NL8802622A - Inspuitmondstuk voor toepassing bij een spuitgiet-inrichting. - Google Patents

Description

Betreft: Inspuitmondstuk voor toepassing bij een spuitgiet-inrichting.

De uitvinding betreft een inspuitmondstuk voor toepassing bij een inrichting voor het in een spuitgietmatrijs vormen van een voorwerp van thermoplastisch materiaal, omvattende een mondstuk met tenminste één daar doorheen lopend kanaal dat bij het ene eind in verbinding staat met een toevoer van het thermoplastische materiaal en dat bij het andere eind overgaat in een aansluiting op een uitspuitopening die in verbinding kan worden gebracht met een, in de vormholte in de matrijs uitmondende inspuitopening, waarbij nabij deze aansluiting op de uitspuitopening middelen zijn aangebracht door middel waarvan vast thermoplastisch materiaal dat zich, bij het in werking zijn van het mondstuk, in deze aansluiting bevindt, zodanig kan worden verwarmd dat het materiaal week wordt. Een dergelijk mondstuk is bekend uit de Franse octrooiaanvrage 7205125.

Bij het spuitgieten van een thermoplastisch materiaal wordt dit materiaal in warme, weke toestand en onder druk via een inspuitmondstuk in de vormholte binnen een spuitgietmatrijs geïnjecteerd. Daarbij dient er bij de uitspuitopening van het mondstuk, waar het materiaal de vormholte binnengaat, een abrupte overgang te zijn van de temperatuur van het door het mondstuk lopende kanaal naar de temperatuur van de vormholte, teneinde bij het uit de vorm nemen of ontvormen van het gereed gekomen voorwerp een scherpe breuk te verkrijgen tussen dit voorwerp en het nog in de inspuitopening aanwezige materiaal. Zo'n abrupte temperatuursovergang is echter niet te verwezenlijken aangezien, doordat bij het spuitgieten met zeer hoge drukken wordt gewerkt, de matrijs uit een hoogwaardig metaal en/of keramisch materiaal bestaat, er altijd een zekere warmte-overdracht zal plaatsvinden tussen het mondstuk en de matrijs.

Teneinde een oplossing voor dit probleem te geven, wordt in de bovengenoemde publikatie voorgesteld, nabij de aansluiting op de uitspuitopening, verwarmingsmiddelen aan te brengen, welke middelen worden gevormd door een in het kanaal aangebracht torpedo-vormig verwarmingselement, dat een in de uitspuitopening stekende punt heeft, waarbij dit element en de punt door middel van een intermitterende electrische stroom kunnen worden verwarmd. Op deze wijze kan door middel van het verwarmingselement, de temperatuur zo worden geregeld, dat tijdens het spuitgieten het verwarmingselement in werking is en nadat de vormholte is gevuld de stroomtoevoer naar het verwarmingselement wordt gestopt, zodat het zich dan in de uitstroom-opening bevindende materiaal vast wordt en bij het ontvormen van het voorwerp een scherpe breuk wordt verkregen. Alvorens daarna een volgende spuitgietcyclus te beginnen, wordt gedurende een bepaalde tijd het verwarmingselement in werking gebracht, waardoor het zich in de uitspuitopening bevindende vaste materiaal weer week wordt.

Op deze wijze wordt dus een soort thermische afsluiting van het kanaal verkregen doordat men, direkt nadat het spuitgieten is voltooid, het zich in de uitstroomopening van het kanaal bevindende materiaal vast laat worden.

Zo'n afsluiting van het kanaal is ook van belang wanneer een schuimend materiaal wordt toegepast, omdat zo'n materiaal anders, na het spuitgieten bij het ontvormen, uit de uitstroomopening zou blijven schuimen, ook al wordt daarbij de spuitdruk weggenomen.

Zo'n torpedovormig verwarmingselement heeft echter het nadeel dat daardoor de stromingsweerstand binnen het kanaal groter wordt, met als gevolg dat hogere drukken moeten worden toegepast die energie-verliezen betekenen. Verder wordt de afkoeling van het materiaal binnen de uitstroomopening, bij het eind van de inspuiting, uitsluitend veroorzaakt door de koeling van de vormholte binnen de matrijs. Door de grote massa van deze matrijs is het niet mogelijk de temperatuur daarvan met meerdere tientallen graden per seconde te doen wisselen. Bovendien is de betrouwbaarheid van zo'n verwarmingselement bij grote produkties niet voldoende.

Het doel van de uitvinding is een inspuitmondstuk van het genoemde type te verschaffen dat deze nadelen niet heeft.

Dit doel wordt bereikt doordat bij het inspuitmondstuk volgens de uitvinding de verwarmingsmiddelen worden gevormd door een in wezen gesloten ruimte en middelen voor het naar keuze door deze ruimte voeren van een betrekkelijk warm of een betrekkelijk koud fluïdum.

Bij voorkeur wordt de gesloten ruimte gevormd door een zich om de uitspuitopening bevindend ringvormig kanaal, waarbij de middelen voor het door dit kanaal voeren van een fluïdum worden gevormd door tenminste één bron van een fluïdum onder druk die via leidingen en tenminste één bedienbare klep in verbinding staat met het kanaal, waarbij in één van deze leidingen verwarmingsmiddelen zijn opgenomen.

