Procédé pour mouler des produits creux en matière thermoplastique
et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention a pour objet un procédé pour mouler des produits creux en matière thermoplastique, par exemple des figurines, des jouets ou des objets analogues, dans un moule présentant une ouverture d'admission et une ouverture de sortie. Elle a aussi pour objet un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Le procédé constituant l'un des objets de l'invention est caractérisé en ce qu'on dirige un courant de ladite matière plastique fondue dans un sens à travers ladite cavité de l'ouverture d'admission vers l'ouverture de sortie tandis qu'on maintient les surfaces internes du moule à une température inférieure à la température de fusion de la matière thermoplastique, et en ce qu'on continue de faire passer le courant de matière plastique à travers la cavité du moule de l'ouverture d'admission à l'ouverture de sortie jusqu'à ce qu'une couche plastique d'une épaisseur déterminée se soit figée sur les faces internes du moule.
L'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend un moule en deux parties possédant chacune une surface, ces dernières étant placées l'une en face de l'autre présentant des évidements complémentaires définissant conjointement une cavité et portant des ouvertures d'admission et de sortie communiquant avec ladite cavité, des moyens pour déplacer cycliquement chacune desdites parties du moule entre une première position dans laquelle lesdites surfaces opposées se trouvent en relation contiguë pour former ladite cavité et une seconde position dans laquelle lesdites surfaces sont complètement écartées l'une de l'autre, un carter de soupape possédant un passage communiquant avec ladite ouverture d'admission lorsque chacune desdites sections de moule se trouve à ladite première position, une source de matière plastique fondue,
une source d'air comprimé, des moyens de passage destinés à amener un courant continu de matière plastique fondue et un courant d'air comprimé, à partir desdites sources audit carter de soupape, un organe de soupape pouvant être déplacé entre une première position dans laquelle ladite source de matière plastique fondue communique avec ledit passage du carter et une seconde position dans laquelle ladite source d'air comprimé communique avec ledit passage et lesdits moyens de passage ramènent ledit courant continu de matière plastique fondue à sa source, et des moyens pour déplacer ledit organe de soupape depuis ladite première position vers ladite seconde position, tandis que chacune desdites parties de moule se trouve à la première position, avec pour conséquence que quand lesdites parties sont disposées avec lesdites surfaces opposées en rapport contigu,
la matière plastique fondue s'écoule dans ladite cavité et est suivie par un courant d'air comprimé lorsque ledit organe de soupape se déplace depuis ladite première à ladite seconde position, ledit air comprimé chassant le noyau de matière plastique fondue de ladite cavité, à travers ladite ouverture de sortie, pour former un produit de matière plastique creux et des moyens associés audit carter de soupape pour mettre en circulation la matière plastique fondue, de façon continue à travers lesdits moyens de passage, lorsque ledit organe de soupape se trouve tant dans sa première que dans sa seconde position.
Une telle machine peut posséder, de préférence, plusieurs parties de moule complémentaires qui s'engagent et se dégagent mutuellement successivement, un produit creux en matière plastique étant formé automatiquement
pendant le cycle de fonctionnement lorsque des parties de moule sont en contact mutuel.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple,
une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation frontale, avec
certaines parties éliminées par brisure, d'un appareil
suivant l'invention.
La fig. 2 est une vue en plan de dessus, avec certaines parties éliminées par brisure, représentant des
détails de structure de l'appareil.
La fig. 3 est une vue en élévation frontale à grande échelle de l'appareil, représenté partiellement
en section suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en coupe verticale de l'as
semblage de soupape analogue à l'assemblage de soupape représenté à la fig. 3, mais représentant l'organe de soupape dans une position différente.
La fig. 5 est une vue en coupe verticale suivant la ligne 5-5 de la fig. 2.
Un châssis 10 (fig. 1) comporte des pieds de support 1 1 et une plate-forme généralement horizontale 12. Au-dessous de la plate-forme se trouve un réservoir 13 qui sert de réservoir pour une matière plastique fondue telle que du polyéthylène liquide. L'intérieur du réservoir est doublé par un conduit à vapeur en spirale 14 destiné à maintenir la matière plastique à l'état fondu. La chemise ou le conduit à vapeur peut être relié à une source de vapeur appropriée quelconque (non représentée).
