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"Presse hydraulique"
La présente invention concerne une presse hydraulique pour le traitement de matières synthétiques comprimées, notamment de matières thermoplastiques, par injection dans des moules. On emploie pour ces applications des moules deux pièces appliqués l'un contre l'autre par un piston hydraulique, après quoi la matière comprimée qui est devenue plastique entre temps, est injectée dans le moule par un deuxième piston. Le chauffage de la matière à comprimer a lieu dans la chambre de presse, qui doit être appliquée sous pression, avant l'injection proprement dite, contre le moule déjà fermé.
Jusqu'ici cette application sous pression du moule de presse avait lieu de la façon suivante:
La chambre de presse était reliée au piston d'injection au moyen d'organe élastique de liaison et elle était entrainée dans le mouvement du piston d injection jusqu'à ce qu'elle vienne s'appliquer contre le moule après quoi
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seulement le piston pouvait pénétrer dans la chambre de presse.
La construction de ce dispositif était assez compliquée et elle donnait souvent lieu à des dérangements on cours de fonctionnement. La présente invention a pour but de supprimer cet inconvénient et ce résultat est obtenu de la façon suivante : Pour appliquer la chambre de presse contre le moule, on emploie des cylindres de presse qui sont actionnés en même temps que le piston d'injection et amènent la chambre de presse automatiquement contre le moule avant l'injection, puis l'écarte lorsque l'injection est terminée.
Un example de réalisation de l'invention est représenté dans le dessin ci-joint, dont la figure unique est une vue schématique de l'ensemble du dispositif.
La machine se compose du bâti 1, sur lequel sont disposés le cylindre 2 pour la fermeture du moule 4,5 et les deux cylindres 3,3', pour 1 application de la chambre de presse 10 contre le moule. La partie fixe 4 du moule prêt pour l'injection par le joint de séparation est également fixé au bâti. L'autre moitié du moule 5 est portée par le piston différentiel 6 du cylindre de fermeture du moule.
Les deux pistons 7, 7'en forme de plateaux sont disposés dans les cylindres 3,3', et leur tige de piston inférieure 8,8', sont solidaires de la barre transversale 9 liés à la chambre de presse 10, tandisque les tiges de piston supérieures, 11, 11', sont solidaires de la barre transversale 41, liée au cylindre de presse 12, ainsi que le piston différentiel 13, et le piston d'injection pro- prement dit14.
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Comme en le voit, les pièces 8, 8', 9, 10, 11, 11, 41 et 12 qui sont reliées aux pistons 7, 7', forment un tout et se meuvent de bas en haut et de haut en bas lorsque les cylindres d'application sous pression sont actionnés la course descandante étant limitée par l'application de la chambre de presse 10, sur le moule 4,5 et la course ascendante, par des. butées non représentées.
La presse est actionnée par la pompe 15, qui prend le fluide sous pression (presque toujours de l'huile) dans le réservoir 16 et le refoule dans la conduite 27, puis dans les conduites 20 et 23, en passant à travers les soupapes de retenues 17 et 18 et les soupapes de commande 19, 22. La conduite 23 alimente le cylindre 2, de fermeture du moule, tandis que la conduite 20 aboutit d'abord aux deux cylindres 3, 3', d'application sous pression, puis, en passant avantageusement à l'intérieure de la tige de piston 11 , au cylindre de presse 12 par 1 intermédiaire de la conduite 40. Les conduites 20 et 23 respectivement peuvent être reliées au réservoir 16 et soulagées par l'intermédiaire des conduites 26 et 25 respectivement ainsi que des soupapes 21 et 24.
La chanbre de rappel du cylindre 2 de fermeture du moule est reliée au moyen de la conduite 32 à l'accumu- lateur de pression 33, qui est relié en outre par la conduite 34, 37, à la chambre de refoulement des cylindres 3,3', d'application sous pression. La chambre d'accumulateur est aussireliée à la chanbre de refoulement 36 du cylindre de presse 12, par la conduite 35, qui est disposée avantageusement dans la tige de piston 11.
Le remplissage de l'accumulateur de pression 33 a lieu au moyen de la conduite 39, par l'ouverture de la
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souspape 38, à partir de la chambre de refoulement 28, du cylindre 2 de fermeture du moule. Pour compléter le remplissage de l'accumulateur, on ouvre la soupape 38, pendant que le cylindre 2 est sous pression. Pour réduire par contre, la pression dans l'accumulateur, on ouvre la soupape 38, tant que la chambre de refoulement 28, est reliée au ré- servoir 16. On peut ainsi maintenir dans l'accumulateur, de pression 33 toute pression désirée jusqu'à une certaine valeur correspondant au rapport entre les surfaces du piston différentiel 6.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant:
La pompe 15, reçoit la pression de régime nécessaire dans la conduite 27. La soupape 19 est ouverte, tandis que la soupape 21 est fermée. Ces deux soupapes, .de même que les deux soupapes 22,24, sont actionnées simultanément, par example au moyen de pédales, de façon que l'une d elles s'ouvre lorsque l'autre se ferme, et inversement. Le fluide sous pression maintient les deux pistons d'application 7,7', sous pression ainsi que le piston de presse 13, dans la position de rélèvement. La soupape 24' est alors ouverte, tandis que la soupape 22 est fermée. La chambre 28 du cylindre 2 de fermeture du moule est donc soulagée.
