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PERFECTIONNEMENTS AUX MACHINES A MOULER PAR INJECTION.
La présente invention se rapporte aux machines à mouler des ma- tières plastiques par injection, du type comprenant une matrice et un méca- nisme pour ouvrir et fermer la matrice, et un dispositif pour injecter une matière plastique dans la matrice fermée. L'invention a été mise au point dans le but de rendre le fonctionnement d'une telle machine entièrement au- tomatique. Ceci revient à dire que la machine réglée pour une opération de moulage déterminée continuera à mouler les objets voulus en matière plastique tant qu'elle sera alimentée en matière à mouler et en force motrice.
Une des caractéristiques de l'invention est que la machine s'ar- rête quand un cycle de moulage est achevé et que la matrice s'est ouverte, et ne se remet pas en marche pour une nouvelle opération de moulage avant que l'objet moulé soit éjecté de la machine. Après éjection de l'objet moulé,la machine recommence automatiquement une nouvelle opération de moulage.
Une autre caractéristique de l'invention est un dispositif évi- tant l'adhérence d'un objet moulé à l'intérieur de la machine quand la ma- trice est ouverte.
Suivant l'invention, le fonctionnement automatique de la machine est assuré par une plaque à bascule (appelée ci-après trappe basculante) qui peut se déplacer vers une position propre à recevoir un objet moulé éjec- té de la matrice., et qui, dans ce déplacement agit sur un dispositif pour ouvrir un contact d'un circuit de commande qui, lorsque la machine s'arrête sous l'action d'un second contact dudit circuit commandé par la machine., em- pêche cette dernière de commencer une autre opération de moulage jusqu'au moment où un objet moulé éjecté de la machine renvoie la trappe, basculante en sa position première moment auquel le premier contact est refermé pour remettre la machine en marche. Un dispositif est prévu pour maintenir la trappe basculante en sa position première pendant l'opération de moulage.
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Un dispositif pour couper le jet ou carotte, supporté au-dessus de la matrice est déclenché par le mécanisme d'ouverture de la matrice quand la matrice s'ouvre, et coupe alors le jet reliant éventuellement l'objet moulé à la matière plastique restant dans l'ajutage d'injection de la ma- chine. Un dispositif soumis aux mécanismes contrôlant le cycle d'opérations de la machine est prévu pour renvoyer le dispositif pour couper le jet à sa position première.
Outre le dispositif pour couper le jet, un dispositif éjec- teur commandé de la même manière sert à retirer l'objet moulé de la matrice.
L'invention comprend également des dispositifs pour contrôler le cycle d'opérations de la machine, en combinaison avec la trappe basculan- te, le dispositif pour couper le jet et le dispositif pour retirer l'objet moulé de la matrice.
Ces perfectionnements sont décrits ci-après en détail avec ré- férence aux dessins annexés, dans lesquels Fig. 1 est une vue en perspective d'une machine à mouler par injection comportant ces perfectionnements; Fig.
2 et 3 sont des vues agrandies en perspective de l'extrémité de la machine comprenant l'élément de verrouillage, montrant le dispositif pour couper le jet, l'éjecteur de l'objet moulé et une partie de son mécanisme de commande; Fig. 4 est une vue en élévation en coupe de la partie centrale de la machine, avec le moule 'ouvert et un objet moulé glissant sur la trappe basculante; Figs. 5 et 6 sont des vues partielles en élévation en coupe longitudinale montrant respectivement le moule fermé en position de moulage, et le moule ouvert, avec le dispositif pour couper le jet, et l'éjecteur respectivement en position de retrait et en position de fonctionnement; Fig. 7 est une vue en élévation en coupe suivant la ligne 7-7 de la Fig. 6; Fig. 8 est une vue partielle en perspective suivant la ligne 8-8 de la Fig. 6;
Fig. 9 est une vue en élévation en coupe suivant la ligne 9-9 de la Fig. 7:
Le piston 10, son dispositif de montage 11, le piston alimentai- re 12, et le levier à main 13 pour déplacer le dispositif Il par rapport à la matrice et pour-nettoyer celle-ci sont construits de manière connue. La face de détachage de la matrice est solidaire du piston. De même, l'élément de verrouillage de la machine et les pièces connexes, indiqués d'une manière générale par le chiffre 14, sont de construction connue. Ces pièces sont placées sur une base 15, connue en soi, et ne seront pas décrites en détail..
