Dispositif d'injection de résines synthétiques dans un moule
On connaît déjà des dispositifs d'injection pour résines synthétiques dans lesquels un organe de compression pousse la matière à injecter dans au moins un canal aboutissant au moule, un dispositif de chauffage étant prévu pour amener et maintenir ce canal à une température suffisante pour que la matière reste à l'état liquide dans ledit canal. L'injection de résine polyamide à l'aide de tels dispositifs pose des problèmes difficiles à résoudre en raison du faible écart de température entre l'état solide de la matière et l'état de fusion.
Si le canal d'injection est maintenu à une température suffisante pour que la matière reste à l'état liquide, celle-ci a tendance à s'écouler par les points d'injection, c'est-à-dire par l'orifice de sortie du ou des canaux lorsque le moule est ouvert, ce qui rend difficile l'obtention d'une connexion étanche entre le moule et le canal lors de l'injection suivante. Si, au contraire, pour éviter cet écoulement de matière, on abaisse un peu la température du canal, on court le risque de voir la matière plastique se figer dans les points d'injection et de les obturer. Comme l'écart de température entre ces deux possibilités est très faible dans le cas des polyamides, la régulation de la température devient très difficile sinon impossible.
La présente invention a pour but de permettre une injection facile des résines de la classe des polyamides.
L'invention a pour objet un dispositif d'injection de résines synthétiques dans un moule, notamment pour les polyamides, dans lequel un organe de compression pousse la matière à injecter dans au moins un canal aboutissant au moule, un dispositif de chauffage étant prévu pour amener et maintenir ce canal à une température suffisante pour que la matière reste à l'état liquide dans ledit canal, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour produire, après l'injection, un retrait de la matière dans l'extrémité du canal qui aboutit au moule.
La figure unique du dessin annexé représente, esché matiquement et à titre d'exemple, une coupe d'une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention.
Une partie de la machine d'injection est visible sur la gauche du dessin. Cette partie comprend un cylindre
I entouré d'un corps de chauffe 2 destiné à le maintenir à une température convenable. A l'intérieur du cylindre tourne une vis 3 assurant le malaxage de la matière à injecter. L'extrémité de la vis 3 passe dans l'ouverture centrale d'une douille 4 qui coulisse dans l'alésage 5 du cylindre 1.
Au moment de l'injection, la vis 3 est poussée brusquement vers la droite et vient s'appliquer par sa surface conique 6 contre une surface correspondante de la douille 4 pour former un piston qui permet de pousser la matière à injecter qui se trouve devant ce piston. Lors du mouvement de retrait de la vis 3, la douille 4 est retirée en arrière par une tête 7 de la vis 3 qui vient s'appliquer contre la face avant de la douille 4. Cette face est rainurée pour éviter une obturation du passage par la tête 7.
L'extrémité du cylindre 1 présente un alésage fileté 8 dans lequel est vissé un embout 9 présentant un alésage central 10 pour une pièce coulissante 11. L'embout 9 présente une partie cylindrique 12 s'étendant le long de la pièce 11 et qui est entourée par un corps de chauffe 13.
L'embout 9 présente encore une bride 14 sur laquelle sont fixées des vis 15 pour guider une pièce 16 de rappel de la partie coulissante 11 dans la position représentée au dessin. La force élastique de rappel est exercée par des ressorts 17 entourant chacune des vis 15 et formés par un empilage de rondelles coniques. La position illustrée est réglée au moyen de vis de butée 18 prenant appui contre la pièce 16.
Plusieurs canaux d'injection 19 sont formés dans des pièces 20 et 21 elles-mêmes fixées à une platine 22 de la machine à injecter. Des corps de chauffe 23 et 24 sont prévus dans les pièces 20 et 21 pour maintenir celles-ci et donc les canaux 19 à la température voulue.
L'extrémité des canaux 19 se termine par un orifice de petite section qui aboutit dans une cavité 25 d'un moule 26. Ce moule n'est pas représenté en détail, car il ne fait pas partie de l'invention.
