NL8801096A - Spuitkop en een spuitgietmatrijs voor spuitgieten met twee componenten. - Google Patents

Description

ij * P HP/HL/l

SPUITKOP EN EEN SPUITGIETMATRIJS VOOR SPÜITGIETEN MET TWEE COMPONENTEN

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een spuitkop en een spuitgietmatrij s die ten minste met één dergelijke spuitkop is uitgerust, voor spuitgieten met twee componenten.

5 Bij het spuitgieten met twee componenten, vormt de eerste component de huid en de tweede component de kern van het spuitgietstuk. De huidcomponent dient bij voorkeur een hogere vloei te bezitten dan de kerncomponent en moet daardoor verdringbaar zijn. Ten alle tijde moet een doorbraak van 10 de kerncomponent naar het oppervlak van het spuitgietstuk worden vermeden.

Een twee-componenten spuitgietstuk bevat bijvoorbeeld 70% van de huidcomponent en 30% van de kerncomponent.

Aangezien de kerncomponent veelal van een andere 15 technische kwaliteit is en in een aantal gevallen een schuim-middel bevat voor het opwekken van een inwendige druk, waardoor het spuitgietstuk een strakke vorm verkrijgt, dient bij het spuitgieten met behulp van twee componenten ten ene male vermeden te worden dat een mengsel van de huid en de kerncom-20 ponent in het oppervlak van het spuitgietstuk verschijnt.

Een bekende spuitgietmachine voor spuitgieten met twee componenten, waarmee de hierboven beschreven risico's in hoofdzaak vermeden worden, omvat een spuitgietkop met twee telescopisch in elkaar aangebrachte plunjers, en een ingewik-25 keld aanvoersysteem voor de huid en kerncomponent. Door deze gecompliceerde constructie, zou een dergelijke spuitgietkop bij inbouw in een matrijs een zodanig grote ruimte innemen, dat bij het spuitgieten met behulp van meerdere aanspuitpun-ten er onvoldoende ruimte is om meerdere van deze spuitgiet-30 koppen naast elkaar op te stellen. Daarom worden de verschillende aanspuitpunten nu met spuitgietmateriaal voorzien vanuit één centrale spuitgietkop via een zogenaamde runner.

Aangezien na het beëindigen van een spuitgietcyclus deze runner zowel huidcomponent als kerncomponent bevat, kan 35 de uiteindelijke aanspuitstok niet als een huidcomponent ge-recirculeerd worden. Deze vorm van afval brengt tamelijk gro- .8801096 -2 - $ s 4 te kosten met zich mee, omdat bijvoorbeeld de aanspuitstok ongeveer 10% van het in de spuitcyclus gebruikte spuitgietma-teriaal vormt.

De uitvinding beoogt een spuitgietkop te verschaf-5 fen die de hierboven beschreven nadelen van de bekende hierboven beschreven spuitgietkop niet bezit, zonder dat op enigerlei wijze een vermindering van de spuitgietkwaliteit van het daarmee vervaardigde spuitgietstuk optreedt.

Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, om-10 dat de spuitgietkop volgens de huidige uitvinding geschikt voor spuitgieten met twee componenten omvat: een van een spuitmond voorzien huis; een op de spuitmond aansluitend injectiekanaal, waarop op onderlinge afstand langs het injectiekanaal een 15 eerste inlaat en een tweede inlaat voor de beide componenten uitmonden; een in het injectiekanaal verschuifbaar geleide plunjer die met behulp van besturingsmiddelen verplaatsbaar is tussen een eerste stand, waarin de spuitmond, de eerste 20 inlaat en de tweede inlaat zijn afgesloten, een tweede stand, waarin de spuitmond en de eerste inlaat geopend zijn en de tweede inlaat is afgesloten, en een derde stand, waarin de spuitmond, de eerste inlaat en de tweede inlaat geopend zijn; en 25 middelen waarmee de toevoer van de twee componenten regelbaar is.

Teneinde ervoor te zorgen dat na het spuitgieten van de kerncomponent, de kerncomponent, volledig omgeven door de huidcomponent het injectiekanaal zal verlaten tijdens het 30 naspoelen met de huidcomponent, verdient het voorkeur, dat de eerste inlaat een in het injectiekanaal aangebracht geprofileerd ringvormig kanaal vormt.

