FR2537497A1 - Injection moulding needle valve - Google Patents
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Abstract
Description
"BUSE A FERMETURE PAR AIGUILLE POUR MOULES
DE MOULAGE PAR INJECTION"
La présente invention est relative à une buse à fermeture par aiguille pour moules de moulage par injection, notamment pour moules multiples, dans laquelle le conduit d'amenée de la matière plastique liquide ou de matière analogue contient, dans la zone d'entrée dans le moule, une aiguille qui peut se déplacer dans les deux sens pour passer d'une position de fermeture à une position d'ouverture et qui, à son extrémité assurant la fermeture, comporte une zone cylindrique de diamètre inférieur à celui de sa plus grande partie, le passage du plus grand au plus petit diamètre s'effectuant de préférence suivant une surface conique et/ou arrondie."NOZZLE WITH CLOSING NEEDLE FOR MOLDS
INJECTION MOLDING "
The present invention relates to a needle-closing nozzle for injection molding molds, in particular for multiple molds, in which the conduit for supplying liquid plastic or similar material contains, in the zone of entry into the mold, a needle which can move in both directions to pass from a closed position to an open position and which, at its end ensuring the closure, has a cylindrical zone of diameter smaller than that of its largest part , the passage from the largest to the smallest diameter preferably taking place along a conical and / or rounded surface.
Une buse à fermeture à aiguille d'un type analogue est décrite par le brevet allemand 2 644 670. Une partie terminale de l'aiguille, cylindrique et de moindre diamètre, se loge, dans sa position de fermeture, dans un alésage de dimensions correspondantes ménagé dans la paroi d'injection du moule située à la suite et empêche toute arrivée ultérieure de masse de moulage.Le mouvement de fermeture de L'aiguille peut s'effectuer de différentes manières, par exemple sous l'action de ressorts de pression ou, notamment, sous l'action de leviers pivotants commandés par des pistons hydrauliques ou pneumatiques
L'inconvénient de ce système de fermeture à aiguille consiste en ce que, dans la position d'ouverture de l'aiguille et notamment pendant le mouvement de fermeture, l'aiguille peut être décentrée par la matière de moulage, constituée de préférence par de la matière plastique, de sorte que, dans la partie cylindrique voisine de ltorifice de fermeture, l'aiguille peut ne pas s'engager exactement dans l'ouverture ménagée à cet effet, mais se heurter auparavant à la paroi de cette ouverture, ce qui, à la longue, peut endommager sa pointe et la paroi de l'ouverture.A needle-closing nozzle of a similar type is described by German patent 2,644,670. A terminal part of the needle, cylindrical and of smaller diameter, is housed, in its closed position, in a bore of corresponding dimensions. formed in the injection wall of the mold located next to it and prevents any further arrival of molding mass. The closing movement of the needle can be carried out in different ways, for example under the action of pressure springs or , in particular, under the action of pivoting levers controlled by hydraulic or pneumatic pistons
The disadvantage of this needle closure system is that, in the needle opening position and in particular during the closing movement, the needle can be off-center by the molding material, preferably consisting of the plastics material, so that, in the cylindrical part adjacent to the closing orifice, the needle may not engage exactly in the opening provided for this purpose, but will collide beforehand with the wall of this opening, which , in the long run, can damage its tip and the wall of the opening.
On connaît donc un grand nombre de buses à fermeture à aiguille dans lesquelles l'aiguille a une extrémité se terminant par une pointe qui s'engage dans une ouverture conique correspondante. A large number of needle-closing nozzles are therefore known, in which the needle has an end ending in a point which engages in a corresponding conical opening.
Par ailleurs, le brevet allemand 2 832 877 décrit une aiguille ayant une extrémité cylindrique qui est maintenue par un corps de guidage, de sorte qu'elle n'est pas décentrée. Ce corps de guidage entoure directement l'aiguille, de sorte que le courant de matière plastique chaude ou d'une matière de moulage analogue est dérivé latéralement autour de ce corps de guidage et, de ce fait, arrive dans les zones froides de la paroi de la buse et des parties environnantes. De ce fait, la viscosité de la matière de moulage se modifie rapidement, ce qui peut provoquer de grandes modifications des conditions d'écoulement et, dans certains cas, un remplissage insuffisant du moule. Furthermore, German patent 2 832 877 describes a needle having a cylindrical end which is held by a guide body, so that it is not offset. This guide body directly surrounds the needle, so that the stream of hot plastic or similar molding material is derived laterally around this guide body and, therefore, arrives in the cold areas of the wall nozzle and surrounding areas. As a result, the viscosity of the molding material changes rapidly, which can cause large changes in flow conditions and, in some cases, insufficient filling of the mold.