La partie fixe de la matrice et, éventuellement les tenons éjecteurs font partie de l'élément de verrouillage. Les tuyaux 16 indiquent que le mouve- ment de va-et-vient de ces parties dans la machine décrite est effectué par l'énergie hydraulique. D'autres sources d'énergie, d'emploi courant dans la partie peuvent être utilisées pour déplacer ces pièces.
Un moteur électrique 17 entraîne par l'intermédiaire d'un cy- lindre 18 un disque de friction 19 relié par l'arbre 20 à un engrenage ré- ducteur désigné de manière générale par 21. La durée d'un cycle d'opéra- tions de la machine est réglée en modifiant radialement la position du cy- lindre 18 par rapport au disque 19. Dans ce but, le moteur peut glisser sur sa base, et un dispositif est prévu pour le déplacer sur cette base, et pour le maintenir dans la position choisie. Un dispositif de freinage, par exemple des pales de ventilateur, est prévu pour arrêter le moteur un certain temps après que le courant qui l'alimente ait été coupé. L'engre- nage réducteur 21 entraîne un arbre à cames 22.
Cet arbre porte plusieurs cames qui, avec l'engrenage électrique (décrit plus. loin) règlent certains mouvements du mécanisme de l'invention, et synchronisent les mouvements des pièces actionnées hydrauliquement. Ces cames seront décrites en même temps que leurs fonctions.
La came 23 agit sur une soupape indiquée en 24 dans le système hydraulique qui commande le fonctionnement de l'élément de verrouillage 14. La came 25 agit sur une soupape .indiquée en 26 et placée également dans le système hydraulique qui commande le mouvement du dispositif 11 qui entraîne à son tour le piston d'alimentation 12.
Une trappe basculante 27 est montée à pivot en 28 sur la machine ;-'''
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et équilibrée par le poids 29. Elle est placée sous la matrice, désignée par 30, afin de recevoir les objets moulés éjectés de la matrice et de faire glisser ces objets en basculant dans le toboggan 31. La position du poids 29 est réglée de manière que la trappe ne bascule que sous le poids, déterminé d'avance, d'un objet moulé.
La trappe est relevée en position réceptrice par la tête 32 sur la tringle 33 reliée au tourillon 34 sur l'arbre 22. Lorsqu'une opé- ration de moulage est presque achevée, la trappe est relevée et ouvre un contact 35 d'un circuit électrique qui, une fois refermé, met en marche le moteur 17, après quoi un second interrupteur 36, actionné ultérieurement, arrête le moteur. Les interrupteurs 35 et 36 sont montés en parallèle.
Quand la tête 32 quitte la trappe basculante et que le poids, déterminé d' avance, d'objet moulé tombe sur la trappe, celle-ci bascule en position de déchargement, position qu'elle conserve par attraction de l'aimant 37.
Ce mouvement ferme l'interrupteur 35 pour le nouveau cycle d'opérations de moulage. L'aimant maintient la trappe jusqu'à ce que la tête se relève.
L'interrupteur 36 est actionné par la came 38. La came est réglée de manière que l'interrupteur arrête le moteur 17 après un temps suffisant à partir de l'ouverture du contact 35 pour achever le cycle d'une opération de moulage.
