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Machine pour la fabrication automatique, par injection. d'objets en matière plastique.
La présente invention a pour objet une machine pour la fabrication automatique, par injection, d'objets en matière plastique, fabrication pour laquelle la matière première, généralement granuleuse, est injectée , tout en étant chauffée, par une vis de transport à travers un injecteur dans le moule.
L'invention concerne en particulier les presses à matière plastique comportant des moules disposés d'un côté, en dehors du bâti de la machine, et travaillant avec des pressions de fermeture d'environ 80 tonnes et plus ainsi qu'avec des doses d'injection de l'ordre de 80 grammes et plus, avec injection directe par vis sans fin.
L'invention vise à créer une machine du Type susmentionné, susceptible de fonctionner de manière rapide et malgré cela sous des pressions élevées,
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qui est de construction compacte et est composée de pièces relativement petites, faciles à usiner. Pour atteindre ce résultat, l'invention propose que la presse à mouler oomporte un plateau de pression fixe, portant une moitié du moule divisé en deux parties, plateau qui absorbe la pression de fermeture, et un deuxième plateau monté de manière mobile dans le premier, portant l'autre moitié du moule et exerçant la pression de fermeture, la pression de fermeture étant exeroée par une articulation à ciseaux disposée entre les deux plateaux et commandée par voie hydraulique.
Le plateau de pression fixe est de préférence constitué par deux plaques de guidage reliées par plusieurs tubes d'écartement en forme d'étais, plaques qui forment un châssis relativement rigide, fixé éventuellement au moyen d'organes de fixation amovibles au bâti. Le plateau mobile comprend le cas échéant une plaque de serrage de moule équipée d'un dispositif d'éjection pour les pièces produites, ainsi qu'une deuxième plaque de connexion, les plaques étant réunies par quatre longerons pour former une unité.
En outre on peut disposer,entre la plaque de guidage postérieure du plateau de pression et la plaque postérieure du plateau mobile, une articulation à ciseaux composée de deux paires de bras articulés, dont la manoeuvre est produite par un cylindre de fermeture à commande hydraulique. Eventuellement on peut prévoir, parallèlement à la plaque de connexion postérieure montée solidement sur les longerons du plateau mobile, encore une plaque de réglage contribuant à supporter l'articulation à ciseaux,
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plaque de réglage dont la distance par rapport à la première est réglable au moyen d'un arbre fileté de préférence central, ceci pour que même en cas d'épaisseur variable des moules d'injection , une fermeture parfaite des moules soit assurée.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les tubes d'écartement du plateau de pression fixe ont intérieurement la forme de canalisations d'huile, qui relient chacune les deux paliers de glissement d'un longeron. Ils doivent enserrer le longeron de manière tellement intime que le mouvement du longeron et le déplacement qui en résulte des particules d'huile se trouvant dans les canalisations d'huile engendre une pression d'huile suffisante pour la lubrification des douilles de guidage.
Sur certains tubes d'écartement peut être disposé par glissement le pont tournant portant la vis d'alimentation. Ce pont tournant doit être en mesure, entre deux opérations d'injection, de rapprocher l'injecteur de la vis d'alimentation de l'orifice d'injection du moule.
Les éléments de palier du pont tournant ont de préférence la forme de canalisations d'huile, connectant chacune deux douilles de glissement successives et enserrant étroitement le tube d'écartement associé de manière telle que le mouvement des éléments de palier et le déplacement qui en résulte des particules d'huile qui s'y trouvent engendrent une pression d'huile suffisante pour la lubrification des douilles de glissement. Le dispositif de fixation du cylindre d'entraînement au bâti de la presse peut éventuellement être réglable, pour permettre l'utilisation de vis d'alimentation de longueurs différentes.
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La vis d'alimentation constituée par un canal de transport et une vis sans fin qui y est logée et qui est entraînée par un moteur hydraulique est de préférence montée sur le pont tournant par pivotement autour d'un axe vertical. Cela facilite le nettoyage et le remplacement de l'unité d'alimentation.
En outre la vis sans fin à l'intérieur du canal de transport peut être montée axialement mobile, et s'appliquer par sa surface frontale postérieure contre le piston d'un cylindre produisant l'opération d'injection.
De ce fait le déplacement axial du cylindre d'injection, provoqué par l'accumulation du matériau transporté devant l'injeoteur, est communiqué au piston. L'arbre de la vis sans fin , à son extrémité postérieure, présente de préférence une couronne dentée dont la largeur correspond à la course de retour de la vis, couronne dentée dont la denture intérieure engrène avec la douille d'accouplement communiquant le mouvement. Grâce aux mesures susmentionnées il est possible de déposer la vis sans fin vers la pointe.
Le piston d'injection est de préférence équipé d'une bielle dont l'extrémité libre porte un levier de commande, qui après l'achèvement de la course de retour de la vis sans fin actionne par l'intermédiaire d'un organe de transmission un interrupteur de fin de course.
Ce dernier a pour fonction de déclencher la commande hydraulique pour l'avance du piston d'injection produisant l'opération d'injection proprement dite. La distance entre l'interrupteur de fin de course et l'organe de transmission est de préférence réglable. Cela permet de régler progressivement la dose injectée pendant l'opération
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d'injection. L'interrupteur de fin de course peut le cas échéant être disposé sur une pièce de glissement montée dans un boîtier et équipée d'un goujon de guidage disposé radialement. Ce goujon de guidage doit alors être guidé dans une fente de guidage en spirale ménagée dans le boîtier et dans une encoche de guidage de l'enveloppe, parallèle à l'axe du boîtier. Ainsi, en cas de rotation du boîtier au moyen d'un bouton de commande, la pièce de glissement exécute un déplacement axial.
Le dispositif d'éjection disposé sur la plaque de serrage du moule peut être constitué par une bielle montée dans le cylindre éjecteur et dont l'extrémité a la forme d'un poussoir, tandis que l'autre extrémité est filetée ; sur la partie filetée est visée une vis de réglage équipée d'un tube de protection entourant un épaulement de la tête de cylindre. Par ajustage de la vis de réglage il est possible de régler progressivement la course du piston lors de l'éjection des pièces moulées.
La disposition d'un plateau de pression mobile à l'intérieur du plateau de pression fixe permet un bon guidage du plateau de pression mobile ainsi qu'une distribution symétrique des forces. De ce fait le gauchissement des moules est prévenu dans une large mesure. En outre cette disposition des éléments de transmission des forces permet l'emploi d'un éjecteur spécial, qui est facilement accessible et qui peut être doté d'une commande indépendante.
