NL8201150A - Van poorten aan de rand voorziene spuitgietinrichting met holle afdichtingen. - Google Patents

Description

v * - i

Van poorten aan de rand voorziene spuitgi et inricht ing met holle afdichtingen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een verbeterde inrichting voor spuitgieten met poorten aan de rand.

Bij een typische inrichting met poorten aan de 5 rand zijn een aantal holten aangebracht in een gekoelde plaat rondom een centraal verwarmd mondstuk of bus. Het feit, dat er geen klep is of een ander afsluitorgaan, om de stroming van de smelt te regelen, is er de oorzaak van, dat de temperatuur en vloei-eigenschappen in het gebied met de poorten van kri-10 tisch belang is. De inrichting moet in staat zijn, de holten snel en herhaaldelijk te vullen en ze dan te openen, om het gevormde produkt uit te werpen zonder verstopping en zonder buitengewoon sterk druipen. Dit vereist een isolatie of gedeeltelijke isolatie tussen de verwarmde bus en de gekoelde plaat 15 met holten, zodat de bus voldoende warm zal blijven om de smelt in gesmolten toestand te houden en de plaat met de holten zal voldoende koud blijven om de smelt snel te doen stollen, wanneer deze in de holten vloeit.

Tot nu toe is deze isolatie verkregen door 20 een ruimte vrij te houden nabij de poortklep tussen de bus en de van holten voorziene plaat, en deze ruimte met de smelt te laten vollopen. De smelt stolt, tenminste nabij de koude van holten voorziene plaat, en zorgt zodoende voor een zekere isolatie tussen de bus en de van holten voorziene plaat. Zo beschrij-25 ven bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften 3.822.856 en 4.09^·.4^7 beide inrichtingen, die deze ene maatregel verder uitbreiden, waarbij de radiale delen van het doorstroomkanaal in rechtstreeks contact zijn met de van holten voorziene plaat.

Deze mondstukafdichtingen zijn echter door aanvrager eerder toe-30 gepast bij spuitgietinrichtingen met van kleppen voorziene poor ten, zoals is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift H.0^3.7^0 en in de Canadese octrooiaanvrage 356.233, ingediend 820 1 1 5 0 * - 2 - 15 juli 1980. Bij deze beide toepassingen geleidt de mond-stukafdichting extra warmte naar het gebied van de poort, hetgeen het doen aanliggen van de klep op de zitting vergemakkelijkt, om de betrouwbaarheid van de inrichting te verbeteren en om de 5 levensduur van het bedieningsmechanisme voor de klepsteel te verlengen. In feite vormt bij de Canadese octrooiaanvrage nr. 356.233 de mondstukafdichting zelf de poort, waarin de top van de klepsteel op de zitting ligt.

Het feit dat deze voordelen slechts kunnen 10 worden behaald bij een inrichting met van kleppen voorziene poor ten, verkleint de mogelijkheid, dat een dergelijke afdichting kan worden aangebracht bij andere soorten spuitgietinrichtingen. Meer in het bijzonder het feit, dat bij een spuitgietinrichting met van kleppen voorziene poorten de wand van de van holten 15 voorziene plaat, die de poorten bevat, is gekromd, wijst juist niet in de richting van de toepassing van deze afdichtingen bij een inrichting met poorten aan de rand, omdat hierbij het probleem van lekkage van de smelt onder druk optreedt. Als er lekkage van de smelt in het gebied met de poorten optreedt, 20 zul le smelt vloeien in de luchtspleet tussen de bus en de van holten voorziene plaat, waarbij de bovengenoemde problemen optreden.

Dienovereenkomstig heeft de uitvinding ten doel, deze nadelen tenminste tendele op te heffen door een 25 spuitgietinrichting met poorten aan de randen beschikbaar te stellen, die werkt onder toepassing van holle afdichtingen tussen de bus en de poorten.

