NL8003800A - Werkwijze en inrichting voor het spuitgieten van kunststoffen. - Google Patents

Description

v - * /· ^ STAMICARBON B.V. 3200

Uitvinders: Hendrik van DALEN te Delft

Willem J. SCHLÖSSER te Kerkrade

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET SPUITGIETEN VAN KUNSTSTOFFEN

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het spuitgieten van kunststoffen waarbij het te spuitgieten materiaal via verschillende inspuitopeningen in een spuitgietvorm wordt gebracht.

5 Werkwijzen voor het spuitgieten van kunststoffen waarbij het te spuitgieten materiaal door verschillende inspuitopeningen in de spuitgietvorm wordt gebracht zijn bekend. Bij deze werkwijzen wordt de spuitgietvorm gevuld door het gelijktijdig toevoeren van de kunststofsmelt door de verschillende inspuitopeningen, waarbij zich 10 vanaf iedere inspuitopening smeltfronten uitbreiden die na enige tijd samenvloeien.

Gebleken is dat de sterkte van een voorwerp dat op een dergelijke wijze is gespuitgiet, op de samenvloeilngslijnen van de smeltfronten kleiner is dan op plaatsen buiten de samenvloeiingslijnen. Bovendien 15 zijn de samenvloeiingslijnen op het voorwerp zichtbaar wat het voorwerp visueel onaantrekkelijk maakt.

De uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen voor het spuitgieten van kunststoffen waarbij het te spuitgieten materiaal via verschillende inspuitopeningen in een spuitgietvorm wordt gebracht welke • 20 werkwijze de genoemde nadelen niet vertoont.

De uitvinding wordt gekenmerkt doordat voor het bereiken van een niet onderbroken vloeifront aanvankelijk de kunststof via een eerste inspuitopening wordt toegevoerd en dat het, voor het toevoeren, benutten van een volgende inspuitopening eerst plaatsvindt nadat het vloeifront 25 van reeds eerder toegevoerd materiaal genoemde volgende inspuitopening is gepasseerd.

Op deze wijze wordt een zich voortschrijdend gesloten vloeifront verkregen waarachter steeds gesmolten materiaal wordt toegevoerd, dat zich door zijn vrij hoge temperatuur uitstekend vermengt met 30 het gesmolten materiaal dat reeds in de vorm aanwezig is.

8003800 2

Uit het Amerikaanse octrooischrift nr. 4.041.122 is een werkwijze bekend voor het vervaardigen van dunne buisjes waarbij materiaal achtereenvolgens door enkele openingen in een matrijs wordt toegelaten. De probleemstelling is hierbij echter anders. De gedachte om het 5 materiaal eerst door een opening in de matrijs te brengen wanneer die opening door een vloeifront is gepasseerd, is aan dit octrooi schrift dan ook niet te ontlenen.

Men kan het toevoeren van materiaal door een inspuitopening waardoor het toevoeren eenmaal een aanvang heeft genomen, voortzetten 10 totdat de gehele charge in de spuitgietvorm is gebracht. Op deze wijze wordt een snelle vulling van de vorm verkregen.

Ook is het echter soms voordelig met het toevoeren door een inspuitopening te stoppen zodra het zich van daaruit uitbreidende vloeifront de naastliggende volgende inspuitopening(en) is gepasseerd.

15 Dit is bijvoorbeeld nuttig bij het spuitg1eten van een voorwerp met dikkere en dunne delen. Door nu eerst de dikkere delen aan te spuiten en het inspuiten ter plaatse te stoppen zodra het laten voortschrijden van het vloeifront door andere inspuitopeningen kan worden overgenomen, kan aan het dikker deel een langere koel tijd worden gegund binnen de gehele 20 cyclustijd, dan wanneer blijvend via het dikkere deel warme kunststofsmelt wordt toegevoerd.

De tijdstippen waarop de toevoer van kunststof door de onderscheidene inspuitopeningen een aanvang moet nemen kunnen voor een gegeven te spuitgieten voorwerp proefondervindelijk worden·vastgesteld 25 of door berekening worden bepaald.

De toegang van de kunststof tot de matrijs vind plaats via in de toevoer!eidingen aangebrachte kleppen welke bediend worden door een procescomputer.

De uitvinding zal aan de hand van een in de tekening weergege-30 ven inrichting worden toegeiicht.

In figuur 1 wordt met 1 de onderste en met 2 de bovenste helft van een spuitgietvorm aangeduid. De spuitgietvorm bezit vijf aanspuitopeningen 3, 4, 5, 6 en 7 met resp. de schematisch aangegeven toevoer!eidingen 8, 9, 10, 11 en 12, welke gevoed worden vanuit een 35 centrale toevoer!eiding 13 afkomstig van een niet getekende spuitgietinrichting. In de toevoerleidingen bevinden zich de kleppen 14, 800 38 00

Λ~ S

3 15, 16, 17 en 18 welke pneumatisch, hydraulisch of electrisch geopend en gesloten kunnen worden in een gewenste volgorde die via een regelleiding 19 vanuit een procescomputer aan de kleppen wordt opgelegd.

Het te spuitgieten voorwerp bezit een grote lengte/dikte 5 verhouding die het moeilijk of niet mogelijk maakt de spuitgietvorm m.b.v. één aanspuitopening (bijv. 5) te vullen, omdat de kunststofsmelt, voor deze de verst van de aanspuitopening 5 verwijderde plaatsen in de vorm heeft bereikt, reeds te ver is afgekoeld of gestold.

