NL9000488A

NL9000488A - Werkwijze voor het vervaardigen van een inspuitmondstuk voor toepassing bij een spuitgiet-inrichting.

Info

Publication number: NL9000488A
Application number: NL9000488A
Authority: NL
Original assignee: Eurotool Bv
Priority date: 1990-03-01
Filing date: 1990-03-01
Publication date: 1991-10-01
Also published as: US5113576A; EP0444748A1

Description

Betreft: Werkwijze voor het vervaardigen van een inspuitmondstuk voor toepassing bij een spuitgiet-inrichting.

De uitvinding betreft een werkwijze voor het vervaardigen van een in-spuitmondstuk voor toepassing bij een inrichting voor het in een spuit-gietmatrijs vormen van een voorwerp van een thermoplastisch materiaal, welk mondstuk een in wezen buisvormig binnendeel omvat, dat een toevoer-kanaal voor het thermoplastische materiaal vormt en tenminste één in wezen draadvormig verwarmingselement dat op een afstand van het binnendeel is gelegen en dat zich over een bepaalde lengte van het binnendeel uitstrekkend enige malen in wezen om het binnendeel lopend is aangebracht en dat geheel binnen een, nauwsluitend om het binnendeel gelegen massief metalen lichaam is ingebed, welk lichaam is verkregen door het verwarmingselement en het genoemde metaal in gesmolten toestand in een vorm te brengen, zodat het verwarmingselement geheel wordt omgeven door het gesmolten metaal en daarna het metaal te laten stollen, waarna het aldus gevormde lichaam uit de vorm wordt genomen. Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Europese octrooiaanvrage 0093231·

Volgens de bekende werkwijze wordt het inspuitmondstuk in één geheel vervaardigd, door een schroeflijnvormig gewonden verwarmingselement in een vorm te plaatsen, daarna een massieve metalen staaf binnen dit verwarmingselement te monteren en vervolgens in de ringvormige ruimte om de staaf, binnen de vorm gesmolten metaal te gieten en te laten stollen, waarna het aldus gevormde mondstuk uit de vorm wordt genomen en tenslotte een doorgang door de staaf wordt uitgeboord voor het vormen van het toevoerkanaal.

Een op deze bekende wijze verkregen mondstuk heeft het nadeel dat de, door het enkelvoudige verwarmingselement verkregen temperatuursverdeling over het mondstuk niet optimaal voor bepaalde thermoplastische kunststoffen met een kritische temperatuur-bandbreedte kan worden ingesteld.

Het doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen waarmee verbeterde inspuitmondstükken van het genoemde type kunnen worden vervaardigd die het genoemde nadeel niet hebben.

Dit doel wordt bereikt doordat bij de werkwijze volgens de uitvinding één of meer in wezen busvormige metalen lichamen met een daarin ingebed verwarmingselement op de in de aanhef genoemde wijze worden gevormd en vervolgens dit of deze aldus verkregen busvormige lichaam of lichamen, tot op een bepaalde plaats, over het buisvormige binnendeel wordt of worden geschoven.

Volgens de werkwijze volgens de uitvinding kunnen nu één of meer van de genoemde busvormige lichamen of verwarmingslichamen op een zodanig gekozen plaats of plaatsen om het buisvormige binnendeel worden aangebracht, dat de temperatuursverdeling over het mondstuk optimaal is voor een bepaalde thermoplastische kunststof. Bovendien kunnen deze verwarmingslichamen op eenvoudige wijze worden vervangen.

Voor het op een bepaalde plaats om het buisvormige binnendeel vastzetten van de verwarmingslichamen, worden tenminste een deel van het binnenste omtreksvlak van een verwarmingslichaam en het buitenste omtreksvlak van tenminste een gedeelte van het buisvormige binnendeel in dezelfde mate conisch verlopend uitgevoerd, waarna het verwarmingslichaam zodanig over het binnenste deel wordt geschoven dat het conische verloop van het eerstgenoemde omtreksvlak gelijk is gericht als dat van het andere omtreksvlak, zodat tegen het eind van de schuifbeweging, deze vlakken als wiggen samenwerken.

