku zgrzania pod wpływem ciepła.

Zgodnie z korzystną postacią wykonania sposobu, średnice kanałów powietrznych w półformie oraz płycie mieszczą się w przedziale 1-3 mm.

Przedmiotem wynalazku jest również wyrób z wydrążeniami, z materiału termoplastycznego, przeznaczony dla przemysłu samochodowego, który stanowi wyrób z wydrążeniami z pustymi przestrzeniami obejmujący dwie płyty, przy czym charakter geometryczny jednej z dwóch płyt odpowiada

PL 206 745 B1 strukturze insularnej i przy czym wyrób stanowi element konstrukcyjny o nośnej i udaroodpornej charakterystyce użytkowej, wybrany z grupy obejmującej pokrycie bagażnika, dno bagażnika, pokrycie drzwi, osadzenie kołpaka, osłonę przestrzeni ładunkowej, okładzinę słupków, okładzinę siedzenia tylnego, osłonę oparcia, pokrywę skrzynki na rękawiczki, ochronny nakolannik albo płytę z przyrządami pomiarowymi, charakteryzujący się tym, że w widocznej stronie ścianki płyta posiada jeden albo kilka otworów wlotowych i wyrób otrzymany jest sposobem określonym powyżej zgodnie z wynalazkiem.

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, stosunek powierzchni zgrzanych do powierzchni nie zgrzanych płyt korzystnie wynosi od 0,2:1 do 5:1, zwłaszcza korzystnie od 0,5:1 do 2:1 w przeliczeniu na jednostki powierzchni.

W zależności od pożądanego stopnia sztywnoś ci kształtki, zmienia się obszar zgrzanych płyt. Wyższemu stopniowi zgrzania odpowiada większa sztywność wyrobu z wydrążeniami.

Niniejszy wynalazek umożliwia, na przykład, otrzymywanie lekkich materiałów nośnikowych wyposażonych w warstwę dekoracyjną. Wygięcie warstwy dekoracyjnej o 90° i jej przykrój następuje w wyniku postę powania z reguł y dołączonego do sposobu wedł ug wynalazku.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku.

Figura 1 przedstawia obydwie płyty 1, 2 pomiędzy półformami 3, 4. Półforma 4 nie jest wyposażona w żadne puste przestrzenie występujące w rozwiązaniach ze stanu techniki, lecz posiada wypukłe występy odpowiadające strukturze insularnej. W związku z tym nie są potrzebne wzmiankowane zgodnie ze stanem techniki kanały rozprowadzające ciecz, ponieważ sprężone powietrze może tu cyrkulować w pustej przestrzeni utworzonej przez wypukłe występy.

Figura 2 ukazuje widok boczny obydwu płyt 1, 2 pomiędzy półformami 3, 4 przed uplastycznieniem tych płyt.

Figura 3 ilustruje uplastycznianie płyt 1 i 2, przy czym płyta dopasowuje się w zasadzie do zewnętrznego ukształtowania półformy 4. Fig. 3 pokazuje też otwór wdmuchujący 5, przez który sprężone powietrze jest wprowadzane do przestrzeni między płytami 1 i 2. Dzięki takiej dyszy wdmuchującej można dostarczać sprężone powietrze pod wysokim ciśnieniem i w ten sposób kształtować puste przestrzenie. Zgodnie z wynalazkiem, jako wprowadzane środowisko korzystnie stosuje się sprężone powietrze, w zasadzie można też jednak wykorzystywać inne gazowe lub ciekłe środowiska. Fig. 3 zawiera rzut boczny wypukłych występów. Na fig. 3 wzdłuż linii przekroju A-A został zobrazowany stosunek zgrzanych do nie zgrzanych powierzchni płyt 1, 2. Z przebiegu tych powierzchni wynika, że charakter geometryczny płyty 2 odpowiada strukturze insularnej (wyspowej). Obszary wyspowe odpowiadają przy tym zgrzanym z płytą 1 powierzchniom wypukłych występów.

Figura 4 przedstawia półformę 4 z jej wypukłymi występami 6a, 6b, 6c, 6d. Sprężone powietrze może cyrkulować obok występów wewnątrz wyrobu z wydrążeniami, bez konieczności obecności kanałów.

Takie zgodne ze stanem techniki kanały są właśnie oznaczone na pos. l jako 8. Kanały te są widoczne na spodzie elementu konstrukcyjnego w postaci rowków. Ze względu na rowkowane dno, elementy konstrukcyjne otrzymywane zgodnie ze sposobem według stanu techniki są, praktycznie biorąc, nieprzydatne do użytku w przemyśle samochodowym, podczas gdy dzięki niniejszemu wynalazkowi można uzyskać płaskie dno elementu konstrukcyjnego, co stwarza korzystniejsze wzrokowe wrażenie i korzystniejszy wygląd.

