<Desc/Clms Page number 1>
" Dispositif pour le pressage et la moulage sous pression de masses plastiques, en particulier de résines artificaleiles durcissables à chaud "
L'invention se rapporte à des dispositifs ou appareils pour le pressage et/ou le moulage par injection (encore appelé moulage sous pression) de masses plastiques, en particulier du type consis tant en résines artificielles durcissables à chaud ou contenant ces résines, comme par exemple les mélanges à presser du genre urée-aldéhyde formique ou les mélanges à presser du genre phénol- aldéhyde formique.
Dans le pressage de corps moulés, par exemple à partir de mélanges à presser de résine phénolique, le moule est habituelle- ment subdivisé en une partie inférieure constituant une matrice et en une partie supérieure constituant le père ou poinçon; mais il convient ou il est nécessaire dans certaines circonstances, en par- ticulier dans la fabrication de corps moulés de nature compliquée, d'opérer une subdivision supplémentaire du moule, de façon telle que le moule ne consiste pas seulement en deux parties mais en
<Desc/Clms Page number 2>
trois parties ou davantage, afin qu'un enlèvement sûr de la pressée pièce/soit assuré.
Dans le cas d'une pareille subdivision du moule, on a à ré- soudre un problème qui ne se présente pas dans la fabrication usu- elle du moule en deux parties (poinçon- et matrice), à savoir : problème de maintenir ensemble les parties du moule pendant le pressage. Lorsque le moule est formé de deux parties, ce problème ne se présente évidemment pas, puisque dans ce cas il n'est pas question d'une séparation des parties du moule par la pression de pressage, qui dans ce cas effectue précisément la réunion.
11 en est autrement dans le cas d'une subdivision plus pous- sée du moule pour la réalisation de procédés de pressage ou d'in- jection. Ici, la pression de pressage n'agit souvent et même le plus souvent pas dans le sens du maintien des parties ensemble, mais au contraire dans le sens de la séparation des parties du moule, de sorte que le maintien des parties du moule ensemble pen- dant l'injection ou le pressage doit être effectué par des moyens spéciaux.
Les dispositions connues jusqu'à présent pour maintenir en- semble les parties du moule, comme par exemple les verrouillages avec utilisation de plans obliques comme les coins, cônes, vis, happes ou tourniquets etc., présentent l'inconvénient que leur man- oeuvre est compliquée et prend du temps, sont soumis à une usure élevée et nécessitent des frais de fabrication relativement grands.
Les dispositifs de fermeture hydrauliques, qui se composent de cy- lindres de pressage et de pistons supplémentaires, qui sont adjoin- tes de différentes manières à la presse et qui agissent perpendi- culairement aux subdivisions du moule dans le sens d'un maintien des parties ensemble à 1'emplscement du joint entre celles-ci, c'est-à-dire, d'aprés la position de la subdivision, suivant un angle par rapport à 'la direction du pressage (presse à pression angulaire) ou en sens directement opposé à la direction du pres- sage (presse à injection), ont également des désavantages puisque
<Desc/Clms Page number 3>
des appareils de commande séparés avec manoeuvre distincte doivent être prévus pour chaque cylindre de pressage, de sorte qu'ici é- galement il y a des frais de fabrication importants et que, d'ail- leurs,
il se produit une diminution de la capacité de production.
Selon l'invention, en cas d'utilisation de moules en trois parties ou plus, une partie de la pression totale du piston prin- cipal de la presse-est utilisée au moyen de pistons auxiliaires pour maintenir ensemble les parties du moule, la jonction des par- ties du moule ou presse et le pressage ou injection étant utile- ment exécutés en une opération et en fait de manière que la moule soit maintenu fermé automatiquement avant la commencement de l'o- pération de pressage ou d'injection.
Selon l'invention, il est proposé de former le moule de trois parties, une de ces parties étant montée$ -sur une table intermé- diaire qui est maintenue par une pression hydrauliqueagisant cons- tamment sur elle dans la direction opposée à la direction de pres- sage, de sorte qu'à la fermeture du moule elle le maintient auto- matiquement fermé ; par exemple la partie constituant la matrice du moule est subdivisée en deux parties à angle droit par rapport à la direction de déplacement du piston, de telle sorte qu'il est prévu une partie médiane (partie de matrice), qui conjointement avec la partie inférieure ou supérieure du moule forme la matrice totale, et la partie supérieure ou la partie inférieure, suivant le cas, reçoit la forme d'une partie servant de poinçon.
