CH619638A5

CH619638A5 -

Info

Publication number: CH619638A5
Application number: CH159978A
Authority: CH
Inventors: Kazuyoshi Segawa
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Priority date: 1977-02-15
Filing date: 1978-02-14
Publication date: 1980-10-15
Also published as: JPS5819383B2; GB1581799A; IT7848024A0; FR2380094A1; DE2806051C2; IT1101792B; US4208879A; FR2380094B1; DE2806051A1; JPS53100128A

Description

La présente invention concerne une machine à mouler par injection dans laquelle du métal fondu ou un matériau plastifié est injecté dans un moule sous haute pression et à grande vitesse, et en particulier une machine à mouler comportant un cylindre d'injection contenant un piston, un circuit d'accélération à contre-réaction connecté au cylindre d'injection aux côtés opposés du piston, une soupape de coupure à grande vitesse de fermeture montée dans ce circuit, une première source de liquide sous pression, une première soupape pour l'admission du liquide sous pression dans le cylindre d'injection d'un côté du piston, un cylindre de surpression connecté au cylindre du côté du piston pour appliquer sur le piston une pression supérieure à la pression du liquide provenant de la première source de liquide sous pression, le cylindre de surpression contenant un piston de surpression ayant une partie de grand diamètre et une partie de diamètre réduit et s'étendant dans le cylindre d'injection sur le côté du piston.

Il existe actuellement trois types de machines à injection couramment utilisés jusqu'à présent. Ces trois types de machines sont brièvement décrits en référence aux fig. 1 à 3 du dessin annexé.

La machine à injection simple comporte un cylindre simple relié à un dispositif de mise sous pression. Ainsi, comme le montre la fig. 1, un cylindre d'injection 2 contenant un piston 3 est relié à un réservoir 1 qui contient soit de l'huile, soit un autre liquide sous haute pression gazeuse. L'huile contenue dans le réservoir 1 est amenée au cylindre 2 par des conduits 5, 6 et 7, et par un tiroir de transfert 4. Lorsque le tiroir se trouve dans la position Z, comme le montre la fig. 1, l'huile est injectée dans le cylindre 2 de façon à faire avancer le piston 3 à grande vitesse. Lorsque le tiroir 4 est commuté dans la position Y, la vitesse du piston 3 est inférieure à celle qui correspondait à la position Z du tiroir 4. Lorsque le tiroir 4 est amené dans la position X, le piston 3 recule par suite de la connexion de la partie du cylindre disposée à gauche du piston 2 avec une pompe à huile, non représentée, par l'intermédiaire d'un conduit H.

Bien qu'une telle machine soit caractérisée par sa construction simple et son opération facile, il est nécessaire d'amener une grande quantité d'huile du réservoir 1 dans le cylindre 2 pour effectuer le cycle d'injection. De ce fait, apparaissent de dangereux phénomènes de coups de bélier dus à l'inertie de l'huile circulant à travers les conduits 5, 6 et 7, au moment où le piston 3 s'arrête en fin de course, ce qui engendre une crête de haute pression dans le cylindre d'injection 2, haute pression qui persiste pendant un temps relativement long. Comme cette pression est transmise au métal fondu dans le moule par l'intermédiaire du piston, il arrive que les pièces moulées présentent des éclats. Lorsque la superficie de la section transversale des pièces moulées est grande, il arrive que le moule soit ouvert sous l'effet de cette pointe de pression.

