La présente invention se rapporte à une machine à mouler par injection, comprenant un moule en deux parties formant entre elles une cavité de moulage et dont l'une est pourvue d'un canal d'injection s'ouvrant dans une paroi de cette cavité, ce canal recevant la matière plastique fournie par des moyens d'injection à travers un passage de liaison disposé sous un angle avec ledit canal d'injection.
Suivant l'invention, cette machine est caractérisée en ce qu'un pointeau d'obturation mobile est monté avec son axe en alignement avec ledit canal d'injection, et en ce que des moyens d'actionnement distincts des moyens d'injection sont disposés pour déplacer ledit pointeau d'une position de retrait dans laquelle son extrémité antérieure se trouve au point de jonction du passage d'alimentation avec le canal d'injection, à travers ce canal à une position dans laquelle son extrémité antérieure se trouve au voisinage de ladite paroi de la cavité de moulage et obture ce canal, ces moyens d'actionnement comprenant un coin auquel est fixé le pointeau, et un coulisseau présentant une face inclinée, monté perpendiculairement à l'axe du pointeau et coopérant avec ledit coin,
ce coulisseau étant déplacé par un organe moteur actionné par un fluide sous pression de façon à imprimer au pointeau un mouvement de va-et-vient.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue de profil de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale verticale à travers les éléments séparables du moule de la machine, montrant la position qu'ils occupent pour le moulage des objets.
La fig. 3 est une vue analogue montrant les éléments du moule formant le noyau et les cavités de moulage après leur séparation, de manière à permettre le dégagement des objets fabriqués par moulage.
La fig. 4 est une vue en coupe de détail à travers un coulisseau de commande des pointeaux, le plan de cette figure étant indiqué par la ligne 4-4 sur la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en coupe de détail à plus grande échelle montrant l'un des pointeaux dans sa position d'obturation.
La fig. 6 est une vue analogue à la fig. 5 mais montrant le refoulement de la matière plastique en fusion dans une cavité de moulage.
La fig. 7 est une vue analogue montrant le pointeau dans sa position de fermeture ou d'application contre son siège.
La fig. 8 est une vue analogue à la fig. 7 montrant le pointeau dans sa position d'application contre son siège, l'élément du moule formant le noyau et contenant l'objet moulé n'ayant pas été représenté.
La fig. 9 est une vue en coupe verticale montrant une variante de pointeau.
La fig. 10 est une vue schématique montrant un mode de distribution des cavités de moulage et des canaux d'admission communicants.
La fig. 11 est une vue de détail en élévation du dispositif de commande des pointeaux.
La fig. 12 est une vue schématique des éléments de commande de la machine de la fig. 1.
La fig. 13 est un schéma du circuit de commande électrique du piston d'injection et des pointeaux d'obturation des canaux de la machine.
La machine représentée sert au moulage de récipients en matière plastique telle qu'une résine synthétique thermodurcissable ou thermoplastique. La
Machine à mouler par injection matière plastique est fournie sous forme granuleuse par une trémie 1, et elle est amenée en quantité mesurée dans un cylindre de chauffage 2, qui contient un piston 3. Dans le cylindre 2, la résine est chauffée et amenée à un état rendant possible son injection sous pression dans les cavités de moulage 4.
La machine comporte un plateau fixe 5 et un plateau coulissant 6, ce dernier étant actionné par un piston hydraulique 6a. Les plateaux portent cha aun l'une des deux parties d'un moule. La partie fixe de ce dernier comprend les éléments assemblés 8 et 9 (fig. 2 et 3) contenant les canaux d'injection et les passages d'alimentation communiquant avec ceux-ci. L'élément 9 peut tre enlevé de l'élément 8 et remplacé par un autre lorsqu'on désire changer la forme des objets moulés. La face 10 de l'élément 8 présente des rainures parallèles peu profondes 1 Oa qui facilitent la mise en alignement et la séparation des éléments. L'élément 8 comporte des logements 11, dans lesquels sont engagées des pattes de serrage 12, portées par le plateau fixe.
Le cylindre de chauffage 2 contient une chambre de pression 13 dans laquelle les résines plastiques en fusion sont contenues, une pression étant exercée sur ces résines par le piston 3 actionné hydrauliquement. A son extrémité avant, la chambre 13 (fig. 2) communique avec le passage 14, qui coincide avec un passage axial 15 ménagé dans un manchon 16, ce dernier étant monté amoviblement dans un logement 17 ménagé dans l'élément 8 de la partie fixe du moule.
Le passage 15 présente une partie de plus grand diamètre dans laquelle est logée une bille de retenue 19 maintenue par une goupille. Quand le piston 3 est déplacé vers l'avant, la matière plastique chauffée est refoulée hors de la chambre 13 par son orifice 14 et pénètre dans le passage 15 du manchon 16.
