BE481784A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux machines de coulée sous pression. 



   Cette invention a pour but des perfectionnements aux machines de coulée sous pression et de moulage par injec- tion (désignée d'une manière générale dans ce qui suit comme machines de coulée sous pression) telles qu'elles peuvent être employées par exemple, à la fabrication de pièces cou- lées en métaux, et aussi au moulage de matières plastiques et analogues. 



   La machine à couler sous pression, objet de la pré- sente invention, est du genre (désigné dans ce qui suit par genre spécifié) comprenant un moule et une tuyère, où du mé- tal fondu, de la poudre à mouler ou une substance analogue sont déchargés sous pression de la tuyère et injectés dans le creux du moule. 

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   Un but de la présente invention est de créer une for- me relativement simple et peu coûteuse de machine à mouler par injection possédant une grande vitesse   été   production de pièces coulées ou moulées. 



   Un autre but de l'invention est de créer une machine de moulage par injection dans laquelle il n'existe que peu ou pas de retard entre la fermeture du moule et l'injection du métal ou de l'autre matière moulable. Ceci est une des rai- sons pour lesquelles la machine a une grande vitesse de pro-   duc ti on.    



   Quelques réalisations de l'invention seront   maintenant   décrites à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés semi-schématiques, sur lesquels: 
La figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'une réalisation d'une machine de coulée sous pression ou de moulage par injection correspondant à l'invention. 



   La figure 2 est une vue en plan partielle, en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. 



   La figure 3 est une élévation en coupe analogue à la figure 1 mais représentant la position des organes opératoi- res à ou vers la fin de l'opération de coulée sous pression. 



   La figure 4 est une élévation schématique en coupe d'une autre réalisation de l'invention. 



   La figure 5 est une élévation schématique en coupe d'une réalisation encore différente de l'invention. 



   La machine de coulée sous pression ou de moulage par injection représentée sur les figures 1, 2 et 3 comprend une cuve de   métal 10   supportée par une caisse ou chaise creuse 1 1 sur une plaque de lit ou châssis principal 12. La caisse ou chaise 11 peut posséder un organe de chauffage, représenté en 13, pour le métal de la cuve 10. 



   Un cylindre 14 est placé dans la cuve de métal 10 et 

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 supporté par elle, etpossède un revêtement 15 pouvant être remplacé. On remarquera que le corps du cylindre 14 est plon- gé d ans le métal fondu dans la cuve, et que des ouvertures 16 dans les parois du cylindre 14 permettent au métal fondu de s'introduire dans le cylindre. Un piston tubulaire 17 fonc- tionne dans le cylindre 14 et l'extrémité extérieure de ce piston porte ou constitue la tuyère d'injection 18 de la ma- chine . 



   Des barres de guidage inclinées 19 portées par le châs- sis de la machine 12 portent un support de moule 20 à plaque. chaude et un chariot de moule mobile, qui peuvent glisser sur elles. Le support de moule 20 porte une moitié du moule amo- vible tandis que le chariot 21 porte l'autre moitié 23. Le support de moule à plaque chaude est porté dans sa position extérieure extrême, représentée sur la figure 1, par des appareils mo- biles à piston et cylindre 24 représentés sur la figure 2. 



  Les pistons de ces appareils peuvent être supportés par des ressorts 25 ou par une pression hydraulique agissant par les tuyauteries 26, ou par une combinaison de ressorts et de pres- sion hydraulique. 



   Le piston 17 est relié à la plaque chaude 20, pour être mû par elle, par des oreilles 27 de la plaque et des chevilles 28 placées sur le piston, les chevilles s'engageant dans des trous ou fentes allongées 29 des oreilles. Ces fentes permet- tent un mouvement relatifentre le demi moule 22 et la tuyè- re 18 pour briser le métal de l'entonnoir comme il est décrit plus loin. Dans certains cas cependant, la tuyère 18 peut être fixée de façon permanente et rigide à la plaque chaude ou au   mo ul e .    



