Procédé de moulage de matières plastiques, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé
De nombreux procédés pour préplastifier un matériau dans un cylindre de transport ont été essayés. Du fait que le plastique est mauvais conducteur, le chauffage par conduction est tout à fait inefficace. Le chauffage par friction, par contre, est très efficace. Cependant, les plastiques thermodurcis- sables deviennent difficiles à manipuler si la chaleur est appliquée pendant trop longtemps. Dans ce cas, la polymérisation a lieu et le matériau est inutilisable.
En conséquence, il est très important que le matériau soit uniformément chauffé pendant une période de temps uniforme. Des essais effectués pour chauffer des matériaux thermodurcissables par friction ne se sont pas avérés satisfaisants. Ceci est dû principalement au manque d'uniformité du flux thermique, au manque de moyens pour enlever les parties moulées et les canaux de coulée et aux durées non uniformes des cycles.
L'invention a pour objet un procédé de moulage de matières plastiques qui évite et surmonte les désavantages de la technique antérieure décrits ci-dessus.
Ce procédé de moulage consiste à transférer, après plastification, d'une chambre d'alimentation, à un creuset de transport, une quantité prédéterminée d'un composé de moulage plastifié qui, sitôt que la communication entre le creuset et lachambred'ali- mentation est interrompue, est transportée, puis déversée du creuset de transport dans une cavité de moule, une quantité supplémentaire de composé de moulage plastifié demeurant dans la chambre d'alimentation, puis l'objet moulé étant enlevé de la cavité de moule après un laps, de remps prédéterminé.
Une mise en oeuvre de ce procédé est caractérisée en ce que pendant le transfert du composé de moulage plastifié de la chambre d'alimentation au creuset de transport, l'introduction du composé de moulage dans ladite chambre est interrompue, en ce qu'une vis rotative est amenée par translation dans cette chambre, dans une position dans laquelle une partie du filet de la vis se trouve à l'extérieur de ladite chambre, puis en ce qu'on fait tourner ladite vis s dans un sens de rotation inverse du sens provoquant l'alimentation en composé de moulage de ladite chambre.
Dans un autre mode de mise en oeuvre, le procédé est caractérisé en ce que pour évacuer de la chambre d'alimentation le composé de moulage poly- mérisé, ladite vis est amenée dans une position dans laquelle tous ses filets sont à l'intérieur de ladite chambre, en ce qu'on fait tourner cette vis dans son sens de rotation correspondant à l'opération d'ali- menjtation de ladite chambre, et en ce que le composé de moulage thermoplastique est introduit dans ladite chambre.
Une grande variété de machines pour plastifier des matériaux plastiques a été proposée jusqu'ici.
On a proposé des unités préplastifiantes dans lesquelles le matériau plastique est d'abord conditionné dans une unité séparée, puis appliqué à un cylindre de transport à partir duquel le matériau est injecté dans la cavité du moule. Une autre unité connue dans la technique actuelle conditionne le matériau plastique dans l'intérieur même du cylindre de transport.
L'invention comprend aussi un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé, caractérisé en ce qu'il comprend une trémie d'alimentation destinée à contenir un composé de moulage thermodurcissable, des moyens d'extrusion et de transport dudit composé du moulage, ces moyens étant montés de façon à effectuer un mouvement de va-et-vient, dans une chambre d'alimentation et de plastification, pour alimenter en composé de moulage plastifié un creuset de transport possédant un poussoir de transfert injectant ledit compose de moulage plastifié dans les cavités d'un moule solidaire d'une presse, ce moule portant des broches fonctionnant avec un ensemble de pei gnes extracteurs pour enlever l'objet moulé.
Un opérateur n'est pas nécessaire du fait que le présent dispositif reproduira exactement son cycle de fonctionnement afin d'éliminer la polymérisation du matériau avant son transport.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une formed'exécutionpréférée du dispositif que comprend l'invention.
La fig. 1 est une vueencoupelongitudinale du dispositif de moulage, une partie de celui-ci étant montrée schématiquement.
La fig. 2 est une illustration schématique des circuits du dispositif illustré dans la. Ëg. 1.
Le dispositif de moulage 10 comprend un plateau supérieur 12 comportant une moitié de moule supérieure 14 et un plateau inférieur comportant une moitié de moule inférieure 16. Les moitiés de moule
14 et 16 sont conçues de façon appropriée pour fournir des. cavités de moule 17 et 18 et des canaux de moule 19 et 21. La moitié de moule 14 est montée pour un mouvement de va-et-vient par rapport à la moitié de moule 16. Les moitiés de moule 14 et 16 sont pourvues de serpentins de chauffage 15.
Une traverse d'éjection 25 supporte des broches d'extraction 23. Les broches 23 se prolongent vers le bas à travers la moitié supérieure 14 dans les cavités et les canaux entre la moitié supérieure 14 et la moitié inférieure 16. Les broches 23 fonctionnent avec un ensemble de peigne d'extraction 27 pour ôter les parties moulées et les coulées lorsque la presse est dans la position ouverte.
Le mouvement vertical de va-et-vient de la moi tié supérieure du moule 14 est effectué par une presse à double effet. Une des extrémités de la tige 20 de la presse est fixée sur la face-supérieure de 1'élément extracteur du demi-moule 14, l'autre extrémité de la tige 20 porte un piston à segments 22 situé dans le corps cylindrique 24 de la presse. L'orifice de passage de la tige 20, dans la base supérieure du corps cylindrique 24 est garni de joints d'étanchéité.
Des conduites 26 et 28 fixées aux extrémités opposées du corps cylindrique de la presse 24 communiquent avec un distributeur 30. Le distributeur 30 est un distributeur de fluide à tiroir à double solénoide, disponible dans le commerce. Le tiroir du distributeur subit un mouvement de va-et-vient pour donner le passageaufluidedepuis un conduit d'alimentation 32 vers un des conduits 26 ou 28, sous les impulsions simultanées des solénoïdes 31 et 33.
Le dispositif 10 comprend d'autre part un inter- rupteur 34 de limite d'ouverture de la presse, un interrupteur 36 de limite de fetmeture de la presse et un interrupteur 35deréenclenchement de comptetemps de sécurité. Les interrupteurs 34, 35 et 36 peuvent être actionnés sélectivement par le mouvement vertical de va-et-vient de la moitié supérieure 14.