Dans la machine à injection avec un circuit de contre-réaction (appelé par la suite système à circuit fermé) représentée à la fig. 2, un circuit d'accélération à contre-réaction comporte des conduits 8 et 9, et une soupape de coupure 10 est connectée entre la chambre arrière B et la chambre frontale P du cylindre d'injection 2 pour reconduire l'huile contenue dans la chambre arrière B dans la chambre frontale P lorsque le piston 3 se déplace vers l'avant. La soupape de coupure 10 est entièrement ouverte pendant l'avance du piston 3 mais fermée au moyen d'un ressort à l'ouverture d'une soupape de déclenchement à contre-pression. Lorsque le piston 3 est rétracté, le tiroir de transfert 4 est amené dans la position X de telle façon que l'huile sous pression soit dirigée sur la soupape de coupure 10 à travers le conduit H, le tiroir 4 et un conduit pilote 11 entraînant la fermeture de la soupape 10. Une soupape séquentielle 12 pour diminuer la contre-pression est connectée à la chambre arrière B au moyen du conduit 14. La soupape 12 est fermée au moyen d'un ressort lorsque le piston 3 se déplace vers l'avant mais, lorsque ce piston arrive en fin de course, la pression pilote appliquée à la soupape 12 au moyen du conduit pilote 13 accroît la force agissant

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

619 638

sur le ressort. En conséquence, la soupape séquentielle 12 est ouverte de façon à laisser s'échapper l'huile contenue dans la chambre arrière B dans un réservoir à travers les conduits 14, 12, 15 et 16, ce qui a pour effet de diminuer la pression engendrée par le piston 3. Une soupape de retenue 17 est connectée en parallèle avec la soupape séquentielle 12 pour amener l'huile sous pression dans la chambre arrière B lorsque le tiroir de transfert 4 est amené dans la position X dans le but de rétracter le piston 3.

Avec cette machine à circuit fermé, lorsque le piston 3 se déplace vers l'avant, l'huile contenue dans la chambre arrière B est reconduite dans la chambre frontale P de sorte qu'il est possible d'effectuer une opération d'injection à grande vitesse en ne prélevant qu'une quantité relativement faible d'huile dans le réservoir 1 pour l'injecter dans le cylindre 2. Après l'opération d'injection, le circuit d'accélération à contre-réaction est interrompu parce que, simultanément, la contre-pression dans la chambre arrière B est relâchée, ce qui permet d'appliquer une haute pression au métal fondu injecté dans le moule. Cette machine à circuit fermé est plus avantageuse que la machine à simple injection, en ce que les phénomènes de coups de bélier n'apparaissent plus, et du fait que l'opération d'injection à grande vitesse peut être effectuée avec une moindre quantité de fluide opératoire. Toutefois, comme le temps qui s'écoule entre la fin de l'opération d'injection et l'application de la pression sur le métal fondu contenu dans le moule est relativement long, de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millisecondes, temps pendant lequel la température du métal fondu décroît, cela a pour conséquence de rendre impossible l'application d'une pression suffisamment élevée sur le métal fondu. C'est la raison pour laquelle il est impossible d'obtenir des produits moulés satisfaisants. En outre, bien que la machine à circuit fermé soit plus avantageuse que la machine à simple injection en ce qui concerne l'apparition des phénomènes de coups de bélier, en raison du poids élevé des éléments mobiles tels que le piston et la tige de piston, un grand moment d'inertie entraînerait l'application d'une pointe de pression sur le métal fondu injecté dans le moule.

La fig. 3 illustre une machine à injection avec surcompresseur (système à surpression) dans laquelle le diamètre du cylindre d'injection 2 est plus petit que celui de la machine à injection simple et celui de la machine à circuit fermé, ce qui permet d'obtenir une injection à grande vitesse n'utilisant qu'une petite quantité de liquide opératoire. Un cylindre à surpression 20 est connecté à l'extrémité antérieure du cylindre 2 et contient un piston de surpression 21 comportant une partie à grand diamètre et une partie à diamètre plus petit, ce qui a pour effet d'augmenter la pression du liquide sur le côté haute pression Pi et sur le côté basse pression P2 dans une proportion inverse au rapport des surfaces. Une soupape'séquentielle 22 permet de contrôler le circuit entre la face arrière de la partie à grand diamètre du piston de surpression 21 et la chambre arrière du cylindre d'injection 2, et le conduit d'écoulement 15 à travers les conduits 24 et 25, de manière à contrôler le temps de déclenchement de l'opération du piston de surpression 21. A la fin du cycle d'injection, la pression dans le conduit pilote 23 augmente de telle façon que la soupape séquentielle 22 soit ouverte et que le piston de surpression 21 soit poussé vers l'avant afin d'augmenter la pression. Une soupape de retenue 26 est montée à l'intérieur du piston de surpression 21, et une soupape de retenue 17 est connectée en parallèle avec la soupape séquentielle 22, et destinée à introduire de l'huile sous pression du côté arrière du piston de surpression 21 afin de provoquer sa rétraction.

