CH269573A - Machine à mouler. - Google Patents

Description

  
 



  Machine à mouler.



   Cette invention concerne une machine servant à mouler des matières plastiques on   d'autres    matières moulables.



     Flic    est particulièrement applicable à une machine à mouler traitant des matières plastiques du type durcissant à chaud ou servant à la coulée d'alliages en coquille.



   La plupart des machines à mouler par injection utilisées actuellement avec succès sont disposées horizontalement. On a jugé que cela était nécessaire, parce qu'on emploie généralement, avec ces dispositifs, deux cylindres   hydrauliques:      l'un    à une extrémité pour ouvrir et fermer les matrices et l'autre à l'extrémité opposée, agissant dans le sens opposé pour actionner le plongeur à injection. Si ces machines étaient construites pour être utilisées dans une position verticale, il faudrait trop de place en hauteur.

   Pourtant. les machines verticales sont très désirables, non seulement à cause de leur encombrement réduit   cn    surface, mais aussi parce que les organes sont facilement   maintenues    dans leur position par gravité sur la plaque de moulage inférieure, tandis que dans les machines horizontales, le maintien des organes dans la position voulue sur les matrices constitue un pro  birème.   



     La    machine à mouler selon la présente invent ion comprend une plaque de moulage fixe formant une partie   d'un      moule,    une   placide    de moulage   mObile    formant   nille    antre partie de ce moule, ces deux plaques présentant   chacnne    une partie   matriceuse,    un cylindre de chauffage présentant une ouverture d'alimentation destinée à recevoir la matière plastique et étant mobile avec la plaque de moulage mobile, et enfin un organe d'injection mobile destiné à agir sur la matière renfermée dans le cylindre pour faire sortir cette matière par un orifice que présente ce cylindre.

   Cette machine est caractérisée par un mécanisme destiné à rapprocher et à éloigner la plaque de moulage mobile de la plaque de moulage fixe et à déplacer l'organe d'injection dans le même sens que la plaque de moulage mobile, mécanisme par lequel cette dernière se déplace à une vitesse progressivement plus faible que l'organe d'injection, ceci avant que les deux parties   matriceuses    des plaques de moulage ne viennent en contact.



   Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.



   La fig. 1 est une vue en élévation de face de la machine, certaines parties étant arra  chées,    le couloir d'alimentation étant indiqué en traits mixtes.



   La fig. 2 est une vue en coupe verticale partielle, certaines parties étant arrachées, cette figure montrant la disposition des arti  culations    à genouillère et des cames en fin de course.



   La fig. 3 est une vue en coupe par la ligne 3-3 de la fig. 2.



   La fig. 4 est une vue en partie sehématique, partiellement en coupe, montrant la position des pièces lorsque la matrice est entièrement ouverte.



   La fig. 5 est une vue semblable montrant la position des pièces lorsque la demi-matrice  mobile vient d'arriver en contact avec la demimatrice fixe.



   La fig. 6 est une vue semblable montrant la position des pièces lorsque toute la pression de fermeture de la matrice est exercée et que le plongeur d'injection est entièrement engagé dans le eylindre d'alimentation.



   10 désigne un socle supportant plusieurs montants 11, de préférence au nombre de quatre. La partie inférieure de chaque montant est filetée en 12 pour recevoir un écrou crénelé 13. On peut donner aux écrous 13 la position voulue sur les parties filetées 12; ces écrous servent à supporter une plaque de moulage fixe 15. Il est bien entendu que les montants   il    de support de la machine passent à travers des alésages de la plaque de moulage fixe. Des équerres 16 qui s'engagent sous des épaulements 17 des écrous 13 portent des boulons 18 qui les traversent et qui sont vissés dans la plaque de moulage 15 pour fixer celle-ci rigidement aux écrous de support 13.   



   La a face supérieure de la plaque de mou-    lage fixe est agencée de façon à supporter la moitié inférieure 21 du moule.



   Une plaque de moulage mobile 25, constituée par une moitié inférieure 26 et par une moitié supérieure 27, est montée coulissante sur les montants de support 11 de la machine au-dessus de la plaque de   moulage    fixe 15. La moitié supérieure porte des oreilles 28 saillant intérieurement ou d'autres organes servant à supporter un cylindre de chauffage 29, monté amovible sur les extrémités supérieures de boulons 30. La moitié inférieure 26 de la plaque de moulage mobile présente une ouverture verticale 31 de forme telle qu'elle laisse passer la partie inférieure du dispositif   com-    prenant le cylindre de chauffage, la buse 32 s'étendant jusqu'à une petite distance audessous de la face inférieure de la partie 26 de la plaque de moulage mobile.