Het spuitgietkanaal kan aan het einde van de spuit-gietcyclus in hoofdzaak volledig vrij gemaakt worden van 35 spuitgietmateriaal indien verder bij voorkeur een op de spuitmond aansluitend injectiekanaaldeel een vorm bezit die complementair is aan een kopdeel van de plunjer.

Een zeer compacte, naar krachtenverdeling goed uitgebalanceerde spuitgietkop ontstaat indien verder bij voor- .8801096

V

* - 3 - keur het huis twee met passing in elkaar aangebrachte cilin-dermantels omvat, welke cilindermantels het coaxiale injec-tiekanaal vormen, en de eerste en tweede uitlaat bestaan uit twee onderling diametraal ten opzichte van het injectiekanaal 5 aangebrachte boringen, waarvan de hartlijnen liggen in het passingsvlak van de coaxiale cilindermantels.

Bij gebruik van de spuitkop overeenkomstig de uitvinding op een spuitgietmatrijs met een aantal parallelle, onafhankelijke aanspuitpunten, kunnen de spuitgietpunten 10 overeenkomstig de uitvinding op eenvoudige wijze gekoppeld worden, indien van elke spuitkop de beide inlaten elk aansluiten op een dwars erop staand toevoerkanaal.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een spuitgietmatri js die is voorzien van ten minste één dergelijke 15 spuitkop, meer bij voorkeur twee spuitkoppen.

indien verder ten minste twee spuitkoppen zijn aangesloten op een gemeenschappelijk toevoerkanaal en voorzien van een centrale besturingseenheid van waaruit de besturings-middelen voor de plunjer van elke spuitkop onafhankelijk be-20 stuurbaar zijn, ontstaat een voordelige spuitgietmatrijs, waarbij de hoeveelheid van de geïnjecteerde huidcomponent en kerncomponent voor elk aanspuitpunt afzonderlijk ingesteld kan worden.

Teneinde te vermijden dat bij het injecteren van de 25 kerncomponent deze kerncomponent dringt tot in de inlaat voor de huidcomponent, omvat de spuitkop in de matrijs of de spuitgietmachine verder drukregelmiddelen die terugstroming in de inlaten blokkeren.

Genoemde en andere kenmerken van de spuitkop.en 30 spuitgietmachine overeenkomstig de uitvinding zullen nader verduidelijkt worden aan de hand van een bij wijze van voorbeeld gegeven uitvoeringsvoorbeeld, waarbij wordt verwezen naar de bijgevoegde tekening.

In de tekening is: 35 fig. 1 een deels weggebroken doorsnede door een spuitgietmatrij s met een spuitkop overeenkomstig de uitvinding; fig. 2-5 doorsneden van de spuitkop in verschillende cyclusstanden; .8801096 ί % - 4 - fig. 6 schematisch een spuitgietmatrijs met een aantal spuitkoppen overeenkomstig de uitvinding voor spuit-gieten met een aantal aanspuitpunten; en fig. 7 op kleinere schaal een perspectivisch aan-5 zicht van het met de spuitgietmatrijs uit fig. 6 vervaardigde spuitgietstuk.

Fig. 1 toont een spuitgietmatrijs 1 overeenkomstig de uitvinding die is uitgerust met een spuitkop die met een spuitmond 4 aansluit op een vormholte 5 van de spuitgietmal-10 delen die verschuifbaar zijn geleid langs geleidingsstangen 8 en 9. Door kanalen 10 stroomt koelmiddel voor afkoelen van de maldelen 6 en 7.

De spuitkop 3 omvat een huis 11 met een van verwarmingsmiddelen 12 voorzien blok 13 waartegen met een aanslag-15 ring 14 een op een zitting 15 rustende neus 16 is vastgetrokken met bouten 17 en 18. De neus is aan zijn buitenomtrek voorzien van verwarmingsmiddelen 19, waarmee de neus op een ingestelde temperatuur wordt gehouden.

De neus 16 van het huis 11 bestaat uit twee met een 20 klempassing in elkaar aangebrachte cilindermantels 20 en 21 die een coaxiaal injectiekanaal 22 vormen. Het injectiekanaal 22 sluit aan op de spuitmond 4 en geleidt een daarin met behulp van besturingsmiddelen 23 verplaatsbare plunjer 24.