Le matériau qui doit être injecté dans les, cavités de moule 17 et 18 est mesuré et preplastifié à l'in- térieur du cylindre 38 du dispositif d'extrusion. Une vis d'archimede d'extrusion 40 est montée de façon à pouvoir tourner et subir un mouvement de va-etvient dans le cylindre 38. Le matériau à plastifier et à injecter dans les cavités de moule 17 et 18, est alimenté dans le cylindre 38 à partir d'une trémie e 42 par un orifice 45 pratiqué dans la paroi du cylindre 38. La trémie 42 a deux compartiments 41 et 43. Le compartiment 41 continent un composé de moulage thermodurcissable. Le compartiment 43 peut être vide ou contenir un composé d'épuration tel qu'un matériau thermoplastique.
Pour déverser sélec- tivement un de ces matériaux dans le cylindre 38 par l'orifice 45, on agit sur l'obturateur coulissant de trémie au moyen du vérin 44. En position de fonctionnement, le vérin 44 place l'orifice d'écoulement de l'obturateur sous le compartiment 41 en juxtaposition avec l'orifice 45 de façon à permettre l'écoulement du composé de moulage thermodurcis- sable dans le dispositif d'extraction 38. Le matériau provenant du compartiment de trémie 41 est amené par la rotation de la vis d'archimède 40 dans la
chambre d'accumulation 46 qui est située à une extrémité du cylindre 38 adjacente au cylindre 50 formant creuset. Des serpentins de chauffage 39 entourent le cylindre 38.
Les serpentins sont à une température suffisante pour empêcher le cylindre 38 d'absorber la chaleur provenant du composé de moulage. Les serpentins de refroidissement 45 entourent la chambre d'accumulation 46 pour y empêcher la polymérisation partielle du composé de moulage par la chaleur produite par la vis d'archimede 40.
La tête cylindrique dun poussoir 48 est placée dans l'alésage du cylindre creuset 50 de façon à permettre à ce poussoir 48 de subir sans contrainte un mouvement vertical de vaet-vient dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du cylindre d'extraction 38. Un orifice 51 dans la paroi latérale du cylindre-creuset 50 communique avec la chambre d'accumulation 46.
Lorsque la tête de poussoir 48 setrouve dans sa position la plus basse (indiquée par les pointillés), la a vis d'archianade 40 alimente en matériau préplastifié le cylindre-creuset 50, lorsque simultanément le poussoir 48 est sollicité par une poussée verticale de bas en haut, le matériau se trouvant dans le cylind$ezoreuset 50 est expulsé et ali- mente les canaux 19 et 21 ainsi que leurs cavités de moule respectives 18 et 17. II s'ensuit que le poussoir 48 agit comme un élément valve pour l'orifice 51.
Lorsque la tête du poussoir 48 se trouve en position maxima haute, son extrémité supérieure est soumise à la chaleur appliquée à la moitié du moule 16 par les serpentins 15. Pour empêcher que cette cha- leur ne soit communiquée au composé de moulage se trouvant dans la chambre 46, un canal de refroi- dissement 49 est prévu sur le cylindre-creuset 50 à l'opposé de la chambre 46 et en alignement avec celle-ci. Lorsque le composé de moulage est une résine phénol-fo. rmaldéhyde, la température du milieu fluide dans le serpentin 45 et dans le canal 49 sera approximativemlent comlprise enltre 760 C et 87 C.
Un taquet circulaire 52 solidaire et concentrique au poussoir 48 est prévu dans une position telle qu'il peut, soit actionner un interrupteur électrique 53 limitant la course haute du poussoir 48, soit actionner un interrupteur électrique 54 limitant la course basse du poussoir 48.
Sur l'extrémité opposée à sa tête le poussoir 48 porte un piston 56 coulissant dans la chambre d'un cylindre 58. Des conduits 60 et 62 débouchant aux extrémités du cylindre 58 sont connectés à un distri- 'buteur de fluide 64 du type à tiroir à double solénoïde. Le tiroir du distributeur 64 subit un mouvement de va-et-vient sous les impulsions simultanées des solénoïdes 63 et 65 et permet à partir d'un conduit d'alimentation 66 le passage du fluide vers les conduits 60 et 62.
Une enveloppe 68 située à l'extrémité opposée à la chambre 46 du cylindre 38 possède une ouverture 69 dans sa paroi de fond et sur sa paroi supérieure un moteur électrique d'entraînement 70 est fixé. Sur l'arbre du moteur 70, un pignon denté 72 est claveté et entraine par l'intermédiaire d'une chaine 75, une roue dentée 76 montée sur une partie cannelée 74 de l'arbre de la vis d'archimède 40. Les cannelures 74 sont prévues sur une longueur donnée pour permettre le déplacement longitudinal de la vis d'archimède 40 sans que la position de la transmission à chaîne soit modifiée.
Le moteur électrique 70 réversible est alimenté à partir d'une source électrique 82. Le contacteur 83 d'alimentation du moteur est tributaire des solénoïdes 84 et 85. En cours de fonctionnement normal du dispositif, le solénoïde 84 par l'intermédiaire de l'inter- rupteur 83, commande l'arrêt ou la marche du moteur 70. Le solénoïde 85 est actionné par un contacteur manuel et commande au moteur 70 le sens inversé de son sens de rotation normaL
Un taquet annulaire 86 est fixé solidairement à la vis 40 en un emplacement tel qu'il peut actionner soit un interrupteur électrique 88 limitant la course de recul de la vis 40, soit actionner un interrupteur électrique 90 limitant la course d'avance de la vis 40, a des positions déterminées.
Un cylindre 100 prolonge l'enveloppe 68 et un piston 102 fixe sur l'extrémité de l'arbre de la vis 40 coulisse à l'intérieur du cylindre 100. Ce cylindre 100 est d'une longueur suffisante pour que la vis 40 puisse être amenée dans une position telle que l'on puisse examiner l'hélice hélicoïdale de la vis 40 par l'ouverture inférieure 69 de la chambre 68. A l'extré- mité du cylindre 100, débouche un conduit 104 connecté à un distributeur de fluide 110 et passant par une soupape de retenue 106.
La soupape de retenue 106 permet un écoulement libre du fluide dans le sens distributeur 110 vers le cylindre 100, mais un écoulement contrôle dans le sens inverse. Un élément mobile à l'intérieuf du dis. tributeur 110, sous l'impulsion du solénoïde 108, contrôle soit l'écoulement du fluide de l'alimentation 112 vers la valve 106, soit l'arrêt d'écoulement du fluide mettant ainsi la valve 106 en commu nication avec l'atmosphère.
En se référant à la fig. 2 qui représente le schéma développé des connexions électriques du dispositif, les fils 122 et 124 disposés en parallèles sont ali, mentés à partir d'une source (non représentée) de cou- rant continu.