Bij voorkeur wordt het binnenomtreksvlak van het busvormige lichaam cilindrisch uitgevoerd en in de wand van het lichaam een geheel open axiaal lopende gleuf gevormd, waarbij het draadvormige verwarmingselement zich volgens zig-zag lopende gebogen lussen door het lichaam uitstrekt.

Zo'n lichaam kan dan, wanneer het met een glijdende passing om het cilindrisch uitgevoerde buisvormige binnendeel past eenvoudigweg tot op een bepaalde plaats over het buisvormige binnendeel worden geschoven. Bij het in bedrijf zijn van een op deze wijze verkregen mondstuk, waarbij een electrische stroom door het verwarmingselement van het busvormige lichaam wordt gevoerd, teneinde het door het mondstuk stromende, hete thermoplastische materiaal op de juiste temperatuur te houden, wordt door het busvormige verwarmingslichaam meer warmte naar binnen naar het buisvormige binnendeel dan naar buiten afgegeven met als gevolg dat de temperatuur van het binnenomtreksdeel van het lichaam lager wordt dan die van het buitenomtreksdeel waardoor het binnenomtreksdeel zich vernauwt zodat het busvormige lichaam krachtig om het buisvormige binnendeel wordt vastgeklemd.

Daarbij kan het buitenomtreksvlak van het busvormige lichaam conisch verlopend worden uitgevoerd en over dit lichaam, nadat het tot op een bepaalde plaats over het buisvormige binnendeel is geschoven, een klem-bus worden geschoven die een conisch verlopend binnenomtreksvlak heeft. Op deze wijze wordt door de wigwerking van de genoemde omtreksvlakken het busvormige lichaam om het buisvormige binnendeel vastgeklemd, zodat het busvormige lichaam ook met een ruimere dan een glijdende passing om het cilindrische buitenomtreksvlak van het buisvormige binnendeel kan passen. Daarbij kunnen op voordelige wijze, het buitenomtreksvlak van het verwarmingslichaam en het binnenomtreksvlak van de klembus worden voorzien van een oppervlakteruwheid die bij benadering de vorm heeft van een spiraalvormige schroefdraad met grote spoed, zodat door de klembus te roteren, de klemkracht wordt vergroot.

Het zal duidelijk zijn dat het ook mogelijk is het verwarmingslichaam zodanig te vormen dat het met een perspassing om het cilindrische buitenomtreksvlak van het binnendeel past en eerst nadat een zodanig temperatuursverschil tussen het binnen- en buitenomtreksdeel is teweeg gebracht, dat de temperatuur bij het eerst genoemde deel hoger is dan die bij het laatst genoemde deel, waardoor het busvormige lichaam wijder wordt, dit lichaam tot een bepaalde plaats over het buisvormige binnendeel te schuiven en daarna het genoemde temperatuursverschil weer teniet te doen, waardoor het busvormige lichaam zich vernauwt en zich om het buisvormige binnendeel klemt.

In het bijzonder wanneer meerdere, op een afstand van elkaar gelegen busvormige lichamen of verwarmingslichamen om het buisvormige binnendeel worden aangebracht, worden op voordelige wijze, alvorens en/of nadat een verwarmingslichaam tot op een bepaalde plaats over het buisvormige binnendeel is geschoven, één of meer in het algemeen busvormige vul-lichamen over het buisvormige binnendeel geschoven.

De uitvinding wordt in meer bijzonderheden uiteengezet onder verwijzing naar de tekening waarin:

Figuur 1 een volgens de werkwijze volgens de uitvinding verkregen inspui tmonds tuk, in axiale doorsnede toont,

Figuur 2 een tweede uitvoeringsvorm van een inspuitmondstuk verkregen volgens de werkwijze volgens de uitvinding in axiale doorsnede weergeeft, en

Figuur 3 een verwarmingslichaam van het inspuitmondstuk volgens figuur 2 in bovenaanzicht toont.

