BE1027251B1 - Systeem en werkwijze voor het Rotatiegieten - Google Patents
Systeem en werkwijze voor het Rotatiegieten Download PDFInfo
- Publication number
- BE1027251B1 BE1027251B1 BE20195292A BE201905292A BE1027251B1 BE 1027251 B1 BE1027251 B1 BE 1027251B1 BE 20195292 A BE20195292 A BE 20195292A BE 201905292 A BE201905292 A BE 201905292A BE 1027251 B1 BE1027251 B1 BE 1027251B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- mold
- connector
- flow passage
- connection
- heat exchange
- Prior art date
Links
- 238000001175 rotational moulding Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 15
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 15
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C41/04—Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould
- B29C41/06—Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould about two or more axes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C41/46—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/0083—Electrical or fluid connection systems therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/02—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C41/04—Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould
- B29C41/042—Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould by rotating a mould around its axis of symmetry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C41/38—Moulds, cores or other substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C41/50—Shaping under special conditions, e.g. vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C41/52—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/007—Tempering units for temperature control of moulds or cores, e.g. comprising heat exchangers, controlled valves, temperature-controlled circuits for fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/04—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het door middel van rotatiegieten produceren van een voorwerp uit een materiaal dat een hardbare grondstof bevat, waarbij het systeem een samenstel van een robotarm en een met de robotarm koppelbare matrijs omvat. De matrijs bevattende een matrijsholte gedefinieerd door een matrijswand, waarbij de matrijs ingericht is voor het ontvangen van het materiaal in de matrijsholte. De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het door middel van rotatiegieten produceren van een voorwerp uit een materiaal dat een hardbare grondstof bevat.
Description
Systeem en werkwijze voor het Rotatiegieten De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het door middel van rotatiegieten produceren van een voorwerp uit een materiaal dat een hardbare grondstof bevat, waarbij het systeem een samenstel van een robotarm en een met de robotarm koppelbare matrijs omvat. De matrijs bevattende een matrijsholte gedefinieerd door een matrijswand, waarbij de matrijs ingericht is voor het ontvangen van het materiaal in de matrijsholte. De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het door middel van rotatiegieten produceren van een voorwerp uit een materiaal dat een hardbare grondstof bevat. Stand van de Techniek Een dergelijk systeem en werkwijze is bekend uit BE 1020382 AS. Bij bekende technieken voor rotatiegieten wordt een matrijs met een hoeveelheid materiaal gevuld, waarna de matrijs in een oven geplaatst wordt voor het verwarmen en smelten van het materiaal. Zodra de kunststof gesmolten is wordt de matrijs geroteerd en eventueel geschud om de gewenste verdeling van het gesmolten materiaal in de matrijs tot stand te brengen. Daarna wordt de matrijs gekoeld en wordt het gevormde voorwerp verwijderd uit de matrijs.
In bekende systemen, wordt de matrijs gekoeld door middel van ventilatie of door middel van een koelvloeistof. Bijvoorbeeld, EP 1,649997 Al openbaart een matrijs voor rotatiegieten waarbij een vloeistofkanaal voor verwarmde en koude vloeistoffen direct wordt opgenomen in de wand van de matrijs. Doel van de uitvinding Een doel van de uitvinding kan zijn om een systeem van het hiervoor genoemde type te verschaffen die niet ten minste één van de nadelen van de stand van de techniek vertoont. Een verder doel van de uitvinding kan zijn om een systeem van het hiervoor genoemde type te verschaffen die de productietijd kan verkorten, in het bijzonder de tijd om het materiaal te verwarmen en/of te koelen.
Beschrijving van de uitvinding Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een systeem die de technische kenmerken van de eerste onafhankelijke conclusie vertoont. In een eerste aspect van de uitvinding, welke kan optreden in combinatie met de andere aspecten en uitvoeringsvormen van de uitvinding die hierin worden beschreven, omvat de uitvinding een systeem voor het door middel van rotatiegieten produceren van een voorwerp uit een materiaal dat een hardbare grondstof bevat, i.e. het spanningsvrij verhitten van materiaal, bijvoorbeeld een thermoplast, in een matrijs tot een door rotatie gevormd product. Het systeem omvat een samenstel van een matrijs en rotatiemiddelen voor het bewegen van de matrijs, waarbij de matrijs in warmtewisselende relatie staat met, bij voorkeur voorzien is van, een stromingsdoorgang voor het verwarmen of koelen van de matrijs met een eerste aansluiting voor het toevoeren van een warmtewisselingsmedium of warmtewisselingsfluidum, bij voorkeur een warmtewisselingsvloeistof, aan een eind van de stromingsdoorgang, aan het ander eind van welke stromingsdoorgang zich een tweede aansluiting voor het afvoeren van het warmtewisselingsfluïdum bevindt.