La ligne de fonctionnement automatique 126 est connectée à la ligne 122 et est parallèle à la ligne 128 commandée manuellement. Le commutateur sélecteur à double contact 130 permet de connecter soit la ligne 126, soit la ligne 128 à la source de courant continu. Un interrupteur de'limite d'avance de vis 90 est connecté en série à une bobine 146 d'un compte-temps de poussoir de presse 142 par les fils 126 et 124. Le compte-temps 142 du temps de pas- sage comprend un moteur de compte-temps 144. deux commutateurs à double contact 150 et 148. Le compte-temps 142 du temps de pressage commence à fonctionner lors du contact momentané de l'inter- rupteur 90 de limite d'avance de vis.
L'interrupteur 90 de limite d'avance de vis est montré en position fermée et ceci a lieu lorsque le taquet annulaire 86 de vis entre en contact avec l'interrupteur 90. L'inter- rupteur 90 est en position ouverte lorsque la vis n'est pas avancée. Un contact de chacun des commutateurs 150 et 148 est en série avec le solénoïde 31 à l'aide des fils 124 et 126. Lorsque le compte-temps 142 du temps de pressage fonctionne, le connecteur 148 se met dans une seconde position, plaçant le pre- mier contaet du commutateur 150 en série avec la nouvelle position du premier contact du commutateur 148 en série avec le solénoïde 33 à l'aide des lignes 124 et 126.
Pour une fonctionnement manuel, un boutonpoussoir manuel 152 de fermeture de la presse est connecté en série à ce solénoïde 31 par les lignes 128 et 124. Un bouton-poussoir manuel 154 d'ouver- ture de la presse est placé en série avec le solénoMe 33 par les lignes 128 et 124.
Lorsque le campte-temps. 142 du temps de pressage fonctionne, le solénoïde 31 est excité. Ce signal est également appliqué, par un interrupteur 36 de limite de fermeture de la presse à une bobine 160 du compte-temps 156 de temps d'appui sur le poussoir 48. L'interrupteur de limite de fermeture de la presse 36 est montré dans la position fermée. Ceci a lieu lorsque le plateau supérieur 12 actionne l'inter- rupteur 36 comme montré dans la fig. 1. Lorsque le plateau supérieur 12 se déplace vers le haut, linterrupteur 36 s'ouvre.
Le compte-temps 156 de temps d'appui sur le poussoir ne fonctionne que lorsqu'un signal lui est appliqué et comporte une bobine 160, un moteur de compte-temps 158, un commutateur permutateur 164 et un commutateur 162. Lorsque le compte-temps 156 du temps d'appui sur le poussoir fonctionne, un contacteur du commutafteur permutabsur 164 est en série avec le commutateur 162 et le solénoïde 63 d'avance de poussoir de transport par les lignes 126 et 124, le commutateur 164 forme alors un circuit entre la ligne 126 et l'interrupteur de limite de recul de vis 88, ainsi que le circuit entre l'interrupteur 53 de limite de poussoir detransportet le solénoïde 84 de contrôle du moteur de rotation de vis.
L'interrup- teur 88 de limite de recul de la vis est fermé lorsque la chambre d'accumulation 46 n'est pas remplie de matériau préplastifié.Lorsque le baquet annulaire 86 vient en aboutement avec l'interrupteur 88 de limite de reculdevis,lescontactss'ouvrent.L'interrupteur de limite de poussoir de transport 53 est adaptépour être fermé lorsque le poussoir de transport est dans la position avancée ou position supérieure. Lorsque le taquet'annulaire 52 n'est pas en contact avec l'inber- rupteur de limite 53, les contacts s'ouvrent.
Un bouton-poussoir 166 à commande manuelle, pour l'avance du poussoir de transport est placé en série avec le solénoïde d'avance de poussoir de transport 63 à l'aide des lignes 128 et 124. Un boutonpoussoir 168 à commande manuelle, pour la rotation de sa vis est placé en série avec l'interrupteur 88 de limite de recul de vis, linterrupteur 53 de limite d'avance de poussoirdetransportet le solénoïde 84 de contrôle de moteur de rotation de vis à l'aide des lignes 124 et 128. Le bouton-poussoir 168 à commande manue31e pour la rotation, de la vis comporte deux paires, de contacts et la fonction de la première paire de contacts a été exposée ciwdessus.
La seconde paire de contacts actionnée par le bouton-poussoir 168 est opérative dans le sens opposé à partir de la première paire de contacts et adaptée pour connecter le compte-temps 156 de poussoir de transport par un interrupteur 34 de limite d'ouverture de la presse et un interrupteur 54 de limite de retour de poussoir de transport pour exciter le solénoide 65 de retour de poussoir de transport.
L'interrupteur 34 de limite d'ouverture de la pres si, on ! est dans la position fermée lorsque le plateau supérieur 12 vient en aboutement avec lui et pour toute autre position du plateau supérieur 12, l'intrrupteur 34 est en position ouverte. L'interrupteur 54 de limite de retour du paussbi d. e transpart a un premier ensemble de contacts en pont lorsque le taquet annulaire 52 de poussoir de transport n'est pas en aboutement avec lui et ces contacts sont en série avec le solénoïde 65. Lorsque le taquet annu- laire 52 est en aboutement avec l'interrupteur de limite 54, celui-ci forme pont avec une seconde paire de contacts.
Les seconds contacts de l'interrupteur 54 de limite de retour du poussoir de transport sont en série avec une paire de contacts d'un bouton-pous- soir 171 et le solénoïde 108 d'avancedevis. Une seconde paire de contacts 170 opérative dans le sens opposé est mécaniquement connectée aux contacts du bouton-poussoir 171 et est électriquement en série avec l'interrupteur 34 de limite d'ouverture de la presse. L'interrupteur 54 de limite de retour de pous , soir de transport et le sdénoïde 65 de retour du poussoir de transport à l'aide des lignes 128 et 124.
Un bouton-poussoirmanuel 172 d'avance de vis est connecté en série avec le solénoïde d'avance de vis 108 à l'aide des lignes 128 et 124.
L'interrupteur 35 de limite de réenclenchement de compte-temps de sécurité est en série avec une bobine 180 du compte-temps 176 d'évacuation de sécurité par les lignes 126 et 124. L'interrupteur 35 de limite de réenclenchement de compte-temps de sécurité, lorsqu'il est déplacé par le mouvement vers le basdu plateau supérieur 12, commence le chronométrage, du compte-temps d'évacuation de sécurité 176 en formant ses contacts. L'intetmupteur 35 ne peut être actionné que par ce mouvement vers le bas du plateau supérieur 12. Le compte-temps 176 d'évacuation de sécurité n'est opératif que lorsqu'une ali mentationencourantcontinu y est appliquée.