   De cette façon, la buse est placée de manière à pénétrer jusqu'à une petite distance à l'intérieur de la cavité de la moitié supérieure 33 (voir fig. 4) d'un moule porté par la face inférieure de la plaque de moulage mobile.



   Le cylindre de chauffage présente, à son extrémité supérieure, une ouverture pour le cylindre d'alimentation 34, dans laquelle la matière plastique peut être envoyée par un couloir d'alimentation 35 pouvant se mouvoir automatiquement pour venir occuper la position d'alimentation ou s'écarter de cette position pendant le fonctionnement de la machine.



  La matière sortant par l'ouverture du cylindre d'alimentation est envoyée de haut en bas dans la partie formant cylindre de chauffage, où elle est chauffée par la chaleur engendrée dans des rubans de chauffage 36 entourant le cylindre de chauffage. La   matière-plastifiée    est finalement refoulée dans la buse 32 et hors de celle-ci dans la cavité du moule.   



   La a fig. 1 montre des tiges 37 dont les    extrémités inférieures sont fixées en 38 à la moitié inférieure 26 de la plaque mobile. Ces tiges traversent la moitié supérieure 27 de bas en haut; cette moitié peut coulisser verticalement sur elle. Chacune des tiges 37 présente un évidement de verrouillage. Lorsque les deux moitiés de la plaque de moulage sont assemblées (comme dans la fig. 1), les évidements de verrouillage se trouvent en face de canaux transversaux 41. Un verrou coulissant 42 est mobile dans chaque canal. La manoeuvre de la tige 45 dans un sens provoque le mouvement de retrait du verrou coulissant 42 engagé dans l'évidement de verrouillage.

   Ceci permet à la moitié inférieure 26 de moulage de tomber par son propre poids en s'écartant de l'autre moitié, cette   ehute    étant amortie par des ressorts hélicoïdaux 46 pouvant venir en prise avec des écrous de fixation réglable 47. Lorsque les deux moitiés de la plaque de moulage sont ainsi séparées, on peut accéder à l'ouverture verticale de la moitié inférieure de la plaque de moulage pour qu'il soit plus facile d'en extraire une pièce coulée si cela est nécessaire. La séparation des deux moitiés de la plaque de moulage mobile permet aussi un   aeeès    facile du cylindre de chauffage pour effectuer des réparations ou pour le réglage de sa position. Lorsque la tige 45 est actionnée dans le sens opposé, le verrou coulissant 42 est amené à sa position d'engagement.  



   Les extrémités supérieures de montants 11 de la machine supportant un socle 49 portent un cylindre hydraulique 50. Des boulons   51.    partant de ce socle se dirigeant vers le haut et entourant le cylindre 50 sont reliés à la culasse 52 du cylindre.   Un    fluide hydraulique sous pression peut pénétrer dans le cylindre, à l'extrémité supérieure, par un conduit d'admission 53 pour agir sur un piston monté dans le cylindre et faire descendre la tige de cylindre 54 (voir la fig. 4).

   Celle des extrémités de la tige de cylindre qui fait saillie en bas porte une tête   d'artieulation    à genouillère 55 et, au-dessous de celle-ci, un piston plongeur d'injection 56 pouvant entrer dans l'ouverture 34 du dispositif à cylindre de chauffage et sortir de cette ouverture   pen-    dant le fonctionnement de la machine. On obtient le mouvement inverse de la tige 54 du cylindre hydraulique en renversant le sens du courant du fluide hydraulique, de façon que ce fluide soit refoulé dans l'extrémité inférieure du cylindre 50 par la conduite hydraulique 57.



   Les extrémités intérieures de biellettes 58 sont articulées sur la tête d'articulation à genouillère 55; leurs extrémités extérieures sont articulées sur des biellettes 59 et sur les biellettes 60. De leur côté, les biellettes 59 sont articulées en 61   à l'intérieur    de fentes   62    sur des bras 63 partant du socle 49 du cylindre hydraulique et dirigés vers le bas. Les extrémités inférieures des biellettes 60 sont   artieu-    lées en 64 sur la partie supérieure de la   moi-    tié supérieure 27 de la plaque de moulage mobile 25.



   Les biellettes 58 sont munies d'extrémités 65 coopérant entre elles (voir la fig. 2) et présentant des courbures 67 formant cames sur leurs angles inférieurs. Des axes   d'artieu-      ]ation    66 sont portés par des taquets de support 68 de section rectangulaire, coulissant latéralement dans des fentes 69 pratiquées dans la tête d'articulation à genouillère   55.    comme cela résulte clairement des fig.   9    et 3.



  Les extrémités extérieures des fentes 69 sont fermées par des plaques amovibles 70. C'est ce type d'articulation à came qui permet, dans la combinaison, de produire et de maintenir, d'une façon simple et efficace, la pression qui est nécessaire pour fermer la matrice en fin de course, ainsi qu'on le verra plus loin.



