NL1017286C2

NL1017286C2 - Dubbelwerkende spuitgietmachine.

Info

Publication number: NL1017286C2
Application number: NL1017286A
Authority: NL
Inventors: Michael Adrianus Theodo Hompus; Marinus Franciscus Johan Evers; Ronaldus Joannes Cornelis Kok
Original assignee: Otb Group Bv
Priority date: 2001-02-06
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2002-08-07

Description

*

Dubbelwerkende snuiteietmachine

De uitvinding betreft een inrichting voor het spuitgieten van kunststof voorwerpen, zoals een schijf voor een CD-plaat of een DVD-plaat, omvattende een 5 gestel met een eerste vaste matrijsdrager, een eerste beweegbaar matrijsdrager die naar de eerste vaste matrijsdrager toe en daar vanaf beweegbaar is, een eerste matrijs met tenminste twee matrijsdelen waarvan telkens een is gemonteerd op een bijbehorende van de eerste matrijsdragers, positioneringsmiddelen voor het ten opzichte van elkaar positioneren van genoemde matrijsdragers en matrijsdelen, alsmede eerste 10 spuitmiddelen voor het in de door die gesloten matrijsdelen gevormde matrijs spuiten van een hete, gesmolten kunststof.

Een dergelijke inrichting is beschreven in de niet-voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage NL-A-1015140. Deze inrichting heeft het voordeel dat daarbij geen zware sluitinrichting voor de matrijs behoeft te worden toegepast, noch de 15 gebruikelijke zware draagconstructie die daarmee samenhangt. In plaats van de krachtige hydraulische zuiger/cilinderinrichtingen worden bij genoemde inrichting positioneringsmiddelen, zoals bijvoorbeeld schroefactuatoren, toegepast, die tijdens het spuitgietproces op dynamische wijze de nominale afstand van de matrijsdelen kunnen handhaven. Door een geschikte dynamische regeling van de positioneringsmiddelen 20 kan aldus een nauwkeurige fabricage worden verzekerd, zonder dat daartoe hoge sluitkrachten en de daarmee samenhangende zware constructie nodig zijn.

Hoewel deze inrichting een behoorlijk productietempo heeft, is het niettemin wenselijk om de aantallen per tijdseenheid te vervaardigen producten op te voeren. Volgens de uitvinding kan dat worden bereikt doordat een tweede vaste matrijsdrager 25 op het gestel is voorzien, een tweede beweegbare matrijsdrager, een tweede matrijs met tenminste twee matrijsdelen waarvan telkens een is gemonteerd op een bijbehorende van de tweede matrijsdragers, alsmede tweede spuitmiddelen voor het in de door de tweede gesloten matrijsdelen gevormde tweede matrijs spuiten van een hete, gesmolten kunststof, waarbij de positioneringsmiddelen tevens zijn uitgevoerd voor het ten 30 opzichte van elkaar positioneren van de tweede matrijsdragers en tweede matrijsdelen.

De inrichting volgens de uitvinding bezit een tweetal matrijzen, waarvan de beweegbare matrijsdelen elk achtereenvolgens door dezelfde positioneringsmiddelen dynamisch op de gewenste afstand van elkaar worden gehouden ter vorming van een _K|1 2 vormholte. Bij het vormen van een product in de ene vormholte kan tegelijkertijd een gevormd product uit de andere, geopende matrijs worden verwijderd, zodanig dat per tijdseenheid meer producten kunnen worden vervaardigd.

Bij voorkeur zijn die eerste en tweede beweegbare matrijsdragers in een geheel 5 uitgevoerd. In het bijzonder kunnen de eerste en tweede beweegbare matrijsdrager zich bevinden aan de van elkaar afgekeerde oppervlakken van een op het gestel beweegbaar blok. De eerste en tweede vast matrijsdrager worden gevormd door respectievelijk een eerste en tweede vast blok, welke vaste blokken de positioneringsmiddelen dragen voor het tussen de vaste blokken heen en weer bewegen van het beweegbare blok.

10 Bij toepassing van schroefactuatoren kan de moer draaibaar zijn ondersteund in een vast blok, terwijl de schroefspil vast is verbonden met het beweegbare blok. De schroefspil kan zijn verbonden met een kolom die door middel van een lineaire lagering verschuifbaar is ondersteund in het bijbehorende vaste blok, welke kolom is verbonden met het beweegbare blok.

