NL1031450C2 - Flexibele matrijs. - Google Patents

Description

4

FLEXIBELE MATRIJS

De uitvinding betreft een matrijs voor het spuitgieten van een voorwerp, welke matrijs een door wanden gedefinieerde holte omvat, die correspondeert met het te spuitgieten voorwerp.

5 Bij spuitgieten wordt kunststof verhit, zodat deze vloeibaar wordt, waarna de vloeibare kunststof in een matrijsholte gespoten wordt. In de matrijsholte koelt de kunststof af en zo wordt een kunststof voorwerp gecreëerd.

Met deze spuitgiettechniek kunnen allerlei vormen 10 gecreëerd worden. Zo worden ook kratten, bijvoorbeeld voor frisdrank of bierflesjes, door middel van spuitgieten gevormd. Dergelijke kunststof producten zijn relatief groot, terwijl de wanddiktes bijzonder klein zijn. Dit brengt specifieke problemen met zich mee.

15 Zodra vloeibare kunststof in een matrijs gespoten wordt, zal de kunststof gaan afkoelen en zal er een vlies gevormd worden op de wanden van de matrijsholte. Door de afkoeling wordt de kunststof verder stroperig, zodat een aanzienlijke druk noodzakelijk is om de kunststof voldoende 20 diep in de matrijs te spuiten. Wanneer de afstand tot de inspuitopening groot is, terwijl de hoogte van de holte klein is, bijvoorbeeld bij dunne wanddelen, dan is er een aanzienlijke druk nodig om de kunststof aan het uiteinde van de holte te krijgen, voordat de kunststof gestold is. De druk 25 waarmee vloeibare kunststof door de matrijs gedrukt kan worden, is echter beperkt. Bij het overschrijden van deze grens wordt de kwaliteit van kunststof aangetast, hetgeen ongewenst is.

1031450 2

Een oplossing voor dit probleem is om meer aanspuitopeningen in de matrijs te voorzien. Dit is echter niet altijd realiseerbaar door de complexiteit van de matrijs en het ermee te vormen product.

5 Een andere oplossing voor dit probleem is het gebruik vam een variabele holte. Hiertoe is in de matrijs een verplaatsbaar wanddeel aangebracht, waarmee de holte vergroot kan worden. Bij het inspuiten van de kunststof wordt de holte gemaximaliseerd zodat de kunststof gemakkelijk in de holte 10 gespoten kan worden. Na het inspuiten wordt de verplaatsbare wand teruggebracht naar de positie, die leidt tot het uiteindelijke product en door de verplaatsing van het wanddeel wordt de kunststof verder doorgeperst naar de uiteinden van de holte.

15 Alhoewel deze oplossing van een verplaatsbaar wanddeel de nodige voordelen biedt, heeft deze methode ook het nadeel dat ter plaatse van de overgang tussen het verplaatsbare wanddeel en het vaste wanddeel onregelmatigheden in de kunststof voorkomen. Doordat de 20 kunststof gelijk stolt bij contact met de matrijswand, wordt er een vlies op de matrijswand gevormd. Wanneer nu het verplaatsbare wanddeel verschoven wordt, zal dit vlies los komen van een deel van de wand en verfrommelen. Dit opgefrommelde vlies is vervolgens zichtbaar in het 25 uiteindelijke product. Dit is ongewenst. Het is nu een doel van de uitvinding een matrijs te verschaffen, waarbij het bovengenoemde nadeel verminderd wordt of zelfs voorkomen.

Dit doel wordt bereikt met een matrijs, waarbij ten minste één wand een flexibel wanddeel omvat, dat tussen een 30 eerste, de holte vergrotende stand en een tweede, de holte verkleinende stand vervormbaar is.

Door het verschaffen van een vervormbaar wanddeel kan de holte naar wens vergroot of verkleind worden. Daarnaast 3 heeft het vervormbare wanddeel het voordeel, dat dit wanddeel direct aansluit op de vaste wand van een matrijs en dat er geen verschuiving plaatsvindt, waarbij een kunststof vlies verfrommeld zou kunnen worden.

