【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は成形製品の製造および成形製品の製造装置に関するものである。
発明の背景
多数の異なる技術が工業的に使用され、これにより合成プラスチック材料を用
いて製品が製品される。
最も一般的な技術は射出成形技術である。射出成形は複雑な製品を製造するこ
とができる。必要とされる高圧のために、射出成形機の強度がきわめて大きくな
ければならない。同様に、使用される金型は高い内圧に耐えることができなけれ
ばならない。
このような高圧を必要としない成形法が圧縮成形として知られている。この方
法においては、溶融合成プラスチック材料の1ショットが雌型部分のキャビティ
内に供給される。次に雄型部分が雌型部分内に圧入され、キャビティの容積は減
少しかつ合成プラスチック材料に力が加えられて合成プラスチック材料は2つの
金型部分の間に残存する空間の形状をとる。キャビティ内に発生される圧力は射
出成形において使用される圧力より低い。この技術は短いサイクルタイムおよび
高い製造能力が要求
されるボトルキャップのような製品に対して広く使用されている。それが製造可
能な形状に関するかぎり、この技術は制限がある。たとえば、それはアンダーカ
ットを有する部品は製造できない。
部品が全体にわたり一定断面を有する場合、これは押出で成形することができ
る。押出はダイを使用し、溶融合成プラスチック材料がこのダイを貫通して押し
出される。この技術は製品が全体にわたり一定断面を有する場合にのみ使用でき
ることは当然である。したがって、チューブ、ストリップおよびバーの製造に使
用される。
他の既知の技術は熱成形である。この技術は2つの金型間に合成プラスチック
材料の加熱されしたがって軟化されたシートを置き、次に金型を閉じてシートを
金型の形状に一致させることを含む。この技術のある実施態様においては、シー
トを下部金型内に引き込むのを補助するためにシートの下側に真空が加えられる
。
プラスチック工業においては、射出成形により達成できるあらゆる形状を成形
可能であると同時に射出成形が可能な容積およびサイズよりも大きい容積および
大きいサイズで製品を製造することが可能な技術に対する要求がある。
セラミックス工業においては、焼結金属および炭素繊維およびガラス繊維が充
填された複合材料の使用がますます増加し、したがって本発明はこれらの材料を
使用した部品を製造する新しい方法を提供することを目的とし
ている。射出成形は、材料がその中を通過して金型内に流入するいわゆるピンゲ
ートを繊維が詰めることがあるので、充填材入りプラスチックを用いて使用でき
る方法ではない。
セラミックスから部品を製造する現在の方法は射出成形法を使用しているが、
この方法は小さな部品を製造可能であるにすぎない。
発明の簡単な説明
本発明の一実施態様により、成形材料のための保持キャビティの境界を形成す
るトランスファ要素と、前記保持キャビティに通じる通路と、前記トランスファ
要素が第1の位置にある間に成形材料を前記通路に沿って前記保持キャビティ内
に排出するための手段と、前記トランスファ要素を前記第1の位置と前記第2の
位置との間で移動させるための手段と、および前記トランスファ要素がその第2
の位置にある間に前記成形材料を前記保持キャビティから成形キャビティ内に圧
入するためのプランジャとを含む成形装置が提供される。
装置が、前記保持キャビティを加熱するための加熱手段および前記通路を加熱
するための手段をもまた含むことが好ましい。
成形材料は溶融形状で成形通路に供給されてもよい。しかしながら、装置が成
形材料を粒子形状で前記通路に供給するための手段を含むこと、および材料が通
路内で
溶融されることが好ましい。
一実施態様においては、装置が前記トランスファ要素を直線経路に沿って前記
第1および第2の位置の間で往復運動させるための手段を含む。この実施態様に
おいては、前記トランスファ要素がその中に、往復運動が可能なピンを受け入れ
るための少なくとも1つの内孔を有し、ピンはピンが往復運動する方向に対し傾
斜するカム面を有し、ピンが内孔内に挿入されたときに前記面は前記トランスフ
ァ要素上に当接し、これにより前記トランスファ要素を前記位置の間で一方の方
向にカムで移動させ、および前記トランスファ要素がその中に、ピンが前記内孔
から引き込まれたときに前記トランスファ要素を前記位置の間で他方の方向に移
動させるための手段を含むようにしてもよい。
装置の他の実施態様においては、前記トランスファ要素が前記保持キャビティ
を形成する横方向内孔を有する軸であり、前記軸がスリーブ内に配置され、スリ
ーブはその壁内に周方向に間隔配置された第1、第2および第3の開口を有し、
前記開口の第1は前記通路を形成し、前記開口の第2は使用時に保持キャビティ
を金型キャビティと連絡させ、および前記第3の開口は前記プランジャが前記保
持キャビティ内に入り込むことを可能にし、第2および第3の開口は直径方向両
側に配置され、前記軸がその第1の位置にあるときに前記スリーブは前記保持キ
ャビティを前記第1の開口の反対側で閉鎖し、およ
び前記軸を回転するための手段が設けられ、これにより第1の開口が保持キャビ
ティと連絡する第1の位置と、および前記保持キャビティが前記第2および第3
の開口と芯出しされる前記第2の位置との間で前記軸を移動させる。
溶融のための十分な時間の間成形材料を通路内に滞留させるために、前記通路
の容積が前記保持キャビティの容積より大きく、この場合、通路が保持キャビテ
ィを複数回充填するのに十分な成形材料の容積を含むようにしてもよい。
成形装置が、前記トランスファ要素内の複数の保持キャビティと、複数の通路
と、成形材料を前記通路に沿って前記保持キャビティ内に排出するための複数の
手段と、および成形材料を前記保持キャビティから1つの成形キャビティまたは
複数の成形キャビティ内に圧入するための複数のプランジャとを含むことが好ま
しい。この実施態様においては、保持キャビティが異なる容積を有してもよい。
成形装置の特殊な実施態様においては、前記トランスファ要素が、ディスクの
中心の回りに回転するように装着されかつディスク内に複数の保持キャビティを
有する前記ディスクにより構成され、前記ディスクが前記第1の位置にある間に
成形材料を通路に沿って前記保持キャビティ内に移動させるための前記手段を構
成する往復運動可能な第1の複数のプランジャと、および前記成形材
料を前記保持キャビティから1つの成形キャビティまたは複数の成形キャビティ
内に圧入するための往復運動可能な第2の複数のプランジャとが設けられている
。
本発明の他の実施態様により、保持キャビティが第1の位置にある間に成形材
料を保持キャビティ内に排出することと、前記保持キャビティを、前記第1の位
置から第2の位置に移動させることと、および保持キャビティが前記第2の位置
にあるときに成形材料を保持キャビティから成形キャビティ内に吐出することと
を含む成形方法が提供される。
この方法は、第1のプランジャを前進ストローク内で通路に沿って移動させて
前記成形材料を前記通路から前記保持キャビティ内に排出するステップと、保持
キャビティを前記第2の位置に移動させるステップと、前記第1のプランジャを
戻りストローク内で移動させるステップと、第2のプランジャを前進ストローク
内で移動させて前記成形材料を前記保持キャビティから前記金型キャビティ内に
吐出するステップと、前記第2のプランジャを戻りストローク内で移動させるス
テップと、および保持キャビティをその第1の位置に戻すステップとを含むよう
にしてもよい。
前記第1のプランジャがその戻りストロークを実行した後に成形材料が前記通
路内に供給されることが好ましい。成形材料が粒子形状で前記通路に供給される
ことが好ましく、およびこの方法は前記通路内の成形材料を加
熱するステップを含む。前記保持キャビティ内の成形材料を加熱することもまた
望ましい。
この方法が、成形材料を複数の保持キャビティ内に排出することと、および前
記成形材料を前記保持キャビティから1つの成形キャビティまたは複数の成形キ
ャビティ内に吐出することとを含むことが好ましい。
図面の簡単な説明
本発明をよりよく理解するために、および本発明がどのように実行されるかを
示すために、ここで例として示した添付図面を参照する。図面において、
図1および2は本発明による成形装置の第1の実施態様の運転を略図で示し、
図3および4は本発明による装置の第2の実施態様の運転を示し、
図5は本発明による成形装置の略斜視図であり、
図6は図5の装置の構造物の一部の構成要素を示し、
図7は図6の構成要素を他の方向から見た図を示し、
図8は合成プラスチック材料ペレットがその中で溶融される構造物の斜視図で
あり、
図9は図8の構造物を反対側から見た斜視図であり、
図10は油圧で運転される機構の分解図であり、
図11は油圧で作動される機構の他の分解図であり、
図12は材料供給装置の一部の斜視図であり、
図13は装置の略示図であり、
図14は装置の他の実施態様の略示図であり、および
図15は図14の装置の細部の拡大図を示す。
図面の詳細な説明
まず図1を参照すると、図示の装置10はトランスファ要素を含み、トランス
ファ要素はその中に保持キャビティ14を有する板12の形状をなしている。装
置はさらに受け要素を含み、受け要素はその中に開口18を有する板16の形状
をなしている。開口18は金型キャビティ20に通じ、金型キャビティ20は金