Dans la presse de moulage proposée, les tubes d'écartement du plateau fixe, grâce à un aménagement particulier de leur intérieur, sont encore utilisés pour engendrer la pression d'huile nécessaire pour la lubrification
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des longerons. Ce résultat eot obtenu sans l'aide de moyens supplémentaires, uni uement par le fait que chaque tube d'écartement a un diamètre intérieur tel que l'interstice entre la paroi intérieure et le longeron est très étroit, par exemple de 2 à 3 mm lorsque le tube d'écartement a une longueur de 140 cm. On a constaté qu'avec un tel dimensionnement, le mouvement du longeron est suffisant pour communiquer à l'huile se trouvant à l'intérieur des tubes d'écartement un mouvement et/ou une pression tels que la lubrification des points de glissement des longerons est totalement assurée.
Le même principe est également appliqué aux paliers. Les largeurs d'interstices sont sensiblement les mêmes que pour les longerons. La longueur moindre des canalisations d'huile est suffisante pour un graissage sous pression, étant donné que la charge exercée sur les paliers est moindre à celle des longerons.
Le fait que le dispositif de réglage de la dose injectée est situé à l'extérieur de la machine conduit d'une part à une longueur de construction moindre et permet d'autre part le réglage progressif de la dose à partir d'un pupitre de commande qui peut être éloigné de la presse de moulage.
L'invention est à présent décrite plus en détail avec référence à un exemple de réalisation représenté par le dessin.
La Fig. 1 est une vue en élévation latérale de la machine, à partir du coté de commande.
La Fig. 2 est une vue en plan de la machine.
La Pig. 3 est une vue en coupe verticale à travers la partie centrale de la machine , suivant la ligne III-III
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de la Fig. 4, à plus grande échelle.
La Fig. 4 est une coupe horizontale suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3 .
La Fig. 5 est une section verticale suivant la ligne V-V de la Fig. 3 .
Les Figs. 6 à 11 représentent des détails de la machine, également à plus grande échelle.
La Fig. 6 représente l'articulation à ciseaux produisant l'ouverture et la fermeture du moule d'injection divisé .
La Fig. 7 représente , en coupe axiale médiane, le boîtier permettant l'ajustage de l'interrupteur de fin de course.
La Fig. 8 est une vue en élévation, en partie en ccupe, du boîtier.
La Fig. 9 est une vue en coupe transversale suivant la ligne IX-IX de la Pig. 7.
La Fig. 10 est une vue en coupe longitudinale médiane à travers l'éjecteur à réglage continu pour les objets meules.
La Fig. 11 est une vue en coupe transversale suivant la ligne XI-XI de la Fig. 10.
Comme on le voit notamment dans les Figs. 1 et 2, la machine à mouler par injection comprend le bâti 1 et un bloc de tête, fixé au moyen des deux supports 2 prévus sur les petits côtés du bâti 1. Le bloc de tête comprend deux plaques de guidage 3 et 4, de forme carrée en vue en plan, vissées au moyen de boulons 5 (Fig. 5) de manière amovible sur les supports 2 et présentant en chacun de leur quatre angles un oeillet 6. Ces deux plaques de guidage 3 et 4 sont réunies par quatre tubes d'écartement 8,9,10 et 11 pour former une unité. A cet effet elles sont vissées
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sur les douilles de guidage 7 montées à partir de l'extérieur dans leurs oeillets, ces douilles ayant, pour cette raison, une longueur adéquate et présentant, sur leur extrémité dirigée vers le centre de la machine, un filet extérieur.
A l'intérieur des douilles de guidage 7 et des tubes d'écartement 8 à 11 , les longerons 12,13,14 et 15 sont montés de manière mobile axialement, avec formation d'un interstice 44, rempli d'huile au travers un orifice à fermeture par vis 45, de telle sorte qu'un glissement sensiblement sans frottement des longerons 12 à 15 est assuré.
Les longerons 12 à 15 ont des longueurs telles qu'ils font protubérance de part et d'autre au-delà du bloc de tête proprement dit ; leurs extrémités, ils sont réunis par un plateau, 16 et 17 respectivement. Le plateau antérieur dit de serrage de moule 16 porte d'un côté un dispositif éjecteur 18 pour les objets moulés et de l'autre côté une matrice 19 du moule divisé, tandis que l'autre matrice 20 du moule est fixée à la plaque de guidage 3. Le plateau 17 réunissant les extrémités postérieures des longerons 12,13,14 et 15 est relié au moyen d'une tige filetée 21 avec une plaque de réglage 22 montée par glissement sur ces longerons 12 à 15 , dont la distance au plateau fixe 17 peut être réglée à l'aide de cette tige filetée 21, pour permettre une fermeture parfaite des moules, quelle qu'en soit l'épaisseur.
Les longerons 12 à 15 peuvent être déplacés axialement dans un sens et dans l'autre, pour permettre l'ouverture et la fermeture du moule divisé.
L'articulation à ciseaux (Fig. 6) comprend deux paires de bras articulés, 23,24 et 25,26 , la paire 23,24 étant articulée sur le boulon 27 et la paire 25,26 étant articulée
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sur le boulon 28. En outre led bras 23 et 25 sont articulés au moyen du boulon 29 dans un palier 38 de la plaque de guidage 4 et les bras 24 et 26 sont articulés au moyen du boulon 30 dans le palier 39 de la plaque de réglage 22.
Sur le boulon d'articulation 27 est encore disposé un support de piston 31, dans lequel est disposée la bielle 32 avec son piston 33, tandis que sur le boulon d'articulation 28 est prévue la tête de guidage de cylindre 34 avec le cylindre de fermeture 35. A l'extrémité supérieure et inférieure de ce cylindre de fermeture 35 sont raccordées des canalisations aboutissant à l'installation hydraulique, à l'aide desquelles cette articulation à ciseaux est manoeuvrée.
Sur les deux tubes d'écartement inférieurs 10 et 11 (Figs. 3 et 4) est monté par glissement le pont dit tournant 40. A cet effet il présente de part et d'autre un organe de palier 41, les organes de palier étant montés par glissementsur les tubes d'écartement 10 et 11, par l'intermédiaire de deux douilles de glissement 42 avec formation d'un interstice circulaire 43 également rempli d'huile. Le remplissage d'huile a lieu au travers les orifices à fermeture à vis 46 dans la partie médiane des organes de palier 41. Le pont tournant 40 présente en son milieu une couronne rotative 47, sur laquelle est monté par rotation le carter 48 de l'unité d'alimentation à vis sans fin. Le carter 48 est fixé sur le pont tournant 40 uniquement au moyen de quatre boulons 49, dont la tête 50 est montée dans une rainure de guidage annulaire.
51 du pont tournant 40 , ce qui permet le pivotement, et par desserrage des quatre écrous de boulon, un remplacement aisé de l'unité d'alimentation.
