NL1004509C1 - Vormsluitinrichting onder toepassing van zéér hoge sluitkrachten, b.v. vanaf 500 ton alsmede spuitgietmachine welke daarmede is uitgerust. - Google Patents

Description

- 1 -

Vormsluitinrichting onder toepassing van zéér hoge sluitkrachten, b.v. vanaf 500 ton alsmede spuitgietmachine welke daarmede is uitgerust.

De uitvinding heeft betrekking op een vormsluitinrichting onder toepassing 5 van zéér hoge sluitkrachten vanaf 500 ton en die daarbij geschikt is voor het door middel van spuitgieten vervaardigen van in meer uiteenlopende richtingen te lossen spuitgietprodukten van verhoudingsgewijs uitzonderlijk grote productafmetingen. De uitvinding voorziet tevens in een nieuwe werkwijze onder toepassing waarvan dergelijke qua vorm moeilijk te lossen 10 vormproducten vervaardigd kunnen worden. Verder voorziet de uitvinding in een bedplaat, een matrijssteunblok en in een geleideorgaan voor toepassing bij een dergelijke sluitvorminrichting.

Er zijn tot dusver geen bruikbare vormsluitinrichtingen beschikbaar ter 15 vervaardiging van spuitgietproducten uit kunststof met grote tot zéér grote afmetingen, zoals b.v. voor meubilair, winkelwagentjes, logistieke middelen (kratten, pallets), bloembakken e.d. met afmetingen van Vz meter of meer, of voor buisvormige producten met een zeer grote diameter zoals septic tanks. Vooral bij deze laatste spuitgietproducten is het bezwaar dat er een 20 aantal aansluitstompen met flenzen voor af- en aanvoer via buizen vereist wordt die onder diverse hoeken of standhoeken geplaatst kunnen zijn, waarbij het lossen van dergelijke grote vormproducten uit een matrijs tot grote en soms tot vrijwel onoplosbare problemen leidt. Bovendien is het technisch noodzakelijk om bij het vervaardigen van zulke grote 25 vormproducten, te denken valt bijvoorbeeld ook aan [delen van] telefooncabines of aan [delen van] dikwandige kunststofvaten voor chemische procesapparatuur, eventueel uit één stuk te maken, dat men dan ook nog over uitgebreide en in aanschaf kostbare hydraulische of pneumatische middelen dient te beschikken waarmede extreem hoge 30 drukken niet alleen opgewekt dienen te worden worden maar ook tijdens en na het spuitgietproces gehandhaafd moeten worden, aangezien het 1004^09 - 2 - eindproduct anders geen hoogwaardig kwaliteitsproduct oplevert.

Met de bestaande vormsluitinrichtingen voor spuitgietmachines spuitgietmachines van beperkte afmetingen en bijbehorende apparatuur 5 voor het genereren en handhaven van hoge sluitdrukken is het vrijwel onmogelijk gebleken om een dergelijk vormproduct door spuitgieten van naar verhouding ongekende afmetingen en kwaliteit te vervaardigen bij een enigszins aanvaardbare prijs. Dit is er dan ook voornamelijk de reden van dat men hoogwaardige spuitgietproducten van behoorlijke afmetingen tot 10 dusver niet kan vervaardigen en dan veelal zijn toevlucht moet zoeken tot het vervaardigen uit kleinere modulen die nog wel te vervaardigen zijn. Ook wordt wel bij zéér grote afmetingen van vormproducten uit één stuk gebruik gemaakt van met de hand vervaardigde vormproducten onder toepassing van de lay-up methode.

15

Het gevolg van de gesignaleerde nadelen is dat bijvoorbeeld eerdergenoemde septic tank slechts in een betonnen uitvoering op de bouwplaats kan worden gestort dan wel in kleiner formaat als betonproduct ter plaatse wordt aangeleverd. Kortom, de kosten voor het spuitgieten van 20 dergelijke grote voorwerpen uit kunststof of het vervaardigen daaruit via de handmethode, kunnen, ondanks de onmiskenbare voordelen van een hoog waardig kunststofproduct, met de huidige technische middelen niet tot uitvoering gebracht worden.

25 Met de nieuwe vormsluitinrichting volgens de uitvinding is het nu echter mogelijk gebleken om alle eerdergenoemde nadelen op te heffen. Daardoor kunnen zowel qua vorm zelflossende of in meer uiteenlopende richtingen te lossen spuitgietproducten met zeer grote afmetingen volgens deze nieuwe werkwijze en met de vormsluitinrichting vervaardigd worden. Het 30 grote voordeel daarbij is dat thans op een zeer doordachte wijze de tijdens het spuitgietproces te generen resp. optredende hoge sluitdrukken kunnen 1004509 - 3 - worden bereikt en opgenomen .

Het principe van de uitvinding berust op de nieuwe toepassing van gebruikelijke besturings- en relatief lage drukmiddelen zoals bij het 5 spuitgietproces gebruikelijk zijn, in combinatie met een doeltreffende vergrendelingsmethode voor een aantal afzonderlijke matrijsdelen zonder dat nochtans de noodzaak bestaat om extreem hoge matrijssluitkrachten te genereren om een matrijs te sluiten en dan tijdens het spuitgietproces en daarna gesloten te houden met behulp van uiterst kostbare hydraulische 10 en/of pneumatische drukinstallaties.

Volgens de uitvinding wordt daarbij voor de vormsluitinrichting op doeltreffende wijze gebruik gemaakt van een mechanisch opsluitprincipe, dat wil zeggen, dat op de eenmaal onder toepassing van normale 15 sluitkrachten gesloten zijnde matrijs slechts mechanische opsluitkrachten werkzaam zijn welke door mechanische vergrendeling tot stand gebracht worden en waarvan de instandhouding bij abnormale hoge sluitkrachten verder geen enkele hydraulische en/of pneumatische krachtsuitoefening meer vergt.

20

Nadere bijzonderheden van de vormsluitinrichting en de werkwijze onder toepassing daarvan zullen verder nog blijken uit de volgende beschrijving in samenhang met de conclusies.

