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" Dispositif pour le pressage et la moulage sous pression de masses plastiques, en particulier de résines artificaleiles durcissables à chaud "
L'invention se rapporte à des dispositifs ou appareils pour le pressage et/ou le moulage par injection (encore appelé moulage sous pression) de masses plastiques, en particulier du type consis tant en résines artificielles durcissables à chaud ou contenant ces résines, comme par exemple les mélanges à presser du genre urée-aldéhyde formique ou les mélanges à presser du genre phénol- aldéhyde formique.
Dans le pressage de corps moulés, par exemple à partir de mélanges à presser de résine phénolique, le moule est habituelle- ment subdivisé en une partie inférieure constituant une matrice et en une partie supérieure constituant le père ou poinçon; mais il convient ou il est nécessaire dans certaines circonstances, en par- ticulier dans la fabrication de corps moulés de nature compliquée, d'opérer une subdivision supplémentaire du moule, de façon telle que le moule ne consiste pas seulement en deux parties mais en
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trois parties ou davantage, afin qu'un enlèvement sûr de la pressée pièce/soit assuré.
Dans le cas d'une pareille subdivision du moule, on a à ré- soudre un problème qui ne se présente pas dans la fabrication usu- elle du moule en deux parties (poinçon- et matrice), à savoir : problème de maintenir ensemble les parties du moule pendant le pressage. Lorsque le moule est formé de deux parties, ce problème ne se présente évidemment pas, puisque dans ce cas il n'est pas question d'une séparation des parties du moule par la pression de pressage, qui dans ce cas effectue précisément la réunion.
11 en est autrement dans le cas d'une subdivision plus pous- sée du moule pour la réalisation de procédés de pressage ou d'in- jection. Ici, la pression de pressage n'agit souvent et même le plus souvent pas dans le sens du maintien des parties ensemble, mais au contraire dans le sens de la séparation des parties du moule, de sorte que le maintien des parties du moule ensemble pen- dant l'injection ou le pressage doit être effectué par des moyens spéciaux.
Les dispositions connues jusqu'à présent pour maintenir en- semble les parties du moule, comme par exemple les verrouillages avec utilisation de plans obliques comme les coins, cônes, vis, happes ou tourniquets etc., présentent l'inconvénient que leur man- oeuvre est compliquée et prend du temps, sont soumis à une usure élevée et nécessitent des frais de fabrication relativement grands.
Les dispositifs de fermeture hydrauliques, qui se composent de cy- lindres de pressage et de pistons supplémentaires, qui sont adjoin- tes de différentes manières à la presse et qui agissent perpendi- culairement aux subdivisions du moule dans le sens d'un maintien des parties ensemble à 1'emplscement du joint entre celles-ci, c'est-à-dire, d'aprés la position de la subdivision, suivant un angle par rapport à 'la direction du pressage (presse à pression angulaire) ou en sens directement opposé à la direction du pres- sage (presse à injection), ont également des désavantages puisque
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des appareils de commande séparés avec manoeuvre distincte doivent être prévus pour chaque cylindre de pressage, de sorte qu'ici é- galement il y a des frais de fabrication importants et que, d'ail- leurs,
il se produit une diminution de la capacité de production.
Selon l'invention, en cas d'utilisation de moules en trois parties ou plus, une partie de la pression totale du piston prin- cipal de la presse-est utilisée au moyen de pistons auxiliaires pour maintenir ensemble les parties du moule, la jonction des par- ties du moule ou presse et le pressage ou injection étant utile- ment exécutés en une opération et en fait de manière que la moule soit maintenu fermé automatiquement avant la commencement de l'o- pération de pressage ou d'injection.
Selon l'invention, il est proposé de former le moule de trois parties, une de ces parties étant montée$ -sur une table intermé- diaire qui est maintenue par une pression hydrauliqueagisant cons- tamment sur elle dans la direction opposée à la direction de pres- sage, de sorte qu'à la fermeture du moule elle le maintient auto- matiquement fermé ; par exemple la partie constituant la matrice du moule est subdivisée en deux parties à angle droit par rapport à la direction de déplacement du piston, de telle sorte qu'il est prévu une partie médiane (partie de matrice), qui conjointement avec la partie inférieure ou supérieure du moule forme la matrice totale, et la partie supérieure ou la partie inférieure, suivant le cas, reçoit la forme d'une partie servant de poinçon.
