NL8101813A - Werkwijze en inrichting voor het verwijderen van het verloren kopgedeelte dat men krijgt aan het eind van een spuitgietproces voor het vervaardigen van voorwerpen van thermoplastisch materiaal. - Google Patents

Description

T ' - *' » „ ~ * SSi/wd/3 -1- F.I.P. Formatura Iniezione Polimeri S.p.A. te Casella, Italië %

Werkwijze en inrichting voor het verwijderen van het verloren kopgedeelté dat men krijgt aan het eind van een spuitgiet-proces voor het vervaardigen van voorwerpen van thermoplastisch materiaal

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en op een inrichting voor het uitvoeren van die werkwijze, voor het verwijderen van het verloren kopgedeelte dat men krijgt bij het eind van een spuitgietbewerking voor 5 het vervaardigen van voorwerpen van thermoplastisch materiaal.

Het Is bekend dat bij het spuitgieten van voorwerpen van thermoplastisch materiaal, het nodig is om te zorgen voor een kanaal voor het toevoeren van het gesmolten materiaal 10 welk gesmolten materiaal aan het eind van de gietbewerking gedeeltelijk vast blijft zitten aan het voorwerp. Hiervoor moet men een nabewerking toepassen die de kosten van het product verhogen. De bekende werkwijzen voor het elimineren van deze nabewerking na het spuitgieten zijn noodzakelijker-15 wijs gebaseerd op spuitgietmethoden waarbij men een capilaire inspuiting toepast (submarine or tunnel injection). Deze wij2e van werken leidt tot·inwendige spanningen in het gedeelte van het voorwerp dat dicht bij het inspuitpunt ligt. Deze spanningen zijn zeer nadelig voor de fysisch-mechanische 20 eigenschappen van het product.

De onderhavige uitvinding beoogt dit nadeel op te heffen door een werkwijze te verschaffen en een bijbehorende inrichting voor het uitvoeren van die werkwijze, waarbij het mogelijk wordt de verloren kop die ontstaat door de materiaal-25 toevoer via een kanaal, te scheiden ter plaatse van het buitenoppervlak van het voorwerp, wanneer het materiaal juist is ingespoten en nog in de vloeibare toestand is zodat nog geen afkoeling is opgetreden.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt door naast de 30 verschillende andere delen van de vorm tevens te zorgen voor de aanwezigheid van een plunjer voor het toevoerkanaal 81018 13 -2- r % welke plunjer het kanaal afsluit doordat het in aanraking wordt gebracht met het buitenoppervlak van het voorwerp. Het gevolg hiervan is dat wanneer men het verkregen product uit de vorm verwijdert, er geen enkel spoor meer is 5 van de verloren kop en dat in het bijzonder de ongewenste inwendige spanningen die worden opgewekt wanneer men gebruik maakt van een capilaire inspuiting, niet meer aanwezig zijn.

De bijzonderheden van de uitvinding worden omschreven en schematisch aangegeven in de conclusies. De beoogde 10 effecten en de voordelen van de verschillende maatregelen zullen naar voren komen in de volgende beschrijving van enige uitvoeringsvoorbeelden aan de hand van de tekening.

In de tekening toont: fig. 1 een diametrale doorsnede door een vorm waarin 15 een koppeling van thermoplastisch materiaal juist door spuit-gieten is vervaardigd en de verloren kop die wordt gevormd door het laatste deel van het toevoerkanaal voor het materiaal, nog aanwezig is, fig. 2 een doorsnede loodrecht op die volgens conclusie 20 1 , in het vlak Il-ll uit figuur 1, die laat zien dat de verloren kop juist is verwijderd door de plunjer volgens de uitvinding en waarbij het verkregen voorwerp uit de vorm kan worden verwijderd, fig. 3 laat een detail zien dat bij III in'figuur 1 is 25 aangegeven, tijdens een tussenfase van de bediening van de plunjer voor het verwijderen van de verloren kop, fig. 4 komt overeen met figuur 3 doch laat de eindstand van de plunjer zien die overeenkomt met de stand die reeds in figuur 2 is afgeheeld, 30 fig. 5, 6 en 7 laten verschillende fasen van de beweging van de plunjer volgens de uitvinding zien waarbij in dit geval de plunjer ringvormig is uitgevoerd vanwege het feit dat de verloren kop tevens ringvormig is omdat het materiaal bij het inspuiten ringvormig wordt toegevoerd, 35 fig. 8, 9 en 10 komen overeen met de figuren 5 tot 7, waarbij echter de plunjer een cylindrische vorm heeft om te kunnen werken bij een vorm die een membraan voor het toevoeren van het materiaal vertoont met een ringvormige toevoer van het in te spuiten materiaal.

