NL9301281A - Inspuitaggregaat voor spuitgietmachines. - Google Patents

Description

Inspuitaqqreqaat voor spuitqietmachines.

De uitvinding heeft betrekking op een inspuitag-gregaat voor spuitgietmachines volgens de aanhef van conclusie 1.

Met een dergelijk aggregaat dienen zowel gevulde als ongevulde kunststoffen, als ook in hoge mate gevulde bindmiddelen voor de poedermetaal- en keramiekverwerking en emailbrijmassa vrij van luchtbellen volgens de zogenaamde "first in - first out"-principe verwerkt te worden. Daarbij wordt het materiaal zonder een omkeer in stro-mingsrichting door de zuiger-cilinder-eenheid getransporteerd.

Een inrichting van de in de openingsparagraaf genoemde soort is beschreven in de Duitse octrooiaanvrage 42.07.286.7. Het te spuiten vloeibare of geplastificeerde materiaal wordt hier in een onder een hoek van 45° ten opzichte van de spuitas respectievelijk ten opzichte van de as van de transportschroef geplaatste cilinder getransporteerd. Een terugstroomafsluiting bij de ingangsopening in de cilinder verhindert dat materiaal bij de afgifte weer terug in de transportschroefcilinder geraakt. Het in de cilinder ingebrachte materiaal wordt met behulp van een zuiger door de inspuitsproeikop in de vormruimte gespoten. De ombuiging van het door de schroef aangevoerde materiaal in de cilinder geschiedt met een stromingstechnisch gunstige hartvormige kromme. Hoewel met deze inrichting reeds goede resultaten met afgiftegewichten tot 0,2 g bereikt konden worden, bezit deze inrichting enige nadelen.

Zo vormt de terugstroomafsluiting in het bijzonder bij de verwerking van materialen met lage viscositeit een zwakke plek, daar de door de inspuitbeweging tot stand gebrachte sluitbeweging van de terugstroomafsluiting slechts een onvoldoende afsluitwerking levert.

Bovendien vertoont de eerder beschreven inrich- ting ongunstige stromingsdoorsneden. Daar de spuitzuiger via hartkromdoorsneden omstroomd wordt, vindt een onnodige stroomaf wij king van het materiaal door de zuiger bij het inspuiten plaats. Bovendien is de vervaardiging van deze inrichting kostbaar en gecompliceerd.

De uitvinding heeft dientengevolge als doel, een inspuitaggregaat van de in de openingsparagraaf genoemde soort te verschaffen, dat van de materiaaltoevoer via de cilinder tot aan de sproeikop een gelijkmatige materiaalstroom garandeert en waarbij de vervaardiging van het aggregaat eenvoudig is. Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt door de kenmerken van conclusie l. Voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding zijn onderwerp van de afhankelijke conclusies.

Wanneer de inrichting volgens de uitvinding gebruikt wordt voor het gieten van emailbrij, dan bestaat de inrichting volgens conclusie 8 uitsluitend uit de cilinder-zuiger-eenheid met afsluitelement, waarbij de materiaaltoevoer uit een trechter met aangekoppelde, flexibele slang bestaat.

Bij het spuitproces wordt alleen de cilinder als versnelde massa in beweging gebracht. Als gevolg van de rechtlijnige doorstroming van alle cilindergebieden wordt een gelijkmatige materiaalstroom gegarandeerd, en het gevaar van materiaalafzettingen, die de inspuitbeweging beïnvloeden kunnen, wordt vermeden. Bovendien is vanwege de lage verwerkingstemperaturen en inspuitdrukken de afdichting van de zuiger tegen de bewegende cilinder niet een probleem.