Le compte-temps 176 d'évacuationdesécurité comprend la bobine 180, un moteur de compte-temps 178 et un commutateur 182. Pendant que le comptetemps d'évacuation de sécurité effectue le chronométrage, le commutateur 182 connecte le solénoïde 114 de retrait du dispositif d'extrusion par un boutonpoussoir manuel 174 d'engagement de dispositif d'extrusion à la source de courant continu. Si le comptie-temps d'évacuation de sécurité fonctionne, le commutateur 182 est connecté par un commutateur r 184 à un dispositif d'avertissement 186. Le commutateur 182 se connecte aussi à un interrupteur 120 de limite de retrait du'dispositifd'extrusionetau solénoïde 84 entre les fils 124 et 126.
Le solénoïde 114 de retrait du dispositif d'extru- sion est oparadf lorsqu'il est excité pour maintenir le dispositif d'extrusion en engagement avec le creu- set de transport. Lorsque le solénoïde 114 et désexcité, le dispositif d'extrusion se retime du aren- set. L'interrupteur 120 de limite, de retrait du dispo sitif d'exitrusion est normalement ouvert lorsque le dispositif d'lextrusion n'eslt pas retiré du creuset. Lorsque le bras 118 vient en engagement avec l'inter- rupteur120delimitederetrait du dispositif d'extru- sion, les contacts se ferment.
Le fonctionnement du dispositif 10 est le sui- vant :
Le commutateur sélecteur 130 est disposé de façon à fonctionner automatiquement comme illustré dans la fig. 2. Les conditions de départ pour le fonc- tionnement automatique sont : a) le poussoir de serrage est élevé si bien que ta
presseestouverte ; b) le poussoir de transport est dans lapositionde
retour ouvrant l'orifice 51 au dispositif d'extru-
sion 38 ; c) la vis 40 est dans la position avancée.
Dans ces conditions, le compte-temps du pOU5- soir de serrage commence à fonctionner lorsque l'interrupteur 90 de limite d'avance de vis ferme ses contacts momentanément. Du fait que le comptetemps du poussoir de serrage fonctionne, le solénoïde 31 de fermeture de la presse est excité pour commencer l'alimentattion du liquide derrière le piston 22 par le conduit 26 pour fermer la presse. Lorsque l, presse est complètement fournée, l'interrupteur 36 de limite de fermeture de la presse met ses contacts en pont et le compte-temps 156 du poussoir de transport commence à fonctionner. Lorsque le comptetemps 156 du poussoir de transport fonctionne, il est opératif par le commutateur 162 pour exciter le solénoïde 63 d'avance du poussoir de transport.
Le poussoir de transport se déplace au fur et à mesure que le fluide est appliqué dernière le piston 56 par le conduit 62. En se déplaçant vers le haut, le poussoir de transport ferme l'orifice 51 et alimente le matériau pour remplir les canaux de coulée et les cavités 17-21.
Lorsque le compte-temps 156 du poussoir de transport fonctionne, le solénoïde 63 d'avance du poussoir de transportestdésexcitéet'lesolénoïde 84 de contrôle de moteur de rotation de vis est excité.
Ceci a lieu lorsque l'interrupteur 53 de limite d'avancedupoussoir de transport est fermé comme l'est l'intterrulpteuf 88 de limite d'arrêt de vis. L'interrupteur 34 do limite d'ouverture de la presse est t ouvert si bien que le signal provenant du comptetemps, 156 du poussoir de transport n'est pas appli- que à une quelconque partie du circuit. La vis 40 alimente le matériau vers l'avant à partir de la 2me- mie 41 et plastifie le matériau par la rotation de la vis.
Comme le matériau est extrudé vers l'avant, la vis 40 sera déplacée vers l'arrière dans le sens inverse de la comtre-piessioncrééedans le conduit 104 par la soupape 106. Du fait que le poussoir de transport estdansla position supérieure, le matériau sera accumulé dans la zone d'accumulation 46.
Ceci a lieu jusqu'à ce que le taquet annu3aire 86 sur la vie 40 vienne en contact avec l'interrupteur 88 de limite d'arrêt de vis. Lorsque l'interrupteur 88 de limite d'arrêt de vis est en engagement, ses contacts s'ouvrent,désexcitent le solénoïde 84 decontrôlede moteur de rotation de vis pour arrêter le moteur 70 d'entraînement de la vis.
A ce moment, le compte-temps 142 du poussoir de serrage fonctionne, désexcitant le solénoïde 31 de fermeture de la presse et excitant le solénoïde 33 d'ouverture de la presse. Lorsque le plateau supé- rieur 12 vient en contact avec l'interrupteur 34 de limite d'ouverture de la presse, ses contacts forment pont de façon à exciter le solénoïde 65 de retour du poussoir de transport. L'excitation du solénoïde 65 de retour du poussoir de transport introduit du fluide sous pression par le conduit 60 devant le piston 56 le forçant à se retirer du moule.
Si ledispositifprésentestadaptépourêtreutilisé avec un ensemble de peignes d'extraction 27, un cycle d'extraction automatique auxiliaire doit être mis en séquence à ce moment dans le circuit montré dans la fig.
Lorsque le taquet auxiliaire 52 de poussoir de transport vient en contact avec l'interrupteur 54 de limite de retour du poussoir de transport, le solé noïde 65 est désexcite et du fait que les contacts 171 forment pont, le solénoïde 108 d'avance de vis est excité. Le solénoïde d'avance de vis 108 est opératif pour appliquer de la pression à l'arrière du piston 102 amenant de force le matériau dans la zone d'accumu- lation 46 dans le creuset de transport 50. La vis 40, lorsqu'elle est complètementavancée, a son taquet annulaire 86 en aboutement vers l'intorrupteur 90 de limite d'avance de vis. Ceci excite de nouveau le compte-temps 142 du poussoir de serrage et le cycle recommence.
Si une panne quelconque survient dans le dis positifautomatique, ou si le fonctionnement complet d'une première position d'ouverture de la presse à une deuxième position d'ouverture a dépassé le temps désiré, te compte-temps 176 d'évacuation de sécurité fonctionnera.. Le compte-temps 176 d'évacuation de sécurité a une période de chronométrage qui est légè- rement plus longue que le temps nécessaire au cycle automatique complet. Le commutateur de limite de féemolenchement du compte-temps de sécurité s'ouvre e momentanément chaque fois que la presse se ferme.