Meme lorsque le remplissage du moule s'effectue d'une manière complète, il se peut que le produit final laisse à désirer du point de vue optique, mécanique ou dimensionnel
Si la matière de moulage, notamment la matière plastique, est trop fortement refroidie pendant l'injection.Even when the mold is completely filled, the final product may leave something to be desired from an optical, mechanical or dimensional point of view.
If the molding material, especially the plastic, is too strongly cooled during the injection.
Le but de l'invention est donc de permettre la réalisation d'une buse à fermeture par aiguille du type précité qui, tout en conservant les avantages d'une fermeture très étanche et rapide par l'association d'une partie cylindrique à l'extrémité de l'aiguille et d'un alésage correspondant ménagé dans la paroi du moule, n'impose aucune dérivation de la matière plastique ou d'une matière analogue vers les zones froides tout en évitant toute avarie au niveau de l'extrémité de l'aiguille et/ou du bord de l'alésage. The object of the invention is therefore to allow the production of a needle-closing nozzle of the aforementioned type which, while retaining the advantages of a very tight and rapid closure by the association of a cylindrical part with the end of the needle and of a corresponding bore formed in the wall of the mold, does not impose any diversion of the plastic material or of a similar material towards the cold zones while avoiding any damage at the level of the end of the 'needle and / or the edge of the bore.
Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait qu'au niveau de la partie avant de l'aiguille, la paroi latérale du conduit contenant la matière plastique enserre un corps, préalablement centré pour l'aiguille, qui comporte au moins un conduit pour le passage de la matière de moulage même pendant l'opération de centrage et que le corps préalablement centré a une forme conique dans la direction de la position de fermeture de l'aiguille, l'angle de ce cône par rapport à l'axe de l'aiguille. étant plus petit, c'est-à-dire plus aigu, ou égal à l'angle entre une ligne reliant le bord antérieur de la zone#cylindri- que de fermeture à la partie élargie de l'aiguille la plus proche le long de diamètres parallèles. This object is achieved, according to the invention, because at the front part of the needle, the side wall of the conduit containing the plastic material encloses a body, previously centered for the needle, which comprises at least one conduit for the passage of the molding material even during the centering operation and that the previously centered body has a conical shape in the direction of the closed position of the needle, the angle of this cone relative to the needle axis. being smaller, i.e. more acute, or equal to the angle between a line connecting the anterior edge of the cylindrical zone of closure to the widened part of the nearest needle along parallel diameters.
Dans ces conditions, si l'aiguille vient à être décentrée, c'est sa partie élargie qui vient s'appliquer contre la surface intérieure du corps de centrage préalable, de sorte que la surface cylindrique antérieure de l'aiguille, plus fragile, qui doit assurer la fermeture, n'est en contact avec aucune pièce. En même temps, du fait de la présence des conduits, la masse de moulage n'est pas déviée de manière à passer dans des zones plus froides. Under these conditions, if the needle comes to be off-center, it is its widened part which comes to bear against the internal surface of the prior centering body, so that the anterior cylindrical surface of the needle, more fragile, which must ensure closure, is not in contact with any part. At the same time, due to the presence of the conduits, the molding mass is not deflected so as to pass into colder zones.
Au contraire, au niveau du corps de centrage préalable, elle s'écoule entre celui-ci et l'aiguille.On the contrary, at the level of the prior centering body, it flows between the latter and the needle.
La différence entre l'angle du cône formé par la surface intérieure du corps de centrage préalable et l'angle délimité par la ligne reliant les différentes parties de la surface extérieure de l'aiguille peut être plus grande que l'angle maximal suivant lequel l'aiguille peut être décentrée, de sorte que, dans tous les cas, la surface cylindrique de l'aiguille qui assure la fermeture est protégée contre tout-contact avec une autre pièce. The difference between the angle of the cone formed by the internal surface of the preliminary centering body and the angle delimited by the line connecting the different parts of the external surface of the needle may be greater than the maximum angle at which l The needle can be off-center, so that, in all cases, the cylindrical surface of the needle which ensures the closure is protected against contact with another part.
