<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention s'applique aux matières thermoplastiques pour moulage et elle aplus particulièrement pour objet une machine et un procédé pour le moulage par injection de matières thermoplastiques.
Les techniques actuellement connues de moulage par injection, impliquent généralement des injections à pression élevée de matière thermo- plastique à l'état fluide, c'est-à-dire à chaud, à partir d'un ajutage d'injection unique dans une ou plusieurs cavités de matrice formées dans un moule, lequel est séparé en deux ou plusieurs parties dans le but de pouvoir en retirer les articles moulés une fois solidifiés.
De telles techniques exigent habituellement de prévoir dans le moule un canal de coulée destiné à assurer une communication entre la cavité de la matrice et l'orifice de l'ajutage d'injection. Dans le cas ou plusieurs articles doivent être moulés en une seule opération ou enco- re dans le cas où un seul article de grande dimension doit être moulé dans un seul moule, il a été jugé nécessaire de prévoir plusieurs chenaux à l'intérieur dudit canal et conduisant vers l'intérieur de la ou des cavités du moule. Les chenaux sont reliés au canal de coulée par des canaux d'écoulement.
Lorsque la charge injectée dans un moule s'est solidifiée par refroidissement, de la manière voulue, on retire du moule une pièce unique comprenant non seulement le ou les articles moulés mais également les jets de coulée correspondant au trou de coulée et aux canaux d'écoulement.
Il est à considérer que le problème de la séparation de ces jets de coulée des articles moulés, présente des difficultés considérables.
Cette opération d'ébarbage est généralement facilitée en formant les canaux d'écoulement le long des surfaces de séparation du moule. L'opération d'ébarbage proprement dite peut être effectuée à la main, ou sur une machine spéciale, ou, dans le cas de machines à mouler par injection mises au point plus récemment, par un outillage auxiliaire d'ébarbage qui constitue une pièce opérative intégrante de la machine.
Cependant, indépendamment du procédé et de l'appareil servant à effectuer l'ébarbage, le fait de former des jets de coulée dans chaque opération de moulage est désavantageux et s'accompagne d'une perte de matière thermoplastique et d'une augmentation de la durée de l'opération.
La perte de matière sous forme de jets d'injection et de coulée solides qui sont rebutés, ne doit pas être sous-estimée. Même dans le cas où la matière peut être réutilisée, ce réemploi implique une nouvelle fusion. extrusion et débitage pour former des-pastilles ou des tablettes convenables pour l'alimentation de la presse à mouler conventionnelle. Souvent, toutefois, le matériau rejeté formant les jets d'injection et de coulée. ne peut pas être réutilisé et doit être:rebuté,particulièrement lorsque le réchauffage et les autres traitements en vue du réemploi, provoqueraient une décoloration excessive, comme c'est le cas avec les plastiques transparents, ou encore lorsque les pigments colorants ou la composition thermoplastique elle-même, sont incapables de supporter une chauf- f age prolongé.
Le but de l'invention est de réaliser une presse et un procédé de moulage par injection de matières thermoplastiques dans lequel toute la matière injectée est utilisée pour former les articles moulés, par le fait qu'on supprime la formation de jets d'injection et de coulée solides tout en conservant cependant les avantages dedl'injection en canaux multiples.
Il est connu de réaliser certaines formes d'articles moulés par injection en certaines matières thermoplastiques telles que le poly- éthylène, en plaçant l'orifice de l'ajutage d'injection dans un embout monté dans la cavité de la matrice en évitant ainsi la formation de jets de coulée.
Une telle pratique est d'un domaine trop limité pour une ex-
<Desc/Clms Page number 2>
tension de son application. Le retrait de l'ajutage après solidification laisse d'ailleurs un petit téton surla surface de l'article moulé. Par ailleurs un tel procédé ne peut pas être appliqué au moulage continu en moule multiple et en conséquence, il ne peut être appliqué pour le moulage en continu par injection convenant au traitement de n'importe quelle matière thermoplastique.
Grâce à l'invention le moulage par injection et, en particu- lier le mariage en continu en moule multiple, peut être utilisé pour la fabrication d'articles moulés constituant l'unique produit solidifié sans laisser aucun téton ou autre déformation appréciable des articles moulés.
L'inven tion a notamment pour objet une presse caractérisée par ce qu'elle comporte une plaque chauffée, interposée entre l'organe d'injection et le moule, ladite plaque comprenant une chambre remplie avec de la matière thermoplastique fondue et à travers laquelle doit passer chaque injection périodique de matière. A chaque cycle opératoire, comprenant injection. solidification et éjection, on ouvre la communication entre la chambre chauffée et le moule,, juste avant le commencement de l'injection, tandis que juste avant la fin de l'opération d'injection, après que l'injection de matière dans la chambre a contraint une partie de matière à pénétrer de la chambre dans le moule, on ferme la communication entre la chambre et le moule jusqu'au cycle d'opérations suivant..
Dans une forme de réalisation de l'invention et pour fermer le moule, on utilise un organe à soupape qui coulisse dans un embout ajusté sur la surface intérieure du moule et on supprime ainsi tout risque de déformation des articles moulés. En général un tel mode opératoire ne nécessite plus la prévision d'une grille séparant des chenaux, et il n'en reste plus que des broches d'éjection affleurant la surf ace. Dans certaines pièces moulées on peut évidemment accepter une certaine empreinte ou certaine protubérance sur les pièces à l'endroit des grilles d'injection.