Lorsque le tiroir de transfert 4 est amené dans sa position illustrée par la fig. 3, le liquide contenu dans le réservoir 1 est dirigé dans la chambre antérieure P2 du cylindre d'injection 2 à travers les conduits 5 et 6, de sorte que le tiroir de transfert 4, le conduit 7 et la soupape de retenue 26 coopèrent à l'avance du piston 3. Pendant le déplacement de ce piston, la soupape séquentielle 22 est maintenue dans une position fermée au moyen d'un ressort de manière à empêcher le déplacement vers l'avant du piston de surpression 21. Lorsque le métal fondu a été complètement introduit dans le moule, l'avance du piston d'injection 3 est terminée. En conséquence, la soupape séquentielle 22 est entièrement ouverte par le liquide sous pression introduit par le conduit pilote 23, ce qui permet au piston de surpression 21 d'effectuer son déplacement vers l'avant. La soupape de retenue 26 est fermée de façon à augmenter la pression du fluide contenu dans la chambre P2 entre le piston 3 et la partie à diamètre réduit du piston de surpression 21, de façon à accroître cette pression au-delà de la pression initiale du liquide dans le réservoir 1, dans une proportion égale au rapport des surfaces de la partie à grand diamètre et de la partie à diamètre réduit du piston de surpression 21.

Dans la machine à surpression, les phénomènes de coups de bélier sont moins importants que dans la machine à injection simple et la crête de surpression créée par le moment d'inertie des éléments mobiles est inférieure à celle qui apparaît dans la machine à circuit fermé. Cependant, l'opération nécessite un temps de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millisecondes entre la fin du cycle d'injection et le début d'une pression suffisante créée au moyen du piston de surpression et destinée à agir sur le métal fondu. Pour cette raison, et bien qu'il soit possible de diminuer le nombre de pièces moulées en mauvais état par rapport au nombre de ces pièces obtenues avec les machines à simple injection, il n'est pas possible d'obtenir des produits aussi satisfaisants que dans la machine à circuit fermé.

La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en réalisant une machine à mouler par injection dans laquelle n'apparaissent plus les phénomènes de coups de bélier, dans laquelle il est possible de varier la vitesse du piston pendant la phase d'injection et dans laquelle on supprime les méfaits dus à une compression adiabatique des gaz restant dans le moule.

Dans ce but, la machine à mouler par injection définie ci-dessus est caractérisée en ce qu'elle comporte une seconde source de liquide sous pression et une seconde soupape connectée entre la seconde source de liquide sous pression et le cylindre de surpression.

La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel la fig. 4 est une vue schématique, partiellement en coupe, représentant une forme de réalisation d'une machine à mouler par injection selon l'invention.

La machine à mouler par injection représentée par la fig. 4 comporte un cylindre d'injection 31, un piston 32 coulissant à l'intérieur de ce cylindre, et un surcompresseur comportant un cylindre de surpression 33 et un piston de surpression 34 comportant une partie de grand diamètre coulissant à l'intérieur du cylindre de surpression 33 et une partie de petit diamètre qui s'étend dans la chambre frontale A du cylindre d'injection 31 pour transmettre les forces entre le cylindre d'injection 31 et le cylindre de surpression 33. Lorsque le piston d'injection 32 est retiré jusqu'à sa limite extrême comme représenté à la fig. 4, le piston de surpression 34 occupe sensiblement la position centrale du cylindre de surpression 33 de façon à éliminer les phénomènes de coups de bélier. Un circuit d'accélération par contre-réaction 35 est agencé de manière à ramener l'huile de la chambre arrière B du cylindre d'injection 31 dans la chambre frontale A lorsque le piston 32 se déplace vers l'avant, de façon à provoquer une injection à grande vitesse au moyen d'une petite quantité d'huile opératoire amenée dans la chambre frontale A et provenant du réservoir 40. Dans le circuit 35, on a monté une soupape de coupure 36 à grande vitesse contenant une valve 37 qui comporte une partie de grand diamètre et une partie de faible diamètre et qui peut coulisser à l'intérieur du boîtier de la soupape. L'extrémité de la partie à faible diamètre s'étend à travers le boîtier de la soupape à l'air libre de telle façon que la surface qui est soumise à l'action de l'huile sous pression est inférieure à la