Pour le cas où un décentrage se produirait, il est avantageux qu'au niveau de la zone de contact possible la surface de la partie élargie comporte une zone de transition de profil arrondi entre cette partie, de plus grand diamètre, et la partie de l'aiguille qui assure la fermeture. De ce fait, en cas de contact avec le corps préalablement centré, les forces de frottement entre ce corps et l'aiguille sont maintenues dans des limites restreintes. In the case where a decentering occurs, it is advantageous that at the level of the possible contact zone the surface of the enlarged part comprises a transition zone of rounded profile between this part, of larger diameter, and the part of the needle which ensures the closure. Therefore, in case of contact with the previously centered body, the friction forces between this body and the needle are kept within limited limits.
Il est particulièrement avantageux que plusieurs conduits, de préférence au nombre de trois, soient répartis régulièrement dans le sens de la périphérie du corps de centrage. Les forces exercées par la pression de la matière de moulage sont alors réparties d'une manière aussi ré gulière que possible sur l'aiguille, ce qui évite dans une grande mesure des décentrages dus à la matière de moulage. Le ou les conduits en question peuvent d'ailleurs être ouverts dans le sens radial vers une ouverture centrale de l'aiguille. Cette disposition permet un passage facile de la matière de moulage directement dans l'ouverture de coulée avant que celle-ci soit obturée par la partie cylindrique de l'aiguille qui assure la fermeture. It is particularly advantageous that several conduits, preferably three in number, are distributed regularly in the direction of the periphery of the centering body. The forces exerted by the pressure of the molding material are then distributed as evenly as possible on the needle, which largely avoids offsets due to the molding material. The duct (s) in question can moreover be opened in the radial direction towards a central opening of the needle. This arrangement allows easy passage of the molding material directly into the casting opening before it is closed by the cylindrical part of the needle which ensures the closure.
Il est particulièrement indiqué que l'alésage dans lequel pénètre la partie de l'aiguille qui assure la fermeture soit d'abord conique, puis, plus près du moule, cylindrique, pour qu'il se rétrécisse dans le sens de la fermeture par l'aiguille. Cette disposition évite que la partie cylindrique de l'aiguille assurant la fermeture se heurte au bord de l'alésage et puisse l'endommager ou subir elle-même des contraintes nuisibles et des déformations. It is particularly indicated that the bore into which the part of the needle which ensures the closure penetrates is first conical, then, closer to the mold, cylindrical, so that it narrows in the direction of closure by l 'needle. This arrangement prevents the cylindrical part of the needle ensuring the closing collides with the edge of the bore and can damage it or itself undergo harmful stresses and deformations.
Il est indiqué que les tolérances pour le corps de centrage préalable soient plus étroites que les tolérances pour la partie qui assure la fermeture, de manière que, dans la position de fonctionnement, la partie assurant la fermeture soit introduite sans contact, à l'intérieur de l'alésage. On évite, de cette manière, toute avarie dans cette zone, très importante pour la fermeture étanche de la buse à aiguille. L'expérience a montré que lorsque la distance entre la surface extérieure de la partie assurant la fermeture et la paroi de l'alésage est de l'ordre du centième de millimètre, on obtient une étanchéité suffisante même en cas de fortes pressions de la matière plastique. Par ailleurs, lorsque la distance entre l'extrémité de l'aiguille et la paroi de l'alésage dans lequel elle se loge est aussi faible, on obtient au démoulage une pièce sans rugosités. Il est également important que l'extrémité frontale de l'aiguille ait, d'une manière connue, une forme adaptée à la surface-du moule. It is indicated that the tolerances for the prior centering body are narrower than the tolerances for the part which ensures the closing, so that, in the operating position, the part ensuring the closing is introduced without contact, inside of the bore. This avoids any damage in this area, which is very important for the tight closure of the needle nozzle. Experience has shown that when the distance between the external surface of the part ensuring the closure and the wall of the bore is of the order of a hundredth of a millimeter, a sufficient seal is obtained even in the event of high pressures of the material. plastic. Furthermore, when the distance between the end of the needle and the wall of the bore in which it is housed is also small, a part is obtained without demoulding without roughness. It is also important that the front end of the needle has, in a known manner, a shape adapted to the surface of the mold.