Het systeem omvat verder een thermische inrichting voor het laten stromen van de warmtewisselingsfluïidum door de stromingsdoorgang. De thermische inrichting omvat een warmtewisselingsfluidumopslag en een verbindingsstuk voor het verbinden van de thermische inrichting met ten minste één van de aansluitingen van de stromingsdoorgang. Het verbindingsstuk is aan een vast eind verbonden met de warmtewisselingsfluïdumopslag en aan een vrij eind voorzien van connectiemiddelen voor het verbinden van het verbindingsstuk met ten minste één van de aansluitingen van de stromingsdoorgang.
Door de aanwezigheid van de thermische inrichting is het mogelijk om een grotere doorvoer van vloeistoffen te voorzien ten opzichte van stromingskanalen voorzien in de rotatiemiddelen, bijvoorbeeld een robot of robotarm, waar de beschikbare interne ruimte beperkt is door de aanwezigheid van elektrische elementen, bijvoorbeeld elektrische leidingen, en isolatie-elementen om de elektrische elementen af te schermen. Bovendien is het mogelijk om een thermische inrichting volgens de uitvinding toe te voegen aan een bestaand systeem zonder dat verdere aanpassingen aan de rotatiemiddelen vereist zijn.
De thermische inrichting kan verder positioneringsmiddelen omvatten voor het positioneren van de connectiemiddelen ten opzichte van de ten minste één aansluiting.
De positioneringsmiddelen kunnen ingericht zijn om de connectiemiddelen te bewegen ten opzichte van het vaste eind of om het verbindingsstuk en de connectiemiddelen te roteren rond een rotatiepunt R gelegen nabij het vaste eind van het verbindingsstuk. Door de aanwezigheid van de positioneringsmiddelen is het mogelijk om het de connectiemiddelen en de ten minste één aansluiting nauwkeurig uit te lijnen zodanig dat de koppeling ervan efficiënt kan verlopen In een eerste uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, vormen de connectiemiddelen en de ten minste één aansluiting samen een draaikoppeling. De draaikoppeling kan bijvoorbeeld uitgevoerd zijn als een roterende koppeling, in het bijzonder met rotoglyde koppelingsmiddelen, of een kogelkoppeling, bij voorkeur een flexibele kogelkoppeling, waarbij de connectiemiddelen de kogel van de kogelkoppeling omvat en de ten minste één aansluiting een complementaire ontvanger voor het ontvangen van de kogel omvat.
In een tweede uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, is het verbindingsstuk zwevend voorzien is, bij voorkeur op een hoogte h ten opzichte van een voet van de rotatiemiddelen.
In een derde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, omvat de thermische inrichting omvattende een thermische bron en een warmtewisselaar door middel waarvan de thermische bron, bijvoorbeeld een warmtebron of een koelbron, en de warmtewisselingsfluïdumopslag in warmtewisselende relatie tot elkaar staan. Hiermee is het mogelijk om door middel van gescheiden circuits het warmtewisselingsfluïdum als koelmiddel of verwarmmiddel te gebruiken afhankelijk van de aangesloten thermische bron, in het bijzonder afhankelijk van de door de thermische bron opgewekte temperatuur van het warmtewisselingsfluïdum ten opzichte van de temperatuur van het materiaal of het gevormde voorwerp.
In uitvoeringsvormen volgens de uitvinding, kan het systeem meerdere matrijzen beweegbaar gekoppeld zijn met de rotatiemiddelen en/of meerdere thermische inrichtingen omvatten.
In een tweede aspect van de uitvinding, welke kan optreden in combinatie met de andere aspecten en uitvoeringsvormen van de uitvinding die hierin worden beschreven, omvat de uitvinding een thermische inrichting voor het laten stromen van een warmtewisselingsfluïdum door een stromingsdoorgang voor het verwarmen of koelen van een matrijs zoals hierboven gedefinieerd.
In een derde aspect van de uitvinding, welke kan optreden in combinatie met de andere aspecten en uitvoeringsvormen van de uitvinding die hierin worden beschreven, omvat de uitvinding een werkwijze voor het laten stromen van een warmtewisselingsfluïdum door een stromingsdoorgang van een matrijs voor het verwarmen of koelen van de matrijs in het hiervoor beschreven systeem, omvattende het positioneren van de connectiemiddelen ten opzichte van de ten minste één aansluiting, bijvoorbeeld het bewegen van de connectiemiddelen ten opzichte van het vaste eind van het verbindingsstuk en/of het roteren van het verbindingsstuk rond een rotatiepunt R gelegen nabij het vaste eind van het verbindingsstuk.