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

619 638

4

surface de la partie ayant un petit diamètre. De ce fait, la soupape 36 peut être fermée en un temps très court. Un piston pilote 38 est contenu à l'intérieur de la soupape 36 et sert à fermer la soupape 36 au moyen d'une pression appliquée à travers le conduit pilote 39 lorsque le piston 32 doit être rétracté. Un réservoir 40 contient de l'huile sous pression qui est destinée à être amenée dans la chambre frontale A du cylindre d'injection 31 par l'intermédiaire des conduits 44, 45 et 46, une soupape de réglage du débit 41, un tiroir de transfert 43 qui contrôle la direction et la vitesse de déplacement du piston d'injection 32, et une soupape de transfert 47 à grande vitesse contenant une valve 48. Un cylindre pilote 49 est fixé à l'une des extrémités de la soupape de transfert à grande vitesse 47 et contient un piston 50. Le cylindre pilote 49 est connecté au conduit 46 au moyen du conduit pilote 51 de façon à effectuer l'ouverture de la valve 48 à grande vitesse lorsque le piston d'injection 32 est destiné à être rétracté. Un réservoir auxiliaire qui contient du liquide sous pression gazeuse est destiné à agir sur le piston de surpression 34 dans le but d'absorber les phénomènes de coups de bélier. Une soupape de retenue 53 est montée en série avec les conduits 54 et 55 qui relient le cylindre de surpression 33 au réservoir auxiliaire 52 pour permettre exclusivement le passage du liquide du cylindre de surpression vers le réservoir auxiliaire. Un tiroir 56 actionné par un signal électrique est connecté en parallèle avec la soupape de retenue 53 en série avec la soupape de réglage 57 et un conduit 58.

Une soupape de retenue 59 à ouverture commandée est connectée entre la chambre arrière B du cylindre d'injection 31 et un réservoir 139 au moyen des conduits 66 et 67. A la soupape de retenue 59 est associé un tiroir 60 qui permet l'écoulement du liquide dans la chambre à ressort de la soupape de retenue 59 ou ferme l'ouverture de cette chambre lorsqu'elle reçoit un signal électrique produit, par exemple, par un interrupteur de fin de course ou suite à un signal mécanique engendré par une came, par exemple destiné à fermer ou à ouvrir la soupape de retenue 59 au bout d'un temps déterminé après le début du cycle d'injection du piston d'injection 32. Une soupape séquentielle 61 est connectée en parallèle avec le tiroir 60. La soupape séquentielle 61 est agencée de manière à être ouverte par une pression pilote transmise par le conduit 46 à travers un conduit pilote 62 lorsque le piston d'injection 32 arrive en fin de course et lorsque le tiroir 60 n'est pas utilisé. Les références 58, 63 à 67 et 77 à 80 représentent des conduits connectés comme le montre la figure. Un interrupteur de fin de course 68 est monté dans une position réglable de façon à pouvoir être actionné par une butée, elle-même montée sur la tige du piston d'injection 32a; le signal électrique engendré par l'interrupteur de fin de course est utilisé pour actionner le tiroir 60. Les conduits 70 et 71 connectés à une source de pression, par exemple une pompe à huile (non représentée), fournissent de l'huile sous pression aux réservoirs 40 et 52 à travers respectivement les soupapes de retenue 73 et 74. Une soupape réductrice de la pression 72 permet de diminuer la pression de l'huile qui alimente le réservoir 52, Une soupape de réglage du débit 76 est montée sur le conduit 77 relié à la chambre arrière B du cylindre d'injection 31 afin de régler la vitesse du piston d'injection 32 lorsque sa partie de diamètre réduit pénètre dans une ouverture d'amortissement 31a. Un tel mécanisme d'amortissement n'est utilisé que si le piston d'injection est déplacé en avant ou en arrière dans le but d'ajuster la machine, mais sans réellement injecter du métal fondu.