5 In een voorkeursuitvoeringsvorm van de matrijs volgens de uitvinding sluit het flexibele wanddeel naadloos aan op de omringende wand. Met een dergelijke matrijs kunnen producten gespuitgiet worden, waarbij het niet zichtbaar is aan het product dat er een flexibel wanddeel in de matrijs 10 gebruikt is. Door de naadloze overgang zijn er geen randen zichtbaar en door het flexibele wanddeel zijn er ook geen opgefrommelde kunststof vliezen in het gespuitgiete deel aanwezig.

In een andere uitvoeringsvorm van de matrijs volgens 15 de uitvinding is het flexibele wanddeel een plaat. Gewoonlijk is een matrijs vervaardigd uit een massief blok metaal, maar een plaat biedt het voordeel dat juist hiermee een flexibele wand verkregen kan worden.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de matrijs 20 volgens de uitvinding is achter het flexibele wanddeel een holte aangebracht en zijn in de holte bekrachtigingsmiddelen voor het tussen de eerste en tweede stand brengen van het wanddeel aangebracht. Met deze bekrachtigingsmiddelen kan het flexibele wanddeel op een gecontroleerde wijze aangestuurd 25 worden. Bij voorkeur is de holte achter het flexibele wanddeel gevuld met olie, welke onder druk gebracht kan worden. Door de olie op druk te brengen, wordt het flexibele wanddeel naar binnen gedrukt, waardoor de matrijsholte verkleind wordt.

30 In een verdere uitvoeringsvorm is in de holte een verplaatsbare plaat aangebracht, welke plaat tegen het flexibele wanddeel gedrukt kan worden, teneinde het flexibele wanddeel vanuit de eerste stand naar de tweede stand te 4 brengen. Door de verplaatsbare plaat kan gemakkelijker in de tweede stand een vlakke wand gecreëerd worden. Wanneer het flexibele wanddeel zeer flexibele is, dan kan na het onder druk brengen van bijvoorbeeld olie achter flexibele wanddeel, 5 dit flexibele wanddeel alsnog onregelmatig gevormd zijn, terwijl toch de holte verkleind is. Bijvoorbeeld door drukverschillen in de vloeibare kunststof of door reeds gedeeltelijk vast geworden kunststof, kan zo de vorm van het flexibele wanddeel beïnvloed worden. Door nu een 10 verplaatsbare plaat te gebruiken, die aan de achterzijde tegen het flexibele wanddeel gedrukt wordt, kan hiermee de druk gelijkmatiger op het flexibele wanddeel overgebracht worden en wordt er zo een meer vlakke eindwand verkregen.

De uitvinding omvat verder een werkwijze voor het 15 spuitgieten van een voorwerp, welke werkwijze de stappen omvat: - het verschaffen van een matrijs volgens de uitvinding; - het verschaffen van een matrijs volgens één van de 20 voorgaande conclusies; - het in de eerste stand brengen van het flexibele wanddeel; - het inspuiten van een vooraf bepaalde hoeveelheid vloeibare kunststof; 25 - het in de tweede stand brengen van het flexibele wanddeel; en - het laten afkoelen van de kunststof.

Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.

30 Figuren 1A-1C tonen verschillende stappen van het spuitgieten met een matrijs volgens de stand van techniek.

Figuren 2A-2C tonen verschillende stappen van het spuitgieten met een matrijs volgens de uitvinding.

5

Figuren 3A-3C tonen verschillende stappen van het spuitgieten met een tweede uitvoeringsvorm van een matrijs volgens de uitvinding.

In figuur IA wordt de matrijs 1 volgens stand van 5 techniek getoond. Deze matrijs 1 heeft een eerste matrijsdeel 2 en een tweede matrijsdeel 3. In het tweede matrijsdeel 3 is een verplaatsbaar wanddeel 4 aangebracht. Achter dit verplaatsbare wanddeel 4 is in een holte olie voorzien, die via een toevoer 6 onder druk gezet kan worden ten einde het 10 wanddeel 4 te verplaatsen.

In figuur 1B wordt via de inspuitopening 7 vloeibare kunststof in de holte, gevormd door een matrijsdeel 2 en 3, gespoten.

