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"Maohine de coulée par injection"
L'on sait que les machines de coulée par injection des- tinées a la fabrication de pièces moulées en matières synthéti- ques thermoplastiques comportent un cylindre pouvant être chauf- fe et un piston pouvant s'y déplacer axialement, sous la pression duquel la masse plastifiée par réchauffement est chassée a tra- vers un ajutage dans la cavité du moule.
il eat en outre connu de remplacer le piston par une via transporteuse afin d'obtenir ainsi, tout au moins dans les grandes machines de coulée par
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injection, une plastification Plus rapide et plus uniforme. Les machines du genre décrit ne donnent cependant alors aucun Corps moulé sans défaut, lorsque l'on traite des matières synthétiques qui, à la température d'injection, libèrent des constituants vo- latils tels que vapeur d'eau, monomères ou autres impuretés.
Dans ce cas, les pièces Injectées présentent des boursoufflures, des crevasses ou des défauts superficiels et offrent en outre une plus faible résistance mécanique et une stabilité de forme réduite vis-à-vis de la chaleur..L'on a cherché à éliminer et$ inconvénients par traitement préalable approprié des granulée de matière synthétique, et en fait l'on sèche le produit immédia- tement avant sa transformation* Cette opération entraîne non seulement une dépense technique supplémentaire, mais encore elle apporte en soi le danger d'une contamination ultérieure de la masse à injecter par des particules de poussière, etc..
elle exige en outre relativement beaucoup de temps, car la température de préséohagw doit être inférieure à la température de ramolisse- ment de la matière synthétique thermoplastique. Même avec de longues périodes de seonage, l'élimination recherchée des consti- tuants monomères n'est pas atteinte dans tous les cas où ceux-ci, à la température de séchage admissible, présentent une pression de vapeur insuffisante comme c'est par exemple le cas pour des polymères à base d'ester métnylique d'acide méthaorylique, de styrène ou de caprolactame.
Il a à présent été découvert que les inconvénients pré- cités peuvent âtre évités, c'est-à-dire que la masse injectée peut être débarrassée avant sa pénétration dans la/cavité du moule pratiquement totalement de composants volatils, lorsque la masse chauffée a la température de façonnage est amenée à traverser une zone qui peut être mainterue noue dépression à l'aide d'un dispositif d'aspiration.
Des Machines de ooulée par injection du type suivant l'invention comportent avantageusement une via
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mobile axialement et servant aussi bien au transport qu'à la plastification, ainsi qu'une soupape de retenue empêchant un mouvement de retrait de la masse dans la zone mise soue vide.
Lors du fonctionnement de la machine à coulée par injection, la vis mise en rotation entraîne la masse à injecter éventuellement préalablement chauffée et la transporte, à travers la "zone de mesure" dans la zone de dépression ou de dégazage construite suivant l'invention et à partir de cette zone à travers la sou- pape de retenue. Au contraire de,la zone de mesure, la zone de dégazage est munie de spires de vie profondes, de telle aorte que cette chambre n'est que partiellement remplie de la masse de matière synthétique se présentant à l'état plastique. A travers les passages qui sont perces soit dans le cylindre, soit dans la vis ou encore dans les deux et qui sont mis en liaison avec une pompe à vide, les produits gazeux ou sous forme de vapeur libérés lors de la détente de la masse sont aspirés.
Dans de nombreux cas, l'on peut renoncer à l'aspiration des produits gazeux à 1' aide d'une pompe à vide et laisse)* les matières gazeuses à éliminer s'échapper du cylindre pour la masse a travers les passages pré- cités. Lors du dégazage, la matière synthétique thermoplastique dégage, par la surface libre relativement importante, en peu de temps, la plus grande partie des produits gazeux contenus dans cette matière, un mélange du produit étant assuré en permanence par la rotation de la vis et par conséquent un dégazage pratique-.
@ ment oomplet et uniforme. @ '
La vitesse de diffusion des matières à éliminer * tra- vers la masse de matière synthétique molle dépend évidemment de @ la température qui y règne. Si la température d'injection cou- rante ne suffit pas a permettre un dégazage rapide, elle peut ê- tre augmentée, grâce à un chauffage auxiliaire de la zone de dé- gazge, à une valeur supérieure de par exemple 20 à 80 à la tem-
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pérature d'injection habituelle, la masse étant à nouveau ramenée dans la zone suivante a la température d'injection et étant trans.
portée, avantageusement par l'intermédiaire d'une soupape de re- tenue, dans la partie la plus en avant du cylindre pour la masse* Grâce à un déplacement axial de la vis, la masse plastique est libérée de ses constituants volatile parvient, par l'intermédiai- re de l'ajutage d'injection et de façon connue en soi dans Ilouti: fermé.