Dans de tels cas, on peut se dispenser d'affleurer exactement la soupape à la surface intérieure du moule. On peut de même supprimer cet ajustage d'affleurement lorsqu'une telle protubérance ou empreinte est précisément une partie constituante et nécessaire des articles à mouler.
Un mode de construction pratique pour réaliser l'action de soupape consiste à prévoir une soupape à pointeau qui s'étend coulissante à l'intérieur du canal de communication entre la cavité de matrice et la chambre chaude pour obturer le canal à son entrée dans la cavité, de préférence avec un embout ajusté, ce qui évite la nécessité de formation d'un jet de coulée et les irrégularités de surface de l'article moulé.
Dans un tel mode de construction la pointe du pointeau de soupape est retirée de sa position de fermeture sur l'extrémité du canal vers la cavité de matrice, pendant la course d'injection pour laisser passage à la matière de moulage chauffée fluide venant de l'intérieur de la chambre chauffée à travers le canal vers la cavité. Du fait que l'organe formant canal qui s'étend entré la chambre et le moule est en contact à la fois avec la chambre chauffée et le moule refroidi, il y a tendance pour la matière retenue dans le canal en arrière du siège de soupape à se solidifier durant l'intervalle pendant lequel la matière injectée est refroidie à l'intérieur de la cavité et pendant lequel l'article moulé est éjecté hors de la cavité de matrice.
Ainsi lorsque le pointeau est retiré pendant la course d'injection qui suit, sa pointe doit être tirée en arrière hors de toute matière solidifiés de ce genre, de manière à permettre le passage de la matière fluide dans la cavité de moule.
Il est cependant désirable que la course du pointeau de soupape soit aussi courte que possible de manière à donner un espace de séparation de moule maximum. Il est en. outre désavantageux d'avoir de la matière solidifiée présente dans le canal pendant la course d'injection,
<Desc/Clms Page number 3>
le flux de matière fluide pouvant la détacher et l'entraîner dans la ca- vité du moule. Cela peut amener souvent une obstruction du canal s'op- posant au passage d'une charge complète vers le moule et risquant d'en- dommager la pointe du pointeau lorsqu'elle revient à sa position de fer- meture.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à réaliser un canal destiné à être utilisé avec'un organe de soupape à pointeau qui assure un passage correct de la matière de moulage fluide à travers le canal et empêche le détachement de matière solidifiée formée dans le ca- nal en arrière de la soupape pendant que le pointeau obture le canal.
L'invention s'étend en outre à un procédé de moulage par in- jection de matière thermoplastique par lequel on injecte périodiquement une charge de matière plastifiée dans un moule, on refroidit la charge dans le moule pour solidifier la matière et ensuite on éjecte l'article moulé hors du moule, procédé caractérisé par ce que on maintient une chambre chauffée pleine de matière thermoplastique à travers laquelle pas- se chaque injection périodique de matière, on ouvre la communication en- tre cette chambre et le-moule juste avant le commencement de chaque in- jection périodique et on ferme cette communication juste avant la fin de chaque injection,
l'écoulement de matière de cette chambre chauffée vers le moule s'effectuant pendant chaque injection et la communication entre la chambre et le moule restant fermée pendant la solidification et l'éjection de l'article moulé solide.
D'autres.-caractéristiques de l'invention ressortent de la des- cription ci-après et des dessins annexés, description se .-rapportant à des exemples de réalisation représentés aux dessins dans lesquels: - La figure 1 est une vue en élévation latérale de la machine à mouler de ..l'invention.
- La figure 2 est une vue en plan.
- La figure 3 montre dans les figures 3a et 3b une vue en cou- pe partielle de la machine de la figure 1, montrant en particulier l'or- gane de chauffage et d'injection et le dispositif de moulage, le moulé étant représenté en position ouverte comme dans la figure 1, avec le pointeau en sa position d'extension maximum.
- La figure 4 est une vue par la ligne 4-4 de la figure 2 rabattue en position verticale.
- La figure 5 est une vue analogue par 5-5 de la figure 2.
- La figure 6 est une section verticale médiane longitudinale partielle de la machine de la figure 1 montrant les pièces principales du moule, les plaques de moule étant supposées en position fermée et la ma- tière étant injectée dans les cavités du moule.
- La figure 7 est une vue partielle de la partie de presse de la figure 6, prise après la fin de la course d'injection mais avant l'ouverture du moule.
- La figure 8 est une vue en coupe transversale par 8-8 de la figure 7 montrant la structure intérieure de la douille reliant le moule et particulièrement le passage du pointeau à travers la douille.
- La figure 9 est une vue analogue à la figure 6 montrant le moule au moment où il commence à s'ouvrir et les pièces d'éjection ainsi que l'ajutage d'injection.
- La figure 10 est une coupe partielle verticale montrant un autre mode de construction du canal.
- La figure 11 est une vue en coupe transversale du canal de la figure 10 par 11-11 de cette figure.
<Desc/Clms Page number 4>
- La figure 12 est une coupe verticale partielle montrant une autre forme de construction du canal.
- La figure 13 est une coupe transversale du canal de la figure 12 par la ligne 13-13 de cette figure.