8101813 r t λ -3-

Zoals in het bijzonder de figuren 1 tot 4 laten zien heeft men een vorm die bestaat uit twee helften 21 en 22 waarbij de vlakke voorzijden van deze helften tegen elkaar rusten in het vlak 20 en welke vorm is bestemd voor het 5 vervaardigen van een koppeling 10 met een ringvormige rand 11 door middel van spuitgieten.

De vorm bevat tevens twee tegen elkaar in gerichte pennen 31 en 32 waarvan éên is voorzien van een ringvormig trapvormig gedeelte 33 voor het laten ontstaan van de com-10 piementaire rand 11 van de koppeling 10. De twee pennen rusten tegen elkaar in het aanrakingsvlak 30. Het materiaal wordt tijdens het spuitgieten toegevoerd via een kanaal 40 dat half in de helft 21 en half in de helft 22 van de vorm is gelegen, welk kanaal uitloopt in een afgeknot kegelvormige 15 ruimte 23 die uitloopt op de te vormen koppeling.

Boven de ruimte 23 is verder een cylindrische ruimte 45 aanwezig waarin geleidings- en ondersteuningsmiddelen 41 zijn aangebracht voor een plunjer 50 van een cylindrische vorm waarvan de diameter nauwkeurig gelijk is aan de minimum-20 diameter op het eind van de toevoerruimte 23 voor het te injecteren materiaal. Voor het bedienen van de plunjer 50 is een hydraulische of pneumatische cylinder 43 aanwezig, waarvan de stang 44 is verbonden met de plunjer 50 door middel van verbindingselementen 42. Ofschoon in de beschrijving wordt 25 verwezen aan de hand van de figuren 1 en 2 naar de cylinder 43, zal het duidelijk zijn dat ook andere middelen kunnen worden toegepast voor het bedienen van de plunjer 50. De koppeling 10 is gegoten zodra de ruimte die wordt bepaald door de vorm 21, 22, 31, 32 is gevuld via het toevoerkanaal 30 40 en de ruimte 23 en de koppeling vormt êên geheel met een verloren kop die is gelegen in het kanaal 40 en in de ruimte 23.

Voor dat het gedeelte 10 en de verloren kop vast worden laat men volgens de uitvinding de plunjer 50 naar beneden 35 bewegen tot in de stand die de figuren 2 en 4 laten zien, waarbij het ondereind van de plunjer 50 tangentiaal ligt aan het buitenoppervlak van de koppeling, die daardoor uit de vorm kan worden verwijderd zonder dat een gedeelte van een verloren kop aan het buitenoppervlak bevestigd blijft.

8101813 + -4-

Voor dat de vorm kan worden geleegd, moet de plunjer weer naar de aanvangsstand zijn teruggekeerd (fig. 1).