25 De uitvinding zal hierna met behulp van de tekening aan enkele uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht.

Fig. 1 toont het mechanische opsluitprincipe van de kern van de vormsluitinrichting in de geopende stand van een samengestelde matrijs, 30 deels in perspectief, deels in een dwarsdoorsnede door de beide bedplaten;

Fig. 2 toont de gesloten stand van de vormsluitinrichting volgens Fig. 1 1004509 - 4- waarbij een samengestelde matrijs opgesloten wordt tussen twee bedplaten en verscheidene matrijssteunblokken;

Fig. 3 toont schematisch bij een spuitgietmachine waarin de vormsluitinrichting volgens fig. 1 is geïntegreerd, de geopende positie aan 5 van de in de fig. 1 en 2 getoonde bedplalen en matrijssteundelen;

Fig. 4 toont de positie aan van de vormsluitinrichting van de spuitgietmachine aan die volgens de richting van de pijlen lll-lll in Fig. 3 verder gesloten wordt;

Fig. 5 toont de eindpositie aan van de vormsluitinrichting die volgens 10 richting van de pijlen IV-IV in Fig. 4 tot in de getekende stand nu volledig gesloten is;

Fig. 6 toont schematisch een bovenaanzicht van de horizontale opstelling van een aantal machinegeleidingen bij een spuitgietmachine volgens de fig.

3-5; 15 Fig. 7 toont in detail, gedeeltelijk in aanzicht en in dwarsdoorsnede een constructieve uitvoering voor de vergrendeling van een bedplaat ten opzichte van een geleideorgaan;

Fig. 8 toont, gedeeltelijk in perspectivisch aanzicht resp. in een dwarsdoorsnede, de open positie van een spanorgaan ter vergrendeling van 20 een geleideorgaan;

Fig. 9 toont, gedeeltelijk in perspectivisch aanzicht resp. in een dwarsdoorsnede, de vergrendelde positie van hetzelfde spanorgaan als in Fig. 8 is getekend;

Fig. 10 toont de onderlinge stand van de twee samenwerkende bedplaten 25 van de vormsluitinrichting alsmede de positie van de wigvlakken;

Fig. 11 toont een bovenaanzicht van de bovenste bedplaat in Fig. 10; Fig. 12 toont gedeeltelijk in aanzicht en in dwarsdoorsnede een insteekopening van een bedplaat en het bijbehorende wigvlak alsmede van het samenwerkende contra-wigvlak dat zich op een hulporgaan aan het 30 matrijssteunblok bevindt;

Fig. 13 toont zeer schematisch en in principe een vormsluitinrichting 1004509 - 5 - volgens de Fig. 1-2, nu echter opgenomen in een horizontale opstelling, waarbij ter verduidelijking de diverse machinedelen ver uit elkaar geplaatst zijn en

Fig. 14 toont een zijaanzicht van een spuitgietmachine waarin de 5 vormsluitinrichting van Fig. 13 volgens de uitvinding geïntegreerd is.

Fig. 15 is een zijaanzicht van de middenconsole en de matrijssteunblokken en bij de spuitgietmachine volgens fig. 14 en

Fig. 16 is een eindaanzicht van de positie van de geleideorganen welke door middel van spanorganen de beide bedplaten daartussen op 10 mechanische wijze fixeren.

In de fig. 1 en 2 is een vormsluitinrichting 1 ten dele weergegeven met de hoofdelementen welke voor het openen resp. sluiten van de matrijsvorm noodzakelijk zijn. In zijn opbouw is een aantal langwerpige [kolomvormige] 15 geleideorganen 2 en 2'voorzien van een aantal vast ingestelde ringen 3 en 3' welke op onderlinge afstand L daarop bevestigd zijn. Deze ringen 3 en 3'worden elk door twee ringhelften gevormd (fig. 7), welke door middel van bevestigingsorganen tot een ring gesloten worden. Beide uiteinden 5, 5' en 6, 6' van de geleideorganen 2, 2' zijn door overeenkomstig gevormde 20 geleideopeningen 7, 7' in betrekkelijk stijve bedplaten 8 en 9 gevoerd. De diameter van een geleideopening 7, 7' is zodanig bemeten dat de bedplaten 8 en 9 in de positie volgens fig. 2 elk steunen tegen het oppervlak van de ringen 3 en 3'. In het oppervlak van de bedplaten 8 en 9 bevindt zich een aantal insteekopeningen 10 van gelijke vorm en afmeting welke over de 25 omtrek van de bedplaten 8 en 9 volgens een nader toe te lichten patroon verdeeld zijn. Er zijn twee matrijssteunblokken 11 en 11' getekend die elk aan hun boven- resp. onderkant voorzien zijn van een identiek verlengd gedeelte, bestaande uit een blokvormig hulporgaan 12 en 12'. Het matrijssteunblok 11, 11' is aan de naar het midden van de 30 vormsluitinrichting 1 toegekeerde zijvlakken 13,13' aan weerszijden verder voorzien van extra vlakken 14 en 14' die met eerdergenoemde zijvlakken 1004509 - 6 - het totale opspanvlak vormen waarop afzonderlijke en zonodig in vorm verschillende buitenmatrijsdelen (niet getekend) kunnen worden opgespannen. De vorm hangt uiteraard nauw samen met de mogelijkheden van het al of in meer uiteenlopende richtingen lossend zijn. Het blokvormig 5 hulporgaan 12, 12' is, zie fig. 12, voorzien van een cilindrische concave ondersnijding 15, 15' dat als steunvlak dient voor een daartegen geplaatste cilindrische draaibare wig 16, 16'. De insteekopening 10, 10' in de bedplaten 8 en 9 is voorzien van een vast ingestelde contrawig 17, 17'en de mate van vergrendeling van het blokvormig hulporgaan 12, 12' wordt 10 mede bepaald door de zelfinstelbaarheid van de positie die de draaibare wig 16, 16' in de ondersnijding 15, 15' kan innemen. De onderlinge positie van de matrijsblokken 11, 11' ten opzichte van de beide bedplaten 8 en 9 en de kolomvormige geleideorganen 2, 2' is duidelijk weergegeven in Fig. 2. Nadat de beide bedplaten 8 en 9 onder gebruikmaking van druk, 15 uitgeoefend in de lengterichting van de geleideorganen 2, 2'naar elkaar toebewogen zijn, kan de inklemming resp. vergrendeling van de matrijssteunblokken 11, 11' met deze bedplaten 8 en 9 met behulp van de samenwerkende wiggen 16, 16' en 17, 17' tot stand worden gebracht. Het innemen van de onderling positie van de hoofdelementen van de 20 vormsluitinrichting geschiedt onder gebruikmaking van geschikte en op zichzelf bekende hulpapparatuur, zoals bijvoorbeeld hef- en transportinrichtingen en/of drukcilinders o.d.