型22により境界が形成され、金型22は雄型部分24および雌型部分26を有
している。雌型部分26は板16に固定されおよび雄型部分24は両方向矢印A
1により示されるように金型開放位置および金型閉鎖位置の間で移動可能である
。
板12内に加熱要素28が埋め込まれ、加熱要素28は保持キャビティ14を
加熱する。キャビティ14はスリーブ32により構成された通路30と連絡し、
スリーブ32は加熱要素34により包囲されている。チューブ36がオーバーヘ
ッドホッパ38から通路30に通じ、チューブ36内にスパイラル40が設けら
れている。使用するとき、スパイラル40は、粒子形状の成形材料をホッパ38
から通路30へ供給するように回転される。要素34は成形材料を溶融しかつ要
素28は成形材料が保持キャビティ14内に存在する間成形材料が溶融状態
を維持するように働く。
プランジャ42は両方向矢印A2により示されるように前進ストロークおよび
戻りストローク内で移動可能である。プランジャのストローク長さが線S1およ
びS2により示されている。プランジャの正面が移動されてS1に戻ったとき、
粒子形状材料が通路30に供給される。プランジャの正面がS1からS2に移動
したとき、成形材料の1チャージが通路30に沿って保持キャビティ14内に移
動される。
装置はさらに第2の通路44を含み、通路44に沿って第2のプランジャ46
が両方向矢印A3により示されるように移動する。プランジャ46のストローク
が線S3およびS4の間に示されている。通路44は固定スリーブ48により構
成されている。
プランジャを往復運動させるための手段は油圧シリンダまたは空圧シリンダに
より回転可能なカムであっても、または往復運動しかつ傾斜カム面を有するカム
であってもよい。
スリーブ32および48、板16および雌型部分26は固定されかつ装置の(
図示されていない)フレームにより支持されている。
図1に示す位置において、プランジャ42は、それが成形材料の1チャージを
通路30に沿って保持キャビティ14内に移動させたその前方位置において示さ
れている。プランジャ42により加えられる力は保持キャビテ
ィ14を溶融成形材料で充満しかつ保持キャビティ14からすべての空気を追い
出すのに十分である。
プランジャ46はS3のその引込位置にある。この位置において、その正面は
板12の面とちょうど同じ位置にある。
金型部分24および26は相互に圧着されて金型キャビティ20を形成する。
次に、板12が図1に示す位置から右に図2に示す位置に移動される。保持キ
ャビティ14は、それが通路30と芯出しされた位置からそれが通路44と芯出
しされた位置に移動する。キャビティ14の左側の板12の部分は通路30の出
口端部を閉鎖する。プランジャ42は通路30が板12により閉鎖された後に位
置S1に引っ込みかつスパイラル40は成形材料をチューブ36に沿って通路3
0に供給する。加熱要素34は通路内の成形材料を溶融する。この材料は粒子形
状の合成プラスチックであることが好ましい。
保持キャビティ14が通路44および開口18と芯出しされた直後にプラスチ
ック46はその前進ストロークにおいて移動し、これにより成形材料のチャージ
を保持キャビティ14から開口18を介して金型キャビティ20内に圧入する。
プランジャ42の正面はS4で停止しかつキャビティ20の境界壁の一部を形成
する。
材料のチャージが金型キャビティ20内で硬化すると直ちに、プランジャ46
はS3で示す位置に引っ込みか
つ金型部分から離れる。板12は図1に示す位置に戻り、その後プランジャ42
が前進して保持キャビティ14を溶融成形材料で再充填し、これにより次のサイ
クルをスタートする。
通路30はたとえば保持キャビティを約30回充填するのに十分な成形材料を
含むほどの十分な長さを有している。これにより、成形材料は溶融するのに十分
な時間通路内に滞留することができる。通路内に混合および可塑化装置が設けら
れてもよく、ならびに保持キャビティに到達した成形材料を均一に混合しかつベ
ーパーを抜くことを行う通気手段が設けられてもよい。このような装置は射出成
形装置において既知であり、したがってここでは詳細な説明を行わない。
図3および4の成形装置においては、トランスファ板が回転可能な軸50の形
状をなしかつ受け板はスリーブ52の形状をなしている。軸50は横方向内孔5
4を有し、内孔54は保持キャビティ14.1を形成する。軸50はスリーブ5
2内にありかつスリーブは周方向に間隔配置された3つの開口56,58および
60を有している。図示の実施態様においては、開口58および60は直径方向
両側に配置されかつ開口56に対して直角である。
図3および4に示されかつ図1および2内の構成要素に相当する他の構成要素
は同じ符号に添字「.1」を付けて示されている。
プランジャ42.1は溶融成形材料を通路30.1に沿って内孔54内に押し
込む。
内孔54により構成された保持キャビティが成形材料で充填されると直ちに、
軸50が90°回転される。これにより内孔54が開口58および60と芯出し
され、次にプランジャ46.1がS3の引込位置からS4のその前進位置に移動
され、これによりチャージを金型キャビティ内に排出する。金型内のプラスチッ
ク材料が硬化すると直ちにプランジャ46.1が引き込まれ、軸50が回転され
てスタート位置に戻りかつサイクルが反復される。図3および4は略図で示され
かつ内孔54の容積が金型キャビティ20の容積に比較して拡大して示されてい
ることがわかる。
図5に示す成形装置は1組の板62,64,66,68および70を含み、こ
れらの板はロッド72により一体に保持され、ロッド72はタイロッドおよび案
内ロッドの両方の働きをする。構造をわかりやすく示すために、板は実際よりも
広い間隔で示されている。ロッド72はこれらの板のコーナーの近くでこれらの
板を貫通している。概して74で示される構造物は板68上に装着されている。
板66は構造物76を支持し、構造物76は成形すべき合成プラスチック材料を
溶融し、材料はオーバーヘッドホッパ78から複数のチューブ80を通過して構
造物76に到達する。5本のチューブ80のみが示されている。しかしながら、
装置のこの実施態様において
は、8本のチューブ80が設けられている。
構造物82は溶融プラスチック材料を構造物76から構造物74に供給する。
構造物82のための運転機構が84で示されている。
板62上に装着されているシリンダ86は構造物74の構成要素の一部を回転
させるように働き、および溶融合成プラスチック材料がその中に押し込まれる金
型は板70の側に装着され、板70は図6には示されていない。
構造物74(図6および7参照)は、前方および後方鋼板86および88、前
方および後方中間鋼板90および92、および回転可能なディスク94を含む。
板90および92およびディスク94は「テフロン(ポリテトラフルオロエチレ
ン)」または「PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)」のような他の合成プ
ラスチックあるいは低摩擦係数を有する金属または合金であってもよい。
後方板88はその中に中心内孔96およびリング配列の16個の貫通内孔98
を有している。後方板88は開口100をも有し、開口100内にスタッドを貫
通させることができる。前方板86はリング配列の8個の貫通内孔102および
スタッドを受け入れるための開口104を有している。
中間板92はリング配列の16個の貫通内孔106を有し、各内孔は中空ボス
108と同軸である。板92の面内に凹部110が設けられ、この凹部の深さは
ディス
ク94の厚みの半分である。中心内孔112もまた板92内に設けられている。
板90もまたリング配列の貫通内孔114を有するが、内孔のこのリング配列
は8個の内孔のみからなっている。板86に隣接する板90のこの面からボス1
16が突出し、ボス116は内孔114と同軸である。板92内の凹部110に
類似の凹部118(図7)が、ボス116がそれから突出する面とは反対側の、
板90の面内に設けられている。
ディスク94はリング配列の16個の内孔120を有しかつ中央の非円形中心
内孔122を有している。
板86および88は凹部124および126を有している。
図6および7の構造物は、ボス108が内孔98内を貫通するように中間板9
2を板88の凹部126内に挿入することにより組み立てられる。ボス108は
、板88の、板92がその上に位置決めされる側とは反対側で内孔98から突出
す。次に、ディスク94が板92の凹部110内に挿入される。この段階におい
ては、ディスク94の厚みの半分が凹部110から突出する。板86および90
が板88および92と同様に組み立てられ、このときボス116が内孔102内
を貫通しかつ内孔102から突出する。別の要素であってもまたは種々の板に固
定されてもよいスタッドが開口100および104内に貫通されて板86および
88を共にクランプし、同
時にそれらの間に板90および92およびディスク94をクランプする。ディス
ク94を入れるように設けられた凹部を囲む板90および92の部分は相互に当
接するリムを形成しかつディスクは凹部110および118により設けられた空
洞内で自由に回転可能である。
次に、構造物74の全体が板68内の凹部128内に圧入される。図6からわ
かるように、板68は配列された16個の貫通内孔130を有し、貫通内孔13
0はボス108を受け入れる。板68もまた中心内孔132を有している。