Il est particulièrement avantageux que le corps de centrage préalable soit constitué par un matériau résistant à l'usure. On peut cependant fournir à la matière plastique ou à la matière analogue, qui se trouve dans le conduit ménagé dans le corps de centrage préalable, assez de chaleur pour éviter des variations de viscosité importantes, car la matière de moulage n'a à parcourir qu'un trajet assez court à l'intérieur de ce corps de centrage préalable et y #este sans être dirigée vers des zones plus froides. It is particularly advantageous if the preliminary centering body is made of a wear-resistant material. However, it is possible to supply the plastic material or the like, which is located in the duct formed in the preliminary centering body, with enough heat to avoid significant variations in viscosity, since the molding material only has to go through 'a fairly short journey inside this body of prior centering and there #est without being directed to colder areas.
Il est également indiqué que la buse conductrice de la chaleur qui entoure toute l'aiguille soit constituée partout par un matériau bon conducteur de la chaleur et entoure également le corps de centrage préalable. De ce fait, on obtient une température régulière dans la totalité de la buse. La discontinuité ou l'augmentation de distance pour l'apport de chaleur qui intervient au niveau du corps de centrage préalable n'a pas beaucoup d'importance pour la vitesse d'écoulement de la matière de moulage. En effet, la buse conductrice de la chaleur peut, d'une manière connue, être, de l'extérieur, maintenue à la température voulue au moyen d'un dispositif électrique, par exemple par des bandes chauffantes. It is also indicated that the heat conducting nozzle which surrounds the entire needle is made everywhere of a material which is good at conducting heat and also surrounds the prior centering body. As a result, a uniform temperature is obtained throughout the entire nozzle. The discontinuity or the increase in distance for the heat input which occurs at the level of the preliminary centering body does not have much importance for the speed of flow of the molding material. Indeed, the heat-conducting nozzle can, in a known manner, be, from the outside, maintained at the desired temperature by means of an electrical device, for example by heating strips.
Pour éviter, autant que possible, ou réduire au minimum, les décentrages de l'aiguille et pour éviter autant que possible ou réduire au minimum l'usure au niveau du corps de centrage préalable, il est avantageux, suivant une caractéristique importante de l'invention, de monter, à l'extrémité de l'aiguille opposée à son extrémité de fermeture, une tige de piston ou un organe analogue d'un piston de commande pouvant se déplacer suivant le même axe que l'aiguille. Cette dispo#ition évite qu'en cas de différence de température entre le piston d'entraînement et sa tige, d'une part, et le conduit à température élevée, d'autre part, des déplacements transversaux puissent être transmis à l'extrémité de l'aiguille et puissent provoquer le décentrage de cette extrémité et, par conséquent, de l'aiguille. To avoid, as much as possible, or minimize, the offsetting of the needle and to avoid as much as possible or minimize wear at the level of the prior centering body, it is advantageous, according to an important characteristic of the invention, to mount, at the end of the needle opposite its closing end, a piston rod or the like of a control piston which can move along the same axis as the needle. This provision avoids that in the event of a temperature difference between the drive piston and its rod, on the one hand, and the duct at high temperature, on the other hand, transverse displacements can be transmitted to the end. of the needle and can cause the decentering of this end and, consequently, of the needle.
Il est évidemment connu d'assurer les déplacements de l'aiguille au moyen d'un piston, mais ce piston se déplace sur le côté, parallèlement à l'aiguille, et son mouvement est transmis à l'extrémité de l'aiguille par l'intermédiaire d'un levier pivotant, les mouvements de pivotement de ce levier étant transformés en mouvements de va-et-vient de l'aiguille, comme l'indique, par exemple, le brevet allemand 2 614 911. Comme des mouvements de ce genre produisent toujours des composantes transversales, le risque d'un décentrage est encore augmenté avec ce dispositif d'entraînement. Par contre, le dispositif suivant l'invention évite le développement de forces de décentrage qui pourraient résulter des mouvements de pivotement du levier. It is obviously known to ensure the movements of the needle by means of a piston, but this piston moves to the side, parallel to the needle, and its movement is transmitted to the end of the needle by the by means of a pivoting lever, the pivoting movements of this lever being transformed into reciprocating movements of the needle, as indicated, for example, in German patent 2,614,911. As movements of this gender always produce transverse components, the risk of decentering is further increased with this training device. On the other hand, the device according to the invention avoids the development of off-center forces which could result from pivoting movements of the lever.