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Cette unit- d'alimentation comprend en substance un carter 48 auquel se raccorde vers l'avant un canal de transport 52 dans lequel est montée par rotation une vis sans fin 53 entraînée par un moteur hydraulique 54 (Fig.2) par l'intermédiaire de la roue dentée 55 (Fig. 3). Cette roue dentée 55 est clavetée sur la douille d'accouplement,
56, équipée d'un alésage central 57 pour l'arbre 58 de la vis sans fin 53. L'extrémité postérieure de l'arbre 58 est dentée , pour permettre l'engrènement avec une denture intérieure correspondante 59 de la douille d'accouplement 56, les dentures étant telles que la vis sans fin 53 peut se déplacer axialement vers l'arrière. Dans ce cas la face frontale postérieure de l'arbre 58 de la vis sans fin s'appuie sur le piston 60 du cylindre d'injection 61 et chasse ce dernier également vers l'arrière.
Les éléments de chauffage électriques 62 entourant le canal de transport 52 portent à la température appropriée le matériau trans- porté par la vis sans fin 53. Pour permettre l'injection du matériau dans le moule 20, l'extrémité antérieure du canal de transport 52 a la forme d'un injecteur 63. est
Sous le pont tournant 40 fixé, au moyen d'un support 64 monté de manière réglable sur le bâti 1, le cylindre d'entraînement 65. Il a pour fonction d'amener le pont tournant 40 et dès lors aussi l'injecteur 63 du canal de transport 52 vers le moule d'injection 20. A cet effet la bielle 66, par la pièce de connexion 67, est en liaison avec le pont tournant 40.
Le piston 68 est actionné par l'installation hydraulique ( non représentée sur le dessin) par l'intermédiaire des deux canalisations flexibles 69 et 70, tandis que la commande a lieu par voie électrique à l'aide d'un interrupteur à pression 71
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équipé d'un rouleau de glissement 73 et d'un rail de commande 72 dispose sur le pont tournant.
Comme suivant les objets à mouler, les doses de matériau sont variables, et comme lej dimensions du canal de transport 52 imposent la nécessité de respecter un rapport déterminé entre la longueur du canal et son diamètre, on a prévu à la face supérieure du bâti 1, à distances différentes de la plaque de guidage antérieure 3, plusieurs trous de fixation 77 pour les vis 70 qui maintiennent le support 64, de telle sorte que par exemple lors de l'utilisation d'une vis de transport plus petite, le support 64 peut être déplacé vers l'avant.
Le cylindre d'injection 61 a pour fonction , après la course de retour de la vis sans fin 53, de la rechasser vers l'avant au moment approprié, en vue d'exercer l'opération d'injection proprement dite. Cette opération est également produite à l'aide de l'installation hydraulique par refoulement d'huile dans le cylindre d'injection 61 à travers la canalisation 74. Cette opération est déclenchée par un interrupteur dit de fin de course 76, qui enclenche par voie électrique l'installation hydraulique et est disposé de préférence sous le pupitre de commande 75 du bâti 1. A cet effet la bielle 79 du cylindre d'injection 61 est articulée sur le levier de commande 80, lequel à l'aide du support 95 est monté par pivotement sur le cylindre d'injection 61 et agit par son deuxième bras de levier 81 sur un câble Bowden 82.
Ce câble Bowden 82 aboutit sous l'interrupteur de fin de course 76 (Fig. 7), lequel après une longueur de course de retour déterminée du piston d'injection 60 (Fig.3) est ouvert par le câble Bowden.
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Four pouvoir faire varier la course de retour de la vis de transport 53 conformément à la dose de materiau injectée même u cours de l'opération de moulage, il est nécessaire que l'installation hydraulique puisse être enclenchée lorsque le piston 60 dans le cylindre d'injection 61 atteint n'importe quelle position. Ce résultat est atteint par le fait que la distance de l'interrupteur de fin de course 76 (Fig. 7 à 9) est réglable par rapport à l'extrémité 83 du câble Bowden, ce qui a pour conséquence une manoeuvre anticipée ou tardive de l'interrupteur 76. Suivant la présente invention, ce problème est résolu par le fait que l'interrupteur 76 est disposé sur une pièce de glissement 85 pouvant être déplacée en hauteur à l'intérieur d'un boîtier 84.
Cette pièce de glissement 85 présente un alésage central 86, permettant l'action non entravée de l'extrémité 83 du câble Bowden sur le bouton-poussoir 87 de l'interrupteur 76.
Un deuxième alésage 88 dans la pièce de glissement 85 sert au logement du conducteur électrique vers l'interrupteur 76. Le boîtier 84 est monte par rotation dans l'enveloppe 89 et présente à son extrémité supérieure un pivot rotatif 90 traversant la plaque 75, pivot portant un bouton de manoeuvre 91. La pièce de glissement porte latéralement un goujon de guidage 92, qui pénètre dans le bottier 84 à travers une fente de guidage en spirale 93 et dont l'extrémité libre pénètre dans une rainure verticale 94 ménagée dans l'enveloppe 89.
Au moyen du bouton de manoeuvre 91 la pièce de glissement 85, empêchée de tourner par le goujon de guidage 92 pénétrant dans la rainure 94, peut être levée ou abaissée par rapport à l'extrémité 83 du câble Bowden, grâce au guidage par la fente en spirale 93. @
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Le dispositif éjecteur 18 représenté aux Figs. 1 , 2 et à plus grande échelle aux Figs. 10, 11 a pour fonction, après ouverture du moule 19,20 , d'éjecter de la matrice 19 l'objet moulé. A cet égard il importe particulièrement d'éviter d'exercer des chocs violents sur l'objet moulé, cela pouvant endommager l'objet et donner lieu à une forte proportion de rebut.
Suivant la présente invention, ce résultat est atteint grâce au fait que l'éjection des objets moulés a lieu à l'aide d'un dispositif d'éjection hydraulique, qui permet au surplus de modifier à volonté l'intensité du choc.
Le dispositif d'éjection comprend en substance un pont de support 98 , portant le cylindre éjecteur 99 et vissé sur le plateau de serrage 16 du moule. Dans le cylindre 99 est disposé le piston 100, dont la bielle 101 présente à une extrémité la forme d'un poussoir d'éjection des objets moulés, désigné par 102, tandis que l'autre extrémité 103 de la bielle présente un filet 104.
Sur ce filet 104 est vissé un écrou de réglage 105, équipé d'un tube de protection 108 entourant un épaulement 106 de la tête de cylindre 107. Lors de l'éjection des objets moulés, ce tube de protection 108 sert également de butée limitant la course du piston, laquelle peut être modifiée à volonté par réglage de l'écrou 105, le contre-écrou bloquant la position choisie de l'écrou de réglage 105.
Aux deux extrémités du cylindre éjecteur on a disposé, tant dans la tête de cylindre 107 que dans l'élément de palier 110 du pont de support 98, les canalisations de raccordement 111 et 112 à l'installation hydraulique.
La machine à mouler par injection fonctionne de la manière suivante :
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Apres que le matériau, généralement granule, ait été introduit au moyen de la tr'mie amovible 96 par l'ouverture de remplissage 97 dans le canal de transport 52 (Figs.