Opschoon de plunjer 50 continu beweegt vanuit de begin-stand die in figuur 1 is getekend tot in de eindstand die de 5 figuren 2 en 4 laten zien, is de werking van de plunjer niet steeds dezelfde en kan deze worden verdeeld in een eerste fase en in een tweede fase. Tijdens de eerste fase van de beweging waarin de plunjer 50 beweegt van de stand volgens figuur 1 naar de stand volgens figuur 3, dringt het ondereind 10 van de plunjer in het materiaal dat aanwezig is in de ruimte 23 en dankzij de viscositeit van het materiaal wordt dit gedeeltelijk samengeperst binnen de vorm waarin het thermoplastische materiaal juist is gespoten. Een gedeelte van het nog vloeibare materiaal kan echter uit de ruimte 23 terugstro-15 men naar het spuitkanaal 40 tot dat het eind van de plunjer 50 de in figuur 3 afgeheelde stand bereikt. Vanaf dit punt tot dat de plunjer de stand volgens de figuren 2 en 4 bereikt, dat wil zeggen tijdens de tweede fase van de beweging, beweegt de plunjer door het cylindrische kanaal 46 dat het onder-20 eind van de ruimte 23 vormt.

Tijdens deze tweede fase van de neerwaartse slag van de plunjer wordt het materiaal in het kanaal 46 samengeperst binnen de vorm. Het gevolg is dat niet alleen de plunjer 50 - de verloren kop doorsnijdt aan het buitenoppervlak van de 25 koppeling 10 zodat een latere nabewerking niet meer nodig is doch tevens drukt de plunjer het materiaal dat nog vloeibaar is samen waardoor de mechanische eigenschappen van het gereed zijnde product worden verbeterd.

De figuren 1 tot 4 laten vormen zien waarin het materiaal 30 wordt toegevoerd via een cylindrisch kanaal op één enkel punt.

Er zijn echter ook andere werkwijzen bekend voor het toevoeren van materiaal in een vorm waarbij zoals de figuren 5 tot 7 laten zien een ringvormige toevoer aanwezig is die 35 uitgaat van een radiaal kanaal of een ringvormig toevoerka-naal dat aansluit op een concentrisch ten opzichte van de vorm gelegen kanaal. De uitvinding kan met voordeel in beide gevallen worden toegepast zoals nog nader zal worden uiteengezet. Zoals de figuren 5 tot 7 laten zien wordt de vorm weer gevormd door twee vormhelften 121 en 122. Ten einde een betere ver- 8101813 » » -5- gelijking met het geval volgens de figuren 1 tot 4 mogelijk te maken wordt aangenomen dat het te spuiten voorwerp weer bestaat uit een koppeling 10 met een inwendige ringvormige rand 11 in het midden.

5 In dit geval echter wordt in plaats van een toevoer- ruimte 23 die radiaal is aangebracht en wordt gevoed door een kanaal 40, een voedingsruimte 123 toegepast van een ringvormige uitvoering welke ruimte buiten de vorm ligt die bestaat uit de delen 121,122, 131, 132.

10 De ringvormige toevoerruimte 123 is verbonden met een kanaal 140 en wordt gevormd door twee gelijke ringvormige delen, waarbij het eerste deel 123' een trapeziumvormige dwarsdoorsnede heeft en het tweede gedeelte 123" een dwars doorsnede van rechthoekige vorm vertoont. Het eerste deel 15 123' is verbonden met het toevoerkanaal 140, terwijl het tweede deel van de kamer 123" dichter ligt bij de ruimte die de koppeling 10 vormt.

In dit geval heeft de plunjer 150 de vorm van een bus die kan schuiven tussen de vormhelften 1 21 en 1 22 en de pen 20 132, welke een inwendige diameter heeft die gelijk is aan de diameter van de pen 132 en een buitendiameter die gelijk is aan de buitendiameter van de ringvormige toevoerruimte 123".

De middelen voor het bedienen van de plunjer 150 zijn niet afgeheeld doch deze kunnen op ieder gewenste wijze worden 25 uitgevoerd.

Nadat de vorm met materiaal in vloeibare of pasta-vormige toestand is gevuld via het kanaal 140 en de ruimte 123 die wordt gevormd door de twee delen 123' en 123", neemt de plunjer 150 de in figuur 5 afgebeelde stand in. Nadat de vorm 30 is gevuld, begint de plunjer 150 te bewegen naar links zoals de figuren 5 en 7 laten zien, en in een tussenstand in het eerste gedeelte van de kamer 123 wordt de toevoer van het kanaal 140 afgesloten terwijl tijdens het tweede deel van de slag de ruimte die wordt bepaald door het tweede deel 123" .35 van de ringvormige kamer 123 wordt ingenomen, waarbij het materiaal hierin wordt samengeperst in de vorm. Vervolgens alvorens de vorm te openen, wordt de plunjer 150 teruggetrokken tot in de stand die figuur 7 laat zien.