構造物76(図8および9)は円筒金属ブロック134の形状をなし、ブロッ
ク134は中心内孔136およびリング配列の8個のより大きい直径の貫通内孔
138および8個のより小さい直径の貫通内孔140を有している。内孔138
および140は交互に配置されている。
大きい直径の各内孔138は、外側縦溝144を有する銅またはその他の金属
からなる短いバー142により一端が部分的にプラグされる。バー142は内孔
138内に圧入ばめされる。図8からよくわかるように、バー142はブロック
134の一方の面から突出している。縦溝144は通路を形成しかつ後にさらに
詳細に説明するように成形材料を内孔138の後方部分から構造物74内に供給
することを可能にする。突出バー142は板92の1つおきのボス108内には
め合いをなしている。ブロック134の温度を上げるために、ブロック134
の外面を一周する加熱要素146および内孔136を一周する加熱要素148が
設けられている。
ここで図10および11を参照すると、構造物82および機構84は第1のシ
リンダ150を含み、シリンダ150は円筒側壁152および端部壁154を有
している。端部壁154内の円形配列内に16個の貫通内孔156が設けられて
いる。端部壁154もまた中心内孔158を有している。
ピストンディスク162およびピストンディスク162の一方の面から突出す
る等間隔配置の8個のプランジャ164からなるピストン160がシリンダ15
0内にはめ合いをなしている。プランジャ164は端部壁154内の内孔156
を1つおきに貫通している。ディスク162内に、プランジャ164と交互に貫
通内孔166が設けられている。ディスク162もまた中心内孔168を有して
いる。ディスク162とシリンダ側壁152との間をシールするために、シール
手段(図示されていない)がディスク162を一周して設けられている。
第2のシリンダ170もまた円筒側壁(172で示されている)および端部壁
(174で示されている)からなっている。端部壁174内に中心内孔176が
設けられ、および端部壁174内にさらに配列された等間隔配置の8個の貫通内
孔178が設けられている。
等間隔配置された8個のプランジャ184を備えたピストンディスク182か
らなる第2のピストン180が
シリンダ170内にはめ合いをなしている。ディスク182もまた中心内孔18
6を有している。ディスク182とシリンダ170の側壁172との間のシール
手段は示されていない。プランジャ184は端部壁174の内孔178内、ディ
スク162の内孔166内および端部壁154の1つおきの内孔156内を貫通
している。
第3のシリンダ188もまた設けられ、シリンダ188は円筒側壁190およ
び端部壁192を有している。端部壁192はその中に中心内孔194を有して
いる。ディスク198の一方の面の中心から突出する突起軸200を備えたディ
スク198を含むピストン196がシリンダ188内にはめ合いをなしている。
軸200はスパイラルスプライン202を有している。ディスク198と壁19
0との間のシール手段は示されていない。
軸204(図10には示されていない)は中心内孔194,186,176,
168,158,96および112内を貫通しかつディスク94の内孔122内
に入り込む。軸204の端部は内孔122と同じ非円形形状をなしている。軸2
04は内部に溝を有するソケット206を有し、ソケット206は突起軸200
を受け入れている。軸204は回転することができるが軸方向移動は制限されて
いる。
カバー板208(図10)はシリンダ188を閉鎖している。
軸204がシリンダ150,170および188の端
部壁154,174および192内を貫通する位置にさらにシール手段が設けら
れている。プランジャ184が内孔166および178内を貫通する位置および
プランジャ164および184が端部壁154内の貫通内孔156内を貫通する
位置にもまたシール手段が設けられている。
円筒側壁152,172,190内に加圧された油圧作動流体のための入口が
設けられている。これは加圧された油圧作動流体がピストンディスク162,1
82,198の反対側に供給されることを可能にし、これによりピストンはそれ
らのシリンダ内で往復運動することができる。
ブロック134の後面とシリンダ150の端部壁154の前面との間に小さな
隙間が設けられている。この隙間を16本のチューブ210(図12)がブリッ
ジ連絡し、チューブ210の各々は合成プラスチック材料ペレットのためのサイ
ド入口212を有している。チューブ210の外側に段が形成され、これにより
プラグ214を形成している。各入口212はそれに結合された1本の供給チュ
ーブ80を有し、および各供給チューブはその中にスパイラルを有し、これによ
りペレットをチューブに沿ってホッパ78から入口に供給し、ホッパ78にはチ
ューブの他方の端部が結合されている。このタイプの供給装置は市販品として利
用可能であるので、ここではさらに詳細には説明しない。このような装置の1つ
が
“Transitube”装置として既知である。
プラグ214は内孔138の後方端部内にはめ合いをなしている。
ここで図13を参照すると、図13は構造物74および76ならびに機構82
を略図で示している。図13はまたキャビティプレート216およびコアプレー
ト218をも示している。この図は略図であり、この略図においてはある内孔は
正確な位置に示されてなくかつある構成要素は並列して示され、この場合、これ
らの構成要素は間隔を設けて分離されている。
キャビティプレート216はその中にリング配列の8個のキャビティ220を
有し、キャビティ220の各々は一例としてボトルキャップの外部形状を有して
いる。プレート216は板90のボス116と芯が一致するキャビティ220へ
の入口で固定されている。
プレート218はプレート216に向かう方向およびプレート216から離れ
る方向に往復運動が可能でありかつリング配列の8個のコア222を支持し、コ
ア222はキャビティ220の内部へおよびキャビティ220から外へ移動する
。コア222はボトルキャップの内部形状と同じ形状を有している。コア222
は各々成形されたボトルキャップをコアから引き離すためのピンを含みかつキャ
ップの内部形状によっては折り畳み可能にしてもよい。
使用するとき供給チューブ80内のスパイラルにスイ
ッチが入れられ、これにより合成プラスチック材料のペレットは構造物74およ
び76の間をブリッジ連絡するチューブ210に供給される。同時にブロック1
34の加熱要素146,148にスイッチが入れられ、これによりブロックの温
度をペレットを溶融するのに十分なレベルまで上昇する。
油圧作動流体がピストン160の後面に加圧供給され、これによりピストン1
60はシリンダ150に沿って移動する。プランジャ164は端部板154内を
摺動してペレットが充填されたチューブ210内に入り込み、これによりペレッ
トをバー142の後側の内孔138の部分内に押し込む。内孔138は各々内孔
120の容積の複数倍の容積を有するので、内孔138をプラスチック材料で充
満するために、スタートアップのときはピストン160の数回のストロークが必
要である。ブロック134が加熱されているので、内孔138内の材料は軟化す
る。
内孔138が充満されると直ちに、プランジャ164の次の前進ストロークが
溶融プラスチック材料を縦溝144に沿って1つおきの貫通内孔98を通過して
ディスク94の貫通内孔120内に押し込む。
この段階において、ディスク94内の貫通内孔120は中間板92内の貫通内
孔106と芯出しされているので、これらの貫通内孔106内をプランジャ16
4は摺動するが、ディスク94のこれらの内孔は板90の貫通
内孔とは芯出しされていない。したがって、ディスク94内の1つおきの貫通内
孔には各々、プラスチック材料の1チャージが充填される。このチャージは最終
製品の容積に等しい容積である。
ピストン160の他方の側に油圧作動流体を供給することによりプランジャ1
64は引き込まれる。プランジャ164はチューブ210への入口212を交わ
すのに十分な位置まで引っ込み、これによりスパイラルは他のペレットをチュー
ブ210に供給することができる。このように、使用するときにプランジャ16
4の各往復運動が材料の8つのチャージをディスク94内の8個の貫通内孔12
0内に供給する。
両方のプランジャ164および184が引き込まれる間、油圧作動流体はピス
トンディスク198の一方の側に供給される。したがって、軸200は前方スト
ロークまたは後方ストローク内で移動する。軸上のスプライン202は軸200
を22.5°だけ回転させる。これは、ディスク94内の空の貫通内孔120が
、プランジャ164がその中を摺動しかつ板90により閉鎖される板92内の内
孔と芯出しされる位置までディスク94を回転させるのに十分である。同時に、
ディスク94内の充填された貫通内孔120が板90内の内孔114と芯出しさ
れる。
プランジャ164の次の前進ストロークにおいて、ディスク94の空の貫通内
孔120に溶融材料が充填され
る。
プランジャ184は板86,88,90および92のすべての中を、およびさ
らにディスク94内をも貫通しなければならないので、プランジャ184はプラ
ンジャ164よりもさらに前方方向に移動する。プランジャ184はこのとき、
既に溶融プラスチック材料が充填されているディスク94のこれらの貫通内孔1