In uitvoeringsvormen volgens de uitvinding, omvat de werkwijze het door middel van rotatie uitlijnen van het verbindingsstuk met de ten minste één aansluiting, het telescopische uitstrekken van het verbindingsstuk en het verbinden van de connectiemiddelen aan het vrije eind van het verbindingsstuk met de ten minste één aansluiting.
Korte beschrijving van de figuren De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden.
Figuur 1 toont in perspectief een vereenvoudigde voorstelling van een systeem volgens de stand van de techniek; en Figuren 2 en 3 tonen schematische dwarsdoorsneden doorheen een systeem volgens een eerste en tweede uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.
Uitgebreide beschrijving van de figuren De onderhavige uitvinding zal worden beschreven met betrekking tot bepaalde uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen maar de uitvinding is daartoe niet beperkt en wordt enkel door de conclusies bepaald. De beschreven tekeningen zijn enkel schematisch en niet-beperkend. In de tekeningen kan de grootte van bepaalde elementen overdreven en niet op schaal getekend zijn voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en de relatieve afmetingen stemmen niet noodzakelijk overeen met werkelijke praktijkuitvoeringen van de uitvinding.
Bovendien worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om onderscheid te maken tussen gelijkaardige elementen en niet noodzakelijkerwijze om een sequentiële of chronologische volgorde te beschrijven. De termen zijn onder passende omstandigheden onderling uitwisselbaar en de 5 uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere sequenties dan hierin beschreven of geïllustreerd toegepast worden.
Daarenboven worden de termen bovenaan, onderaan, over, onder en dergelijke in de beschrijving en de conclusies gebruikt voor illustratieve doeleinden en niet noodzakelijkerwijze om relatieve posities te beschrijven. De aldus gebruikte termen zijn onder passende omstandigheden onderling uitwisselbaar en de hierin beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere oriënteringen dan hierin beschreven of geïllustreerd worden toegepast.
Verder dienen de verschillende uitvoeringsvormen, hoewel genoemd als “voorkeursvormen”, eerder te worden opgevat als wijze van voorbeeld waarop de uitvinding kan uitgevoerd worden dan als een beperking van de reikwijdte van de uitvinding.
De term “omvattend”, gebruikt in de conclusies, dient niet geïnterpreteerd te worden als zijnde beperkt tot de erna vermelde middelen of stappen; de term sluit andere elementen of stappen niet uit. De term dient geïnterpreteerd te worden als specificerend voor de aanwezigheid van de genoemde kenmerken, elementen, stappen of componenten waarnaar wordt verwezen, maar sluit de aanwezigheid of de toevoeging van één of meerdere andere kenmerken, elementen, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. De draagwijdte van de uitdrukking “een inrichting omvattende middelen A en B” dient dus niet te worden beperkt tot inrichtingen die enkel uit de componenten A en B bestaan. De betekenis is dat met betrekking tot de onderhavige uitvinding alleen de componenten A en B van de inrichting opgesomd worden, en de conclusie dient verder zo geïnterpreteerd te worden dat ze ook equivalenten van deze componenten bevat.
De in de figuren getoonde systemen zijn rotatiegiet-systemen, of elementen daarvoor, voor het door middel van rotatiegieten produceren van een voorwerp vervaardigd uit een materiaal bevattende een hardbare grondstof.
In het hiernavolgende zal als een materiaal bevattende een hardbare grondstof verwezen worden naar kunststof. Het moge echter duidelijk zijn dat met hardbare grondstof bedoeld wordt thermoplastische kunststoffen, thermohardende harsen, metaal,
chocolade, vet of ieder ander materiaal dat door middel van rotatiegieten gevormd kan worden of aangebracht kan worden.
In het bijzonder, composiet of vezelversterkte kunststofmaterialen of materialen bestaand uit combinaties van thermohardende materialen en vezelmaterialen, bijvoorbeeld ‘short’, ‘long’ of ‘prepreg’ koolstofvezels.
Figuur 1 toont een gekend systeem voor het rotatiegieten.
Het getoonde systeem 1 omvat meerdere samenstellen 2, 2’ voor het rotatiegieten en een centrale stuureenheid 5 voor het aansturen van de samenstellen 2, 2’. Elk samenstel 2, 2’ omvat een matrijs 3, 3° en een robot of robotarm 4, 4’ voorzien om de matrijs 2, 2’ aan een vrij eind te ontvangen.
De werking van een dergelijk systeem omvat in eerste stap het vullen van een matrijsholte in de matrijs met een vooraf afgewogen hoeveelheid grondstof, bijvoorbeeld in poedervorm, waarna de matrijs gesloten word.
