NL193748C

NL193748C - Spuitgietinrichting.

Info

Publication number: NL193748C
Application number: NL9100338A
Authority: NL
Inventors: Josephus Johannes Mar Schraven; Marinus Bart Jan De Kruijff
Original assignee: Boschman Tech Bv
Priority date: 1991-02-26
Filing date: 1991-02-26
Publication date: 2000-09-04
Also published as: GB2253368B; MY107578A; HK127096A; GB2253368A; KR920016231A; NL193748B; KR100228836B1; GB9109876D0; JP3328301B2; US5397528A; US5252053A; NL9100338A; JPH04319411A

Description

1 193748

Spuitgietinrichting

De uitvinding heeft betrekking op een spuitgietinrichting voorzien van een onderplaat en een bovenplaat die onderling verbonden zijn door evenwijdig aan een centrale as verlopende zuilen, een slede die is opgesteld 5 tussen de onder- en bovenplaat en die langs de zuilen verplaatsbaar is, een eerste matrijsdeel dat Is aangebracht op de naar de bovenplaat gekeerde zijde van de slede, een tweede matrijsdeel dat is aangebracht op de naar de slede gekeerde zijde van de bovenplaat, een eerste aandrijving, die is gekoppeld aan de slede, waarmee het eerste matrijsdeel verplaatst kan worden tot op korte afstand van het tweede matrijsdeel, een tweede, hydraulische aandrijving waarmee het eerste matrijsdeel tegen het tweede 10 matrijsdeel geperst kan worden, welke tweede aandrijving is voorzien van een aantal, als actuatoren dienende aandrijfpennen die gezamenlijk draaibaar zijn om de centrale as en, als beide matrijsdelen verplaatst zijn tot op de genoemde korte afstand, uitgelijnd kunnen worden met volgpennen waarmee de beide matrijsdelen op elkaar geperst kunnen worden.

Uit FR-A-1.443.277 is een spuitgietinrichting van deze soort bekend, waarbij de volgpennen star 15 verbonden zijn met de slede, die door zijn lagering op de zuilen slechts in één richting, die van de centrale as, beweegbaar is.

Bij het gebruik van een dergelijke spuitgietinrichting blijkt, dat, in het bijzonder bij toepassing van matrijsdelen die met een relatief groot oppervlak tegen elkaar gedrukt worden, dat de stolbare vloeistof tussen deze oppervlakken kruipt.

20 Met de uitvinding wordt beoogd dit bezwaar te ondervangen.

De spuitgietinrichting volgens de uitvinding heeft daartoe als kenmerk, dat het eerste matrijsdeel is aangebracht op een eerste ondersteuningsblok dat ligt op de naar de bovenplaat gekeerde zijde van de slede en dat de volgpennen verschuifbaar in de slede gelagerd zijn en boven de slede aanliggen tegen het eerste ondersteuningsblok, waarbij door de eerste aandrijving de slede wordt bewogen, met daarop het 25 eerste ondersteuningsblok en het eerste matrijsdeel, tot de matrijshelften op genoemde korte afstand zijn gebracht en door de tweede aandrijving het eerste ondersteuningsblok, met daarop het eerste matrijsdeel, wordt bewogen tot de beide matrijsdelen tegen elkaar zijn geperst.

Het eerste ondersteuningsblok met het eerste matrijsdeel is in de inrichting volgens de uitvinding als het ware "zwevend" opgesteld ten opzichte van de bijbehorende slede. Wanneer door de volgpennen het 30 ondersteuningsblok met het eerste matrijsdeel van zijn slede afgetild is en een volgpen al plaatselijk het eerste matrijsdeel tegen het tweede matrijsdeel aandrukt, zullen de andere volgpennen het eerste matrijsdeel via het ondersteuningsblok nog zover kunnen verplaatsen totdat het geheel tegen het tweede matrijsdeel aanligt. Aldus is bereikt dat de twee matrijsdelen zeer goed tegen elkaar aangeperst kunnen worden en dat het tussen de beide delen kruipen van stolbare vloeistof is tegengegaan. Dit is vooral van 35 belang bij omvangrijke matrijsdelen.