Par suite de l'arrivée de la matière plastique, la bille de retenue est écartée de son siège 20 et appliquée contre la goupille d'arrt 18, ce qui permet à la matière plastique en fusion de s'écouler autour de cette bille et de passer dans la partie de plus grand diamètre du passage 15, afin de sortir par l'orifice de ce dernier pour pénétrer dans un passage de coulée central 21 ménagé dans l'élément 8. Ce passage 21 communique avec des passages d'alimentation 22, qui aboutissent à des canaux d'injection 23 ménagés dans des manchons 24, engagés dans des logements 25 s'ouvrant dans la surface de séparation 10 des éléments 8 et 9 de la partie fixe du moule. Les manchons 24 ont chacun une bride 25a, qui repose sur un épaulement 25b du logement 25, chaque passage d'alimentation 22 a son axe incliné par rapport à celui du canal d'injection correspondant 23.
L'élément 9 présente plusieurs logements 26 dont les parois coopèrent avec des noyaux 27 de la partie mobile 28 du moule pour former les cavités de moulage. La partie de moule 28 est portée par un socle 29 muni de logements 30, dans lesquels sont enga gées des pattes de retenue 31 par lesquelles ce socle 29 est fixé au plateau mobile 6. Le déplacement en va-et-vient de ce plateau mobile 6 permet aux noyaux 27 de la partie 28 du moule de pénétrer dans les cavités 26 de l'élément 9 et d'en tre dégagés.
La face rainurée 32 de l'élément 8 de la partie fixe du moule coopérant avec le plateau fixe 5, présente des fentes transversales 33 qui coïncident avec des fentes correspondantes 33a ménagées dans ce plateau 5. Des coulisseaux 34 sont montés dans ces fentes 33a. La face inclinée 35 de chacun de ces coulisseaux (fig. 4) coopère avec une face inclinée complémentaire 36 d'un coin 37 présentant une mortaise 38 dans laquelle est engagé le coulisseau associé 34, cette mortaise recevant des nervures de retenue 39 des coulisseaux 34. Le déplacement en va-etvient des coulisseaux 34 est assuré de façon à obtenir un déplacement en va-et-vient des coins 37.
Un servo-moteur pneumatique à piston 39a (fig. 12) imprime un mouvement transversal aux coulisseaux 34. Les coins 37 portent des plaques de retenue 40 de pointeaux 41 montés à coulissement dans des alésages 42 de l'élément 8, ces alésages se trouvant chacun dans l'axe d'un canal d'injection 23.
Les extrémités des pointeaux (fig. 7 et 8), coopèrent avec des sièges 43 disposés à proximité immédiate des orifices 44 par lesquels les canaux d'injection 23 débouchent dans les logements 26. Les extrémités avant des pointeaux peuvent tre écartées des sièges 43 par l'actionnement des coulisseaux 34 qui entraînent des coins 37 correspondants (fig. 5 et 6).
Lors du fonctionnement de la machine, les résines plastiques chauffées et coulantes sont refoulées par le piston 3 de la chambre de compression 13 du cylindre 2 dans le passage 15 du manchon axial 16.
Quand le piston 3 se déplace dans une direction assurant l'acheminement de la matière, la bille de retenue 19 est écartée de son siège, de sorte que la matière plastique en fusion peut pénétrer par le passage central 21 dans les passages inclinés divergents 22 aboutissant aux canaux d'injection 23. Quand les pointeaux 41 associés aux passages 23 occupent leur position de retrait, dans laquelle leur extrémité se trouve à l'endroit où le canal 22 communique avec l'entrée du canal 23 permettant ainsi l'écoulement de la matière, cette matière plastique en fusion peut pénétrer dans les cavités de moulage, les noyaux 27 de la partie mobile 28 du moule occupant leur position de travail à l'intérieur des logements 26 (fig. 2).
Les cavités de moulage sont ainsi remplies de matière plastique chauffée, de sorte que la stabilisation ou le refroidissement et le durcissement de cette matière assurent la formation des objets.
L'élément 8 de la partie fixe du moule comporte, un grand nombre de canaux 45 pour la circulation d'un fluide de chauffage maintenant en fusion la matière plastique qui se trouve dans les passages et canaux d'injection. D'autres canaux 46 (fig. 3) sont ménagés dans l'élément 9 pour la circulation d'un fluide de refroidissement, refroidissant cet élément de la partie fixe du moule en réduisant ainsi le temps nécessaire à la stabilisation des objets moulés. Des canaux analogues 47 sont ménagés dans la partie 28 du moule pour la circulation d'un fluide de refroidissement. Certains des canaux 47 sont disposés axialement dans les noyaux 27 et présentent des déflecteurs 48 dirigeant le fluide de refroidissement longitudinalement.
