Appareil pour le moulage par injection de matières plastiques
La présente invention a pour objet un appareil pour le moulage par injection de matières plastiques, telles que le caoutchouc naturel ou synthétique ou autres matériaux et compositions non métalliques pouvant être moulés. La présente invention vise à réaliser un appareil pour le moulage par injection de ces matières, qui soit de construction relativement simple et peu coûteuse, et permettant une production rapide et économique des articles moulés tout en donnant au produit une plus grande uniformité et une plus grande homogénéité.
L'appareil pour le moulage par injection faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre chauffé, une vis sans fin pour alimenter et plastifier la matière qui est introduite dans le cylindre, des éléments de soupape d'injection disposés à l'extrémité antérieure dudit cylindre, une tête de diffuseur solidaire de la vis sans fin et présentant des passages étroits à travers lesquels la matière qui doit être moulée est forcée par la vis sans fin, et des moyens pour effectuer un mouvement relatif entre la vis sans fin et le cylindre pour réaliser l'injection de la matière par une action de piston de la tête de diffuseur.
La soupape mentionnée ci-dessus comprend de préférence une tuyère adaptée à venir en engagement avec un orifice d'injection dans le moule et est adaptée à s'ouvrir par un mouvement relatif entre le moule et le cylindre d'injection ou la tête.
Dans une forme d'exécution de l'objet de l'invention, la tête de diffuseur présente des éléments de soupape d'arrêt.
La vis sans fin d'alimentation et plastification a, de préférence, un pas gros et tourne à une vitesse relativement faible, par exemple entre 295 et 138 tours par minute, cette vitesse étant de préférence variable.
Il est avantageux, en outre, que l'actionnement de la vis d'alimentation soit contrôlé par des éléments d'embrayage adaptés à agir comme dispositif limitateur de couple moteur, et que des moyens soient prévus pour renverser l'actionnement, lorsque c'est nécessaire, par exemple pour faciliter le nettoyage du cylindre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une élévation latérale schématique d'une première forme d'exécution d'un appareil pour le moulage de matières plastiques, faisant l'objet de l'invention.
La fig. 2 est une élévation latérale en coupe de la tête d'injection de l'appareil montré à la fig. 1.
La fig. 3 est une élévation latérale en coupe d'une partie de la tête d'injection de la fig. 2, à échelle plus grande.
La fig. 4 est une élévation latérale, en partie en coupe, d'une autre forme d'exécution de l'appareil de moulage.
La fig. 5 est une élévation latérale, en partie en coupe, d'une tête de diffuseur.
La fig. 6 est une vue frontale d'une tête de diffuseur.
La fig. 7 est une coupe longitudinale d'une variante de la tête d'injection.
La fig. 8 est une vue longitudinale en coupe d'une tête d'injection montrant une forme modifiée de soupape d'arrêt pour la tête de diffuseur.
La fig. 9 est une vue d'extrémité de l'élément de soupape de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue d'extrémité de la tête de diffuseur de la fig. 8.
En se référant aux fig. 1, 2 et 3, on voit que l'appareil de moulage par injection comprend un châssis 10 sur lequel est montée une table 11 portant une série de moules 12. La table 1 1 peut tourner autour d'un arbre 14 et est portée par un support 15 pouvant glisser sur galets 15a disposés sur le châssis 10 et déplaçables sur celui-ci au moyen d'un mécanisme approprié non représenté. Une tête d'injection 13 est montée également sur le châssis 10 de manière déplaçable et est susceptible d'être actionnée par un piston 16 actionné hydrauliquement ou mécaniquement. Afin de réaliser une opération de moulage, le support de table 15 est déplacé de manière à amener un moule 12 à venir en engagement avec la tête d'injection 13, après quoi la matière plastique est injectée dans le moule en déplaçant le piston 16.
Quand l'opération de moulage est achevée, le piston 16 revient en arrière et le support de table 15 revient à sa position initiale pour permettre à un nouveau moule 12 de venir en alignement avec la tête d'injection 13, en faisant tourner la table 11, les opérations ci-dessus étant alors répétées.
