NL1025041C2 - Hot-runnerstelsel. - Google Patents

Description

Hot-runnerstelsel.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op hot-runnerstelsel voor kunststof voor een spuitgietmatrijs, omvattende een toevoerdeel, een transportleiding en een 5 afgeefdeel, waarbij dat toevoerdeel en/of afVoerdeel een drager omvat met daarin aangebrachte doorgaande boring, waarbij het vlak van de inlaat/uitlaat van de boring in die drager zloodrecht staat op het vlak van de uitlaat/inlaat van de boring

Een dergelijk hot-runnerstelsel is in de stand der techniek algemeen bekend. Voor het vervaardigen van grote series kunststofproducten worden spuit-gietmatrijzen 10 gebruikt en wordt een speciaal voor de spuitgietmatrijs uitgevoerd hot-runnerstelsel ontworpen. Dit bestaat uit leidingen en aftakkingen waarvan de uitvoering geïndividualiseerd aangepast is voor de matrijs. Een dagelijk hot-runnerstelsel bestaat uit constructies met balken en daarin gespecificeerde bedrijven vervaardigen dergelijke hot-runners.

15 Omdat zeer grote series gedraaid moeten worden, worden hoge eisen aan een hot- runnerstelsel gesteld en is de productieprijs/-tijd dienovereenkomstig.

Voor veel toepassingen zal voor het spuitgieten van grote series, dat wil zeggen series van meer dan een half miljoen stuks, een proefserie met een proefmatrijs gedraaid worden. Aan een dergelijke matrijs die ook voor uitsluitend kleine series 20 gebruikt kan worden, worden lagere eisen met betrekking tot de levensduur gesteld en daarom kan deze sneller en goedkoper vervaardigd worden en kunnen daarmee proeven gedaan worden voor eventuele aanpassing in de definitieve matrijs voor de grote serie. Een alternatief voor dergelijke kostbare constructies is het met behulp van buizen en koppelingen en lassen opbouwen van een hot-runnerstelsel. Gebleken is echter, dat 25 scheuren niet te voorkomen zijn met alle gevolgen van dien. Bovendien is het een probleem om de aanspuitingen nauwkeurig te positioneren ten opzichte van de matrijs.

Echter de eisen gesteld aan het daarbij te gebruiken hot-runnerstelsel zijn, afgezien van de levensduur, gelijk aan de eisen gesteld aan het hot-runnerstelsel dat gebruikt wordt bij het produceren van grote series. Immers, de druk ligt op hetzelfde 30 hoge niveau (600-2000 bar) en de temperatuur ligt eveneens op eenzelfde waarde tussen 200-300*0.

Uit EP-0162412 A is een hot-runnerstelsel bekend bestaande uit een aantal blokken voorzien van inlaat en uitlaat, waartussen buizen geschakeld zijn. Afdichting W25Ö41- I 2

I van de buizen ten opzichte van de blokken vindt plaats doordat de buizen met een I

I perspassing in boringen van de blokken aangebracht worden. I

I Uit US-A-3,362,730 is een buiskoppeling voor irrigatiebuizen bekend. I

I Daarom is het in de stand der techniek gebruikelijk om de hot-runnerstelsels I

I 5 bekend voor het spuitgieten van grote series te gebruiken bij het spuitgieten van kleine I

I series. Zoals hierboven aangegeven, hangt hiermee een kostenbezwaar samen en is I

I eveneens de levertijd aanzienlijk. I

I Het is het doel van de onderhavige uitvinding deze nadelen te vermijden. I

I Dit doel wordt bij een hierboven beschreven hot-ruunerstelsel verwezenlijkt I

I 10 doordat die leiding omvat een dikwandig buisdeel aan tenminste een einde voorzien I

I van een op afstand van dat einde liggende omtreksgroef, waarbij nabij de uitlaat/inlaat I

I van de boring, die drager van een op de boring aansluitende diametervergroting en een I

I daarop aansluitende diameterverkleining is voorzien, bemeten voor het opnemen van I

dat einde respectievelijk die omtreksgroef, en waarbij dat toevoerdeel en afgeefdeel een I

I 15 op die drager te plaatsen afsluiting omvat voorzien van een uitstekend deel voor I

I aangrijping met die omtreksgroef, en waarbij die aansluiting tussen uitlaat/inlaat van I

I die boring en dat buisdeel volledig binnen die drager ligt, welke drager blokvormig is I

uitgevoerd, waarbij een zijde is uitgevoerd voor het ontvangen van een uitlaat I

respectievelijk inlaat en de loodrecht daarop staande zijden uitgevoerd zijn voor het I

