NL1021265C2 - Spuitgietinrichting alsmede werkwijze voor het gebruik van een dergelijke spuitgietinrichting. - Google Patents

Description

Titel: Spuitgietinrichting alsmede werkwijze voor het gebruik van een dergelijke spuitgietinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een spuitgietinrichting voorzien van een schroef die zich uitstrekt in een cilinder, welke cilinder is voorzien van een vulopening en van een spuitmond, waarbij de schroef is verbonden met een in een aandrijfhuis opgenomen aandrijfas, welke aandrijfas in 5 aandrijvende verbinding staat met een eerste en een tweede elektrische aandrijfeenheid.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een spuitgietproduct onder toepassing van een dergelijke spuitgietinrichting.

10 Een dergelijke spuitgietinrichting is bekend uit EP-A-0 882 564. Bij de bekende spuitgietinrichting dient de eerste elektrische aandrijfeenheid voor de rotatie van de schroefspindel. De tweede elektrische aandrijfeenheid dient voor de rotatie van de schroefspindel.

In verband met de benodigde injectiesnelheid, is de meest 15 toegepaste aandrijving voor de axiale beweging van de schroef een hydraulische aandrijving. Hydraulische aandrijvingen hebben echter een aantal nadelen waaronder de volgende: - de stijfheid van een hydraulisch aandrijfsysteem is veel lager dan van een elektrisch aandrijfsysteem.

20 - in het systeem ontstaan vaak oliedrukpulsaties, hetgeen de axiale positioneernauwkeurigheid niet ten goede komt; - een hydraulische aandrijving is veel vuiler dan een elektrische aandrijving; - de statische verliezen van een hydraulische aandrijving zijn veel 25 groter dan bij elektrische aandrijvingen; ook bij stilstand van de schroef moet hydraulische druk worden geleverd, hetgeen energie kost; 1 0 2 1 2 6 5 ; 2

Met de spuitgietinrichting volgens ΕΡ-Α-0 882 564 zijn deze problemen opgelost. De bekende elektrisch aangedreven spuitgietinrichting heeft echter een aantal nadelen waaronder de volgende: - voor de axiale beweging moet het totale vermogen worden 5 geleverd door de ene aandrijfeenheid, de betreffende aandrijfeenheid moet derhalve over een aanzienlijk vermogen beschikken; - voor de rotatiebeweging moet het totale vermogen worden geleverd door de andere aandrijfeenheid, de betreffende aandrijfeenheid moet derhalve over een aanzienlijk vermogen beschikken; 10 - wanneer wordt begonnen met de axiale beweging, moet de voor die betreffende beweging dienende aandrijfeenheid vanuit stilstand in rotatie worden gebracht; dit leidt tot overgang in de wrijvingsweerstand (statische wrijvingsweerstand naar dynamische wrijvingsweerstand) van de lagering en overbrenging van de betreffende aandrijfeenheid; een dergelijke 15 overgang in wrijvingsweerstand maakt een nauwkeurige krachtterugkoppeling via motorstroommeting onmogelijk; - tussen de aandrijfeenheden, de aandrijfas en het aandrijfhuis bevindt zich een aantal ingewikkelde krachtoverbrengingsmechanismen (Dl, D2, D3, El) die de rotatie omzetten in ofwel uitsluitend een axiale 20 beweging, ofwel uitsluitend een rotatiebeweging, ofwel een combinatie van een axiale en een rotatiebeweging van de schroef; dergelijke overbrengingsmechanismen leiden tot verlies van nauwkeurigheid en verbruiken bovendien vermogen; - de zware motoren en de daarbij behorende overbrengingen leiden 25 tot een aanzienlijke massa die telkens in beweging moet worden gebracht; de massatraagheid is derhalve groot en het dynamische gedrag, met name de stuursnelheid van de bekende inrichting laat daarom te wensen over.