La machine à mouler par injection opère selon le mode décrit ci-après.

1. Injection à très grande vitesse sous très haute pression.

Lorsque le tiroir 43 est commuté dans la position Z, l'huile sous pression dans le réservoir 40 est injectée à grande vitesse dans la chambre frontale A du cylindre d'injection 31 au moyen des conduits 44,45, la soupape de réglage du débit 41, le tiroir 43, le conduit 46, en déplaçant la soupape de transfert à grande vitesse 48 vers la gauche, ce qui a pour effet de faire démarrer le cycle d'injection du piston d'injection 32. Pendant ce temps, la soupape séquentielle 61 et le tiroir 60 se trouvant dans des positions représentées, la soupape de retenue 59 à ouverture commandée est également maintenue en position fermée. De ce fait, l'huile dans la chambre arrière B du cylindre d'injection s'écoule à travers le conduit 35, pour repousser la soupape de coupure à grande vitesse 37 vers la droite, ce qui a pour effet de ramener l'huile dans la chambre frontale A du cylindre d'injection 31.

Pour cette raison, il est possible de déplacer le piston d'injection à très grande vitesse au moyen d'une très faible quantité d'huile en provenance du réservoir 40, quantité égale à: surface du piston 32 — surface de la tige de piston 32 a x course du piston 32. Il en résulte que la vitesse de déplacement peut être ajustée à n'importe quelle valeur au moyen de la soupape de réglage du débit 41.

Lorsque l'opération d'injection est terminée et que le moule est rempli de métal fondu, la pression dans le conduit 46 devient égale à la pression dans le réservoir 40 de telle manière que la soupape séquentielle 61 s'ouvre, ce qui a pour effet d'ouvrir également la soupape de retenue 59 à ouverture commandée. De ce fait, l'huile dans la chambre arrière B du cylindre d'injection 31 est déversée dans le réservoir 139 à travers la soupape de retenue 59, les enduits 66 et 67, et la pression dans la chambre arrière B décroît jusqu'à la pression atmosphérique. Parallèlement, la soupape de coupure à haute vitesse 37 est fermée par le ressort 37a et par la pression de l'huile agissant sur le centre de la soupape 37, la soupape 48 est également fermée par le ressort 48A et par la pression qui agit à travers l'ouverture 48B, la surface de la section transversale de la soupape 48 étant supérieure sur sa face gauche à celle de sa face droite. Il en résulte que l'huile est enfermée dans la chambre frontale A du cylindre d'injection 31.

Lorsque le cylindre d'injection avance d'une longueur prédéterminée, le tiroir 56 est commuté dans la position W de façon à amener l'huile sous pression du réservoir auxiliaire 52 dans la chambre C du cylindre de surpression 33. Bien que, d'après la description précédente, la soupape de retenue 59 ait été ouverte lorsque le moule était rempli de métal fondu, il est également possible de commuter le tiroir 60 soit par un interrupteur de fin de course, soit par une horloge, non représentée, avant le remplissage du moule.

Comme décrit précédemment, le piston de surpression 34 est maintenu au voisinage du centre du cylindre de surpression 36 avant l'admission de l'huile sous pression en provenance du réservoir 52. En conséquence, lorsque le piston d'injection 32 arrive à la phase dans laquelle il doit appliquer une pression sur le métal en fusion contenu dans le moule à la fin de la phase d'injection à haute vitesse, l'énergie du moment d'inertie de l'huile qui a été introduite dans la chambre frontale A à grande vitesse sera absorbée par le déplacement du piston de surpression vers la droite dans le but de refouler l'huile contenue dans la chambre C dans le réservoir auxiliaire 52. Pendant ce déplacement, tous les éléments mentionnés subissent des déformations élastiques qui participent à l'opération de surcompression. Il en résulte qu'il est possible d'effectuer cette opération de surcompression sans aucun délai, immédiatement à la fin du cycle d'injection.