En se reportant aux fig. 2 et 3, la tête d'injection 13 comprend un support 17 monté sur le châssis 10 de manière à pouvoir se déplacer, et soumis à l'action du piston 16. Le support 17 comprend également une enveloppe
18 à l'intérieur de laquelle est montée une extrémité à rebord 19 d'un cylindre 20 adapté à glisser dans l'enveloppe 18. Une vis sans fin 21 est montée de manière à pouvoir tourner dans le cylindre mais est fixe quant au mouvement longitudinal par rapport au support 17. La vis 21 est entraînée en rotation par un embrayage 22, une chaîne 23, et un changement de vitesse 24, à partir d'un moteur 25. Une tête de diffuseur 26 présentant une série de passages étroits, est fixée à l'extrémité libre de la vis 21 et s'adapte de manière étroite dans le cylindre 20.
Une chambre 27 est ménagée entre la tête de diffuseur 26 et l'extrémité externe du cylindre 20. 3 Une plaque d'extrémité 20a du cylindre présente une ouverture centrale fermée par un tampon 28 qui porte une soupape 29. Cette dernière comprend une buselure 30 dont l'intérieur communique avec des lumières latérales 31. La buselure 30 porte également une tuyère 32 ayant un alésage central et une forme permettant une connexion avec l'orifice d'admission du moule. L'extrémité opposée de la buselure 30 porte un disque de fermeture 33.
La longueur de la soupape constituée par la buselure 30 dépasse l'épaisseur longitudinale du tampon 28 et la valve est adaptée à glisser dans le tampon, de sorte que dans sa position externe, la sortie de la chambre 27 est fermée et dans sa position interne la matière plastique peut s'écouler à travers les lumières 31 et l'alésage de la buselure lorsque la tuyère 32 vient en engagement avec le tampon 28. Une ouverture 34, aménagée dans le côté du cylindre 20, permet l'alimentation dans celui-ci de matières premières venant d'une trémie 35.
Le cylindre 20 est pourvu de réchauffeurs cylindriques indiqués en 36, 37, 38 et 39, de préférence du type à résistance électrique.
Pour exécuter une opération de moulage, le moteur 25 est démarré et l'embrayage 22 est embrayé pour actionner la vis sans fin 21.
Cette dernière peut tourner par exemple à une vitesse de 100 à 300 tours par minute et a une longueur qui correspond à environ huit fois son diamètre. La matière première, qui peut se trouver à l'état de poudre, de grains, de cubes, de pâte ou dans un autre état : ap- proprié, est introduite dans la trémie 35 et pénètre dans l'espace compris entre le cylindre 20 et la vis 21. La matière avance grâce à la vis sans fin et est mélangée et plastifiée entre la vis et la paroi du cylindre à mesure qu'elle avance vers la tête de diffuseur 26. Sur la dernière partie de son trajet, la matière est chauffée par les réchauffeurs. La matière est forcée à travers les passages étroits de la tête de diffuseur 26 et pénètre dans la chambre 27.
L'action de la tête de diffuseur augmente l'uniformité et homogénéité de la matière. A mesure que la chambre se remplit, la pression de la matière qui s'y trouve fait déplacer le cylindre 20 dans sa position d'extrême gauche comme montré à la fig. 3, le rebord 19 s'appuyant alors contre la'paroi de gauche de l'enveloppe 18. Dans cette position, la tuyère 32 vient en engagement avec l'orifice du moule 12 et se déplace vers la droite, comme montré sur les figures, de telle sorte que l'ouverture de la soupape vienne se mettre en communication avec la chambre 27 par les lumières 31.
A ce moment, la vis 21 est déconnectée de l'actionnement du moteur par un mécanisme approprié qui libère l'embrayage 22 et le piston 16 se déplace vers la gauche, en déplaçant ainsi la tête d'injection 13 vers la gauche.
Puisque le cylindre 20 reste fixe après son engagement avec le moule, la vis 21 et l'enveloppe 18 sont déplacées vers la gauche en provoquant la compression de la matière plastifiée dans la chambre 27 et son entrée forcée dans le moule, la soupape étant déplacée dans le cylindre pendant que la tête de diffuseur s'approche de l'extrémité de celui-ci. La tête de diffuseur agit ainsi à la manière d'un piston pour injecter la matière plastifiée dans le moule. Lorsque la quantité de matière requise a été injectée dans le moule, un mouvement en direction opposée est amorcé par un mécanisme automatique non représenté produisant le retour vers la droite du piston 16 qui entraîne l'enveloppe 18 et la vis 21, le cylindre 20 restant fixe jusqu'à ce que le rebord vienne en engagement avec la paroi antérieure de l'enveloppe 18.