De uitvinding beoogt een elektrische spuitgietinrichting zonder de hierboven beschreven nadelen van de bekende elektrische 30 spuitgietinrichting onder behoud van de voordelen daarvan ten opzichte van 1 /19 19RR ί 3 een hydraulische spuitgietinrichting. De uitvinding beoogt tevens een werkwijze voor het gebruik van een der gelijke spuitgietinrichting

De spuitgietinrichting van het in de aanhef beschreven type wordt hiertoe volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de aandrijfas is voorzien 5 van een eerste schroefdraad waarop de eerste aandrijfeenheid aangrijpt en van een tweede schroefdraad waarvan de spoed afwijkt van die van de eerste schroefdraad, waarbij op de tweede schroefdraad de tweede aandrijfeenheid aangrijpt, waarbij de spuitgietinrichting is voorzien van een besturing die is ingericht voor het regelen van de rotatierichting en de 10 rotatiesnelheid van de eerste en de tweede aandrijfeenheid, zodanig dat de aandrijfas en daarmee de schroefspindel in gebruik kan worden geroteerd en/of in axiale richting kan worden getransleerd, waarbij het vermogen benodigd voor de translatie door beide aandrijfeenheden wordt geleverd en waarbij het vermogen benodigd voor de rotatie door beide aandrijfeenheden 15 wordt geleverd.

Bij de werkwijze van het in de aanhef beschreven type worden volgens de uitvinding de rotatierichting en de rotatiesnelheid van de eerste en de tweede aandrijfeenheid zodanig gevarieerd, dat de aandrijfas en daarmee de schroef in gebruik wordt geroteerd en/of in axiale richting wordt 20 getransleerd volgens een gewenst patroon en/of onder uitoefening van een gewenste axiale kracht, waarbij het vermogen benodigd voor de axiale translatie door beide aandrijfeenheden wordt geleverd en waarbij het vermogen benodigd voor de rotatie door beide aandrijfeenheden wordt geleverd.

25 Met een dergelijke inrichting en werkwijze wordt de kracht benodigd voor de axiale beweging geleverd door twee aandrijfeenheden. Ook de kracht voor de rotatiebeweging wordt geleverd door deze twee aandrijfeenheden. Wanneer uitsluitend een axiale verplaatsing van de schroef gewenst is zonder rotatie, roteren beide aandrijfeenheden 30 tegengesteld met gelijk toerental, althans, wanneer de spoed van de eerste 1021265 4 en de tweede schroefdraad op de aandrijfas gelijk is en de spoedrichting tegengesteld, hetgeen niet noodzakelijk is. Wanneer uitsluitend een rotatie van de schroef gewenst is, roteren de beide aandrijfeenheden in dezelfde richting met dezelfde snelheid. Axiale verplaatsing in combinatie met 5 rotatie van de schroef wordt verkregen door op geschikte wijze de rotatierichting en de toerentallen van de beide aandrijfeenheden met elkaar te combineren. De som van de koppels van de beide aandrijfeenheden levert het uitgangskoppel en het verschil van de koppels van de beide aandrijfeenheden levert via de overbrenging naar de aandrijfas de axiale 10 kracht.

Bij een gewenste maximale axiale kracht kunnen de aandrijfeenheden in de inrichting volgens de uitvinding derhalve in hoofdzaak over de helft van het vermogen beschikken van de aandrijfeenheid voor de axiale verplaatsing bij de bekende inrichting. Dit 15 geldt tevens voor de rotatie. Het komt er dus op neer dat de aandrijfeenheden in de inrichting volgens de uitvinding in hoofdzaak half zo zwaar kunnen zijn als de inrichting die bekend is uit de genoemde Europese publicatie. Dit brengt tevens met zich mee dat de thermische belasting van de aandrijving als geheel beter over de behuizing verdeeld is. Er kan 20 derhalve worden volstaan met een eenvoudige convectieve koeling of met een zeer klein uitgevoerde waterkoeling. Dat koeling een probleem is blijkt uit de genoemde Europese publicatie. Verder heeft de verdeling van de last over twee aandrijfeenheden tot consequentie dat massatraagheid in verhouding tot het te realiseren koppel door de aandrijfeenheden van de 25 inrichting volgens de uitvinding aanzienlijk gunstiger is dan die van de bekende inrichting. De axiale verplaatsing, die met name tijdens het injecteren met hoge snelheid dient plaats te vinden, kan met de inrichting volgens de uitvinding derhalve sneller plaatsvinden en kost minder energie. Bovendien treden er minder vertragings- en versnellingskrachten op, zodat 30 een betere controle wordt verkregen op de belasting van aandrijfeenheden