Lorsqu'un objet est moulé, un jet relie généralement l'objet à la matière plastique restant dans l'ajutage d'injection à la fin de l'opé- ration de moulage. Il est nécessaire de couper ce jet afin que l'objet moulé puisse tomber sur la trappe basculante. Dans ce but, un fil 39 en nickel-chrome ou matière analogue chauffé électriquement est placé entre des bornes 40 montées sur un bloc isolant 41 sur un bras 42 placé au-dessus de l'espace libre formé par l'ouverture de la matrice. Le bras 42 est fixé à un élément 43 d'un arbre composite monté dans des paliers 44 sur la machi- ne.
Un prolongement 45 formant levier sur l'arbre 42 est placé de manière à mouvoir une plaque basculante 46 qui pivote par un coin sur la barre 47, pouvant coulisser dans le sens de la longueur de la machine, et reliée comme en 48 à un des éléments 49 servant de tiges de guidage de l'élément de verrouillage 14. La plaque basculante comprend une extrémité repliée en forme de crochet 46a, qui s'appuie sur la barre 47, et supporte la plaque dans la position du dessin.
La plaque basculante 46 est placée de manière à s'écarter du prolongement 45, et à permettre la chute du bras 42 quand l'élément de ver- rouillage se déplace pour prendre la position correspondant à l'ouverture de la matrice. A ce moment, l'article moulé a été éjecté de la matrice, et le jet 50 qui le retient éventuellement est tranché par le fil chauffé 39. Le mode de relèvement du bras 42 sera décrit plus loin.
L'autre élément 51 de l'arbre composite porte un bras 52 sur lequel pivote un élément éjecteur 53. Formant levier,un prolongement 54 du bras 52 est placé de façon à agir sur une plaque basculante qui pivote sur la barre 47 et est placée de telle manière par rapport à la plaque 46 que le bras 52 tombe après le bras 42, et que l'éjecteur détache alors l'objet moulé de la¯matrice ou des tenons éjecteurs 56 de la matrice (au cas où elle en comporte) si l'objet moulé adhère à la matrice ou à ces te- nons. L'objet moulé est désigné par 57. Cette seconde plaque basculante comprend également un crochet 55a qui s'appuie sur la barre 47.
Le bout d'arbre 43 porte un coude 58 et le bout d'arbre 51 un coude analogue 59, Une plaque 60 est fixée au coude 58, et s'étend en tra- vers du trajet du coude 59, en regard d'une plaque d'arrêt 61. La chute maximum des bras 42 et 52 est limitée par le contact des plaques 60 et 61. Une tige-poussoir 62 entraînée par la came 63' ", sur l'arbre à cames 22 entre en engagement avec la plaque 60 et soulève les bras 42 et 52 lorsque les pièces qui leur sont associées ont rempli leurs fonctions dans l'ordre voulu par le cycle d'opérations.
A mesure que les arbres se relèvent, les plaques basculantes 46 et 55 sont entraînées par le retour de l'élément de verrouillage en position de fermeture de la matrice, à passer au-dessus
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et à engager les leviers 45 et 54,et à maintenir ainsi les bras en position relevée jusqu'à @e que la matrice s'ouvre à nouveau.
Les pièces décrites ci-dessus rendent automatique le fonctionne- ment de la machine, qui continue à fonctionner tant qu'elle est alimentée en matière à mouler et en force motrice, à condition bien entendu qu'elle ne soit pas arrêtée par les dispositifs de commande décrits en cas d'erreur dans le cycle des opérations.
On voit, d'après la description que l'énergie est appliquée à la machine pour commencer un cycle de moulage par l'interrupteur 35 action- @ né par le mouvement de la trappe basculante 27. Sans sortir du cadre de l'invention, on peut utiliser le dispositif pour couper le jet, ou le dis- positif éjecteur pour agir sur un mécanisme prévu pour mettre la machine en marche pour une nouvelle opération de moulage après que l'objet moulé ait été éjecté de la machine.