20と芯出しされている。これは、ディスク94が回転されて、充填されている
内孔120がプランジャ184と芯出しされたからである。
コア222がこのときキャビティ220内にありかつプレート218は油圧に
よりプレート216にクランプされている。
次に加圧された油圧作動流体がピストン180の後面に供給され、これにより
前方ストロークにおいてピストン180およびプランジャ184に力を与える。
プランジャ184は板86,88,90,92およびディスク94内の芯出しさ
れた貫通内孔内を摺動し、プランジャ184の先端は板86と板92との間の境
界面と同じ面位置に到達する。このようにして、溶融材料のチャージがキャビテ
ィ220内に押し込まれ、成形圧力が加えられかつ形状に成形される。プランジ
ャ184の前面はキャビティの壁の一部を形成する。
次にピストン180の他方側に油圧作動流体を供給することによりピストン1
84が引き込まれる。プランジ
ャ184はそれらの先端がディスク94をちょうど交わす位置まで引き込まれな
ければならない。この段階に到達したとき直ちに、油圧作動流体をピストンディ
スク198の他方側に供給することにより軸204が反対方向に22.5°だけ
回転される。これにより溶融合成プラスチック材料の8つの他のチャージがプラ
ンジャ184と芯出しされかつこのとき空であるディスク94内の8個の貫通内
孔はプランジャ164と芯出しされる。
次に、上記のサイクルが反復される。
プランジャ184が引っ込むときコア222がプレート218内に引っ込み、
折畳み式のコアタイプが使用されている場合にはコア222はあらかじめ折り畳
まれる。同時に、プレート216および218が分離し、これにより成形製品を
突き出しピンにより突き出すことが可能となる。次に、プレート216および2
18は相互方向に移動してクランプされ、コア222はキャビティ220内に移
動しかつプランジャ184はもう一度前方方向に移動してプラスチック材料の他
の8つのチャージをキャビティ220内に押し込む。
コア222により支持された突き出しピンを使用するかわりに、キャビティ2
20内にキャップが残りかつ成形サイクルの終わりに前方に移動するプランジャ
184の部分により突き出されるような装置としてもよい。
各プランジャ184の中心にそれぞれのキャビティに通じる空気供給配管が設
けられている場合、溶融合成プ
ラスチック材料をブローして中空形状とすることができる。
各プランジャ184を、キャビティの壁の一部を形成する前面の直後の位置ま
でプランジャ184の短い長さ部分にわたり中空にすることもまた可能である。
軸の中空内部が多数の小さい穴によりキャビティに結合されている。通常は軸の
中空内部内のピンがこれらの穴を閉鎖している。各軸の中空内部は加圧された着
色剤の供給源に結合されている。各成形サイクルの終了時に短時間ピンが穴から
引き込むための手段が設けられ、これにより穴から成形キャップの頂面に着色剤
を噴出させることができる。
小さい穴を適切に配置することにより、デザインおよび/または文字をドット
マトリックス方式でキャップの外面上に「描く」ことができる。
成形される材料が、たとえば後に焼結されるべきアルミニウムまたは後に火炎
処理されるべきセラミックのような粉末金属の場合、ブロック134の加熱手段
は省いてもよい。
ディスク94は、22.5°だけ前後に揺動させるかわりに、同じ方向にステ
ップごとに回転させてもよい。
本発明による装置の他の実施態様においては、図14および15に示すように
、前方板および後方板226および228の間に囲まれた隙間内で、両方向矢印
A4で示すようにトランスファ要素224が往復運動される。
前方板226はその中に要素224に直接隣接する通路30の一部を形成する開
口230を有し、およびその中にプランジャ234を受け入れるための開口23
2をもまた有している。後方板228は金型板238内の雌型キャビティに通じ
る開口236を有している。雄型240が他の金型板242上に装着されている
。板238および240を共にクランプするための油圧手段は示されていない。
板224,226および228はすべて「テフロン」であっても、または任意の
他の低摩擦低表面張力材料であってもよい。
押出機のバレルおよびスクリュー244および246は、符号248で示され
かつ要素224内に設けられた保持キャビティに溶融成形材料を供給するための
手段を形成している。
プランジャ234は油圧シリンダ250により前進ストロークおよび戻りスト
ローク内で移動されかつ直線運動を行うように案内ロッド254上を摺動する1
対のブッシュ252により案内される。
ストッパ(図示されていない)が、プランジャ234の運動を、プランジャ2
34の先端が板238の面と一致して金型キャビティの壁の一部を形成するS4
の前方位置と、およびプランジャ234の先端が要素224を交わすS3の引込
位置との間に制限する。
成形キャップの金型キャビティからの突き出しを可能にするために、板242
は板238から離れる方向に移
動しかつ板238は板228から離れる方向に移動する。雄型の一部を形成する
ピン(図示されていない)がキャップに力を加えてキャップを雄型から引き離し
、したがってキャップは板228と238との間に落下する。
図15を参照すると、カム面258を有するピン256が示されている。ピン
は板242に固定されかつ要素224内の内孔内に入り込んでいる。ばねまたは
流体シリンダ(図示されていない)が要素224を図14に示す位置に移動させ
る。金型が閉じたとき、ピン256が内孔260内に入り込みかつピン256の
カム面258が要素224を図14を見て右に移動させる。したがって、ピン2
56は要素224を移動させるための手段を形成するのみでなく、開口236と
プランジャ234とが正確に芯出しされるように要素224を位置決めするため
の手段をも形成する。2つまたはそれ以上のピンおよび内孔が設けられる。
サイクルタイムを短縮するために、たとえば水ジャケットおよび冷水の供給の
ような冷却手段が金型キャビティに付属して設けられてもよい。
図に示した装置の実施態様はすべて単一の保持キャビティを有するように示さ
れているが、複数の保持キャビティおよび複数のプランジャを設けることが望ま
しい。プランジャはプラスチック材料を1つの成形キャビティまたは複数の成形
キャビティに排出してもよい。
第1の実施態様においては、保持キャビティの容積の
合計に等しい容積を有する1つの部品を形成することができる。第2の実施態様
においては、複数の同じまたは異なる部品を形成することができる。たとえば、
1つの製品に対するすべての部品を1回のサイクルで製造することができる。各
保持キャビティには個々に成形材料が供給されるので、部品は異なるプラスチッ
クであってもおよび/または異なるカラーであってもよい。
上記の装置の実施態様はいずれも狭いゲート、スプルーおよび詰まりやすいラ
ンナーを含まないので、現在利用されている射出成形機で成形可能な材料よりも
はるかに広範囲の材料が上記の装置において成形可能であろう。たとえば、詰ま
ることがあるピンゲートが設けられていないので、その中に繊維が分散されてい
る合成プラスチック材料が成形可能である。装置の構造内で使用される材料が達
成しなければならない温度に耐えることができる場合、ガラス製品の成形が可能
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the invention The present invention relates to the production of a molded product and an apparatus for producing a molded product. Background of the Invention Many different technologies are used industrially, whereby products are produced using synthetic plastic materials. The most common technique is injection molding. Injection molding can produce complex products. Due to the high pressure required, the strength of the injection molding machine must be very high. Similarly, the mold used must be able to withstand high internal pressures. A molding method that does not require such high pressure is known as compression molding. In this method, one shot of molten synthetic plastic material is fed into the cavity of the female part. The male part is then pressed into the female part, the volume of the cavity is reduced and a force is applied to the plastic material, which