Zoals getoond in figuur 1 omvat het inspuitmondstuk een drietal verwar-mingslichamen 1, 2 en 3 die elk bestaan uit een busvormig massief metalen lichaam waarin een spiraalvormig verlopend verwarmingselement 4, 5» 6 is ingebed, waarbij deze verwarmingselementen naar buiten uitstekende aansluitdelen 4*, 5'* 6' hebben voor de aansluiting van de verwarmingselementen met een verder niet getoonde bron van electrische energie. Elk van de verwarmingslichamen 1, 2, 3 is van tevoren gevormd door een spiraalvormig gewikkeld verwarmingselement 4, 5» 6 in een ringvormige vormholte te plaatsen en daarin vloeibaar metaal te gieten, hetzij door atmosferisch gieten of door spuitgieten, en vervolgens dit metaal te laten stollen, waarna het aldus gevormde lichaam uit de vormholte wordt genomen. Het binnenomtreksvlak 1', 2’, 3* van het verwarmingslichaam wordt dan conisch geboord.

Elk aldus verkregen verwarmingslichaam 1, 2, 3 wordt vervolgens over een buisvormig deel geschoven, waarbij de buitenomtreksvlakken 7* 8, 9 van het buisvormige deel conisch zijn gevormd, zodat door de wigwerking van de binnenomtreksvlakken 1’, 2’, 3' met het betreffende conisch verlopende buitenomtreksvlak 7» 8» 9 van het buisvormige deel, de lichamen 1, 2 en 3 vast om respectievelijk de delen 8, 9 komen te liggen.

Het boveneind van het gedeelte 7 van het buisvormige binnendeel kan in een aansluitstuk 10 van de verder niet getoonde spuitgietmatrijs worden vastgeschroefd. Het ondereind van het gedeelte 9 van het buisvormige binnendeel is voorzien van een uitspuitdoorgang 11.

Bij de vervaardiging van het in de figuren 2 en 3 getoonde inspuitmond-stuk worden eerst de verwarmingslichamen 12 en 13 vervaardigd door, op dezelfde wijze als hiervoor beschreven, vloeibaar metaal in een vormholte te gieten. De verwarmingselementen 14, 15 strekken zich echter hierbij volgens zig-zag lopende gebogen lussen door het lichaam 12, 13 uit, zodat deze lussen, in axiale richting gezien, tussen zich in een zich axiaal uitstrekkend deel van het metalen lichaam vrij laten, welk deel dient voor het vormen van een doorgaande axiale spleet 12’, 13’, welke spleet kan worden gevormd door deze uit te zagen of doordat de vormholte reeds een voorziening daartoe heeft.

Verder is het buitenomtreksvlak van de lichamen 12, 13 conisch gevormd, hetzij in de vormholte hetzij door een nabewerking.

De aldus gevormde lichamen 12 en 13 worden dan, tot op een bepaalde plaats, over een buisvormig binnendeel 16 geschoven. Dan worden over de lichamen 12 en 13 de klembussen respectievelijk 17 en 18 geschoven, waarbij de binnenomtreksvlakken van deze bussen conisch zijn gevormd, zodat door de wigwerking tussen deze binnenoppervlakken met de conisch verlopende buitenoppervlakken van de lichamen 12, 13, de busvormige lichamen 12, 13 stevig om het buisvormige deel 16 worden vastgeklemd.

De klembussen zijn echter niet noodzakelijk. De lichamen 12, 13 kunnen ook een zuiver cilindrisch buitenomtreksvlak hebben en met een glijdende passing tot op een bepaalde plaats over het binnendeel worden geschoven, aangezien bij het in bedrijf zijn van het mondstuk, door de hiervoor uiteengezette temperatuursverschillen tussen de binnen- en buitenom-treksdelen van de lichamen 12 en 13, deze lichamen krachtig om het binnendeel worden vastgeklemd.

Eventueel kunnen nog in axiale richting gespleten bussen 19, 20 van een goed geleidend metaal, bijvoorbeeld koper, tussen de lichamen 12, 13 en het buisvormige middendeel 16 worden aangebracht. Verder zijn nog de, van een axiaal lopende spleet voorziene vullichamen 21, 22 en 23 over het buisvormige binnendeel 16 geschoven, welke lichamen bijvoorbeeld van aluminium zijn.

De verwarmingselementen l4, 15 kunnen via de aansluitstukken 24 worden verbonden met een bron van electrische energie, waarbij deze verwarmingselementen onderling zijn verbonden door een bedrading die zich door de axiaal lopende spleten in de vullichamen 21, 22, 23 en de verwar-mingslichamen 12, 13 uitstrekt.