Si, pour une raison quelconque, le compte-temps 176 d'évacuationdesécuritéfonctionne, le commutateur
182 sera opératif pour désexciter le solénoïde 114 de retrait du dispositif d'extusion permettant au fluide sous pression d'être appliqué par le conduit 96 derrière le piston 94. Cette pression amènera le piston à se déplacer vers la droite, extrayant le dispositif d'extrusion 30 du creuset de transport 50. Le dispositif d'extrusion 38 est monté sur des supports convenables pour ce mouvement horizontal. Des ouvertures 55 adjacentes à l'orifice 51 se trouvent dans la partie inférieure de la moitié de moule 16, ces ouver turessontadaptéespourrecevoirtoutmatériau évacué de la zone d'accumulation 46.
Le conduit 96 est également en communication avec l'arrière du cylindre de déplacement de trémie 44, et lorsque le solénoïde 114 est désexcité, le Suide passe par le conduit 95 à l'arrière du piston dans le e
cylindre de déplacement de trémie 44. Ceci amène la trémie d'atimentation à couper le composé de moulage du compartiment 41 et à appliquer un composé d'évacuation tharmoplastique dans le compartiment 43 à l'orifice 45, coopérant avec la vis 40. Comme déjà mentionné, le compartiment 43 ne contient pas nécessairement un composé d'évacuation si une éva- cuation à sec est désirée.
Lorsquelesolénoïde 114 est désexcité, le commu-
tateur 182 est connecté de façon à déclencher le dispositif d'avertissement 186. Ainsi, le chronométrage du compte-temps 176 d'évacuation de sécurité pro voquesimultanément le retrait du dispositif d'extru
sion 38, le déplacement de la trémie 42, et le fonc
tionnement de l'alarme 186.
Lorsque le dispositif d'extrusion 38 est entière mentretire, le bras 118 vient en aboutement avec l'interrupteur 120 de limite de retrait du dispositif d'extrusion achevant un circuit avec le compte-temps 176, d'évacuation de sécurité au solénoïde 84 de contrôle de moteur de rotation de vis. Ceci amène le moteur 70 d'entraînement de vis à faire tourner la vis 40 de façon à vider la chambre d'accumulation du matériau fhermodurcissable quis'ytrouve.
A tous moments pendant le fonctionnement, un milieu de refroidissement circule dans le serpentin 45 et le canal 49 pour empêcher la polymérisation du composé de moulage, dans la zone 46. Si on le désire, le poussoir 48 peut être refroidi intérieurement dans la région de l'orifice 51.
La vitesse de retour de la vis 40 peut être contrô- lée en faisant varier la contre-pression sur le piston 102 d'une valeur nulle à une quelconque valeur dési- rée. Ensuite, la vis 40 tournera à sec, le moteur 70 fonctionnant en sens inverse.
Lorsque le dispositif 10 a fonctionné pendant une certaine période de temps ou a autrement polymérisé le composé de moulage sur la vis 40 ou sur la surface intérieure du cylindre 38, celui-ci peut être enlevé comme suit. L'interrupteur 88 de limite sera régie dans une position inopérante.
La vis 40 sera déplacée vers la droite dans la fig. 1 en introduisant le fluide par le conduit 101 jusqu'à ce qu'une partie du filet de la vis soit visible par 1'ouverture 69. Le fonctionnement inverse de la vis 40 provoquera l'évacuation mécanique de tout le composé de moulage polymé- risé des filets, l'introduction de celui-ci dans l'enveloppe 68, puis à travers l'ouverture69,dansunréci- pient à déchets convenable. Une évacuation plus complète, spécialement dans la zone 46 à l'avant du cylin- dre 38, peut être effectuée ensuite en ramenant la vis à sa position normale, en faisant tourner la vis dans sa direction normale de rotation,
et en introdui- sant le matériau provenant du compartiment 43 avec déchargement ultérieur de celui-ci de l'avant du cylindre 38. Ce procédé d'évacuation du composé de moulage polymérisé est simple, rapide et ne nécessite pas le démontage du dispositif 10.
Tcxuteslesopérationsexposéesci-dessuspourun cycle automatique du dispositif peuvent être effec tuées par le fonctionnement des boutons-poussoirs actionnés manuellement montrés dans la fig. 2. Le fonctionnement manuel analogue au fonctionnement automatiquedécritplus haut comporte les mêmes étapes que le fonctionnementautomatique.
Au lieu des éléments 104 à 112, un accumulateur peutêtreprévupourprovoquer le mouvement vers l'avant de la vis 40. Cependant ceci n'est pas la solution préférée.
L'intempteur 88 de limite d'arrêt de vis est pré férablement monté pour un réglage dans une direction parallèle à l'axe longitudinal de la vis 40. Du fait que le composé de moulage arrête de s'accumuler dans la zone 46 lorsque les contacts de l'interrupteur 88 sont ouverts tel que décrit ci-dessus, il sera évi- dent à l'homme de l'art que la quantitédematériau qui s'accumule dans la zone 46 peut varier en réglant la position de l'interrupteur 88. Par exemple, la qu, an- tité d'une telle accumulation est accrue lorsque l'inter- rupteur 88 est déplacé vers la droite dans la fig. 1.
Process for molding plastics, and device for implementing this process
Numerous methods for preplasticizing a material in a transport cylinder have been tried. Because plastic is a poor conductor, conduction heating is quite inefficient. Friction heating, on the other hand, is very efficient. However, thermosetting plastics become difficult to handle if heat is applied for too long. In this case, polymerization takes place and the material is unusable.
Therefore, it is very important that the material is heated evenly for a uniform period of time. Tests carried out to heat thermosetting materials by friction have not been found to be satisfactory. This is mainly due to the lack of uniformity of heat flow, the lack of means to remove the molded parts and the runners and the uneven durations of the cycles.
The object of the invention is a process for molding plastics which avoids and overcomes the disadvantages of the prior art described above.
This molding process consists of transferring, after plasticization, from a supply chamber to a transport crucible a predetermined quantity of a plasticized molding compound which, as soon as the communication between the crucible and the supply chamber is interrupted, is transported, then discharged from the transport crucible into a mold cavity, an additional amount of plasticized molding compound remaining in the supply chamber, then the molded object being removed from the mold cavity after a lapse, of predetermined time.
An implementation of this method is characterized in that during the transfer of the plasticized molding compound from the supply chamber to the transport crucible, the introduction of the molding compound into said chamber is interrupted, in that a screw rotary is brought by translation in this chamber, in a position in which part of the thread of the screw is outside said chamber, then in that said screw s is rotated in a direction of rotation opposite to the direction causing the supply of molding compound to said chamber.
In another embodiment, the method is characterized in that in order to discharge the polymerized molding compound from the supply chamber, said screw is brought into a position in which all of its threads are inside. said chamber, in that this screw is rotated in its direction of rotation corresponding to the operation of supplying said chamber, and in that the thermoplastic molding compound is introduced into said chamber.
A wide variety of machines for laminating plastic materials have heretofore been proposed.