Dans une machine de ce type, fonctionnant de manière continue, il est nécessaire de prévoir des dispositifs de contrôle supplémentaires pour arrêter la machine dans le cas d'une fuite dans le système hydraulique et/ ou dans le système de refroidissement par eau. Dans ce but, le réservoir d'alimentation du système hydraulique comprend un interrupteur agissant sur le moteur dans le cas où l'alimentation tombe en dessous d'un niveau déter- miné. Sous le montage 11 de l'extrémité d'injection de la machine se trou- ve un plateau collecteur. Un flotteur dans ce plateau est relié à un in- terrupteur placé dans le circuit du moteur de la pompe hydraulique. Dans le cas d'une fuite d'eau ou d'huile des éléments actifs de l'appareil, cet interrupteur est ouvert par le flotteur de façon à arrêter le moteur.
Ces derniers dispositifs de contrôle, qui ont leur importance pour assurer le fonctionnement efficace de L'appareil., sont de construction connue, et ne sont pas décrits en détail pour cette raison.
REVENDICATIONS
1.- Machine à mouler par injection du type comportant une matri- ce et un mécanisme pour fermer et ouvrir la matrice, avec un dispositif pour injecter une matière plastique dans la matrice fermée, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif pour arrêter la machine à l'issue d'une opé- ration de moulage et un dispositif, actionné par la machine, pour extraire de la matrice un objet moulé par la machine, et agir sur un autre dispositif qui remet la machine en marche après que l'objet a été écarté.
2.- Machine à mouler par injection du type comportant une matri- ce et un mécanisme pour fermer et ouvrir la matrice,' avec un dispositif pour injecter une matière plastique dans la matrice fermée,caractérisée en ce qu'elle comprend une trappe basculante pouvant se déplacer en position propre à recevoir un article moulé éjecté de la matrice, et agir par ce mou- vement sur un dispositif empéchant la machine de commencer une nouvelle opé- ration de moulage, jusqu'à ce qu'un article moulé éjecté de la matrice ren- voie la trappe dans sa position première, le même dispositif intervenant alors pour remettre la machine en marche, et un dispositif maintenant la trappe basculante dans sa position première pendant l'opération de moulage.
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IMPROVEMENTS IN INJECTION MOLDING MACHINES.
The present invention relates to injection molding machines for plastics, of the type comprising a die and a mechanism for opening and closing the die, and a device for injecting plastic material into the closed die. The invention has been developed with the aim of making the operation of such a machine entirely automatic. This means that the machine set for a specific molding operation will continue to mold the desired plastic objects as long as it is supplied with molding material and driving force.
One of the features of the invention is that the machine stops when a molding cycle is completed and the die has opened, and does not restart for a new molding operation before the object. mold is ejected from the machine. After ejection of the molded object, the machine automatically starts a new molding operation.
Another feature of the invention is a device preventing the adhesion of a molded object inside the machine when the die is open.
According to the invention, the automatic operation of the machine is ensured by a tilting plate (hereinafter referred to as a tilting hatch) which can move to a position suitable for receiving a molded object ejected from the die., And which, in this movement acts on a device for opening a contact of a control circuit which, when the machine stops under the action of a second contact of said circuit controlled by the machine, prevents the latter from starting a another molding operation until the moment when a molded object ejected from the machine returns the hatch, tilting in its first position, when the first contact is closed to restart the machine. A device is provided for maintaining the tilting hatch in its first position during the molding operation.
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A device for cutting the jet or sprue, supported above the die is triggered by the die opening mechanism when the die opens, and then cuts the jet possibly connecting the molded object to the remaining plastic material. into the injection nozzle of the machine. A device subject to the mechanisms controlling the cycle of operations of the machine is provided to return the device to cut the jet to its first position.
In addition to the device for cutting the jet, an ejector device controlled in the same manner serves to remove the molded object from the die.
The invention also includes devices for controlling the cycle of operations of the machine, in combination with the tilting hatch, the device for cutting the jet and the device for removing the molded object from the die.