Teneinde die mechanische vergrendeling te realiseren welke aan zeer hoge belastingen moet voldoen zijn de delen van een geleideorgaan 2, 2' die 25 buiten de bedplaten 8 en 9 uitsteken voorzien van een speciale ondersneden profilering 18 (zie fig. 7) voor de vergrendeling van de bedplaten 8 en 9 op de geleideorganen 2, 2'. Deze vergrendeling wordt vervolgens tot stand gebracht met behulp van een hier schematisch aangegeven spanorgaan 19, 19' dat een contra-profilering 20 heeft welke 30 met de profilering 18 overeenkomt. Het spanorgaan 19, 19' is telkens op een bedplaat 8 resp. 9 bevestigd rondom een geleideopening 7, 7' en 1004509 - 7 - bestaat in hoofdzaak uit twee halve spanschuiven 21, 21' welke met behulp van drukcilinders 22, 22' bediend kunnen worden. De operationele kern van de vormsluitinrichting 1 is hierdoor in principe voldoende toegelicht om door een deskundige begrepen te worden.

5

In de fig. 3, 4, 5 (zijaanzicht) en fig. 6 (gedeeltelijk bovenaanzichtvan het horizontale machinefreem 31) is schematisch een vormsluitinrichting volgens de fig. 1 en 2 getoond die nu in spuitgietmachine 23 is opgenomen waarbij de hoofdelementen van de vormsluitinrichting 1, zoals hiervoor 10 beschreven zijn, zichtbaar zijn. In dit geval zijn de matrijsblokken 11 en 11' op L-vormige machinestaanders 24, 24' gemonteerd en kunnen die staanders 24, 24' elk verplaatst worden over afzonderlijke machinegeleidingen 25-30 welke zich op het horizontaal geplaatste machinefreem 31 bevinden. Pijlen lll-lll resp. IV-IV geven de beide 15 bewegingsrichtingen aan voor het uitoefenen van sluitdruk om het insluiten van de matrijssteunblokken 11, 11' door de bedplaten 8 en 9 te bewerkstelligen. In fig. 6 is de onderlinge opstelling van twee van de zeven matrijssteunblokken 11 en 11' met daarop gemonteerde buitenmatrijs 32 en 32' schematisch voorgesteld. Ook zijn een viertal openingen 33 in het 20 machinefreem 31 getoond waarin de (vier) ondereinden 6, 6' (fig. 1 en 2) van de geleideorganen 2, 2' worden opgenomen nadat die eerst door de (vier) geleideopeningen 7, 7' in de onderste bedplaat 9 gevoerd zijn. De verplaatsing van De L-vormig uitgevoerde machinestaanders 24 en 24' over de machinegeleidingen 25-30 geschiedt met behulp van normale 25 drukcilinders 34 die hier schematisch zijn aangeduid. De onderlinge stand van de machinegeleidingen 25-30 is in deze uitvoeringsvorm zodanig gekozen dat twee ervan, 25 en 28, in eikaars verlengde liggen op een (hart-)lijn die evenwijdig loopt aan de langste zijde van de rechthoek op welks hoekpunten de hartlijnen van de (vier) geleideorganen 2, 2' het vlak 30 van het horizontale machinefreem snijden. Deze opstelling is zodanig dat bij het sluiten resp. openen van de buitenmatrijs 32, 32' de 1004509 - 8 - matrijssteunblokken 11,11' met de daarop bevestigde matrijsdelen vrij van buiten naar binnen en omgekeerd kunnen bewegen.

In fig. 7 is het geleideorgaan 2 door de bovenste bedplaat 8 gevoerd en het 5 geleideorgaan 2 vertoont daarbij eerst een konisch verlopend deel 35 met afnemende diameter, gevolgd door een afrondingsgedeelte 36 dat weer overgaat op de uitwendige diameter van het geleideorgaan 2. In de fig. 8 en 9 is die uitvoering nader gedetailleerd weergegeven. Het spanfreem 37 is door middel van spanring 38 aan de bedplaat 8 bevestigd. Het 10 spanorgaan 19 bestaat uit twee gedeelde spanschuiven 21 welke gezamenlijk in een spanfreem 37 schuivend zijn opgenomen. De besturing, openen en sluiten, pijlrichtingen O resp. S van deze spanschuiven 21 geschiedt door middel van een tweetal drukcilinders 22. De werking van het spanorgaan 19 is in de fig. 8 en 9 nader toegelicht ter plaatse van de 15 vergrendeling. In fig. 8 heeft de drukcilinder 22 de beide spanschuiven 21 eerst uit elkaar bewogen zodat de (niet getekende) bedplaat 8, waarop de rondom gesloten spansteunring 38 door middel van een aantal bouten 39 is bevestigd, kan verschuiven langs het geleideorgaan 2. Het contraprofiel 20 van het spanorgaan 19 bestaat uit het conisch verlopende spanblok 40 20 dat verbonden is met spanfreemdelen 37 die een onderlinge beweging kunnen maken door het bedienen van beide drukcilinders 22. In fig. 9 is de vergrendelstand van het spanorgaan 19 ten opzichte van het conisch ondersneden gedeelte op het geleideorgaan 2 weergegeven. In de hier beschreven uitvoering van de spuitgietmachine worden in totaal acht 25 spanorganen 19 toegepast. Voor de werking van het principe van de vormsluitinrichting 1, toegepast in de spuitgietmachine 23, is het niet noodzakelijk om nadere technische details toe te lichten omdat de beide vergrendelingen van de gedeelde buitenmatrijs 32 in de richting van de pijlen lll-lll en IV-IV, fig. 3 en 4, slechts met behulp van normale 30 drukcilinders tot stand komt. Hierin schuilt juist het opmerkelijke principe van de uitoefening resp. het handhaven van de noodzakelijk vereiste hoge 1004509 - 9 - sluitkrachten. Deze worden in feite volledig door de vormsluitinrichting zelf opgebracht.