Dans les figures 1 à 3 pn voit que la machine comporte un socle 20 sur lequel est montée rigide une pièce de butée 21 à partir de laquelle s'étendent une barre de liaison inférieure 22 et une barre supérieure 23,les extrémités opposées de ces barres étant ancrées dans un plateau fixe 24 monté à demeure sur lesocle 20. Un plateau mobile 25 est monté coulissant sur les barres de liaison 22 et 23 et est fixé rigidement à un piston de cylindre de vérin 26 à travers les bras latéraux 48 espacés en plan horizontal. Des pièces de moules coopérantes 39 et 40 sont montées amovibles de manière appropriée sur les faces opposées du plateau fixe 24 et du plateau mobile 25 respectivement.
Gomme on le voit sur la figure 3a, l'ensemble hydraulique comprend le piston principal de vérin 26 avec un élément de piston 27 glissant dans le cylindre 28. Par un réglage approprié de la pression hydraulique par les conduites d'alimentation 29 et 30,on amène le plateau mobile 25 à se déplacer en va-et-vient horizontal- pour fermer ou ouvrir les matrices conjuguées 39 et 40.
L'extrémité intérieure du piston principal 26 présente un orifice qui forme un cylindre d'éjection 31 pour le logement du piston 32 d'un mécanisme éjecteur. Ce mécanisme assure l'éjection des pièces moulées hors de la matrice mobile indépendamment de la position du piston principal, au moyen de la tige de piston 33 assemblée rigidement sur une plaque éjectride 34 qui est à son tour reliée aux barres 35. Une plaque éjectrice à pointe 36 est fixée rigidement aux barres 35 et sur elle sont montées plusieurs pointes d'éjection 37 qui passent à travers des passages appropriés prévus dans la matrice mobile 40. Des canalisations hydrauliques appropriées 41 et 42 sont prévues pour actionner le mécanisme éjecteur.
Logée à l'intérieur du socle 20,est prévue une pompe hydraulique (non représentée) pour appliquer une.pression prédéterminée relativement basse à travers le conduit 30 dans le cylindre 28 jusqu'à ce que les matrices 39 et 40 aient atteint une position partiellement fermée, moment auquel une pompe hydraulique de surpression (non représentée) applique une pression relativement élevée pour déplacer les matrices de leur position de fermeture partielle vers une position de fermeture complète pour l'injection de la matière de moulage. Par cette disposition, on évite la fermeture complète des matrices si de la matière se trouve entre les faces conjuguées des pièces à appliquer l'une sur l'autre.
Le mécanisme d'injection destiné à amener la matière de mou- lage fluide dans lemoule, montré figure 3b, est assemblé avec les plateaux fixes 24 de jmanière a être en communication avec la coquille fixe 39 du moule et présente une trémie 10 à partir de laquelle la matière s'écoule en quantités déterminées derrière un piston d'alimentation 11 dans un cylindre de distribution 12.
La matière est alors ramenée en arrière dans le cylindre chauffé 13 et injectée dans le moule par un piston d'injection 14. Ce piston est commandé hydrauliquement au moyen d'un organe hydraulique 15 comprenant un piston 43 dont le plongeur 14 est un prolongement, un cylindre 44 enfermant le piston 43 et des -conduites hydrauliques d'alimentation de fluide 46 et 47. Un organe de chauffage approprié (non représenté) tel qu'une enveloppe électrique ou à huile chaude est monté de préférence autour de la chambre 16 pour assurer le chauffage nécessaire à la fluidification de la matière de moulage. Un élément chauffant 17 est disposé au centre de la chambre pour assurer l'uniformité du chauffage.
Le cylindre de chauffage 13 contient à chaque instant une charge suffisante pour plusieurs cycles de moulage et la matière nouvel-
<Desc/Clms Page number 5>
lement introduite devient plastifiée peu à peu à mesure qu'elle approche de l'ajutage d'injection 18 sous l'action d'injection et de bourrage du plongeur 14.
Un mécanisme de raclage 50 est monté sur un rail de glissement supérieur 51 et sur un rail de glissement inférieur pour un déplacement réglable le long de l'axe longitudinal de la machine. Le mécanisme
50 comporte un carter 53 qui renferme un peigne 45 se déplaçant en va-etvient pour entrer et sortir dans l'espace compris entre les coquilles du moule lorsqu'elle sont séparées. Le peigne 45 est fendu horizontalement pour lui permettre de chavaucher les broches d'éjection 37 pendant qu'il est dans l'intervalle entre les coquilles 39 et 40. L'introduction du peigne se produit après que les broches 37 ont été étendues pour chasser les pièces moulées hors de la cavité.
La rétractatlondes broches s'effectue ensuite, ce qui permet au peigne de racler sur les broches 37 toutes les particules ou les pièces finies qui auraient pu leur rester adhérentes. Un cylindre à commande hydraulique 56, monté sur le carter 53, actionne en va-et-vient le chariot 57 du peigne au moyen d'une tige de piston 58 et de lapLèce de liaison cornière 59. Le chariot 57 est guidé dans son déplacement par un guide supérieur réglable et un cnemin de glissement inférieur.