In een volgende, tweede stap wordt de met grondstof gevulde matrijs verwarmd tot een gewenste temperatuur, bijvoorbeeld een voorafbepaalde smelttemperatuur van de grondstof.
Tijdens het verwarmen van matrijs, wordt de matrijs rond zijn verticale en/of horizontale as geroteerd zodanig dat de smeltende grondstof in contact wordt gebracht met de de matrijsholte omringde binnenwanden van de matrijs.
De matrijs blijft roteren tot alle grondstof erin gesmolten en gelijkmatig opgebouwd en verdeeld is.
In een volgende, derde stap wordt de matrijs gekoeld met lucht, water of een combinatie van beiden.
Op die manier worden de matrijs en de gesmolten laag grondstof afgekoeld, waarna de matrijs wordt geopend en het gevormde product verwijderd wordt.
Hierna kan de matrijs terug gevuld en kan het proces van voor af aan herbeginnen.
Figuren 2 en 3 tonen systemen 10, 10° voor het door middel van rotatiegieten produceren van een voorwerp uit kunststof volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding.
De getoonde systemen 10, 10° omvatten een robot 100 en een matrijs 200 voorzien van een stromingsdoorgang 214 met een toevoeraansluiting aan een eind van de stromingsdoorgang en een afvoeraansluiting aan een ander eind van de stromingsdoorgang.
De systemen 10, 10° omvatten verder ten minste één thermische inrichting 310, 320, 330 voor het toe- en afvoeren van een warmtewisselingsvloeistof, bijvoorbeeld een koelvloeistof, aan de aansluitingen van een stromingsdoorgang in of rond de matrijswand van de matrijs 200. De getoonde robotarm 100 omvat een robotarm 110 en een robotvoet 130 verbonden door middel van een robotlichaam 120. De robotarm 110 is ingericht voor koppeling met ten minste één matrijs 200.
De getoonde matrijs 200 omvat een door een matrijswand 210 gedefinieerde holte 220 en de stromingsdoorgang 214. De matrijs 200 is door middel van verbindingsmiddelen 111, 211 verbonden met de robotarm 110. In de getoonde uitvoeringsvorm, zijn de verbindingsmiddelen uitgevoerd als complementaire verbindingselementen, nl. een eerste verbindingselement 111 voorzien aan de robotarm 110 en een tweede verbindingselement 211 voorzien aan de matrijs 111. Verder mogelijke uitvoeringsvormen van de matrijs 200 volgens de uitvinding zijn beschreven in WO 2018/69459 A1, die hierin als geheel is opgenomen door verwijzing.
De in figuur 2 getoonde thermische inrichting 310 omvat een telescopisch uitgevoerd verbindingsstuk 311, 312 voor het toevoeren van een warmtewisselingsvloeistof naar de toevoeraansluiting van de stromingsdoorgang 214 en voor het afvoeren van een warmtewisselingsvloeistof van de afvoeraansluiting van de stromingsdoorgang, en een aanjager 313 voor het door het verbindingsstuk 311, 312 en de stromingsdoorgang 214 doen stromen van de warmtewisselingsvloeistof. Aan een vrij eind 318 van het verbindingsstuk 311, 312, zijn connectiemiddelen voorzien om het verbindingsstuk 311, 312 te verbinden met de toe- en afvoeraansluiting van de stromingsdoorgang 214.
De getoonde thermische inrichting 310 omvat verder positioneringsmiddelen 314, bijvoorbeeld actuatoren of (hydraulische) cilinders voor het positioneren van het verbindingsstuk ten opzichte van de matrijs 200. De positioneringsmiddelen 314 kunnen ingericht om zijn om het verbindingsstuk ten opzichte van een rotatiepunt R te draaien. In het bijzonder is het mogelijk om het verbindingsstuk 311, 312 te draaien over een hoek van 25° in het XZ-valk loodrecht op de Y-as en over een hoek van 50° in het XY-vlak. De getoonde thermische inrichting 310 omvat voorts een warmtewisselingsvloeistofopslag 315 in vloeistofverbinding met de aanjager 313, het verbindingsstuk 311, 312 en de connectiemiddelen.
De werking van een dergelijke inrichting omvat in een eerste stap het uittrekken of uitschuiven van het telescopische deel 311 van het verbindingsstuk wanneer de toe-en afvoeraansluitingen van de matrijs 200 binnen bereik zijn. In een tweede stap worden de connectiemiddelen aan het vrije eind 318 van het verbindingsstuk 311, 312 met de aansluitingen gekoppeld, bijvoorbeeld door middel van een flexibele kogelkoppeling waarbij het vrije eind 318 voorzien is van de kogel en de aansluitingen van een complementaire ontvanger voor het ontvangen van de kogel.