La machine décrite permet de supprimer complètement les phénomènes de coups de bélier et, du fait qu'une soupape d'accélération à contre-réaction et un cylindre de surcompression sont combinés au cylindre d'injection, il est possible de diminuer considérablement la masse et le poids des éléments mobiles tels que le piston d'injection et la tige de piston par rapport à la machine connue à circuit fermé. Pour cette raison, même si l'injection se fait à très grande vitesse, le moment d'inertie des éléments mobiles peut être grandement diminué. En outre, comme décrit ci-dessous, le surcompresseur entre en action au moment idéal, c'est-à-dire tout à fait à la fin de l'opération d'injection, de sorte qu'il est possible de soumettre le métal en fusion injecté dans

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

619 638

le moule à n'importe quelle pression souhaitée (même de très forte pression).

D'autre part, la machine décrite permet d'éliminer totalement les dangereux phénomènes de coups de bélier, même si l'injection se fait à très grande vitesse, ce qui n'a jamais pu être réalisé par les machines connues. Elle permet également de supprimer les délais d'application de la surpression qui étaient de l'ordre de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millisecondes avec les machines connues.

2. Injection et surcompression qui se suivent à très grande vitesse.

A ce moment, le tiroir 43 est commuté dans la position Y en même temps que le tiroir 60 dans l'autre position (qui est la position active), la soupape de retenue 59 à ouverture commandée est ouverte de façon à éviter que l'huile de la chambre B ne retourne dans la chambre A, de façon à faire avancer le piston d'injection à petite vitesse. Lorsque le piston d'injection 32 avance jusqu'à la position souhaitée, le tiroir 43 est commuté dans la position Z et, au bout d'un temps déterminé, le tiroir 56 est commuté dans la position W. Bien que, en conséquence de ce mode opératoire, le piston d'injection 32 se déplace à petite vitesse, haute vitesse ou vitesse de surpression comme dans la machine bien connue à surcompresseur, il est possible d'éliminer les problèmes de coups de bélier et de supprimer les délais d'application de la surpression.

3. Il est possible de varier la vitesse pendant le cycle d'injection.

Dans les machines d'injection connues, la vitesse d'injection est faible jusqu'à ce que le piston ait atteint un point intermédiaire donné; la phase suivante se fait à grande vitesse et correspond au passage du métal en fusion à travers l'ouverture d'injection du moule et, finalement, on applique une haute pression sur le métal fondu lorsque celui-ci a complètement rempli le moule, haute pression appliquée au moyen d'un surcompresseur ou de la machine à contre-réaction. Dans certaines machines à mouler par injection du type à circuit fermé, on applique une force de freinage sur le piston d'injection lorsqu'il arrive en fin de course, de façon à réduire le mode d'inertie. Dans ces machines connues, il est impossible d'effectuer une injection à la vitesse idéale correspondant au type de produit à fabriquer, au moule et aux métaux en fusion. Ainsi, par exemple, une injection à grande vitesse est avantageuse pour certaines formes et qualité des produits à obtenir, la conception de certains moules, le type de métal en fusion, certaines températures de moulage, tandis qu'il est souhaitable de travailler à faible vitesse pour d'autres combinaisons de ces paramètres. Pour une autre combinaison encore, il est avantageux de travailler en accroissant progressivement la vitesse d'injection du métal dans le moule. Dans d'autres cas, il est plus avantageux de diminuer progressivement la vitesse d'injection. De ce fait, la vitesse d'injection doit être variable en fonction des combinaisons des différents paramètres définis ci-dessus.