Cette partie médiane du moule est fixée à une table intermédiaire spé- ciale de la presse, cette table étant soumise à l'action de pis- tons auxiliaires qui le pressent dans la direction de l'autre par- tie de la matrice* Le piston ou pilon de passage ou d'injection agit en direction apposée.
Le cylindre pour le piston principal a un diamètre plus grand que celui des cylindres pour les pistons auxiliaires, de sorte que la pression exercée par le psiton principal est toujours plus grande que la contre-pression exercée par les pistons auxiliaires,
<Desc/Clms Page number 4>
cette contre-pression étant toutefois calculée de façon qu'elle soit supérieure à la composante de la pression principale qui agit dans la direction de la séparation des parties du moule.
Dans ces circonstances, on peut employer le même agent de pression, c'est-à-dire la même source de pression.
Les dessins représentent des formes de réalisation préférées de l'invention.
La fig. 1 représente une forme de réalisation d'un dispositif d'injection, c'est-à-dire de moulage sous pression, cependant que la fig. 2 représente un dispositif approprié au pressage.
Le moule d'injection du dispositif selon la fig. 1 sert à la fabrication de pièces moulées tubulaires telles que les fume- cigarette, les douilles pour crayons, etc.; les chambres de mou- lage sont disposées en forme d'étoile autour de la chambre de
EMI4.1
remplissage.
>kn Le moule même se compose d'une mâtiné subdivisée horizonta- lement (la pression de pressage étant exercée verticalement) et du piston ou pilon.
Les deux parties de la matrice doivent être maintenues en- semble pendant l'opération d'injection, car la pression exercée par le piston 1 et transmise par la masse pressée dans le moule, agit dans le sens de la séparation des parties 2 et 3 de la matrice
Ce maintien des parties ensemble est obtenu, selon l'inven- tion, grâce à ce qu'une partie de la matrice est fixée à une tra- verse 6 montée de façon à pouvoir se déplacer entre les plateaux de la presse et guidée dans les montants ou colonnes de celle-ci.
Le côté inférieur de cette traverse est soumis à l'action des pistons 5 de cylindres de presse 4, qui se trouvent sous une pression constante. Les cylindres 4 sont en communication par une conduite 12 avec un réservoir sous pression 13, qui contient un liquide comprimé. Lors de la fermeture de la presse sans pression, les parties 2 et 3 sont d'abord réunies. Pendant que le plateau supérieur de la presse continue à descendre sous la pression du cylindre principal 7, la traverse est mue en même temps vers le
<Desc/Clms Page number 5>
bas et la partie 2 du moule fixée sur elle est pressée contre la partie 3 du moule par la pression régnant dans les cylindres 4.
En même temps, par le mouvement de la matrice, maintenant fermée, vers le plateau inférieur de la presse, le pilon 1 fixé sur ce-
EMI5.1
lui-ci est poussé en avant dans la chambre de remplissage 8 et la masse ou pâte qui t t est refoulée par las aanaux d' - masse on pâte qui s y trouve est refoulée par les canaux dtkzptyl- sion 9 dans les chambres de moulage 10 Après le durcissement de la masse dans le moule, on supprime la pression du cylindre prin- cipal, grâce à quoi la-traverse avec la partie supérieure de la presse est mue vers le haut par les pistons 5 agissant sur elle et ainsi le moule est tiré au-dessus du pilon 1 qui libère la chambre de remplissage pour un nouveau changement.
Dans la posi- tion la plus élevée, limitée par une butée, de la traverse, la pression de rappel de la presse, qui agit sur le piston 11, entre en jeu, de sorte que la partie supérieure de la presse continue son mouvement ascendant et que les parties 2 et 3 sont séparées, c'est-à-dire que le marnas: moule est ouvert. Après enlèvement des pièces moulées par injection et après le chargement du cylin- dre d'injection, l'opération se renouvelle.
Le dispositif de pressage selon la fig. 2 présente une dis- position en sens inverse. Avec ce dispositif, on pressera, par exemple, une pièce pressée tubulaire allant en séétrécissant vers ses extrémités (poignée pour guidons de bicyclettes). A cause du .diamètre croissant vers le milieu, un passage dans le moule usuel à matrice non subdivisée n'est pas possible, de sorte que la par- tie formant la matrice est subdivisée. La partie inférieure 14 du moule forme les moitiés inférieures des poignées pour bicyclet- tes, cependant que la partie médiane 15 du moule forme les moitiés supérieures, et la partie 16 du moule contient les pilons de pres- sage.