15 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm zijn vier schroefactuatoren voorzien, en draagt elke vast blok twee schroefactuatoren die diametraal ten opzichte van matrijsdragers zijn geplaatst.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het bedrijven van de inrichting volgens de uitvinding. Deze werkwijze omvat de stappen van: 20 - het ten opzichte van elkaar positioneren van de eerste matrijsdelen of de tweede matrijsdelen in een nominale onderlinge positie zodanig dat een eerste respectievelijk tweede vormholte wordt verkregen, - het onder druk in een vormholte spuiten van een vloeibaar materiaal, - het beïnvloeden van de positioneringsmiddelen op een zodanige wijze dat de 25 nominale onderlinge afstand van de eerste respectievelijk tweede matrijsdelen wordt gehandhaafd bij het onder druk in de vormholte spuiten van het materiaal. De productiesnelheid kan optimaal worden ingesteld indien de werkwijze tevens de stap omvat van het gelijktijdig met het in de gesloten matrijs spuiten van een vloeibaar materiaal, en/of het afkoelen en verharden daarvan in die vormholte, 30 uitnemen van een gevormd product uit de geopende matrijs.

Ter verzekering van een productieproces waarbij ook relatief kleine details op de juiste wijze kunnen worden gereproduceerd, kan de werkwijze verder de stap omvatten van het tijdens of aansluitend op het onder druk in de vormholte spuiten van het 1 o 17 28 6 innmn· .-mi i „ 3 kunststof materiaal over een geringe afstand naar elkaar toe bewegen van de matrijsdelen voor het compenseren van krimp in het kunststof materiaal bij het afkoelen daarvan.

Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de 5 figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

Fig. 1 toont een aanzicht in perspectief van de inrichting volgens de uitvinding.

Fig. 2 toont een zijaanzicht.

Fig. 3 toont een detail van de vormholten van één der matrijzen.

De in de figuren weergegeven inrichting volgens de uitvinding is uitgevoerd voor 10 het spuitgieten van een CD- of DVD-plaat in elk van de twee matrijzen 1,31. Deze beide matrijzen 1,31 bevatten elk twee matrijshelften 2, 3 respectievelijk 32,33. De vaste matrijsdelen 2 respectievelijk 33 zijn elk opgenomen op een blok 8 respectievelijk 38 dat vast is gemonteerd op de voet van de inrichting 30. De beweegbare matrijsdelen 3,32 zijn elk opgenomen op de afgekeerde zijden van een 15 beweegbaar blok 4,

Door de vaste matrijsdelen 8 respectievelijk 38 loopt een kanaal 5 respectievelijk 35 voor het toevoeren van hete gesmolten kunststof in de vormholte 6 gevormd door de gesloten matrijsdelen 2,3 respectievelijk 32,33: zie fig. 3.

Het beweegbare blok wordt heen en weer bewogen tussen de vaste blokken 8 20 respectievelijk 38 door schroefactuatoren 9 respectievelijk 39. De schroefactuatoren 9 strekken zich uit tussen het vaste blok 8 en het beweegbare blok 4, de schroefactuatoren 39 tussen het vaste blok 38 en het beweegbare blok 4.

Elke schroefactuator omvat een schroefspil 10 die is bevestigd aan een kolom 14 respectievelijk 44, welke kolommen 14 respectievelijk 44 elk vast zijn bevestigd aan 25 het beweegbare blok 4. In elk vast blok 8 respectievelijk 38 zijn draaibare moeren 13 opgehangen, die aandrijfbaar zijn door de servomotoren 22. De servomotoren 22 worden geregeld door de regelinrichting 23.

Voor het spuitgieten van een product in de eerste matrijs 1 worden de bijbehorende matrijshelften 2,3 naar elkaar bewogen, en op de gewenste onderlinge 30 afstand gehouden zoals bijvoorbeeld weergegeven in fig. 3. Bij het inspuiten van de hete, gesmolten kunststof via het toevoerkanaal 5 wordt de positie door een dynamische regeling van de regelinrichting 23 gehandhaafd, waarbij eventueel tijdens of aan het eind van het inspuitproces de matrijshelften 2, 3 nog enigszins naar elkaar toe worden ________ft 6 4 bewogen in verband met het reproduceren van alle details die zich bevinden op de moederplaat 24. Deze moederplaat 24 kan bijvoorbeeld het spoor voor een CD- of DYD-plaat omvatten. Door middel van de sluitring 28, die verend aangedrukt wordt gehouden, kan de vormholte 6 daarbij op de juiste wijze afgesloten gehouden worden.