L'application des extrémités avant des pointeaux 41 sur les sièges 43 par suite de l'actionnement des coins 37 par les coulisseaux 34 obture les orifices 44 et interrompt l'écoulement de la matière plastique chauffée et assure le cisaillement de cette matière plastique par rapport aux objets qui sont formés dans les cavités de moulage. Ainsi, quand la partie 28 du moule est séparée de l'élément 9, les objets moulés étant retenus par les noyaux 27, ces objets ne présentent pas les masselottes habituelles qui sont produites lors de l'utilisation des moules usuels. Lorsque les masselottes sont sectionnées par pincement sous l'effet des pointeaux 41, pratiquement aucune trace de masselotte ne demeure sur les objets moulés, sauf éventuellement une très faible bavure telle que celle indiquée à la base de chaque objet sur la fig. 3.
Cette bavure peut tre enlevée aisément sans endommager l'objet, et dans un grand nombre de cas elle peut tre laissée sur cet objet sans inconvénient.
Dans la variante de la fig. 9, la tige formant pointeau 41b présente une extrémité avant conique 60, qui vient s'appliquer sur un orifice conique formant siège, ménagé à l'extrémité du canal d'injection 61. Le pointeau 41a que montre la fig. 9 peut tre chauffé par conduction ou d'une autre manière afin de maintenir la matière plastique qui entoure son extrémité 60 à un état fluide, en vue d'empcher le durcissement de cette matière plastique et par conséquent l'obturation de l'orifice.
Ce chauffage est assuré par la circulation de vapeur surchauffée à travers les canaux 45 de l'élément 8 de la partie fixe du moule. La partie mobile 28 du moule porte des tétons d'alignement 61, s'emboîtant dans des logements tronconiques 62 de la face complémentaire de l'élément 9 de la partie fixe du moule.
Le servo-moteur 39a qui commande le mouvement en va-et-vient des coulisseaux 34, est muni d'orifices d'admission et de sortie opposés 65 pour le fluide. Ces orifices sont reliés par les conduits 66 à une première et à une seconde lumière 66a et 66b d'un distributeur inverseur 67 commandé par un solénoïde S2.
Le distributeur 67 présente un tiroir 68 assurant la communication entre l'une ou l'autre des lumières 66a, 66b, et un orifice d'admission d'air sous pression 69, tout en mettant la lumière de sortie opposée en communication avec un orifice d'échappement d'air 70 prévu à l'extrémité de la chambre du distributeur. Le tiroir 68 se prolonge vers l'extérieur aux deux extrémités à travers la paroi du carter du distributeur, et il est relié à une extrémité à l'armature 71 d'un solénoïde S2. L'extrémité opposée du tiroir 68 se termine par une tte 72, qui coulisse à l'intérieur d'un boîtier 73 dans lequel est logé un ressort 74 et qui est fixé sur l'extrémité opposée du carter du distributeur.
Le ressort hélicoïdal 74 sollicite le tiroir 68 vers sa position extrme gauche en regardant la fig. 12.
Lors de l'excitation du solénoïde S2, le tiroir 68 se déplace vers une position extrme de droite, en établissant ainsi la communication entre l'orifice d'admission 69 du fluide sous pression et la lumière de sortie 66b communiquant avec la face du piston 39a assurant un rappel en arrière. Lors de l'excitation du solénoïde S2, les coulisseaux 34 sont donc rappelés vers l'arrière et provoquent ainsi le rappel des pointeaux 41. Inversement, lors de la desexcitation du solénoïde S2, le ressort 74 déplace le tiroir 68 vers la gauche afin d'établir la communication entre l'orifice d'admission 69 et la face du piston 39a assurant son déplacement vers l'avant, en provoquant ainsi un mouvement vers l'avant des pointeaux 41 jusqu'à leur position d'application sur les sièges 43.
Le mouvement de va-et-vient du piston d'injection 3 est commandé par un second distributeur inverseur 76, comportant une paire de lumière de sortie 76a et 76b reliées respectivement aux deux extrémités du cylindre du piston 3. Un tiroir 77 du distributeur met l'une ou l'autre des lumières précitées en communication avec un orifice d'admission 78, tout en faisant communiquer l'autre lumière avec un conduit d'échappement 79. Le tiroir 77 est relié par une extrémité à l'armature d'un solénoïde S3 et à son extrémité opposée il présente une tte 80, qui est soumise à la sollicitation d'un ressort hélicoïdal 81 travaillant à la compression et provoquant un déplacement vers une position extrme de droite en regardant la fig. 12.
L'orifice d'admission 78 du distributeur 76 est relié par un conduit 82 à la sortie d'une pompe P dont l'admission est reliée par un conduit 83 à un réservoir 84. Le conduit de sortie 79 du distributeur 76 communique également avec le réservoir 84, de manière à permettre l'échappement du liquide de l'une ou de l'autre des chambres opposées du cylindre du piston 3.