Cette disposition suivant l'invention peut d'ailleurs être encore améliorée 9i r pour réduire l'encombrement, on monte, à la suite l'un de l'autre, deux ou plusieurs pistons qui peuvent agir l'un sur l'autre. On peut alors réduire le diamètre des pistons, ce qui permet, dans le cas d'un moule multiple, d'utiliser un grand nombre de moules individuels placés assez près les uns des autres. This arrangement according to the invention can also be further improved 9i r to reduce the size, it is mounted, following one another, two or more pistons which can act on each other. We can then reduce the diameter of the pistons, which allows, in the case of a multiple mold, to use a large number of individual molds placed fairly close to each other.
Ces pistons peuvent cependant fonctionner sous l'action d'air comprimé couramment utilisé dans l'industrie, par exemple sous une pression de 4 à 6 bars, pour fournir une pression suffisante. En choisissant convenablement les diamètres et le nombre de pistons par aiguille, on peut donc obtenir, sans difficulté, dans un espace restreint, la pression nécessaire à la fermeture, par exemple de 100 kilos à l'extrémité de l'aiguille.These pistons can however operate under the action of compressed air commonly used in industry, for example under a pressure of 4 to 6 bars, to provide sufficient pressure. By appropriately choosing the diameters and the number of pistons per needle, it is therefore possible, without difficulty, to obtain, in a limited space, the pressure necessary for closing, for example 100 kilos at the end of the needle.
La combinaison des différentes caractéristiques indiquées permet de réaliser une buse à fermeture à aiguille pour moules de moulage par injection qui fonctionne avec précision, demande peu de place et assure une fermeture précise et étanche sans aucun risque d'avarie, notamment au niveau de la pointe de l'aiguille. Elle évite en même temps les différences de viscosité dans la matière de moulage. The combination of the various characteristics indicated makes it possible to produce a needle-closing nozzle for injection molding molds which works with precision, requires little space and ensures precise and tight closure without any risk of damage, especially at the point. of the needle. At the same time, it avoids differences in viscosity in the molding material.
L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée en référence au dessin schématique annexé dans lequel
Figure 1 est une vue en coupe longitudinale représentant une buse à fermeture à aiguille, son piston d'entraî- nement et l'entrée dans le moule
Figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, représentant la zone avant de l'aiguille, le. corps de centrage préalable et l'entrée dans le moule
Figure 3 est une vue en plan par-dessus d'une buse conductrice de la chaleur contenant la corps de centrage préalable sans l'aiguille.The invention is described below in more detail with reference to the accompanying schematic drawing in which
Figure 1 is a longitudinal sectional view showing a needle closure nozzle, its drive piston and the entry into the mold
Figure 2 is a sectional view, on a larger scale, showing the front area of the needle, the. pre-centering body and entry into the mold
Figure 3 is a plan view over a heat conducting nozzle containing the prior centering body without the needle.
La buse (1) à fermeture à aiguille peut être utilisée pour le remplissage de moules de moulage par injection, notamment de moules multiples. La partie essentielle de cette buse (1) est constituée par l'aiguille (4), qui est montée à l'intérieur du conduit d'amenée (2) de la matière plastique liquide (3) ou d'une matière analogue et peut s'y déplacer, d'un mouvement de va-et-vient, pour passer d'une position d'ouverture à une position de fermeture et est représentée sur les figures 1 et 2 dans sa position d'ouverture. The needle-closing nozzle (1) can be used for filling injection molds, especially multiple molds. The essential part of this nozzle (1) consists of the needle (4), which is mounted inside the supply duct (2) of the liquid plastic material (3) or of a similar material and can move there, back and forth, to move from an open position to a closed position and is shown in Figures 1 and 2 in its open position.