Tot dit doel wordt volgens een aspect van de uitvinding een spuitgietinrichting met poorten aan de randen en 30 met een heet doorstroomkanaal voorgesteld, omvattende: een gekoelde van holten voorziene plaat die tenminste een open te maken holte bevat, een holle elektrisch verwarmde spuitgiet-bus, die vast is opgesteld in een put in de van holten voorziene plaat, welke put een binnenwand heeft die zich op afstand 35 van de spuitgietbus bevindt, om een isolerende luchtspleet 820 1 1 50 < - 3 - ψ daartussen te vormen, welke spuitgietbus is voorzien van een langwerpig centraal doorstroomkanaal voor de smelt, dat zich uitstrekt van een'inlaat voor de smelt naar· tenminste één kanaal dat zich radiaal buitenwaarts van het centrale kanaal 5 uitstrekt naar tenminste êén overeenkomstige randpoort in de van holten voorziene plaat, waarbij de randpoorten naar die holte leiden, en tenminste een overeenkomstige holle afdichting met een centrale boring die zich uitstrekt tussen een binnenste einde en een buitenste einde, die kcepelvormig is met een door-10 gaande centrale opening, waarbij de afdichting zich over de luchtspleet uitstrekt waarbij zijn centrale boring op êén lijn ligt met het radiaal verlopende kanaal en de poort, terwijl het binnenste einde zit in een uitsparing in de spuitgietbus en het buitenste einde aanligt tegen de binnenwand van de put in 15 de van holten voorziene plaat, waarbij tenminste een deel van de wand iets taps binnenwaarts verloopt waardoor de afdichting geleidelijk iets binnenwaarts wordt vervormd, als de spuitgietbus in de put wordt gebracht en de inrichting wordt verwarmd tot bedrijftemperaturen, om aanzienlijke lekkage van de smelt 20 onder druk in de luchtspleet te verhinderen.

Andere doeleinden en voordelen van de uitvinding zullen nader worden toegelicht in de volgende beschrijving aan de hand van de bijgaande tekening.

Figuur 1 is een doorsnede van een deel van 25 een spuitgietinrichting met poorten aan de rand bij een voor keursuitvoeringsvorm van de uitvinding, en figuur 2 is een doorsnede op een grotere schaal en toont de verhouding tussen één van de afdichtingen en een overeenkomstige poort in de van holten voorziene plaat.

30 Volgens de tekening is de spuitgietinrichting met randpoorten voorzien van tenminste êén holle spuitgietbus 10 met een centraal, heet doorstroomkanaal 12 daardoorheen.

Het kanaal 12 verloopt van een verdeelplaat 1b en vertakt zich in een aantal kanalen 16, die zich radiaal buitenwaarts van 35 het centrale kanaal 12 uitstrekken. Elk van de kanalen 16 voert 8201150 -1+- buitenwaarts door een holle afdichting 18 naar een poort 20 die naar een holte 22 leidt.

De spuitgietbus 10 wordt elektrisch verwarmd en kan van een algemeen type zijn zoals is beschreven in de 5 Canadese octrooiaanvragen 317.9^-8 ingediend 11+ december 1978 en 363.161 ingediend 2k oktober I98O. De spuitgietbus 10 is voorzien van een corrosievast binnenste deel 2i+ dat het centrale kanaal 12 begrenst, een schroeflijnvormig verwarmingselement 26, dat het binnenste deel 2l+ omgeeft en een sterk geleidend 10 deel 28 dat over beide bovengenoemde delen heen is gevormd.

Bij de voorkeursuitvoeringsvorm is het binnenste deel 2l+ vervaardigd uit een berylliumnikkellegering om weerstand te bieden aan de corroderende invloed van de smelt en het geleidende deel is vervaardigd uit een beryiliumkoperlegering, om warmte 15 van het verwarmingselement 26 snel en gelijkmatig over het binnenste deel 2l+ over te brengen. De spuitgietbus 10 is gemonteerd in een put 30 in de van holten voorziene plaat 32 en wordt op zijn plaats vastgehouden door een isolerende bus 3¼. Omdat de spuitgietbus 10 door het verwarmingselement 26 wordt 20 verwarmd en de van holten voorziene plaat 32 door een koelele ment 36 wordt gekoeld, handhaaft de isolatiebus 3I+ een lucht-spleet 38 tussen deze onderdelen om het warmteverlies te beperken.

Zoals duidelijk uit figuur 2 blijkt, is elke 25 holle afdichting 18 voorzien van een centrale boring 1+0, die van een binnenste einde 1+2 verloopt naar een centrale opening 1+1+ in een koepelvormig buitenste einde 1+6. Elke holle afdichting 18 strekt zich uit over de luchtspleet 38, waarbij zijn binnenste einde 1+2 is gelegen in een uitsparing 1+8 rondom één van de 30 radiale kanalen 16 in de spuitgietbus 10 en ligt zijn buitenste einde 1+6 aan tegen de binnenwand 50 van de put 30 in de van holten voorziene plaat 32. Uit figuur 2 blijkt, dat het koepelvormige buitenste einde 1+6 is voorzien van een in hoofdzaak vlak afdichtoppervlak 52, dat is gevormd door vervorming tegen 35 de van holten voorziene plaat 32 rondom een poort 20, die naar 82 0 1 1 50

