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L'invention concerne un procédé de moulage d'objets en matière thermoplastique ou thermodureissante ainsi que des objets réalisés suivant ce procédé et le dispositif utilisé pour la anise en oeuvre, de ce procédé. L'invention est particulièrement intéres- sante pour le moulage de disques de phonographe.
Pour le moulage d'objets en matière thermodurcissante ou thermoplastique, en règle générale, le moule ouvert est rempli de matiére, éventuellement préchauffée, après quoi on ferme le moule, on le chauffe et on le met sous pression, puis, après un certain temps, on arrête le chauffage, on refroidit le moule et elui-ci étant refroidi, on l'ouvre. On utilise une pression d'environ 200 kg par cm3 et la température est maintenue aussi basse que le per-
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mettent la pression et la fluidité de la matière.
Cela est dù au
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fait que, du point de vue calorifique, le p1'oceus est peu économi- que, étant donné que la majeure partie ce la chaleur fournie, respect t:Í.ve"011ent du froid fourni, est utilisée ]Jour ciar4.f'l .(--r le? blocs qui limitent le moule, respective'lent pour les refroiiir. Des ,':e<::111'e':' ont prouvé qu'un moule pour la réalisation de disques de 0no1'a- phe requérait environ 300.000 calories -cour atreindre la te¯v:r^¯tu- re dÉSirée, quantit' de chaleur qui doit donc a nouveau être 'Sva- cuée. De ces 300.000 calories, 10.000 seulement étaient utilisées pour le processus de moulage proprement dit. Ceïa. implique donc au'
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environ 290.000 calories de'la qua.nti t6 de chaleur fournie sont a nouveau évacuées, sans que cette quantité de chaleur ait effectua un travail utile.
En partie, cette perte est due au fait que, par suite des pressions élevées, les blocs de pressage doivent-être très lourds, de sorte que le chauffage demande beaucoup de chaleur qui
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doit être évacuée par la suite. Cette. c.naleur oeut éJ.ifficile..lent être amenée sous une autre for:xe au'à 1' .ta.t de vapeur, de sorte ou-' il faut en outre disposer n'une installation de génération ae vapeur complète.
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La Demanderesse a constat'' au'il n'est nulle!l1ent nécessai- re de travailler d'une manière aussi peu éconorriicue que celle expo- sée ci-dessus. Suivant l'invention, un procédé tel que décrit est
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caractérisé en ce qu'on choisit les reports de la pression oye ,,1011- lage., du temps de moulage et de le terp4rture de :oule2e de façon que, pour la plasticité désirée ôe la fl18.tip.re -::10u1;:'e, la. i>recsion de lùou19.ge soit aussi basse que 008sible e la 1;e;.iiJiEré:iure de roulage aussi élevée que possible, le te:,.ps ce roulage ft2,nt uniQtH>-e;'1t fté- terminé par le temps' que requiert la 2 w, tire fJ¯UÍ(.e :;ou:;:' re-rolir tout le moule.
L'abaisse-:'lent de la ;re4:ion rae ¯!oula,!6 ,ier=iei de r,3a,, liser des blocs de pressage be?ucou'n plus léiers que juo;::u':?, prépent et cela entraîne à nouveaU"C07JI.le r'su11:p.t, (ue sans le ,:oir:.:re incon- vénient la température peut être porc e à ;e- valeurs beaucoup plus élevées qu'on ne le faisait jusou3a 1)r.'sent., ttat 1.o;1,14 0ue, prr
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suite des moules légers, il suffit d'une quantité de chaleur beau- coup plus petite, de sorte que la fabrication est beaucoup plus éco- nomique. Pour un Moule base sur l'invention, il suffisait de fournir et d'évacuer 30.000 calories, de sorte que 20. 000 calories seule- ment se perdaient.