1 0 2 12 fi B

5 ten behoeve van het genereren van de injectiekracht en de plastificeerkracht. Aangezien tijdens de injectie de aandrijfeenheden tegengesteld roteren, althans wanneer de eerste en de tweede schroefdraad een tegengestelde spoedrichting hebben, hebben beide motoren een 5 tegengesteld reactiekoppel. Hierdoor treedt er niet of nauwelijks een extern reactiekoppel op, zodat de ophanging van het aandrijfhuis ten opzichte van de buitenwereld relatief licht kan worden uitgevoerd. Nog een bijkomend voordeel is dat dezelfde aandrijfeenheden kunnen worden toegepast, hetgeen uit onderhoudstechnische, voorraadtechnische en derhalve ook uit 10 kostenoverwegingen voordelig is.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is de besturing ingericht voor het de spuitgietinrichting laten doorlopen van een plastificeerfase, een injectiefase en eventueel een nadrukfase.

In de plastificeerfase wordt de schroef geroteerd en in axiale 15 richting van de spuitmond af bewogen. Wanneer voldoende vloeibare kunststof beschikbaar is volgt de injectiefase waarin de schroef een snelle axiale beweging in de richting van de spuitmond doorloopt. Gedurende de injectiefase wordt de mal waarop de spuitmond van de cilinder is aangesloten volgespoten. Daarna wordt tijdens het uitharden van de 20 kunststof in de mal de eventuele nadrukfase doorlopen. Hierdoor wordt krimp die tijdens het uitharden in de mal optreedt gecompenseerd doordat er, indien noodzakelijk, navulling van de mal met kunststof plaatsvindt als gevolg van het feit dat in de cilinder ter plaatse van de spuitmond een zekere druk gehandhaafd blijft.

25 Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is de besturing van de eerste en de tweede aandrijfeenheid in de plastificeerfase en de eventuele nadrukfase gebaseerd op krachtterugkoppeling, waarbij de besturing van de eerste en de tweede aandrijfeenheid in de injectiefase is gebaseerd op positieterugkoppeling.

1021265 6

Tijdens de injectiefase is het nauwkeurig doseren van een bepaald volume in de mal van het grootste belang. Met name bij het spuitgieten van CD's en DVD's, waarbij gebruik wordt gemaakt van niet geheel gesloten mallen en waarbij derhalve de vuldruk geen maat is voor het feit of de mal 5 geheel gevuld is, is een dergelijke positiegestuurde injectiefase van groot voordeel. Overigens zijn ook andere producten denkbaar waarbij wordt gewerkt met een gedeeltelijk geopende mal, waarbij derhalve het te doseren volume bijzonder kritisch is. Tijdens plastificeerfase en de nadrukfase is juist het handhaven van een bepaalde druk op de vloeibare kunststof van 10 belang. Doordat de besturing beide besturingprincipes met elkaar combineert, wordt een spuitgietinrichting verkregen die in alle genoemde fases over het gewenste regelgedrag beschikt.

Daarbij kan de volgens een eerste nadere uitwerking van de uitvinding de besturing ten behoeve van de regeling op basis van 15 krachtterugkoppeling als ingangssignaal de door de eerste aandrijfeenheid verbruikte elektrische stroom en de door de tweede aandrijfeenheid verbruikte elektrische stroom meten, waarbij de besturing is ingericht voor het op basis daarvan regelen van de vuldruk volgens een gewenst patroon.

Volgens een tweede, alternatieve nadere uitwerking van de 20 uitvinding kan de spuitgietinrichting zijn voorzien van krachtopnemers, zoals bijvoorbeeld piezo-elektrische elementen of rekstrookjes, die een door de schroef uitgeoefende kracht meten, waarbij de krachtopnemers zijn aangesloten op de besturing ten behoeve van krachtterugkoppeling, waarbij de besturing is ingericht voor op basis daarvan regelen van de vuldruk 25 volgens een gewenst patroon.