Un nouveau mouvement du piston 16 effectue alors le retrait du cylindre 20. Pendant ces mouvements, la tête de diffuseur 26 est retirée dans le cylindre 20 en laissant la chambre 27 libre pour la réception d'une nouvelle quantité de matière fluide ou plastifiée, la valve 29 étant alors fermée. Le cycle d'opérations pour une nouvelle injection dans le moule recommence alors.
Dans une autre forme d'exécution de l'appareil illustrée aux fig. 4, 5 et 6, ce dernier comprend une tête d'injection 13 qui peut être semblable à celle précédemment décrite, excepté qu'elle est fixe par rapport au châssis. Un moule formé de deux parties 12 et 12a est monté mobile sur le châssis 10. Le moule comprenant les deux parties 12 et 12a est monté sur deux plaques ou supports 40 et 41.
Une plaque 42 porte un bélier 43 pour fermer le moule. L'assemblage de plaques est monté sur des glissières 44 et 45 et peut se déplacer sur le châssis 10. Une plaque d'appui 46 est fixée au châssis 10 et porte un bélier d'injec- tion 47. Les parties de moule 12 et 12a sont situées sur les plaques 40 et 41 et peuvent être fermées ensemble en faisant fonctionner le bélier 43, et de cette manière les plaques 40, 41 deviennent en fait une seule unité. Cet assemblage se déplace sur le châssis 10 sous l'action du bélier 47, et l'assemblage et le moule sont ainsi déplacés pour venir engager la tête d'injection 13.
La tête d'injection 13 est semblable à la tête d'injection précédemment décrite et présente une vis sans fin 21 fixée longitudinalement et un cylindre 20 susceptible de se déplacer longitudinalement par rapport à la vis sans fin. Si on le désire cependant, l'arrangement peut être modifié de telle manière que le cylindre soit fixe, et la vis sans fin reçoit alors un mouvement longitudinal de translation en même temps qu'une rotation.
Les moyens d'actionnement de la vis 21 comprennent un embrayage 22 qui est égale ment adapté à agir comme dispositif de sécurité pour limiter le couple moteur, et peut comprendre également des éléments de renversement de direction d'un type quelconque, actionnés par des moyens mécaniques, électriques, ou autres.
Une tête de diffuseur 26 est montée sur l'extrémité antérieure de la vis 21 et peut se présenter comme décrit dans l'exemple précédent. Dans une variante cependant, la tête de diffuseur peut être munie de soupapes d'arrêt, comme illustré aux fig. 5 et 6. La tête de diffuseur comprend un bloc cylindrique 26 s'adaptant de manière étroite dans le cylindre 20 et présentant des passages étroits 48 formés dans sa périphérie. Une lame 49 est placée devant chaque passage et est montée à pivotement en 50 de manière à agir comme soupape à volet. Lorsque la matière plastique est comprimée pour être injectée dans le moule, les soupapes 49 s'ouvrent autour de leur point de pivotement 50 pour permettre la compression de la matière dans les passages 48.
S'il y a une pression excessive dans la chambre de compression 27, les soupapes fermeront les passages et empêcheront le mouvement en direction opposée de la matière. D'autres types de soupapes d'arrêt peuvent être prévus, comme décrit ci-après.
La fig. 7 représente une variante de la tête d'injection décrite dans les exemples précédents. Une vis sans fin d'alimentation et plaste fication 51 est montée à rotation dans un cylindre intermédiaire 52 de chargement. Un cylindre externe ou enveloppe 53, présentant des moyens de chauffage 54, peut glisser longitudinalement sur le cylindre intermédiaire 52.
L'extrémité antérieure du cylindre 53 est fermée par un couvercle d'extrémité 55 dans lequel peut glisser un élément de tuyère de soupape 56 adapté à venir en engagement avec l'orifice d'un moule, comme décrit ci-dessus.