   On considérera maintenant d'abord la fig. 4. Pendant le fonctionnement. de la machine, immédiatement avant le commencement de la course descendante, le couloir d'alimentation 35 occupe la position indiquée dans la fig. 4 et il distribue automatiquement une certaine quantité de matière plastique dans l'ouverture 34 du cylindre de chauffage. Lorsque la tige 54 du cylindre hydraulique   com-      mence    à descendre, le couloir d'alimentation tourne automatiquement pour venir occuper une position dans laquelle il ne gêne pas, de façon à ne pas empêcher l'entrée du plongeur 56 dans le cylindre de chauffage. Lorsque les matrices sont entièrement ouvertes (comme dans la fig. 4), les articulations de la genouil1ère occupent leur position de relâchement.



  Lorsque la tige   54    du cylindre hydraulique descend, les   artieulations    de la genouillère multiplient la force exercée par le cylindre hydraulique et provoquent le mouvement de la plaque de moulage mobile pour rapprocher cette plaque de la position de fermeture de la matrice. Lorsque les pièces s'écartent de la position indiquée dans la fig. 4 pour venir occuper une position intermédiaire, la tige du cylindre hydraulique et la plaque de moulage mobile se meuvent à peu près à la même vitesse. Lorsque la plaque de moulage mobile s'approche de la position de fermeture de la matrice, la vitesse du mouvement de la tige du cylindre hydraulique et du piston plongeur d'injection 56 est beaucoup plus grande que la vitesse du monvement de la plaque de moulage mobile.

   Cette différence entre les vitesses de mouvement devient tellement grande que, pendant la dernière partie de la course de fermeture de la matrice, le mouvement de la plaque de moulage mobile est très lent.



  Lorsque les deux moitiés de la matrice viennent tout juste en contact entre elles, les pièces occupent la position indiquée dans la fig. 5. Dans cette position, toutefois, la tige du cylindre hydraulique n'a pas encore ter  miné sa course, alors que les demi-matrices sont en contact entre elles par suite de la présence de la genouillère. Dans cette position, les surfaces formant cames 67 des   artieula-    tions 58 commencent tout juste à venir en contact. La tige de piston 54 continuant sa course, les cames   en,    prise agissent sur les biellettes 59 et 60, de façon à produire une pression allant en augmentant constamment et servant à fermer la matrice.

   Lorsque les pièces passent de la position selon la fig. 5 à celle selon la fig. 6, les extrémités en forme de cames roulent l'une sur l'autre pour se rapprocher de la position finale indiquée dans la fig. 6 et pour exercer   une    pression extérieure dans les deux sens, de facon à redresser les biellettes 59 et 60 de la genouillère, de la position selon la fig. 5, à celle selon la fig. 6.



  Ceci entraîne l'établissement et le maintien de la pression finale de fermeture de la matrice.



  Le maintien de cette pression est obtenu, de préférence, au moyen des parties inférieures arrondies 67 des extrémités en forme de cames, et il est préférable que les parties supérieures (voir la fig.   2 ?    aient la forme de surfaces relativement planes concentriques aux axes 61' pour maintenir la pression finale pendant que le piston plongeur d'injection 56 achève sa course. Pendant que se déroule l'action dé  crite      ci-dessus,    ce piston plongeur a continué son mouvement à une vitesse relativement grande et a passé de la position selon la fig. 5 à celle selon la fig. 6, dans laquelle il est complètement engagé, de facon à injeeter la matière dans la cavité de la matrice.



   Pendant la course de retour du piston plongeur hydraulique, c'est l'action inverse qui a lieu, et les pièces retournent finalement de la position selon la fig. 6 à celle selon la fig. 4. Il est bien entendu que la matière plastique qui a été introduite à l'extrémité supérieure du cylindre de chauffage est graduellement repoussée de haut en bas, de la partie supérieure du cylindre d'alimentation à la partie chauffée, où la chaleur rend plastique la matière qui était pulvérulente. L'action du piston plongeur d'injection 56 fait descendre graduellement la matière plastique nouvellement introduite en forme de poudre, de graines ou de paillettes et provoque en même temps la distribution, par la buse 32 et dans la cavité de la matrice, de la matière plastique qui se trouve à l'extrémité inférieure et qui a été rendue plastique.

   Il est bien   entendn    que la machine peut être munie de dispositifs appropriés pour assurer le refroidissement du moule et le démoulage de l'objet moulé.