In de fig. 10 en 11 is onderlinge positie van de verschillende 5 geleideopeningen 7 voor de geleideorganen 2 en de insteekopeningen 10 voor de blokvormige hulporganen 12 in de bedplaten 8 en 9 van fig. 1 en 2 weergegeven. Daarin zijn de wigvlakken 17 eveneens schematisch aangeduid. Fig. 12 toont op vergrote schaal de onderlinge stand van het hulporgaan 12 ten opzichte van de bedplaat 8. De contrawig 17 is met 10 behulp van de bout 41 aan een verbindingstuk 42 bevestigd dat op zijn beurt in de bovenzijde van de bedplaat 8 is bevestigd. Met behulp van bout 41 kan de contrawig 17 op hoogte resp. diepte worden ingesteld. De wighoek bedraagt in het getekende uitvoeringsvoorbeeld niet meer dan ten hoogste 8°. In de cilindrische ondersnijding 15 bevindt zich een cilindrische 15 wig 16 die tegen uitvallen wordt beschermd door een bout 43 die enige beweging van de wig 16 toestaat. Door de vorm van de ondersnijding 1 5 kan de cilindrische wig 16 zich bij het oplopen in de insteekopening 10 niet anders dan door hoekaanpassing van het wigvlak 1 6 in samenwerking met de contrawig 17 verplaatsen. De daardoor ontstane opsluiting in vertikale 20 zin maakt het mogelijk om de zijdelingse opsluiting van alle matrijsdelen 32, 32' die op het matrijssteunblok 11 zijn bevestigd optimaal te doen plaatsvinden. Ingeval er een correctie op die opsluiting moet worden verkregen kan dit b.v. bereikt worden door een aanpassing van de samenwerkende vlakken tussen wig 16 en contrawig 17 te 25 bewerkstelligen.

Het bijzondere is echter dat voor het handhaven van de vereiste extreem hoge sluitkrachten die veroorzaakt worden door de noodzaak om kunststoflekkage bij het spuitgieten te voorkomen, slechts gebruik gemaakt 30 wordt van betrekkèlijk eenvoudige mechanische middelen welke normaliter voorhanden zijn voor een gebruikelijke spuitgietmachine. Immers worden 1004509 - 10 - de hoge matrijssluitkrachten die bij het spuitgieten onontbeerlijk zijn, verkregen door een zodanige opsluiting, enerzijds in nagenoeg radiale zin, anderzijds in vertikale zin, dat de daarvoor benodigde krachten met gemak gehandhaafd kunnen worden door de beide opgesloten bedplaten 8 en 9 5 van de vormsluitinrichting 1 die volledig berekend zijn op de zeer hoge optredende belastingen, terwijl daarnaast de zeer doeltreffende vertikale vergrendeling van de beide bedplaten 8 en 9 ten opzichte van de geleideorganen 2, 2' er eveneens in hoge mate toe bijdraagt dat de vereiste hoge sluitkrachten op de vormmatrijs volledig gehandhaafd kunnen worden 10 tijdens het spuitgieten en daarna afkoelen van het product. Extra drukenergie via drukapparatuur behoeft daarvoor evenmin te worden gebruikt. Terwijl in het voorgaande sprake is van bedplaten kan een toepassing daarvan eveneens in de vorm van een centrale naaf met sektoren zijn uitgevoerd waarin zich dan geleideopeningen voor 15 geleideorganen bevinden en de buitenomtrek uit een sluitring bestaat. Deze laatste kan dan voorzien zijn van aangepaste wigvlakken welke samenwerken met contrawigvlakken op de matrijssteunblokken.

In een praktisch gebleken uitvoering van een vertikale spuitgietmachine 20 volgens de uitvinding heeft deze bijvoorbeeld een vertikale hoogte van ca.

6 m, een matrijssteunblokhoogte van 1,5 m en in de geopende stand van de vormsluitinrichting een hoogteverschil tussen de naar elkaar toegerichte binnenvlakken van de bedplaten 8 en 9 van 3 m. De benodigde ruimte voor opstelling van de spuitgietmachine, zie fig. 5, vergt bij uitgereden stand 25 van de machinestaanders 24 een gemiddelde diameter van 6 a 7 m tot aan de uiterste randomtrek van die stootblokken (eindbegrenzingen van de geleidebanen, fig. 1) voor de staanders 24. Teneinde weerstand te kunnen bieden aan de zeer hoge optredende krachten heeft elke massieve bedplaat een diameter van ca. 3 m bij een dikte van 0,5 m. Een geleideorgaan 2 kan 30 dan een totale lengte hebben van 5,5 m bij een diameter van 0,3 m waardoor het hoofd geboden kan worden aan belasting op trek, 1004509 - 11 - doorbuiging. De spuitgietmachine waarin de vormsluitinrichting volgens de uitvinding is opgenomen is bijvoorbeeld in staat om te werken met een totale sluitkracht van b.v. 9.000 ton in alle richtingen.

Teneinde o.m. te kunnen voorzien in het openen en sluiten van de 5 vormsluitinrichting is het nu dus niet meer noodzakelijk om voor dat doel over zwaargedimensioneerde kostbare drukinstallaties te beschikken omdat men nu de beschikking heeft over eenvoudige mechanische vergrendelings-middelen.