Het in figuur 3 getoonde systeem 10’ volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat meerdere thermische inrichtingen volgens de uitvinding in de vorm van een verwarminrichting 320 voorzien op een eerste positie voor het verwarmen van de matrijs 200 en een koelinrichting 330 voorzien op een tweede positie voor het koelen van de matrijs 200. In het bijzonder liggen de eerste en tweede posities aan tegenoverliggende zijden van de robot 100’ zoals getoond in figuur 3. De robot 100° is voorzien van een robotarm 110° met meerdere verbindingselementen 111 en hiermee verbonden matrijzen 200 voor het vormen van een voorwerp uit een hardbare grondstof.
De getoonde thermische inrichtingen 310, 320, 330 kunnen voorts een koel of warmtebron 337 voor het direct of indirect, door middel van een warmtewisselaar 336, koelen of opwarmen van de warmtewisselingsvloeistof omvatten.
In niet getoond uitvoeringsvormen kan het systeem 10, 10° verder een toevoerinrichting bevatten voor het toevoeren van een eerste materiaal dat een eerste kunststof bevat aan de matrijsholte 200 van één of meer matrijzen 200 voor het vormen van een voorwerp. De inrichting kan twee of meer grondstof toevoerinrichtingen bevatten, waarbij een eerste toevoerinrichting voorzien is voor het bevoorraden van een eerste matrijs met een eerste grondstof en een tweede toevoerinrichting voorzien is voor het bevoorraden van een tweede matrijs met een tweede grondstof.
Lijst met verwijzingstekens
10. Systeem voor het rotatiegieten 100, 100. Robot 110, 110°. Robotarm
120. Robotlichaam
130. Robotvoet
200. Matrijs 310, 320, 330. Thermische inrichting 311, 321, 331. Telescopische Deel van het Verbindingsstuk 312, 322, 332. Vast Deel van het Verbindingsstuk 313, 323, 333. Aanjager 314, 324, 334. Positioneringsmiddelen 315, 325, 335. Warmtewisselingsvloeistofopslag
336. Warmtewisselaar
337. Thermische bron 318, 328. Vrij Eind van het Verbindingsstuk
Claims (24)
- Conclusies l. Systeem voor het door middel van rotatiegieten produceren van een voorwerp uit een materiaal dat een hardbare grondstof bevat, omvattende: een samenstel (10, 10’) van een matrijs (200) en rotatiemiddelen (100) voor het bewegen van de matrijs (200), waarbij de matrijs (200) in warmtewisselende relatie staat met een stromingsdoorgang (214) voor het verwarmen of koelen van een zich in de matrijs bevindend materiaal of voorwerp met een eerste aansluiting voor het toevoeren van een warmtewisselingsfluïdum aan een eind van de stromingsdoorgang, aan het ander eind van welke stromingsdoorgang (214) zich een tweede aansluiting voor het afvoeren van het warmtewisselingsfluidum bevindt, en een thermische inrichting (310, 320, 330) voor het laten stromen van het warmtewisselingsfluïdum door de stromingsdoorgang (214) omvattende: een warmtewisselingsfluïdumopslag (315, 325, 335) voor het opslaan van het warmtewisselingsfluïdum; en een verbindingsstuk (311, 312) voor het verbinden van de thermische inrichting met ten minste één van de aansluitingen van de stromingsdoorgang (214), waarbij een vast eind van het verbindingsstuk (311, 312) verbonden is met de warmtewisselingsfluïdumopslag (315, 325, 335) en een vrij eind (318, 328) van het verbindingsstuk (311, 312) voorzien is van connectiemiddelen voor het verbinden van het verbindingsstuk (311, 312) met ten minste één van de aansluitingen van de stromingsdoorgang (214).
- 2. Systeem volgens conclusie 1, waarbij de thermische inrichting (310, 320, 330) verder positioneringsmiddelen (314, 324, 334) omvat voor het positioneren van de connectiemiddelen ten opzichte van de ten minste ene aansluiting.
- 3. Systeem volgens conclusie 2, waarbij de positioneringsmiddelen (314, 324, 334) ingericht zijn om de connectiemiddelen te bewegen ten opzichte van het vaste eind.
- 4. Systeem volgens conclusie 3, waarbij het verbindingsstuk (311, 312; 321, 322; 331, 332) telescopische uitgevoerd is, waarbij het verbindingsstuk een vast deel (312, 322, 332) en een telescopisch deel (311, 321, 331) dat in en uit het vast deel (312, 322, 332) geschoven kan worden omvat, waarbij het telescopisch deel (311, 321, 331) het vrij eind van het verbindingsstuk (311, 312) en de hiermee verbonden connectiemiddelen omvat.