1 à 3) , la vis sans fin 53 transporte le matériau, qui est en même temps porté à la température nécessaire à l'aide des éléments de chauffage 62, vers l'avant jusque dans la chambre devant l'injecteur 63, où il s'accumule et refoule de ce fait la vis sans fin 53 vers l'arrière.
A son tour, avec son arbre 58 la vis refoule le piston 60 dans le cylindre d'injection 61 vers l'arrière-à un degré tel que la bielle 79, par l'intermédiaire du levier de commande 80,81 et le câble Bowden 82 manoeuvre l'interrupteur de fin de course 76 (Figs. 7 à 9) en vue de l'enclenchement de l'installation hydraulique.
Pendant ce temps l'installation hydraulique, commandée par une minuterie à relais temporisé, pompe de l'huile à travers la canalisation 36 (Fig. 6) dans le cylindre de fermeture 35, ce qui refoule le piston 33 vers le bas et produit l'écartement des bras articulés 23 à 26 à partir de la position indiquée en traits mixtes vers la position représentée en traits pleins. Cela a pour conséquence que la plaque de réglage est chassée de la position 22' indiquée en traits mixtes vers la position 22 en traits pleins, de telle sorte que les longerons 12 à 15 , au moyen du plateau de serrage fixe de moule 16 disposé à leur autre extrémité, viennent placer les deux matrices 19,20 du moule dans la position de fermeture.
Ensuite, sous la commande de la minuterie, l'installation hydraulique pompe de l'huile à travers la canalisation 70 (Fig. 3) dans le cylindre d'entraînement 65,
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de tlle sorte que par 1' intermédiaire du piston 68, de la bielle 66 et de la pièce de connexion 67 le pont tournant 40 et dès lors l'injecteur 63 est rapproché étroitement de l'orifice d'injection du moule 20. L'arrêt de l'arrivée d'huile dans le cylindre d'entraînement 65 est produit par l'intermédiaire de l'interrupteur 71 et de la barre de commande 72.
Par suite de l'enclenchement de l'installation hydraulique par l'interrupteur de fin de course 76 par l'intermédiaire du câble Bowden est amorcée maintenant l'opération d'injection proprement dite, l'huile circulant à partir de l'installation hydraulique par la canalisation 74 dans le cylindre d'injection 61 et repoussant dès lors le piston 60 et donc aussi la vis sans fin 53 vers l'avant. Le matériau devenu liquide par suite du chauffage est de ce fait injecté par l'injecteur dans le moule. Après la fin de cette opération la minuterie enclenche de nouveau le cylindre d'entraînement 65 qui fait reculer quelque peu l'unité d'alimentation jusqu'au commencement du cycle d'injection suivant, pour éviter un réchauffement exagéré du moule.
Ensuite, sous la commande de la minuterie, l'installation hydraulique, à travers la canalisation 37, chasse de l'huile dans le cylindre de fermeture 35 (Figs. 1 et 6) , ce qui chasse le piston 33 vers le haut et ramène l'articulation à ciseaux 23-26 dans la position d'ouverture indiquée en traits mixtes. De ce fait les longerons 12 à 15 et dès lors aussi le plateau de serrage de moule 16 sont poussés vers l'avant,.ce qui produit l'ouverture du moule.
L'admission d'huile à partir de l'installation hydraulique vers le cylindre de fermeture 35 est commandée par un interrupteur 113 équipé d'un galet 114, monté sur
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la plaque de réglage 2?, et par la barre de commande 115.
Cette barre de commande 115 est disposée sur la plaque de guidage 4 et peut être ajustée au moyen de sa fente de guidage 116 et des vis de blocage 117, pour que de cette manière la course d'ouverture du moule puisse être limitée conformément à l'épaisseur du moule.
Le deuxième interrupteur 116 disposé sur la plaque de réglage 22 est également actionné pendant la course d'ouverture par une barre de commande 119 disposée sur la plaque de guidage 4. Il enclenche l'arrivée d'huile à partir de l'installation hydraulique par la canalisation 111 (Fig. 10), de sorte que le piston 100 et dès lors le poussoir d'éjection 102 sont déplacés en direction du moule , ce qui produit l'éjection de l'objet moulé.
Lors de la fermeture subséquente du moule l'huile est dérivée par l'interrupteur 118 (Fig. 2) par la canalisation 112 (Fig. 10) vers le cylindre d'éjection 99, ce qui a pour conséquence le retour du poussoir 102 dans sa position d'origine. Ici également la barre de commande 119 est équipée d'une fente de guidage 120, pour qu'un ajustage adéquat de la barre de commande permette de modifier le moment de l'éjection.
Lors du fonctionnement de la machine ci-dessus décrite, on a constaté que l'emploi de l'articulation à ciseaux permet, certes, une ouverture et une fermeture rapides . des deux matrices du moule. Toutefois même en cas d'ajustage très précis de l'écartement nécessaire entre la plaque de réglage et la plaque de traction , la pression de fermeture produite n'est fréquemment pas suffisante pour assurer une fermeture absolument hermétique des deux matrices du moule, étant donné que d'une
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part lors de l'opération de fermeture, il se produit un étirage des longerons et un gauchissement des outils et des plaques portant l'articulation à ciseaux, et que d'autre part les bras articulés, au cours de la dernière phase de leur mouvement de fermeture, qui engendre la pression de fermeture proprement dite,
n'exercent plus qu'une action d'écartement très réduite sur les deux plaques.
Pour supprimer cet inconvénient l'invention prévoit, pour compléter le dispositif de fermeture produisant l'ouverture et la fermeture des deux matrices du moule, un tampon de pression hydraulique entre ce dispositif de fermeture et les organes exécutant la fermeture du moule, ce tampon exerçant la pression de fermeture proprement dite après que le dispositif de fermeture ait atteint la position de fermeture.
Grâce à cette combinaison d'une articulation à ciseaux avec un tampon de pression en tant que dispositif de fermeture pour les deux matrices du moule , on atteint principalement une pression de fermeture sensiblement plus grande, sans que pour cela le rythme de travail soit ralenti.
Cette partie de l'invention est à présent décrite plus en détail avec référence à un exemple de réalisation représenté par le dessin.
La Fig. 12 représente, en coupe longitudinale verticale médiane, dans la position de fermeture engendrée par l'articulation à ciseaux seule, la partie postérieure du dispositif de moulage par injection équipé du tampon de pression hydraulique.
La Fig. 13 est une coupe longitudinale similaire, mais dans la position de fermeture définitive engendrée
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par le tampon de pression.
La Fig. 14 est une coupe verticale suivant la ligne de sectionnement III-III de la Fig. 12.
La Fig. 15 est une coupe transversale verticale suivant la ligne IV-IV de la Fig. 12.