La soupape présente un disque de fermeture 57.
De même, l'extrémité antérieure de la vis d'alimentation 51 présente une tête de diffuseur 58 qui comprend de préférence des éléments de soupape d'arrêt. Cette tête d'injection modifiée peut être employée avec l'arrangement des fig. 1 ou 2 ou avec celui de la fig. 4. Lorsqu'elle est employée avec l'arrangement des fig. 1 et 2, la matière est introduite dans l'espace compris entre la vis 51 et le cylindre 52 par n'importe quel moyen convenable, non représenté, et est alimentée vers l'avant par la vis pour exercer une pression dans l'espace 59, en provoquant le déplacement vers la gauche du cylindre mobile 53, en regardant la fig. 7, jusqu'à ce que le rebord 60 soit arrêté par l'enveloppe 61 qui l'entoure. L'injection de matière dans le moule est effectuée par le déplacement vers la gauche de la tête d'injection des fig. 1 et 2 comme décrit ci-dessus, y compris le cylindre 52.
Après l'injection, toute la tête d'injection 13 revient vers l'arrière sous l'action d'un mécanisme de commande approprié. Lorsqu'il est employé avec l'arrangement de la fig. 4, le cylindre 52 reste fixe et la chemise de chauffage 53 peut glisser vers la gauche, en regardant la fig. 7, comme décrit ci-dessus, ce mouvement étant effectué par l'alimentation de matière dans l'espace 59 à volume variable.
L'injection se fait par un déplacement du moule contre la soupape d'injection du cylindre 53 qui ouvre la soupape et déplace ledit cylindre vers l'arrière par rapport au cylindre et la vis 51.
Les fig. 8, 9 et 10 montrent une autre variante de la tête de diffuseur et des soupapes d'arrêt qui peut être employée avec n'importe lequel des exemples décrits ci-dessus. La vis d'alimentation 62 peut tourner dans un cylindre 63 et des moyens convenables sont prévus pour effectuer le mouvement relatif entre la vis et le cylindre dans le but de l'injection. L'extrémité externe du cylindre présente une plaque de recouvrement 64 dans laquelle est fixé un tampon 65 portant une soupape 66 montée à glissement et présentant un alésage central 67 et des lumières latérales 68. Dans la position montrée, la soupape 66 est ouverte pour injection de la matière. Quand la soupape occupe sa position d'extrême gauche, les lumières 68 sont recouvertes par la paroi de l'alésage du tampon 65 et la soupape est fermée.
Une tête de diffuseur est fixée sur l'extrémité antérieure de la vis 62, cette tête consistant en un disque circulaire 69 s'adaptant étroitement dans l'alésage du cylindre et présentant des chenaux étroits 70 formés sur sa périphérie. Un bouton 71 fixé sur la tête du diffuseur porte un disque de soupape d'arrêt 72 pouvant glisser longitudinalement sur cette tête. Le disque de soupape 72 présente des passages 73 disposés de telle manière que, lorsque le disque vient buter contre la tête de diffuseur, comme montré à la fig. 8, les chenaux 70 sont fermés. Une tête 74 sur le bouton 71 limite le mouvement longitudinal du disque de soupape 72, mais lui permet de se déplacer suffisamment pour ouvrir les passages lorsque la pression de la matière à droite du disque est suffisante.
Il est à noter que, dans cet exemple, la profondeur du filetage de la vis 62 est plus grande à l'extrémité antérieure et décroît progressivement. Cela facilite l'alimentation et la plastification de la matière.
Il est bien entendu que les formes d'exécution de la tête d'injection, selon n'importe lequel des exemples précédents, peuvent être employées en conjonction avec une table à moules rotative ayant un mécanisme d'actionnement tel que celui décrit dans le brevet suisse No 331628.
L'appareil décrit se prête avec avantage au moulage de toutes matières pouvant être moulées par injection, telles que le caoutchouc, les-matières analogues au caoutchouc, les matières plastiques organiques, plus particulièrement les résines plastiques polyvinyliques, par exemple le chlorure de polyvinyle plastifié, ou analogues.