Afin de permettre cette variation de la vitesse, on utilisait en pratique une soupape à servocommande, commandée par la pression de l'huile mais, comme le temps d'injection est extrêmement court, le temps de réponse de ces soupapes était trop long et il n'était pas possible de commuter la vitesse d'injection des valeurs élevées aux valeurs faibles ou vice versa pendant l'opération d'injection. Par contre, la machine à mouler par injection décrite ci-dessus, permet de varier comme on le désire la vitesse d'injection pendant le cycle d'injection, comme cela n'a jamais pu être effectué avec les machines connues. Par la suite, les vitesses sont classées en faible vitesse, vitesse moyenne, haute vitesse et très haute vitesse, bien que ces vitesses ne soient pas définies de façon précise; par ailleurs, il est possible de passer sans à-coup de l'une à l'autre de ces gammes de vitesses.

Bien que le raccordement des conduits de cheminement du liquide soit le même lorsque le tiroir 43 se trouve dans les positions Y et Z, la vitesse d'injection est basse lorsque la soupape 43

est commutée en position Y en raison de l'orifice 85 ajustable qu'elle comporte dans cette position. Lorsque le tiroir 60 est dans la position illustrée par la figure, le circuit d'accélération à contre-réaction 35 est opérationnel, tandis que le tiroir 60 est déplacé dans son autre position, la soupape de retenue à ouverture commandée 59 est ouverte pour déconnecter le circuit d'accélération à contre-réaction 35. Par conséquent, lorsque le tiroir 60 se trouve dans la position illustrée, le piston d'injection 32 est mû à grande vitesse, tandis que cette vitesse est basse lorsque le tiroir 60 est amené dans son autre position. Il est donc possible de varier la vitesse d'injection comme décrit précédemment en modifiant l'ordre d'action et les positions de transfert des tiroirs 43 et 60. On citera ci-dessous quelques exemples de ces variations.

1. Tiroir 43 dans la position Y et tiroir 60 dans l'autre position (vers la gauche) en activant sa bobine.

2. Tiroir 43 commuté dans la position Y et tiroir 60 commuté dans la position représentée par la fig. 4.

3. Tiroir 43 commuté dans la position Z et tiroir 60 se trouvant dans l'autre position.

4. Tiroir 43 commuté dans la position Z et tiroir 60 commuté dans l'autre position.

5. Tiroir 43 se trouvant dans la position Z et tiroir 60 ramené dans la position illustrée par la fig. 4. En commutant les tiroirs 43 et 60 dans l'ordre mentionné, la vitesse d'injection du piston 32 varie en passant progressivement de la basse vitesse à la vitesse moyenne, puis à la grande vitesse et à la très grande vitesse.

On change l'ordre de commutation des tiroirs 43 et 60 de la façon suivante :

5. Tiroir 60 dans la position illustrée et tiroir 43 amené dans la position Y.

6. Tiroir 60 dans la position illustrée et tiroir 43 ramené dans la position Z.

7. Tiroir 60 commuté dans l'autre position et tiroir 43 ramené dans la position Z.

8. Tiroir 60 commuté dans l'autre position et tiroir 43 commuté dans la position Y.

Dans ce cas, la vitesse du piston d'injection 32 passe de la vitesse moyenne à la très grande vitesse, pour être ramenée à grande vitesse, puis basse vitesse. Comme le montrent ces exemples, il est possible de modifier la vitesse d'injection comme on le souhaite en modifiant l'ordre de commutation des tiroirs 43 et 60. Les avantages ci-dessous peuvent être obtenus grâce à cette variation de la vitesse d'injection au cours du cycle d'injection. Lorsque la vitesse est faible dans la phase initiale et qu'elle est accrue pendant que le métal en fusion est injecté dans le moule, ce métal s'écoule sous la forme d'un flot laminaire, ce qui a pour résultat d'engendrer des produits de haute qualité. Selon la forme du moule, il est parfois difficile d'éjecter les gaz contenus dans le moule. Si la vitesse d'injection est trop grande vers la fin du cycle d'injection, la température des gaz dans le moule s'élève au-dessus de la température du métal en fusion en raison de la compression adiabatique, ce qui entraîne une prise du métal fondu sur le moule et réduit la durée de vie de ce dernier. Ce problème peut être évité en décroissant la vitesse d'injection vers la fin du cycle d'injection. Il est bien évident que le nombre de vitesses d'injection peut être accru en augmentant le nombre de tiroirs et qu'il est possible d'utiliser d'autres types de tiroirs.