5 Na het vormen en afkoelen van het product in de eerste matrijs 1, wordt het beweegbare blok 4 in de richting van het tweede vaste blok 38 bewogen, zodanig dat vervolgens de matrijshelften 32,33 van de tweede matrijs 31 op de juiste onderlinge positie kunnen worden geplaatst. Vervolgens kan via het tweede toevoerkanaal 35 hete, gesmolten kunststof worden toegevoerd aan de tweede matrijs, terwijl tegelijkertijd het 10 product uit de eerste matrijs kan worden verwijderd.

Met een dergelijke relatief eenvoudige inrichting volgens de uitvinding kunnen op een vrij hoog tempo achtereenvolgens de gewenste producten worden vervaardigd.

’ *>8 6 ,ΙΓηΛΛΙΓί. -Ml < τΛΛΑΛη ·

Claims

1. Inrichting voor het spuitgieten van kunststof voorwerpen, zoals een schijf voor een CD-plaat of een DVD-plaat, omvattende een gestel (30) met een eerste vaste 5 matrijsdrager (8), een eerste beweegbare matrijsdrager (4) die naar de eerste vaste matrijsdrager (8) toe en daar vanaf beweegbaar is, een eerste matrijs (1) met tenminste twee matrijsdelen (2,3) waarvan telkens een is gemonteerd op een bijbehorende van de eerste matrijsdragers (4,8), positioneringsmiddelen (9,22,39) voor het ten opzichte van elkaar positioneren van genoemde matrijsdragers (4, 8) en matrijsdelen (2,3), 10 alsmede eerste spuitmiddelen (5) voor het in de door die gesloten matrijsdelen (2,3) gevormde matrijs (1) spuiten van een hete, gesmolten kunststof, met het kenmerk, dat een tweede vaste matrijsdrager (38) op het gestel (30) is voorzien, een tweede beweegbare matrijsdrager (4), een tweede matrijs (31) met tenminste twee matrijsdelen (32,33) waarvan telkens een is gemonteerd op een bijbehorende van de tweede 15 matrijsdragers (4,38), alsmede tweede spuitmiddelen (35) voor het in de door de tweede gesloten matrijsdelen (32,33) gevormde tweede matrijs (31) spuiten van een hete, gesmolten kunststof, waarbij de positioneringsmiddelen (9,22,39) tevens zijn uitgevoerd voor het ten opzichte van elkaar positioneren van de tweede matrijsdragers (34, 38) en tweede matrijsdelen (32,33). 20

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de positioneringsmiddelen (9, 22, 39) zijn uitgevoerd voor het gelijktijdig sluiten van de eerste matrijsdragers (8, 38) met de eerste matrijsdelen (2,3) en openen van de tweede matrijsdrager (4) met de tweede matrijsdelen (32,33), en omgekeerd. 25

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de eerste en tweede beweegbare matrijsdragers in een geheel (4) zijn uitgevoerd.

4. Inrichting volgens conclusie 3, waarbij de eerste en tweede beweegbare 30 matrijsdrager zich bevinden aan de van elkaar afgekeerde oppervlakken van een op het gestel beweegbaar blok (4), en de eerste en tweede vaste matrijsdrager (8,38) gevormd worden door respectievelijk een eerste (8) en tweede (38) vast blok, welke vaste blokken (8,38) de positioneringsmiddelen dragen voor het tussen de vaste blokken (8, 38) heen en weer bewegen van het beweegbare blok (4).

5. Inrichting volgens conclusie 4, waarbij de positioneringsmiddelen 5 schroefactuatoren (9, 39) omvatten.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij elke schroefactuator (9,39) een moer (13) heeft die draaibaar is ondersteund in een vast blok (8,38), alsmede een schroefspil (10) die vast is verbonden met het beweegbare blok (4). 10

7. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij elke schroefspil (10) is verbonden met een kolom (14) die door middel van een lineaire Iagering verschuifbaar is ondersteund in het bijbehorende vaste blok (8,38), welke kolom (14) is verbonden met het beweegbare blok (40). 15

8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, waarbij vier schroefactuatoren (9,39) zijn voorzien, en elke vast blok (8, 38) twee schroefactuatoren (9,39) draagt die diametraal ten opzichte van matrijsdragers (8, 38,4) zijn geplaatst.