Het boveneind van het aldus gevormde inspuitmondstuk kan in een aan-sluitstuk 25 van een spuitgietmatrijs worden geschroefd, terwijl aan het ondereind van het buisvormige binnendeel 16 een uitspuitdoorgang 26 is aangebracht.

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een inspuitmondstuk voor toepassing bij een inrichting voor het in een spuitgietmatrijs vormen van een voorwerp van een thermoplastisch materiaal, welk mondstuk een in wezen buisvormig binnendeel omvat, dat een toevoerkanaal vormt voor het thermoplastische materiaal, en tenminste één in wezen draadvormig verwarmingselement dat op een afstand van het buisvormige binnendeel is gelegen en dat zich over een bepaalde lengte van het binnendeel uitstrekkend, enige malen in wezen om het binnendeel lopend is aangebracht en dat geheel binnen een nauwsluitend om het binnendeel gelegen massief metalen lichaam is ingebed, welk lichaam is verkregen door het verwarmingselement en het genoemde metaal in gesmolten toestand in een vorm te brengen, zodat het verwarmingselement geheel wordt omgeven door het gesmolten metaal en daarna het metaal te laten stollen, waarna het aldus gevormde lichaam uit de vorm wordt genomen, met het kenmerk, dat op de hierboven genoemde wijze één of meer afzonderlijke in wezen busvormige metalen lichamen met een daarin ingebed verwarmingselement worden gevormd en vervolgens dit of deze aldus verkregen busvormige lichaam of lichamen, tot op een bepaalde plaats, over het buisvormige binnendeel wordt of worden geschoven.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tenminste een deel van het binnenste omtreksvlak van een busvormig lichaam en het buitenste omtreksvlak van tenminste een gedeelte van het buisvormige binnendeel in dezelfde mate conisch verlopend worden uitgevoerd en dit busvormige lichaam zodanig over het buisvormige binnendeel wordt geschoven dat het conische verloop van het eerstgenoemde omtreksvlak gelijk is gericht als dat van het andere omtreksvlak, zodat, tegen het eind van de schuifbeweging, deze vlakken als wiggen samenwerken voor het, op een bepaalde plaats, vastzetten van het busvormige lichaam om het binnendeel.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de wand van het busvormige lichaam een geheel open axiaal lopende gleuf wordt gevormd, waarbij het draadvormige verwarmingselement zich volgens zigzag lopende, tot de spleet reikende gebogen lussen door het lichaam uitstrekt.

4. Werkwijze volgens conclusie 3t niet het kenmerk, dat het buitenom- treksvlak van het busvormige lichaam conisch verlopend wordt uitgevoerd en nadat het busvormige lichaam tot op een bepaalde plaats over het buisvormige binnendeel is geschoven, over het lichaam een klembus wordt geschoven die een conisch verlopend binnenomtreksvlak heeft, zodat door de wigwerking van de genoemde omtreksvlakken het busvormige lichaam om het buisvormige binnendeel wordt vastgeklemd.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of met het kenmerk, dat het busvormige lichaam zodanig wordt uitgevoerd dat het met een glijdende passing om het cilindrische buitenomtreksvlak van het buisvormige binnendeel past.

6. Werkwijze volgens conclusie 3* met het kenmerk, dat het busvormige lichaam zodanig wordt uitgevoerd dat het met een perspassing om het cilindrische binnenomtreksvlak van het buisvormige binnendeel past, een zodanig temperatuursverschil tussen het binnen- en buitenomtreksdeel wordt teweeg gebracht, dat de temperatuur bij het eerstgenoemde deel hoger is dan die bij het laatst genoemde deel, en nadat het busvormige lichaam tot op een bepaalde plaats over het buisvormige binnendeel is geschoven, het temperatuursverschil wordt teniet gedaan.

7. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5» met het kenmerk, dat het buitenomtreksvlak van het busvormige lichaam en het binnenomtreksvlak van de klembus worden voorzien van een oppervlakteruwheid die bij benadering de vorm heeft van een spiraalvormige schroefdraad met grote spoed.

8. Werkwijze volgens conclusies 1-7, met het kenmerk, dat alvorens en/of nadat een busvormig lichaam, tot op een bepaalde plaats, over het buisvormige binnendeel is geschoven, één of meer in het algemeen busvormige vullichamen over het buisvormige binnendeel worden geschoven.