Le fluide sous pression de l'accumulateur de pression 33 presse bien sur les surfaces supérieures des pistons d'application 7,7', sous pression, mais il ne peut pas vaincre la pression totale qui règne dans la chambre 30 et dans les chambres inférieures des cylindres 3,3'. Le piston différentiel 6 du cylindre 2, de fermeture du moule est repoussé jusqu'à sa position limite de gauche par la pression de l'accumulateur.
@ Si l'on ferme maintenant la soupape 24, et si l'on
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ouvre en même temps la soupape 22, le fluide sous pression est refoulé par la pompe 15 dans la chambre de pression 28, et le piston différentiel 6, est déplacé vers la droite de sorte que le moule 4,5 , est fermé. Cependant la pression est encore maintenue dans la conduite 20.
On ferme ensuite la soupape 19 et l'on ouvre en même temps la soupape 21. Les chambres inférieures des cylindres 3,3 et 12 sont donc soulagés et les pistons 7, 7@ et 13, sont repoussés vers le bas par la pression régnant dans l'accumulateur. La chambre de presse 10 est d'abord appliquée sous pression contre le moule 4,5, après quoi le piston d'injection 14 commence à pénêtret dans la chambre d'injection 10. Ceci amorce l'opération d'injection proprement dite.
Lorsque l'injection est terminée, l'opération à lieu en sens inverse : soupape 21 est fermée et la sou- pape 19 ouverte. Toute la pression de la pompe 15 agit sur les surfaces inférieures des pistons 7,7'et 13. Ceci a pour effet d'abord d'agir sur la chambre de presse 10 pour l'écarter du moule 4,5, puis d'agir sur le piston 14 pour l'extraire de la chanbre 10. Pendant ce mouvement le fluide sous pression contenue dans les chambres supérieures des cylindres est renvoyé dans l'accumulateur de pression 33, de sorte que celui-ci est toujours rechargé automatiquement. En ouvrant la soupape 24 et fermant la soupape 22, la chambre de refoulement 28 du cylindre de fermeture du moule est également soulagée et le piston 6 est ramené vers la gauche par la pression de l'accumulateur, de sorte que le moule 4,5 est ouvert.
Les surfaces efficaces de pression et les tiges des pistons sont calculées respectivement dans les différents cylindres de façon que la pression exercée par la pompe 15
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dépasse la pression de l'accumulateur dans les cylindres.
On obtient ainsi une ouverture rapide du moule et une in- jection rapide de la matière à comprimer, tandis que la fermeture du moule et l'écartement du cylindre de presse ont lieu au moyen de liquide refoulé par la pompe. Lorsqu'on emploie une pompe à plusieurs étages ou en cas de remplissage préalable du cylindre de fermeture du moule, le dispositif décrit permet d'atteindre une cadence de travail très ra- pide, même avec une pompe foulante relativement petite, 'avec une faible dépense d'énergie, car le mouvement de retour du cylindre de presse, mouvement qui, seul détermine alors la grandeur de la pompe foulante, peut avoir lieu lentement, surtout avec les grosses presses.
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"Hydraulic press"
The present invention relates to a hydraulic press for the treatment of compressed synthetic materials, in particular thermoplastics, by injection into molds. Two-piece molds are used for these applications, pressed against each other by a hydraulic piston, after which the compressed material which has meanwhile become plastic is injected into the mold by a second piston. The heating of the material to be compressed takes place in the press chamber, which must be applied under pressure, before the actual injection, against the already closed mold.
Until now, this pressure application of the press mold has taken place as follows:
The press chamber was connected to the injection piston by means of an elastic connecting member and it was driven in the movement of the injection piston until it comes to rest against the mold after which
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only the piston could enter the press chamber.
The construction of this device was quite complicated and it often gave rise to faults during operation. The object of the present invention is to eliminate this drawback and this result is obtained as follows: To apply the press chamber against the mold, press cylinders are used which are actuated at the same time as the injection piston and bring the press chamber automatically against the mold before injection, then spreads it out when the injection is finished.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing, the single figure of which is a schematic view of the entire device.
The machine consists of the frame 1, on which are arranged the cylinder 2 for closing the mold 4,5 and the two cylinders 3,3 ', for 1 application of the press chamber 10 against the mold. The fixed part 4 of the mold ready for injection by the separation seal is also fixed to the frame. The other half of the mold 5 is carried by the differential piston 6 of the mold closing cylinder.