En dessous de la plate-forme 12 et dans les limites du réservoir 13 se trouve un assemblage de soupape désigné globalement par la référence 15. Cet assemblage comprend un carter de soupape 16 et un organe de soupape mobile 17. L'on remarquera que l'assemblage de soupape est supporté à partir de la plate-forme bien au-dessus du niveau de la matière plastique fondue dans le réservoir 13. Une pompe 18 actionnée par un moteur 19 chasse la matière plastique fondue du réservoir vers l'assemblage de soupape, à travers un conduit 20. La pompe et le moteur peuvent tous deux être immergés dans la masse de matière plastique fondue et, comme représenté à la fig. 1, le moteur peut être actionné par de l'air comprimé ou un autre fluide transporté par les tuyaux 21 et 22.
Si on le désire, un conduit de purge 23, équipé d'une soupape réglable 24 peut être interposé entre la pompe et l'assemblage de soupape et le long du conduit 20, pour régler l'écoulement de la matière plastique vers l'assemblage 15.
Dans la forme de réalisation représentée, une paire de parties de moule 25 et 26 sont supportées de façon mobile sur la surface supérieure de la plateforme 12, au-dessus du réservoir 13. Les assemblages de serrage 27 et 28 relient des parties de moule à des tiges de piston horizontales 29 et 30. Ces tiges s'étendent à travers des cylindres 31 et 32.
Le cylindre 31 (fig. 3) comporte une paroi latérale cylindrique 33 et une paire de plaques d'extrémité 34 et 35 qui y sont fixées au moyen de boulons 36. La plaque d'extrémité externe 34 est fixée à une tige horizontale 37 qui s'étend suivant une direction
transversale par rapport à l'axe de la tige de piston
29. Les parties d'extrémité opposées de la tige transversale s'étendent à travers des plaques ou organes de montage verticaux 38 et 39 disposés sur des côtés opposés du cylindre. Les plaques parallèles 38 et 39 peuvent être soudées sur la plate-forme 12.
La tige transversale coulissant dans les plaques
38 et 39, un réglage latéral du cylindre de piston et
de la tige peut être réalisé en déplaçant la position
de la tige 37 par rapport aux plaques de montage.
La tige 37 (fig. 5) est équipée d'un bras descendant
40 qui offre un alésage horizontal taraudé destiné à recevoir une vis de réglage 41. Une extrémité de la vis de réglage traverse une ouverture dans la plaque
38 et peut y tourner librement. Toutefois, l'extrémité élargie 42 de la vis limite son mouvement lon
gitudinal par rapport à la plaque de montage. Par
conséquent, lors de la rotation de la vis de réglage, le cylindre de piston 31 et la tige 29 sont déplacés latéralement entre les plaques de montage verticales.
La tige 29 (fig. 3) est munie d'un piston 43 qui vient en contact glissant avec la surface interne de la paroi 33 du cylindre. Lorsque de l'air comprimé s 'écoule dans la partie externe de la chambre cylindrique à partir du conduit 44 (fig. 1), le piston 43 est chassé vers l'intérieur avec la tige 29 et la section de moule 25 et cette section de moule est amenée à une première position située immédiatement au-dessus de l'assemblage de soupape 15 (fig. 3). D'un autre côté, lorsque de l'air comprimé est chassé dans l'extrémité opposée du cylindre par le conduit 45, la section de moule mobile est amenée à une seconde position ou position en retrait (fig. 1 et 2).
Tout comme le cylindre de piston 31, le cylindre 32 est muni d'une tige transversale 46 supportée à coulissement par des plaques de montage 47 et 48.
Des moyens de réglage 49 sont identiques en structure et en fonctionnement au bras descendant 40 et à la vis 41 qui ont été décrits précédemment. Etant donné que la structure et le fonctionnement des assemblages de piston opposés sont identiques, une description plus détaillée de la structure du cylindre 32 est considérée comme inutile ici. Lorsque de l'air comprimé traverse le conduit 50 pour parvenir dans la partie d'extrémité externe du cylindre 32, une tige 30 se déplace vers l'intérieur et amène une section de moule 26 à une première position au-dessus de l'assemblage de soupape. La section de moule 26 est ramenée à sa position primitive ou seconde position lorsque de l'air est chassé dans l'extrémité opposée du cylindre par le tuyau 51.
Par conséquent, les deux assemblages de piston travaillent en opposition, les deux sections de moule 25 et 26 ayant leurs surfaces verticales opposées en contact mutuel lorsque chacune des sections se trouve à sa première position et étant espacées l'une de l'autre, comme représenté à la fig. 1, lorsque chacune des sections se trouve à sa seconde position ou position en retrait.