De préférence, la température du moule est portée à une valeur si élevée Que,, pendant le moulage, il ne se produit tout jus- te pa.s encore des décompositions de la matière moulée; il ne fa.ut pas perdre de vue que, d'une façon générale, pendant la période de chauffage la température de la matière est toujours plus basse que celle dû moule.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, en particulier destinée au moulage de disques de phonographe en acétate de chlorure polyvinyle, la température du moule est, au début de la période de moulage, d'environ 220 C, et la pression de moulage est d'environ 10 à 20 kg par cm3, le temps découlèrent étant d'environ 15 sec.
On augmente encore l'économie du procédé conforme à l'in- vention, lorsque, suivant'une autre forme de réalisation de l'inven- tion, le moule est porté aussi rapidement que possible à la tempéra- à tu.re désirée, mais que pendant l'écoulement de la matière la tempéra- à ture est, déjà lentement'abaissée, cet abaissement étant variable avce le temps d'écoulement et le diamètre du disque.
Il a déjà été mentionné que la. mise en oeuvre de l'inven- tion permet de réaliser des blocs de pressage plus légers. Cette ré- duction du poids fournit la possibilité de chauffer' les moules par voie électrique, ce qui rend superflue l'installation de chaudière pour la production de la valeur nécessaire au chauffage des blocs.
Etant donné que l'on dispose pratiquement partout d'électricité, mais que l'amenée du combustible soulève parfois des difficultés, on dis- pose d'une. plus grande liberté dans le choix de l'emplacement d'une ' usine pour la mise en oeuvre du procédé. De plus, on peut alors se passer des canalisations flexibles pour l'amenée de vapeur aux blocs
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de pressage, canalisations qui provoquent bien souvent êtes fuites et qui requièrent toujours beaucoup d'entretien.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, on peut refroidir le moule à l'aide d'eau. Toutefois, les coules etant mani tenant beaucoup plus étgers, suivant une autre forme de réalisation, on peut les refroidir à l' a.ir, et, à cet effet, les moules compor- tent de minces ailettes de refroidisse ¯lent, c.e préférence d'une épais seur inférieure à 1 mm, séparées par des intervalles ayant, de pré- férence, une largeur inférieure à 2 mm. Pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, le chauffage électrique offre encore d'autres avantages. Une température de 220 C n'est obvenable par un chauffage à la vapeur qu'avec de la vapeur a pression assez élevée.
Ce que l'on gagne en poids pour les blocs de pressage par l'emploi d'une basse pression de moulage serait perdu par le fait que le moyen de chauffage se trouve à une pression élevée. Il est donc dif- ficile d'utiliser, avec de la vapeur à haute température et haute pression, un refroidissement par air. Dans ce qui procède, il a été question de temps d'écoulement. On entend par là le temps que re-. quiert la matière à une température et une pression déterminée pour remplir complètement le moule, après la fermeture de celui-ci. Il va de soi que, pour une matière déterminée, il existe une relation en- tre la température et la pression et le volume du moule et les pro- priétés physiques de la matière.
Le temps de roulage lui-même est plus long que le temps d'écoulement étant donné qu'il faut un cer- tain temps pour amener la matière à la température requise.
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The invention relates to a method of molding objects in thermoplastic or thermosetting material as well as to objects produced according to this method and to the device used for carrying out this method. The invention is particularly useful for the molding of phonograph records.
For molding objects of thermosetting or thermoplastic material, as a rule, the open mold is filled with material, possibly preheated, after which the mold is closed, heated and pressurized, then, after a certain time , the heating is stopped, the mold is cooled and it being cooled, it is opened. A pressure of about 200 kg per cm3 is used and the temperature is kept as low as the per-
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put the pressure and fluidity of the material.
This is due to
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fact that, from the calorific point of view, the p1'oceus is not very economical, since the major part of this supplied heat, respect t: Í.ve "011ent of the supplied cold, is used] Jour ciar4.f ' l. (- r the? blocks which limit the mold, respectively 'slow to cool them. Des,': e <:: 111'e ':' have proved that a mold for the realization of discs of 0no1'a - phe required about 300,000 calories - to reach the TV: desired r ^ ¯tu- re, amount of heat that must therefore be removed again. Of these 300,000 calories, only 10,000 were used for the process of actual molding. Ceïa. therefore implies the '
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about 290,000 calories of the supplied heat quantity are again discharged, without this quantity of heat having done any useful work.