Le plateau fixe de matrice 39 (figure 9) est attaché à un plateau fixe 24 par l'intermédiaire d'une plaque creuse 70 sur laquelle il est boulonné par des goujons 60. La plaque 70 est montée sur des colonnes 61 qui la fixent sur une plaque 62 (figure 36) boulonnée elle-même sur le plateau 24. La plaque 70 est maintenue par les goujons 60 à une certaine distance du plateau de matrice 39 et par les colonnes 61 à une certaine distance de la plaque 62.
Une pièce en forme de joug 72 est actionnée en va et vient horizontal entre la plaque 70 et la plaque 62 par un couple de pistons hydrauliques à double action 73 enfermés dans des cylindres 74 montés sur la plaque 62 au dessus et au dessous de la plaque creuse 70. par des bras transversaux 63 et des supports 64. Un couple de conduits 65 et 66 amènent le fluide hydraulique à chaque cylindre 74.
L'ajutage d'injection 18 s'étend à travers des ouvertures prévues dans le plateau fixe 24 et le plateau 62 et aboutit dans une position fixe contre une ouverture 75 de la plaqua creuse 70. Cette ouverture
EMI5.1
75 conduit à 1'intérieur . de r tl her'é . centrale 76 de la pla- que 70 et correspond dans son rôle au canal d'injection des machines à mouler conventionnelles. La chambre 76 correspond de même dans son rôle aux chenaux d'écoulement de ces machines. Des douilles 78 (figures 6 et 7) comportant des canaux convergents 77 s'étendent depuis la plaque 70 jusqu'à la coquille fixe de matrice 39. Les canaux 77 sont dits convergents en ce sens que leur section se réduit côniquement par exemple en s'éloignant de la plaque 70.
Ils n'ont pas à converger réellement à l'intérieur des douilles 78 mais conduisent à une ouverture de section plus réduite dans un autre organe c'est-à-dire dans le plateau 39.
La coquille fixe 39 contient un certain nombre de surfaces de matrice 80 avec lesquelles des surfaces complémentaires 81 de la coquille ou plateau mobile 40 définissat les cavités ayant la forme exigée pour les articles à mouler. Les surfaces de matrice 80 sont reliées chacune à une douille 78 correspondante partant de la plaque creuse 70 pour permettre à la matière plastifiée injectée de passer dans la cavité de matrice définie par ces surfaces et les surfaces complémentaires 81.
Les douilles 78 font une saillie suffisante sur la plaque 70 pour qu'il reste un espace libre entre la plaque 70 et le plateau de matrice 39 qui soit plus que suffisant pour recevoir la plaque de refroi- dissement 85 fixée sur le plateau 39. Cet espace isole la plaque 70 de la plaque de refroidissement 85 et du plateau 39, Des éléments de résis-
<Desc/Clms Page number 6>
tance pour chauffage électrique 86 sont placés dans la plaque 70 pour la maintenir à une température suffisamment élevée au dessus de la température de solidification du thermoplastique en question en vue de maintenir celui-ci à un état fluide dans la chambre 76, en vue de son injection.
Il s'est révélé particulièrement avantageux de réaliser un isolement correct entre la plaque creuse chauffée 70 et le plateau de matrice refroidi 39. L'espace d'air mentionné plus haut assure cet isolement. Cependant il est souhaitable dans de nombreux cas de prévoir un isolement supplémentaire tel que des feuilles d'amiante 87 (figures 6. 7 et 9) entre la plaque 85 et la plaque 70 et en même temps de réduire à un minimum le contact direct métal sur métal entre ces plaques. Dans la presse représentée le plateau de matrice 39 et sa plaque de refroidissement associée 85. sont fixés rigidement sur la plaque creuse 70 avec un minimum de contact métal sur métal par les broches de faible diamètre 60.
Les douilles 78 permettent également de n'avoir que des surfaces de contact réduites entre les plaques 39 et 70 et s'avancent considérablement hors de la plaque 70 avant de toucher le plateau 39, ce qui augmente le trajet que la chaleur doit parcourir pour passer de la plaque 70 à la plaque 39. La raison d'être d'un tel isolement entre ces plaques est que à chaque instant elles sont fixées rigidement l'une à l'autre comme indiqué ci-dessus pendant les opérations d'injection de solidification et d'éjection et qu'il n'est pas possible de ce fait de tolérer un refroidissement de la plaque 70 ou un chauffage de la plaque 39 en raison de leur proximité.
Une seconde plaque de refroidissement 79 (figures 1 et 3a) est fixée sur la face arrière du plateau mobile 40 de la matrice, d'une manière similaire à celle par laquelle la plaque de refroidissement 85 est fixée sur la plaque de matrice fixe 39. Les deux plaques de refroidissement sont branchées par les conduites 82 sur un dispositif faisant circuler du liquide réfrigérant (non représenté).
Des broches 84 sont fixées au joug 72 et passent suivant l'axe à travers les canaux 77 ménagés dans les douilles 78. Les broches 84 sont animées d'un déplacement horizontal de va-et-vient à travers la plaque 70 et peuvent s'étendre à travers le plateau de matrice 39 jusqu'à l'intérieur de chaque cavité de matrice 80 - 81. La pointe 88 (figure 6) de chaque broche 84. peut être ramenée en arrière à l'intérieur de la douille 78. par déplacement du joug 72. à une distance suffisante dans le canal 77 pour permettre à la matière thermoplastique de contourner la broche 84 et de pénétrer dans la cavité de matrice définie par les surfaces 80 et 81.