A son extrémité (5) qui assure la fermeture, cette aiguille (4) comporte une zone de fermeture cylindrique (6) dont le diamètre est réduit par rapport à celui de son autre partie (5). Dans l'exemple de réalisation représenté, la zone de transition entre le grand et le petit diamètre S'amincit en forme de cône. At its end (5) which ensures closure, this needle (4) has a cylindrical closure zone (6) whose diameter is reduced compared to that of its other part (5). In the example of embodiment shown, the transition zone between the large and the small diameter tapers into a cone shape.
Suivant l'invention, la buse comprend, au niveau de l'avant de llaiguille, un corps (8) de centrage préalable de l'aiguille (4) qui comporte au moins un conduit et, dans l'exemple de réalisation représenté, trois conduits (9) (voir surtout figure 3) permettant le passage de la matière de moulage (3) pendant l'opération de centrage. According to the invention, the nozzle comprises, at the front of the needle, a body (8) for prior centering of the needle (4) which comprises at least one conduit and, in the embodiment shown, three conduits (9) (see especially Figure 3) allowing the passage of the molding material (3) during the centering operation.
Ce corps de centrage préalable (8) a une forme de cône orienté dans le sens de la fermeture de l'aiguille l'an- gle de ce cône par rapport à l'axe de l'aiguille étant plus petit, c'est-à-dire plus aigu, ou au plus égal à l'angle entre une ligne reliant un point extérieur du bord avant (10) de la zone de fermeture (6) à un point extérieur situé sur un diamètre parallèle de la partie élargie de l'aiguille la plus proche (11). Dans ces conditions, même si l'aiguille vient à être décalée, comme l'indiquent par exemple les lignes en traits interrompus de la figure 2, c'est sa partie élargie (11) qui vient s'appliquer contre la surface intérieure (12) du corps de centrage préalable (8) avant que le bord avant (10) de la zone de fermeture (6), plus fragile, puisse venir en contact avec cette surface intérieure (12).Le corps de centrage préalable (8) coopère donc d'une manière avantageuse avec la partie (11), relativement solide, de l'aiguille (4) tandis que la zone de fermeture, qui doit avoir une grande précision, est protégée dans tous les cas. La différence entre les deux angles définis 8i-dessus doit être de préférence plus grande que l'angle maximal de décentrage possible de l'aiguille (4), de manière à éviter avec certitude tout contact de la zone (6) avec la paroi intérieure (12) du corps de centrage préalable (8).This preliminary centering body (8) has the shape of a cone oriented in the direction of closing of the needle, the angle of this cone relative to the axis of the needle being smaller, that is to say i.e. more acute, or at most equal to the angle between a line connecting an outside point of the front edge (10) of the closure zone (6) to an outside point situated on a parallel diameter of the widened part of the nearest needle (11). Under these conditions, even if the needle comes to be offset, as indicated for example by the dashed lines in FIG. 2, it is its enlarged part (11) which comes to bear against the internal surface (12 ) of the prior centering body (8) before the more fragile front edge (10) of the closing zone (6) can come into contact with this inner surface (12). The prior centering body (8) cooperates therefore advantageously with the part (11), relatively solid, of the needle (4) while the closure zone, which must have high precision, is protected in all cases. The difference between the two angles defined 8i above should preferably be greater than the maximum possible angle of decentering of the needle (4), so as to avoid with certainty any contact of the zone (6) with the interior wall. (12) of the prior centering body (8).
Les trois conduits (9) nettement visibles sur la figure 3 sont répartis, d'une manière régulière dans le sens périphérique, à l'intérieur du corps de centrage (8). De ce fait, les forces exercées par la matière de moulage sur l'aiguille (4) se répartissent régulièrement, ce qui évite tout aécentrage. The three conduits (9) clearly visible in FIG. 3 are distributed, in a regular manner in the peripheral direction, inside the centering body (8). As a result, the forces exerted by the molding material on the needle (4) are distributed regularly, which avoids any eccentricity.
La figure 2 met nettement en évidence le contre-alésage (13) dans lequel se loge l'aiguillea le siège de l'aiguille dans cet alésage (13) étant également représenté. Figure 2 clearly highlights the counterbore (13) in which is housed the needle the seat of the needle in this bore (13) also being shown.