10 De nieuwe werkwijze volgens de uitvinding, toegepast bij een vormsluitinrichting ten gebruike voor het uitoefenen van zéér hoge sluitdrukken als hiervoor omschreven, bestaat dus uit de volgende handelingen: 15 - in de geleideopeningen 7 van minstens twee bedplaten 8 en 9 worden minstens twee langwerpige geleideorganen 2 en 2" geplaatst; op de bedplaten 8 en 9 worden zonodig de vereiste binnenmatrijsdelen bevestigd; - tussen de bedplaten 8 en 9 in wordt een telkens aantal 20 matrijssteunblokdelen 11 en 11 'geplaatst waarop afzonderlijke matrijsdelen, welke tezamen de complete buitenmatrijs zullen vormen, zijn bevestigd; - de hulporganen 12 en 12' aan de matrijssteunblokken worden telkens door het naar elkaar toebewegen van de bedplaten 8 en 9 over de 25 geleideorganen 2 en 2' in deze bedplaten vergrendeld onder het gelijktijdig genereren van steeds hoger oplopende matrijssluitkrachten met betrekking tot de uiteindelijke vorming van de volledig gesloten buitenmatrijs welke uit afzonderlijke complementaire matrijsdelen is opgebouwd; - met een aantal spanorganen 19 wordt na het doen oplopen van 30 sluitkrachten in binnenwaartse richting naar de buitenmatrijs toe, de onderlinge stand van de bedplaten 8 en 9 ten opzichte van de 1004509 - 12 - geleideorganen 2 en 2' vergrendeld en daarmede de sluitkracht voor de afzonderlijke matrijsdelen gegenereerd in een richting evenwijdig aan de geleideorganen 2 en 2'; - nadat de buitenmatrijs aldus alzijdig onder toepassing van opsluitkrachten 5 is gesloten wordt de handhaving daarvan vóór, tijdens en na afloop bij het opheffen ervan met betrekking tot het spuitgietproces uitsluitend bewerkstelligd door het aanbrengen resp. verwijderen van mechanische vergrendelingen, zonder dat daarvoor enige toepassing van buitengewoon hoge hydraulische en/of pneumatische druk op de matrijs dient te worden 10 uitgeoefend; - het spuitgietproces neemt een aanvang o.m. door het verwarmen van de matrijs en vervolgens met het onder hoge druk vullen van de matrijs waarna in omgekeerde volgorde de ontgrendeling van de matrijsdelen plaatsvindt en het spuitgietproduct gelost wordt.

15

Aangezien het eveneens mogelijk is om de vormsluitinrichting in een horizontale positie te plaatsen wordt een tweede uitvoeringsvorm in een horizontale spuitgietmachine hier nader toegelicht.

20 Een vormsluitinrichting 101, horizontaal opgesteld volgens fig. 13 is in principe identiek aan de vormsluitinrichting 1 van fig. 1 en de overeenkomstige machineonderdelen zijn daartoe voornamelijk soortgelijk genummerd. Geleideorganen 102 worden geleid in bedplaten 108 en 109 terwijl de onderlinge vergrendeling van de bedplaten ten opzichte van 25 elkaar geschiedt ook hier met spanorganen 137 onder gebruikmaking van dezelfde vergrendelingsmiddelen 135 en 136. De functie van de matrijssteunblokken 11 in Fig. 1 is hier overgenomen door kwart-cilindrische matrijsdelen 111 welke bij het naar elkaar toebewegen van de bedplaten 108 en 109 opgesloten worden in een cilindrisch sluitblok 109' 30 dat met de conische wigvlakken 117 resp. 116 de mechanisch insluiting voor de gewenste krachtuitoefening teweegbrengt. Het vormstuk 100 is 1 0 0 4 5 09 - 13 - hier slechts bij wijze van voorbeeld ingetekend maar de afzonderlijke buitenmatrijsdelen die op de matrijsdelen 111 bevestigd worden zijn niet getekend. In Fig. 14 is eveneens een opstelling van een vormsluitinrichting 101 volgens Fig. 13 opgenomen in het freem van een spuitgietmachine 5 waarbij bedplaten 108 en 109 hier op staanders 124, 124' in de lengterichting van de machine verplaatsbaar zijn over een gemeenschappelijke geleidebaan 125. De bewegingen voor het openen en sluiten van de vorminrichting kunnen door drukcilinders 134 worden verkregen welke telkens een verplaatsing van elk van de staanders 124 ten 10 opzichte van de vaste middenconsole 110 tot stand kunnen brengen. In de hier getekende uitvoering is hefapparatuur voor het plaatsen van de matrijsdelen opgenomen welke echter geen nadere toelichting behoeft en ook geen deel uitmaakt van de uitvinding. In de Fig. 15 en 16 is de opstelling in zijaanzicht van de horizontale spuitgietmachine getoond met 15 de geleideorganen 102 en de opstelling van de spanorganen 137 en laat ook zien hoe een vertikale verplaatsing van de matrijsdelen gerealiseerd kan worden. Aangezien de vormsluitinrichting in principe dezelfde hoofdelementen bevat voor het in alle richtingen kunnen verplaatsen resp. vergrendelen van die hoofdelementen behoeft geen nadere toelichting 20 gegeven te worden nu volstaan kan worden met een overzicht van de totale opstelling van deze spuitgietmachine. De in Fig. 14 getoonde matrijsvorm is weliswaar afwijkend van die in Fig. 13, maar dit verandert niets aan het nieuwe principe.

25 Constructieve uitvoeringen van onderdelen van de vormsluitinrichting zijn nog nader in de conclusies vastgelegd nu die in de hiervoor besproken uitvoeringsvoorbeelden doeltreffend bleken te zijn. Een bijzondere waarde moet worden toegekend aan de cilindrische ondersnijding van het hulporgaan 12 aan het matrijssteunblok 11. In Fig 12 is met pijl P de 30 drukrichting weergegeven die het matrijssteunblok moet weerstaan als het hulporgaan 12 zich in de vergrendelde stand in de bedplaat 8 bevindt onder 1004509 - 14- toepassing van vergrendeling door de samenwerkende wig- en contrawigvlakken 16 en 17. In feite is de opsluiting van de bedplaat 8 enerzijds door middel van de wigwerking, getoond in Fig. 12, anderzijds door de vergrendeling van het ter plaatse speciaal gevormde geleideorgaan 5 2, in fig. 8 nader getoond door middel van het spanorgaan 37, er garantie voor dat onder gebruikmaking van normaal ter beschikking staande drukapparatuur niettemin zeer hoge tot enorm hoge sluitkrachten tot stand kunnen komen welke normaliter niet met de hier bedoelde eenvoudige middelen bereikt kunnen worden.