Les conduits d'alimentation en air associés pour chaque cylindre de piston sont connectés à des soupapes 52 et 53 (fig. 1) actionnées par solénoïde, et connectées par des tuyaux 54 à un raccord multiple 55 qui vient d'une source d'air sous pression (non représenté). Si on le désire, le raccord multiple 55 peut être équipé d'une soupape d'isolement 56.
Dans la forme de réalisation représentée, les supports de moule 27 et 28 sont réglables pour recevoir des parties de moule de différentes dimensions.
Les deux supports sont identiques et sont chacun munis d'une barre horizontale 57, 58, qui s'étend transversalement par rapport au sens de déplacement des parties de moule, qui sont maintenues en place contre ces barres par des organes de serrage 59 s'étendant longitudinalement (fig. 2) qui sont fixés de façon réglable aux barres grâce à des boulons verticaux 60 et qui sont équipés de vis de serrage 61 destinées à engager les parties de moule et à les maintenir en opposition.
Les surfaces opposées des parties de moule portent des évidements complémentaires qui définissent conjointement une cavité 62 (fig. 3), lors que les surfaces opposées se trouvent en rapport contigu. La cavité 62 est complètement fermée, à l'exception d'ouvertures inférieures d'admission et d'échappement qui communiquent avec des passages d'arrivée et de sortie 63 et 64 que présentent la plate-forme 12 et le carter de soupape 16. Une paire seulement de ces passages est représentée au dessin, mais un plus grand nombre en peut être prévu, suivant la dimension et la forme du produit en matière plastique à former.
Pour maintenir les parties de moule à basse température pour assener une solidification convenable d'une partie de la matière plastique fondue traversant la cavité 62 pendant le fonctionnement de l'appareil, l'on munit chacune des parties 25 et 26 de passages d'écoulement 65 et 66. Ces passages sont munis d'ouvertures d'admission 67 et de sortie 68, et un agent de refroidissement est envoyé à travers ces chambres par des tuyaux flexibles 69 et des conduits 70 (fig. 1). De cette façon, l'agent de refroidissement est mis en circulation dans les parties de moule qui sont maintenues à une température convenable et uniforme.
Le carter de soupape 16 (fig. 3 et 4) offre un alésage cylindrique 71, l'organe de soupape 17 peut coulisser entre deux positions dans cet alésage. La soupape 17 a une forme générale d'haltère, avec des parties d'extrémité cylindriques élargies 72, 73 et une partie intermédiaire 74 de diamètre réduit. Une paire d'ouvertures 75 et 76 s'étendent à travers la paroi du carter et communiquent avec l'alésage 71 en des points différents sur son étendue longitudinale. La longueur de la partie intermédiaire 74 est au moins égale à la distance entre les ouvertures espacées 75 et 76. La paroi du carter autour de l'ouverture 75 est filetée pour recevoir la partie d'extrémité supérieure du conduit 20, la partie inférieure de ce conduit étant connectée à;la pompe 18 dans le réservoir 13.
De même, la paroi de carter autour de l'ouverture 76 peut être filetée d'une façon analogue pour recevoir un raccord 77.
L'une des parties d'extrémité de l'organe de soupape, la partie d'extrémité 72, est reliée par vissage à une tige 78 qui est alignée axialement avec l'organe de soupape et avec l'alésage 71. La tige 78 présente un passage d'écoulement longitudinal 79 qui la traverse et ce passage d'écoulement se trouve en communication directe avec un passage d'écoulement constitué par la partie élargie ou tête 72. Le passage d'écoulement de la tête 72 (fig. 3) présente une partie axiale 80 qui est alignée avec le passage axial de la tige 78 et une partie transversale 81 qui est alignée avec le passage d'écoulement 63 s'étendant vers le haut à travers le carter de la soupape et la plate-forme 12, lorsque les deux ouvertures 75 et 76 communiquent avec l'espace annulaire s'étendant autour de la partie intermédiaire de l'organe de soupape.
Un piston 83 est fixé sur la tige 78 au voisinage de l'extrémité opposée de celle-ci et ce piston est disposé à l'intérieur d'un cylindre 84 qui est fixé rigidement par des boulons 85 à la face inférieure de la plate-forme 12.
Le piston reçoit un mouvement alternatif dans le cylindre grâce à de l'air comprimé amené par les conduits 86 et 87 s'étendant à partir d'une soupape à solénoïde 88. La soupape à solénoïde est à son tour reliée au raccord multiple 55 par un tuyau 89 (fig. 1).