Met name bij de eerste variant is het van belang dat er een relatief directe koppeling is tussen de door de aandrijfeenheden gevraagde motorstroom en de door de schroef geleverde kracht. Dat wil zeggen dat het aantal overbrengingen dat zich tussen de aandrijfeenheden en de schroef 30 bevindt minimaal dient te zijn. Bij de spuitgietinrichting volgens de 1021265 1 7 onderhavige uitvinding kan dat het geval zijn doordat de enige overbrenging tussen een aandrijfeenheid en de aandrijfas gevormd kan worden door een omloopmoer die vast is verbonden met de rotor van de betreffende aandrijfeenheid en die aan een radiaal binnenoppervlak is ingericht voor 5 samenwerking met de eerste of tweede schroefdraad op de aandrijfas, gens een nadere uitwerking van de variant waarin de krachtterugkoppeling plaatsvindt op basis van motorstroommeting, is het bijzonder gunstig wanneer de spoed van de eerste en tweede schroefdraad op de aandrijfas zodanig groot is, dat de axiale kracht die de schroefspindel in gebruik ondervindt nauwkeurig 10 kan worden afgeleid uit de door de eerste en de tweede aandrijfeenheid verbruikte aandrijfeenheidstroom. Dit is mogelijk indien de spindel en zijn twee moeren niet zelfremmend zijn. Met andere woorden het tegenkoppel ten gevolge van de wrijvingskracht (statisch en dynamisch) moet beduidend kleiner zijn dan het koppel ten gevolge van de load op de spindel.

15 Een dergelijk effect wordt volgens een nadere uitwerking van de uitvinding verkregen wanneer de spoedhoek ligt in het bereik van 3-30 graden, en bij voorkeur circa 10 graden bedraagt. Onder spoedhoek wordt de hoek verstaan de arctan (spoed/omtrek).

In de plastificeerfase is de rotatierichting constant en draaien de 20 aandrijfeenheden continu. Als gevolg hiervan doen zich in het systeem geen overgangen voor van statische naar dynamische wrijvingsweerstand en draagt een dergelijke overgang dan ook niet bij aan de hysterese in de motorstroomgestuurde krachtterugkoppeling. Hierdoor en doordat de spoed van de aandrijfas groot is, is het mogelijk om de plastificeerdruk zeer 25 nauwkeurig te herleiden uit de verschilstromen van beide motoren om vervolgens alleen de rotatiesnelheid van de beide motoren aan te passen teneinde de juiste stuwdruk voor de plastificering te bereiken.

Bij voorkeur omvatten de aandrijfeenheden elk een servomotor, waarbij de besturing is ingericht voor het positie gestuurd aansturen van de 30 servomotoren. Moderne servomotoren zijn uitgerust met 1021265 ' 8 motorhoekencoders, welke motorhoekencoders kunnen worden gebruikt voor de positiesturing van schroef tijdens bijvoorbeeld de injectiefase. Als gevolg van de bijzonder directe overbrenging tussen de servomotoren en de aandrijfas wordt onder gebruikmaking van de motorhoekencoders toch nog 5 een axiale positiesturing verkregen met een zeer hoge resolutie. Bovendien kan met dergelijke servomotoren gebruik worden gemaakt van standaard "high performance servo controllers" die over een uitstekend regelgedrag beschikken en waarbij het zich voordoen van regelafwijkingen vrijwel is uitgesloten.

10 Teneinde een mooie compacte spuitgietinrichting te verkrijgen, verdient het de voorkeur dat de eerste en de tweede aandrijfeenheid coaxiaal zijn opgesteld. Bovendien wordt hierdoor tijdens de injectiefase het externe koppel dat de beide motoren leveren tegen elkaar opgeheven, indien de spoed van beide schroeven tegengesteld is zodat het resulterende externe 15 koppel nihil is.

Teneinde de spuitmond van de cilinder van de spuitgietmal te kunnen wegbewegen is het aandrijfhuis volgens een nadere uitwerking van de uitvinding gemonteerd op een slede die is voorzien van een, bij voorkeur elektrische aandrijving voor het in axiale richting verplaatsen van het 20 aandrijfhuis en de daarmee verbonden cilinder.

Opgemerkt zij dat uit DE-A-39 38 353 een spindelaandrijving bekend is die beschikt over twee motoren die via een overbrenging aangrijpen op respectievelijk een linkse en een rechtse schroefdraad van een spindel. De in deze publicatie specifiek genoemde toepassingsmogelijkheden 25 zijn hanteerinrichtingen, robots, grijpers en de getoonde uitvoeringsvoorbeelden tonen een uitvoering met een adapter waarin een gereedschap kan worden opgenomen.

Nadere uitwerkingen van de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies en zullen hierna, onder verwijzing naar de tekening, verder 30 worden verduidelijkt.

1021265 1 9

Figuur 1 toont een zijaanzicht van de aandrijfeenheid van een uitvoeringsvoorbeeld van een spuitgietinrichting volgens de uitvinding; en figuur 2 toont een doorsnede-aanzicht over lijn II-II uit figuur 1.