Bij voorkeur worden de volgpennen via verbuigbare hulpstiften verbonden met het eerste ondersteuningsblok. De beide matrijsdelen kunnen dan nog beter tegen elkaar geperst worden.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin 40 figuren 1, 2 en 3 geschematiseerd de spuitgietinrichting tonen, figuur 1 de inrichting toont tijdens het eerste verplaatsingstraject, figuur 2 de inrichting tijdens het tweede verplaatsingstraject, waarbij de actuatoren naar een bedrijfs-positie zijn verplaatst en figuur 3 de inrichting toont tijdens het tegen elkaar drukken van twee matrijsdelen, 45 figuur 4 deels in vooraanzicht en deels in doorsnede een dergelijke spuitgietinrichting in detail toont, figuur 5 een zijaanzicht van de inrichting volgens figuur 4 toont, figuur 6 het eerste en tweede matrijsdeel toont.

De figuren 1, 2 en 3 tonen schematisch in verschillende fasen de spuitgietinrichting 1. die is voorzien van 50 een onderplaat 3 en een met behulp van vier zuilen 5 met de onderplaat 3 verbonden bovenplaat 7.

Duidelijkheidshalve is van drie zuilen 5 (vierde zuil niet zichtbaar) één zuil slechts gedeeltelijk weergegeven. De zuilen 5 dienen tevens als geleiding voor een plaatvormige slede 9, die verplaatsbaar is langs een zich evenwijdig aan en centraal tussen de hartlijnen 11 van de zuilen 5 uitstrekkende, centrale as 13. De slede 9 is voorzien van een eerste ondersteuningsblok 15 en een eerste matrijsdeel 17 terwijl de bovenplaat 7 is 55 voorzien van een tweede ondersteuningsblok 19 en een tweede matrijsdeel 21, dat samen met het eerste matrijsdeel 17 drie matrijsholten 22 omsluit (zie figuren 3 en 6). De vorm van de matrijsholten is afhankelijk van de te vormen producten. De slede 9 is langs de zuilen 5 verplaatsbaar met behulp van een mechani- 193748 2 sche aandrijving die een schroefspindel 23 en een met de slede 9 verbonden en langs de schroefspindel 23 verplaatsbare moer 25 omvat. De mechanische aandrijving zal aan de hand van figuur 4 nader worden toegelicht. De onderplaat 3 is voorzien van een hydraulisch systeem 27 dat eveneens aan de hand van figuur 4 zal worden toegelicht. Tussen het hydraulische systeem 27 en de onderzijde van de slede 9 5 bevinden zich vier als actuatoren functionerende aandrijfpennen 29 die na uitlijning een drukkracht kunnen uitoefenen op vier verschuifbare in de slede 9 gelagerde volgpennen 31. De volgpennen 31 liggen boven de slede 9 aan tegen het eerste ondersteuningsblok 15. De pers 1 bezit een om de centrale as 13 draaibare molen 33 met een bus 35 waarin de schroefspindel 23 is opgesteld en twee aan de bus 35 bevestigde schijven 37, 39 waarin de aandrijfpennen 29 verschuifbaar zijn gelagerd. De schijf 37 is aan de omtrek 0 voorzien van een tandkrans 41, die samenwerkt met een rondsel 43, dat, via een as 42 gekoppeld is aan een elektromotor 44 (zie figuur 5). Bij de in figuur 1Nweergegeven stand van de molen 33 bevinden de aandrijfpennen 29 zich in een wachtpositie. Het eerste matrijsdeel 17 ligt op enige afstand van het tweede matrijsdeel 21 doordat de slede 9 met behulp van de mechanische aandrijving in de richting van de onderplaat 3 is verplaatst totdat met de slede verbonden aanslagpennen 46 met de onderste uiteinden '5 aanliggen tegen de bovenste uiteinden van de aandrijfpennen 29. De volgpennen 31 steken door openingen 45 in de schijf 39. Voor het tegen elkaar aanbrengen van de matrijsdelen 17,21 wordt in een eerste verplaatsingstraject de slede 9 in de richting van het tweede matrijsdeel 21 verplaatst totdat de onderste uiteinden van de volgpennen 31 in een vlak liggen dat, vanuit de onderplaat 3 bezien, boven een vlak ligt waarin de bovenste uiteinden van de aandrijfpennen 29 zich bevinden. Het eerste matrijsdeel 17 ligt dan op 10 een geringe afstand D van het tweede matrijsdeel 21. De afstand D tussen de matrijsdelen 17, 21 kan gelijk zijn aan 0 mm als door de mechanische aandrijving het eerste matrijsdeel 17 tegen het tweede matrijsdeel 21 wordt gebracht. De nu door de matrijsdelen 17,21 ingenomen positie correspondeert met het einde van de primaire verplaatsing van de slede 9.