Bij de verwerking van thermoplastische materialen wordt het aggregaat volgens de uitvinding in combinatie met een transportschroefplastificeereenheid gebruikt. Juist bij toepassingsgebieden, waarbij een zeer hoge doseernauwkeurigheid vereist wordt, verschaft de oplossing volgens de uitvinding beslissende voordelen. Bij overeenkomstige uitvoering van het zuigerkanaal wordt bij hoge inspuitdrukken en lange doseerwegen een aanzienlijk verbe- terde regelbaarheid van het spuitproces bereikt. Dose-ringsnauwkeurigheden door het afsluitgedrag, die bij gebruik van de bekende terugstroomafsluitingen optreden, worden door toepassing van een kogelterugslagventiel, zoals in conclusie 5 voorgesteld, of een van buitenaf bedienbare schroefboutafsluiting of een vergelijkbaar afsluitsysteem, zoals in conclusie 6 voorgesteld, sterk gereduceerd.

Bij deze uitvoeringsvorm moet weliswaar naast de cilinder ook de transportschroefeenheid bij het spuitproces in beweging gebracht worden. Het is echter ook denkbaar, dat tussen de transportschroefcilinder en de cilin-derinloop een glijtoevoer voorzien is, zodat bij het inspuiten als versnelde massa eveneens alleen de cilinder bewogen dient te worden, zoals in conclusie 9 voorgesteld.

In alle bovengenoemde gevallen wordt de cilinder met behulp van drukmiddelcilinders bewogen. Het is het natuurlijk vanzelfsprekend, dat elk ander geschikt aan-drijvingssysteem gebruikt kan worden.

Hierna wordt de uitvinding aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld nader verduidelijkt.

De figuur toont schematisch een inspuitaggre-gaat, dat algemeen door het verwijzingscijfer 1 aangeduid wordt. Het aggregaat bestaat uit een sproei-element 2, dat een integraal bestanddeel van een zuiger 3 vormt, die in een cilinder 4 duikt. De sproeikop 2 kan echter ook als cilindervormig inzetdeel uitgevoerd zijn, dat in een overeenkomstige uitsparing in het kopvlak van de zuiger bevestigd is. De afdichting tussen zuiger 3 en binnenwand van de cilinder geschiedt door niet weergegeven zuigerrin-gen.

In de tegenover de zuiger 3 liggende cilinderbo-dem 5 bevindt zich een doorboring 6, via welke de cilin-derruimte met een materiaaltoevoer 7 verbonden is, in dit geval met een plastificeertransportschroef 8, die roteerbaar in een transportschroefcilinder 9 geplaatst is. De door de doorboring 6 gevormde verbinding is door een afsluitelement 10, in dit geval een schroefboutafsluiting, afsluitbaar (weergave in doorlaatrichting) .

De sproeikopopening 11 verwijdt zich in haar verloop in de richting van de cilinder 4 in het gebied 12 op konische wijze, om vervolgens tot kort voor het einde van de zuiger 3 een cilindrische doorboring 13 te vormen, die zich in het gebied 14 tot aan het kopvlak 15 van de zuiger trechtervormig verwijdt. In het gebied van de cilindrische doorboring 13 is een verder afsluitelement 16, in dit geval weer een schroef boutaf sluiting, geplaatst. Dit element is weergegeven in de sluitstand.

Aan de zuiger 3 bevindt zich in de nabijheid van het sproei-element 2 een ringvormige flens (of koppelele-ment) 17, die enerzijds als aangrijppunt voor de zuiger-stangen 18 van meerdere drukmiddelcilinders 19 dient, die parallel aan de zuiger-cilinder-eenheid geplaatst zijn, en wiens cilinderkoppen 20 aan de buitenwand van de cilinder 4 bevestigd zijn.

Bij het aanbrengen van druk trekken de drukmiddelcilinders 19 de cilinders 4 over de zuiger 3, totdat de cilinderbodem 5 dicht voor de trompetvormige uitmonding van de zuigerdoorboring 13 staat.

Anderzijds dient de ringflens 17 als ondersteu-ningselement voor verdere drukmiddelcilinders 21, wiens zuiger stangen 22 door de ringflens 17 gaan en op een sproeikopplaat 23 aangrijpen, door de opening 24 waarvan bij het spuitproces het sproei-element 2 in het niet weergegeven gietkopgebied van de te vullen vorm door de drukmiddelcilinders 21 getrokken en daar vastgehouden wordt.