- 5. Systeem volgens conclusie 2, waarbij de positioneringsmiddelen (314, 324, 334) ingericht zijn om het verbindingsstuk (311, 312) te roteren rond een rotatiepunt R gelegen nabij het vaste eind van het verbindingsstuk (311, 312).
- 6. Systeem volgens conclusie 5, waarbij de positioneringsmiddelen (314, 324, 334) ingericht zijn om het verbindingsstuk (311, 312) maximaal te roteren over een hoek van 25 tot 50° ten opzichte van een centrale as (X) van het verbindingsstuk (311, 312).
- 7. Systeem volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij de connectiemiddelen en de ten minste ene aansluiting samen een draaikoppeling vormen.
- 8. Systeem volgens conclusie 7, waarbij de draaikoppeling uitgevoerd is als een kogelkoppeling, bij voorkeur een flexibele kogelkoppeling, waarbij de connectiemiddelen de kogel van de kogelkoppeling omvat en de ten minste ene aansluiting een complementaire kogelontvanger van de kogelkoppeling omvat.
- 9. Systeem volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij het verbindingsstuk (311, 312) zwevend voorzien is, bij voorkeur op een hoogte h ten opzichte van een voet (130) van de rotatiemiddelen (100).
- 10. Systeem volgens een van de voorafgaande conclusies, de thermische inrichting omvattende een thermische bron (337) en een warmtewisselaar (18) door middel waarvan de thermische bron (337) en de warmtewisselingsfluidumopslag (335) in warmtewisselende relatie tot elkaar staan.
- 11. Systeem volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij de matrijs (200) door middel van verbindingsmiddelen (111, 211) verbonden is met de robotarm (110) en de ten minste ene aansluiting aan een tegenoverliggende zijde van de matrijs (200) voorzien is.
- 12. Systeem volgens een van de voorafgaande conclusies, omvattende twee thermische inrichtingen gedefinieerd volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij een eerste thermische inrichting (320) ingericht is voor het laten stromen van een verwarmvloeistof door de stromingsdoorgang (214) voor het verwarmen van de matrijs (200), en waarbij een tweede thermische inrichting (330) ingericht is voor het laten stromen van een koelvloeistof door de stromingsdoorgang (214) voor het koelen van de matrijs (200).
- 13. Systeem volgens conclusie 12, waarbij de eerste thermische inrichting (310) en de tweede thermische inrichting (330) aan tegenoverliggende zijden van de rotatiemiddelen (110’) voorzien zijn.
- 14. Systeem volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij meerdere matrijzen (200) beweegbaar gekoppeld zijn met de rotatiemiddelen (110°), bij voorkeur aan tegenoverliggende zijden van de rotatiemiddelen (1107).
- 15. Thermische inrichting (310, 320, 330) voor het laten stromen van een warmtewisselingsfluïdum door een stromingsdoorgang (214) voor het verwarmen of koelen van een matrijs (200) gedefinieerd volgens een van de voorafgaande conclusies.
- 16. Werkwijze voor het door middel van rotatiegieten produceren van een voorwerp uit een materiaal dat een hardbare grondstof bevat, bij voorkeur met behulp van een systeem (10, 10’) volgens een van de voorafgaande conclusies 1-14, omvattende de stappen van: het vullen van een matrijsholte in een matrijs (200) met het materiaal; het verwarmen van het materiaal tot een eerste voorafbepaalde temperatuur, bij voorkeur door het laten stromen van een verwarmvloeistof door een stromingsdoorgang welke in warmtewisselende relatie staat met een matrijs (200) met behulp van een thermische inrichting volgens conclusie 15; het roteren van de matrijs zodanig dat het voorwerp wordt gevormd uit het materiaal, en het koelen van het gevormde voorwerp tot een tweede voorafbepaalde temperatuur, bij voorkeur door laten stromen van een koelvloeistof door een stromingsdoorgang welke in warmtewisselende relatie staat met een matrijs (200) met behulp van een thermische inrichting volgens conclusie 15.
- 17. Werkwijze volgens conclusie 16, omvattende, voorafgaand aan de stap van het vullen van de matrijsholte, het voorverwarmen van de matrijs tot een derde voorafbepaalde temperatuur kleiner dan de eerste voorafbepaalde temperatuur, bij voorkeur is de derde voorafbepaalde temperatuur ongeveer 50% van de eerste voorafbepaalde temperatuur in C°.
- 18. Werkwijze volgens conclusie 16 of conclusie 17, waarbij de matrijs (200) niet met de rotatiemiddelen (100, 100’) verbonden is tijdens de stap van het voorverwarmen.