A son extrémité la plus extérieure, la tige tubulaire 78 est reliée par un raccord 90 à une extrémité d'un tube ou tuyau flexible 91. L'autre extrémité de ce tuyau est reliée à une soupape 92 actionnée par solénoïde et fixée au raccord 55. Par conséquent, lorsque la soupape 92 se trouve à la position d'ouverture, de l'air comprimé peut s'écouler depuis le raccord multiple à travers le tuyau 92 et la tige tubulaire 78 jusqu'à la tête de soupape 72. L'on remarquera par conséquent que la tige 78 non seulement agit en tant que tige de piston pour donner un mouvement alternatif à l'organe de soupape coulissant 17, mais sert également de conduit pour fournir l'air comprimé au passage d'admission vertical 63 et à la cavité définie par les sections de moule complémentaires.
Pour empêcher la solidification de la matière plastique dans le carter de soupape, l'on a muni ce carter d'une chambre 93 pour la circulation de vapeur dans le carter et autour de l'alésage 71. Des tuyaux 94 s'étendent depuis la chambre à vapeur du carter de soupape (fig. 1) et peuvent être reliés aux mêmes conduits qui transportent de la vapeur vers le serpentin de chauffage revêtant l'intérieur du réservoir 13 et à partir de ce serpentin.
Des moyens poussent les produits en matière plastique formés par les sections de moule hors de la plate-forme 12, et ils peuvent alors être recueillis dans un récipient (non représenté). Ces moyens comprennent un assemblage de piston 95 disposé de telle sorte que son cylindre horizontal 96 soit équidistant par rapport aux parties de moule, au sens de déplacement desquelles l'axe du cylindre est perpendiculaire. Tout comme les structures de piston déjà décrites. L'assemblage de piston 95 est actionné par de l'air comprimé fourni par une paire de conduits 97 et 98. Une soupape 99 actionnée par solénoïde est disposée entre ces conduits et un tuyau -100 partant du raccord multiple 55. La soupape 99 commande ainsi l'écoulement de l'air à travers les conduits menant aux extrémités opposées du cylindre de piston 96.
L'extrémité de la tige de piston la plus proche des parties de moule est équipée d'une plaque ou organe de poussoir vertical 101 qui est écarté du parcours de déplacement des parties de moule lorsque de l'air comprimé parvient à la partie frontale du cylindre de piston, par le conduit 97. Toutefois, lorsque la soupape 99 dirige l'air comprimé à travers le conduit 98, l'organe de poussoir est chassé vers l'avant entre les parties de moule écartées pour repousser le produit de matière plastique formé dans les moules, hors de la plate-forme 12, dans un récipient.
Un chronorégleur 102 représenté schématiquement en fig. 1 est connecté électriquement par un câble avec des dérivations 103 aux solénoïdes des soupapes 52, 53, 88, 92 et 99 et il commande le fonctionnement, en séquence, de ces soupapes actionnées électriquement. De tels chronorégleurs étant bien connus dans la technique, une description détaillée de leur construction et des circuits électriques est inutile.
Au cours du fonctionnement de la forme d'exécution représentée au dessin et décrite ci-avant, la pompe 18 envoie un courant continu de matière plastique fondue vers le haut à travers le tuyau 20 et dans le carter de soupape. La quantité de matière plastique fondue s'écoulant dans le carter de soupape 16 à travers l'ouverture 75 peut être modifiée en réglant manuellement la soupape de dérivation 24. Lorsque l'organe de soupape 17 se trouve à la position représentée aux fig. 1, 2 et 3, la matière plastique liquide s'écoule dans la partie de l'alésage située entre les parties d'extrémité 72 et 73 de l'organe de soupape et revient au réservoir par l'ouverture 76. La vapeur circulant dans la chambre 93 du carter de soupape maintient ce carter à une température suffisamment élevée pour empêcher une solidification de la matière plastique.
Au début de chaque cycle de fonctionnement, les parties mobiles de l'appareil se trouvent dans les positions représentées en fig. 1. Une soupape actionnée électriquement 92 fermée, empêche l'écoulement de l'air comprimé vers la soupape 15. Le chronorégleur 102 connecte d'abord les solénoïdes des soupapes 52 et 53 de telle sorte que de l'air comprimé pénètre dans les extrémités externes des cylindres 31 et 32 chasse les parties de moule 25 en contact immédiatement au-dessus de la soupape 15. Après que les surfaces opposées des parties de moule viennent en position contiguë (fig. 3), la soupape 88 est actionnée électriquement pour permettre l'écoulement d'air comprimé par le conduit 87 et dans le cylindre de piston 84.