Het in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld toont een 5 spuitgietinrichting 1 voorzien van een schroef 2 die zich uitstrekt in een cilinder 3. De cilinder 3 is voorzien van een vulopening 4 voor het invoeren van kunststofgranulaat en van een spuitmond 5 die kan worden aangesloten op een spuitgietmal. Via de spuitmond 5 wordt de inmiddels vloeibare kunststof uit de cilinder 3 in de mal geperst. De schroef 2 is verbonden met 10 een in een aandrijfhuis 6 opgenomen aandrijfas 7. De aandrijfas 7 staat in aandrijvende verbinding met een eerste en een tweede elektrische aandrijfeenheid 8, respectievelijk 9. De aandrijfas 7 is voorzien van linkse schroefdraad 10 waarop een de eerste aandrijfeenheid 8 via een eerste aandrijfmoer 11 aangrijpt en van rechtse schroefdraad 12 waarop de tweede 15 aandrijfeenheid 9 via een tweede aandrijfmoer 13 aangrijpt. De aandrijfmoeren kunnen eenvoudig zijn voorzien van binnenschroefdraad maar kunnen ook zijn uitgevoerd als, op zichzelf bekende, kogelomloopmoeren. Verder is op schematische wijze een besturing 14 weergegeven die is ingericht voor het regelen van de rotatierichting en de 20 rotatiesnelheid van de eerste en de tweede aandrijfeenheid 8, respectievelijk 9, zodanig dat de aandrijfas 7 en daarmee de schroef 2 in gebruik kan worden geroteerd en/of in axiale richting kan worden getransleerd. Het vermogen dat benodigd is voor de axiale translatie wordt door beide aandrijfeenheden 8, 9 geleverd. Ook het vermogen dat benodigd is voor de 25 rotatie wordt door beide aandrijfeenheden 8, 9 geleverd.

In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld drijven de eerste en tweede elektrische aandrijfeenheid 8, 9 direct respectievelijk een eerste en een tweede moer 11, 13 aan die aangrijpen op respectievelijke de linkse en de rechtse schroefdraad 10, 12 van de aandrijfas 7. De moeren 11, 13 zijn 30 hiertoe direct verbonden met de rotoren 8b, 9b van de aandrijfeenheden 8, 9.

10

Het aandrijfhuis 6 is gemonteerd op een schematisch weergegeven slede 16 die is voorzien van een, bij voorkeur elektrische aandrijving 17 voor het in axiale richting verplaatsen van het aandrijfhuis 6 en de daarmee verbonden cilinder 3. Aldus kan de spuitmond 5 van een spuitgietmal 5 worden wegbewogen en daar naartoe worden bewogen.

Om tijdens de vervaardiging de schroef 2 en de aandrijfas 7 hanteerbaar te houden zijn in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld deze onderdelen als losse onderdelen uitgevoerd die onderling met elkaar zijn verbonden door middel van een koppeling 18. Daarbij is de koppeling 18 10 uitgevoerd als een breekkoppeling. Dit biedt het voordeel dat kans op beschadiging van de schroef 2 wordt verkleind. Immers, wanneer de door de aandrijfas 7 op de schroef uitgeoefende krachten te groot worden breekt de breekkoppeling 18 en worden er geen krachten meer op de schroef 2 en/of aandrijfas 7 uitgeoefend. Opgemerkt zij dat de uitvinding tevens een 15 aandrijfas 7 en schroef 2 omvat die als een eendelig, integraal onderdeel zijn uitgevoerd.

Onder zeer exceptionele omstandigheden kan het gebeuren dat, als gevolg van een storing in de regeling, de aandrijfas op ongewenste wijze met grote snelheid in een axiale richting wordt verplaatst. Daarbij zou 20 beschadiging van de spuitgietinrichting kunnen optreden. Teneinde dit te verhinderen is het getoonde uitvoeringsvoorbeeld voorzien van een axiale rem 19 die op de aandrijfas 7 is aangebracht en die in werking treedt bij, als gevolg van door besturingsfouten optredende ongewenste axiale verplaatsingen van de aandrijfas 7. De getoonde rem 19 is voorzien van een 25 op de aandrijfas 7 bevestigde kogel 20 die ten opzichte van de as 7 verschuifbaar is over de toegestane lengte van de axiale slag van de aandrijfas 7. De verschuifbaarheid is begrensd door twee aanslagen 21, 22. De kogel 20 is opgenomen in een bus 23 die vast is verbonden met het aandrijfhuis 6. De kogel 20 kan slechts in de bus 23 verplaatsen onder 30 plastische vervorming van de bus 23. Aldus wordt een zekere remweg 1 0 2 1 2 fi >> 1 11 gerealiseerd die kort genoeg is om beschadiging door botsing en de daarbij optredende vertragingskrachten te verhinderen.