20 ontvangen van een buisdeel, elk omvattende een diametervergroting en daarop I

I aansluitende diameterverideining. I

I Volgens de onderhavige uitvinding wordt voorzien in een modulair systeem I

bestaande uit universele dragers en, afhankelijk van de onderlinge positie van die I

dragers, uitgevoerde buisdelen. De buisdelen zijn bijzonder eenvoudig te vervaardigen. I

25 Immers, deze bestaan volgens de onderhavige uitvinding uit dikwandig materiaal, I

I waarin een groef aangebracht wordt nabij het einde daarvan. Het aanbrengen van een I

dergelijke groef hoeft niet door gespecialiseerde bedrijven uitgevoerd te worden. De I

I dragers kunnen universeel uitgevoerd zijn. De koppeling tussen het buisdeel en de I

I dragers bestaat uit een constructie met opname in de dragers, waarin de eindrand van de I

I 30 buis begrensd door de omtreksgroef opgenomen wordt Daarbij is de drager blok· I

I vormig uitgevoerd, waarbij een zijde uitgevoerd is voor het ontvangen van een uitlaat I

I respectievelijk inlaat en de loodrecht daarop staande zijden uitgevoerd zijn voor het I

ontvangen van een buisdeel bij elke zijde daarvan. Dat wil zeggen in principe kunnen I

I 1025041- 3 op elke drager vier buisdelen aangesloten worden. In de praktijk zal dit niet altijd het geval zijn en in een dergelijk geval worden afsluitstoppen gebruikt bij de openingen die niet van een aansluiting voorzien zijn.

Op deze wijze kan met universele delen op snelle en eenvoudige wijze een hot-5 runnerstelsel opgebouwd worden. De vloeistofafdichting tussen het buisdeel en de drager vindt bij voorkeur met een afdichtring plaats en meer in het bijzonder met een afdichting die onder druk zich zodanig spreidt dat in afdichting voorzien is.

Zowel om het buisdeel als bij de drager kunnen verwarmingsmiddelen aangebracht zijn om temperatuursverlies zoveel mogelijk te compenseren.

10 De universele delen respectievelijk dragers kunnen van een instroom- of uitstroommondstuk voorzien zijn. Het uitstroommondstuk kan uitgevoerd zijn om aan te sluiten op een aanspuiting en bijvoorbeeld uitgevoerd zijn voor koppeling met een aanspuitventiel. Dergelijke ventielen zijn in de stand der techniek algemeen bekend.

hi de drager is een boring aanwezig. Deze boring is afhankelijk van het beoogde 15 gebruik uitgevoerd volgens een van voordeel zijnde uitvoering. Dat wil zeggen, volgens een van voordeel zijnde uitvoering zal de boring zich niet uitstrekken tot de aansluiting waar een afsluitstop aangebracht wordt De drager bestaat bij voorkeur uit een basislichaam en een daarop te plaatsen deksel die tezamen de hierbovenbeschreven opname begrenzen.

20 Het hierbovenbeschreven hot-runnerstelsel is in het bijzonder geschikt voor het spuitgieten van middelgrote tot grote producten, waarbij aanzienlijke afstanden door de hot-runner overbrugd moeten worden. Als voorbeelden worden producten met een afmeting tot 2 meter genoemd.

De buis kan uit enig in de stand der techniek materiaal vervaardigd zijn. Door de 25 verhoudingsgewijs grote wanddikte zal de vereiste sterkte eenvoudig haalbaar zijn. De diameter kan op modulaire wijze gekozen worden. Dat wil zeggen, het is mogelijk buizen van bijvoorbeeld 12 mm en buizen van bijvoorbeeld 19 mm diameter te gebruiken, waardoor alle toepassingen bestreken worden.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld 30 uitvoeringsvoorbeeld nader verduidelijkt worden. Daarbij toont:

Fig. 1 schematisch een hot-runnerstelsel volgens de uitvinding;

Fig. 2 het hot-runnerstelsel volgens fig. 1 in bovenaanzicht;

Fig. 3 de verschillende delen van een koppeling; en 1025041- 4

Fig. 4 een dwarsdoorsnede van het basislichaam.

Het hot-rumierstelsel volgens de uitvinding is in fig. 1 in het geheel met 1 aangegeven. Dit bestaat uit een aantal buisdelen 2-5 en een aantal koppelblokken 6-10.