La soupape 17 est alors amenée à sa première position, dans laquelle la partie d'extrémité 73 obture l'ouverture 76 et l'ouverture 75 est mise en communication directe avec le passage 63 s'étendant vers le haut à travers le carter de soupape et la plate-forme 12 (fig. 4). L'écoulement de matière plastique liquide n'étant plus dérivé par l'ouverture 76, il pénètre vers le haut dans l'alésage 71, le passage 63 et dans la cavité de moule 62. Aussitôt que la matière plastique fondue a complètement rempli la cavité de moule, la soupape 88 est à nouveau actionnée électriquement pour inverser l'écoulement de l'air comprimé dans le cylindre 84 et pour déplacer l'organe ou corps de soupape dans la seconde position représentée à la fig. 3.
En même temps, la soupape 92 est ouverte électriquement, en permettant par conséquent à de l'air comprimé de s'écouler à travers la tige de piston tubulaire 78 et à travers les passages alignés de l'organe de soupape et du carter de soupape. Le courant d'air traversant vers le haut le passage 63 chasse le noyau fondu de matière plastique dans la cavité de moule à travers le passage 64 et le renvoie au réservoir 13, en laissant ainsi une couche de matière plastique solidifiée contre les surfaces relativement froides qui délimitent la cavité du moule. La soupape 92 est alors fermée pour interrompre l'écoulement de l'air à travers la cavité du moule et les soupapes à solénoïdes 52 et 53 sont actionnées électriquement pour inverser l'écoulement d'air comprimé vers les cylindres de piston 31 et 32.
Après que les parties de moule ont été amenées à leurs positions en retrait, l'assemblage du piston actionné par air et commandé par solénoïde 95 repousse l'organc de poussoir 101 vers l'avant pour balayer le produit moulé creux hors de la plate-forme 12 et dans un récipient. Lorsque l'organe de poussoir est à nouveau revenu à sa position primitive, le cycle de fonctionnement est achevé. Les étapes décrites ci-avant sont alors répétées pour former un nombre désiré quelconque de produits creux en matière plastique, rapidement et automatiquement.
REVENDICATIONS
I. Procédé pour mouler des produits creux en matière thermoplastique dans un moule présentant une ouverture d'admission et une ouverture de sortie, caractérisé en ce qu'on dirige un courant de ladite matière plastique fondue dans un sens à travers la cavité du moule, de l'ouverture d'admission vers l'ouverture de sortie, tandis qu'on maintient les surfaces internes du moule définissant ladite cavité à une température inférieure à la température de fusion de la matière thermoplastique, et en ce qu'on continue de faire passer le courant de matière plastique à travers la cavité du moule de l'ouverture d'admission à l'ouverture de sortie jusqu'à ce qu'une couche plastique d'une épaisseur déterminée se soit figée sur les faces internes du moule.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Process for molding hollow thermoplastic products
and apparatus for carrying out this method
The present invention relates to a method for molding hollow thermoplastic products, for example figurines, toys or similar objects, in a mold having an inlet opening and an outlet opening. It also relates to an apparatus for implementing this method.
The method constituting one of the objects of the invention is characterized in that a stream of said molten plastic material is directed in one direction through said cavity from the inlet opening towards the outlet opening while maintaining the internal surfaces of the mold at a temperature below the melting point of the thermoplastic material, and continuing to pass the stream of plastic material through the mold cavity from the inlet opening to the outlet opening until a plastic layer of a determined thickness is fixed on the internal faces of the mold.
The apparatus for carrying out this method is characterized in that it comprises a mold in two parts each having a surface, the latter being placed one opposite the other having complementary recesses jointly defining a cavity. and bearing inlet and outlet openings communicating with said cavity, means for cyclically moving each of said parts of the mold between a first position in which said opposing surfaces are in contiguous relation to form said cavity and a second position in which said said cavity surfaces are completely spaced from each other, a valve housing having a passage communicating with said inlet opening when each of said mold sections is in said first position, a source of molten plastic,
a source of compressed air, passage means for supplying a continuous stream of molten plastic material and a stream of compressed air from said sources to said valve housing, a valve member movable between a first position in wherein said source of molten plastic material communicates with said housing passage and a second position in which said source of compressed air communicates with said passage and said passage means returns said direct stream of molten plastic material to its source, and means for moving said valve member from said first position to said second position, while each of said mold parts is in the first position, with the consequence that when said parts are disposed with said opposite surfaces in contiguous relation,
molten plastic material flows into said cavity and is followed by a stream of compressed air as said valve member moves from said first to said second position, said compressed air expelling the core of molten plastic material from said cavity, to through said outlet opening, to form a hollow plastics product and means associated with said valve housing for circulating molten plastics, continuously through said passage means, when said valve member is both in its first than in its second position.