In een richting langs het injectiekanaal 22 vanaf 25 de spuitmond 4 monden in het injectiekanaal 22 uit een eerste inlaat 25 voor de huidcomponent, en op afstand daarvan een tweede inlaat 26 voor de kerncomponent. Aan zijn uitstroom-einde is de eerste inlaat voorzien van een in het injectiekanaal aangebrachte ringvormige kanaal 27.

30 De eerste inlaat 25 en de tweede inlaat 26 bestaan uit twee diametraal ten opzichte van het injectiekanaal 22 aangebrachte boringen 28 respectievelijk 29, waarvan de hartlijnen 30 respectievelijk 31 liggen in het cilindrische pas-singvlak 32 van de beide coaxiale cilindermantels 20 en 21.

35 De boring 28 sluit aan op een hellend kanaal 33 dat wordt gevormd door een cilindrische uitsparing 34 in de binnenste cilindermantel 21 en het kegelvormige inwendige oppervlak 35 van de mantel 20.

De boring 29 van de tweede inlaat 26 sluit aan op .8801096 ♦ i - 5 - een scheef radiale boring 36 in de binnenste cilindermantel 21.

Aan de bovenzijde zijn de beide boringen 28 en 29 afgesloten met pluggen 37 respectievelijk 38 die zijn voor-5 zien van een geleidingsvlak 39 respectievelijk 40 voor het huidmateriaal 41 respectievelijk het kernmateriaal 42. Het huidmateriaal 41 wordt aangevoerd via een dwars op de boring 28 staand toevoerkanaal 43. Op dezelfde wijze wordt via het toevoerkanaal 44 kernmateriaal 42 toegevoerd aan de boring 10 29.

Direct op de spuitmond 4 sluit een injectiekanaal-deel 45 aan, waarvan de vorm complementair is aan het kopdeel 46 van de plunjer 24.

Aan de hand van fig. 1-5 zal vervolgens de spuit-15 gietcyclus van de spuitgietkop 3 overeenkomstig de uitvinding nader verduidelijkt worden. Identieke constructie-elementen zijn aangegeven met dezelfde verwijzingscijfers.

Fig. 1 toont de eerste plunjerstand, waarin de spuitmond 4, de eerste inlaat 25 en de tweede inlaat 26 zijn 20 afgesloten.

Bestuurd met behulp van de besturingsmiddelen 23, bijvoorbeeld een tandemcilinder, wordt de plunjer 24 opgetrokken tot voorbij de ringvormige sponning 27 en vloeit het huidmateriaal 41 via het vrijgegeven deel van het injectieka-25 naai 22 in de vormholte 5. De toevoer van materiaal 41 via de inlaat 25 wordt gestopt wanneer voldoende materiaal in de vormholte 5 is gebracht.

Vervolgens wordt de plunjer 24 opgetrokken tot de in fig. 3 aangegeven stand, waarbij de tweede inlaat 26 com-30 municeert met het injectiekanaal 22. Tijdens het optrekken van de plunjer 24 wordt vanuit de inlaat 25 huidmateriaal 41 nageleverd, waardoor de door de plunjer 24 vrijgemaakte ruimte 47 tevens is gevuld met huidmateriaal 41. vervolgens wordt kernmateriaal 42 toegevoerd via de inlaat 26.

35 Fig. 4 toont het injecteren van kernmateriaal 42 via het injectiekanaal 22. Doordat een terugstroming in de inlaat 25 is vermeden door daarin aangebrachte, niet-getoonde terugslagkleppen of een daarin gehandhaafde druk met behulp van drukregelmiddelen, werkt het kernmateriaal 42 zich tussen . 880 1 096 ·'* - 6 - het aan de wand van het injectiekanaal 22 en de vormholte 5 gelegen huidmateriaal 41 door.

Nadat voldoende kernmateriaal 42 is toegevoerd, wordt de plunjer 24 gebracht in de in fig. 5 getoonde stand, 5 waarbij de inlaat 26 opnieuw is afgesloten. Vervolgens wordt opnieuw huidmateriaal 41 geïnjecteerd om het injectiekanaal 22 na te spoelen. Door tenslotte de plunjer 24 te laten zakken tot op de spuitmond 4 is in hoofdzaak het gehele injectiekanaal vrijgemaakt van te injecteren materiaal 41 of 42 en 10 is in de vormholte het kernmateriaal 42 volledig ingesloten in het huidmateriaal 41.