- 19. Werkwijze volgens een van de voorafgaan de conclusies 16-18, waarbij de matrijs (200) niet met de rotatiemiddelen (100, 100’) verbonden is tijdens de stap van het verwarmen en/of tijdens de stap van het koelen.
- 20. Werkwijze voor het laten stromen van een warmtewisselingsfluidum door een stromingsdoorgang (214), welke in warmtewisselende relatie staat met een matrijs (200) van een systeem (10, 10°) volgens een van de voorafgaande conclusies 1-14, omvattende het verbinden van de connectiemiddelen van de thermische inrichting (310, 320, 330) van het systeem (10, 10°) met de ten minste ene aansluiting van de stromingsdoorgang (214).
- 21. Werkwijze volgens conclusie 20, omvattende het voorafgaand positioneren van de connectiemiddelen van de thermische inrichting (310, 320, 330) van het systeem (10, 10°) ten opzichte van de ten minste ene aansluiting van de stromingsdoorgang (214).
- 22. Werkwijze volgens conclusie 21, omvattende het bewegen van de connectiemiddelen ten opzichte van het vaste eind van het verbindingsstuk.
- 23. Werkwijze volgens conclusie 20 of conclusie 21, omvattende het roteren van het verbindingsstuk (311, 312) rond een rotatiepunt R gelegen nabij het vaste eind van het verbindingsstuk (311, 312).
- 24. Werkwijze volgens een van de voorafgaan de conclusies 20-23, omvattende de stappen van, wanneer ten minste één van de aansluitingen van de stromingsdoorgang (214) binnen bereik is: het door middel van rotatie uitlijnen van het verbindingsstuk (311, 312) met de ten minste ene aansluiting; het telescopische uitstrekken van het verbindingsstuk (311, 312); en het verbinden van de connectiemiddelen aan het vrije eind van het verbindingsstuk (311, 312) met de ten minste ene aansluiting.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20195292A BE1027251B1 (nl) | 2019-05-02 | 2019-05-02 | Systeem en werkwijze voor het Rotatiegieten |
EP20732662.0A EP3962707A1 (en) | 2019-05-02 | 2020-04-20 | System and method for rotational moulding |
PCT/IB2020/053721 WO2020222072A1 (en) | 2019-05-02 | 2020-04-20 | System and method for rotational moulding |
US17/607,444 US11738484B2 (en) | 2019-05-02 | 2020-04-20 | System and method for rotational moulding |
US18/447,342 US20230382021A1 (en) | 2019-05-02 | 2023-08-10 | System and method for rotational moulding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20195292A BE1027251B1 (nl) | 2019-05-02 | 2019-05-02 | Systeem en werkwijze voor het Rotatiegieten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1027251A1 BE1027251A1 (nl) | 2020-11-26 |
BE1027251B1 true BE1027251B1 (nl) | 2020-12-04 |
Family
ID=66630060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE20195292A BE1027251B1 (nl) | 2019-05-02 | 2019-05-02 | Systeem en werkwijze voor het Rotatiegieten |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11738484B2 (nl) |
EP (1) | EP3962707A1 (nl) |
BE (1) | BE1027251B1 (nl) |
WO (1) | WO2020222072A1 (nl) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1031051B1 (nl) | 2022-11-21 | 2024-06-17 | Ams Belgium | Systeem voor het vormen van producten met elektrisch verwarmde matrijs, omvattende meettoestel voor stroommeting, en werkwijze |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3574245A (en) * | 1967-10-04 | 1971-04-13 | Dohm Plastics Machinery Ltd | Rotational casting of plastics material |
EP1649997A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-26 | Persico S.p.A. | Device and mold for rotational molding of plasic materials |
WO2013164765A2 (en) * | 2012-04-30 | 2013-11-07 | Plastigi | Apparatus and method for rotational molding of plastic material |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1296333B (de) * | 1965-06-15 | 1969-05-29 | Thermovox Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Beheizen und/oder Kuehlen von doppelwandigen Formen, insbesondere Rotationsformen, zum Herstellen von Kunststoffkoerpern |
FR1481637A (nl) * | 1965-08-19 | 1967-08-21 | ||
US3372820A (en) * | 1965-10-22 | 1968-03-12 | Loma Ind Inc | Heating arrangement for molding machines |