Le solénoïde S3 est monté de façon telle que, lors de son excitation, il déplace le tiroir 77 vers la gauche. Ce déplacement établit la communication entre l'orifice d'admission 78 - et la chambre assurant au piston 3 son mouvement d'avance. Le ressort 81 déplace le tiroir 77 en sens opposé lors de la desexcitation du solénoïde S3, afin de provoquer le mouvement de rappel du piston 3.
Le piston 6a assurant la fermeture du moule est monté dans un cylindre 6b fixé à l'intérieur d'un bâti 5a. Le cylindre 6b et le piston 6a forment un moteur hydraulique à double effet, et du liquide sous pression est amené à une extrémité de ce mo teur, tandis que du liquide s'échappe de son extrémité opposée par des lumières 90 et 91, l'orifice 90 communiquant avec l'extrémité du cylindre 6b provoquant l'avance du piston, tandis que l'orifice 91
communique avec l'extrémité assurant le mouvement
de rappel de ce piston. Les orifices 90 et 91 sont reliés à des lumières opposées 92 et 93 d'un troi
sième distributeur inverseur à quatre voies 94, ana
logues aux distributeurs 67 et 76.
Le distributeur 94
comporte intérieurement un tiroir 95, établissant la
communication entre un orifice d'admission 96 et l'une ou l'autre des lumières de sortie 92 ou 93, tout en assurant la mise en communication de la lumière de sortie opposée avec un conduit d'échappement 97. Le tiroir 95 est déplacé vers la droite en
regardant la fig. 14 lors de l'excitation d'un solénoïde
S1, qui est monté sur une extrémité du carter du distributeur, et dont l'armature est reliée au tiroir 95.
Lors de la desexcitation du solénoïde S1, un ressort hélicoïdal 98 travaillant à la compression et venant attaquer l'extrémité opposée du tiroir 95 déplace ce tiroir 95 vers une position extrme de gauche, afin d'admettre le fluide sous pression dans l'extrémité du cylindre 6b provoquant le rappel du piston.
Le déplacement des pointeaux 41 est commandé en synchronisme avec le mouvement du piston d'injection 3 et du piston 6a commandant la fermeture du moule, au moyen du circuit électrique représenté schématiquement sur la fig. 13. L1 et L2 (fig. 13) désignent les conducteurs d'alimentation du circuit électrique. Le conducteur d'alimentation L1 comporte un circuit contacteur en dérivation, comprenant un contacteur principal MS et un contacteur limiteur normalement fermé LS2, qui, comme montré sur la fig. 12, est monté de manière à tre attaqué et Ouvert par le bossage formant came 86 porté par le plateau 6 quand ce dernier occupe sa position de retrait total.
Le contacteur limiteur LS2 est fermé normalement quand le plateau 6 occupe une autre position que sa position de retrait total. Un contacteur T1 à minuterie est interposé entre les conducteurs d'alimentation L1 et L2, ceffe minuterie étant à frotteur entraîné par un moteur et comportant des bornes de commande secondaire X1 et X2, qui sont montées en série entre les conducteurs L1 et L2 avec le solénoïde S1 qui commande le distributeur 94.
Entre les conducteurs L1 et L2, en parallèle avec la minuterie T1, est montée une seconde minuterie T2 comportant des bornes de commande secondaires Y1 et Y2, qui sont montées en série avec les solénoïdes S2 et S3 commandant les distributeurs 67 et 76. En série avec la seconde minuterie T2 est monté un contacteur limiteur LS1, qui, comme montré sur la fig. 12, est monté de manière à tre attaqué et fermé par le bossage formant came 86 quand le plateau principal 6 occupe la position correspondant à la fermeture totale du moule. Le contacteur limiteur LS1 est normalement ouvert quand le plateau 6 occupe une autre position que cette position de fermeture totale du moule.
Le fonctionnement est le suivant:
On supposera que le piston 6a de fermeture du moule occupe sa position de rappel en arrière total, les différents éléments de la presse étant au repos.
On déclenche un cycle de moulage en fermant le contacteur principal MS, qui établit un circuit de travail pour la minuterie T1, laquelle ferme à son tour, lors de son excitation, un circuit d'excitation du solénoïde S1, de sorte que le distributeur 94 dirige du liquide sous pression vers l'extrémité du cylindre 6b provoquant l'avance du piston 6a qui déplace ainsi le plateau 6 vers la position de fermeture du moule. Quand le piston 6a avance, le bossage formant came 86 s'écarte du contacteur limiteur LS2, de sorte que celui-ci ferme un circuit de dérivation pour le contacteur principal MS, en maintenant la minuterie T1 excitée.