takes the form of the space remaining between the two mold parts. The pressure generated in the cavity is lower than the pressure used in injection molding. This technology is widely used for products such as bottle caps that require short cycle times and high manufacturing capacity. This technology has limitations as long as it relates to the shape it can produce. For example, it cannot produce parts with undercuts. If the part has a constant cross section throughout, it can be extruded. Extrusion uses a die through which molten synthetic plastic material is extruded. Of course, this technique can only be used if the product has a constant cross section throughout. Therefore, it is used in the manufacture of tubes, strips and bars. Another known technique is thermoforming. This technique involves placing a heated and thus softened sheet of synthetic plastic material between two molds, and then closing the mold to conform the sheet to the shape of the mold. In one embodiment of this technique, a vacuum is applied to the underside of the sheet to assist in drawing the sheet into the lower mold. There is a need in the plastics industry for a technology that can mold any shape achievable by injection molding, while at the same time producing products in volumes and sizes larger than those that can be injection molded. In the ceramics industry, the use of composite materials filled with sintered metal and carbon and glass fibers is increasing, and the present invention therefore aims to provide a new method of manufacturing parts using these materials. And Injection molding is not a method that can be used with filled plastics because the fibers can pack so-called pin gates through which the material flows into the mold. Current methods of manufacturing parts from ceramics use injection molding, but this method can only produce small parts. BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION According to one embodiment of the invention, a transfer element defining a holding cavity boundary for a molding material, a passage leading to the holding cavity, and a molding material passing into the passage while the transfer element is in the first position. Means for discharging the transfer element between the first position and the second position, and means for transferring the transfer element between the first position and the second position. And a plunger for press-fitting the molding material from the holding cavity into the molding cavity. Preferably, the device also comprises heating means for heating said holding cavity and means for heating said passage. The molding material may be supplied to the molding passage in molten form. However, it is preferred that the device comprises means for supplying molding material to the passage in particulate form, and that the material is melted in the passage. In one embodiment, the apparatus includes means for reciprocating the transfer element between the first and second positions along a linear path. In this embodiment, the transfer element has at least one bore therein for receiving a reciprocable pin, the pin having a cam surface inclined with respect to the direction in which the pin reciprocates. The surface abuts on the transfer element when a pin is inserted into the bore, thereby camming the transfer element in one direction between the positions, and the transfer element In addition, means may be included for moving the transfer element between the positions in the other direction when a pin is withdrawn from the bore. In another embodiment of the device, the transfer element is a shaft having a lateral bore forming the holding cavity, the shaft being arranged in a sleeve, the sleeve being circumferentially spaced in its wall. First, second and third openings, the first of the openings forming the passage, the second of the openings communicating a holding cavity with a mold cavity during use, and the third of the openings. An opening allows the plunger to enter the holding cavity, second and third openings are disposed on diametrically opposite sides, and the sleeve connects the holding cavity