V

\ - 5 - één van de holten 22 leidt. In deze stand ligt de opening Uk in het koepelvormige buitenste einde k6 van de afdichting 18 op een lijn met de poort 20 en is de centrale boring kO verbonden met één van de radikale kanalen 16. De holle afdichting 18 is 5 vervaardigd van een metaal, om voldoende sterkte te krijgen en veerstand te kunnen bieden aan de herhaalde belasting onder hoge druk, maar dit mag geen sterk geleidend metaal zijn, opdat het niet leidt tot een buitengevoon grote varmte-overdracht van de spuitgietbus 10 op de van holten voorziene plaat 32.

10 Bij de voorkeursuitvoeringsvorm is de holle afdichting 18 ver vaardigd uit een titaniumlegering of roestvast staal.

In de praktijk vordt bij het monteren van de inrichting een afdichting 18 geplaatst in elk van de uitsparingen U8 en de spuitgietbus 10 vordt dan in de put 30 geperst, 15 totdat de bus aanligt op de isolerende bus 3k. De spuitgietbus 10 en de afdichtingen 18 hebben zodanige aitaetingen, dat hun verkzame gecombineerde radius ongeveer 0,0127 mm groter is dan de radius van de binnenwand 50 van de put 30 bij de poorten 20.

Om het inbrengen van de spuitgietbus 10 te vergemakkelijken, is 20 een deel 5^ van de wand 50 iets taps binnenwaarts verlopend uit gevoerd in de richting van defcoorten 20. Wanneer dan de spuitgietbus 10 in de put 30 wordt geperst, komen de koepelvormige buitenste einden U6 van de afdichtingen 18 in contact met het tapse deel 5^ van de wand 50 en worden iets verend binnenwaarts 25 vervormd, totdat zij op hun plaats rondom de poorten 20 tot stilstand komen. Bij het insteken wordt een buitenvlak van de isolatiebus 3k opgenomen in een cilindrisch deel van de wand 50 van de put 30 in de van holten voorziene plaat 20, om de spuitgietbus 10 op de juiste wijze te geleiden. Hierdoor wordt ervoor 30 gezorgd, dat de spuitgietbus in de juiste stand blijft staan, terwijl de vervorming van de afdichtingen 18 plaatsheeft, zodat een zekere en veilige afdichting wordt verkregen. Wanneer de spuitgietbus 10 tot de bedrijfstemperatuur wordt verwarmd, zet de bus uit hetgeen leidt tot een verdere vervorming van de koe-35 pelvormige buitenste einden U6 van de afdichtingen 18. Deze 8201150 - 6 - vorm van de afdichtingen 18 die deze kleine binnenwaartse vervorming toelaat, maakt het mogelijk, een drukdichte afdichting tot stand te brengen tegen de gekromde binnenwand 50 van de put 30. Ofschoon het mogelijk zou zijn, dit zelfde probleem op te 5 lossen door het uiteinde van elke afdichting 18 te slijpen in de vorm van de gekromde wand 50, heeft dit de bezwaren, dat het een dure bewerking is en het nodig zou maken, dat de afdichtingen 18 altijd op de juiste, plaats worden ingebracht. Als het herhaald uitoefenen van de hoge inspuitdruk op de verwarmde smelt 10 leidt tot lekkage tussen de afdichting 18 en de gekromde wand 50, zal de smélt ontsnappen in de luchtspleet 38, hetgeen leidt tot een verminderde werkzaamheid van de isolatie en veroorzaakt de bovenbeschreven mogelijke problemen wat betreft de kleur en mat eriaalveranderingen.