De werkingswijze van het inspuitaggregaat is als volgt:

In de uitgangstoestand is het sluitelement 10 afgesloten, terwijl het sluitelement 16 geopend is. De cilinder 4 is tot in de eindstand op de zuiger 3 geschoven. Nu wordt het sluitelement 16 gesloten en het sluitelement 10 geopend. De transportschroef 8 transporteert kunststofmateriaal door de doorboring 6 in de cilinder 4, waardoor bij voorgaand transport de cilinder 4 teruggeschoven wordt. Wanneer de gewenste vulstand bereikt is, wordt het sluitelement 10 weer afgesloten. De zuiger-cilinder-eenheid wordt met behulp van de drukmiddelci-linders 21 tot aan de te vullen vorm gebracht. Dan wordt het sluitelement 16 geopend en de cilinder 4 met behulp van de drukmiddelcilinders 19 in de richting van de ring-flens 17 bewogen. Daarbij wordt de kunststofmassa uit de cilinderruimte gedreven. Bij de weergegeven uitvoeringsvorm maken de transportschroef 8 en de transportschroefci-linder 9 dezelfde beweging als de cilinder 4. Het is echter eveneens mogelijk, tussen de transportschroefcilinder 9 en de cilinder 4 een glijtoevoer te plaatsen, zodat bij de afgifte alleen cilinder 4 bewogen dient te worden.

Wanneer emailbrijmassa's, dat wil zeggen opgezette mineraalstoffen verwerkt worden, dan wordt de transportschroef eenheid 7 niet gebruikt. De materiaaltoevoer geschiedt dan via een trechter met aangekoppelde slang, die in de cilinder 4 uitmondt. Ook bij deze uitvoeringsvorm wordt uitsluitend de cilinder 4 bewogen.

Claims (9)

1. Inspuitaggregaat voor spuitgietmachines voor de vervaardiging van kunststoffen voorwerpen met een sproei-element, een materiaaltoevoer, een tussen het sproei-element en de materiaaltoevoer geplaatste cilinder-zuiger-eenheid, een tussen de cilinder en de materiaaltoevoer geplaatst sluitelement en een inrichting voor het aandrukken van het sproei-element tegen de rand van de gietkopopening van een spuitgietvorm, met het kenmerk, dat het sproei-element (2) en de in de cilinder (4) geleide zuiger (3) een bouweenheid vormen, waarbij het sproeika-naal (11) met een axiale doorboring (13) in de zuiger (4) in lijn ligt, die tot aan de binnenruimte van de cilinder doorloopt, en dat de cilinder (4) bij stilstaande zuiger (3) in de richting van de longitudinale as van de zuiger verschuifbaar is.

2. Inspuitaggregaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het sproeikanaal (13) in de zuiger (3) in de richting van de binnenruimte van de cilinder trechtervormig verwijd is.

3. Inspuitaggregaat volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de cilinder (4) door middel van drukmiddelcilinders (19) verschuifbaar is.

4. Inspuitaggregaat volgens één der conclusies 1 tot en met 3, met het kenmerk, dat in de doorboring (13) in het gebied van de overgang tussen deze doorboring (13) en het sproeikanaal (11) een verder sluitelement (16) geplaatst is.

5. Inspuitaggregaat volgens één der conclusies 1 tot en met 5, met het kenmerk, dat de sluitelementen (10, 16) kogelterugslagventielen zijn.

6. Inspuitaggregaat volgens één der conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de sluitelementen (10, 16) van buitenaf bedienbaar zijn, dat wil zeggen bijvoorbeeld schroefboutsluitingen (16) zijn.

7. Inspuitaggregaat volgens conclusie 1 en één der conclusies 2 tot en met 6, met het kenmerk, dat de materiaaltoevoer een plastificeertransportschroef (8) is.

8. Inspuitaggregaat volgens conclusie 1 en één der conclusies 2 tot en met 6, met het kenmerk, dat de materiaaltoevoer bestaat uit een trechter en een flexibele slang, die de trechter en de cilinder (4) met elkaar verbindt.

9. Inspuitaggregaat volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat tussen de cilinder (4) en de transport-schroefcilinder (9) een glijtoevoer voor het te spuiten materiaal voorzien is.