   Alors que la construction particulière dé  crite    ci-dessus, ne comprenant qu'un seul cylindre hydraulique, permet de construire une machine verticale comme celle qui est représentée, grâce au fait qu'ou réduit l'encombrement en hauteur, il est évident que les principes de la présente invention peuvent être appliqués à la construction d'une machine horizontale. Il est en outre évident que les frais de construction sont largement réduits grâce à l'utilisation   d'im    cylindre unique pour actionner simultanément la plaque de moulage mobile et le piston plongeur d'injection, en supprimant ainsi les pièces qui sont actuellement nécessaires pour les machines du type normal.

   L'utilisation du nouvel ensemble de cames conjointement avec la genouillère assure une disposition simple et robuste pour l'établissement et le maintien de la pression nécessaire pour la fermeture de la matrice.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Machine à monler comprenant une plaque de moulage fixe formant une partie d'un moule, une plaque de moulage mobile formant une autre partie de ce moule, ces deux plaques présentant chacune une partie matriceuse, un cylindre de chauffage présentant une ouverture d'alimentation destinée à recevoir la matière plastique et étant mobile avec la plaque de moulage mobile, et enfin un organe d'injection mobile destiné à agir sur la matière renfermée dans le cylindre pour faire sortir cette matière par un orifiee que présente ce cylindre, caractérisée par un mécanisme destiné à rapprocher et à éloigner la plaque de moulage mobile de la plaque de moulage fixe et à déplacer l'organe d'injection dans le même sens que la plaque de moulage mobile,

   méeanislne par lequel cette dernière se déplace à une vitesse progressivement plus faible que l'organe d'injection, ceci avant que les deux parties matriceuses des plaques de moulage ne viennent en contact.

   SOUS-REVENDICATIONS: I. Machine à mouler suivant la revendication, caractérisée en ce que le mécanisme destiné à déplacer la plaque de moulage mobile et l'organe d'injection est constitué par un ensemble cie biellettes (58, 59, 60) qui imposent nn mouvement de vitesses différentes à la plaque de monlage mobile (25) le long de différentes parties du trajet de celle-ci.

   2. Machine à monler suivant la revendication, caractérisée par un cylindre alimenté par nn fluide sous pression, dont la tige (51) du piston constitue un organe d'actionnement du mécanisme par lequel la plaque de moulage mobile (25) et un piston plongeur d'injection (56) sont déplacés.

   3. Machine à mouler suivant la revendica t ion et les sous-revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le mécanisme à biellettes (5S, 59, 60) relie la tige de piston (54) à la plaque de moulage mobile (25), tandis que le piston plongeur d'injection (56) est solidaire de cette tige de piston.

   4. Machine à mouler suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée par un mécanisme comprenant une série de biellettes (60) articulées à la plaque de moulage mobile (25) et des biellettes (58) artieu- lées à une tête d'articulation à genouillère (55) associée à la tige de piston (54) d'un cylindre alimenté par un fluide sous pression.

   5. Machine à mouler suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'une biellette (59) du mécanisme pivote sur le coude au point d'articulation de deux autres biellettes de ce mécanisme et sur a base du cylindre alimenté par un fluide sous pression.

   6. Machine à mouler suivant la revendication, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens maintenant une pression de fermeture entre les plaques de moulage, tandis que l'organe d'injection (56) achève sa course d'injection.

   7. Machine à mouler suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 6, caractérisée en ce que lesdits moyens sont aménagés dans la liaison prévue entre le mécanisme à biellettes (58. 59, 60) et la tige de piston (54).

   8. Machine à mouler suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 6, caracté- risée par un mécanisme à came agissant sur le mécanisme à biellettes (58, 59, 60) pour maintenir la pression de fermeture entre les plaques de moulage.

   9. Machine à mouler suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 8, caracté- risée en ce que les biellettes (58) du mécanisme à biellettes sont munies d'extrémités (65), en forme de cames. articulées sur la tête (55) fixée à la tige de piston (54).

   10. Machine à mouler suivant la revendica- tion et les sous-revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les biellettes (5S) sont reliées à la tête d'articulation à genouillère (55) de la tige de piston (54) par des axes d'articu- lation (66) mobiles par rapport à la tige de piston.

   11. Machine à mouler suivant la revendication et les sous-revendieations 1 à 9, caractérisée en ce que les extrémités (65), en forme de eames des biellettes (58), présentent des angles arrondis venant porter l'un contre l'autre par un contact roulant.

   12. Machine à mouler suivant la revendication, caractérisée en ce que le cylindre de chauffage (29) est monté sur la plaque de moulage mobile (25) dans des conditions telles que ce cylindre soit accessible en vue du rem- plissage par la matière à traiter dans une cer- taine position de cette plaque de moulage mo- bile et soit également accessible pour l'intro- duetion du piston plongeur d'injection (56) dedans dans une autre position de cette plaque de moulage mobile.