Such a machine may preferably have several complementary mold parts which engage and release each other successively, a hollow plastic product being formed automatically.
during the operating cycle when mold parts are in contact with each other.
The accompanying drawing represents, by way of example,
an embodiment of the apparatus according to the invention.
Fig. 1 is a front elevational view, with
some parts removed by breaking, of a device
according to the invention.
Fig. 2 is a top plan view, with some parts broken away, showing
structural details of the device.
Fig. 3 is an enlarged front elevational view of the apparatus, shown partially
in section along line 3-3 of fig. 2.
Fig. 4 is a vertical sectional view of the ace
valve assembly similar to the valve assembly shown in fig. 3, but showing the valve member in a different position.
Fig. 5 is a vertical sectional view taken along line 5-5 of FIG. 2.
A frame 10 (Fig. 1) comprises support legs 11 and a generally horizontal platform 12. Below the platform is a tank 13 which serves as a tank for a molten plastic material such as polyethylene. liquid. The interior of the tank is lined by a spiral steam duct 14 for maintaining the plastic in the molten state. The vapor jacket or duct may be connected to any suitable vapor source (not shown).
Below platform 12 and within the confines of reservoir 13 is a valve assembly generally designated 15. This assembly includes a valve housing 16 and a movable valve member 17. It will be appreciated that the The valve assembly is supported from the platform well above the level of the molten plastic in the tank 13. A motor driven pump 18 drives the molten plastic from the tank to the valve assembly. , through a conduit 20. Both the pump and the motor can be submerged in the mass of molten plastic material and, as shown in FIG. 1, the motor can be operated by compressed air or another fluid transported by pipes 21 and 22.
If desired, a purge duct 23, fitted with an adjustable valve 24, can be interposed between the pump and the valve assembly and along the duct 20, to regulate the flow of plastic material to the assembly. 15.
In the illustrated embodiment, a pair of mold parts 25 and 26 are movably supported on the upper surface of platform 12, above reservoir 13. Clamp assemblies 27 and 28 connect mold parts to each other. horizontal piston rods 29 and 30. These rods extend through cylinders 31 and 32.
The cylinder 31 (Fig. 3) has a cylindrical side wall 33 and a pair of end plates 34 and 35 which are fixed thereto by means of bolts 36. The outer end plate 34 is fixed to a horizontal rod 37 which extends in one direction
transverse to the axis of the piston rod
29. Opposing end portions of the cross rod extend through vertical mounting plates or members 38 and 39 disposed on opposite sides of the cylinder. The parallel plates 38 and 39 can be welded to the platform 12.
The transverse rod sliding in the plates
38 and 39, a lateral adjustment of the piston cylinder and
of the rod can be achieved by moving the position
of the rod 37 relative to the mounting plates.
The rod 37 (fig. 5) is equipped with a descending arm
40 which provides a horizontal tapped bore for receiving an adjusting screw 41. One end of the adjusting screw passes through an opening in the plate
38 and can rotate freely in it. However, the enlarged end 42 of the screw limits its movement lon
gitudinal with respect to the mounting plate. By
Therefore, upon rotation of the adjusting screw, the piston cylinder 31 and rod 29 are laterally moved between the vertical mounting plates.
The rod 29 (FIG. 3) is provided with a piston 43 which comes into sliding contact with the internal surface of the wall 33 of the cylinder. When compressed air flows into the outer part of the cylindrical chamber from the duct 44 (Fig. 1), the piston 43 is forced inward with the rod 29 and the mold section 25 and this section. The mold is brought to a first position immediately above the valve assembly 15 (Fig. 3). On the other hand, when compressed air is forced into the opposite end of the cylinder through conduit 45, the movable mold section is brought to a second or recessed position (Figs. 1 and 2).
Like piston cylinder 31, cylinder 32 is provided with a transverse rod 46 slidably supported by mounting plates 47 and 48.
Adjustment means 49 are identical in structure and in operation to the descending arm 40 and to the screw 41 which have been described above. Since the structure and function of the opposing piston assemblies are the same, a more detailed description of the structure of cylinder 32 is considered unnecessary here. As compressed air passes through conduit 50 into the outer end portion of cylinder 32, a rod 30 moves inward and brings a mold section 26 to a first position above the assembly. valve. The mold section 26 is returned to its original or second position when air is forced into the opposite end of the cylinder through the pipe 51.