Dans sa partie d'entrée supérieure, cet alésage (13) a une forme conique et ce n'est que dans sa partie (13a) immédiatement voisine du moule qu'il prend une forme cylindrique pour recevoir le bord antérieur de la partie de fermeture (6) de l'aiguille (4). Cette disposition réalise une forme en entonnoir au niveau de la zone de fermeture (13b), ce qui évite que la surface frontale de l'aiguille puisse s'arrêter sur le bord de l'alésage (13). On peut d'ailleurs prévoir, pour la zone inférieure (13b), un faible jeu de l'ordre du centième de millimètre, ce qui constitue une protection supplémentaire de la zone de fermeture (6) et de l'alésage (13) sans que l'étanchéité en soit compromise.Ce léger écartement entre la zone de fermeture (6) et la paroi de l'alésage (13b) présente l'avantage de permettre un démoulage sans formation de bavures,
La figure 2 montre également que l'extrémité frontale de la partie de fermeture (6) de l'aiguille (4) s'adapte exactement à la surface (14) du moule.In its upper entry part, this bore (13) has a conical shape and it is only in its part (13a) immediately adjacent to the mold that it takes a cylindrical shape to receive the front edge of the closure part. (6) of the needle (4). This arrangement achieves a funnel shape at the closure zone (13b), which prevents the front surface of the needle from stopping on the edge of the bore (13). It is also possible to provide, for the lower zone (13b), a small clearance of the order of a hundredth of a millimeter, which constitutes additional protection of the closing zone (6) and of the bore (13) without This leakage is compromised. This slight spacing between the closing zone (6) and the wall of the bore (13b) has the advantage of allowing demoulding without the formation of burrs,
Figure 2 also shows that the front end of the closure part (6) of the needle (4) fits exactly on the surface (14) of the mold.
La figure 3 montre également que les conduits (9) sont ouverts en direction de l'intérieur du corps de centrage préalable (8), ou ils sont, dans la position d'uti libation fermés par l'aiguille poussée vers le bas. FIG. 3 also shows that the conduits (9) are open towards the interior of the prior centering body (8), or they are, in the use position closed by the needle pushed down.
Le corps de centrage préalable (8) n'englobe qu'une très faible partie du trajet parcouru par la matière de moulage (3), de sorte que, même lorsqu'il est constitué par un matériau résistant à l'usure, il n'empêche pas la transmission de la chaleur à la matière de moulage. Dans ces conditions, le manchon conducteur de chaleur (15) qui entoure toute l'aiguille et peut être constitué par un corps bon conducteur de la chaleur, car il n'est pratiquement soumis à aucune usure, peut assurer une répartition uniforme de la température dans cette zone importante du trajet de la matière de moulage, ce qui évite les variations de viscosité. La figure 2 représente d'une part le dispositif de chauffage (16) du manchon (15) conducteur de la chaleur et, d'autre part, la zone dans laquelle ce manchon conducteur (15) entoure également le corps de centrage préalable (8).Le dispositif de chauffage (16) peut être par exemple un dispositif électrique et être constitué par des bandes chauffantes. The prior centering body (8) covers only a very small part of the path traveled by the molding material (3), so that even when it is made of a wear-resistant material, it does not does not prevent the transmission of heat to the molding material. Under these conditions, the heat conducting sleeve (15) which surrounds the entire needle and can be constituted by a body which is good at conducting heat, since it is practically subject to no wear, can ensure a uniform distribution of the temperature. in this important zone of the path of the molding material, which avoids variations in viscosity. FIG. 2 represents on the one hand the heating device (16) of the sleeve (15) which conducts heat and, on the other hand, the zone in which this conductive sleeve (15) also surrounds the prior centering body (8 The heating device (16) can for example be an electrical device and be constituted by heating strips.