Comme le montrent les figures, il est prévu entre la plaque de connexion postérieure ou plaque de traction 17 montée solidement sur les longerons 12 à 15 et la plaque 22 mobile sur ces longerons 12 à 15 , un tampon de pression hydraulique. Celui-ci comprend une membrane 121 fixée au moyen d'une bague de serrage 122 et de vis 123 sur la face postérieure de la plaque mobile 22. Cette plaque 22 présente à sa face postérieure un évidement annulaire 124, permettant de faire agir rapidement et uniformément sur toute la superficie de la membrane l'huile provenant de l'installation hydraulique par la canalisation 125 et l'alésage coudé 126. La bague de serrage 122 comporte une bride intérieure 127, servant de butée , en vue de limiter la course du piston, au plateau de piston 128 disposé dans cette bague de serrage 122.
A l'aide d'un arbre fileté 21 et d'un écrou 129 monté dans la plaque de traction 17, il est possible de régler la distance entre le plateau de piston et la plaque de traction, deux contre-écrous 130 et 131 assurant le blocage de la position choisie.
En vue d'une meilleure étanchéité de la chambre du piston, la plaque de réglage 22 et la bague de serrage 122 présentent des rainures annulaires 132 à leurs surfaces de contact avec la membrane.
La fermeture des deux matrices du moule ( non représentées sur le dessin) a lieu, pour commencer, au moyen
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d'une articulation à ciseaux 23 à 26, de l'huile étant refoulée à partir de l'installation hydraulique, à travers la canalisation 36 dans le cylindre de fermeture 35, jusqu'à ce que les bras d'articulation 23 et 24 soient en alignement (Fig. 12). De ce fait la plaque 22,et dès lors par l'intermédiaire du plateau de piston 128 et de l'arbre fileté 21, la plaque de traction 17 avec les longerons 12 à 15 qui lui sont solidaires,est déplacée vers la droite.
Ensuite a lieu la commande du tampon de pression suivant l'invention, par le fait qu'à travers la canalisation 125 de l'huile est refoulée à partir de l'installation hydraulique dans la chambre de pression annulaire 124.
Cela a pour conséquence que la membrane 121 et conjointement avec celle-ci le plateau de piston 128 effectue une course , transmise par l'arbre fileté 21 à là plaque de traction 17 et aux longerons 12 à 15, ce qui produit un déplacement supplémentaire vers la droite de ces derniers. Grâce à cette course supplémentaire, l'étirage des longerons et le gauchissement des outils et des plaques de guidage sont compensés et une fermeture absolument hermétique des éléments du moule est assurée.
L'ouverture des éléments du moule a lieu dans l'ordre inverse, par le fait que l'huile est d'abord refoulée à partir du tampon de pression vers l'installation hydraulique, à travers la canalisation 125, tandis qu'ensuite seulement l'articulation à ciseaux est amenée de manière connue par le cylindre de pression 35 dans la position d'ouverture.
Au lieu de prévoir un élément d'étanchéité sous forme de membrane 121, il est possible d'équiper le pourtour du plateau de piston 128 directement d'une
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garniture d'étanchéité, la bague de serrage jouant pra- tiquement le rôle d'un cylindre dans lequel le plateau de piston peut effectuer ses'courses de faible longueur.
La bride intérieure 127 de la bague de serrage 122 ne sert pas seulement à limiter la course du plateau de piston 128, nais permet également indirectement un réglage de la force de piston agissant sur le moule. Ce résultat est réalisé de la manière suivante : lorsque par l'intermédiaire de l'arbre 21 on règle le plateau de piston 128, le moule étant fermé, de manière telle qu'il peut effectuer sa course complète, la totalité de la force du piston peut être appliquée sur le moule. Cela se produit avec déformation élastique des longerons 12 à 15.
La course du piston doit donc correspondre à la déformation élastique (allongement). Lorsque, le moule étant fermé, on règle le plateau de piston 128 de manière telle qu'il atteint la butée 127 déjà avant l'achèvement de l'allongement des longerons se produisant soue la charge maximale, la totalité de la force du piston ne s'exerce pas sur le moule, mais une partie est absorbée par la bague de serrage 122. Seule la partie restante de la force du piston est alors transmise par l'intermédiaire des longerons sur le moule.
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Machine for automatic manufacturing, by injection. plastic objects.
The present invention relates to a machine for the automatic manufacture, by injection, of plastic objects, for which the raw material, generally granular, is injected, while being heated, by a transport screw through an injector. in the mold.
The invention relates in particular to plastic presses comprising molds arranged on one side, outside the frame of the machine, and working with closing pressures of about 80 tonnes and more as well as with doses of injection of the order of 80 grams and more, with direct injection by worm screw.
The invention aims to create a machine of the aforementioned type, capable of operating rapidly and despite this under high pressures,
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which is compact in construction and is made up of relatively small, easy to machine parts. To achieve this result, the invention proposes that the molding press has a fixed pressure plate, carrying one half of the mold divided into two parts, a plate which absorbs the closing pressure, and a second plate movably mounted in the first. , carrying the other half of the mold and exerting the closing pressure, the closing pressure being exeroed by a scissor articulation arranged between the two plates and controlled by hydraulic means.
The fixed pressure plate is preferably formed by two guide plates connected by several spacer tubes in the form of props, plates which form a relatively rigid frame, possibly fixed by means of removable fasteners to the frame. The movable plate optionally comprises a mold clamping plate equipped with an ejection device for the produced parts, as well as a second connection plate, the plates being joined by four longitudinal members to form a unit.
In addition it is possible to have, between the rear guide plate of the pressure plate and the rear plate of the movable plate, a scissor joint composed of two pairs of articulated arms, the operation of which is produced by a hydraulically controlled closing cylinder. Optionally, there may be provided, parallel to the rear connection plate mounted securely on the longitudinal members of the movable plate, a further adjustment plate helping to support the scissor joint,
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adjustment plate, the distance from the first of which is adjustable by means of a preferably central threaded shaft, so that even in the event of variable thickness of the injection molds, a perfect closing of the molds is ensured.
According to another characteristic of the invention, the spacer tubes of the fixed pressure plate internally have the form of oil pipes, which each connect the two sliding bearings of a spar. They must grip the spar so intimately that the movement of the spar and the resulting displacement of oil particles in the oil lines creates sufficient oil pressure for the lubrication of the guide sleeves.
On certain spacer tubes, the rotating bridge carrying the feed screw can be placed by sliding. This revolving bridge must be able, between two injection operations, to bring the injector closer to the feed screw of the injection orifice of the mold.
The bearing elements of the rotating bridge are preferably in the form of oil pipes, each connecting two successive sliding bushings and tightly encircling the associated spacer tube in such a way that the movement of the bearing elements and the resulting displacement. oil particles therein generate sufficient oil pressure to lubricate the sliding bushings. The device for fixing the drive cylinder to the press frame may optionally be adjustable, to allow the use of feed screws of different lengths.