Bij deze positie van de slede 9 is het mogelijk om de molen 33 te draaien tot de hartlijnen van de ?5 aandrijfpennen 29 zijn uitgelijnd ten opzichte van de hartlijnen van de volgpennen 31. De aandrijfpennen 29 bevinden zich dan in de bedrijfspositie (zie figuur 2). In een tweede verplaatsingstraject wordt met behulp van het hydraulische systeem 27 op elk van de aandrijfpennen 29 een gelijke kracht uitgeoefend, waardoor de aandrijfpennen 29 in de richting van het tweede matrijsdeel 21 worden verplaatst totdat de bovenste uiteinden van de aandrijfpennen 29 en de onderste uiteinden van de volgpennen 31 tegen elkaar liggen en 10 een kracht uitoefenen op de volgpennen 31 die door de slede 9 heen worden verplaatst. Daarbij wordt een kracht uitgeoefend op het eerste ondersteuningsblok 15 dat in het tweede verplaatsingstraject in de richting van het tweede matrijsdeel 21 wordt verplaatst totdat het met het ondersteuningsblok 15 verbonden matrijsdeel 17 tegen het tweede matrijsdeel 21 aanligt (zie figuur 3). Het hydraulische systeem 27 drukt via de aandrijfpennen 29, die volgpennen 31 en het eerste ondersteuningsblok 15, het eerste matrijsdeel 17 35 tegen het tweede matrijsdeel 21 aan. In de matrijsholte wordt vervolgens een stolbare vloeistof gebracht, bijvoorbeeld met een schematisch weergegeven multi-plunjer-inrichting 47. De stolbare vloeistof kan een thermohardende of thermoplastische en veelal elektrisch isolerende kunststof zijn, die in vloeibare vorm in de matrijsholte wordt gebracht en daarna wordt uitgehard of gestold. Na het vullen van de matrijsholte wordt de druk van het hydraulische systeem 27 op nul N/m2 gebracht, de molen 33 in de wachtpositie gedraaid en W de slede 9 in de richting van de onderplaat 3 verplaatst, waarna het gevormde product uit de matrijsholte wordt verwijderd en de pers 1 gereed is voor een nieuwe cyclus. Voor het wisselen van de matrijsdelen wordt de molen 33 in een positie gedraaid waarbij zowel de volgpennen 31 als de aanslagpennen 46 door de openingen 45 van de schijf 39 kunnen steken en kan de slede 9 verder in de richting van de onderplaat 3 worden verplaatst.

f5 De figuren 4 en 5 tonen een spuitgietinrichting 2 waarvan het werkingsprincipe overeenkomt met de in de figuren 1, 2 en 3 geschematiseerd weergeven inrichting 1.

De mechanische aandrijving van de inrichting 2 omvat een schroefspindel 23 waaraan een tandwiel 49 is bevestigd. Het tandwiel 49 wordt met behulp van een via een as 52 aan de elektromotor 51 gekoppeld rondsel 53 aangedreven. De mechanische aandrijving omvat verder een moer 25, die via koppelstangen 54 30 is verbonden met de slede 9. Door het roteren van de schroefspindel 23 wordt door de moer 25 een verplaatsing uitgevoerd evenwijdig aan de centrale as 13 in opwaartse of neerwaartse richting.