   Le mouvement du chariot du moule, sur les barres de guidage 19, vers et en sens inverse de la plaque chaude 20 est réalisé par un appareil à cylindre et piston à pression 

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 hydraulique à double action 30, porté par le châssis principal 12 de la machine. L'alimentation de liquide sous pression et avec elle le fonctionnement de la machine tel que décrit plus loin, est réglé par une vanne 31, mue à la main, électrique- ment ou mécaniquement. Au lieu d'un appareil à pression   lydrau-   lique, un organe mécanique peut être employé pour effectuer le mouvement de la plaque chaude et le fonctionnement de la machine Qui en découle. 



   Le fonctionnement de la machine qui vient d'être décrite pour effectuer une   opération   de coulée sous pression ou de moulage, est le suivant : 
En supposant que lamachine soit à sa position d'ar- rêt représentée sur la figure 1, la vanne 31 est actionnée de manière à ce que l'appareil à cylindre et piston fasse mouvoir le chariot de moule 21 vers la plaque chaude 20. Les deux demi-moules 22 et 23 se rencontrent, et le chariot 21 continue à se mouvoir en avant en poussant devant lui la pla- que chaude et faisant pénétrer le piston 17 plus profondé- ment dans le cylindre 14.

   Ceci a pour résultat, tout d'abord que les ouvertures 16 sont fermées par le piston et qu'alors le métal fondu contenu dans le cylindre est obligé de se dé- placer vers le haut par le forage du piston, at par l'enton- noir de coulée, dans la cavité C des moulas comme il est re- présenté sur la figure 3. Le chariot mobile du moule 21 est alors ramené, par le fonctionnement de la vanne 31, à la po- sition ouverte représentée sur la figure 1.

   En même temps, la plaque chaude 20 se   deplace   vers l'avant (c'est à dire vers le chariot du moule), sous l'action des appareils 24, d'abord sur une courte distance indépendamment du piston 17 (à cause de la liaison par cheville et fente 28,29) de manière à briser le métal de l'entonnoir de coulé e, puis sur une autre dis- tance déterminée d'avance de manière à ramener le piston 17 à la position de départ représentée sur la figure 1, le cylin- 

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 dre 14 étant chargé à nouveau de métal fondu prêt à l'exécu- tion d'un nouveau "tir". La pièce coulée ou le moulage rem- plissant la cavité C est éjecté du moule au   moyen   de la plaque d'éjection habituelle et de chevilles, qui ne sont pas repré- sentées sur le dessin. 



   La figure 4 représente une réalisation de l'invention telle qu'appliquée plus particulièrement à   urte   machine de mou- lage par injection convenant particulièrement bien au moulage de matières plastiques. 



   La machine comprend un bloc métallique 32 ayant   un-   cavité horizontale ou forage 33 s'étendant sur toute sa lon- gueur, et un passage vertical 34 qui s'étend à partir d'une trémie 35 montée au-dessus du blocjusqu'à une ouverture 36 située environ à mi-chemin entre les extrémités du trou de forage horizontal 33.

   Une tuyère 37 est supportée de façon à pouvoir glisser dans le trou de forage 33 à son extrémité antérieure , la tuyère étant placée de manière à ce que, dans sa position extrême vers l'extérieur, elle ne ferme que par- tiellement seulement l'ouverture 36 dans le bloc, tandis que lorsqu'elle est retirée en arrière (c'est à dire   qu'elle   pénè- tre davantage dans le bloc), elle ferme cette ouverture com-   plètement.   Le trou de forage de la tuyère est évasé en 38 pour faciliter l'écoulement de la poudre de moulage , tandis que l'autre extrémité de la tuyère est munie d'un pas de vis pour recevoir la tête habituelle remplaçable 39 adaptée de manière à venir buter contre ou à l'intérieur de l'entonnoir de coulée du moule représenté schématiquement en 40. 



   Un ressort 41 est logé dans le bloc 32 et place entre un épaulement 42 situé dans le blocet un épaulement 43 de la tuyère 37 de manière à pousser   normalement   la tuyère vers l'extérieur par rapport au bloc. Des organes, représentés schématiquement en   44,   sont prévus pour chauffer la tuyère , de tels appareils de chauffage étant par exemple l'électricité, la vapeur ou le gaz.