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The feed screw constituted by a transport channel and an endless screw which is housed therein and which is driven by a hydraulic motor is preferably mounted on the rotary bridge by pivoting about a vertical axis. This makes it easier to clean and replace the power supply unit.
In addition, the endless screw inside the transport channel can be mounted axially movable, and be applied by its rear end surface against the piston of a cylinder producing the injection operation.
As a result, the axial displacement of the injection cylinder, caused by the accumulation of the material transported in front of the injector, is communicated to the piston. The shaft of the worm, at its rear end, preferably has a toothed ring whose width corresponds to the return stroke of the screw, the toothed ring whose internal teeth mesh with the coupling sleeve communicating the movement. Thanks to the aforementioned measures it is possible to deposit the worm towards the point.
The injection piston is preferably equipped with a connecting rod, the free end of which carries a control lever, which after the end of the return stroke of the endless screw actuates via a transmission member. a limit switch.
The function of the latter is to trigger the hydraulic control for the advance of the injection piston producing the actual injection operation. The distance between the limit switch and the transmission member is preferably adjustable. This allows the dose injected to be gradually adjusted during the operation.
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injection. The limit switch can optionally be arranged on a sliding part mounted in a housing and fitted with a guide pin arranged radially. This guide pin must then be guided in a spiral guide slot formed in the housing and in a guide notch of the casing, parallel to the axis of the housing. Thus, in the event of rotation of the housing by means of a control button, the sliding part performs an axial displacement.
The ejection device arranged on the mold clamping plate may be constituted by a connecting rod mounted in the ejector cylinder and the end of which is in the form of a pusher, while the other end is threaded; on the threaded part is an adjusting screw fitted with a protection tube surrounding a shoulder of the cylinder head. By adjusting the adjusting screw it is possible to gradually adjust the piston stroke when ejecting the molded parts.
The arrangement of a mobile pressure plate inside the fixed pressure plate allows good guidance of the mobile pressure plate as well as a symmetrical distribution of forces. Thus the warping of the molds is prevented to a large extent. Furthermore, this arrangement of the force transmission elements allows the use of a special ejector, which is easily accessible and which can be equipped with an independent control.
In the proposed molding press, the spacer tubes of the fixed plate, thanks to a particular arrangement of their interior, are still used to generate the oil pressure necessary for lubrication.
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spars. This result is obtained without the aid of additional means, only by the fact that each spacer tube has an internal diameter such that the gap between the internal wall and the spar is very narrow, for example 2 to 3 mm. when the spacer tube is 140 cm long. It has been found that with such dimensioning, the movement of the spar is sufficient to impart to the oil located inside the spacer tubes a movement and / or a pressure such as the lubrication of the sliding points of the spars. is fully insured.
The same principle is also applied to the bearings. The gap widths are substantially the same as for the side members. The shorter length of the oil lines is sufficient for pressurized lubrication, since the load exerted on the bearings is less than that on the side members.
The fact that the injected dose adjustment device is located outside the machine leads on the one hand to a shorter construction length and on the other hand allows the progressive adjustment of the dose from a control panel. control which can be removed from the molding press.
The invention is now described in more detail with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.
Fig. 1 is a side elevational view of the machine, from the control side.
Fig. 2 is a plan view of the machine.
The Pig. 3 is a vertical sectional view through the central part of the machine, along the line III-III
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of Fig. 4, on a larger scale.
Fig. 4 is a horizontal section taken along the line IV-IV of FIG. 3.
Fig. 5 is a vertical section taken along the line V-V of FIG. 3.
Figs. 6 to 11 show details of the machine, also on a larger scale.
Fig. 6 shows the scissor joint opening and closing the divided injection mold.
Fig. 7 shows, in median axial section, the housing allowing the adjustment of the limit switch.
Fig. 8 is an elevational view, partly in ccupe, of the housing.
Fig. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of the Pig. 7.
Fig. 10 is a median longitudinal sectional view through the continuously adjustable ejector for the grind objects.
Fig. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 10.
As can be seen in particular in Figs. 1 and 2, the injection molding machine comprises the frame 1 and a head block, fixed by means of the two supports 2 provided on the short sides of the frame 1. The head block comprises two guide plates 3 and 4, of square shape in plan view, screwed by means of bolts 5 (Fig. 5) removably on the supports 2 and having in each of their four corners an eyelet 6. These two guide plates 3 and 4 are joined by four tubes spacers 8,9,10 and 11 to form a unit. For this purpose they are screwed
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on the guide sleeves 7 mounted from the outside in their eyelets, these sleeves having, for this reason, an adequate length and having, on their end directed towards the center of the machine, an external thread.
Inside the guide bushes 7 and the spacer tubes 8 to 11, the side members 12, 13, 14 and 15 are mounted in an axially movable manner, with the formation of a gap 44, filled with oil through a screw-closing orifice 45, so that a substantially frictionless sliding of the side members 12 to 15 is ensured.
The side members 12 to 15 have lengths such that they protrude on either side beyond the head block itself; their ends, they are joined by a plate, 16 and 17 respectively. The so-called mold clamping front plate 16 carries on one side an ejector device 18 for the molded objects and on the other side a die 19 of the divided mold, while the other die 20 of the mold is fixed to the mold plate. guide 3. The plate 17 bringing together the rear ends of the side members 12,13,14 and 15 is connected by means of a threaded rod 21 with an adjustment plate 22 mounted by sliding on these side members 12 to 15, the distance from the plate being fixed 17 can be adjusted using this threaded rod 21, to allow perfect closing of the molds, whatever the thickness.
The side members 12 to 15 can be moved axially in one direction and the other, to allow opening and closing of the divided mold.
The scissor joint (Fig. 6) comprises two pairs of articulated arms, 23,24 and 25,26, the pair 23,24 being articulated on the bolt 27 and the pair 25,26 being articulated.
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on the bolt 28. Further led arms 23 and 25 are articulated by means of the bolt 29 in a bearing 38 of the guide plate 4 and the arms 24 and 26 are articulated by means of the bolt 30 in the bearing 39 of the guide plate. setting 22.
On the articulation bolt 27 is also arranged a piston support 31, in which is arranged the connecting rod 32 with its piston 33, while on the articulation bolt 28 is provided the cylinder guide head 34 with the cylinder. closure 35. At the upper and lower end of this closure cylinder 35 are connected pipes leading to the hydraulic installation, with the aid of which this scissor joint is operated.
On the two lower spacer tubes 10 and 11 (Figs. 3 and 4) is mounted by sliding the so-called rotating bridge 40. For this purpose it has on either side a bearing member 41, the bearing members being mounted by sliding on the spacer tubes 10 and 11, by means of two sliding bushings 42 with formation of a circular gap 43 also filled with oil. The oil filling takes place through the screw-closing orifices 46 in the middle part of the bearing members 41. The revolving bridge 40 has in its middle a rotating ring 47, on which the casing 48 of the liner is rotatably mounted. worm feed unit. The casing 48 is fixed to the rotating bridge 40 only by means of four bolts 49, the head 50 of which is mounted in an annular guide groove.