Preplasticizing units have been proposed in which the plastic material is first packaged in a separate unit and then applied to a transport cylinder from which the material is injected into the mold cavity. Another unit known in the present art conditions the plastic material within the actual interior of the transport cylinder.
The invention also comprises a device for carrying out said method, characterized in that it comprises a feed hopper intended to contain a thermosetting molding compound, means for extruding and transporting said molding compound, these means. means being mounted so as to effect a reciprocating movement, in a supply and plasticization chamber, for supplying plasticized molding compound to a transport crucible having a transfer pusher injecting said plasticized molding compound into the cavities of a mold integral with a press, this mold carrying pins operating with a set of extractor combs to remove the molded object.
An operator is not required because the present device will exactly reproduce its operating cycle in order to remove polymerization from the material before it is transported.
The appended drawing illustrates, by way of example, a preferred embodiment of the device comprising the invention.
Fig. 1 is a longitudinal sectional view of the molding device, part thereof being shown schematically.
Fig. 2 is a schematic illustration of the circuits of the device illustrated in. Ëg. 1.
The molding device 10 comprises an upper plate 12 comprising an upper mold half 14 and a lower plate comprising a lower mold half 16. The mold halves
14 and 16 are suitably designed to provide. mold cavities 17 and 18 and mold channels 19 and 21. The mold half 14 is mounted to move back and forth with respect to the mold half 16. The mold halves 14 and 16 are provided with heating coils 15.
An ejector cross member 25 supports extraction pins 23. Pins 23 extend downward through upper half 14 into the cavities and channels between upper half 14 and lower half 16. Pins 23 operate with it. an extraction comb assembly 27 for removing moldings and castings when the press is in the open position.
The vertical back and forth movement of the upper half of the mold 14 is effected by a double-acting press. One end of the rod 20 of the press is fixed to the upper face of the extractor element of the half-mold 14, the other end of the rod 20 carries a piston with segments 22 located in the cylindrical body 24 of the mold. hurry. The orifice for passage of the rod 20 in the upper base of the cylindrical body 24 is lined with seals.
Lines 26 and 28 attached to opposite ends of the cylindrical body of press 24 communicate with distributor 30. Distributor 30 is a commercially available dual solenoid spool type fluid distributor. The distributor spool undergoes a reciprocating movement to give the fluid passage from a supply duct 32 to one of the ducts 26 or 28, under the simultaneous impulses of the solenoids 31 and 33.
The device 10 further comprises a press opening limit switch 34, a press stop limit switch 36 and a safety time count reset switch 35. Switches 34, 35, and 36 can be selectively actuated by the vertical reciprocating motion of the top half 14.
The material which is to be injected into the mold cavities 17 and 18 is measured and pre-plasticized inside the cylinder 38 of the extrusion device. An extrusion arched screw 40 is mounted so as to be able to rotate and reciprocate in the cylinder 38. The material to be plasticized and to be injected into the mold cavities 17 and 18, is fed into the cylinder. 38 from a hopper 42 through an orifice 45 made in the wall of the cylinder 38. The hopper 42 has two compartments 41 and 43. The compartment 41 contains a thermosetting molding compound. Compartment 43 can be empty or contain a scavenging compound such as a thermoplastic material.
To selectively discharge one of these materials into the cylinder 38 through the orifice 45, the hopper sliding shutter is acted upon by means of the cylinder 44. In the operating position, the cylinder 44 places the discharge orifice of the hopper. the shutter under the compartment 41 juxtaposed with the orifice 45 so as to allow the flow of the thermosetting molding compound into the extraction device 38. The material from the hopper compartment 41 is fed by the rotation of the Archimedes screw 40 in the
accumulation chamber 46 which is located at one end of cylinder 38 adjacent to cylinder 50 forming a crucible. Heating coils 39 surround cylinder 38.
The coils are at a temperature sufficient to prevent cylinder 38 from absorbing heat from the molding compound. The cooling coils 45 surround the accumulation chamber 46 to prevent partial polymerization of the molding compound by the heat produced by the archimede screw 40.
The cylindrical head of a pusher 48 is placed in the bore of the crucible cylinder 50 so as to allow this pusher 48 to undergo a vertical back-and-forth movement without constraint in a direction substantially perpendicular to the longitudinal axis of the extraction cylinder. 38. An orifice 51 in the side wall of crucible cylinder 50 communicates with accumulation chamber 46.
When the pusher head 48 is in its lowest position (indicated by the dotted lines), the archianade screw 40 supplies the crucible cylinder 50 with pre-plasticized material, when simultaneously the pusher 48 is requested by a vertical push from the bottom. at the top, the material in the zoreuset cylinder 50 is expelled and feeds the channels 19 and 21 as well as their respective mold cavities 18 and 17. It follows that the pusher 48 acts as a valve element for the 'hole 51.
When the head of the pusher 48 is in the maximum high position, its upper end is subjected to the heat applied to the half of the mold 16 by the coils 15. To prevent this heat from being imparted to the molding compound in the mold. In chamber 46, a cooling channel 49 is provided on crucible cylinder 50 opposite and in alignment with chamber 46. When the molding compound is a phenol-fo resin. rmaldehyde, the temperature of the fluid medium in coil 45 and in channel 49 will be approximately between 760 C and 87 C.
A circular latch 52 integral with and concentric with the pusher 48 is provided in a position such that it can either actuate an electrical switch 53 limiting the upward stroke of the pusher 48, or actuate an electric switch 54 limiting the downward stroke of the pusher 48.
On the end opposite to its head the pusher 48 carries a piston 56 sliding in the chamber of a cylinder 58. Ducts 60 and 62 opening out at the ends of the cylinder 58 are connected to a fluid distributor 64 of the type to double solenoid drawer. The spool of the distributor 64 undergoes a reciprocating movement under the simultaneous impulses of the solenoids 63 and 65 and allows from a supply duct 66 the passage of the fluid to the ducts 60 and 62.
A casing 68 located at the end opposite to the chamber 46 of the cylinder 38 has an opening 69 in its bottom wall and on its top wall an electric drive motor 70 is fixed. On the motor shaft 70, a toothed pinion 72 is keyed and drives, by means of a chain 75, a toothed wheel 76 mounted on a splined part 74 of the shaft of the Archimedean screw 40. The splines 74 are provided over a given length to allow longitudinal displacement of the Archimedean screw 40 without the position of the chain transmission being changed.
The reversible electric motor 70 is powered from an electrical source 82. The motor power contactor 83 is dependent on the solenoids 84 and 85. During normal operation of the device, the solenoid 84 via the switch 83, controls the stopping or running of the motor 70. The solenoid 85 is actuated by a manual contactor and commands the motor 70 to reverse its normal direction of rotation.