De werkwijze volgens de uitvinding kan nu zijn dat de 10 kunststofsmelt wordt toegelaten via een eerste inspuitopening 3. Van hieruit breidt zich dan in alle richtingen een vloeifront uit. Wanneer het vloei front inspuitopening 4 is gepasseerd en zich bevindt op de plaats die met een stippellijn 20 is aangegeven wordt klep 15 geopend waardoor ook kunststofsmelt via de inspuitopening 4 in de spuitgietvorm 15 wordt gebracht. De nieuw ingebrachte warme smelt warmt de reeds in de vorm aanwezige smelt enigszins op en vermengt zich hiermee terwijl het smeltfront zich uitbreidt tot voorbij inspuitopening 5 waarna ook klep 16 wordt geopend en kunststofsmelt via opening 5 in de vorm wordt toegelaten. Hetzelfde geschiedt wanneer het vloeifront de inspuitope-20 ningen 6 en 7 is gepasseerd. Het sluiten van de kleppen kan op verschillende tijdstippen plaats vinden. Zo kan bijv. klep 14 worden gesloten zodra klep 15 wordt geopend die op zijn beurt wordt gesloten zodra klep 16 wordt geopend enz. Het is echter ook mogelijk klep 14 eerst te sluiten zodra klep 16 wordt.geopend en klep 15 pas te 25 sluiten wanneer klep 17 opengaat enz. Op deze wijze zijn steeds twee inspuitopeningen in bedrijf. In sommige gevallen is het verder mogelijk iedere klep vanaf het moment dat deze geopend wordt open te laten totdat de gehele voorgenomen charge in de spuitgietvorm is gebracht.

In plaats van, zoals hierboven beschreven, het vloeifront 30 achtereenvolgens vanaf opening 13 van links naar rechts alle inspuitopeningen te laten passeren kan ook gekozen worden voor een methode waarbij het smeltfront in meer dan één richting inspuitopeningen passeert. Zo kan inspuitopening 5 eerst worden benut. Dan worden, op het moment dat het in zich gesloten smeltfront op de met stippellijnen 21 aangegeven 35 plaats is aangekomen, en dus de inspuitopeningen 4 en 6 is gepasseerd 8003800 4 Μ. ^

A

zijn, de kleppen 15 en 17 geopend en na het passeren van het vloeffront van de inspuitopeningen 3 en 7 ook de kleppen 14 en 18. Op deze manier kan een spuitgietvorm sneller worden gevuld en de spuitgietcyclus worden bekort. Uit het bovenstaande blijkt dat er steeds voor wordt gezorgd dat 5 zich tijdens het vullen van de spuitgietvorm een, in zich gesloten, vloeifront in de vorm aanwezig is waardoor er geen samenvloeiing van vloeifronten plaats vindt. Zwakke plekken 1n het gerede voorwerp worden als gevolg hiervan voorkomen terwijl het uiterlijk van het voorwerp erdoor wordt verbeterd.

10 Opgemerkt dient nog te worden dat de benodigde tijd voor het vullen bij het spuitgieten met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding doorgaans langer is dan bij een werkwijze waarbij gelijktijdig door alle inspuitopeningen kunststof wordt toegevoerd. Tussen het nadeel van deze langere vul tijd en de voordelen van de werkwijze volgens de 15 uitvinding moet soms om technische en/of economische redenen voor een compromis worden gekozen. Dit kan, door in plaats van een eerste inspuitopening, bijv. twee eerste inspuitopeningen te benutten. In dit geval ontstaat er dus een samenvloeiingslijn met de bekende nadelen maar wordt er toch een verbetering van de kwaliteit van het voorwerp verkre-20 gen omdat het totale aantal samenvloeiingslijnen kan worden verminderd. De uitvinding beperkt zich dan ook niet tot het benutten van een eerste inspuitopening.

De werkwijze volgens de uitvinding is bij uitstek geschikt voor het vervaardigen van lange voorwerpen met vrij dunne wanden zoals 25 kunststofbumpers en dashborden voor automobielen.

800 38 00

Claims (7)

1. Werkwijze voor het spultg1eten van kunststoffen waarbij het te spultgieten materiaal vla verschillende Inspuitopenlngen in een spuitgietvorm wordt gebracht, met het kenmerk, dat voor het bereiken van een niet onderbroken vloei front aanvankelijk de kunststof via een 5 eerste inspuitopening wordt toegevoerd en dat het, voor het toevoeren, benutten van een volgende inspuitopening eerst plaatsvindt nadat het vloeifront van reeds eerder toegevoerd materiaal de genoemde volgende inspuitopening is gepasseerd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men het toevoeren 10 van materiaal via een eenmaal benutte inspuitopening wordt doorgegaan totdat de gehele materiaal charge in de spuitgietvorm is gebracht.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het toevoeren door een inspuitopening wordt gestopt nadat het zich van daaruit uitbreidende vloei front de naastliggende volgende inspuitopening(en) 15 is gepasseerd.

4. Werkwijze volgens een der conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat i.p.v. een meerdere eerst inspuitopeningen worden benut.

5. Inrichting voor het spuitgieten van kunststoffen, omvattende een spuitgietmachine, een spuitgietvorm met meer dan één inspuitopening, 20 toevoerkanalen tussen de spuitgietmachine en de inspuitopeningen en regel apparatuur, met het kenmerk, dat in iedere toevoer!eiding een . afsluitmechanisme is opgenomen en dat de afsluitmechanismen afzonderlijk en in een gegeven volgorde kunnen worden bediend.

6. Werkwijze en inrichting zoals hierboven beschreven en weergegeven in 25 de tekening.

7. Voorwerpen verkregen met de werkwijze en/of'met behulp van de inrichting volgens een der conclusies 1 t/m 6. JJS/WCH 8003800