Chłodzenie i utwardzenie (usztywnienie) płyt 1, 2 zgodnie ze stanem techniki odbywa się wyłącznie w wyniku kontaktu z połówkami formy o regulowanej temperaturze. Natomiast, zgodnie z niniejszym wynalazkiem, korzystnie, w uzupełnieniu kształtowania pustych przestrzeni, te puste przestrzenie przedmuchuje się silnie oziębionym (-35°C) powietrzem przez doprowadzenie sprężonego powietrza w celu przyspieszenia ochłodzenia płyt i skrócenia dzięki temu cyklu produkcyjnego. Chłodzenie półform 3, 4 nie jest tu niezbędnie konieczne.

Oznaczenia odsyłające liczbowe:

= płyta = płyta = górna półforma = dolna półforma = kanał na sprężone powietrze

6, 6a, 6b, 6c, 6d, ... = wypukły występ

7, 7a, 7b, 7c, 7d, .. = pusta przestrzeń

8, 8a, ... = kanał łączący puste przestrzenie

PL 206 745 B1

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania wyrobu z wydrążeniami z pustymi przestrzeniami, w którym:

a) ogrzewa się co najmniej dwie płyty (1, 2) z polipropylenu, wzmocnionego włóknem szklanym terpolimeru akrylonitryl/butadien/styren (ABS), napełnionego mączką drzewną polipropylenu ze wzmocnieniem z włókien naturalnych lub polipropylenu wzmocnionego włóknami naturalnymi, grubości w każdym przypadku 0,8-3,5 mm, do temperatury mięknienia (uplastycznienia) danego materiału;

b) umieszcza się uplastycznione płyty (1, 2) jedną na drugiej między półformami (3, 4);

d) tworzy się liczne obszary pustych przestrzeni zgodnie z półformami (3, 4) pod wpływem wywieranego przez sprężone powietrze ciśnienia wystarczającego do tego, aby co najmniej płytę (2) przycisnąć do półformy (4) tak, aby płyty (1, 2) zgodnie z półformami (3) zostały poddane działaniu siły kształtującej;

e) ochładza się i utwardza płyty (1, 2) dzięki ochłodzeniu ścianek półform (3, 4); oraz

f) otwiera się półformy (3, 4) i wyjmuje wyrób znamienny tym, że przy realizacji etapu b) umieszcza się uplastycznione płyty (1, 2) jedną na drugiej między półformami (3, 4) z geometrią wypukłych występów odpowiadającą strukturze insularnej i z których co najmniej jedna (4) jest wyposażona w jeden lub kilka kanałów na sprężone powietrze (5);

c) zamyka się półformy (3, 4) i wprowadza się pomiędzy płyty (1, 2) sprężone powietrze przez jeden lub kilka otworów wlotowych w płycie (2) oraz częściowo łączy się płyty (1, 2) w wyniku zgrzania pod wpływem ciepła.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że średnice kanałów powietrznych (5) w półformie (4) i/lub płycie (2) mieszczą się w przedziale 1-3 mm.

3. Wyrób z wydrążeniami, z materiału termoplastycznego przeznaczony dla przemysłu samochodowego, który stanowi wyrób z wydrążeniami z pustymi przestrzeniami obejmujący dwie płyty (1, 2), przy czym charakter geometryczny jednej z dwóch płyt (1, 2) odpowiada strukturze insularnej i przy czym wyrób stanowi element konstrukcyjny o nośnej i udaroodpornej charakterystyce użytkowej, wybrany z grupy obejmującej pokrycie bagażnika, dno bagażnika, pokrycie drzwi, osadzenie kołpaka, osłonę przestrzeni ładunkowej, okładzinę słupków, okładzinę siedzenia tylnego, osłonę oparcia, pokrywę skrzynki na rękawiczki, ochronny nakolannik albo płytę z przyrządami pomiarowymi, znamienny tym, że w widocznej stronie ścianki płyta (2) posiada jeden albo kilka otworów wlotowych i wyrób otrzymany jest sposobem określonym w zastrz. 1 albo 2.

4. Wyrób z wydrążeniami według zastrz. 3, znamienny tym, że stosunek powierzchni zgrzanych do powierzchni nie zgrzanych płyt (1, 2) wynosi od 0,2:1 do 5:1, korzystnie zaś od 0,5:1 do 2:1.