In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is de besturing 14 ingericht voor het de spuitgietinrichting 1 laten doorlopen van een 5 plastifïceerfase, een injectiefase en een nadrukfase. In de plastifïceerfase wordt een portie kunststof voldoende vloeibaar gemaakt door de schroef 2 te roteren en tegelijkertijd langzaam van de spuitmond 5 af te bewegen. Wanneer de benodigde hoeveelheid vloeibare kunststof beschikbaar is, wordt in de injectiefase de vloeistof snel via de spuitmond 5 in de mal 10 geïnjecteerd door de schroef 2 met grote snelheid in de richting van de spuitmond 5 te bewegen. Wanneer de mal gevuld is met het gewenste volume vloeibare kunststof volgt de nadrukfase waarin de vloeibare kunststof in de mal onder druk wordt gehouden, zodat in de mal optredende krimp wordt gecompenseerd door navulling. Daartoe is in het onderhavige 15 uitvoeringsvoorbeeld de besturing 14 van de eerste en de tweede aandrijfeenheid 8, 9 in de plastifïceerfase en de nadrukfase gebaseerd op krachtterugkoppeling. In de injectiefase is de besturing 14 van de eerste en de tweede aandrijfeenheid 8, 9 gebaseerd op positieterugkoppeling.

Het verdient de voorkeur om ten behoeve van de regeling op basis 20 van krachtterugkoppeling de besturing als ingangssignaal de door de eerste aandrijfeenheid 8 verbruikte elektrische stroom en de door de tweede aandrijfeenheid 9 verbruikte elektrische stroom te laten bepalen. Op basis van de motorstroommeting kan de besturing 14 de vuldruk regelen volgens een gewenst patroon.

25 Anderzijds is het ook mogelijk dat de spuitgietinrichting 1 is voorzien van ten minste één krachtopnemer 15, zoals bijvoorbeeld een piezo-elektrisch element of een aantal rekstrookjes, die een door de schroef 2 uitgeoefende kracht meet. De krachtopnemer 15 is aangesloten op de besturing 14 ten behoeve van krachtterugkoppeling. De besturing 14 is 1 02 1 2 65 ' 12 ingericht voor op basis daarvan regelen van de vuldruk volgens een gewenst patroon.

In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld zijn de aandrijfeenheden 8, 9 elk uitgevoerd als een servomotor 8, 9 die coaxiaal zijn opgesteld. De 5 servomotoren zijn elk voorzien van een stator 8a, 9a en een rotor 8b, 9b. De rotoren 8b, 9b zijn, zoals hiervoor al aangegeven, elk vast verbonden met een genoemde moer 11, respectievelijk 13. De besturing 14 is ingericht voor het positiegestuurd aansturen van de servomotoren 8, 9. Zoals hierboven al aangegeven is de besturing 14 tevens ingericht voor het krachtgestuurd 10 aansturen van de servomotor en 8, 9.

Bij voorkeur is de spoed van de linkse en rechtse schroefdraad 10, respectievelijk 12 op de aandrijfas 7 zodanig groot, dat de axiale kracht die de schroef 2 in gebruik ondervindt nauwkeurig kan worden afgeleid uit de door de eerste en de tweede aandrijfeenheid 8, respectievelijk 9 verbruikte 15 aandrijfeenheidstroom. In dit uitvoeringsvoorbeeld ligt de spoedhoek daartoe in het bereik van 3-30 graden. Bij voorkeur bedraagt de spoedhoek circa 10 graden.

Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot het beschreven uitvoeringsvoorbeeld maar dat diverse wijzigingen binnen het 20 raam van de uitvinding zoals gedefinieerd door de conclusies mogelijk zijn.

