"Werkwijze en inrichting ter vervaardiging van een stuk van
kunststof met een opening en stuk volgens deze werkwijze vervaardigd".
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van een stuk van kunststof met ten minste een
opening, volgens dewelke men kunststof in een matrijs brengt
en men deze kunststof gedurende ten minste een ogenblik wanneer ze in de matrijs is, in weke vorm en onder druk brengt,
<EMI ID=1.1>
<EMI ID=2.1>
met de te vervaardigen opening overeenstemt, in de binnenkant van de matrijs, voor het volledig harden van de kunststof, steekt, en men dit gedeelte, nadat de kunststof ten minste voldoende hardheid bekomen heeft om haar vorm te bewaren, terug uit de kunststof verwijdert.
De kunststof kan zowel rechtstreeks in vloeibare vorm onder druk in de matrijs gespoten worden als eerst in poedervorm in de matrijs gebracht worden en daarna vloeibaar onder druk gemaakt worden. De kunststof kan met de gebruikelijke vulstoffen
<EMI ID=3.1>
Om een van een opening voorzien stuk van kunststof te vervaardigen is het bekend eerst het stuk zonder opening in een matrijs te vervaardigen en nadien deze opening langs mechanische weg, nl. door boren, aan te brengen. Deze werkwijze is evenwel niet nauwkeurig door het gevaar van verlopen van de boor. Daarenboven slijten de boren zeer snel af en breken ze vaak. In elk geval vormt het boren een bijkomende bewerking,wat tijdverlies met zich meebrengt.
Daarom geeft men er veelal de voorkeur aan ter vorming van de opening, een pen, waarvan de vorm en grootte overeenstemmen met de vorm en grootte van de te vormen opening, in de binnen kant van de matrijs, voor het harden van de kunststof, te steken.
Bij de bekende werkwijzen van deze soort steekt men de pen in de binnenruimte van de matrijs vóór het vullen van de matrijs
Wanneer de lengte van de pen vrij groot is ten opzichte van haar doorsnede, en vooral wanneer daarenboven de pen een rela tief kleine doorsnede bezit, bestaat er een groot gevaar dat deze pen gebogen wordt, van richting veranderd wordt of zelfs afgebroken wordt. Bij het vullen van de matrijs door spuitgieten kan dit gebeuren door de onder druk binnenkomende kunststof. Indien <EMI ID=4.1>
nadien door het persen vloeibaar maakt,.kunnen.de hiervoor genoemde verschijnselen optreden door het samendrukken van de kunststof. Smalle en diepe gaten zijn dus met deze bekende werkwijzen moeilijk nauwkeurig te vervaardigen.
Zelfs indien de pen vrij dik is in verhouding tot haar lengte, kunnen met deze bekende werkwijzen toch fouten
in het stuk van kunststof ontstaan vooral indien de kunststof gemengd is met vezels. Dit is vooral het geval indien de pen zich in de nabijheid van een wand bevindt. De kunststof, die van het midden naar de wanden van de matrijs vloeit, wordt door de pen afgeremd zodat de ruimte tussen de pen en de wand van de matrijs soms niet volledig gevuld is. Wanneer vezels aan de kunststof toegevoegd zijn, vormt men het stuk meestal door in de open matrijs een homogeen mengsel van kunststofpoeder en vezels aan te brengen, deze matrijs te sluiten en dan onder inwerKing van druk en temperatuur het kunststofpoeder vloeibaar te maken. De pen vormt een weerstand die het mengsel kunststof vezels bij het vloeien van het midden naar de wanden van de matrijs ontmoet. De kunststof vloeit wel relatief gemakke lijk rond deze pen, maar de vezels worden afgeremd.
Hierdoor is het stuk kunststof, na harden, in de omgeving van de openingen dikwijls niet voldoende mechanisch sterk of zelfs gebarsten.