     ,Il   

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Les moulas et le mécanisme de support et de fonc- tionnement des moules peuvent avoir une forme plus ou moins   usuelle   telle que prévue dans les machines de coulée sous pression, et les moules peuvent être du type à orifice cen- tral ou du type à entonnoir de coulée ou du type à orifice en forme de fente alimenté sur le   coté.   Le bloc ou le moule ou les deux sont montés sur le cadre ou châssis de la ma- chine pour pouvoir se mouvoir l'un vers l'autre ou en sens inverse.

   Dans des machines du genre possédant une partie de moule relativement fixe et une partie de moule mobile formant ensemble un moule pouvant être ouvert et fermé, par exemple par un appareil actionné par pression hydraulique. le, moule, après avoir été fermé, peut recevoir un mouvement supplémentaire comme un tout dans le but de faire fonctionner la tuyère suivant le but de la présente invention tel qu'il est décrit dans ce qui suit . On peut admettre que les or- ganes de supportet de fonctionnement du chariot de moule mobile et de la plaque chauffée sont semblables à ceux dé- crits en se référant à la figure 1, 2 ou 3 mais disposés horizontalement. 



   L'extrémité du passage horizontal 33   opposé, à   la tuyère est fermée au moyen d'un boulon à pas de vis 45. 



   La machine qui vient d'être décrite en se référant à la figure 4 fonctionne comme suit: 
En admettant que des matières plastiques doivent être moulées, la poudre à mouler est introduite à partir de la trémie 35, par le passage vertical' 34, dans le trou de fo- rage horizontal du bloc 33 et peut s'introduire librement dans ce trou de forage lorsque la tuyère est, dans sa position ex- trême, vers l'extérieur, comme représenté sur la figure. 



   Pour effectuer une opération de moulage;le moule est fermé et   l'entonnoir   ou orifice de moule est amené contre la tête 39 de la tuyère. La continuation du mouvement du moule 

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 déplace la tuyère 37 en arrière à l'encontre de l'action du ressort 41. Pendant ce mouvement en arrière, la tuyère ferme d'abord le passage vertical 34 puis agit sur la poudre de moulage emprisonnée derrière elle, et fait que cette poudre est déchargée sous une presion considérable à partir de la tuyère et est injectée dans le moule. Le diamètre du forage 33 par rapport au diamètre du forage 37a de la tuyère est telle qu'un léger mouvement de la tuyère provoque un filage intense de la poudre. 



   Le moule est alors écarté de la tuyère et ouvert pour le déchargement de la pièce moulée. Ce mouvement en sens in- verse du moule permet à la tuyère de revenir à sa position extérieure extrême sous l'action du ressort 41 ou d'un autre appareil approprié mécanique ou à pression hydraulique, et elle est prête pour l'opération de moulage suivante. 



   En choisissant les dimensions correctes du forage horizontal 33 et la forme appropriée de l'entrée élargie 38 dans la tuyère, ainsi que le diamètre de forage approprié de la tuyère elle même, une pression considérable peut être obtenue sur la matière à injecter dans le moule. 



   Il peut être avantageux de prévoir un piston fixe 46 à l'extrémité arrière du forage horizontal 33 comme il est représenté sur la figure 5. Ce piston peut être calé en po- sition par la cheville 45 qui ferme l'extrémité du bloc oppo- sée à la tuyère. L'extrémité arrière de la tuyère glisse sur le piston 46 et pendant sa course en arrière, le piston agit sur le métal :ou la   poudfe   emprisonnée dans la tuyère pour produire une injection plus intense du métal de la tuyère. 



  Avec cette disposition, la tuyère est munie d'une ouverture 36a vers son extrémité arrière pour le passage du métal ou de la poudre de la trémie vers le forage de la tuyère. 



   Le piston se trouve toujours partiellement dans le 

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 forage de la tuyère. Dans la modification qui vient d'être décrite, le ressort 41 ou un appareil équivalent pour rame- ner la tuyère à sa position extérieure extrême est placé en- tre l'extrémité intérieure de la tuyère et une bride 47 pla- cée à l'arrière du piston, le piston passant au travers du ressort. 