In figuur 1C, wordt na het inspuiten van de kunststof 15 het verplaatsbare wanddeel 4 omhoog verplaatst door de olie 5 via de opening 6 onder druk te zetten. Door het verplaatsen van dit wanddeel 4 zal het kunststof vlies, dat direct gevormd wordt op de verticale geleidingswanden 8 van het verplaatsbare wanddeel 4 opfrommelen en onregelmatigheden 9 20 in het gespuitgiete onderdeel vormen.

In figuur 2A wordt een matrijs 10 volgens de uitvinding getoond. Deze matrijs 10 heeft een eerste matrijsdeel 11 en een tweede matrijsdeel 12. Het matrijsdeel 12 heeft een flexibel wanddeel 13, dat naadloos aansluit op 25 het onderste matrijsdeel 12. Onder het flexibele wanddeel 13 is een kamer 14 voorzien, die gevuld is met olie. Via de toevoerleiding 15 kan deze olie onder druk gezet worden.

In figuur 2B wordt via de inspuitopening 16, aangebracht in het matrijsdeel 11, kunststof ingespoten die 30 de holte, gevormd door de matrijsdelen 11, 12, gedeeltelijk vult. Vervolgens wordt in figuur 2C de olie in de kamer 14 onder druk gezet waardoor het flexibele wanddeel 13 naar een stand bewogen wordt waarin de holte gevormd door de delen 11 6 en 12 verkleind wordt. Door deze verkleining wordt de holte volledig gevuld met de kunststof 17.

In figuren 3A-3C, wordt een tweede uitvoeringsvorm van de matrijs volgens de uitvinding getoond, die grote 5 overeenkomsten heeft met de uitvoering getoond in figuren 2A-2C. Gelijke delen worden ook met gelijke verwijzingscijfers aangeduid.

Ten opzichte van de uitvoering getoond in figuur 2 is bij de tweede uitvoeringsvorm van de matrijs 10, getoond in 10 figuren 3A-3C in de holte 14 een verplaatsbare plaat 18 aangebracht. Deze plaat 18 is gekoppeld aan een drijfstang 19, waarmee de plaat op en neer bewogen kan worden. Deze verplaatsbare plaat 18 drukt tegen het flexibele wanddeel 13 aan en dwingt het flexibele wanddeel 13 tot een recht 15 wanddeel in de positie getoond in figuur 3C. Wanneer er onregelmatigheden in de kunststof 17 aanwezig zijn, in het bijzonder verschillen in viscositeit van de kunststof, dan verzekert de vlakke verplaatsbare plaat 18 dat de flexibele wand 13 desondanks een vlak oppervlak vormt.

1031450

Claims (7)

1. Matrijs voor het spuitgieten van een voorwerp, welke matrijs een door wanden gedefinieerde holte omvat, die correspondeert met het te spuitgieten voorwerp, waarbij ten minste één wand een flexibel wanddeel omvat, dat tussen een 5 eerste, de holte vergrotende stand en een tweede, de holte verkleinende stand vervormbaar is.

2. Matrijs volgens conclusie 1, waarbij het flexibele wanddeel naadloos aansluit op de omringende wand.

3. Matrijs volgens conclusie 1 of 2, waarbij het 10 flexibele wanddeel een plaat is.

4. Matrijs volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij achter het flexibele wanddeel een holte is aangebracht en waarbij in de holte bekrachtigingsmiddelen voor het tussen de eerste en tweede stand brengen van het 15 wanddeel zijn aangebracht.

5. Matrijs volgens conclusie 4, waarbij de holte achter het flexibele wanddeel gevuld is met olie, welke onder druk gebracht kan worden.

6. Matrijs volgens conclusie 4 of 5, waarbij in de 20 holte een verplaatsbare plaat is aangebracht, welke plaat tegen het flexibele wanddeel gedrukt kan worden, teneinde het flexibele wanddeel vanuit de eerste stand naar de tweede stand te brengen.

7. Werkwijze voor het spuitgieten van een voorwerp, 25 welke werkwijze de stappen omvat: - het verschaffen van een matrijs volgens één van de voorgaande conclusies; 1031450 - het in de eerste stand brengen van het flexibele wanddeel; - het inspuiten van een vooraf bepaalde hoeveelheid vloeibare kunststof; 5. het in de tweede stand brengen van het flexibele wanddeel; en - het laten afkoelen van de kunststof. 10 314 5 0