L'extrémité de la pièce 11, qui est du côté du moule, coulisse dans un alésage 27. Cette extrémité forme un piston. En outre, la pièce 11 présente un passage central 28 qui se divise à son extrémité pour déboucher en plusieurs canaux radiaux par des lumières 29 situées à proximité de la tête de piston formée par l'extrémité de la pièce 11.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Avant la phase d'injection, le moule 26 est appliqué fortement contre la pièce 20 pour que les cavités 25 soient en regard de l'extrémité des canaux 19. La vis 3 tourne à l'intérieur du cylindre 1 pour malaxer la matière à injecter et cette matière remplit également sous une pression relativement faible le passage central 28 de la pièce coulissante 11. Cette dernière est maintenue dans la position illustrée au dessin par les ressorts 17.
Au moment de l'injection, la vis 3 est déplacée rapidement vers la droite par un dispositif hydraulique et entraîne la douille 4 pour former un piston exerçant une pression très élevée sur la matière à injecter qui est placée devant# ce piston. La pression de la matière à injecter a pour effet de pousser la pièce coulissante 11 contre l'action des ressorts 17 jusqu'à ce que les lumières 29 viennent en regard des canaux 19. La matière à injecter traverse alors ces canaux 19 pour pénétrer dans les cavités 25 du moule 26.
Après l'injection, le dispositif hydraulique relâche sa pression sur la vis 3, et cette dernière, en tournant reprend la position illustrée au dessin. La pression de la matière à injecter dans la pièce 11 est alors suffisamment basse pour permettre à cette dernière d'être ramenée en position par les ressorts 17. Le mouvement de retrait effectué par l'extrémité de la pièce 11 provoque une obturation entre les canaux 19 et l'embouchure du cylindre 1, puis un retrait correspondant de la matière en fusion dans les canaux 19, ce qui supprime tout risque d'écoulement de la matière par les orifices de sortie de ces canaux.
Il est bien entendu que l'on peut prévoir de nombreuses variantes du dispositif décrit. En particulier, les déplacements de la pièce mobile 11 pourraient être commandés mécaniquement à partir du dispositif commandant les déplacements de la vis 3 de la machine à injecter. L'organe mobile qui est constitué par la pièce 11 et sert à provoquer le retrait de la matière dans les canaux 19 pourrait être réalisé de façon très différente, par exemple par un piston traversant transversalement un canal d'injection. Dans ce cas, un organe d'obturation devrait être prévu entre ce piston et la vis de la machine à injecter. Le retrait de la matière à injecter dans les canaux d'injection pourrait également être obtenu en prévoyant des canaux télescopiques qui devraient s'allonger entre les phases d'injection.
Device for injecting synthetic resins into a mold
There are already known injection devices for synthetic resins in which a compression member pushes the material to be injected into at least one channel leading to the mold, a heating device being provided to bring and maintain this channel at a temperature sufficient for the material remains in the liquid state in said channel. The injection of polyamide resin using such devices poses problems which are difficult to solve because of the small temperature difference between the solid state of the material and the molten state.
If the injection channel is maintained at a temperature sufficient for the material to remain in the liquid state, it tends to flow through the injection points, that is to say through the orifice outlet of the channel or channels when the mold is open, which makes it difficult to obtain a sealed connection between the mold and the channel during the next injection. If, on the contrary, to avoid this flow of material, the temperature of the channel is lowered a little, there is a risk that the plastic material will congeal in the injection points and block them. As the temperature difference between these two possibilities is very small in the case of polyamides, temperature regulation becomes very difficult if not impossible.
The object of the present invention is to allow easy injection of the resins of the polyamide class.
The subject of the invention is a device for injecting synthetic resins into a mold, in particular for polyamides, in which a compression member pushes the material to be injected into at least one channel leading to the mold, a heating device being provided for bringing and maintaining this channel at a temperature sufficient for the material to remain in the liquid state in said channel, characterized in that it comprises means for producing, after injection, a withdrawal of the material in the end of the channel which ends in the mold.