Cette minuterie T1 maintient le solénoïde S1 excité quand le piston 6a atteint la position correspondant à la fermeture complète du moule et que le bossage formant came 86 attaque en le fermant le contacteur limiteur LS1. Lors de la fermeture du contacteur limiteur LS1, la seconde minuterie T2 est excitée, et elle ferme à son tour un circuit d'excitation des solénoïdes S2 et S3. L'excitation des solénoïdes S2 et S3 amène les distributeurs 67 et 76 dans une position dans laquelle du fluide sous pression est envoyé simultanément du côté du piston 39a assurant le rappel des pointeaux 41, et du côté du piston d'injection 3 assurant l'avance de ce piston.
Ainsi, les pointeaux 41 sont écartés de leurs sièges par le rappel des coulisseaux 34, et le piston d'injection 3 avance dans la chambre d'injection 2, afin de refouler la matière plastique de cette chambre dans les cavités de moulage. La minuterie
T2 est réglée de façon telle que le circuit des solénoïdes S2 et S3 demeure excité pendant un laps de temps qui permet une course d'injection totale du piston 3, et, immédiatement après cette course d'injection, la minuterie T2 desexcite les solénoïdes S2 et S3, afin d'inverser les distributeurs 67 et 76, de sorte que le servo-moteur 39a fait avancer les tiges 41 jusque dans leur position d'application sur leurs sièges, tandis qu'en mme temps le piston d'injection 3 est rappelé en arrière,
ce qui rappelle la matière plastique contenue dans les canaux d'injection 23.
Les tiges 41 formant pointeaux demeurent dans leur position d'application sur leurs sièges tant que le solénoïde S2 est desexcité et, après un laps de temps prédéterminé qui correspond à la durée de stabilisation ou de durcissement des objets moulés, la minuterie Ti desexcite le circuit du solénoïde S1, en inversant le distributeur 94 et en déclenchant une course de rappel en arrière du piston 6a. Quand le piston 6a commence son mouvement vers l'arrière, le contacteur limiteur LS1 est libéré par le bossage 86, afin de desexciter automatiquement la minuterie T2, de sorte que celle-ci est rétablie automatiquement en vue d'un cycle de travail ultérieur.
De mme, quand le piston 6a poursuit sa course en arrière, le bossage formant came 86 attaque le contacteur limiteur LS2, afin d'ouvrir ce dernier et de desexciter l'ensemble du circuit de travail, en permettant à la minuterie T1 de se rétablir automatiquement en vue d'un cycle de travail ultérieur, et en permettant aux éléments du moule de venir s'arrter dans une position de repos et d'ouverture.
The present invention relates to an injection molding machine, comprising a mold in two parts forming between them a molding cavity and one of which is provided with an injection channel opening into a wall of this cavity, this channel receiving the plastic material supplied by injection means through a connecting passage arranged at an angle with said injection channel.
According to the invention, this machine is characterized in that a movable shutter needle is mounted with its axis in alignment with said injection channel, and in that actuating means separate from the injection means are arranged for moving said needle from a retracted position in which its anterior end is at the junction point of the supply passage with the injection channel, through this channel to a position in which its anterior end is in the vicinity of said wall of the molding cavity and closes this channel, these actuating means comprising a wedge to which the needle is fixed, and a slide having an inclined face, mounted perpendicular to the axis of the needle and cooperating with said wedge,
this slide being moved by a motor member actuated by a pressurized fluid so as to impart to the needle a back-and-forth movement.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a side view of this embodiment.
Fig. 2 is a view in vertical longitudinal section through the separable elements of the mold of the machine, showing the position they occupy for the molding of the articles.
Fig. 3 is a similar view showing the elements of the mold forming the core and the mold cavities after their separation, so as to allow the release of the articles produced by molding.
Fig. 4 is a detailed sectional view through a needle control slide, the plane of this figure being indicated by line 4-4 in FIG. 3.
Fig. 5 is a detailed sectional view on a larger scale showing one of the needles in its closed position.
Fig. 6 is a view similar to FIG. 5 but showing the upsetting of the molten plastic material into a mold cavity.
Fig. 7 is a similar view showing the needle in its closed position or applied against its seat.
Fig. 8 is a view similar to FIG. 7 showing the needle in its applied position against its seat, the mold element forming the core and containing the molded object not having been shown.
Fig. 9 is a vertical sectional view showing a variant of the needle.
Fig. 10 is a schematic view showing a distribution method of the mold cavities and of the communicating inlet channels.
Fig. 11 is a detail elevational view of the needle control device.
Fig. 12 is a schematic view of the control elements of the machine of FIG. 1.
Fig. 13 is a diagram of the electrical control circuit of the injection piston and of the needles for closing the channels of the machine.