when the shaft is in its first position. A means is provided for closing on the opposite side of the first opening and for rotating the shaft, whereby the first opening communicates with a holding cavity in a first position, and in the holding cap. The axis is moved between the second and third openings where the vitities are centered and the second position. The volume of the passage is larger than the volume of the holding cavity to allow the molding material to stay in the passage for a sufficient time for melting, in which case the passage has sufficient molding to fill the holding cavity multiple times. It may include a volume of material. A molding apparatus includes a plurality of holding cavities in the transfer element, a plurality of passages, a plurality of means for discharging molding material along the passages into the holding cavities, and a molding material from the holding cavities. Preferably, a plurality of plungers for press-fitting into a molding cavity or a plurality of molding cavities. In this embodiment, the holding cavities may have different volumes. In a special embodiment of the molding device, the transfer element is constituted by the disk mounted for rotation about the center of the disk and having a plurality of holding cavities in the disk, wherein the disk is the first A first plurality of reciprocally movable plungers constituting the means for moving molding material along the path into the holding cavity while in position; and forming the molding material from the holding cavity in one form. A second plurality of reciprocable plungers for press-fitting into the cavity or the plurality of molding cavities are provided. According to another embodiment of the invention, discharging molding material into the holding cavity while the holding cavity is in the first position, and moving the holding cavity from the first position to the second position. And discharging the molding material from the holding cavity into the molding cavity when the holding cavity is in the second position. The method includes moving a first plunger along a path within a forward stroke to discharge the molding material from the path into the holding cavity; and moving a holding cavity to the second position. Moving the first plunger within a return stroke; moving the second plunger within a forward stroke to discharge the molding material from the holding cavity into the mold cavity; Moving the plunger within the return stroke, and returning the holding cavity to its first position. Preferably, molding material is supplied into the passage after the first plunger has performed its return stroke. Preferably, molding material is supplied to the passage in particulate form, and the method includes heating the molding material in the passage. It is also desirable to heat the molding material in the holding cavity. Preferably, the method includes discharging the molding material into a plurality of holding cavities, and discharging the molding material from the holding cavities into a molding cavity or a plurality of molding cavities. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES For a better understanding of the present invention and to show how the same may be carried into effect, reference is made to the accompanying drawings, which are shown by way of example herein. In the drawings, FIGS. 1 and 2 schematically show the operation of a first embodiment of the molding apparatus according to the invention, FIGS. 3 and 4 show the operation of a second embodiment of the apparatus according to the invention, and FIG. 6 is a schematic perspective view of a molding apparatus according to the invention, FIG. 6 shows some components of the structure of the apparatus of FIG. 5, FIG. 7 shows a view of the components of FIG. 6 from another direction, 8 is a perspective view of the structure in which the synthetic plastic material pellets are melted, FIG. 9 is a perspective view of the structure of FIG. 8 as viewed from the opposite side, and FIG. 10 is a hydraulically operated mechanism. FIG. 11 is another exploded view of a hydraulically operated