Bij een op deze wijze uitgevoerd mondstuk is de afkoeling van het materiaal binnen het mondstuk onafhankelijk van de koeling van de vormholte en daardoor veel beter te controleren, terwijl de betrouwbaarheid van een verwarming en afkoeling door middel van een verwarmd respectievelijk koud fluïdum veel beter is.

De uitvinding wordt nader omschreven onder verwijzing naar de tekening waarin een uitvoeringsvoorbeeld van een mondstuk volgens de uitvinding is weergegeven.

Zoals getoond in de tekening omvat het inspuitmondstuk een mondstuk 1 dat door de klemringen 2 en 3 wordt vastgehouden. Om het mondstuk 1 zijn verwarmingselementen 4 aangebracht die door de mantel 5 worden beschermd. Door het mondstuk 1 strekt zich een kanaal 6 uit, dat bij het boveneind 61 in verbinding kan worden gebracht met een toevoer voor het thermoplastische materiaal. Bij het ondereind van het kanaal 6 gaat dit kanaal over in een aansluiting 7 met een uitspuitopening 7*. De uitspuitopening 7' staat in verbinding met een niet-getoonde inspuitopening die uitmondt in een niet-getoonde vormholte binnen de schematisch aangegeven spuitgietmatrijs 8.

Om de aansluiting 7 is een ringvormig kanaal 9 gevormd, waarbij in de binnenwand daarvan rondlopende groeven 9' zijn aangebracht. Het kanaal 9 staat via een leiding 10 in verbinding met de omgeving en via leidingen 11, 11' in verbinding met een bron van een fluïdum onder druk, in het bijzonder perslucht.

Zoals schematisch getoond in figuur 2 is een driewegklep 12 aanwezig, door middel waarvan hetzij de leiding 11 hetzij de leiding 11' in verbinding met de leiding 13 kan worden gebracht, welke leidingen 11, 11* in een derde stand van de driewegklep ten opzichte van de leiding 13 kunnen worden afgesloten. De leiding 13 staat via de leiding 14 in verbinding met een bron van perslucht 15, terwijl in de leiding 11* een verwarmingselement 16 is opgenomen.

Bij het in werking zijn wordt, kort voor de inspuitcyclus, perslucht via het verwarmingselement 16 door het ringvormige kanaal 9 geleid, zodat dit kanaal en daardoor de uitstroomopening 7, 7* worden verwarmd. Na de verwarmingscyclus wordt door middel van de klep 12 de toevoer van perslucht naar het kanaal 9 gesloten. Kort voor het openen van de matrijs wordt door middel van de klep 12 de ringvormige ruimte 9 in verbinding gebracht met de leiding 11, waardoor betrekkelijk koele perslucht door het ringvormige kanaal 9 wordt gevoerd, waardoor dit kanaal versneld wordt afgekoeld waardoor het kunststof materiaal in de overgang 7 en opening 7’ stolt en bij het ontvormen van het verkregen produkt wordt afgebroken.

Claims (7)

1. Inspuitmondstuk voor toepassing bij een inrichting voor het in een spuitgietmatrijs vormen van een voorwerp van thermoplastisch materiaal, omvattende een mondstuk met tenminste één daar doorheen lopend kanaal dat bij het ene eind in verbinding staat met een toevoer van het thermoplastische materiaal en dat bij het andere eind overgaat in een aansluiting op een uitspuitopening die in verbinding kan worden gebracht met een, in de vormholte in de matrijs uitmondende inspuitopening, waarbij nabij deze aansluiting op de uitspuitopening middelen zijn aangebracht door middel waarvan vast thermoplastisch materiaal dat zich, bij het in werking zijn van het mondstuk, in deze aansluiting bevindt, zodanig kan worden verwarmd dat het materiaal week wordt, met het kenmerk, dat de genoemde middelen worden gevormd door een in wezen gesloten ruimte en middelen voor het naar keuze door deze ruimte voeren van een betrekkelijk koud of een betrekkelijk warm fluïdum, zodat het materiaal dat zich bij het in werking zijn, in de aansluiting bevindt, zodanig door de genoemde middelen kan worden gekoeld en verwarmd dat dit materiaal respectievelijk hard en weer week wordt.

2. Mondstuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gesloten ruimte wordt gevormd door een zich om de uitspuitopening bevindend ringvormig kanaal.

3. Mondstuk volgens conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat de middelen voor het door de gesloten ruimte voeren van een betrekkelijk warm fluïdum worden gevormd door een bron van een fluïdum onder druk en een van deze bron naar de genoemde gesloten ruimte leidende leiding waarin een bedienbare klep is opgenomen en die is voorzien van middelen voor het verwarmen van het door de leiding stromende fluïdum.

4. Mondstuk volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de middelen voor het door de gesloten ruimte voeren van een betrekkelijk koud fluïdum worden gevormd door een van een bron van een fluïdum onder druk naar de gesloten ruimte leidende leiding waarin een bedienbare klep is opgenomen.

5. Mondstuk volgens conclusie 3 en 4, met het kenmerk, dat de genoemde eerste en tweede leidingen zijn aangesloten op één en dezelfde bron van een fluïdum onder druk.

6. Mondstuk volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de eerste en tweede leidingen samenkomen en overgaan in één naar de bron van een fluïdum onder druk voerende derde leiding, waarbij een driewegklep bij het punt van samenkomst is aangebracht.

7. Mondstuk volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de genoemde fluïdum lucht is.