The two pistons 7, 7 'in the form of plates are arranged in the cylinders 3.3', and their lower piston rod 8,8 ', are integral with the cross bar 9 linked to the press chamber 10, while the rods of upper piston, 11, 11 ', are integral with the transverse bar 41, linked to the press cylinder 12, as well as the differential piston 13, and the injection piston proper 14.
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As seen, the parts 8, 8 ', 9, 10, 11, 11, 41 and 12 which are connected to the pistons 7, 7', form a whole and move from bottom to top and top to bottom when the Pressurized application cylinders are actuated the downward stroke being limited by the application of the press chamber 10, on the mold 4,5 and the upward stroke, by. stops not shown.
The press is actuated by pump 15, which takes the pressurized fluid (almost always oil) from tank 16 and delivers it to line 27, then to lines 20 and 23, passing through the pressure valves. retainers 17 and 18 and the control valves 19, 22. Line 23 supplies cylinder 2, for closing the mold, while line 20 first leads to two cylinders 3, 3 ', for application under pressure, then , passing advantageously inside the piston rod 11, to the press cylinder 12 via the conduit 40. The conduits 20 and 23 respectively can be connected to the reservoir 16 and relieved via the conduits 26 and 25 respectively as well as valves 21 and 24.
The return shaft of the mold closing cylinder 2 is connected by means of the pipe 32 to the pressure accumulator 33, which is further connected by the pipe 34, 37, to the delivery chamber of the cylinders 3, 3 ', application under pressure. The accumulator chamber is also connected to the discharge pipe 36 of the press cylinder 12, via the pipe 35, which is advantageously arranged in the piston rod 11.
The filling of the pressure accumulator 33 takes place by means of the pipe 39, by the opening of the
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sub-step 38, from the discharge chamber 28, of the cylinder 2 for closing the mold. To complete the filling of the accumulator, the valve 38 is opened, while the cylinder 2 is under pressure. In order to reduce the pressure in the accumulator, on the other hand, the valve 38 is opened, as long as the discharge chamber 28 is connected to the reservoir 16. It is thus possible to maintain in the accumulator, at pressure 33 any desired pressure up to 'to a certain value corresponding to the ratio between the surfaces of the differential piston 6.
The operation of the device described is as follows:
The pump 15 receives the necessary operating pressure in the line 27. The valve 19 is open, while the valve 21 is closed. These two valves, as well as the two valves 22, 24, are actuated simultaneously, for example by means of pedals, so that one of them opens when the other closes, and vice versa. The pressurized fluid maintains the two application pistons 7.7 ', under pressure as well as the press piston 13, in the lifting position. The valve 24 'is then open, while the valve 22 is closed. The chamber 28 of the mold closing cylinder 2 is therefore relieved.
The pressurized fluid from the pressure accumulator 33 presses well on the upper surfaces of the application pistons 7,7 ', under pressure, but it cannot overcome the total pressure prevailing in the chamber 30 and in the lower chambers. 3.3 'cylinders. The differential piston 6 of cylinder 2, for closing the mold, is pushed back to its left limit position by the pressure of the accumulator.
@ If we now close valve 24, and if we
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At the same time opens the valve 22, the pressurized fluid is delivered by the pump 15 into the pressure chamber 28, and the differential piston 6 is moved to the right so that the mold 4,5 is closed. However, the pressure is still maintained in line 20.
The valve 19 is then closed and the valve 21 is opened at the same time. The lower chambers of the cylinders 3, 3 and 12 are therefore relieved and the pistons 7, 7 @ and 13, are pushed downwards by the prevailing pressure. in the accumulator. The press chamber 10 is first applied under pressure against the mold 4,5, after which the injection piston 14 begins to penetrate into the injection chamber 10. This initiates the actual injection operation.
When the injection is finished, the operation takes place in the reverse order: valve 21 is closed and valve 19 open. All the pressure of the pump 15 acts on the lower surfaces of the pistons 7,7 'and 13. This has the effect of first acting on the press chamber 10 to move it away from the mold 4,5, then of act on the piston 14 to extract it from the tube 10. During this movement, the pressurized fluid contained in the upper chambers of the cylinders is returned to the pressure accumulator 33, so that the latter is always recharged automatically. By opening the valve 24 and closing the valve 22, the discharge chamber 28 of the mold closing cylinder is also relieved and the piston 6 is returned to the left by the pressure of the accumulator, so that the mold 4,5 is open.
The effective pressure areas and the piston rods are calculated respectively in the different cylinders so that the pressure exerted by the pump 15
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exceeds the accumulator pressure in the cylinders.
A rapid opening of the mold and rapid injection of the material to be compressed are thus obtained, while the closing of the mold and the separation of the press cylinder take place by means of liquid delivered by the pump. When a multistage pump is used or when the mold closing cylinder is pre-filled, the device described makes it possible to achieve a very fast working rate, even with a relatively small pressure pump, with a low pressure. energy expenditure, because the return movement of the press cylinder, a movement which then alone determines the size of the pressing pump, can take place slowly, especially with large presses.