mechanism, FIG. 12 is a perspective view of a part of a material supply device, FIG. 13 is a schematic diagram of the device, 14 is a schematic view of another embodiment of the device, and FIG. 15 shows an enlarged view of details of the device of FIG. . Detailed description of the drawings Referring first to FIG. 1, the illustrated apparatus 10 includes a transfer element, which is in the form of a plate 12 having a holding cavity 14 therein. The device further comprises a receiving element, which is in the form of a plate 16 having an opening 18 therein. The opening 18 communicates with a mold cavity 20, which is bounded by a mold 22, which has a male portion 24 and a female portion 26. The female part 26 is fixed to the plate 16 and the male part 24 is movable between a mold open position and a mold closed position as indicated by the double arrow A1. A heating element 28 is embedded in the plate 12 and heats the holding cavity 14. The cavity 14 communicates with a passage 30 defined by a sleeve 32, which is surrounded by a heating element 34. A tube 36 leads from the overhead hopper 38 to the passage 30, and a spiral 40 is provided in the tube 36. In use, the spiral 40 is rotated to supply the molding material in particulate form from the hopper 38 to the passage 30. Element 34 melts the molding compound and element 28 serves to maintain the molding compound in a molten state while the molding compound is in the holding cavity 14. The plunger 42 is movable within a forward stroke and a return stroke as indicated by the double arrow A2. The stroke length of the plunger is indicated by lines S1 and S2. When the front of the plunger is moved back to S1, the particulate material is supplied to the passage 30. When the front of the plunger moves from S1 to S2, one charge of molding material is moved into the holding cavity 14 along the passage 30. The apparatus further includes a second passage 44 along which the second plunger 46 moves as indicated by the double arrow A3. The stroke of plunger 46 is shown between lines S3 and S4. The passage 44 is constituted by a fixed sleeve 48. The means for reciprocating the plunger may be a cam rotatable by a hydraulic or pneumatic cylinder, or a reciprocating cam having an inclined cam surface. Sleeves 32 and 48, plate 16 and female portion 26 are fixed and supported by a frame (not shown) of the device. In the position shown in FIG. 1, the plunger 42 is shown in its forward position where it has transferred one charge of molding material along the passage 30 into the holding cavity 14. The force applied by plunger 42 is sufficient to fill holding cavity 14 with molten molding material and expel all air from holding cavity 14. Plunger 46 is in its retracted position of S3. In this position, its front is exactly at the same position as the plane of the plate 12. The mold parts 24 and 26 are pressed together to form the mold cavity 20. Next, the plate 12 is moved rightward from the position shown in FIG. 1 to the position shown in FIG. The holding cavity 14 moves from a position where it is centered with the passage 30 to a position where it is centered with the passage 44. The portion of the plate 12 on the left side of the cavity 14 closes the outlet end of the passage 30. The plunger 42 retracts into the position S1 after the passage 30 has been closed by the plate 12, and the spiral 40 supplies the molding material along the tube 36 to the passage 30. The heating element 34 melts the molding material in the passage. This material is preferably a synthetic plastic in particle form. Immediately after the holding cavity 14 is centered with the passage 44 and the opening 18, the plastic 46 moves in its advance stroke, thereby forcing a charge of the molding material from the holding cavity 14 through the opening 18 into the mold cavity 20. . The front of the plunger 42 stops at S4 and forms part of the boundary wall of the cavity 20. As soon as the charge of material hardens in the mold cavity 20, the plunger 46 retracts to the position shown at S3 and moves away from the mold part. The plate 12 returns to the position