Het hydraulische systeem 27 omvat een pneumatische pomp 55, een overbrengingsmechanisme (niet weergegeven) en vier in cilinders 57 beweegbare zuigers 59. Door het overbrengingsmechanisme wordt met behulp van de pneumatische pomp verkregen luchtdruk van een betrekkelijk lage druk (bijvoorbeeld 3,5 10s 35 N/m2) tegen een zuiger met een werkoppervlak A gebracht. Aan de zuiger is een plunjer bevestigd met een werkoppervlak B dat in contact staat met een vloeibaar medium, bijvoorbeeld olie. Het werkoppervlak B is een factor X kleiner dan het werkoppervlak A, waardoor de door de plunjer uitgeoefende druk dezelfde 3 193748 ί factor X groter is dan de luchtdruk. Op deze wijze kan met behulp van de pneumatische pomp 55 olie onder een hoge druk via aansluitopeningen 61 tegen de zuigers 59 worden gebracht en een perskracht per cilinder 57 van 150000 N worden gerealiseerd. De zuigers 59 hebben elk een verjongd deel 63 dat door een opening 65 in een afdekplaat 67 van de onderplaat 3 verplaatsbaar is. Tijdens het draaien van de 5 molen 33 glijden de aandrijfpennen 29 over de afdekplaat 67. De diameter van de aandrijfpennen 29 is groter dan de diameter van de openingen 65, zodat de aandrijfpennen 29 niet door de openingen 65 heen kunnen. In het tweede verpiaatsingstraject en tijdens het persen drukken de verjongde delen 63 van de zuigers 59 tegen de aandrijfpennen 29. De slag van elke zuiger bedraagt ongeveer 5 mm en wordt bepaald door de afstand D tussen het eerste en tweede matrijsdeel 17, 21, de afstand tussen de onderste uiteinden 10 van de volgpennen 31 en de bovenste uiteinden van de aandrijfpennen 29, die ongeveer 1 è 2 mm bedraagt en de afstand tussen de onderste uiteipden van de aandrijfpennen en de uiteinden van de verjongde delen 63, die eveneens 1 è 2 mm bedraagt. Om de zuigers 59 na het persen los van de aandrijfpennen te krijgen, wordt de oliedruk op nul N/m2 gebracht en in kamers 71 van de cilinders 57 een luchtdruk (bijvoorbeeld 3,5 105 N/m2) aangebracht via (niet getekende) kanalen.

15 Elke volgpen 31 is voorzien van een boring 30, waarin zich een hulpstift 73 bevindt, die aan een zijde 73a met de volgpen 31 is verbonden en aan een andere zijde 73b is voorzien van een cirkelvormige steunplaat 75 die op de slede 9 steunt en met behulp waarvan de volgpen 31 aan de slede 9 hangt. Tussen de zijde 73a en de zijde 73b is de diameter van de boring 30 groter dan de diameter van de hulpstift 73 en is de hulpstift 73 onder mechanische belasting verbuigbaar. Op de cirkelvormige steunplaten 75 steunen 20 geharde plaatjes 77, die zich bevinden in uitsparingen 32 van het eerste ondersteuningsblok 15.

Bij het aanbrengen van het eerste matrijsdeel 17 tegen het tweede matrijsdeel 21 worden vlakken van het eerste matrijsdeel 17 tegen vlakken van het tweede matrijsdeel 21 gedrukt. In de praktijk zullen door toleraties niet steeds alle vlakken van het eerste matrijsdeel 17 op hetzelfde moment in aanraking komen met de vlakken van het tweede matrijsdeel 21. Wanneer het matrijsdeel 17 alleen verplaatsbaar is 25 evenwijdig aan de centrale as 13 zal hierdoor op slechts enkele vlakken van de matrijsdelen een minimaal vereiste klemkracht staan. Dit heeft tot gevolg dat bij het aanpersen kunststof tussen vlakken van de twee matrijsdelen kruipt omdat deze onvoldoende tegen elkaar aan worden gedrukt. Om dit te voorkomen is de inrichting 2 voorzien van een "zwevend” eerste matrijsdeel 17. Dit wil zeggen dat het matrijsdeel 17 behalve verplaatsbaar evenwijdig aan de centrale as 13, kantelbaar is om een dwars op de centrale as 13 staande 30 kantelas. Wanneer door een eerste volgpen 31 het eerste matrijsdeel 17 al plaatselijk tegen het andere matrijsdeel 21 aanligt met de door het hydraulisch systeem 27 geleverde maximale kracht F, zullen de andere volgpennen 31 het ondersteuningsblok 15 en het eerste matrijsdeel 17 net zolang proberen te verplaatsen in de richting van het tweede matrijsdeel 21 totdat de kracht waarmee door elk van de volgpennen 31 wordt gedrukt gelijk is aan de kracht F. Het ondersteuningsblok 15 en het eerste matrijsdeel 35 17 zullen hierdoor gaan kantelen om de kantelas totdat alle volgpennen 31 met eenzelfde kracht F via het ondersteuningsblok 15 tegen het eerste matrijsdeel 17 drukken. Dit is mogelijk omdat de volgpennen 31 onafhankelijk van elkaar verplaatsbaar zijn en de hulpstiften 73 verbuigbaar zijn opgesteld in de volgpennen 31, waardoor het op de steunplaten 75 rustend eerste ondersteuningsblok 15 kantelbaar is om de kantelas.