L'appareil de moulage par injection décrit présente un fonctionnement particulièrement rapide et économique. De plus, il est adapté à fonctionner à des pressions d'injection basses, par exemple 105 kg/cm2 et à des températures comprises entre 1000 C et 3000 C, suivant la nature de la matière qu'on désire mouler.
Apparatus for injection molding of plastics
The present invention relates to an apparatus for the injection molding of plastics, such as natural or synthetic rubber or other non-metallic materials and compositions which can be molded. The present invention aims to provide an apparatus for the injection molding of these materials, which is of relatively simple and inexpensive construction, and allowing rapid and economical production of the molded articles while giving the product greater uniformity and greater consistency. homogeneity.
The apparatus for injection molding which is the object of the present invention is characterized in that it comprises a heated cylinder, an endless screw for feeding and plasticizing the material which is introduced into the cylinder, valve elements of the cylinder. 'injection arranged at the anterior end of said cylinder, a diffuser head integral with the worm and having narrow passages through which the material which is to be molded is forced by the worm, and means for effecting a movement relative between the worm and the cylinder to achieve the injection of the material by a piston action of the diffuser head.
The above-mentioned valve preferably comprises a nozzle adapted to come into engagement with an injection port in the mold and is adapted to open by relative movement between the mold and the injection cylinder or the head.
In one embodiment of the object of the invention, the diffuser head has shut-off valve elements.
The feed and plasticization worm preferably has a large pitch and rotates at a relatively low speed, for example between 295 and 138 revolutions per minute, this speed preferably being variable.
It is further advantageous that the actuation of the feed screw is controlled by clutch elements adapted to act as an engine torque limiting device, and that means are provided for reversing the actuation, when this is done. is necessary, for example to facilitate cleaning of the cylinder.
The appended drawing represents, by way of example, some embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is a schematic side elevation of a first embodiment of an apparatus for molding plastics, subject of the invention.
Fig. 2 is a sectional side elevation of the injection head of the apparatus shown in FIG. 1.
Fig. 3 is a sectional side elevation of a portion of the injection head of FIG. 2, on a larger scale.
Fig. 4 is a side elevation, partly in section, of another embodiment of the molding apparatus.
Fig. 5 is a side elevation, partly in section, of a diffuser head.
Fig. 6 is a front view of a diffuser head.
Fig. 7 is a longitudinal section of a variant of the injection head.
Fig. 8 is a longitudinal sectional view of an injection head showing a modified form of shutoff valve for the diffuser head.
Fig. 9 is an end view of the valve element of FIG. 8.
Fig. 10 is an end view of the diffuser head of FIG. 8.
Referring to Figs. 1, 2 and 3, it is seen that the injection molding apparatus comprises a frame 10 on which is mounted a table 11 carrying a series of molds 12. The table 11 can rotate around a shaft 14 and is carried by a support 15 which can slide on rollers 15a arranged on the frame 10 and movable on the latter by means of a suitable mechanism, not shown. An injection head 13 is also mounted on the frame 10 in a displaceable manner and is capable of being actuated by a piston 16 actuated hydraulically or mechanically. In order to perform a molding operation, the table support 15 is moved so as to cause a mold 12 to come into engagement with the injection head 13, after which the plastic material is injected into the mold by moving the piston 16.
When the molding operation is completed, the piston 16 moves back and the table support 15 returns to its original position to allow a new mold 12 to come into alignment with the injection head 13, by rotating the table. 11, the above operations then being repeated.
Referring to fig. 2 and 3, the injection head 13 comprises a support 17 mounted on the frame 10 so as to be able to move, and subjected to the action of the piston 16. The support 17 also comprises a casing
18 inside which is mounted a flanged end 19 of a cylinder 20 adapted to slide in the casing 18. A worm 21 is mounted so as to be able to turn in the cylinder but is fixed as to the longitudinal movement relative to the support 17. The screw 21 is rotated by a clutch 22, a chain 23, and a speed change 24, from a motor 25. A diffuser head 26 having a series of narrow passages, is attached to the free end of screw 21 and fits tightly into cylinder 20.
A chamber 27 is formed between the diffuser head 26 and the outer end of the cylinder 20. 3 An end plate 20a of the cylinder has a central opening closed by a plug 28 which carries a valve 29. The latter comprises a nozzle 30. the interior of which communicates with side openings 31. The nozzle 30 also carries a nozzle 32 having a central bore and a shape allowing connection with the inlet of the mold. The opposite end of the nozzle 30 carries a closure disc 33.