The machine shown is used for molding plastic containers such as a thermosetting or thermoplastic synthetic resin. The
Plastic injection molding machine is supplied in granular form by a hopper 1, and it is fed in a measured quantity into a heating cylinder 2, which contains a piston 3. In the cylinder 2, the resin is heated and brought to a temperature. condition making it possible to inject it under pressure into the mold cavities 4.
The machine comprises a fixed plate 5 and a sliding plate 6, the latter being actuated by a hydraulic piston 6a. The trays each carry one of the two parts of a mold. The fixed part of the latter comprises the assembled elements 8 and 9 (Figs. 2 and 3) containing the injection channels and the supply passages communicating with them. Element 9 can be removed from element 8 and replaced by another when it is desired to change the shape of the molded objects. The face 10 of the element 8 has shallow parallel grooves 10a which facilitate the alignment and separation of the elements. Element 8 comprises housings 11 in which clamping tabs 12 are engaged, carried by the fixed plate.
The heating cylinder 2 contains a pressure chamber 13 in which the molten plastic resins are contained, a pressure being exerted on these resins by the hydraulically actuated piston 3. At its front end, the chamber 13 (fig. 2) communicates with the passage 14, which coincides with an axial passage 15 formed in a sleeve 16, the latter being removably mounted in a housing 17 formed in the element 8 of the part. fixed from the mold.
The passage 15 has a portion of larger diameter in which is housed a retaining ball 19 held by a pin. When the piston 3 is moved forward, the heated plastic material is forced out of the chamber 13 through its orifice 14 and enters the passage 15 of the sleeve 16.
As a result of the arrival of the plastic material, the retaining ball is moved away from its seat 20 and applied against the stop pin 18, which allows the molten plastic material to flow around this ball and to pass through the part of the largest diameter of the passage 15, in order to exit through the orifice of the latter to enter a central casting passage 21 formed in the element 8. This passage 21 communicates with the supply passages 22, which lead to injection channels 23 formed in sleeves 24, engaged in housings 25 opening into the separation surface 10 of elements 8 and 9 of the fixed part of the mold. The sleeves 24 each have a flange 25a, which rests on a shoulder 25b of the housing 25, each supply passage 22 has its axis inclined relative to that of the corresponding injection channel 23.
Element 9 has several housings 26, the walls of which cooperate with cores 27 of the movable part 28 of the mold to form the mold cavities. The mold part 28 is carried by a base 29 provided with housings 30, in which are engaged retaining tabs 31 by which this base 29 is fixed to the movable plate 6. The reciprocating movement of this movable plate 6 allows the cores 27 of the part 28 of the mold to enter the cavities 26 of the element 9 and to be released therefrom.
The grooved face 32 of the element 8 of the fixed part of the mold cooperating with the fixed plate 5, has transverse slots 33 which coincide with corresponding slots 33a made in this plate 5. Sliders 34 are mounted in these slots 33a. The inclined face 35 of each of these slides (FIG. 4) cooperates with a complementary inclined face 36 of a corner 37 having a mortise 38 in which the associated slide 34 is engaged, this mortise receiving retaining ribs 39 of the slides 34 The back-and-forth movement of the sliders 34 is ensured so as to obtain a back-and-forth movement of the wedges 37.
A pneumatic piston servo motor 39a (Fig. 12) imparts transverse movement to the sliders 34. The wedges 37 carry retaining plates 40 of needles 41 slidably mounted in bores 42 of the element 8, these bores being each in the axis of an injection channel 23.
The ends of the needles (fig. 7 and 8) cooperate with seats 43 arranged in the immediate vicinity of the orifices 44 through which the injection channels 23 open into the housings 26. The front ends of the needles can be separated from the seats 43 by the actuation of the slides 34 which drive corresponding wedges 37 (fig. 5 and 6).
During the operation of the machine, the heated and flowing plastic resins are forced by the piston 3 of the compression chamber 13 of the cylinder 2 into the passage 15 of the axial sleeve 16.
When the piston 3 moves in a direction ensuring the flow of the material, the retaining ball 19 is moved away from its seat, so that the molten plastic material can enter through the central passage 21 into the divergent inclined passages 22 ending the injection channels 23. When the needles 41 associated with the passages 23 occupy their retracted position, in which their end is located at the location where the channel 22 communicates with the inlet of the channel 23 thus allowing the flow of the material, this molten plastic material can penetrate into the molding cavities, the cores 27 of the movable part 28 of the mold occupying their working position inside the housings 26 (FIG. 2).
The mold cavities are thus filled with heated plastic material, so that stabilization or cooling and hardening of this material ensures the formation of the objects.