An annular cleat 86 is fixedly fixed to the screw 40 in a location such that it can actuate either an electrical switch 88 limiting the backward travel of the screw 40, or actuating an electrical switch 90 limiting the forward travel of the screw. 40, has determined positions.
A cylinder 100 extends the casing 68 and a piston 102 fixed on the end of the shaft of the screw 40 slides inside the cylinder 100. This cylinder 100 is of sufficient length so that the screw 40 can be brought into a position such that the helical helix of screw 40 can be examined through the lower opening 69 of chamber 68. At the end of cylinder 100, a conduit 104 opens, connected to a fluid distributor 110 and passing through a check valve 106.
Check valve 106 allows free flow of fluid in the distributor direction 110 to cylinder 100, but control flow in the reverse direction. A mobile element inside the dis. tributor 110, under the impulse of the solenoid 108, controls either the flow of fluid from the supply 112 to the valve 106, or the stopping of the flow of the fluid, thus putting the valve 106 in communication with the atmosphere.
Referring to fig. 2 which shows the developed diagram of the electrical connections of the device, the wires 122 and 124 arranged in parallel are supplied from a source (not shown) of direct current.
The automatic operating line 126 is connected to the line 122 and is parallel to the manually controlled line 128. The double contact selector switch 130 allows either line 126 or line 128 to be connected to the direct current source. A screw advance limit switch 90 is connected in series to a coil 146 of a press pusher timer 142 through wires 126 and 124. The run time timer 142 includes a run time timer 142. time counter motor 144. two double contact switches 150 and 148. The pressing time timer 142 begins to operate upon momentary contact of the screw feed limit switch 90.
The screw advance limit switch 90 is shown in the closed position and this takes place when the annular screw stopper 86 contacts the switch 90. The switch 90 is in the open position when the screw no. is not advanced. A contact of each of switches 150 and 148 is in series with solenoid 31 using wires 124 and 126. When press time timer 142 operates, connector 148 moves to a second position, placing the press time counter. first contact of switch 150 in series with the new position of the first contact of switch 148 in series with solenoid 33 using lines 124 and 126.
For manual operation, a manual press closing pushbutton 152 is connected in series to this solenoid 31 by lines 128 and 124. A manual press opening pushbutton 154 is placed in series with the solenoid. 33 by lines 128 and 124.
When the campte-temps. 142 of the pressing time is operating, the solenoid 31 is energized. This signal is also applied, by a press close limit switch 36 to a reel 160 of the push-down time counter 156 on the pusher 48. The press close limit switch 36 is shown in the closed position. This takes place when the upper plate 12 actuates the switch 36 as shown in FIG. 1. When the top plate 12 moves upwards, the switch 36 opens.
The push-button press time counter 156 only operates when a signal is applied to it and has a coil 160, a timing motor 158, a changeover switch 164 and a switch 162. When the counter time 156 of the pressing time on the pusher operates, a contactor of the changeover switch 164 is in series with the switch 162 and the transport pusher advance solenoid 63 via lines 126 and 124, the switch 164 then forms a circuit between line 126 and screw retraction limit switch 88, as well as the circuit between transport pusher limit switch 53 and screw rotation motor control solenoid 84.
The screw backward limit switch 88 is closed when the accumulation chamber 46 is not filled with pre-plasticized material. When the annular bucket 86 abuts the screw backward limit switch 88, the The transport pusher limit switch 53 is adapted to be closed when the transport pusher is in the forward or upper position. When the annular stopper 52 is not in contact with the limit switch 53, the contacts open.
A manually operated pushbutton 166, for advancing the transport pusher is placed in series with the transport pusher advance solenoid 63 using lines 128 and 124. A manually operated pushbutton 168, for its screw rotation is set in series with the screw retraction limit switch 88, the transport pusher advance limit switch 53 and the screw rotation motor control solenoid 84 using lines 124 and 128 The manually operated rotary pushbutton 168 of the screw has two pairs of contacts and the function of the first pair of contacts has been discussed above.
The second pair of contacts actuated by the push button 168 are operative in the opposite direction from the first pair of contacts and adapted to connect the transport pusher time counter 156 by a switch 34 of the opening limit of the switch. press and a transport pusher return limit switch 54 for energizing the transport pusher return solenoid 65.
The pressure opening limit switch 34 if, on! is in the closed position when the upper plate 12 abuts with it and for any other position of the upper plate 12, the switch 34 is in the open position. The paussbi return limit switch 54 d. The transpart has a first set of bridge contacts when the transport pusher annular lug 52 is not abutting it and these contacts are in series with the solenoid 65. When the annular lug 52 abuts it. limit switch 54, this forms a bridge with a second pair of contacts.
The second contacts of the transport pusher return limit switch 54 are in series with a pair of pushbutton contacts 171 and the feed solenoid 108. A second pair of contacts 170 operative in the opposite direction are mechanically connected to the contacts of the push button 171 and are electrically in series with the open limit switch 34 of the press. The push return limit switch 54, transport evening and the return sdenoid 65 of the transport push button using lines 128 and 124.
A screw feed manual push button 172 is connected in series with the screw feed solenoid 108 using lines 128 and 124.
The safety timer reset limit switch 35 is in series with a coil 180 of the safety evacuation timer 176 through lines 126 and 124. The timer reset limit switch 35 safety, when it is moved by the downward movement of the upper plate 12, begins the timing of the safety evacuation timer 176 by forming its contacts. The switch 35 can only be actuated by this downward movement of the upper plate 12. The safety evacuation timer 176 is only operative when a continuous current supply is applied thereto.
The safety evacuation timer 176 includes the coil 180, a timer motor 178, and a switch 182. While the safety evacuation timer is timing, the switch 182 connects the removal solenoid 114 of the device. Extrusion by a manual pushbutton 174 for engaging the extruder at the DC source. If the safety evacuation timer is working, switch 182 is connected by switch 184 to a warning device 186. Switch 182 also connects to a switch 120 for the withdrawal limit of the extrusion device and the solenoid. 84 between wires 124 and 126.
Extrusion device withdrawal solenoid 114 is oparadf when energized to maintain the extruder in engagement with the transport bowl. When the solenoid 114 is de-energized, the extruder withdraws from the arenet. The limit switch 120 for withdrawing the extrusion device is normally open when the extrusion device is not withdrawn from the crucible. When the arm 118 comes into engagement with the delimited switch 120 of the extrusion device, the contacts close.
The operation of the device 10 is as follows:
The selector switch 130 is arranged so as to operate automatically as illustrated in FIG. 2. The starting conditions for automatic operation are: a) the clamping pusher is raised so that ta
open press; b) the transport pusher is in the position
return opening the orifice 51 to the extrusion device
sion 38; c) screw 40 is in the advanced position.