10 In de fig. 3-5 is nog schematisch aangetoond hoe de matrijssteunblokken 11 en 11' opgehangen zijn aan de staanders 24 en 24'. Daartoe is een staander telkens voorzien van een tweetal ophangogen die vertikaal boven elkaar zijn geplaatst. Het matrijssteunblok 11,11' is zelf voorzien van een pen of as die door een ophangoog gevoerd wordt. Het matrijssteunblok 1 5 blijft daardoor in staat een bepaalde zelfinstelling te behouden als de sluitbeweging in werking wordt gesteld. De ophanging van het matrijssteunblok wordt medebepaald door enkele pennen op de hoekpunten, nader zichtbaar in het detail van fig. 3.

20 Overige constructieve details in beide uitvoeringsvoorbeelden zijn uitdrukkelijk in de conclusies vermeld en komen eveneens voor in de tekening zodat een nadere beschrijving daarvan niet noodzakelijk geacht wordt. De bijzondere resultaten daarvan zijn gericht op het totale ontwerp van de vormsluitinrichting en de vertikale en horizontale spuitgietmachine 25 waarmee alle eerder omschreven voordelen bereikt worden.

CONCLUSIES; 1004509

Claims (23)

1. Vormsluitinrichting (1) voor het genereren van zéér hoge sluitkrachten, zoals bijvoorbeeld vanaf 500 ton, in het bijzonder ten gebruike bij een 5 spuitgietmachine voor de vervaardiging van grote tot zéér grote producten, waartoe extreem hoge sluitkrachten vereist worden, welke vormsluitinrichting (1) in principe bestaat uit de combinatie van: a. minstens twee bedplaten (8, 9), daarvan bijvoorbeeld één vaste en één beweegbare bedplaat, waarop 10 binnenmatrijsdelen bevestigbaar zijn, welke bedplaat (8, 9) voorzien is van minstens twee geleideopeningen (7) voor het doorvoeren van een langwerpig geleideorgaan (2), alsmede voorzien van een aantal insteekopeningen (10) voor het opnemen van hulporganen (12) die zich aan minstens twee 15 matrijssteunblokdelen (11) bevinden voor het overbrengen van extreem hoge sluitkrachten op de matrijssteunblokdelen (11) welke sluitkrachten in hoofdzaak telkens slechts gegenereerd worden onder toepassing van een directe aanraking tussen bedplaat (8, 9) en matrijssteunblokdeel (11); 20 b. minstens twee langwerpige geleideorganen (2), waarbij elk geleideorgaan (2) tussen zijn uiteinden in voorzien is van minstens twee afstandsmiddelen (3) ter begrenzing van de onderlinge sluitafstand tussen de bedplaten (8, 9) met 25 daartussen ingesloten matrijssteunblokdelen (11) bij optredende sluitkrachten in de lengterichting van het geleideorgaan (2); c. minstens twee matrijssteunblokdelen (11) die elk voorzien zijn van eerdergenoemde hulporganen (12) en op welke 30 matrijs-steunblokdelen (11) telkens de in te sluiten buitenmatrijsdelen van de productvorm met behulp van 1004509 - 16 - bevestigingsorganen aangebracht kunnen worden; d. een eerste aantal besturings- en drukmiddelen (34) voor het naar binnen- resp. naar buiten verplaatsen van elk van de matrijssteunblokdelen (11) ten behoeve van het sluiten resp. 5 openen van de op de matrijssteunblokdelen (11) aangebrachte matrijsdelen voor het eindproduct; e. een tweede aantal besturings- en drukmiddelen (22) voor het vergrendelen van de hulporganen (12) aan de matrijssteunblokdelen (11) in de insteekopeningen (10) die in 10 de bedplaten (8, 9) zijn voorzien; f. een aantal afzonderlijke spanorganen (37) voor het doen vergrendelen van een geleideorgaan (2) met betrekking tot zijn stand ten opzichte van een bedplaat (8, 9) en van deze laatste met betrekking tot eerdergenoemd afstandsmiddel (3); 15 g. naar keuze een machinefreem waarop resp. waarin de onder a t/m f vermelde machineonderdelen tot een complete spuitgietmachine zijn geïntegreerd.

2. Vormsluitinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een 20 matrijssteunblokdeel (11), mede in verband met de optredende hoge sluitkrachten, bestaat uit een enigszins langwerpig plat blokvormig centraal deel met een wezenlijke dikte en massa dat naar beide uiteinden toe verlengd is tot een blokvormig hulporgaan (12).

3. Vormsluitinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het blokvormig hulporgaan (12) aan zijn van de matrijs afgekeerde zijde voorzien is van een concave ondersnijding (15).

4. Vormsluitinrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de 30 concave ondersnijding (15) cirkelvormig is uitgevoerd en als oplegvlak dient voor een wigvlak (16) waarvan de gewenste schuine stand ten opzichte 1004509 - 17 - van de ondersnijding (15) in samenwerking met een contra-wigvlak (17) dat zich in de insteekopening (10) bevindt, mede met behulp van bevestigings- en instelorganen (41, 43) kan worden ingesteld.

5. Vormsluitinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de insteekopening (10) voor het hulporgaan (12) dat zich in de bedplaat (8, 9) bevindt, voorzien is van een overeenkomstig contra-wigvlak (17) dat bij een sluitbeweging van de bedplaat (8, 9) tegen genoemd wigvlak (16) oploopt voor het genereren van de sluitkracht. 10

6. Vormsluitinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het geleideorgaan (2) over zijn gehele lengte een ronde dwarsdoorsnede van gelijke diameter vertoont behoudens ter plaatse van het afstandsmiddel (3) dat telkens gevormd wordt door een ringvormig kraagstuk dat op de 15 gewenste afstand van het uiteinde van het geleideorgaan (2) is aangebracht alsmede ter plaatse nabij en op een afstand ter afmeting van de dikte van de bedplaat (8, 9) in de richting van het uiteinde van het geleideorgaan (2) toe, waarbij dit laatste over een lengte die met de hoogte van het genoemde spanorgaan (37) overeenkomt, tot een geringere 20 diameter ondersneden is (35, 36).

7. Vormsluitinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het geleideorgaan (2) over zijn gehele lengte een ronde dwarsdoorsnede van gelijke diameter vertoont behoudens nabij het uiteinde ervan waarbij dit 25 laatste deel over een lengte die met de hoogte van het genoemde spanorgaan (37) overeenkomt, tot een geringere diameter ondersneden is (35, 36).

8. Vormsluitinrichting volgens conclusie 6 en 7, met het kenmerk, dat het 30 spanorgaan (37) dat zijn vergrendeling ten opzichte van de ondersnijding in het geleideorgaan (2) tot stand brengt, gedeeld is. 1004909 - 18 -

9. Werkwijze voor het vervaardigen van een spuitgietproduct onder toepassing van een vormsluitinrichting volgens een der voorafgaande conclusies 1 -8, met het kenmerk, dat daartoe tenminste de volgende handelingen verricht worden: 5. in de geleideopeningen van minstens twee bedplaten (8, 9) worden minstens twee langwerpige geleideorganen (2) geplaatst; - op de bedplaten (8, 9) worden zonodig de vereiste binnenmatrijsdelen bevestigd; 10. tussen de bedplaten (8, 9) in wordt telkens een aantal matrijssteunblokdelen (11) geplaatst waarop afzonderlijke matrijsdelen, welke tezamen de complete buitenmatrijs (32, 32. zullen vormen, zijn bevestigd; - de hulporganen (12) aan de matrijssteunblokken (11) 15 worden telkens door het naar elkaar toebewegen van de bedplaten (8, 9) over de geleideorganen (2) in deze bedplaten (8, 9) vergrendeld onder het gelijktijdig genereren van steeds hoger oplopende matrijssluitkrachten met betrekking tot de uiteindelijke vorming van de volledig gesloten buitenmatrijs 20 (32, 32') welke uit afzonderlijke complementaire matrijsdelen is opgebouwd; - met een aantal spanorganen (37) wordt na het doen oplopen van sluitkrachten (lll-lll) in binnenwaartse richting naar de buitenmatrijs (32, 32') toe, de onderlinge stand van de 25 bedplaten (8, 9) ten opzichte van de geleideorganen (2) vergrendeld en daarmede de sluitkracht voor de afzonderlijke matrijsdelen (32, 32') gegenereerd in een richting evenwijdig (IV-IV) aan de geleideorganen (2); - nadat de buitenmatrijs (32, 32') aldus alzijdig onder 30 toepassing van opsluitkrachten is gesloten wordt de handhaving daarvan vóór, tijdens en na afloop het opheffen 1004509 - 19 - ervan met betrekking tot het spuitgietproces uitsluitend bewerkstelligd door het aanbrengen resp. verwijderen van mechanische vergrendelingen (8, 9 en 37), zonder dat daarvoor enige toepassing van buitengewoon hoge 5 hydraulische en/of pneumatische druk op de matrijs dient te worden uitgeoefend; - het spuitgietproces neemt een aanvang o.m. mede door het verwarmen van de matrijs en vervolgens met het onder hoge druk vullen van de matrijs waarna in omgekeerde volgorde de 10 ontgrendeling van de matrijsdelen plaatsvindt en het spuitgietproduct gelost wordt.

10. Spuitgietmachine, in het bijzonder een vertikaal opgestelde spuitgietmachine, met daarin geïntegreerd een vormsluitinrichting (1) 15 volgens conclusies 1-8, met het kenmerk, dat het machinefreem (31) bestaat uit een centraal geplaatste horizontale basistafel, in het bijzonder van b.v. polygonale vorm, waarop zich aan weerszijden van een diametraal verlopende middenlijn in het vlak van de basistafel vier opnameruimtes bevinden voor elk uiteinde, in het bijzonder onronde uiteinde, van de 20 vertikaal op te stellen geleideorganen (2) en de basistafel voorts voorzien is van tenminste twee, in het bijzonder zes, in buitenwaartse richting verlopende afzonderlijke tafelgeleidingen (25-30).

11. Spuitgietmachine volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat elk 25 matrijssteunblok (11) bevestigd is op een langwerpige vertikale L-vormige staander (24) welke aan zijn ondereinde overgaat in een langwerpige horizontale voet die telkens over een tafelgeleiding (25-30) verrijd- of verschuifbaar is voor het openen resp. sluiten van de gedeelde buitenmatrijs (32, 32'). 30

12. Spuitgietmachine volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het 1004509 - 20 - matrijssteunblok (11) aan het boveneinde van de staander (24) bevestigd is onder toepassing van een centrale aan de rugzijde van het matrijssteunblok verlopende as (Fig. 3-5) en de positie van het matrijssteunblok (11) ten opzichte van het boveneinde van de staander 5 vergrendeld is doordat voorzien is in vier pennen of bouten (Fig. 3) welke loodrecht op de hoekpunten van het matrijssteunblok (11) in zijdelingse richting uitsteken, welke pennen of bouten aan hun uiteinden worden opgenomen in gatelementen die voorzien zijn op overeenkomstige plaatsen op de staander (24). 10

3. Spuitgietmachine volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de naar de buitenmatrijs (32, 32') toegekeerde zijde (13) van het matrijssteunblokdeel (11) gevormd wordt door een vlakke en zijdelings tot buiten het matrijssteunblokdeel (11) verbrede opspantafel (14) voor het 15 opspannen van het buitenmatrijsdeel, welke opspantafel (13, 14) tevens voorzien is van een aantal opspanmiddelen.