The length of the valve formed by the nozzle 30 exceeds the longitudinal thickness of the plug 28 and the valve is adapted to slide in the plug, so that in its external position, the outlet of the chamber 27 is closed and in its internal position. the plastic material can flow through the openings 31 and the nozzle bore when the nozzle 32 engages the plug 28. An opening 34, provided in the side of the cylinder 20, allows supply to the latter. this of raw materials coming from a hopper 35.
The cylinder 20 is provided with cylindrical heaters indicated at 36, 37, 38 and 39, preferably of the electric resistance type.
To perform a molding operation, the motor 25 is started and the clutch 22 is engaged to actuate the worm 21.
The latter can rotate for example at a speed of 100 to 300 revolutions per minute and has a length which corresponds to approximately eight times its diameter. The raw material, which can be in the state of powder, grains, cubes, paste or in another state: suitable, is introduced into the hopper 35 and enters the space between the cylinder 20 and the screw 21. The material advances through the worm and is mixed and plasticized between the screw and the cylinder wall as it advances towards the diffuser head 26. On the last part of its path, the material is heated by the heaters. Material is forced through the narrow passages of diffuser head 26 and enters chamber 27.
The action of the diffuser head increases the uniformity and homogeneity of the material. As the chamber fills, the pressure of the material therein causes cylinder 20 to move to its far left position as shown in FIG. 3, the rim 19 then resting against the left wall of the casing 18. In this position, the nozzle 32 engages with the orifice of the mold 12 and moves to the right, as shown in the figures. , so that the opening of the valve comes into communication with the chamber 27 through the slots 31.
At this time, the screw 21 is disconnected from the actuation of the engine by a suitable mechanism which releases the clutch 22 and the piston 16 moves to the left, thereby moving the injection head 13 to the left.
Since cylinder 20 remains stationary after its engagement with the mold, screw 21 and shell 18 are moved to the left causing the plasticized material to be compressed in chamber 27 and forced into the mold with the valve being moved. in the cylinder as the diffuser head approaches the end of the cylinder. The diffuser head thus acts like a piston to inject the plasticized material into the mold. When the required quantity of material has been injected into the mold, a movement in the opposite direction is initiated by an automatic mechanism, not shown, producing the return to the right of the piston 16 which drives the casing 18 and the screw 21, the cylinder 20 remaining fixed until the flange engages the front wall of the casing 18.
A new movement of the piston 16 then effect the withdrawal of the cylinder 20. During these movements, the diffuser head 26 is withdrawn in the cylinder 20 leaving the chamber 27 free for the reception of a new quantity of fluid or plasticized material, the valve 29 then being closed. The cycle of operations for a new injection into the mold then begins again.
In another embodiment of the apparatus illustrated in FIGS. 4, 5 and 6, the latter comprises an injection head 13 which may be similar to that previously described, except that it is fixed relative to the frame. A mold formed of two parts 12 and 12a is movably mounted on the frame 10. The mold comprising the two parts 12 and 12a is mounted on two plates or supports 40 and 41.
A plate 42 carries a ram 43 to close the mold. The plate assembly is mounted on slides 44 and 45 and can move on the frame 10. A backing plate 46 is fixed to the frame 10 and carries an injection ram 47. The mold parts 12 and 12a are located on the plates 40 and 41 and can be closed together by operating the ram 43, and in this way the plates 40, 41 effectively become a single unit. This assembly moves on the frame 10 under the action of the ram 47, and the assembly and the mold are thus moved to engage the injection head 13.
The injection head 13 is similar to the injection head described above and has an endless screw 21 fixed longitudinally and a cylinder 20 capable of moving longitudinally relative to the endless screw. If desired, however, the arrangement can be changed so that the cylinder is stationary, and the worm then receives longitudinal translational movement along with rotation.
The means for actuating the screw 21 comprise a clutch 22 which is also adapted to act as a safety device to limit the engine torque, and may also include direction reversal elements of any type, actuated by means mechanical, electrical, or others.