Des corps moulés qui ont été fabriqués à l'aide de la. machine coulée par injection suivant l'invention se caractérisent par . rapport aux articles fabriqués sur les machines de coulée par injection connues antérieurement, par des caractéris- tiques particulièrement favorables, pour autant qu'elles soient constituées par dos matières synthétiques qui ne pouvaient être débarrassées par les procèdes courants antérieurement des impu- ;
rotés et principalement de proportions monomères. indépendamment de la conception constructive de la ma- chine à couler par injection., l'on doit considérer que font par- tie de la présente invention toutes les machines de coulée par injection qui comportent une zone ou une chambre de dégazage, gräce à laquelle la matière synthétique fondue est débarrassée par dépression, avant l'injection dans la cavité du moule, des constituants volatils.
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"Injection casting machine"
It is known that injection molding machines intended for the manufacture of molded parts of thermoplastic synthetic materials comprise a cylinder which can be heated and a piston which can move axially therein, under the pressure of which the mass. plasticized by heating is forced out through a nozzle in the mold cavity.
it is also known to replace the piston by a conveyor via in order to obtain thus, at least in the large casting machines by
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injection, a faster and more uniform plasticization. Machines of the type described do not, however, give any flawless molded body when treating plastics which, at the injection temperature, release volatile constituents such as water vapor, monomers or other impurities.
In this case, the injected parts exhibit blisters, cracks or surface defects and also offer lower mechanical strength and reduced form stability with respect to heat. We have sought to eliminate and $ disadvantages by appropriate preliminary treatment of the synthetic material granules, and in fact the product is dried immediately before its transformation * This operation not only entails an additional technical expense, but also brings in itself the danger of contamination of the mass to be injected by dust particles, etc.
it is furthermore relatively time consuming, since the pre-seeding temperature must be lower than the softening temperature of the thermoplastic synthetic material. Even with long periods of seonage, the desired elimination of the monomer constituents is not achieved in all cases where the latter, at the permissible drying temperature, present an insufficient vapor pressure as is for example the case for polymers based on methaorylic acid, styrene or caprolactam methyl ester.
It has now been discovered that the aforementioned drawbacks can be avoided, that is to say that the injected mass can be freed before its penetration into the mold cavity almost completely of volatile components, when the heated mass has. the forming temperature is passed through an area which can be maintained as a vacuum by means of a suction device.
Injection molding machines of the type according to the invention advantageously comprise a via
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axially movable and serving both for transport and for plasticization, as well as a check valve preventing a withdrawal movement of the mass in the vacuumed area.
During operation of the injection molding machine, the rotating screw drives the possibly pre-heated mass to be injected and transports it, through the "measuring zone" into the vacuum or degassing zone constructed according to the invention and from this area through the check valve. In contrast to the measuring zone, the degassing zone is provided with deep life turns, such that this chamber is only partially filled with the mass of synthetic material in the plastic state. Through the passages which are drilled either in the cylinder, or in the screw or even in both and which are connected with a vacuum pump, the gaseous products or in the form of vapor released during the expansion of the mass are sucked.
In many cases, the suction of the gaseous products by means of a vacuum pump can be dispensed with and the gaseous material to be removed is allowed to escape from the cylinder for the mass through the pre-passages. cited. During degassing, the thermoplastic synthetic material releases, through the relatively large free surface, in a short time, most of the gaseous products contained in this material, a mixing of the product being permanently ensured by the rotation of the screw and by therefore a practical degassing.
@ complete and uniform. @ '
The rate of diffusion of the material to be removed through the mass of soft synthetic material obviously depends on the temperature therein. If the current injection temperature is not sufficient to allow rapid degassing, it can be increased, by means of auxiliary heating of the degassing zone, to a value, for example 20 to 80 above the temperature. tem-
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usual injection temperature, the mass being again reduced to the next zone at the injection temperature and being trans.
carried, advantageously by means of a retaining valve, in the most forward part of the cylinder for the mass * Thanks to an axial displacement of the screw, the plastic mass is freed of its volatile constituents, by through the injection nozzle and in a manner known per se in Ilouti: closed.
Castings that were made using the. injection molding machine according to the invention are characterized by. compared to articles manufactured on previously known injection molding machines, by particularly favorable characteristics, provided that they are made of synthetic materials which could not be freed by previously common methods of impurities;
rotés and mainly of monomeric proportions. Regardless of the constructional design of the injection molding machine, it should be considered that the present invention forms part of all injection molding machines which have a degassing zone or chamber, by virtue of which the molten synthetic material is removed by vacuum, before injection into the mold cavity, of the volatile constituents.