In de figuren 8, 9 en 10 is het te vormen voorwerp weer 40 een koppeling 210 van een iets andere vorm dan die in de 8101813 V· - t- -6- voorgaande figuren is afgebeeld. De grondelementen 221, 222, 231, 232 zijn nog aanwezig. Echter is in dit geval het toevoerkanaal 240 aangebracht binnen de pen 234 die tevens de functie vervult van plunjer zodat het aantal elementen van 5 de inrichting meteen wordt verminderd.

Er kan tevens worden opgemerkt dat de twee pennen 231 en 232 niet in aanraking met elkaar zijn doch een vlakke ruimte 223 omsluiten waarin het toevoerkanaal 240 uitmondt.

Wanneer de vorm geheel is gevuld, zoals figuur 8 laat 10 zien gaat de pen 232 bewegen naar de pen 231 toe zoals figuur 9 laat zien waarbij de verloren kop die is gevormd door het materiaal dat is verzameld in de ruimte 223, wordt afgesneden.

Wanneer de pen 223 wordt teruggetrokken tot in de oor-15 spronkelijke stand volgens figuur 10, kan het product 210 reeds uit de vorm worden verwijderd.

8101813 i

Claims (5)

1. Werkwijze voor het verwijderen van het verloren kop-gedeelte dat ontstaat aan het eind van een spuitgietbewerking van een voorwerp van thermoplastisch materiaal, met het kenmerk, dat na het vullen van de vorm een beweegbare plunjer 5 wordt bewogen tot in het eindgedeelte van het toevoerkanaal voor het thermoplastische materiaal tot dat het eind van de plunjer tangentiaal ligt met het oppervlak van het gevormde voorwerp.

2. Inrichting voor het verwijderen van het verloren 10 kopgedeelte bij het eind van het spuitgieten van een voorwerp van thermoplastisch materiaal met het kenmerk, dat ten minste éên plunjer aanwezig is die kan bewegen tussen een ruststand waarin het toevoerkanaal voor het in te spuiten materiaal open is en een werkzame stand waarin dit kanaal 15 wordt afgesloten, waarbij in de werkzame stand het uiteinde van de plunjer tangentiaal ligt met het buitenoppervlak van het zo juist gevormde voorwerp.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat in het geval dat het toevoerkanaal voor het thermoplastische 20 materiaal wordt gevormd door een kanaal dat uitmondt in een buisvormige ruimte, de plunjer de vorm heeft van een cylinder die met passende bedieningsmiddelen wordt gebracht in het eindgedeelte van die ruimte tot dat het uiteincb hiervan is afgesloten waarbij de plunjer tangentiaal ligt met het buiten-25 oppervlak van het juist gevormd voorwerp.

4. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat in het geval dat het toevoerkanaal voor het thermoplastische materiaal een kanaal is dat in hoofdzaak uitmondt in een ringvormige ruimte, de plunjer zodanig is gevormd dat ten minste 30 het werkzame eind wordt gevormd door een holle cylinder die in de werkzame stand het buitenoppervlak van het gevormde voorwerp scheidt van de ringvormige toevoerkamer voor het thermoplastische materiaal.

5. Inrichting volgens conclusie 2/ met het kenmerk, dat 35 in het geval dat het toevoerkanaal voor het thermoplastische materiaal wordt gevoimddoor een kanaal dat in hoofdzaak uitmondt in een vlakke cylindrische ruimte of in een schijfvormige 8101813 * * -8- ruimte, de plunjer de vorm heeft van een cylinder die kan doordringen in die ruimte voor het scheiden van het oppervlak van het juist gevormde voorwerp van het materiaal in de eind-kamer van het toevoerkanaal. 8101813