Bij koppelblok 7 wordt via instroommondstuk 25 kunststof ingebracht en dit wordt 5 verdeeld naar de overige koppelblokken en daar via de uitstroomopeningen 26, eventueel via een afzonderlijk aan te brengen afsluiter, in de matrijs ingespoten. De matrijs is in deze tekeningen niet afgebeeld en kan elke in de stand der techniek bekende matrijs zijn. De matrijs is bij voorkeur uitgevoerd met uitsparingen voor het opnemen van de buisdelen en koppelblokken.

10 Bouten 16 zijn aanwezig om de koppelblokken aan de matrijzen te bevestigen.

Verwarmingsmiddelen 24 zijn aanwezig voor de buisdelen. Bovendien kunnen verwarmingsmiddelen aanwezig zijn voor de koppelblokken. Elk van deze verwarmingsmiddelen of een groep daarvan kan thermostatisch gestuurd worden. Op deze wijze wordt verzekerd dat de kunststof die door de buisdelen en koppelblokken 15 stroomt een voor de verwerking optimale temperatuur heeft.

In fig. 1 en 2 is slechts een voorbeeld gegeven van een hot-runnerstelsel.

I Begrepen zal worden dat het hot-runnerstelsel naar wens met de universele I componenten bestaande uit de koppelblokken en de eenvoudig op lengte te brengen I buisdelen aangepast kan worden.

20 In fig. 3 zijn de verschillende onderdelen in detail getoond. Het einde van I buisdeel 2 is getoond en dit is voorzien van een daarin aangebrachte omtreksgroef 23.

Deze kan eenvoudig door draaien verwezenlijkt worden. Dat wil zeggen, het is niet I noodzakelijk om daartoe zeer bijzondere beweikingsstappen uit te voeren. Met 21 is I een kamer aangegeven voor het opnemen van een afdichting.

25 Het in fig. 3 getoonde koppelblok bestaat uit een basislichaam 13 en een deksel I 11. Dit deksel 11 wordt met vier bouten aan het basislichaam bevestigd. Twee bouten I zijn de hierbovenbeschreven bouten 16, die vastgezet worden in een matrijs en twee I andere, diagonaal tegenoverliggende bouten zijn bouten 12, die in schroefdraad grijpen I aanwezig in het basislichaam 13. Tussen het basislichaam en de niet afgebeelde matrijs I 30 kan eventueel een isolatieplaat 17 aangebracht worden.

I Zowel het basislichaam 13 als het deksel zijn voorzien van een opname. Het I deksel is voorzien van opname 20 en het basislichaam van opname 19. Deze is I uitgevoerd om het randdeel 27 dat voorbij de uitsparing 23 overblijft op het buisdeel 2 j I 1025041- 5 op te nemen. Bij het sluiten van het deksel 11 op het basislichaam 13 wordt het buisdeel rondom gesloten opgevangen. Daarbij is het mogelijk dat het buisdeel 2 klemmend opgenomen wordt tussen het basislichaam 13 en deksel 11. Dit klemmen wordt verwezenlijkt doordat het randdeel 27 nauwsluitend opgenomen wordt in de 5 ringvormige holte begrensd door de opnames 19 en 20. Hiertoe kan een of beide opstaande randen van het randdeel 27 taps toelopend naar de omtreksrand van dat randdeel 27 uitgevoerd zijn. Opnames 19 en 20 kunnen dienovereenkomstig taps uitlopend uitgevoerd zijn. Bij het naar elkaar toetrekken van deksel 11 en basislichaam 13 zal de omtreksrand met een of meer van de taps toelopende opstaande randen 30 10 daarvan geklemd worden in de dienovereenkomstig gevormde uitsparing. In fig. 4 is de afschuining van opname 19 met 31 aangegeven. Daardoor is het mogelijk de verhoudingsgewijs hoge drukken die aanwezig zijn in het hot-runnerstelsel op te nemen.

Zoals uit fig. 3 en 4 blijkt, is elk basislichaam 13 voorzien van vier aansluitingen IS voor een buisdeel. In de niet gebruikte aansluitingen kunnen afsluitstoppen 14 aangebracht worden om de belasting van het deksel 11 regelmatig over het basislichaam te spreiden. Zoals uit de doorsnede van fig. 4 blijkt, is in het basislichaam een boring 18 aanwezig die precies zodanig uitgevoerd is dat uitsluitend verbinding tussen het betreffende buisdeel en de instroomopening 25 uitstroomopening 26 20 verwezenlijkt wordt. Dat wil zeggen, op de plaatsen waar geen koppeling met een buisdeel plaatsvindt, zal de boring zich niet uitstrekken. Dit betekent, dat de afsluitstop uitsluitend dient voor het uniform maken van de afsluitkrachten en niet ter afdichting.