Zo kunnen bijvoorbeeld alle fases binnen een cyclus uitsluitend op basis van positieterugkoppeling worden gerealiseerd, zodat niet alleen in de injectiefase maar ook in de plastificeerfase en de nadrukfase de beweging van de schroef positiegestuurd is. Verder kan in plaats van linkse en rechtse 25 schroefdraad ook een eerste en een tweede schroefdraad met gelijke spoedrichting maar verschillende spoedhoek worden toegepast. Ook bij toepassing van een linkse en een rechtse schroefdraad behoeven de spoedhoeken van die schroefdraden niet gelijk te zijn.

1 0 2 1 2 6 ü '

Claims (21)

1. Spuitgietinrichting (1) voorzien van een schroef (2) die zich uitstrekt in een cilinder (3), welke cilinder is voorzien van een vulopening (4) en van een spuitmond (5), waarbij de schroef (2) is verbonden met een in een aandrijfhuis (6) op genomen aandrijfas (7), welke aandrijfas (7) in 5 aandrijvende verbinding staat met een eerste en een tweede elektrische aandrijfeenheid (8, respectievelijk 9), met het kenmerk, dat de aandrijfas (7) is voorzien van een eerste schroefdraad (10) waarop de eerste aandrijfeenheid (8) via een eerste aandrijfmoer (11) aangrijpt en van een tweede schroefdraad (12) waarvan de spoed afwijkt van die van de eerste 10 schroefdraad, waarbij op de tweede schroefdraad de tweede aandrijfeenheid (9) via een tweede aandrijfmoer (13) aangrijpt, waarbij de spuitgietinrichting (1) is voorzien van een besturing (14) die is ingericht voor het regelen van de rotatierichting en de rotatiesnelheid van de eerste en de tweede aandrijfeenheid (8, respectievelijk 9), zodanig dat de aandrijfas 15 (7) en daarmee de schroef (2) in gebruik kan worden geroteerd en/of in axiale richting kan worden getransleerd, waarbij het vermogen benodigd voor de axiale translatie door beide aandrijfeenheden (8, 9) wordt geleverd en waarbij het vermogen benodigd voor de rotatie door beide aandrijfeenheden (8, 9) wordt geleverd.

2. Spuitgietinrichting volgens conclusie 1, waarbij de besturing (14) is ingericht voor het de spuitgietinrichting (1) laten doorlopen van een plastificeerfase, een injectiefase en eventueel een nadrukfase.

3. Spuitgietinrichting volgens conclusie 2, waarbij de besturing (14) van de eerste en de tweede aandrijfeenheid (8, 9) in de plastificeerfase en de 25 eventuele nadrukfase is gebaseerd op krachtterugkoppeling, waarbij de besturing (14) van de eerste en de tweede aandrijfeenheid (8, 9) in de injectiefase is gebaseerd op positie terugkoppeling. 1021265 '

4. Spuitgietinrichting volgens conclusie één der voorgaande conclusies, waarbij de besturing (14) ten behoeve van de regeling op basis van krachtterugkoppeling als ingangssignaal de door de eerste aandrijfeenheid (8) verbruikte elektrische stroom en de door de tweede 5 aandrijfeenheid (9) verbruikte elektrische stroom meet, waarbij de besturing (14) is ingericht voor het op basis daarvan regelen van de vuldruk volgens een gewenst patroon.

5. Spuitgietinrichting volgens één der conclusies 1-3, waarbij de spuitgietinrichting (1) is voorzien van ten minste één krachtopnemer (15), 10 zoals bijvoorbeeld piezo-elektrische elementen of rekstrookjes, die een door de schroef (2) uitgeoefende kracht meet, waarbij de ten minste ene krachtopnemer (15) is aangesloten op de besturing (14) ten behoeve van krachtterugkoppeling, waarbij de besturing (14) is ingericht voor op basis daarvan regelen van de vuldruk volgens een gewenst patroon.

6. Spuitgietinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de aandrijfeenheden (8, 9) elk een servomotor (8, 9) omvatten, waarbij de besturing (14) is ingericht voor het positiegestuurd aansturen van de servomotoren (8, 9).

7. Spuitgietinrichting volgens conclusie 4, waarbij de spoed van de 20 eerste en de tweede schroefdraad (10, respectievelijk 12) op de aandrijfas (7) zodanig groot is, dat de axiale kracht die de schroef (2) in gebruik ondervindt nauwkeurig kan worden afgeleid uit de door de eerste en de tweede aandrijfeenheid (8, respectievelijk 9) verbruikte aandrijfeenheidstroom.