L'opération n'est pas sensiblement différente de celle ex- posée à propos de la fig. 1, sauf qu'ici le chargement du moule ne peut avoir lieu qu'après que les parties 14 et 15 ont été ame- nées l'une contre l'autre. Ceci n'interrompt cependant pas la
<Desc/Clms Page number 6>
marche du travail, car lorsqu'on ferme la presse (sans pression) et qu'on pose la pièce médiane 15, fixée sur la traverse, sur la partie inférieure 14, le mouvement de la partie supérieure de la presse s'arrête de lui-même sous l'effet de la pression des cylin- dres 4 et des pistons 5, qui agit à l'encontre de ce mouvement.
C'est seulement à la mise en action de la pression principale - qui peut se faire automatiquement où à la main - que cette contre-pres- sion est surmontée et que les pilons de la partie 16 du moule sont introduits dans la matrice, qui est fermée maintenant par la pres- sion des cylindres et des pistons $. Du liquide comprimé est ame- né aux cylindres 4 par la conduite 12 depuis un récipient sous pres- sion 13, qui est fixé rigidement aux cylindres 4 et est mobile avec la partie supérieure de la presse. Il convient de choisir la pres- sion de fermeture de telle façon qu'elle soit par exemple de 50 - 100% supérieure à la pression de pressage, la pression totale dével loppée dans le cylindre principal représentant la somme de la pres- sion de fermeture et de la pression de pressage.
Si, par exemple; la pression totale dans le cylindre principal est égale à 100 t., la pression de fermeture sera choisie égale à 60-66 t., de sorte qu'il restera 40 à 34 t. pour la pression de pas- sage.
La pression de fermeture peut être maintenue constante, par exemple, grâce à ce que les cylindres qui fournissent cette pres- si.on sont reliés à la conduite d'eau sous pression qui alimente aussi le cylindre principal.
Mais on peut aussi faire varier la pression de pressage en employant un accumulateur spécial qui est chargé d'air comprimé sous une pression voulue.
En outre, le volume d'air contenu dans l'accumulateur peut être choisi tel que la pression de l'accumulateur qui agit sur le cylindre de fermeture augmente à volonté. Si, par exemple, la ca- pacité d'air de l'accumulateur est choisie grande par rapport à la contenance d'eau des cylindres de fermeture, la pression de ferme- ture ne montera que lentement pendant l'opération de pressage .ou
<Desc/Clms Page number 7>
d'injection,; mais si la capacité d'air est choisie relativement petite, la pression de fermeture montera rapidement. Dans ce cas, la partie de la pression totale qui revient à la pression de pressage diminue dans le même rapport que la pression de ferme- ture augmente.
Un des avantages du dispositif selon l'invention consiste en ce que le maintien des parties du moule ensemble est assuré avec sécurité, et que cependant, dans les cas particuliers, la pression de fermeture et la pression de pressage peuvent être accordées exactement l'une sur l'autre, par exemple de façon que lorsque la pression de pressage augmente la pression de fermeture augmen- te aussi, de sorte que les deux pressions sont plus grandes à la fin de l'opération de pressage ou d'injection qu'au commencement.
Un autre avantage réside, par exemple, dans le fait que,sans modifications difficiles ou coûteuses, la disposition conforme à 11 l'invention peut être appliquée à n'importe quelle presse normale à résine artificielle de telle façon que cette presse continue de rester utilisable pour son usage normal. Un avantage considéra- ble est encore qu'un éjecteur hydraulique peut être adjoint au plateau fixe de la presse, par exemple au plateam inférieur, ce qui n'est pas possible par exemple dans le pressage au moyen de deux pistons travaillant en sens inverses.
REVENDIOATIONS.
1. Dispositif pour le pressage ou le moulage par injection de masses plastiques, en particulier de masses durcissant à chaud, moyennant emploi de moules subdivisés dont les parties sont main- tenues ensemble pendant l'ppération d'injection ou de pressage, caractérisé en ce que le maintien des parties du moule ensemble pendant le pressage ou l'injection. a lieu au moyen de pistons auxiliaires sur lesquels agit une partie de la pression totale du piston principal de la presse.
<Desc / Clms Page number 1>
"Device for pressing and die-casting plastic masses, in particular hot-curable artificial resins"
The invention relates to devices or apparatus for pressing and / or injection molding (also called pressure molding) of plastic masses, in particular of the type consisting of artificial resins which can be heat-curable or containing these resins, as by example squeeze mixtures of the urea-formaldehyde type or squeeze mixtures of the phenol-formaldehyde type.