De uitvinding heeft nu tot doel deze nadelen te verhelpen en een werkwijze voor het vervaardigen van een stuk van kunststof met ten minste een opening te verschaffen, volgens dewelke men voor het vullen van de vorm een element met een gedeelte in de binnenkant van de matrijs steekt, zodat
dus geen nabewerking nodig is, waarmee enerzijds ook smalle
en diepe openingen op een zeer nauwkeurige manier kunnen ver- <EMI ID=5.1>
in de omgeving van de opening kunnen onstaat, zelfs wanneer de kunststof met vezels gemengd is en zelfs indien het gedeelte van het element dat ter vorming van de opening in de matrijs gestoken wordt, in de nabijheid van een wand van deze matrijs voorkomt.
Tot dit doel steekt men het element met het gedeelte slechts in de binnenkant van de matrijs na het vullen van de matrijs en na het week worden van de kunststof.
In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding brengt men de kunststof in een matrijs die van een opening voorzien is waarin het element steekt en sluit men, tijdens het vullen van de matrijs, deze opening af door
<EMI ID=6.1>
binnenkant van de matrijs steekt.
In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding gebruikt men een element waarvan het gedeelte dat men in de binnenkant van de matrijs steekt, een pen is.
In het bijzonder gebruikt men dan een element waarvan het gedeelte dat men in de binnenkant van de matrijs brengt, een van schroefdraad voorziene pen is en schroeft men dit gedeelte uit de reeds ten minste gedeeltelijk geharde kunststof bij het verwijderen van dit gedeelte uit de binnenkant van de matrijs.
De uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting kennelijk bestemd voor het toepassen van de werkwijze volgens
<EMI ID=7.1>
volg betrekking op een inrichting die een gesloten matrijs bevat die van ten minste een opening voorzien is die op de binnenkant uitgeeft, en een element dat in de opening past en langs deze opening met een gedeelte in de binnenkant van de matrijs kan geschoven worden.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een stt van kunststof vervaardigd volgens de werkwijze volgens een de vorige uitvoeringsvormen.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvindir zullen blijken uit de hier volgende beschrijving van een wer wijze en een inrichting ter vervaardiging van een stuk van kunststof met een opening en van een stuk volgens deze werk-
<EMI ID=8.1>
wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet; de verwijzingscijfers betreffen de hieraan toegevoegde tekeningen.
Figuur 1 stelt een dwarse doorsnede voor van een matrijs voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding:
Figuur 2 stelt een dwarse doorsnede voor van de matrijs uit figuur 1, gevuld met kunststof, tijdens het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding. Figuur 3 stelt een dwarse doorsnede voor van de matrijs gevuld met kunststof uit figuur 2 op het einde van het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding. Figuur 4 stelt een dwarse doorsnede voor overeensten mend met deze uit figuur 2 van een matrijs met kunststof, tijdens het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding, maar met betrekking op een andere uitvoeringsvorm van deze uitvinding.
Figuur 5 stelt een dwarse doorsnede voor analoog aan deze uit figuur 2 van een gedeelte van een matrijs gevuld met kunststof tijdens het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding, maar op grotere schaal getekend en met betrekking op een nog andere uitvoeringsvorm van deze werkwijze.
<EMI ID=9.1>
zingscijfers betrekking op dezelfde elementen.
Voor het toepassen van de uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, waarop de figuren 1 tot 3 betrekking hebben, gebruikt men een tweedelige matrijs, die uit een basis 1 en een deksel 2 bestaat. In de basis 1 is
een uitholling 3 aangebracht die de vorm heeft van het te vormen stuk, de opening niet meegerekend. In deze uitholling 3 mondt een inspuitkanaal 4 uit dat dwars door de basis 1 loopt en waarop een aanvoerleiding 5 aansluit.