Fig. 6 toont een spuitgietmatrijs 1 overeenkomstig de uitvinding die is uitgerust met vier spuitkoppen 2 volgens de uitvinding die parallel zijn aangesloten op gemeenschappe-15 lijke toevoerkanalen 47 en 48 voor huidmateriaal 41 respectievelijk kernmateriaal 42 dat wordt aangeleverd via bekende extrudoreenheden 49 respectievelijk 50. Alle spuitkoppen 2 sluiten direct met hun spuitmond 4 aan op de respectieve aan-spuitpunten 5 voor een vormholte 51 van de mal 52.

20 De besturingsmiddelen 53-56 van de respectieve spuitkoppen 2 zijn elk aangesloten op een centrale besturingseenheid 57, waarmee voor elke spuitkop de plunjer in een gewenste stand is te brengen.

Het zal duidelijk zijn dat voor het spuitgieten van 25 een in fig. 7 getoond spuitgietstuk 58 via de verschillende spuitkoppen 2', 2'', 2''', 2'''1 verschillende hoeveelheden huidmateriaal 41 en kernmateriaal 42 ingebracht moeten worden, en bij voorkeur tegelijkertijd de spuitcyclus moet worden beëindigd.

30 Bij voorkeur bestaan de te gebruiken huid- en kern materialen uit compatibele thermoplasten, paren van dergelijke thermoplasten kunnen bijvoorbeeld zijn ABS/PVC, ASA/ABS en ASA/SAN, .8801096

Claims (8)

1. Spuitkop geschikt voor spuitgieten met twee componenten, omvattende: een van een spuitmond voorzien huis; een op de spuitmond aansluitend injectiekanaal, 5 waarop op onderlinge afstand langs het injectiekanaal een eerste inlaat en een tweede inlaat voor de beide componenten uitmonden; een in het injectiekanaal verschuifbaar geleide plunjer die met behulp van besturingsmiddelen verplaatsbaar 10 is tussen een eerste stand, waarin de spuitmond, de eerste inlaat en de tweede inlaat zijn afgesloten, een tweede stand, waarin de spuitmond en de eerste inlaat geopend zijn en de tweede inlaat is afgesloten, en een derde stand, waarin de spuitmond, de eerste inlaat en de tweede inlaat geopend zijn; 15 en middelen waarmee de toevoer van de twee componenten regelbaar is.

2. Spuitkop volgens conclusie 1, waarin de eerste inlaat een in het injectiekanaal aangebracht ringvormig ka- 20 naai vormt.

3. Spuitkop volgens conclusie l of 2, waarin een op de spuitmond aansluitend injectiekanaaldeel een vorm bezit die complementair is aan een kopdeel van de plunjer.

4. Spuitkop volgens conclusie 1-3, waarin het huis 25 twee met passing in elkaar aangebrachte cilindermantels omvat, welke cilindermantels het coaxiale injectiekanaal vormen, en de eerste en tweede uitlaat bestaan uit twee onderling diametraal ten opzichte van het injectiekanaal aangebrachte boringen, waarvan de hartlijnen liggen in het pas- 30 singsvlak van de coaxiale cilindermantels.

5. Spuitkop volgens conclusie 1-4, waarin de beide inlaten elk aansluiten op een dwars erop staand toevoerka-naal.

6. Spuitgietmatrijs voor het spuitgieten met twee 35 componenten, omvattende een spuitgietkop volgens conclusie 1-5. .8801096 - 8 - 4'

7. Spuitgietmatrijs volgens conclusie 6, waarin ten minste twee spuitgietkoppen zijn aangesloten op een gemeenschappelijk toevoerkanaal en voorzien van een centrale besturingseenheid van waaruit de besturingsmiddelen voor de plun- 5 jer van elke spuitgietkop onafhankelijk bestuurbaar zijn.

8. Spuitgietmatrijs volgens conclusie 6 of 7, waarin de regelmiddelen drukregelmiddelen, bijvoorbeeld terugslagkleppen, omvatten. r 88 01098