Under these conditions, the timing of the tightening power begins to operate when the screw advance limit switch 90 momentarily closes its contacts. Because the clamping pusher timer is running, the press closing solenoid 31 is energized to begin supplying the liquid behind the piston 22 through the conduit 26 to close the press. When the press is fully supplied, the press close limit switch 36 bridges its contacts and the transport pusher timer 156 begins to operate. When the transport pusher time counter 156 operates, it is operative by the switch 162 to energize the transport pusher advance solenoid 63.
The transport pusher moves as the fluid is applied past the piston 56 through the conduit 62. Moving upward, the transport pusher closes the orifice 51 and feeds the material to fill the channels with. casting and cavities 17-21.
When the transport pusher time counter 156 operates, the transport pusher advance solenoid 63 is deenergized and the screw rotation motor control solenoid 84 is energized.
This takes place when the transport pusher advance limit switch 53 is closed as is the screw stop limit switch 88. The press open limit switch 34 is opened so that the signal from the transport pusher time counter 156 is not applied to any part of the circuit. Screw 40 feeds the material forward from second 41 and plasticizes the material by the rotation of the screw.
As the material is extruded forward, the screw 40 will be moved rearward in the opposite direction of the distance created in the conduit 104 by the valve 106. Because the transport pusher is in the upper position, the material will be. accumulated in the accumulation zone 46.
This takes place until the annular stopper 86 on the life 40 comes into contact with the screw stop limit switch 88. When the screw stop limit switch 88 is engaged, its contacts open, de-energizes the screw rotation motor control solenoid 84 to stop the screw drive motor 70.
At this moment, the time counter 142 of the clamping pusher operates, de-energizing the solenoid 31 for closing the press and energizing the solenoid 33 for opening the press. When the upper plate 12 comes into contact with the press opening limit switch 34, its contacts form a bridge so as to energize the return solenoid 65 of the transport pusher. The energization of the return solenoid 65 of the transport pusher introduces pressurized fluid through the conduit 60 in front of the piston 56 forcing it to withdraw from the mold.
If the present device is suitable for use with a set of extraction combs 27, an auxiliary automatic extraction cycle must be sequenced at this time in the circuit shown in fig.
When the transport pusher auxiliary latch 52 contacts the transport pusher return limit switch 54, the solenoid 65 is de-energized and because the contacts 171 bridge the screw feed solenoid 108 is excited. The screw advance solenoid 108 is operative to apply pressure to the rear of the piston 102 forcibly driving the material into the accumulation zone 46 in the transport crucible 50. The screw 40, when is fully advanced, has its annular lug 86 abutting towards the screw advance limit switch 90. This again energizes the time counter 142 of the clamping pusher and the cycle begins again.
If any failure occurs in the automatic device, or if full operation from a first press open position to a second open position has exceeded the desired time, the safety evacuation timer 176 will operate. .. The safety evacuation 176 timer has a timing period which is slightly longer than the time required for the complete automatic cycle. The safety timer switch-on limit switch opens momentarily each time the press closes.
If for some reason the safety evacuation timer 176 is working, the switch
182 will be operative to de-energize the withdrawal solenoid 114 of the extrusion device allowing pressurized fluid to be applied through the conduit 96 behind the piston 94. This pressure will cause the piston to move to the right, withdrawing the device from extrusion 30 of the transport crucible 50. The extrusion device 38 is mounted on supports suitable for this horizontal movement. Openings 55 adjacent to the orifice 51 are located in the lower part of the mold half 16, these openings are suitable for receiving any material discharged from the accumulation zone 46.
The conduit 96 is also in communication with the rear of the hopper displacement cylinder 44, and when the solenoid 114 is de-energized, the Suide passes through the conduit 95 to the rear of the piston into the th
hopper displacement cylinder 44. This causes the feed hopper to cut the molding compound from the compartment 41 and apply a tharmoplastic discharge compound in the compartment 43 to the port 45, cooperating with the screw 40. As already mentioned, compartment 43 does not necessarily contain a venting compound if dry venting is desired.
When solenoid 114 is de-energized, the commu-
The controller 182 is connected so as to trigger the warning device 186. Thus, the timing of the safety evacuation timer 176 simultaneously causes the extrusion device to be withdrawn.
sion 38, the displacement of the hopper 42, and the func
alarm operation 186.
When the extrusion device 38 is fully maintained, the arm 118 abuts the withdrawal limit switch 120 of the extruder, completing a circuit with the timer 176, safety discharge to the solenoid 84 of screw rotation motor control. This causes the screw drive motor 70 to rotate the screw 40 so as to empty the heat-set material accumulation chamber therein.
At all times during operation, a cooling medium is circulated through coil 45 and channel 49 to prevent polymerization of the molding compound in zone 46. If desired, lifter 48 can be cooled internally in the region of. hole 51.
The return speed of screw 40 can be controlled by varying the back pressure on piston 102 from zero to any desired value. Then the screw 40 will run dry with the motor 70 running in reverse.
When the device 10 has operated for a period of time or has otherwise polymerized the molding compound on the screw 40 or on the interior surface of the cylinder 38, this can be removed as follows. Limit switch 88 will be governed in an inoperative position.
The screw 40 will be moved to the right in fig. 1 by introducing fluid through conduit 101 until part of the screw thread is visible through opening 69. Reverse operation of screw 40 will cause mechanical evacuation of all polymeric molding compound. threads, the introduction of this into the envelope 68, then through the opening 69, into a suitable waste container. A more complete evacuation, especially in the area 46 in front of the cylinder 38, can then be carried out by returning the screw to its normal position, rotating the screw in its normal direction of rotation,
and by introducing the material from the compartment 43 with subsequent unloading thereof from the front of the cylinder 38. This method of discharging the polymerized molding compound is simple, rapid and does not require disassembly of the device 10.
All the above operations for an automatic cycle of the device can be performed by the operation of the manually operated pushbuttons shown in fig. 2. Manual operation analogous to automatic operation described above has the same steps as automatic operation.
Instead of elements 104-112, an accumulator may be provided to cause the forward movement of screw 40. However, this is not the preferred solution.
The screw stop limit emitter 88 is preferably mounted for adjustment in a direction parallel to the longitudinal axis of the screw 40. Since the molding compound stops accumulating in the area 46 when the contacts of switch 88 are open as described above, it will be apparent to those skilled in the art that the amount of material which accumulates in zone 46 can vary by adjusting the position of switch 88. For example, the quality of such an accumulation is increased when switch 88 is moved to the right in FIG. 1.