In part, this loss is due to the fact that, due to the high pressures, the pressing blocks must be very heavy, so that the heating requires a lot of heat which
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must be evacuated afterwards. This. This value may have been difficult .. slow to be brought under another for: xed to 1 '.ta.t of steam, so that it is also necessary to have a complete steam generation plant.
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The Applicant has observed that there is no need to work in such a low-cost manner as that set out above. According to the invention, a method as described is
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characterized in that one chooses the transfers of the pressure oye ,, 1011- lage., of the molding time and of the terp4rture of: oule2e so that, for the desired plasticity, the fl18.tip.re - :: 10u1 ;: 'e, la. i> recession of lùou19.ge is as low as 008sible e la 1; e; .iiJiEré: iure of rolling as high as possible, the te:,. ps ce rolling ft2, nt uniQtH> -e; '1t fté- completed by the time 'required by the 2 w, draw fJ¯UÍ (.e:; or:;:' re-rolol the whole mold.
The lower -: 'slow of the; re4: ion rae ¯! Oula,! 6, ier = iei of r, 3a ,, liser blocks of pressing be? Ucou'n looser than juo; :: u': ?, prepent and this again entails "C07JI.le r'su11: pt, (ue without the,: oir:.: re disadvantage the temperature can be raised to; e- values much higher than was doing it until 1) r.'sent., ttat 1.o; 1.14 0ue, prr
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As a result of lightweight molds, a much smaller amount of heat is sufficient, so that manufacturing is much more economical. For a mold based on the invention, it was sufficient to supply and release 30,000 calories, so that only 20,000 calories were wasted.
Preferably, the temperature of the mold is brought to such a high value that, during molding, decompositions of the molded material do not quite yet take place; it should not be forgotten that, in general, during the heating period the temperature of the material is always lower than that of the mold.
According to another embodiment of the invention, in particular intended for the molding of phonograph records in polyvinyl chloride acetate, the temperature of the mold is, at the start of the molding period, about 220 ° C., and the pressure of molding is about 10 to 20 kg per cm3, the resulting time being about 15 sec.
The economy of the process according to the invention is further increased when, according to another embodiment of the invention, the mold is brought as quickly as possible to the desired temperature, but that during the flow of the material the temperature is already slowly lowered, this reduction being variable with the flow time and the diameter of the disc.
It has already been mentioned that the. implementation of the invention enables lighter pressing blocks to be produced. This reduction in weight provides the possibility of electrically heating the molds, which eliminates the need to install a boiler for the production of the value necessary for heating the blocks.
Since electricity is available almost everywhere, but the supply of fuel sometimes raises difficulties, we have a. greater freedom in the choice of the location of a plant for the implementation of the process. In addition, flexible pipes can then be dispensed with for the supply of steam to the blocks.
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press, pipes which often cause leaks and which always require a lot of maintenance.
According to one embodiment of the invention, the mold can be cooled using water. However, since the castings are handled much thinner, in another embodiment they can be air cooled, and for this purpose the molds have thin cooling fins, which is preferred. of a thickness less than 1 mm, separated by intervals having, preferably, a width of less than 2 mm. For the implementation of the method according to the invention, electric heating offers still other advantages. A temperature of 220 C is only obtainable by heating with steam with steam at fairly high pressure.
What is gained in weight for the pressing blocks by the use of a low molding pressure would be lost by having the heating means at a high pressure. It is therefore difficult to use, with steam at high temperature and high pressure, air cooling. In what proceeds, it has been a question of flow time. By this is meant the time that re-. quiert the material at a temperature and pressure determined to completely fill the mold, after closing the latter. It goes without saying that, for a given material, there is a relation between the temperature and the pressure and the volume of the mold and the physical properties of the material.
The rolling time itself is longer than the flow time since it takes some time to bring the material to the required temperature.