Cette partie médiane du moule est fixée à une table intermédiaire spé- ciale de la presse, cette table étant soumise à l'action de pis- tons auxiliaires qui le pressent dans la direction de l'autre par- tie de la matrice* Le piston ou pilon de passage ou d'injection agit en direction apposée.
Le cylindre pour le piston principal a un diamètre plus grand que celui des cylindres pour les pistons auxiliaires, de sorte que la pression exercée par le psiton principal est toujours plus grande que la contre-pression exercée par les pistons auxiliaires,
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cette contre-pression étant toutefois calculée de façon qu'elle soit supérieure à la composante de la pression principale qui agit dans la direction de la séparation des parties du moule.
Dans ces circonstances, on peut employer le même agent de pression, c'est-à-dire la même source de pression.
Les dessins représentent des formes de réalisation préférées de l'invention.
La fig. 1 représente une forme de réalisation d'un dispositif d'injection, c'est-à-dire de moulage sous pression, cependant que la fig. 2 représente un dispositif approprié au pressage.
Le moule d'injection du dispositif selon la fig. 1 sert à la fabrication de pièces moulées tubulaires telles que les fume- cigarette, les douilles pour crayons, etc.; les chambres de mou- lage sont disposées en forme d'étoile autour de la chambre de
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remplissage.
>kn Le moule même se compose d'une mâtiné subdivisée horizonta- lement (la pression de pressage étant exercée verticalement) et du piston ou pilon.
Les deux parties de la matrice doivent être maintenues en- semble pendant l'opération d'injection, car la pression exercée par le piston 1 et transmise par la masse pressée dans le moule, agit dans le sens de la séparation des parties 2 et 3 de la matrice
Ce maintien des parties ensemble est obtenu, selon l'inven- tion, grâce à ce qu'une partie de la matrice est fixée à une tra- verse 6 montée de façon à pouvoir se déplacer entre les plateaux de la presse et guidée dans les montants ou colonnes de celle-ci.
Le côté inférieur de cette traverse est soumis à l'action des pistons 5 de cylindres de presse 4, qui se trouvent sous une pression constante. Les cylindres 4 sont en communication par une conduite 12 avec un réservoir sous pression 13, qui contient un liquide comprimé. Lors de la fermeture de la presse sans pression, les parties 2 et 3 sont d'abord réunies. Pendant que le plateau supérieur de la presse continue à descendre sous la pression du cylindre principal 7, la traverse est mue en même temps vers le
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bas et la partie 2 du moule fixée sur elle est pressée contre la partie 3 du moule par la pression régnant dans les cylindres 4.
En même temps, par le mouvement de la matrice, maintenant fermée, vers le plateau inférieur de la presse, le pilon 1 fixé sur ce-
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lui-ci est poussé en avant dans la chambre de remplissage 8 et la masse ou pâte qui t t est refoulée par las aanaux d' - masse on pâte qui s y trouve est refoulée par les canaux dtkzptyl- sion 9 dans les chambres de moulage 10 Après le durcissement de la masse dans le moule, on supprime la pression du cylindre prin- cipal, grâce à quoi la-traverse avec la partie supérieure de la presse est mue vers le haut par les pistons 5 agissant sur elle et ainsi le moule est tiré au-dessus du pilon 1 qui libère la chambre de remplissage pour un nouveau changement.
Dans la posi- tion la plus élevée, limitée par une butée, de la traverse, la pression de rappel de la presse, qui agit sur le piston 11, entre en jeu, de sorte que la partie supérieure de la presse continue son mouvement ascendant et que les parties 2 et 3 sont séparées, c'est-à-dire que le marnas: moule est ouvert. Après enlèvement des pièces moulées par injection et après le chargement du cylin- dre d'injection, l'opération se renouvelle.
Le dispositif de pressage selon la fig. 2 présente une dis- position en sens inverse. Avec ce dispositif, on pressera, par exemple, une pièce pressée tubulaire allant en séétrécissant vers ses extrémités (poignée pour guidons de bicyclettes). A cause du .diamètre croissant vers le milieu, un passage dans le moule usuel à matrice non subdivisée n'est pas possible, de sorte que la par- tie formant la matrice est subdivisée. La partie inférieure 14 du moule forme les moitiés inférieures des poignées pour bicyclet- tes, cependant que la partie médiane 15 du moule forme les moitiés supérieures, et la partie 16 du moule contient les pilons de pres- sage.