Chaque broche 84 peut également être étendue, par déplacement du joug 72, suffisamment dans l'ouverture 83 (figure 7) pour obturer le passage 77 de la chambre 76 vers la matrice à travers la douille 78. Chaque broche 84 peut être positionnée dans l'ouverture 83 de telle sorte que chaque pointe 88 vienne affleurer la surface intérieure de matrice 80, ne créant aucun creux ni aucune protubérance par rapport à cette surface. Dans le cas représenté chaque broche 84 peut également être déplacée sous l'influence du joug 72 vers une position dans laquelle la pointe s'étend au delà de la surface 80 dans l'espace enfermé entre les surfaces 80 et 81.
Des broches limites 90 montées sur le joug 72 s'étendent horizontalement à travers le plateau 39 et la plaque 70 en un point de la face du plateau 39 où n'est pas prévue de surface de matrice 80. Chaque broche a une longueur telle, que lorsque la presse est fermée, c'est-à-dire les plateaux 39 et 40 appliqués l'un sur l'autre, les broches 90 limitent le déplacement du joug 72 dans le sens de son éloignement du mécanisme d'injection, de telle sorte que les broches 84 soient positionnées avec leurs pointes 88 affleurant la surface intérieure 80.
Le canal 77, à l'endroit où il pénètre dans la cavité de matrice 80 est rétreint dans sa section en 91 (figures 6 et 7) pour réaliser un guidage serré, étanche au fluide pour le coulissement de la pointe 88 de la broche 84. Immédiatement à l'arrière de la portion rétreinte 91,
<Desc/Clms Page number 7>
du canal 77, celui-ci présente une portion élargie 83 de section considé- rablement plus grande que la section transversale de la broche 84. Cette partie élargie s'étend vers l'arrière le long du canal 77 vers la chambre
76 pour permettre le passage de la matière de moulage fluide autour de la broche 84 lorsque celle-ci est retirée de son engagement coulissant dans la portion rétreinte 91 du canal 77.
La portion élargie 83 du canal 77 est divisée au milieu de sa longueur en quatre canaux longitudinaux 83a séparés par des bossages lon- gitudinaux 83b qui s'étendent radialement à l'intérieur en contact de glis- sement avec la broche 84 pour former un guidage pour la pointe 88 de telle sorte que, lorsque la broche 84 se déplace vers la portion rétreinte 91 du canal 77, elle est guidée dans cet emmanchement de glissement doux et est empêchée de heurter l'épaulement 92 qui forme la transition brutale entre la portion élargie 83 et la portion rétreinte 91 du canal 77.
Bien que le canal 77 puisse être construit avec un raccordement cônique entre la portion élargie 83 et la portion 91, ce qui éviterait la nécessité d'une bride de guidage 83b, la prévision d'un épaulement 92 à transition brutale entourant la portion rétreinte 91, assure un point d'appui autour de la portion rétreinte sur lequel la matière de moulage fluide qui se solidifie dans le canal 77 pendant les opérations de refroidissement et d'éjection, se trouve arrêtée et empêchée de pénétrer dans la portion 91 pendant l'opération d'injection qui suit, ainsi qu'il sera décrit ci-après en se référant aux figures 6 et 7.
Des dispositifs appropriés de contact et de coupure sont disposés sur différentes pièces de la machine pour commander les relais qui commandent des organes temporisés qui assurent une succession correcte des opérations des divers organes de la presse aux instants convenables.
La commande des broches d'obturation 84 est assurée en met tant en communication les conduites 65 et 66 qui contrôlent la position des pistons 73 dans le cylindre 74, avec la même source de pression hydraulique que les conduits 46 et 47. respectivement, qui amènent le fluide bydraulique au piston 43 à l'intérieur du cylindre d'injection 44 pour actionner le plongeur injecteur 14.
Lorsque les conduits 65 et 66 sont reliés à cette source de puissance hydraulique commune avec les conduits 46 et 47, les organes temporisés interposés dans les conduits 46 et 47 conduisant à l'organe d'injection 15 commandent l'opération désirée.
Cependant n'importe quel mécanisme de commande approprié peut être utilisé avec cette machine. Il ne constitue pas en soi une caractéristique de la machine de l'invention et ne sera pas décrit ici.
Dans les figures 1 et 2 la machine de l'invention est représentée avec les plateaux à matrices 39 et 40 séparés. Les broches d'éjection 37 sont étendues à partir de la face du plateau 40 et le peigne 45 est en position de raclage des broches d'éjection 37. Dans l'élément de presse fixe, les broches 84 d'obturation et les broches 90 de limitation sont étendues à travers la face du plateau à matrices 39. L'extension des broches 84 à travers les surfaces de matrices 80 s'oppose à ce que les articles moulés restent accrochés à l'intérieur des surfaces 80.
Dans la figure 3b, on voit que la chambre 76 et l'ouverture 75 sont obturées par les broches 84 qui empêchent leur communication avec les surfaces de matrices 80 et elles sont remplies de matière de moulage plastifiée maintenue à une température suffisamment élevée pour que la viscosité convienne à l'injection. Il est également à remarquer que le plongeur 14 est retiré et que le piston d'alimentation 11 bloque alors le passage de la trémie 10 dans la chambre 12.