The element 8 of the fixed part of the mold comprises a large number of channels 45 for the circulation of a heating fluid maintaining the plastic material which is located in the passages and injection channels in fusion. Other channels 46 (FIG. 3) are provided in the element 9 for the circulation of a cooling fluid, cooling this element of the fixed part of the mold, thus reducing the time necessary for the stabilization of the molded objects. Similar channels 47 are formed in part 28 of the mold for the circulation of a cooling fluid. Some of the channels 47 are disposed axially in the cores 27 and have deflectors 48 directing the cooling fluid longitudinally.
The application of the front ends of the needles 41 on the seats 43 as a result of the actuation of the wedges 37 by the slides 34 closes the orifices 44 and interrupts the flow of the heated plastic material and ensures the shearing of this plastic material relative to to the objects which are formed in the mold cavities. Thus, when the part 28 of the mold is separated from the element 9, the molded objects being retained by the cores 27, these objects do not have the usual weights which are produced when using the usual molds. When the weights are cut by pinching under the effect of the needles 41, practically no trace of the weights remains on the molded objects, except possibly a very small burr such as that indicated at the base of each object in FIG. 3.
This burr can be easily removed without damaging the object, and in a large number of cases it can be left on this object without inconvenience.
In the variant of FIG. 9, the needle forming rod 41b has a conical front end 60, which comes to rest on a conical orifice forming a seat, formed at the end of the injection channel 61. The needle 41a shown in FIG. 9 can be heated by conduction or in another way in order to maintain the plastic material which surrounds its end 60 in a fluid state, in order to prevent the hardening of this plastic material and consequently the plugging of the orifice.
This heating is provided by the circulation of superheated steam through the channels 45 of element 8 of the fixed part of the mold. The movable part 28 of the mold carries alignment studs 61, fitting into frustoconical housings 62 of the complementary face of the element 9 of the fixed part of the mold.
The servo motor 39a which controls the reciprocating movement of the sliders 34, is provided with opposite inlet and outlet ports 65 for the fluid. These orifices are connected by conduits 66 to a first and to a second lumen 66a and 66b of a reversing distributor 67 controlled by a solenoid S2.
The distributor 67 has a drawer 68 providing communication between one or the other of the ports 66a, 66b, and a pressurized air inlet port 69, while placing the opposite outlet port in communication with an orifice. air exhaust 70 provided at the end of the distributor chamber. The spool 68 extends outward at both ends through the wall of the distributor housing, and is connected at one end to the frame 71 of a solenoid S2. The opposite end of the spool 68 terminates in a head 72, which slides inside a housing 73 in which a spring 74 is housed and which is fixed to the opposite end of the distributor housing.
The coil spring 74 biases the spool 68 towards its extreme left position by looking at FIG. 12.
When energizing the solenoid S2, the spool 68 moves to an extreme right position, thus establishing communication between the inlet 69 of the pressurized fluid and the outlet port 66b communicating with the face of the piston. 39a ensuring a recall back. When the solenoid S2 is energized, the slides 34 are therefore returned to the rear and thus cause the needles 41 to be returned. Conversely, when the solenoid S2 is de-energized, the spring 74 moves the spool 68 to the left in order to 'establish communication between the intake port 69 and the face of the piston 39a ensuring its forward movement, thus causing a forward movement of the needles 41 to their position of application on the seats 43 .
The reciprocating movement of the injection piston 3 is controlled by a second reversing distributor 76, comprising a pair of outlet ports 76a and 76b respectively connected to the two ends of the cylinder of the piston 3. A spool 77 of the distributor puts one or the other of the aforementioned ports in communication with an intake port 78, while communicating the other port with an exhaust duct 79. The spool 77 is connected at one end to the frame of a solenoid S3 and at its opposite end it has a head 80, which is subjected to the bias of a helical spring 81 working in compression and causing a displacement to an extreme right position looking at FIG. 12.
The inlet port 78 of the distributor 76 is connected by a conduit 82 to the outlet of a pump P, the inlet of which is connected by a conduit 83 to a reservoir 84. The outlet conduit 79 of the distributor 76 also communicates with the reservoir 84, so as to allow the escape of the liquid from one or the other of the opposite chambers of the cylinder of the piston 3.
The solenoid S3 is mounted such that, when energized, it moves the spool 77 to the left. This movement establishes communication between the intake port 78 - and the chamber ensuring the piston 3 its forward movement. The spring 81 moves the spool 77 in the opposite direction when the solenoid S3 is de-energized, in order to cause the return movement of the piston 3.
The piston 6a ensuring the closing of the mold is mounted in a cylinder 6b fixed inside a frame 5a. The cylinder 6b and the piston 6a form a double-acting hydraulic motor, and pressurized liquid is supplied to one end of this motor, while liquid escapes from its opposite end through openings 90 and 91, the orifice 90 communicating with the end of cylinder 6b causing the piston to advance, while orifice 91
communicates with the end providing movement
of this piston. Ports 90 and 91 are connected to opposite ports 92 and 93 of a three
sixth four-way reversing valve 94, ana
logues to distributors 67 and 76.