15 Na het monteren wordt de spuitgietbus 10 ver warmd door toevoer van stroom aan het verwarmingselement 26 door de leidingen 56. Gewoonlijk is een thermokoppel (niet getekend) aangebracht om de temperatuur nauwkeurig te kunnen regelen. De van holten voorziene plaat 32 wordt ook afgekoeld door 20 het koelelement 36 en nadat de temperaturen op de bedrijfscon- dities zijn gestabiliseerd, wordt hete smelt onder druk toegevoerd vanuit een spuitgietmachine (niet getekend) of een andere bron. De smelt vloeit uit de verdeelplaat 1U, door'het centrale kanaal 12, vertakt zich in de radiaal verlopende kanalen 16, 25 door de afdichtingen 18 en in de holten 22. Nadat de holten zijn gevuld, wordt de inspuitdruk op de smelt opgeheven en nadat de smelt in de afgekoelde holten is gestold, wordt de vorm geopend om de gevormde produkten uit te werpen. De vorm wordt dan gesloten en dit proces wordt herhaald. Het is belangrijk, dat 30 dit proces betrouwbaar kan worden herhaald zonder lekkage in de luchtspleet. Dit is in het bijzonder het geval bij moeilijk te vormen technische en brandvertragende materialen, zoals polycarbonaat, polyfenyleensulfide, polyfenyleenoxyden en nylon 66, omdat deze materialen zullen bederven, als zij in de 35 luchtspleet 38 worden opgesloten. Bij een inrichting als boven 82 0 1 1 50 f· Λ - τ - beschreven, waarbij het verwarmingselement 26 zich naar beneden uitstrekt tot dichtbij de poorten 20, zou de nabijheid van de toevoer van warmte aan de luchtspleet 38' verder bederf van de opgesloten smelt tot een onaanvaardbaar niveau veroorzaken.

5 Ofschoon hierboven een voorkeursuitvoerings vorm van de spuitgietinrichting volgens de uitvinding is beschreven en in de tekening is weergegeven, is het duidelijk dat de uitvinding niet is beperkt tot deze bijzondere toepassing. Voor een deskundige zullen talrijke veranderingen en wijzigingen 10 mogelijk zijn. Ofschoon bijvoorbeeld een inrichting, met meerdere holten is beschreven en getekend, is het duidelijk, dat de uitvinding ook een inrichting met een soortgelijke enkele holte omvat. Verder kunnen veranderingen worden aangebracht in de vorm van de buitenste einden van de afdichtingen, die een vervorming 15 toelaten, om de drukafdichting tegen de. gekromde binnenwand van de van holten voorziene plaat tot stand te brengen.

8201150

Claims (3)

1. Spuitgietinrichting met poorten aan de rand en met een toevoerkanaal voor de hete smelt, gekenmerkt door een gekoelde van holten voorziene plaat, die tenminste 5 een holte daarin begrenst, die kan worden geopend, door een holle elektrisch verwarmde spuitgietbus die vast is gemonteerd in een put in de van holten voorziene plaat, welke put een binnenwand bezit die zich op afstand van de spuitgietbus bevindt om daartussen een isolerende luchtspleet te vormen, welke spuit-10 gietbus is voorzien van een langwerpig centraal kanaal voor de smelt dat verloopt van een inlaat voor de smelt naar tenminste één kanaal dat zich radiaal buitenwaarts van het centrale kanaal uitstrekt naar tenminste een overeenkomstige randpoort in de van. holten voorziene plaat, welke randpoorten naar de 15 genoemde holte leiden en door tenminste een overeenkomstige holle afdichting met een centrale boring, die zich uitstrekt-tussen een binnenste einde en een buitenste einde, dat koepel-• vormig is met een centrale doorgaande opening, welke afdichting zich dwars over de luchtspleet uitstrekt waarbij zijn centrale 20 boring op een lijn ligt met het radiaal verlopende kanaal en de poort, terwijl het binnenste, einde is gemonteerd in een uitsparing in de spuitgietbus en het buitenste einde aanligt tegen de binnenwand van de put in de van holten voorziene plaat, waarbij tenminste een deel van de wand iets taps binnenwaarts 25 verloopt, waardoor de afdichting geleidelijk iets binnenwaarts wordt vervormd, als de spuitgietbus in de put wordt gebracht en de inrichting wordt verhit tot de bedrijfstemperatuur, om aanzienlijke lekkage van de smelt onder druk in de luchtspleet te verhinderen. 30

2. Spuitgietinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat meerdere kanalen zich radiaal buitenwaarts van het centrale kanaal uitstrekken, elk naar een corresponderende afdichting op één lijn met een corresponderende poort naar een corresponderende holte. 35

3. Spuitgietinrichting volgens conclusie 1, 820 1 1 5 0 % - 9 - met het kenmerk» dat de binnenwand van de put in de van holten voorziene plaat is voorzien van een centreerdeèl, dat centreer-middelen opneemt die aan de spuitgietbus zijn aangebracht, als deze in de put wordt gebracht, zodat de spuitgietbus op de 5 juiste wijze wordt gecentreerd terwijl de vervorming van de af dichting plaatsheeft. k. Spuitgietinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de afdichtingen zijn vervaardigd van een titaniumlegering, 10 5· Spuitgietinrichting, in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 82 0 1 1 5 0