Therefore, the two piston assemblies work in opposition, with the two mold sections 25 and 26 having their opposite vertical surfaces in contact with each other when each of the sections is in its first position and being spaced apart from each other, as shown in fig. 1, when each of the sections is in its second position or recessed position.
The associated air supply ducts for each piston cylinder are connected to solenoid actuated valves 52 and 53 (Fig. 1), and connected by pipes 54 to a manifold 55 which comes from an air source. under pressure (not shown). If desired, the multiple connector 55 can be fitted with an isolation valve 56.
In the illustrated embodiment, the mold supports 27 and 28 are adjustable to receive mold parts of different dimensions.
The two supports are identical and are each provided with a horizontal bar 57, 58, which extends transversely with respect to the direction of movement of the mold parts, which are held in place against these bars by clamping members 59 s' extending longitudinally (fig. 2) which are fixed in an adjustable manner to the bars by means of vertical bolts 60 and which are equipped with clamping screws 61 intended to engage the mold parts and to keep them in opposition.
The opposing surfaces of the mold parts carry complementary recesses which jointly define a cavity 62 (Fig. 3), while the opposing surfaces are in contiguous relationship. Cavity 62 is completely closed except for lower intake and exhaust openings which communicate with inlet and outlet passages 63 and 64 presented by platform 12 and valve housing 16. Only a pair of such passages is shown in the drawing, but a larger number may be provided, depending on the size and shape of the plastic product to be formed.
In order to maintain the mold parts at a low temperature to effect proper solidification of a portion of the molten plastic material passing through cavity 62 during operation of the apparatus, each of parts 25 and 26 is provided with flow passages. 65 and 66. These passages are provided with inlet 67 and outlet 68 openings, and a cooling medium is sent through these chambers through flexible pipes 69 and conduits 70 (Fig. 1). In this way, the cooling agent is circulated in the mold parts which are maintained at a suitable and uniform temperature.
The valve housing 16 (Figs. 3 and 4) offers a cylindrical bore 71, the valve member 17 can slide between two positions in this bore. The valve 17 has the general shape of a dumbbell, with enlarged cylindrical end portions 72, 73 and an intermediate portion 74 of reduced diameter. A pair of openings 75 and 76 extend through the wall of the housing and communicate with the bore 71 at different points along its longitudinal extent. The length of the intermediate portion 74 is at least equal to the distance between the spaced openings 75 and 76. The wall of the housing around the opening 75 is threaded to receive the upper end portion of the duct 20, the lower portion of the housing. this duct being connected to the pump 18 in the reservoir 13.
Likewise, the housing wall around opening 76 may be threaded in a similar fashion to receive a fitting 77.
One of the end portions of the valve member, the end portion 72, is threadably connected to a rod 78 which is axially aligned with the valve member and with the bore 71. The rod 78 has a longitudinal flow passage 79 extending therethrough, and this flow passage is in direct communication with a flow passage formed by the enlarged portion or head 72. The flow passage of the head 72 (Fig. 3) ) has an axial portion 80 which is aligned with the axial passage of the rod 78 and a transverse portion 81 which is aligned with the flow passage 63 extending upwardly through the valve housing and platform 12, when the two openings 75 and 76 communicate with the annular space extending around the intermediate part of the valve member.
A piston 83 is fixed on the rod 78 in the vicinity of the opposite end thereof and this piston is arranged inside a cylinder 84 which is rigidly fixed by bolts 85 to the underside of the platform. shape 12.
The piston receives a reciprocating motion in the cylinder by compressed air supplied by conduits 86 and 87 extending from a solenoid valve 88. The solenoid valve is in turn connected to the multiple connector 55 by a pipe 89 (fig. 1).
At its outermost end, the tubular rod 78 is connected by a connector 90 to one end of a flexible tube or hose 91. The other end of this hose is connected to a valve 92 actuated by a solenoid and attached to the connector 55 Therefore, when the valve 92 is in the open position, compressed air can flow from the multiple fitting through the pipe 92 and the tubular stem 78 to the valve head 72. L It will therefore be appreciated that the rod 78 not only acts as a piston rod to reciprocate the sliding valve member 17, but also serves as a conduit for supplying compressed air to the vertical intake passage 63. and the cavity defined by the complementary mold sections.
To prevent solidification of the plastic in the valve housing, this housing has been provided with a chamber 93 for the circulation of steam in the housing and around the bore 71. Pipes 94 extend from the valve housing. steam chamber of the valve housing (fig. 1) and can be connected to the same conduits which transport steam to the heating coil lining the inside of the tank 13 and from this coil.