Les broches 37 sont alors retractées à l'intérieur du plateau à matrices 40 par inversion des connections hydrauliques dans les
<Desc/Clms Page number 8>
conduits 41 et 42 pour entraîner le piston 32 vers la gauche dans le cylindre 31. Cette rétraction des broches 37 garantit que toute pièce moulée restant sur les broches 37 est râclée de sur celles-ci par le peigne 45 qui chevauche les broches, Les pièces moulées ainsi détachées tombent verticalement dans une trémie (non représentée) en dessous de l'intervalle libre compris entre les plateaux 39 et 50. Le piston 58 est ramené en arrière dans le cylindre 56 pour retirer le peigne 45 de sa position entre les plateaux à matrices séparés.
Le vérin principal 26 est alors actionné par la pression hydraulique amenée par le conduit 30 et les plaques coulissantes 25 vien- nent dans une position d'application sur les plateaux à matrices 39 et 40. Ce déplacement peut être assuré au moyen d'un dispositif de sécurité grâce auquel une pression relativement basse est appliquée dans le conduit 30 jusqu'à ce que les matrices 39 et 40 atteignent une position partiellement fermée, après quoi une pompe de surpression applique une pression élevée pour appliquer complètement les matrices dans la position fermée correcte en vue de l'injection de matière de moulage. La position fermée est identique à celle représentée figure 7 sauf que la cavité de moulage définie par les surfaces 80-81 est vide.
La fermeture complète des plateaux 39 et 40 déplace les broches de limitation 90 vers une position légèrement en retrait, ce qui amène le joug 72 à se déplacer sur une courte distance vers l'organe d'injection et amène les broches 84 à se retirer vers une position pour laquelle la pointe 88 de chaque broche 84 affleure exactement la surface intérieure 80 de chaque matrice.
Lorsque la presse est complètement fermée, on applique la pression hydraulique dans les conduites 65 ce qui forme les pistons 73 à entraîner le joug 72 vers sa distance maximum de la plaque 70. Le déplacement du joug 72 vers l'organe d'injection retire les broches 84 vers la position de la figure 6 dans laquelle elles sont rétractées dans la portion élargie 83 du canal 77 pour ouvrir la communication entre le canal 77 et la cavité de matrice ménagée entre les surfaces 80 et 81.
Lorsque les broches 84 ont été ainsi rétractées, la pression hydraulique est branchée pour déplacer le piston d'injection 43 dans une direction qui chasse une certaine quantité de matière thermoplastique contenue dans la chambre chauffée 16 (figure 3b) à travers l'ajutage 18 dans la chambre 76 intérieure à la plaque 70. En même temps le piston d'alimentation 11 est déplacé vers une position qui permet à une certaine quantité additionnelle de matière de passer de la trémie 10 dans le cylindre d'alimentation 12.
Le fait de chasser de la matière dans la chambre 76, chasse une partie de la matière contenue dans la chambre à travers les passages 83a au-delà de l'épaulement 92 et à travers la portion rétreinte 91 dans la cavité de matrice 80-81 la cavité étant alors remplie avec de la matière de moulage fluide comme indiqué figure 7. La circulation continue de réfrigérant dans les plaques 79 et 85 refroidit la matière à l'intérieur des cavités de matrices 80-81 jusqu'à. une température à laquelle elle est solidifiée.
Tandis que le plongeur injecteur 14 maintient constante la pression sur la charge injectée, on inverse les connexions des conduits hydrauliques 65-66 ce qui force les pistons 73 vers la gauche et le joug 72 vers les broches 90 qui s'étendent à travers la plaque 39 et les broches 84 qui s'étendent à l'extérieur à travers les canaux 77 jusqu'à la portion rétreinte 91 des canaux 77. Gomme les broches 90 rencontrent la face opposée de la plaque matrice 40, le mouvement du joug 72 est limité et l'allongement des broches 84 est arrêté lorsque leurs pointes 88 affleurent les surfaces de matrices 80. Cette position des broches 84 obture la cavité de matrice 80-81 à l'égard de toute communication avec le canal 77.
A la suite de l'extension des broches 84 dans les ouvertures
<Desc/Clms Page number 9>
83, on inverse la pression hydraulique dans les conduites 46 et 47, pour ramener le plongeur 14 hors de la chambre 16 et pousser également le pis- ton d'alimentation 11 dans le cylindre 12, ce qui distribue une charge de poudre thermoplastique dans le cylindre de chauffage 13 en vue de pré- parer une piochaine injection.
En raison du contact de butée de la douille 78 et du plateau à matrices 39 et également en raison du fait que'une partie de la portion élargie 83 du canal 77 est située dans le plateau 39, il y a tendance à solidification de la matière fluide dans le canal 77 au point indiqué en A sur la figure 7.
Lorsque la matière contenue dans les matrices 80-81 est res- tée pendant un temps suffisamment long pour que le refroidissement ait pro- voqué sa solidification, on inverse les connexions de pression hydrauli- que vers les conduits 29 et 30, ce qui ramène le vérin 26 en arrière et sépare les deux plateaux 39 et 40.