The single figure of the appended drawing represents, schematically and by way of example, a section of an embodiment of the device which is the subject of the invention.
Part of the injection machine is visible on the left of the drawing. This part includes a cylinder
I surrounded by a heating body 2 intended to keep it at a suitable temperature. Inside the cylinder turns a screw 3 ensuring the mixing of the material to be injected. The end of the screw 3 passes through the central opening of a sleeve 4 which slides in the bore 5 of the cylinder 1.
At the time of injection, the screw 3 is pushed sharply to the right and comes to rest by its conical surface 6 against a corresponding surface of the sleeve 4 to form a piston which allows the material to be injected which is in front to be pushed. this piston. During the withdrawal movement of the screw 3, the sleeve 4 is withdrawn back by a head 7 of the screw 3 which comes to rest against the front face of the sleeve 4. This face is grooved to prevent the passage from being blocked by head 7.
The end of cylinder 1 has a threaded bore 8 into which is screwed a nozzle 9 having a central bore 10 for a sliding part 11. The end piece 9 has a cylindrical part 12 extending along the part 11 and which is surrounded by a heating body 13.
The end piece 9 also has a flange 14 on which screws 15 are fixed to guide a part 16 for returning the sliding part 11 to the position shown in the drawing. The elastic return force is exerted by springs 17 surrounding each of the screws 15 and formed by a stack of conical washers. The illustrated position is adjusted by means of stop screws 18 resting against the part 16.
Several injection channels 19 are formed in parts 20 and 21 which are themselves fixed to a plate 22 of the injection machine. Heating bodies 23 and 24 are provided in the parts 20 and 21 to maintain the latter and therefore the channels 19 at the desired temperature.
The end of the channels 19 terminates in an orifice of small cross section which terminates in a cavity 25 of a mold 26. This mold is not shown in detail, since it does not form part of the invention.
The end of part 11, which is on the side of the mold, slides in a bore 27. This end forms a piston. In addition, part 11 has a central passage 28 which divides at its end to open into several radial channels through openings 29 located near the piston head formed by the end of part 11.
The operation of the device is as follows:
Before the injection phase, the mold 26 is pressed strongly against the part 20 so that the cavities 25 are facing the end of the channels 19. The screw 3 turns inside the cylinder 1 to mix the material to be injected. and this material also fills, under relatively low pressure, the central passage 28 of the sliding part 11. The latter is maintained in the position illustrated in the drawing by the springs 17.
At the time of injection, the screw 3 is moved rapidly to the right by a hydraulic device and drives the sleeve 4 to form a piston exerting a very high pressure on the material to be injected which is placed in front of this piston. The pressure of the material to be injected has the effect of pushing the sliding part 11 against the action of the springs 17 until the slots 29 come opposite the channels 19. The material to be injected then passes through these channels 19 to enter into the cavities 25 of the mold 26.
After injection, the hydraulic device releases its pressure on screw 3, and the latter, by turning, returns to the position shown in the drawing. The pressure of the material to be injected into the part 11 is then low enough to allow the latter to be returned to position by the springs 17. The withdrawal movement performed by the end of the part 11 causes a sealing between the channels. 19 and the mouth of the cylinder 1, then a corresponding withdrawal of the molten material in the channels 19, which eliminates any risk of the material flowing through the outlet orifices of these channels.
It is understood that one can provide many variants of the device described. In particular, the movements of the mobile part 11 could be controlled mechanically from the device controlling the movements of the screw 3 of the injection machine. The movable member which is formed by the part 11 and serves to cause the material to be withdrawn from the channels 19 could be produced in a very different way, for example by a piston passing transversely through an injection channel. In this case, a closure member should be provided between this piston and the screw of the injection machine. The withdrawal of the material to be injected into the injection channels could also be obtained by providing telescopic channels which should extend between the injection phases.