8. Spuitgietinrichting volgens conclusie 7, waarbij de spoedhoek ligt in het bereik van 3-30 graden, en bij voorkeur circa 10 graden bedraagt.

9. Spuitgietinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste en de tweede aandrijfeenheid (8, 9) coaxiaal zijn op gesteld.

10. Spuitgietinrichting volgens conclusie één der voorgaande 30 conclusies, waarbij het aandrijfhuis (6) is gemonteerd op een slede (16) die is ^ 2 1 ? fi ς voorzien van een, bij voorkeur elektrische aandrijving (17) voor het in axiale richting verplaatsen van het aandrijfhuis (6) en de daarmee verbonden cilinder (3).

11. Spuitgietinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij 5 de eerste en tweede elektrische aandrijfeenheid (8, 9) direct respectievelijk een eerste en een tweede moer (11, 13) aandrijven die aangrijpen op respectievelijke de eerste en de tweede schroefdraad (10, 12) van de aandrijfas (7).

12. Spuitgietinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij 10 tussen de aandrijfas (7) en de schroef (2) een koppeling (18) is voorzien.

13. Spuitgietinrichting volgens conclusie 12, waarbij de koppeling (18) een breekkoppeling is.

14. Spuitgietinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij op de aandrijfas (7) een axiale rem (19) is aangebracht die in werking treedt 15 bij als gevolg van door besturingsfouten optredende, ongewenste axiale verplaatsingen van de aandrijfas (7).

15. Spuitgietinrichting volgens conclusie 14, waarbij de axiale rem (19) een op de aandrijfas (7) bevestigde kogel (20) omvat, waarbij de kogel (20) ten opzichte van de as (7) verschuifbaar is over de toegestane lengte van de 20 axiale slag van de aandrijfas (7), waarbij de verschuifbaarheid is begrensd door twee aanslagen (21, 22), waarbij de kogel (20) is opgenomen in een bus (23) die vast is verbonden met het aandrijfhuis (6), waarbij de kogel (20) slechts in de bus (23) kan verplaatsen onder plastische vervorming van de bus (23).

16. Werkwijze voor het vervaardigen van een spuitgietproduct onder toepassing van een spuitgietinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de rotatierichting en de rotatie snelheid van de eerste en de tweede aandrijfeenheid (8, respectievelijk 9), zodanig worden gevarieerd dat de aandrijfas (7) en daarmee de schroef (2) in gebruik wordt geroteerd 30 en/of in axiale richting wordt getransleerd volgens een gewenst patroon 1021265 1 en/of onder uitoefening van een gewenste axiale kracht, waarbij het vermogen benodigd voor de axiale translatie door beide aandrijfeenheden (8, 9) wordt geleverd en waarbij het vermogen benodigd voor de rotatie door beide aandrijfeenheden (8, 9) wordt geleverd.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij de spuitgietinrichting in één cyclus een plastificeerfase, een injectiefase en eventueel een nadrukfase doorloopt.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, waarbij de besturing (14) van de eerste en de tweede aandrijfeenheid (8, 9) in de plastificeerfase en de 10 eventuele nadrukfase op basis krachtterugkoppeling wordt geregeld, waarbij de besturing (14) van de eerste en de tweede aandrijfeenheid (8, 9) in de injectiefase op basis positieterugkoppeling wordt geregeld.

19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij ten behoeve van de regeling op basis van krachtterugkoppeling de besturing (14) als 15 ingangssignaal de door de eerste aandrijfeenheid (8) verbruikte elektrische stroom en de door de tweede aandrijfeenheid (9) verbruikte elektrische stroom verkrijgt, waarbij de besturing (14) op basis daarvan de vuldruk volgens een gewenst patroon regelt.

20. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij ten behoeve van de 20 regeling op basis van krachtterugkoppeling de besturing (14) als ingangssignaal de door krachtopnemers (15) op de schroef waargenomen krachtmeetsignalen verkrijgt, waarbij de besturing (14) op basis daarvan de vuldruk volgens een gewenst patroon regelt.

21. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij de aandrijfeenheden (8, 9) 25 elk een servomotor (8, 9) omvatten, waarbij de besturing (14) de servomotoren (8, 9) in althans in één van de fasen van een injectiecyclus positie gestuurd aanstuurt. 1 0 2 1 9 fi R 1