Dwars door de basis 1 loopt ook nog een opening 6 die eveneens op de uitholling 3 uitgeeft. In deze opening 6 past een ronde pen 7 die op een kop 8 aansluit. Het element bestaande uit de pen 7 en de kop 8 is nog vastgemaakt op een volgens zijn langsrichting heen en weer verplaatsbare stang 9 die in het verlengde ligt van de pen 7. De stang 9 is op een bekende manier hydraulisch of pneumatisch heen en weer verplaatsbaar, bij voorbeeld door middel van een dubbelwerkende zuiger.
Voor het vullen van de uitholling 3 van de matrijs 1, 2 bevindt het element 7,8 zich in de in de figuur 1 voorgestelde stand, waarbij dus het van de kop 8 verwijderde uiteinde van de pen 7 juist tot aan de buitenwand van de uitholling 3 reikt. De kop 8 van het element rust tegen een aanslag
10 die met de basis 1 van de matrijs verbonden is en van een opening 11 voorzien is waardoor de stang 9 verschuifbaar steekt
<EMI ID=10.1>
kunststof spuit men de kunststof in vloeibare vorm langs het inspuitkanaal 4 onder druk in de uitholling 3. De opening 6
is volledig door de pen afgesloten die niet verder naar buiten kan geduwd worden doordat de kop 8 zich tegen de aanslag lo <EMI ID=11.1>
bevindt. Doordat de pen 7 niet in de uitholling 3 komt,
kan deze pen ook niet geplooid of afgebroken worden door
de onder druk in de uitholling 3 komende vloeibare kunststof.
Door het afkoelen hardt, dit is stolt, de kunststof in de uitholling 3, maar vooraleer deze kunststof gehard is, duwt het hydraulische of pneumatische mechanisme onder tussenkomst van de stang 9 het element 7,8 in de matrijs tot de pen 7 dwars door de uitholling 3 steekt. Wanneer het uiteinde de tegenover de opening 6 gelegen wand van de uitholling 3 bereikt, komt de kop 8 van het element 7,8 ook tegen de buitenzijde van de basis 1 van de matrijs. Men bekomt dan de toestand voorgesteld in figuur 2. Het in de uitholling 3 komende gedeelte van de pen 7 vormt een kern waarrond dus
de kunststof hard wordt of stolt. De lengte van dit gedeelte is 10 tot 100 maal de diameter van de pen.
Na het harden van de kunststof, juist voor het openen
<EMI ID=12.1>
pneumatische mechanisme onder tussenkomst van de stang 9 het element 7,8 terug uit de uitholling 3, dus terug tot in de stand voorgesteld in figuur 1. Zoals blijkt uit figuur 3 blijft in het stuk van kunststof dat nu nog in de uitholling
3 in de matrijs 1, 2 zit een smalle lange opening 12 over
die perfect recht is en in de gewenste richting loopt, en waarvan de diameter nagenoeg gelijk is aan de diameter van
de pen 7.
De uitvoeringsvorm van de werkwijze waarop figuur 4 betrekking heeft verschilt slechts van de hierboven beschreven werkwijze door het feit dat de pen 7 die men gebruikt van schroefdraad voorzien is en men bij het verwijderen van het element 7,8 uit de uitholling 3 de pen 7 niet rechtlijnig <EMI ID=13.1> bekomt men een opening 12 die van schroefdraad voorzien is.
Bij de uitvoeringsvorm van.de werkwijze waarop de figuur 5 betrekking heeft, vervaardigt men het stuk van kunststof van thermohardbare kunststof vermengd met glasvezels. Men gebruikt hiertoe eveneens een matrijs 1,2, waarvan het deksel 2 evenwel in de basis 1 verplaatsbaar is. Dwars door de basis 1 loopt eveneens een opening 6 die op de uitholling 3 van de matrijs uitgeeft. In deze opening 6 past een ronde pen 7 die aansluit op een zuiger 13 die in een op de opening
6 uitgevende ruimte 14 in de basis 1 verplaatsbaar opgesteld is. Op deze ruimte 14 geven aan weerszijden van de zuiger 13
<EMI ID=14.1>
plaatsen van de zuiger. Deze kanalen 15 zijn van de nodige terugslagkleppen voorzien opdat de zuiger 13 dubbelwerkend
zou zijn. De wand van de ruimte is van twee insprongen 16 voorzien die aanslagen voor de zuiger 13 vormen en de heen
en weergaande verplaatsing van deze zuiger in beide richtingen beperken.