Means push the plastic products formed by the mold sections out of the platform 12, and they can then be collected in a container (not shown). These means comprise a piston assembly 95 arranged such that its horizontal cylinder 96 is equidistant from the mold parts, in the direction of movement of which the axis of the cylinder is perpendicular. Just like the piston structures already described. Piston assembly 95 is actuated by compressed air supplied through a pair of conduits 97 and 98. A solenoid actuated valve 99 is disposed between these conduits and a -100 pipe extending from multiple connector 55. Valve 99 controls. thus the air flow through the conduits leading to the opposite ends of the piston cylinder 96.
The end of the piston rod closest to the mold parts is provided with a vertical pusher plate or member 101 which is spaced out of the path of travel of the mold parts when compressed air reaches the front part of the mold. piston cylinder, through conduit 97. However, when valve 99 directs compressed air through conduit 98, the pusher member is forced forward between the spaced mold parts to repel the plastic product. formed in the molds, out of the platform 12, in a container.
A timer 102 shown schematically in FIG. 1 is electrically connected by a cable with branches 103 to the solenoids of the valves 52, 53, 88, 92 and 99 and it controls the operation, in sequence, of these electrically actuated valves. Since such timers are well known in the art, a detailed description of their construction and of the electrical circuits is unnecessary.
In operation of the embodiment shown in the drawing and described above, pump 18 sends a continuous stream of molten plastic upward through pipe 20 and into the valve housing. The amount of molten plastic material flowing into the valve housing 16 through the opening 75 can be varied by manually adjusting the bypass valve 24. When the valve member 17 is in the position shown in Figs. 1, 2 and 3, the liquid plastic material flows into the part of the bore between the end parts 72 and 73 of the valve member and returns to the reservoir through the opening 76. The vapor circulating in the chamber 93 of the valve housing maintains this housing at a sufficiently high temperature to prevent solidification of the plastic.
At the start of each operating cycle, the moving parts of the device are in the positions shown in fig. 1. A closed electrically actuated valve 92, prevents the flow of compressed air to valve 15. The timer 102 first connects the solenoids of the valves 52 and 53 so that compressed air enters the ends. of the cylinders 31 and 32 flush the contacting mold parts 25 immediately above the valve 15. After the opposing surfaces of the mold parts come into contiguous position (Fig. 3), the valve 88 is electrically actuated to allow the flow of compressed air through line 87 and into piston cylinder 84.
The valve 17 is then brought to its first position, where the end portion 73 closes off the opening 76 and the opening 75 is placed in direct communication with the passage 63 extending upwardly through the valve housing. and the platform 12 (fig. 4). As the flow of liquid plastic material is no longer bypassed through opening 76, it enters upwardly into bore 71, passage 63 and into mold cavity 62. As soon as the molten plastic has completely filled the chamber. mold cavity, valve 88 is again electrically actuated to reverse the flow of compressed air into cylinder 84 and to move the valve member or body to the second position shown in FIG. 3.
At the same time, the valve 92 is electrically opened, thereby allowing compressed air to flow through the tubular piston rod 78 and through the aligned passages of the valve member and the valve housing. . The air stream upwardly passing through passage 63 drives the molten plastic core into the mold cavity through passage 64 and returns it to reservoir 13, thereby leaving a layer of solidified plastic against relatively cool surfaces. which delimit the mold cavity. Valve 92 is then closed to interrupt the flow of air through the mold cavity, and solenoid valves 52 and 53 are electrically actuated to reverse the flow of compressed air to piston cylinders 31 and 32.
After the mold parts have been moved to their recessed positions, the air-actuated, solenoid-controlled piston assembly 95 pushes the pusher organ 101 forward to sweep the hollow molded product off the platform. form 12 and in a container. When the pusher member has again returned to its original position, the operating cycle is completed. The steps described above are then repeated to form any desired number of hollow plastic products quickly and automatically.
CLAIMS
I. A method of molding hollow thermoplastic products in a mold having an inlet opening and an outlet opening, characterized in that a stream of said molten plastic material is directed in one direction through the mold cavity, from the inlet opening to the outlet opening, while the internal surfaces of the mold defining said cavity are maintained at a temperature below the melting point of the thermoplastic material, and in that we continue to do passing the flow of plastic material through the mold cavity from the inlet opening to the outlet opening until a plastic layer of a determined thickness has solidified on the internal faces of the mold.
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