Figuur 6 toont het eerste matrijsdeel 17 dat aan een van het tweede matrijsdeel 21 afgekeerde zijde 79 40 is voorzien van ribben 61, die gelegen zijn tegenover, tegen het tweede matrijsdeel 21 drukbare vlakken 83 van het eerste matrijsdeel 17. De door het hydraulisch systeem 27 van de inrichting 2 geleverde aandruk· kracht wordt door het eerste ondersteuningsblok 15 overgebracht op de ribben 81, die de aandrukkracht weer doorleiden naar de vlakken.83. Het gebruik van het in figuur 6 weergegeven matrijsdeel 17 in combinatie met de hierboven besproken kantelbaarheid van het matrijsdeel levert een zeer goede 45 aandrukking van het eerste matrijsdeel 17 tegen het tweede matrijsdeel 21, waardoor er geen kunststof tussen de tegen elkaar gedrukte vlakken van de beide matrijsdelen kan komen. Het is mogelijk om het eerste matrijsdeel 17 spiegelsymmetrisch uit te voeren zodat bij slijtage van het naar het tweede matrijsdeel toegekeerde zijde, het eerste matrijsdeel 17 kan worden gekeerd en de zijde 79 tegenover het tweede matrijsdeel 21 komt te liggen. Voor de duidelijkheid zijn de matrijsdelen 17, 21 in een positie getekend, 50 waarbij de matrijsdelen 17, 21 niet tegen elkaar aan liggen.

Als mechanische aandrijving is ook een andere aandrijving denkbaar. Als alternatief voor de schroef-spindel en de moer kan bijvoorbeeld een lineaire motor worden toegepast. De aandrijfpennen 29 kunnen ook worden gelagerd in een dwars op de centrale as verplaatsbare slede.

Claims

193748 4

1. Spuitgietinrichting, voorzien van: - een onderplaat en een bovenplaat die onderling verbonden zijn door evenwijdig aan een centrale as 5 verlopende zuilen, - een slede die is opgesteld tussen de onder- en de bovenplaat en die langs de zuilen verplaatsbaar is, - een eerste matrijsdeel dat is aangebracht op de naar de bovenplaat gekeerde zijde van de slede, - een tweede matrijsdeel dat is aangebracht op de naar de slede gekeerde zijde van de bovenplaat, - een eerste aandrijving, die is gekoppeld aan de slede, waarmee het eerste matrijsdeel verplaatst kan 0 worden tot op korte afstand van het tweede matrijsdeel, - een tweede, hydraulische aandrijving waarme$ het eerste matrijsdeel tegen het tweede matrijsdeel geperst kan worden, welke tweede aandrijving is voorzien van een aantal, als actuatoren dienende aandrijfpennen die gezamenlijk draaibaar zijn om de centrale as en, als beide matrijsdelen verplaatst zijn tot op de genoemde korte afstand, uitgelijnd kunnen worden met volgpennen waarmee de beide '5 matrijsdelen op elkaar geperst kunnen worden, met het kenmerk, dat - het eerste matrijsdeel (17) is aangebracht op een eerste ondersteuningsblok (15) dat ligt op de naar de bovenplaat gekeerde zijde van de slede (9) en - de volgpennen (31) verschuifbaar in de slede gelagerd zijn en boven de slede aanliggen tegen het ?0 eerste ondersteuningsblok, waarbij - door de eerste aandrijving de slede wordt bewogen, met daarop het eerste ondersteuningsblok en het eerste matrijsdeel, tot de matrijshelften op genoemde korte afstand zijn gebracht en door de tweede aandrijving het eerste ondersteuningsblok, met daarop het eerste matrijsdeel, wordt bewogen tot de beide matrijsdelen tegen elkaar geperst zijn. ?5

2. Spuitgietinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat volgpennen (31) via verbuigbare hulpstiften (73) verbonden zijn met het eerste ondersteuningsblok. Hierbij 6 bladen tekening