In the pressing of molded bodies, for example from phenolic resin press mixes, the mold is usually subdivided into a lower part constituting a die and an upper part constituting the father or punch; but it is appropriate or necessary in certain circumstances, in particular in the manufacture of moldings of a complicated nature, to make a further subdivision of the mold, so that the mold does not consist only of two parts but of
<Desc / Clms Page number 2>
three or more parts, so that safe removal of the workpiece / press is ensured.
In the case of such a subdivision of the mold, we have to solve a problem which does not arise in the usual manufacture of the mold in two parts (punch- and die), namely: problem of keeping together the parts of the mold during pressing. When the mold is formed of two parts, this problem obviously does not arise, since in this case there is no question of a separation of the parts of the mold by the pressing pressure, which in this case precisely effects the reunion.
It is otherwise in the case of a more thorough subdivision of the mold for carrying out pressing or injection processes. Here, the pressing pressure often and even most often does not act in the direction of keeping the parts together, but on the contrary in the direction of separating the parts of the mold, so that the holding of the parts of the mold together pen - before injection or pressing must be carried out by special means.
The arrangements known until now for holding the parts of the mold together, such as, for example, locks with the use of oblique planes such as wedges, cones, screws, snaps or turnstiles, etc., have the drawback that their operation is complicated and time consuming, is subject to high wear and requires relatively large manufacturing costs.
The hydraulic closing devices, which consist of pressing cylinders and additional pistons, which are added in various ways to the press and which act perpendicular to the subdivisions of the mold in the sense of holding the parts together at the location of the joint between them, that is to say, according to the position of the subdivision, at an angle to the direction of pressing (angular pressure press) or in direct direction opposite to the direction of the press (injection press), also have disadvantages since
<Desc / Clms Page number 3>
separate control devices with separate operation must be provided for each pressing cylinder, so that here too there are significant production costs and, moreover,
there is a decrease in production capacity.
According to the invention, when molds in three or more parts are used, part of the total pressure of the main piston of the press is used by means of auxiliary pistons to hold the parts of the mold together, the junction parts of the mold or press and the pressing or injection being usefully carried out in one operation and in fact so that the mold is kept closed automatically prior to the commencement of the pressing or injection operation.
According to the invention, it is proposed to form the mold of three parts, one of these parts being mounted on an intermediate table which is maintained by a hydraulic pressure constantly acting on it in the direction opposite to the direction of. pressing, so that when the mold is closed it keeps it automatically closed; for example the part constituting the die of the mold is subdivided into two parts at right angles to the direction of movement of the piston, so that a middle part (die part) is provided, which together with the lower part or upper part of the mold forms the total die, and the upper or lower part, as the case may be, is in the form of a part serving as a punch.
This middle part of the mold is fixed to a special intermediate table of the press, this table being subjected to the action of auxiliary pistons which press it in the direction of the other part of the die * The piston or passage or injection pestle acts in the affixed direction.
The cylinder for the main piston has a larger diameter than that of the cylinders for the auxiliary pistons, so the pressure exerted by the main psiton is always greater than the back pressure exerted by the auxiliary pistons,
<Desc / Clms Page number 4>
this back pressure being however calculated so that it is greater than the component of the principal pressure which acts in the direction of the separation of the parts of the mold.
In these circumstances, the same pressure agent, i.e. the same source of pressure, can be used.
The drawings show preferred embodiments of the invention.
Fig. 1 shows an embodiment of an injection device, that is to say a die-casting device, while FIG. 2 shows a device suitable for pressing.
The injection mold of the device according to FIG. 1 is used in the manufacture of tubular molded parts such as cigarette holders, pencil holders, etc .; the molding chambers are arranged in a star shape around the casting chamber.
EMI4.1
filling.
> kn The mold itself consists of a horizontally subdivided pad (the pressing pressure being exerted vertically) and the piston or pestle.
The two parts of the die must be kept together during the injection operation, because the pressure exerted by the piston 1 and transmitted by the mass pressed into the mold, acts in the direction of the separation of parts 2 and 3 of the matrix
This holding of the parts together is obtained, according to the invention, thanks to the fact that a part of the die is fixed to a crosspiece 6 mounted so as to be able to move between the plates of the press and guided in the plates. amounts or columns thereof.
The lower side of this cross member is subjected to the action of the pistons 5 of press cylinders 4, which are under constant pressure. The cylinders 4 are in communication by a pipe 12 with a pressure tank 13, which contains a compressed liquid. When closing the press without pressure, parts 2 and 3 are first brought together. While the top plate of the press continues to descend under the pressure of the main cylinder 7, the crosshead is simultaneously moved towards the
<Desc / Clms Page number 5>
bottom and the part 2 of the mold fixed on it is pressed against the part 3 of the mold by the pressure prevailing in the cylinders 4.