14. Spuitgietmachine volgens conclusies 10 - 13, met het kenmerk, dat in zijaanzicht de staander- en voetconstructie (24) L-vormig is en de 20 snijpunten van drie hartlijnen van de geleidingsbanen (26, 29, 30) de gezamenlijke hartlijn van twee in eikaars verlengde gelegen hartlijnen van geleidingsbanen (25, 28) snijden in een punt dat verwijderd ligt van het snijpunt van diagonalen die getrokken worden tussen de vertikale hartlijnpunten van de geleideorganen (2) welke op de hoekpunten van een 25 rechthoek zijn gelegen, in welk snijpunt nagenoeg eveneens de hartlijn van de resterende tafelgeleiding (27) ligt.

15. Spuitgietmachine volgens conclusies 10 - 14, met het kenmerk, dat een samengesteld dubbel machinefreemjuk schrijlings aangebracht is met 30 betrekking tot de twee in eikaars verlengde gelegen geleidingsbanen (25, 28. en de onderlinge afstand tussen de overstaande benen van genoemd 1004509 - 21 - machinefreemjuk zodanig ruim bemeten is dat de staanders (24) met de daaraan bevestigde matrijssteunblokdelen (11) tijdens het openen en/of sluiten van de buitenmatrijs (32, 32') zich zowel tussen de benen van het machinefreemjuk kunnen verplaatsen als tussen de vaste positie van de 5 geleideorganen (2).

16. Spuitgietmachine volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat in het horizontale vlak van de basistafel van de spuitgietmachine de snijpunten van de vertikale hartlijnen van de geleideorganen (2) en de snijpunten van 10 de vertikale kolommen van het machinefreemjuk allen op de zijden resp. de hoekpunten van een denkbeeldige rechthoek zijn gelegen.

17. Spuitgietmachine volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de hoogte van het dubbele Π-vormige machinefreemjuk boven de basistafel 15 tenminste de som is van het tweevoud van de hoogte van een bedplaat (8, 9. vermeerderd met de hoogte van het boveneinde van een matrijssteunblokdeel (11) dat boven de basistafel uitsteekt.

18. Bedplaat ten gebruike voor een vormsluitinrichting en/of een 20 spuitgietmachine volgens een der voorgaande conclusies 1-8 en 10-17, met het kenmerk, dat elke schijfvormige bedplaat (8, 9) met een wezenlijke materiaaldikte en uit massief materiaal, voorzien is van vier geleideopeningen (7) voor elk van vier geleideorganen (2), waarbij de middelpunten van deze geleideopeningen (7) zich bevinden in de 25 hoekpunten van een rechthoek en voorts zes t.o.v. het middelpunt van de bedplaat (8, 9) diametraal tegenover elkaar gelegen en langs de binnenomtrek van de bedplaat (8, 9) verdeelde insteekopeningen (10) voorzien zijn, in het bijzonder van rechthoekige configuratie, die elk aan één zijde welke naar het midden van de bedplaat (8, 9) gekeerd is, en minstens 30 ter halve hoogte ervan voorzien zijn van een wigvormig vlak (17) dat samenwerkt met het overeenkomstige wigvlak (16) op een samen werkend 1004509 hulporgaan (12) aan het matrijssteunblokdeel (11). - 22 -

19. Bedplaat volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de wighoek een grootte heeft welke <8°. 5

20. Langwerpig geleideorgaan (2) ten gebruike vooreen vormsluitinrichting (1) en/of spuitgietmachine volgens een der voorgaande conclusies 1-8 en 10-17, met het kenmerk, dat nabij elk uiteinde van het geleideorgaan (2) een zodanige ondersnijding (35, 36) is aangebracht dat daarin een gedeeld 10 spanorgaan (37) kan worden aangebracht ter vergrendeling aan de buitenzijde van een bedplaat (8, 9) waarvan de binnenzijde steunt tegen een vaste kraag (3) die daartoe bevestigd is op het geleideorgaan (2).

21. Spuitgietmachine, in het bijzonder een horizontaal geplaatste 15 spuitgietmachine, met daarin geïntegreerd een vormsluitinrichting (101) en/of een spuitgietmachine met bedplaat (108, 109) en geleideorgaan (102) volgens conclusies 1-8 resp. 10-20, met het kenmerk, dat het machinefreem (131) bestaat uit een langwerpige horizontale basistafel welke voorzien is van tafelgeleidingen (125) en voorzien van een centrale 20 middenconsole (110) ter weerszijden waarvan zich telkens een over de tafelgeleidingen (125) verrijd- resp. verschuifbare staander (124) bevindt, telkens voorzien van een daarop bevestigde bedplaat (108, 109) en stelmiddelen voorzien zijn om de uiteinden van de geleideorganen (102) door geleideopeningen (107) in de bedplaten (108, 109) te voeren en deze 25 laatsten met de ertussen aangebrachte uit tenminste twee delen bestaande buitenmatrijs telkens te vergrendelen onder gebruikmaking van minstens een spanorgaan (137).

22. Spuitgietinrichting volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat het 30 machinefreemjuk (131) uitgerust is met geschikte hef- en transportmiddelen, o.m. voor het plaatsen van een binnenmatrijs in de 1 o 0 4 5 ü S - 23 - buitenmatrijs (32, 32') en de fixatie van beiden t.o.v. hun positie met betrekking tot de middenconsole (110).

23. Matrijsvormsteunblok ten gebruike bij een vormsluitinrichting volgens 5 een der voorgaande conclusies 1-8 en 10-17, met het kenmerk, dat het matrijssteunblok (11) in zijaanzicht bestaat uit een centrale massieve kern welke naar weerszijden toe in de richting van de korte rechthoekszijde overgaat in een blokvormig hulporgaan (12) waarin zich loodrecht op het blokvlak een cilindrische ondersnijding (15) bevindt en zich voorts aan de 10 voorzijde van het matrijssteunblok (11) een opspanvlak voor matrijsdelen bevindt dat breder is dan de dikte van het matrijssteunblok en de achterzijde van het matrijssteunblok voorzien is van middelen (pen, as, ophangoog) voor het beweeglijk ophangen van het matrijssteunblok (11) aan een staander (24, zie fig. 3). 15 1 00 4 5 U ^