9. Inrichting volgens conclusie 5,6,7 of 8, waarbij elke schroefactuator (9,39) aandrijfbaar is door middel van een respectievelijk servomotor (22).

10. Werkwijze voor het bedrijven van een inrichting volgens een der voorgaande conclusies voor het spuitgieten van een kunststof voorwerp, zoals een schijf voor een 25 CD-plaat of een DVD-plaat, omvattende een gestel met een eerste vaste matrijsdrager, een eerste beweegbare matrijsdrager die naar de eerste vaste matrijsdrager toe en daar vanaf beweegbaar is, een eerste matrijs met tenminste twee matrijsdelen waarvan telkens een is gemonteerd op een bijbehorende van de eerste matrijsdragers, positioneringsmiddelen voor het ten opzichte van elkaar positioneren van genoemde 30 matrijsdelen en matrijshelften, alsmede eerste spuitmiddelen voor het in de door die gesloten matrijsdelen gevormde matrijs spuiten van een hete, gesmolten kunststof, waarbij een tweede vast matrijsdrager op het gestel is voorzien, een tweede beweegbare matrijsdrager, een tweede matrijs met tenminste twee matrijsdelen waarvan telkens een 1 n 1 7 o a « « ‘ is gemonteerd op een bijbehorende van de tweede matrijsdragers, alsmede tweede spuitmiddelen voor het in de door de tweede gesloten matrijsdelen gevormde tweede matrijs spuiten van een hete, gesmolten kunststof, waarbij de positioneringsmiddelen tevens zijn uitgevoerd voor het ten opzichte van elkaar positioneren van de tweede 5 matrijsdelen en tweede matrijsdelen, welke werkwijze de stappen omvat van: - het ten opzichte van elkaar positioneren van de eerste matrijsdelen (2, 3) of de tweede matrijsdelen (32,33) in een nominale onderlinge positie zodanig dat een eerste (6) respectievelijk tweede (36)vormholte wordt verkregen, - het onder druk in een vormholte (6) spuiten van een vloeibaar materiaal (26), 10. het beïnvloeden van de positioneringsmiddelen (9,22,39) op een zodanige wijze dat de nominale onderlinge afstand van de eerste (2,3) respectievelijk tweede matrijsdelen (32,33) wordt gehandhaafd bij het onder druk in de vormholte (6) spuiten van het materiaal (26).

11. Werkwij ze volgens conclusie 10, omvattende de stap van het gelijktijdig met het in de gesloten matrijs (1) spuiten van een vloeibaar materiaal, en/of het afkoelen en verharden daarvan in die vormholte (6), uitnemen van een gevormd product uit de geopende matrijs (31).

12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, omvattende het tijdens of aansluitend op het onder druk in de vormholte (6) spuiten van het kunststof materiaal (26) over een geringe afstand naar elkaar toe bewegen van de matrijsdelen (2, 3) voor het compenseren van krimp in het kunststof materiaal (26) bij het afkoelen daarvan.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, voor het spuitgieten van een informatiedrager voor een CD-plaat of DVD-plaat, omvattende het verschaffen van een matrijs (1) waarvan een matrijsdeel (3) een moederplaat (24) bevat die een spiraalvormige reeks uitsteeksels of putjes omvat voor het vormen van een overeenkomstige reeks verdiepingen of verhogingen in de informatiedrager omvattende de stap van het over 30 een afstand van ongeveer 120 nm naar elkaar toe bewegen van de matrijsdelen (2,3). ... ----. _ a δ

14. Werkwijze volgens conclusie 13, omvattende het beïnvloeden van de positioneringsmiddelen (9,22,29) in afhankelijkheid van de dikteafmetingen van de moederplaat (24).

15. Werkwijze volgens een der conclusies 10 - 14, omvattende het beïnvloeden van de positioneringsmiddelen (9,22,39) in afhankelijkheid van het resultaat van tenminste een dikte meting van een in een voorgaande cyclus gespuitgiet voorwerp. 1 0 17 9 8 6'