   Lors de l'application des réalisations de l'invention représentées sur les figures 4 et 5 pour la fabrication de pièces moulées ou coulées de métal, la trémie 35 peut être supprimée et le bloc et la tuyère peuvent étre plongés dans leur ensemble dans un réservoir ou récipient de métal fondu. 



   Pour certains buts, et particulièrement lorsqu'il s'agit de moulage de métaux, des organes mécaniques autres qu'un resort peuvent'être prévus pour ramener la tuyère à sa position extérieure extrême lorsque l'opération de moulage a été effectuée. Des organes mécaniques au lieu d'appareils à pression hydraulique peuvent aussi être utilisés pour le fonctionnement des moules. 



   La construction générale de la machine peut être sem- blable à celle des différents types bien connus de machines de coulée sous pression utilisées pour la coulée multiple sous pression de pièces de métaux ou d'alliages métalliques. 



  Sous ce rapport, on peut remarquer qu'à un point de vue, la présente invention crée une addition avantageuse aux machines de coulée sous pression en ce qu'elle rend possible l'utilisa- tion de ces machines à la production multiple de moulages plas- tiques. 



   Un type connu de machine de coulée sous pression pos- sède une cuve pour le métal fondu, la cuve étant pourvue d'u- ne tuyère et balancée vers le moule de manière à amener la tuyère dans l'entonnoir de coulée du moule lorsqu'on "filage" doit être effectué. Une machine de ce type peut   Atre   adaptée 

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 au but de la présente invention, le mouvement de balancement de la tuyère vers le moule étant utilisé au déplacement de la tuyère et à l'injection de la matière de moulage dans le moule, comme il est décrit plus haut.

   En général, et parti- culièrement lors du moulage de matières plastiques au moyen de poudres de moulage, un bloc semblable à celui décrit plus haut remplace la cuve, mais un mécanisme de balancement sem- blable à celui utilisé au balancement de la cuve peut être employé pour le balancement du bloc. Une trémie peut être montée sur ou au-dessus du bloc. La tuyère possède un siège sphérique sur l'entonnoir de coulée du moule de manière à assurer qu'il n'y ait que peu ou pas de fuites entre la tuyè- re et l'entonnoir de coulée pendant l'injection de la matière de moulage et la ¯;fabrication de l'objet moulé. On remarquera que cet arrangement diffère de celui décrit antérieurement, sous un certain rapport, en ce que la tuyère s'engage dans le moule au lieu que ce soit le moule qui se meuve pour s'en- gager dans la tuyère. 



   L'invention comprend également le placement du bloc d'injection et de la tuyère sous le plateau d'une presse électrique ordinaire, de manière à ce qu'une charge de métal fondu ou d'autre matière moulable soit injectée dans un moule porté par le cadre ou une partie mobile de la presse lorsque celle-ci applique le moule contre la tuyère et que cette tuyère est poussée en arrière dans le bloc. 



   REVENDICATIONS. 

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Claims (1)

1. 1.- Machine de coulée sous pression par injection ou analo- gue du genre spécifié, caractérisée en ce que la tuyère d'in- jection poss$de un piston fonctionnant dans un cylindre ou appareil analogue et forme avec lui un appareil d'injection de la matière de moulage, et en ce que le mouvement de ce <Desc/Clms Page number 10> piston dans le cylindre est effectué par l'application du sur la tuyère moule/et vice et versa.

   2. - Machine de coulée sous pression par injection ou analo- gue du genre spécifié et possédant un réservoir pour la ma- tière de moulage, caractérisée en ce que la tuyère d'injec- tion possède un;piston fonctionnant dans un cylindre ou ap- pareil analogue, plongeant dans le réservoir et portant une ouverture pour l'écoulement de la matière de moulage du ré- servoir dans le cylindre, et forme avec lui un appareil d'in- jection pour la matière de moulage, et en ce que le mouvement de ce piston est effectué par l'application du moule sur la tuyère ou vice-versa.

   3. - Machine de coulée sous pression par injection ou analo- gue du genre décrit caractérisée en ce qu'un appareil d'in- jection pour injecter la matière de moulage dans le moule est actionné par le mouvement du moule.