At the same time, by the movement of the die, now closed, towards the lower plate of the press, the pestle 1 fixed on this-
EMI5.1
this is pushed forward into the filling chamber 8 and the mass or paste which is discharged through the mass aanals - the paste which is there is pushed back through the dtkzptyl- sion channels 9 into the molding chambers 10 After hardening of the mass in the mold, the pressure of the main cylinder is removed, whereby the cross member with the upper part of the press is moved upwards by the pistons 5 acting on it and thus the mold is pulled above the pestle 1 which frees the filling chamber for a new change.
In the highest position, limited by a stop, of the cross member, the return pressure of the press, which acts on the piston 11, comes into play, so that the upper part of the press continues its upward movement. and that parts 2 and 3 are separated, that is, the marnas: mold is open. After removing the injection-molded parts and loading the injection cylinder, the operation is repeated.
The pressing device according to FIG. 2 has a reverse arrangement. With this device, one will press, for example, a tubular pressed part going by seétrécissant towards its ends (handle for handlebars of bicycles). Due to the increasing diameter towards the middle, a passage through the usual mold with an undivided die is not possible, so that the part forming the die is subdivided. The lower part 14 of the mold forms the lower halves of the bicycle grips, while the middle part 15 of the mold forms the upper halves, and the part 16 of the mold contains the pressing drumsticks.
The operation is not appreciably different from that explained in connection with FIG. 1, except that here the loading of the mold can only take place after the parts 14 and 15 have been brought against each other. This does not, however, interrupt the
<Desc / Clms Page number 6>
working, because when the press is closed (without pressure) and the middle part 15 is placed, fixed on the cross member, on the lower part 14, the movement of the upper part of the press stops from him even under the effect of the pressure of cylinders 4 and pistons 5, which acts against this movement.
It is only when the main pressure is put into action - which can be done automatically or by hand - that this back pressure is overcome and that the pestles of part 16 of the mold are introduced into the die, which is now closed by the pressure of the cylinders and pistons $. Compressed liquid is supplied to rolls 4 through line 12 from a pressure vessel 13, which is rigidly attached to rolls 4 and is movable with the top of the press. The closing pressure should be chosen such that it is for example 50 - 100% greater than the pressing pressure, the total pressure developed in the main cylinder being the sum of the closing pressure. and the pressing pressure.
If, for example; the total pressure in the main cylinder is 100 t., the closing pressure will be chosen equal to 60-66 t., so that 40-34 t will remain. for the pass pressure.
The closing pressure can be kept constant, for example, by connecting the cylinders which supply this pressure to the pressurized water line which also supplies the main cylinder.
But it is also possible to vary the pressing pressure by using a special accumulator which is charged with compressed air at a desired pressure.
In addition, the volume of air contained in the accumulator can be chosen such that the pressure of the accumulator which acts on the closing cylinder increases at will. If, for example, the air capacity of the accumulator is chosen to be large in relation to the water capacity of the closing cylinders, the closing pressure will only rise slowly during the pressing operation. Or
<Desc / Clms Page number 7>
injection ,; but if the air capacity is chosen relatively small, the closing pressure will rise quickly. In this case, the part of the total pressure which returns to the pressing pressure decreases in the same ratio as the closing pressure increases.
One of the advantages of the device according to the invention consists in that the holding of the parts of the mold together is ensured with safety, and that, however, in particular cases, the closing pressure and the pressing pressure can be given exactly one. on the other, for example so that when the pressing pressure increases the closing pressure also increases, so that the two pressures are greater at the end of the pressing or injection operation than at the end of the pressing or injection operation. beginning.
Another advantage lies, for example, in the fact that, without difficult or costly modifications, the arrangement according to the invention can be applied to any normal artificial resin press such that this press continues to be usable. for its normal use. A considerable advantage is also that a hydraulic ejector can be added to the fixed plate of the press, for example to the lower plate, which is not possible, for example, in pressing by means of two pistons working in opposite directions.
REVENDIOATIONS.
1. Device for pressing or injection molding plastic masses, in particular hot-hardening masses, by using subdivided molds the parts of which are held together during the injection or pressing operation, characterized in that that keeping the mold parts together during pressing or injection. takes place by means of auxiliary pistons on which a part of the total pressure of the main press piston acts.