The distributor 94
internally has a drawer 95, establishing the
communication between an intake port 96 and either of the outlet ports 92 or 93, while providing communication of the opposite outlet port with an exhaust duct 97. The spool 95 is moved. to the right in
looking at fig. 14 when energizing a solenoid
S1, which is mounted on one end of the distributor housing, and the frame of which is connected to the spool 95.
When the solenoid S1 is de-energized, a helical spring 98 working in compression and coming to attack the opposite end of the spool 95 moves this spool 95 to an extreme left position, in order to admit the pressurized fluid into the end of the spool. cylinder 6b causing the piston to return.
The movement of the needles 41 is controlled in synchronism with the movement of the injection piston 3 and of the piston 6a controlling the closing of the mold, by means of the electrical circuit shown schematically in FIG. 13. L1 and L2 (fig. 13) designate the supply conductors of the electrical circuit. The supply conductor L1 has a bypass contactor circuit, comprising a main contactor MS and a normally closed limiting contactor LS2, which, as shown in fig. 12, is mounted so as to be attacked and opened by the boss forming a cam 86 carried by the plate 6 when the latter occupies its fully retracted position.
Limiting switch LS2 is normally closed when plate 6 occupies a position other than its fully retracted position. A timer contactor T1 is interposed between the supply conductors L1 and L2, this timer being with a motor-driven friction switch and comprising secondary control terminals X1 and X2, which are connected in series between the conductors L1 and L2 with the solenoid S1 which controls the distributor 94.
Between the conductors L1 and L2, in parallel with the timer T1, is mounted a second timer T2 comprising secondary control terminals Y1 and Y2, which are connected in series with the solenoids S2 and S3 controlling the distributors 67 and 76. In series with the second timer T2 a limit switch LS1 is mounted, which, as shown in fig. 12, is mounted so as to be engaged and closed by the boss forming a cam 86 when the main plate 6 occupies the position corresponding to the total closure of the mold. Limiting switch LS1 is normally open when plate 6 occupies a position other than this fully closed position of the mold.
The operation is as follows:
It will be assumed that the mold closing piston 6a occupies its full rearward return position, the various elements of the press being at rest.
A molding cycle is initiated by closing the main contactor MS, which establishes a working circuit for the timer T1, which in turn, when energized, closes an energizing circuit of the solenoid S1, so that the distributor 94 directs liquid under pressure towards the end of cylinder 6b causing the advance of piston 6a which thus moves plate 6 towards the closed position of the mold. As the piston 6a advances, the camming boss 86 moves away from the limit switch LS2, so that the latter closes a bypass circuit for the main contactor MS, keeping the timer T1 energized.
This timer T1 keeps the solenoid S1 energized when the piston 6a reaches the position corresponding to the complete closing of the mold and the boss forming a cam 86 attacks the limiter contactor LS1 by closing it. When closing the limiter contactor LS1, the second timer T2 is energized, and it in turn closes a circuit for energizing the solenoids S2 and S3. The excitation of the solenoids S2 and S3 brings the distributors 67 and 76 into a position in which the pressurized fluid is sent simultaneously from the side of the piston 39a ensuring the return of the needles 41, and from the side of the injection piston 3 ensuring the advance of this piston.
Thus, the needles 41 are moved away from their seats by the return of the slides 34, and the injection piston 3 advances into the injection chamber 2, in order to force the plastic material from this chamber into the molding cavities. The timer
T2 is adjusted so that the circuit of the solenoids S2 and S3 remains energized for a period of time which allows a total injection stroke of the piston 3, and, immediately after this injection stroke, the timer T2 de-energizes the solenoids S2 and S3, in order to reverse the distributors 67 and 76, so that the servomotor 39a advances the rods 41 to their position of application on their seats, while at the same time the injection piston 3 is called back,
which is reminiscent of the plastic material contained in the injection channels 23.
The rods 41 forming needles remain in their application position on their seats as long as the solenoid S2 is de-energized and, after a predetermined period of time which corresponds to the duration of stabilization or hardening of the molded objects, the timer Ti de-energizes the circuit. of the solenoid S1, by reversing the distributor 94 and by triggering a return stroke behind the piston 6a. When the piston 6a begins its rearward movement, the limit switch LS1 is released by the boss 86, in order to automatically de-energize the timer T2, so that the latter is automatically reestablished with a view to a subsequent working cycle.
Likewise, when the piston 6a continues to travel backwards, the boss forming a cam 86 attacks the limiter contactor LS2, in order to open the latter and de-energize the entire working circuit, by allowing the timer T1 to re-establish itself. automatically with a view to a subsequent work cycle, and allowing the mold elements to come to a stop in a rest and open position.