   4. - Machine de coulée sous pression par injection ou analo- gue du genre décrit, caractérisée en ce que la tuyère fait partie d'un appareil d'injection à cylindre et piston pour comprimer la matière de moulage dans le moule, et en ce que cet appareil est actionné par la pression du moule et de la tuyère l'un contre l'autre.

   5.- Machine de moulage par injection du genre décrit, carac- térisée en ce qu'elle comprend un moule ayant un entonnoir de coulée pour y injecter la matière à mouler, une tuyère d'injection possédant un piston, un réservoir de matière à mouler, un cylindre dans lequel fonctionne le piston, ce cy- lindre portant une ouverture mettant en communication le cy- lindre et le réservoir, des organes supportant le moule et son entonnoir de coulée en alignement avec la tuyère, et des organes pour effectuer un mouvement relatif entre le moule <Desc/Clms Page number 11> et la tuyère, de manière à appliquer la tuyère sur l'enton- noir du moule et déplacer le piston de la tuyère dans le cy- lindre pour injecter la matière de moulage dans le moule.

   6.- Machine de moulage par injection du genre décrit, carac- térisée en ce qu'elle comprend une partiede moule mobile pour fermer celui-ci, des organes de fonctionnement de cette partie fermant le moule, une autre partie de moule également mobile, des organes élastiques supportant cette dernière par- tie de moule, des barres de guidage portant la partie de fer- meture du moule pour la déplacer vers la partie du moule à support élastique et également le placement de la partie à :

   support élastique en alignement avec la partie fermant le mou- le, et pour son déplacement par cette partie à l'encontre de l'action des organes élastiques, un réservoir de matière de moulage, une tuyère d'injection fonctionnant pour injecter la matière de moulage dans les parties du moule lorsqu'elles sont fermées, la tuyère possédant un piston, un cylindre dans lequel fonctionne le piston de la tuyère d'injection, ce cy- lindre portant une ouverture formant communication entre le cylindre et le réserv oir, et une liaison de fonctionnement entre la tuyère et la partie de moule supportée de façon élas- tique pour que le mouvement de fermeture de la partie fermant le moule provoque le mouvement de la partie du moule suppor- tée de façon élastique qui, à sontour,

   fait pénétrer le piston de la tuyère dans le cylindre pour injecter une charge de ma - tière de moulage dans le moule.

   7.- Machine de coulée sous pression ou analogue suivant les revendications 1 à 6,caractérisée en ce que le moule déplace le piston de la tuyère dans le cylindre, pour injecter la ma- tière de moulage dans le moule, à l'encontre de l'action d'un appareil élastique et / ou d'une pression hydraulique.

   8. - Machine de coulée sous pression ou analogue suivant les revendications 1 à 7, et comprenant une partie de moule mobile <Desc/Clms Page number 12> pour fermer le moule et une autre partie supportée de fa- gon élastique, caractérisée en ce que la tuyère est reliée à la partie de moule à support élastique par un dispositif de mouvement de perte de course à cheville et fente ou ana- logue pour que le mouvement de fermeture de la partie fer- mant le moule provoque le mouvement de la partie du moule à support élastique qui à son tour fait pénétrer le piston de la tuyère dans le cylindre pour injecter une charge de ma- tière de moulage dans le moule,

   et que le mouvement d'ouver- ture de la partie fermant le moule permet le mouvement de retour de la partie du moule à support élastique et le re- trait du piston après que le mouvement de perte de course par le dispositif à cheville et fente a eu lieu et que le mé- tal dans l'entonnoir de coulée a été brisé.

   9.- Machine de coulée sous pression, caractérisée en ce que la tuyère et le moule ou les parties du moule sont portées sur des pièces inclinées, avec la tuyère disposée dans l'a- lignement de l'entonnoir de coulée du moule, le moule ou la tuyère ou les deux pouvant être déplacés l'un vers l'autre sur les pièces inclinées.

   10.- .Machine de coulée sous pression ou analogue suivant les revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'un appareil de pression hydraulique destiné au déplacement du moule ou d'une de ses parties est supporté de manière à ce que son axe soit en alignement avec l'axe de la tuyère.

   11.- Machine de coulée sous pression ou analogue, caractéri- sée en ce qu'elle correspond en substance à la description donnée avec référence aux figures 1 à 5 des dessins annexés.