L'opération n'est pas sensiblement différente de celle ex- posée à propos de la fig. 1, sauf qu'ici le chargement du moule ne peut avoir lieu qu'après que les parties 14 et 15 ont été ame- nées l'une contre l'autre. Ceci n'interrompt cependant pas la
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marche du travail, car lorsqu'on ferme la presse (sans pression) et qu'on pose la pièce médiane 15, fixée sur la traverse, sur la partie inférieure 14, le mouvement de la partie supérieure de la presse s'arrête de lui-même sous l'effet de la pression des cylin- dres 4 et des pistons 5, qui agit à l'encontre de ce mouvement.
C'est seulement à la mise en action de la pression principale - qui peut se faire automatiquement où à la main - que cette contre-pres- sion est surmontée et que les pilons de la partie 16 du moule sont introduits dans la matrice, qui est fermée maintenant par la pres- sion des cylindres et des pistons $. Du liquide comprimé est ame- né aux cylindres 4 par la conduite 12 depuis un récipient sous pres- sion 13, qui est fixé rigidement aux cylindres 4 et est mobile avec la partie supérieure de la presse. Il convient de choisir la pres- sion de fermeture de telle façon qu'elle soit par exemple de 50 - 100% supérieure à la pression de pressage, la pression totale dével loppée dans le cylindre principal représentant la somme de la pres- sion de fermeture et de la pression de pressage.
Si, par exemple; la pression totale dans le cylindre principal est égale à 100 t., la pression de fermeture sera choisie égale à 60-66 t., de sorte qu'il restera 40 à 34 t. pour la pression de pas- sage.
La pression de fermeture peut être maintenue constante, par exemple, grâce à ce que les cylindres qui fournissent cette pres- si.on sont reliés à la conduite d'eau sous pression qui alimente aussi le cylindre principal.
Mais on peut aussi faire varier la pression de pressage en employant un accumulateur spécial qui est chargé d'air comprimé sous une pression voulue.
En outre, le volume d'air contenu dans l'accumulateur peut être choisi tel que la pression de l'accumulateur qui agit sur le cylindre de fermeture augmente à volonté. Si, par exemple, la ca- pacité d'air de l'accumulateur est choisie grande par rapport à la contenance d'eau des cylindres de fermeture, la pression de ferme- ture ne montera que lentement pendant l'opération de pressage .ou
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d'injection,; mais si la capacité d'air est choisie relativement petite, la pression de fermeture montera rapidement. Dans ce cas, la partie de la pression totale qui revient à la pression de pressage diminue dans le même rapport que la pression de ferme- ture augmente.
Un des avantages du dispositif selon l'invention consiste en ce que le maintien des parties du moule ensemble est assuré avec sécurité, et que cependant, dans les cas particuliers, la pression de fermeture et la pression de pressage peuvent être accordées exactement l'une sur l'autre, par exemple de façon que lorsque la pression de pressage augmente la pression de fermeture augmen- te aussi, de sorte que les deux pressions sont plus grandes à la fin de l'opération de pressage ou d'injection qu'au commencement.
Un autre avantage réside, par exemple, dans le fait que,sans modifications difficiles ou coûteuses, la disposition conforme à 11 l'invention peut être appliquée à n'importe quelle presse normale à résine artificielle de telle façon que cette presse continue de rester utilisable pour son usage normal. Un avantage considéra- ble est encore qu'un éjecteur hydraulique peut être adjoint au plateau fixe de la presse, par exemple au plateam inférieur, ce qui n'est pas possible par exemple dans le pressage au moyen de deux pistons travaillant en sens inverses.
REVENDIOATIONS.
1. Dispositif pour le pressage ou le moulage par injection de masses plastiques, en particulier de masses durcissant à chaud, moyennant emploi de moules subdivisés dont les parties sont main- tenues ensemble pendant l'ppération d'injection ou de pressage, caractérisé en ce que le maintien des parties du moule ensemble pendant le pressage ou l'injection. a lieu au moyen de pistons auxiliaires sur lesquels agit une partie de la pression totale du piston principal de la presse.