A diffuser head 26 is mounted on the front end of the screw 21 and can be presented as described in the previous example. In a variant, however, the diffuser head may be provided with shut-off valves, as illustrated in figs. 5 and 6. The diffuser head comprises a cylindrical block 26 which fits tightly into the cylinder 20 and has narrow passages 48 formed in its periphery. A blade 49 is placed in front of each passage and is pivotally mounted at 50 so as to act as a shutter valve. As the plastic material is compressed for injection into the mold, the valves 49 open around their pivot point 50 to allow compression of the material in the passages 48.
If there is excessive pressure in the compression chamber 27, the valves will close the passages and prevent the opposite direction movement of the material. Other types of shut-off valves can be provided, as described below.
Fig. 7 shows a variant of the injection head described in the previous examples. A feeding and plasticizing worm 51 is rotatably mounted in an intermediate loading cylinder 52. An outer cylinder or casing 53, having heating means 54, can slide longitudinally on the intermediate cylinder 52.
The front end of cylinder 53 is closed by an end cover 55 into which can slide a valve nozzle member 56 adapted to engage with the orifice of a mold, as described above.
The valve has a closing disc 57.
Likewise, the anterior end of the feed screw 51 has a diffuser head 58 which preferably includes stop valve elements. This modified injection head can be used with the arrangement of Figs. 1 or 2 or with that of fig. 4. When used with the arrangement of figs. 1 and 2, the material is introduced into the space between the screw 51 and the cylinder 52 by any suitable means, not shown, and is fed forwardly by the screw to exert pressure in the space 59, by causing the movement to the left of the movable cylinder 53, looking at FIG. 7, until the flange 60 is stopped by the envelope 61 which surrounds it. The injection of material into the mold is effected by moving the injection head of FIGS to the left. 1 and 2 as described above, including cylinder 52.
After injection, the entire injection head 13 returns to the rear under the action of an appropriate control mechanism. When used with the arrangement of fig. 4, the cylinder 52 remains stationary and the heating jacket 53 can slide to the left, looking at FIG. 7, as described above, this movement being effected by the supply of material into the space 59 with variable volume.
The injection is done by a movement of the mold against the injection valve of the cylinder 53 which opens the valve and moves said cylinder backwards relative to the cylinder and the screw 51.
Figs. 8, 9 and 10 show another variation of the diffuser head and shut-off valves which can be employed with any of the examples described above. The feed screw 62 is rotatable in a cylinder 63 and suitable means are provided to effect the relative movement between the screw and the cylinder for the purpose of injection. The outer end of the cylinder has a cover plate 64 in which is attached a plug 65 carrying a valve 66 slidably mounted and having a central bore 67 and side ports 68. In the position shown, the valve 66 is opened for injection. of the material. When the valve occupies its far left position, the ports 68 are covered by the wall of the buffer bore 65 and the valve is closed.
A diffuser head is attached to the anterior end of the screw 62, this head consisting of a circular disc 69 which fits tightly into the bore of the cylinder and has narrow channels 70 formed on its periphery. A button 71 fixed to the head of the diffuser carries a stop valve disc 72 which can slide longitudinally on this head. The valve disc 72 has passages 73 arranged in such a way that when the disc abuts against the diffuser head, as shown in FIG. 8, the channels 70 are closed. A head 74 on the button 71 restricts longitudinal movement of the valve disc 72, but allows it to move enough to open the passages when the pressure of the material to the right of the disc is sufficient.
It should be noted that, in this example, the depth of the thread of the screw 62 is greater at the anterior end and gradually decreases. This facilitates the feeding and plasticization of the material.
Of course, the embodiments of the injection head, according to any of the preceding examples, can be employed in conjunction with a rotary mold table having an actuating mechanism such as that described in the patent. Swiss No 331628.
The apparatus described lends itself with advantage to the molding of any material which can be injection molded, such as rubber, rubber-like materials, organic plastics, more particularly polyvinyl plastic resins, for example plasticized polyvinyl chloride. , or the like.
The described injection molding apparatus exhibits particularly rapid and economical operation. In addition, it is suitable for operating at low injection pressures, for example 105 kg / cm2 and at temperatures between 1000 C and 3000 C, depending on the nature of the material which is desired to be molded.