US3416193A (en) * | 1966-04-18 | 1968-12-17 | Faribo Mfg Company Inc | Rotational molding apparatus and mold therefor |
DE2228630A1 (de) * | 1972-06-13 | 1973-12-20 | Thermovox Gmbh | Vorrichtung zum herstellen von kunststoffkoerpern in einer doppelwandigen form |
US6555037B1 (en) * | 1985-08-19 | 2003-04-29 | Payne Leroy | Multiaxis rotational molding method and apparatus |
SU1736721A1 (ru) * | 1990-01-08 | 1992-05-30 | Головное Специализированное Конструкторско-Технологическое Бюро Сельхозхиммаш | Установка дл ротационного формовани изделий из пластмасс |
JP4550762B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2010-09-22 | 株式会社スター精機 | 金型温度調節装置 |
DE202008018363U1 (de) * | 2008-08-29 | 2013-06-13 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Vorrichtung zur variothermen Temperierung von Spritzgießwerkzeugen |
ITBS20110069A1 (it) * | 2011-05-18 | 2012-11-19 | Ind Frigo Srl | Sistema per la termoregolazione, riscaldamento e raffreddamento di stampi |
EP3526001B1 (en) | 2016-10-12 | 2020-12-09 | Plastigi | Mould device for a rotational moulding device |
CA3079219A1 (en) * | 2017-10-25 | 2019-05-02 | The Regents Of The University Of Michigan | Monolithic thermocasting of polymer mixtures for architectural applications |
EP3656526B1 (en) * | 2018-11-22 | 2023-06-07 | AMS Belgium | System and method for controlling a rotational moulding process |
EP3657362A1 (en) * | 2018-11-22 | 2020-05-27 | AMS Belgium bvba | System and method for simulating a rotational moulding process |
BE1027595B1 (nl) * | 2020-02-04 | 2021-04-19 | Ams Belgium | Systeem en werkwijze voor het Rotatiegieten |
-
2019
- 2019-05-02 BE BE20195292A patent/BE1027251B1/nl active IP Right Grant
-
2020
- 2020-04-20 WO PCT/IB2020/053721 patent/WO2020222072A1/en unknown
- 2020-04-20 EP EP20732662.0A patent/EP3962707A1/en active Pending
- 2020-04-20 US US17/607,444 patent/US11738484B2/en active Active
-
2023
- 2023-08-10 US US18/447,342 patent/US20230382021A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3574245A (en) * | 1967-10-04 | 1971-04-13 | Dohm Plastics Machinery Ltd | Rotational casting of plastics material |
EP1649997A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-26 | Persico S.p.A. | Device and mold for rotational molding of plasic materials |
WO2013164765A2 (en) * | 2012-04-30 | 2013-11-07 | Plastigi | Apparatus and method for rotational molding of plastic material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220203579A1 (en) | 2022-06-30 |
EP3962707A1 (en) | 2022-03-09 |
US20230382021A1 (en) | 2023-11-30 |
US11738484B2 (en) | 2023-08-29 |
WO2020222072A1 (en) | 2020-11-05 |
BE1027251A1 (nl) | 2020-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9738030B2 (en) | Three-dimensional printing head | |
CN108673882B (zh) | 一种无支撑3d打印系统及打印方法 | |
JPH0564822A (ja) | プラスチツク製成形品の製造装置及び方法 | |
US20060246166A1 (en) | Injection molding system and method for using the same | |
BE1027251B1 (nl) | Systeem en werkwijze voor het Rotatiegieten | |
CN1183073A (zh) | 用于模具注塑系统的模具加热装置 | |
TW201927524A (zh) | 積層製造中的原料液化器替換技術 | |
US20140065256A1 (en) | Method for cooling a mould by circulating a heat-transfer fluid in contact with the external face thereof | |
BE1027595B1 (nl) | Systeem en werkwijze voor het Rotatiegieten | |
CN117621355B (zh) | 塑料注射成型装置 | |
US5811136A (en) | Screw-in-plunger injection apparatus | |
JP5814421B2 (ja) | 液状樹脂供給装置および樹脂成形装置 | |
JP2018094917A (ja) | 熱間成形方法および冷間成形方法を実施するための成形装置 | |
CN107696478B (zh) | 一种包含冷却系统的高速3d打印机 | |
JP5541797B2 (ja) | 樹脂成形装置 | |
US20070235901A1 (en) | Apparatus and method for molding polymer parts by displacement-injection molding | |
JP2019177581A (ja) | 樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法 | |
JP2008137275A (ja) | 金型装置及び成形品の製造方法 | |
JP6488120B2 (ja) | 射出成型機 | |
CN113547747A (zh) | 一种热固化打印方法及其打印装置 | |
CN108025475A (zh) | 成形用模具、成形件制造装置和成形件制造方法 | |
CN107244059B (zh) | 一种塑料瓶自动加工设备 | |
CN109843552B (zh) | 用于制造三维物体的方法和设备 | |
KR20140105923A (ko) | 금형 서냉로 | |
CN110450408A (zh) | 一种3d打印机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20201204 |