A chaque ordre de changement de la vitesse, lorsque le piston d'injection 32 est stoppé en fin de course, le moment d'inertie de l'huile est absorbé par le réservoir auxiliaire 52 à travers le piston de surpression 34. D'autre part, comme il est possible de commuter le tiroir 56 à n'importe quel moment, il est possible d'effectuer la surpression sans aucun délai ou au bout d'un temps prédéterminé. En outre, il est possible d'ajuster la pression dans le réservoir auxiliaire 52 à une valeur quelconque en réglant la soupape réductrice de la pression 72, ce qui permet d'appliquer n'importe quelle pression souhaitée sur le métal fondu qui remplit le moule.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

R

4 feuilles dessins

Claims

619 638 REVENDICATIONS

1. Machine à mouler par injection comportant un cylindre d'injection (31) contenant un piston (32), un circuit d'accélération à contre-réaction (35) connecté au cylindre d'injection (31) aux côtés opposés du piston (32), une soupape de coupure (36) montée dans ce circuit (35), une première source de liquide sous pression (40), une première soupape (43) pour l'admission du liquide sous pression dans le cylindre d'injection (31) d'un côté du piston (32), un cylindre de surpression (33) connecté au cylindre (31) pour appliquer sur le piston( 32) une pression supérieure à la pression du liquide dans la première source de liquide (40), le cylindre de surpression (33) contenant un piston de surpression (34) ayant une partie à diamètre large et une partie (34a) à diamètre réduit pénétrant dans le cylindre d'injection (31) et s'appuyant sur le piston (32), caractérisée en ce qu'elle comporte une deuxième source de liquide sous pression (52) et une seconde soupape (53, 56) connectée entre la deuxième source de liquide sous pression( 52) et le cylindre de surpression (33).

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la soupape de coupure (36) comporte un corps de soupape ayant une partie à diamètre réduit qui débouche dans l'atmosphère en traversant le boîtier de la soupape.

3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie à grand diamètre du piston de surpression (34) est maintenue dans une position intermédiaire le long de l'axe longitudinal du cylindre de surpression (33) pendant la course du piston d'injection (31), de façon à absorber le coup de bélier apparaissant à la fin du cycle d'injection, par l'intermédiaire de la seconde source de liquide (52).

4. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première soupape comporte un premier tiroir (43) connecté entre la première source de liquide (40) et le cylindre d'injection (31) pour l'admission et le refoulement du liquide sous pression dans le et hors du cylindre d'injection (31), une soupape de retenue (59) connectée avec le cylindre d'injection (31) de l'autre côté du piston d'injection (32) pour l'évacuation du liquide sous pression contenu dans le cylindre d'injection (31), un second tiroir de commutation (60) qui commande la soupape de retenue (59) et un dispositif pour actionner les premier (43) et second (60)tiroirs dans un ordre déterminé.

5. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde soupape comporte un tiroir de commutation (56)

connecté entre la seconde source de liquide (52) et le cylindre de surpression (33), et une soupape de retenue (53) connectée en parallèle avec ce tiroir de commutation (56), la soupape de retenue (53) s'ouvrant pour laisser passer le liquide sous pression du cylindre de surpression (33) vers la source de liquide (52).

6. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux sources de liquide (40, 52) comportent des réservoirs scellés contenant du liquide et du gaz sous pression.

7. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que la soupape de coupure (36) comporte un piston pilote (38) contenu dans le même boîtier que le corps de soupape et en ce que la machine à mouler par injection comporte un conduit pilote (39) appliquant la pression du liquide contenu dans la première source de liquide (40) au piston pilote (38).

8. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une soupape (47) connectée entre la chambre frontale du cylindre d'injection (31) et la première source de liquide (40), et un cylindre pilote (49) qui actionne la soupape (47) sous l'action du liquide d'injection de la première source (40).