51 of the turntable 40, which allows the pivoting, and by loosening the four bolt nuts, an easy replacement of the power unit.
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This feed unit comprises in substance a casing 48 to which is connected forwardly a transport channel 52 in which is mounted by rotation an endless screw 53 driven by a hydraulic motor 54 (Fig. 2) via gear 55 (Fig. 3). This toothed wheel 55 is keyed on the coupling sleeve,
56, equipped with a central bore 57 for the shaft 58 of the worm 53. The posterior end of the shaft 58 is toothed, to enable engagement with a corresponding internal toothing 59 of the coupling sleeve. 56, the teeth being such that the worm 53 can move axially backwards. In this case, the rear end face of the shaft 58 of the endless screw rests on the piston 60 of the injection cylinder 61 and drives the latter also towards the rear.
The electric heating elements 62 surrounding the transport channel 52 bring the material transported by the worm 53 to the appropriate temperature. To allow injection of the material into the mold 20, the anterior end of the transport channel 52 has the form of an injector 63. is
Under the rotating bridge 40 fixed, by means of a support 64 mounted in an adjustable manner on the frame 1, the drive cylinder 65. Its function is to bring the rotating bridge 40 and therefore also the injector 63 of the transport channel 52 to the injection mold 20. For this purpose, the connecting rod 66, via the connection piece 67, is in connection with the rotating bridge 40.
The piston 68 is actuated by the hydraulic system (not shown in the drawing) via the two flexible pipes 69 and 70, while the control takes place electrically using a pressure switch 71
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equipped with a sliding roller 73 and a control rail 72 has on the turntable.
As depending on the objects to be molded, the doses of material are variable, and as the dimensions of the transport channel 52 impose the need to respect a determined ratio between the length of the channel and its diameter, provision has been made on the upper face of the frame 1 , at different distances from the front guide plate 3, several fixing holes 77 for the screws 70 which hold the support 64, so that for example when using a smaller transport screw, the support 64 can be moved forward.
The function of the injection cylinder 61, after the return stroke of the endless screw 53, is to push it forward at the appropriate time, in order to carry out the actual injection operation. This operation is also produced with the aid of the hydraulic installation by discharging oil into the injection cylinder 61 through the pipe 74. This operation is triggered by a so-called limit switch 76, which engages by channel. electrical installation and is preferably arranged under the control panel 75 of the frame 1. For this purpose the connecting rod 79 of the injection cylinder 61 is articulated on the control lever 80, which with the aid of the support 95 is pivotally mounted on the injection cylinder 61 and acts by its second lever arm 81 on a Bowden cable 82.
This Bowden cable 82 terminates under the limit switch 76 (Fig. 7), which after a determined return stroke length of the injection piston 60 (Fig.3) is opened by the Bowden cable.
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Oven to be able to vary the return stroke of the transport screw 53 in accordance with the dose of material injected even during the molding operation, it is necessary that the hydraulic installation can be engaged when the piston 60 in the cylinder d injection 61 reaches any position. This result is achieved by the fact that the distance of the limit switch 76 (Fig. 7 to 9) is adjustable with respect to the end 83 of the Bowden cable, which results in an early or late operation of switch 76. According to the present invention, this problem is solved by the fact that switch 76 is arranged on a sliding part 85 which can be moved upwards inside a housing 84.
This sliding part 85 has a central bore 86, allowing the unimpeded action of the end 83 of the Bowden cable on the push button 87 of the switch 76.
A second bore 88 in the sliding part 85 serves to accommodate the electrical conductor to the switch 76. The housing 84 is rotatably mounted in the casing 89 and has at its upper end a rotary pivot 90 passing through the plate 75, the pivot. carrying an operating button 91. The sliding part laterally carries a guide pin 92, which penetrates into the casing 84 through a spiral guide slot 93 and the free end of which penetrates into a vertical groove 94 formed in the envelope 89.
By means of the operating button 91 the sliding part 85, prevented from rotating by the guide pin 92 entering the groove 94, can be raised or lowered with respect to the end 83 of the Bowden cable, thanks to the guide through the slot spiral 93. @
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The ejector device 18 shown in Figs. 1, 2 and on a larger scale in Figs. 10, 11 has the function, after opening of the mold 19, 20, to eject the molded object from the die 19. In this regard, it is particularly important to avoid exerting violent impacts on the molded object, which could damage the object and give rise to a high proportion of scrap.
According to the present invention, this result is achieved by virtue of the fact that the ejection of the molded objects takes place using a hydraulic ejection device, which furthermore allows the intensity of the shock to be modified at will.
The ejection device essentially comprises a support bridge 98, carrying the ejector cylinder 99 and screwed onto the clamping plate 16 of the mold. In the cylinder 99 is disposed the piston 100, whose connecting rod 101 has at one end the form of a push button for ejecting molded objects, designated by 102, while the other end 103 of the connecting rod has a thread 104.
On this thread 104 is screwed an adjusting nut 105, equipped with a protection tube 108 surrounding a shoulder 106 of the cylinder head 107. When ejecting the molded objects, this protection tube 108 also serves as a limiting stopper. the stroke of the piston, which can be modified at will by adjusting the nut 105, the locknut blocking the chosen position of the adjusting nut 105.
At both ends of the ejector cylinder are arranged, both in the cylinder head 107 and in the bearing element 110 of the support bridge 98, the connecting pipes 111 and 112 to the hydraulic installation.
The injection molding machine works as follows:
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After the material, generally granulated, has been introduced by means of the removable hopper 96 through the filling opening 97 into the transport channel 52 (Figs.
1 to 3), the worm 53 transports the material, which is at the same time brought to the necessary temperature by means of the heating elements 62, forward into the chamber in front of the injector 63, where it accumulates and thereby pushes the worm 53 backwards.
In turn, with its shaft 58, the screw pushes the piston 60 back into the injection cylinder 61 to a degree like the connecting rod 79, through the control lever 80,81 and the Bowden cable. 82 operates the limit switch 76 (Figs. 7 to 9) in order to engage the hydraulic system.
During this time the hydraulic installation, controlled by a timer with time relay, pumps oil through the pipe 36 (Fig. 6) into the closing cylinder 35, which forces the piston 33 downwards and produces l 'spacing of the articulated arms 23 to 26 from the position shown in phantom to the position shown in solid lines. This has the consequence that the adjustment plate is driven from the position 22 'indicated in phantom to the position 22 in solid lines, so that the side members 12 to 15, by means of the fixed mold clamping plate 16 arranged at their other end, place the two dies 19, 20 of the mold in the closed position.