Au moment où les plateaux commencent à se séparer (figure 9) les broches de limitation 90 suivent le plateau 40 sous l'effet de la pression appliquée sur le piston 73 par le conduit 66, ce qui entraîne le joug 72 à terminer son déplacement vers une position pour laquelle la chambre 70 et les broches d'obturation 84 s'étendent vers l'extérieur à travers les surfaces de matrices 80 de la même quantité que la plaque 40 a été retirée de la plaque 39, ce qui provoque l'éjection des articles moulés hors des surfaces de matrice 80. On peut utiliser des broches éjectrices additionnelles fixées sur le joug 72 et passant à travers le plateau 39, lesquelles ne servent pas de broches d'obturation mais uniquement de broches éjectrices pour le plateau 39, les broches 84 n'ayant plus alors le rôle d'éjecteur décrit ci-dessus.
Lorsque les plateaux 39 et 40 sont complètement séparés on inverse la pression vers les conduits 41 et 42 et vers lepiston d'éjection 32 dans le cylindre 31, ce qui contraint le piston 32 à pousser les broches 37 vers l'extérieur à travers les surfaces de matrices 81 dans la plaque 40, éjectant ainsi les pièces retenues sur les surfaces 81. Ces pièces tombent vers le bas dans une trémie (non représentée) contenue dans le socle 20 ou dans une goulotte appropriée.
Tandis que les broches 37 sont étendues, le piston 58 est poussé vers l'extérieur hors du cylindre 56 pour actionner le chariot de peigne 57 et le peigne 45 dans l'intervalle entre les plateaux 39 et 40 en chevauchant les broches 37. Après celà le cycle opératoire se reproduit comme décrit ci-dessus..
Lorsque l'article moulé a été éjecté et que les broches 84 ont été retirées pour admettre une nouvelle charge de matière fluide dans chaque cavité de matrice 80-81, la matière solide qui s'est formée en A dans la portion chargée 83 du canal 77. immédiatement à l'arrière de la portion rétreinte 91, a tendance à se détacher et à être chassée dans le passage 91 sauf au droit de l'épaulement 92 qui retientla matière et s'oppose à ce qu'elle se détache et soit entraînée. Pendant l'injection, évidemment, la matière solidifiée en A tend à se fluidifier à nouveau en raion de la chaleur contenue dans la masse de matière fluide passant à travers le canal 77 et son volume est considérablement réduit à la fin de la course d'injection (A' - figure 6).
Même ainsi réduite, la matière solidifiée restante dans le canal 77 est maintenue en place par l'épaulement 92 et on évite ainsi l'engorgement de la portion rétreinte 91.
Il est également à noter dans la figure 6 que pendant l'injection la matière solidifiée indiquée en A' se détache en fondant de l'épaulement 92 immédiatement autour de l'ouverture d'entrée de la portion rétreinte 91. Ainsi à la fin de la course d'injection au moment où chaque broche 84 est déplacée pour faire pénétrer la pointe 88 dans laportion rétreinte 91, il reste autour de l'entrée un espace qui permet à l'excès de matière en avant de la pointe 88 de revenir en arrière autour de la broche
<Desc/Clms Page number 10>
84. La forcé nécessaire à l'entraînement des broches 84 pour fermer les cavités de matrices 80-81 est ainsi nettement diminuée et le moment de l'opération auquel l'obturation est.
réalisée, comme le volume de matière chassés dans les cavités de matrice 80-81 par l'action de fermeture des broches 84 sontrigoureusement identiques d'un cycle à l'autre.
En se référant à la figure 10, on voit une vue partielle de la presse des figures 1 et 2 utilisant un autre mode de construction du canal suivant l'invention. Dans les figures 10-11 est représentée une vue en coupe du canal et dans les figures 12 et 13 un autre mode de construction dudit canal également en coupe avec les mêmes chiffres de référence que dans les figures 1 à 9;
Dans les figures 10 et 11, les douilles 78 sont remplacées par d'autresdouilles 178 et le plateau à matrices 39 est remplacé par un plateau 139. Une douille 178 est montée sur la plaque creuse 70 en face de chaque cavité de matrice 180 définie dans la plaque 139 et s'étend vers l'intérieur à partir de la plaque creusé 70 vers le plateau à matrice 139 à travers des ouvertures appropriées dans l'isolant 87 et la plaque de refroidissement 85.
Près de son extrémité contre le plateau 139,chaque douille 178 est pourvue d'un épaulement annulaire extérieur 178a qui bute contre un logement annulaire complémentaire 139a ménagé dans la face arrière de la plaque à matrices 139. Une projection centrale 1780 s'étend à l'intérieur de la p laque matrice 139 avec sa face d'extrémité 178c définissant une portion de la surface intérieure de la cavité de matrice 180.
Chaque douille 178 est pourvue d'un passage central 177 qui communique avec la chambre 76 à une extrémité et s'étend à son autre extrémité à travers la projection 178b ouvrant dans la face d'extrémité 178c et assurant ainsi une communication entre la chambre 76 et la cavité de matrice 180.
Les broches 84, comme précédemment,pénètrent dans la face extérieure de la plaque creuse 70 à engagement coulissant étanche au fluide avec elle et s'étendent à travers un canal 177 jusqu'à la cavité de matrice 180. La pointe 88 de chaque broche 84 peut'être positionnée, comme précédemment, pour affleurer la face intérieure de sa cavité de matrice respective 180,et peut être étendue à travers ladite cavité et être retirée partiellement jusque dans le canal 177.