These improvements are described below in detail with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a perspective view of an injection molding machine comprising these improvements; Fig.
2 and 3 are enlarged perspective views of the end of the machine including the locking member, showing the device for cutting the jet, the ejector of the molded object and part of its operating mechanism; Fig. 4 is a sectional elevation view of the central part of the machine, with the mold open and a molded object sliding on the tilting door; Figs. 5 and 6 are partial elevational views in longitudinal section showing respectively the closed mold in the molding position, and the open mold, with the device for cutting the jet, and the ejector respectively in the withdrawn position and in the operating position; Fig. 7 is a sectional elevational view taken along line 7-7 of FIG. 6; Fig. 8 is a partial perspective view taken along line 8-8 of FIG. 6;
Fig. 9 is a sectional elevational view taken along line 9-9 of FIG. 7:
The piston 10, its mounting device 11, the feed piston 12, and the hand lever 13 for moving the device II relative to the die and for cleaning the latter are constructed in known manner. The die release face is integral with the piston. Likewise, the locking element of the machine and related parts, generally indicated by the numeral 14, are of known construction. These parts are placed on a base 15, known per se, and will not be described in detail.
The fixed part of the die and possibly the ejector pins form part of the locking element. The pipes 16 indicate that the reciprocating movement of these parts in the machine described is effected by hydraulic power. Other energy sources, commonly used in the game, can be used to move these pieces.
An electric motor 17 drives via a cylinder 18 a friction disc 19 connected by the shaft 20 to a reduction gear generally designated by 21. The duration of an operating cycle. tions of the machine is adjusted by radially modifying the position of the cylinder 18 with respect to the disc 19. For this purpose, the motor can slide on its base, and a device is provided to move it on this base, and to hold it. in the chosen position. A braking device, for example fan blades, is provided to stop the motor a certain time after the current which supplies it has been cut off. The reduction gear 21 drives a camshaft 22.
This shaft carries several cams which, together with the electric gear (described later) regulate certain movements of the mechanism of the invention, and synchronize the movements of the hydraulically actuated parts. These cams will be described along with their functions.
The cam 23 acts on a valve indicated at 24 in the hydraulic system which controls the operation of the locking element 14. The cam 25 acts on a valve indicated at 26 and also placed in the hydraulic system which controls the movement of the device. 11 which in turn drives the supply piston 12.
A tilting hatch 27 is pivotally mounted at 28 on the machine; - '' '
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and balanced by the weight 29. It is placed under the die, designated by 30, in order to receive the molded objects ejected from the die and to slide these objects by tilting in the slide 31. The position of the weight 29 is adjusted in such a way. that the hatch does not tilt under the weight, determined in advance, of a molded object.
The hatch is raised to the receiving position by the head 32 on the rod 33 connected to the journal 34 on the shaft 22. When a molding operation is almost completed, the hatch is raised and opens a contact 35 of a circuit. electric which, once closed, starts the motor 17, after which a second switch 36, actuated subsequently, stops the motor. The switches 35 and 36 are connected in parallel.
When the head 32 leaves the tilting hatch and the weight, determined in advance, of the molded object falls on the hatch, the latter tilts into the unloading position, a position which it retains by attraction of the magnet 37.
This movement closes switch 35 for the new cycle of molding operations. The magnet holds the hatch until the head is raised.
Switch 36 is actuated by cam 38. The cam is set so that the switch stops motor 17 after sufficient time from the opening of contact 35 to complete the cycle of a molding operation.
When an object is molded, a jet generally connects the object to the plastic material remaining in the injection nozzle at the end of the molding operation. It is necessary to cut this jet so that the molded object can fall on the tilting hatch. For this purpose, a wire 39 of nickel-chromium or the like electrically heated is placed between terminals 40 mounted on an insulating block 41 on an arm 42 placed above the free space formed by the opening of the die. The arm 42 is fixed to an element 43 of a composite shaft mounted in bearings 44 on the machine.