Vóór het vullen van de uitholling 3 bevindt de pen 7 zich volledig buiten deze uitholling 3. De pen 7 sluit evenwel de opening 6 tot ter hoogte van de wand van de uitholling 3 volledig af.
Men brengt de thermohardbare kunststof in poedervorm, homogeen gemengd met de glasvezels in de uitholling 3 aan.
Men sluit de matrijs 1 met het deksel 2 en/oefent op een bekende manier druk op het deksel 2 uit. Terzelfder tijd verwarmt men de matrijs 1,2, bij voorbeeld door middel van niet in de figuren voorgestelde elektrische weerstanden die in de basis 1 en/of het deksel 2 ingewerkt zijn. Door de uitgeoefende druk en de temperatuur gaat de thermohardbare kunststof week worden. <EMI ID=15.1>
de pen 7 in de week geworden, in de .uitholling 3 zittende, massa. Zoals blijkt uit figuur 5, waarin de pen 7 maximaal in de uit-
<EMI ID=16.1>
dwars door de uitholling 3 maar enkel over een bepaalde diepte in de uitholling. De lengte van het in de uitholling 3 stekende gedeelte van de pen 7 is ook niet zo groot in verhouding tot de diameter van de pen 7, als dit het geval-was bij de hoger beschreven uitvoeringsvormen van de werkwijze.
Na het harden van de kunststof in de matrijs trekt men voor of tijdens het openen van de matrijs de pen 7 terug uit de uitholling 3. Men bekomt aldus een stuk van thermohardbare kunststof versterkt met glasvezels waarin een opening aangebracht is die nu niet dwars door het stuk loopt. Niettegenstaande het feit dat de pen 7 dicht bij een wand van de matrijs 1,2 ingebracht werd en dus de gevormde opening dicht bij de rand van het stuk kunststof gelegen is, zijn de glasvezels vrij homogeen in de kunststof verspreid. Er is geen verzwakking van het stuk in de omgeving van de opening doordat daar geen ophoping van glasvezels ontstaat.
De hiervoor beschreven werkwijze is zeer eenvoudig en kan gemakkelijk geautomatiseerd worden. De pen 7 kan in gelijk welke richting in of door de uitholling 3 gestoken worden. Daarenboven wordt door het inbrengen van de pen de kunststof extra verdikt rond de pen waardoor dus het stuk kunststof rond de opening 12 versterkt is. Doordat het maken van de opening 12 gebeurt tijdens het in vorm brengen van het stuk, brengt het maken van de opening 12 geen tijdverlies met zich mede. Men heeft geen transport van de plaats waar het stuk gevormd wordt naar de plaats waar de opening gemaakt wordt en evenmin de erbij horende stockering. De gevormde opening <EMI ID=17.1>
De hiervoor beschreven werkwijze is toepasbaar zowel bij
<EMI ID=18.1>
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen en binnen het raam van de octrooiaanvrage kunnen aan de beschreven uitvoeringsvormen vele veranderingen aangebracht worden, onder meer wat be.treft de vorm, de samenstelling, de schikking en het aantal van de elementen die voor het verwezenlijken van de uitvinding gebruikt worden.
In het bijzonder moet de pen niet noodzakelijk na het volledig harden van de kunststof in de matrijs uit de matrijs getrokken worden. De pen kan reeds uit de matrijs getrokken worden nadat de kunststof voldoende hard geworden is om zijn vorm te bewaren.
In het stuk kunnen terzelfder tijd op een van de hiervoor beschreven manieren meer dan een opening gemaakt worden.