Een afdichtring 22 is aanwezig die ligt in kamer 21 van het basislichaam 13 om deksel 11. Bij voorkeur is dit een U-vormige ring waarvan de basis naar buiten gericht 25 is, zodat bij het opbrengen van druk de benen daarvan naar buiten bewegen ra in afdichting voorzien.

De hierboven beschreven universele hot-runnerconstructie is bijzonder eenvoudig te verwezenlijken. Immers, na het ontwerpen van een matrijs worden de posities voor de verschillende koppelblokken 6 bepaald. Daarna kan de gewenste lengte voor de 30 buisdelra bepaald worden en dergelijke buisdelen kunnen eenvoudig uit dikwandig materiaal vervaardigd worden. De koppelblokken kunnen op eenvoudige wijze vervaardigd worden, zowel door verspanende bewerking als enige andere in de stand 1025041- I 6 I der techniek bekende vormtechniek. Omdat deze afgezien van de boring universeel I zijn, zijn de kosten daarvan verhoudingsgewijs laag.

I Begrepen dient te worden dat in het bovenstaande slechts een uitvoeringsvoor- I beeld van de onderhavige uitvinding weergegeven is. Bij degene bekwaam in de stand I 5 der techniek zullen dadelijk varianten opkomen die liggen binnen het bereik van de bij gaande conclusies en voor de hand liggend zijn na het bovenstaande.

I 1025041-

Claims (9)

1. Hot-runnerstelsel (1) voor kunststof voor een spuitgietmatrijs, omvattende een toevoerdeel (7), een transportleiding (2-5) en een afgeefdeel (6, 8-10), waarbij dat 5 toevoerdeel en/of afvoerdeel een drager (13) omvat met daarin aangebrachte doorgaande boring (18), waarbij het vlak van de inlaat/uitlaat van de boring in die drager (13) loodrecht staat op het vlak van de uitlaat/inlaat van de boring, met het kenmerk, dat die leiding (2-5) omvat een dikwandig buisdeel aan tenminste een einde voorzien van een op afstand van dat einde liggende omtreksgroef (23), waarbij nabij de 10 uitlaat/inlaat van de boring (18), die drager (13) van een op de boring aansluitende diametervergroting (19) en een daarop aansluitende diameterverkleining is voorzien, bemeten voor het opnemen van dat einde respectievelijk die omtreksgroef (23), en waarbij dat toevoerdeel en afgeefdeel een op die drager (13) te plaatsen afsluiting (11) omvat voorzien van een uitstekend deel voor aangrijping met die omtreksgroef^ en 15 waarbij die aansluiting tussen uitlaat/inlaat van die boring en dat buisdeel volledig binnen die drager ligt, welke drager (13) blokvormig is uitgevoerd, waarbij een zijde is uitgevoerd voor het ontvangen van een uitlaat respectievelijk inlaat en de loodrecht daarop staande zijden uitgevoerd zijn voor het ontvangen van een buisdeel, elk omvattende een diametervergroting en daarop aansluitende diameterverkleining. 20

2. Hot-runnerstelsel volgens conclusie 1, waarbij die afdichting een afdichtring (22) is.

3. Hot-runnerstelsel volgens conclusie 2, waarbij die afdichtring een onder 25 drukbelasting afsluitende afdichtring is.

4. Hot-runnerstelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij om dat buisdeel verwarmingsmiddelen (24) zijn aangebracht

5. Hot-runnerstelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die inlaat of uitlaat een instroommondstuk (25) of uitstroommondstuk (26) omvat. 1025041-

6. Hot-runnerstelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de I aansluiting tussen uitlaat/inlaat van die boring en dat buisdeel een afdichting omvat

7. Hot-runnerstelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die zijden I uitgevoerd voor het ontvangen van een buisdeel elk omvatten een diametervergroting I 5 en een daarop aansluitende diameterverkleining volgens conclusie 1.

8. Hot-runnerstelsel volgens 7, waarbij ter plaatse van de diameterver- I groting/verkleining bij het ontbreken van een buisdeel een afsluitstop (14) is aangebracht. I 10

9. Spuitgietinrichting omvattende een kunststoftoevoer, een matrijsstelsel en een aandrijving voor dat stelsel, met het kenmerk, dat die kunststoftoevoer een hot runner- I stelsel volgens een van de voorgaande conclusies omvat I 1025041“