An extension 45 forming a lever on the shaft 42 is placed so as to move a rocking plate 46 which pivots by a wedge on the bar 47, which can slide in the direction of the length of the machine, and connected as at 48 to one of the elements 49 serving as guide rods for the locking element 14. The rocker plate has a bent hook-shaped end 46a, which rests on the bar 47, and supports the plate in the position of the drawing.
The rocking plate 46 is positioned so as to move away from the extension 45, and to allow the fall of the arm 42 when the locking element moves to assume the position corresponding to the opening of the die. At this point, the molded article has been ejected from the die, and the jet 50 which possibly retains it is severed by the heated wire 39. The mode of raising the arm 42 will be described later.
The other element 51 of the composite shaft carries an arm 52 on which an ejector element 53 pivots. Forming a lever, an extension 54 of the arm 52 is placed so as to act on a rocking plate which pivots on the bar 47 and is placed. in such a way with respect to the plate 46 that the arm 52 falls after the arm 42, and that the ejector then detaches the molded object from the matrix or ejector pins 56 of the matrix (in case it includes any) whether the molded object adheres to the die or to these tenons. The molded object is designated by 57. This second rocking plate also includes a hook 55a which rests on the bar 47.
The shaft end 43 carries an elbow 58 and the shaft end 51 a similar elbow 59. A plate 60 is attached to the elbow 58, and extends across the path of the elbow 59, facing a stop plate 61. The maximum drop of the arms 42 and 52 is limited by the contact of the plates 60 and 61. A push rod 62 driven by the cam 63 '", on the camshaft 22 enters into engagement with the plate 60 and lifts the arms 42 and 52 when the parts associated with them have fulfilled their functions in the order desired by the cycle of operations.
As the shafts rise, the rocker plates 46 and 55 are driven by the return of the locking element to the die closed position, to pass over
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and engaging levers 45 and 54, and thereby maintaining the arms in the raised position until the die opens again.
The parts described above make the operation of the machine automatic, which continues to operate as long as it is supplied with the material to be molded and with the driving force, provided of course that it is not stopped by the devices. command described in the event of an error in the cycle of operations.
It can be seen from the description that the energy is applied to the machine to start a molding cycle by the switch 35 actuated by the movement of the tilting hatch 27. Without departing from the scope of the invention, the device for cutting off the jet, or the ejector device can be used to act on a mechanism provided to start the machine for a new molding operation after the molded object has been ejected from the machine.
In a machine of this type, operating continuously, it is necessary to provide additional control devices to stop the machine in the event of a leak in the hydraulic system and / or in the water cooling system. For this purpose, the supply tank of the hydraulic system comprises a switch acting on the motor in the event that the supply falls below a determined level. Under the assembly 11 of the injection end of the machine is a collector plate. A float in this plate is connected to a switch placed in the motor circuit of the hydraulic pump. In the event of a water or oil leak from the active components of the device, this switch is opened by the float so as to stop the engine.
These latter control devices, which are important for ensuring the efficient operation of the apparatus., Are of known construction, and are not described in detail for this reason.
CLAIMS
1.- Injection molding machine of the type comprising a die and a mechanism for closing and opening the die, with a device for injecting a plastic material into the closed die, characterized in that it comprises a device for stopping the die. machine at the end of a molding operation and a device, actuated by the machine, for extracting from the die an object molded by the machine, and acting on another device which restarts the machine after the object has been discarded.
2.- Injection molding machine of the type comprising a die and a mechanism for closing and opening the die, with a device for injecting a plastic material into the closed die, characterized in that it comprises a tilting hatch which can move into a position suitable for receiving a molded article ejected from the die, and by this movement act on a device preventing the machine from starting a new molding operation, until a molded article ejected from the die The die returns the hatch to its original position, the same device then intervening to restart the machine, and a device maintaining the tilting hatch in its first position during the molding operation.