Le canal 177,à l'endroit où il s'étend à travers laprojec- tion 178b dans la cavité 180, est rétreint en 191 pour constituer un guidage étanche pour la pointe 88 de la broche 84. Immédiatement en arrière de la portion rétreinte 191, le canal 177 s'élargit à plus grand diamètre et s'étend jusque dans la chambre 76. La portion élargie désignée par 183,est séparée de la partie rétreinte 191 par un épaulement brusque in- cliné 192 qui remplit le rôle de l'épaulement 92 de la construction précédente des figures 1 à 9.
A partir de l'épaulement 192 et se prolongeant sur une partie du canal 177 vers la chambre 76, la portion élargie 183 est divisée en quatre canaux cylindriques longitudinaux 183a (figure Il) qui sont séparés par des bossages longitudinaux 183b lesquels s'étendent radialement vers l'intérieur pour venir en contact de glissement avec la broche 84 et pénétrer dans la portion rétreinte 191 en vue de guider le déplacement de la broche 84.
Le fonctionnement du dispositif des figures 10 et 11 est essentiellement le même que celui des figures 1 à. 9. Toutefois il est à remarquer que, dans la disposition des canaux 183a jusqu'à l'épaulement 192, il est essentiel que l'axe de chaque canal 183a soit positionné ra-dialement vers l'extérieur à partir de la surface de la broche 84 de manière à ce que la section cylindrique de chaque canal 183a qui s'ouvre vers le centre du canal 177 soit plus faible qu'un demi-cylindre. De cette manière les bossages 183b contribuent à empêcher la-matière solide formée dans le canal 183a de se détacher et tomber dans l'ouverture formée
<Desc/Clms Page number 11>
lorsqu'on retire la broche 84 au cours de l'opération d'injection suivan- te.
Dans la disposition des figures 1 à 9 l'espace annulaire continu for- mé derrière l'épaulement 91 maintient la matière solidifiée en un seul mor- ceau de sort qu'elle ne peut tomber dans le canal lorsque la broche 84 est retirée.
Les figures 12 et 13 montrent une autre forme de réalisation du canal utilisant une douille 278 faisant saillie vers l'Intérieur à partir de la plaque creuse 70 vers la plaque à matrices 239 au droit de la cavité de matrice 280. La douille 278, comme les douilles 78 et 178, s'étend à travers des ouvertures appropriées prévues dans la plaque de refroidissement 285 et la plaque d'isolement 87. L'extrémité 278a de la douille bu- te dans un logement annulaire 239a prévu dans la face arrière du plateau à matrices 239, logement qui s'étend autour d'une ouverture centrale 291 s'étendant depuis la face arrière de la plaque 239 dans l'intérieur de la cavité de matrice 280 définie dans la plaque 239. Le canal 291 est conique pour se terminer par une ouverture très étroite d'accès à la cavité de matrice 280.
La douille 278 est pourvue d'un canal central 277 qui s'étend entre la chambre 76 de la plaque creuse 70 et le canal 291. La portion 283 de ce canal 277 à son extrémité pénétrant dans le canal 291, a le même -diamètre que l'extrémité large du canal 291 dans laquelle il pénètre.
L'extrémité du canal 277 qui pénètre dans la chambre 76 a une section plus grande. A la transition entre la portion étroite 283 et le canal 291, est prévu un espace annulaire étroit 283 a de section transversale agrandie qui est séparé du canal 291 par un épaulement annulaire abrupt 292.
Une broche allongée 284 pénètre dans la face extérieure de la plaque creuse 70 avec ajustement coulissant étanche au fluide et s'étend à travers le canal 277 jusqu'au canal 291 et la cavité de matrice 280.
L'extrémité de la broche 270 est fixée sur le joug 72 et portée par lui de telle sorte qu'un déplacement horizontal de va-et-vient du joug, provoque un déplacement analogue de la broche 284 dans le canal 277. La pointe 288 de la broche 284 est conique pour avoir un engagement étanche avec le canal conique 291 lorsque labroche est déplacée dans sa posi- tion extrême vers la cavité de matrice 280. Le déplacement en sens inverse retire la pointe 288 mais non jusqu'à la portion élargie du canal 277. La pointe 284 est en outre pourvue d'une rainure longitudinale 293 qui s'étend à partir de sa partie conique 288 dans la portion élargie du canal 277 lorsque la portion conique 288 est en engagement d'obturation étanche avec le canal 291.
Au cours de l'opération d'injection, la broche 284 est retirée avec sa pointe 288 vers la portion élargie du canal 277 pour admettre l'écoulement de la matière fluide dans le canal 277 le long de la rainure 293 jusque dans le canal 291 et la cavité de matrices 80-81. A l'extrémité de la course d'injection la broche 284 est déplacée pour amener la pointe 288 en engagement d'obturation avec le canal 291. La rainure 293 permet à l'excès de matière fluide devant la pointe 288 de s'échapper et revenir dans le canal 277. Pendant l'opération de refroidissement, une partie de la matière fluide restant dans l'espace annulaire 283a se solidifie partiellement dans la rainure 293.
Au cours de la course d'injection suivante, comme la broche 284 est ramenée en arrière, la matière so-lidifiée dans l'espace annulaire 283a retient la matière solidifiée dans la rainure 293 et l'empêche d'être tirée en arrière avec la broche 284 ce qui ouvrirait l'orifice formé par la rainure 293 pour permettre à la matière fluide de passer dans la cavité de matrice 280-81.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.