La figure 1 représente également le dispositif (17), très important, qui assure le déplacement de l'aiguille (4). Ce dispositif d'entraînement (17) est réalisé de telle manière qu'il n'exerce pas d'efforts transversaux sur l'arbre (18) de l'aiguille, qui, en raison du jeu existant dans le dispositif de guidage (19), pourraient également provoquer un décentrage de l'aiguille. Au lieu de leviers pivotants agissant sur l'extrémité (20) de l'arbre de l'aiguille, on utilise, dans le cas de l'invention, une tige de piston (21) montée directement sur l'aiguille (4) de manière à avoir le même axe qu'elle et associée à un piston (22): Ce piston (22) est soumis à l'action d'une autre tige de piston (23) d'un deuxième piston (24), qui a également le même axe.Le dispositif comporte également des ouvertures (25) assurant une arrivée d'air jusqu'aux deux pistons (22) et (24) qui peuvent être soumis à l'action d'air comprimé ordinaire. Au-dessous du piston inférieur (22) l'appareil comporte, à une distance égale à la hauteur H, une butée (26) qui se trouve à une distance H de la face inférieure du piston égale au trajet de fermeture H de l'aiguille indiqué sur la figure 1 au niveau de la zone inférieure. L'ouverture (27) permet de produire le déplacement de retour du piston (24) et, d'une manière analogue, celui du piston (22). Le mouvement de retour de l'aiguille (4) se produit, d'une manière connue, sous llac- tion de la pression exercée par la matière de moulage (3) sur une partie élargie (28) formant soupape à l'extrémité inférieure de la tige (18) de l'aiguille. Figure 1 also shows the device (17), very important, which ensures the movement of the needle (4). This drive device (17) is designed in such a way that it does not exert transverse forces on the shaft (18) of the needle, which, due to the play existing in the guide device (19 ), could also cause a decentering of the needle. Instead of pivoting levers acting on the end (20) of the needle shaft, use is made, in the case of the invention, of a piston rod (21) mounted directly on the needle (4) of so as to have the same axis as it and associated with a piston (22): This piston (22) is subjected to the action of another piston rod (23) of a second piston (24), which has also the same axis. The device also has openings (25) ensuring an air supply to the two pistons (22) and (24) which can be subjected to the action of ordinary compressed air. Below the lower piston (22) the apparatus comprises, at a distance equal to the height H, a stop (26) which is located at a distance H from the lower face of the piston equal to the closing path H of the needle shown in Figure 1 at the bottom area. The opening (27) produces the return movement of the piston (24) and, similarly, that of the piston (22). The return movement of the needle (4) occurs, in a known manner, under the action of the pressure exerted by the molding material (3) on an enlarged part (28) forming a valve at the lower end. of the needle rod (18).
En utilisant au moins deux pistons (22) et (24) superposés on peut obtenir; dans un espace assez restreint, la force de fermeture nécessaire à l'aiguille (4) pour assurer l'obturation malgré la pression de coulée, de sorte qu'il est possible de monter, dans un espace restreint, plusieurs dispositifs de ce genre constitués par des aiguilles (4) et par leurs dispositifs d'entraînement (17). Dans le cas d'un moule multiple, on peut réaliser des dispositions variées. Cependant, la pression d'air comprimé dont on dispose généralement dans les ateliers ordinaires est suffisante pour fournir les forces relativement grandes nécessaires au déplacement en position de fermeture de l'aiguille (4). By using at least two superposed pistons (22) and (24) it is possible to obtain; in a fairly small space, the closing force required by the needle (4) to ensure closure despite the casting pressure, so that it is possible to mount, in a small space, several devices of this kind constituted by needles (4) and by their driving devices (17). In the case of a multiple mold, various arrangements can be made. However, the compressed air pressure generally available in ordinary workshops is sufficient to provide the relatively large forces necessary to move the needle in the closed position (4).
Il est également avantageux qutil ne soit pas nécessaire de prévoir à côté de l'aiguille (4), un emplacement pour son dispositif d'entraînement. Le dispositif suivant l'in vention évite en même temps l'utilisation de ressorts de fermeture agissant dans le sens de l'axe de l'aiguille qui, même lorsque cette dernière est en position d'ouverture, exercent en permanence une pression de fermeture et, de ce fait, ne permettent pas d'obtenir un ,mouvement de fermeture aussi précis que celui que permettent les pistons. It is also advantageous that it is not necessary to provide, next to the needle (4), a location for its drive device. The device according to the invention at the same time avoids the use of closing springs acting in the direction of the axis of the needle which, even when the latter is in the open position, permanently exerts a closing pressure. and, therefore, do not allow to obtain a closing movement as precise as that which allow the pistons.
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