Then, under the control of the timer, the hydraulic system pumps oil through line 70 (Fig. 3) into drive cylinder 65,
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so that by means of the piston 68, the connecting rod 66 and the connection piece 67 the rotary bridge 40 and therefore the injector 63 is brought closely to the injection orifice of the mold 20. The stopping of the oil supply to the drive cylinder 65 is produced by means of the switch 71 and the control bar 72.
Following the engagement of the hydraulic installation by the limit switch 76 via the Bowden cable is now initiated the actual injection operation, the oil circulating from the hydraulic installation. via the pipe 74 in the injection cylinder 61 and therefore pushing the piston 60 and therefore also the worm 53 forward. The material which has become liquid as a result of the heating is therefore injected by the injector into the mold. After the end of this operation the timer again engages the drive cylinder 65 which moves the feed unit back a little until the beginning of the next injection cycle, to avoid excessive heating of the mold.
Then, under the control of the timer, the hydraulic system, through the pipe 37, drives oil into the closing cylinder 35 (Figs. 1 and 6), which drives the piston 33 upwards and returns the scissor joint 23-26 in the open position shown in phantom. As a result, the side members 12 to 15 and therefore also the mold clamping plate 16 are pushed forward, which produces the opening of the mold.
The oil admission from the hydraulic system to the closing cylinder 35 is controlled by a switch 113 equipped with a roller 114, mounted on
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the adjustment plate 2 ?, and by the control bar 115.
This control bar 115 is disposed on the guide plate 4 and can be adjusted by means of its guide slot 116 and the locking screws 117, so that in this way the opening stroke of the mold can be limited according to the specification. thickness of the mold.
The second switch 116 arranged on the adjustment plate 22 is also actuated during the opening stroke by a control bar 119 arranged on the guide plate 4. It switches on the oil supply from the hydraulic system by the pipe 111 (Fig. 10), so that the piston 100 and therefore the ejection pusher 102 are moved towards the mold, which produces the ejection of the molded object.
During the subsequent closing of the mold, the oil is diverted by the switch 118 (Fig. 2) through the pipe 112 (Fig. 10) towards the ejection cylinder 99, which results in the return of the pusher 102 in. its original position. Here also the control bar 119 is equipped with a guide slot 120, so that an adequate adjustment of the control bar makes it possible to modify the moment of ejection.
During the operation of the machine described above, it has been found that the use of the scissor joint allows, of course, rapid opening and closing. of the two dies of the mold. However, even in the case of very precise adjustment of the necessary distance between the adjustment plate and the tension plate, the closing pressure produced is frequently not sufficient to ensure an absolutely hermetic closing of the two dies of the mold, given than one
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on the one hand during the closing operation, there is a stretching of the side members and a warping of the tools and plates carrying the scissor joint, and on the other hand the articulated arms, during the last phase of their movement closing, which generates the actual closing pressure,
exert only a very reduced spacing action on the two plates.
To overcome this drawback, the invention provides, to complete the closing device producing the opening and closing of the two dies of the mold, a hydraulic pressure buffer between this closing device and the members performing the closing of the mold, this buffer exerting the actual closing pressure after the closing device has reached the closed position.
Thanks to this combination of a scissor joint with a pressure pad as a closing device for the two mold dies, mainly a significantly higher closing pressure is achieved without slowing down the work rate.
This part of the invention is now described in more detail with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.
Fig. 12 shows, in median vertical longitudinal section, in the closed position generated by the scissor joint alone, the rear part of the injection molding device equipped with the hydraulic pressure pad.
Fig. 13 is a similar longitudinal section, but in the final closed position generated
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by the pressure pad.
Fig. 14 is a vertical section taken along the section line III-III of FIG. 12.
Fig. 15 is a vertical cross section taken on the line IV-IV of FIG. 12.
As shown in the figures, there is provided between the rear connection plate or traction plate 17 mounted solidly on the side members 12 to 15 and the movable plate 22 on these side members 12 to 15, a hydraulic pressure buffer. This comprises a membrane 121 fixed by means of a clamping ring 122 and screws 123 on the rear face of the movable plate 22. This plate 22 has at its rear face an annular recess 124, making it possible to act quickly and uniformly over the entire surface of the membrane, the oil coming from the hydraulic system via the pipe 125 and the elbow bore 126. The clamping ring 122 has an internal flange 127, serving as a stop, in order to limit the stroke of the piston, to the piston plate 128 disposed in this clamping ring 122.
Using a threaded shaft 21 and a nut 129 mounted in the traction plate 17, it is possible to adjust the distance between the piston plate and the traction plate, two locknuts 130 and 131 ensuring blocking of the chosen position.
With a view to better sealing of the piston chamber, the adjusting plate 22 and the clamping ring 122 have annular grooves 132 at their surfaces in contact with the membrane.
The closing of the two mold dies (not shown in the drawing) takes place, to begin with, by means of
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of a scissor joint 23 to 26, with oil being forced from the hydraulic system, through the line 36 into the closing cylinder 35, until the joint arms 23 and 24 are aligned (Fig. 12). As a result, the plate 22, and therefore by means of the piston plate 128 and the threaded shaft 21, the traction plate 17 with the side members 12 to 15 which are integral with it, is moved to the right.
Then takes place the control of the pressure buffer according to the invention, by the fact that through the pipe 125 of the oil is delivered from the hydraulic installation into the annular pressure chamber 124.
This results in the diaphragm 121 and together therewith the piston plate 128 to perform a stroke, transmitted by the threaded shaft 21 to the draw plate 17 and to the side members 12 to 15, which produces a further displacement towards the right of these. Thanks to this additional stroke, the stretching of the side members and the warping of the tools and guide plates are compensated and an absolutely hermetic closure of the mold elements is ensured.
The opening of the mold elements takes place in the reverse order, by the fact that the oil is first pumped from the pressure pad to the hydraulic system, through the pipe 125, while only then the scissor joint is brought in a known manner by the pressure cylinder 35 into the open position.
Instead of providing a sealing element in the form of a membrane 121, it is possible to equip the periphery of the piston plate 128 directly with a
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seal, the clamping ring practically playing the role of a cylinder in which the piston plate can perform its short strokes.
The inner flange 127 of the clamping ring 122 not only serves to limit the stroke of the piston plate 128, but also indirectly allows an adjustment of the piston force acting on the mold. This result is achieved as follows: when the piston plate 128 is adjusted by means of the shaft 21, the mold being closed, in such a way that it can perform its full stroke, the entire force of the piston can be applied on the mold. This occurs with elastic deformation of the side members 12 to 15.
The piston stroke must therefore correspond to the elastic deformation (elongation). When, with the mold closed, the piston plate 128 is adjusted in such a way that it reaches the stop 127 already before the end of the lengthening of the side members occurring under the maximum load, the full force of the piston does not is not exerted on the mold, but a part is absorbed by the clamping ring 122. Only the remaining part of the force of the piston is then transmitted through the longitudinal members on the mold.