shown in FIG. 1, after which the plunger 42 advances to refill the holding cavity 14 with the molten molding material, thereby starting the next cycle. The passage 30 has a length sufficient to contain, for example, sufficient molding material to fill the holding cavity about 30 times. This allows the molding material to stay in the passage for a time sufficient to melt. A mixing and plasticizing device may be provided in the passage, and ventilation means may be provided for uniformly mixing the molding material reaching the holding cavity and for removing the vapor. Such devices are known in injection molding devices and therefore will not be described in detail here. 3 and 4, the transfer plate has the shape of a rotatable shaft 50 and the receiving plate has the shape of a sleeve 52. Shaft 50 has a lateral bore 54, and bore 54 has a holding cavity 14. Form one. Shaft 50 is in sleeve 52 and the sleeve has three circumferentially spaced openings 56, 58 and 60. In the illustrated embodiment, openings 58 and 60 are located diametrically on both sides and are perpendicular to opening 56. Other components shown in FIGS. 3 and 4 and corresponding to those in FIGS. 1 and 2 have the same reference numerals with the suffix ". 1 ". Plunger 42. 1 passes the molten molding material through passages 30. 1 along the inner hole 54. As soon as the holding cavity defined by the inner hole 54 is filled with the molding compound, the shaft 50 is rotated by 90 °. This centers the inner bore 54 with the openings 58 and 60 and then the plungers 46. 1 is moved from the retracted position of S3 to its advanced position of S4, thereby discharging the charge into the mold cavity. Plunger 46. as soon as the plastic material in the mold has cured. 1 is retracted, shaft 50 is rotated back to the starting position and the cycle is repeated. 3 and 4 are shown schematically and it can be seen that the volume of the bore 54 is shown enlarged relative to the volume of the mold cavity 20. 5 includes a set of plates 62, 64, 66, 68 and 70 which are held together by a rod 72, which acts as both a tie rod and a guide rod. In order to show the structure clearly, the plates are shown at wider intervals than they actually are. Rods 72 extend through these plates near the corners of these plates. A structure, generally indicated at 74, is mounted on a plate 68. The plate 66 supports the structure 76, which melts the synthetic plastic material to be molded and the material reaches the structure 76 from the overhead hopper 78 through a plurality of tubes 80. Only five tubes 80 are shown. However, in this embodiment of the device, eight tubes 80 are provided. Structure 82 supplies molten plastic material from structure 76 to structure 74. The operating mechanism for structure 82 is shown at 84. The cylinder 86 mounted on the plate 62 serves to rotate some of the components of the structure 74, and the mold into which the molten synthetic plastic material is pressed is mounted on the side of the plate 70, 70 is not shown in FIG. Structure 74 (see FIGS. 6 and 7) includes front and rear steel plates 86 and 88, front and rear intermediate steel plates 90 and 92, and rotatable disk 94. Plates 90 and 92 and disk 94 may be other synthetic plastics such as "Teflon (polytetrafluoroethylene)" or "PEEK (polyetheretherketone)" or a metal or alloy having a low coefficient of friction. The rear plate 88 has a central bore 96 therein and sixteen through bores 98 in a ring arrangement. The rear plate 88 also has an opening 100 through which a stud can be passed. The front plate 86 has eight through-holes 102 in a ring arrangement and openings 104 for receiving studs. The intermediate plate 92 has sixteen through holes 106 in a ring arrangement, each of which is coaxial with the hollow boss 108. A recess 110 is provided in the plane of the plate 92, and the depth of the recess is half the thickness of the disk 94. A central bore 112 is also provided in plate 92. The plate 90 also has a ring array of through holes 114, but this ring array of holes only comprises eight holes. A boss 116 projects from this surface of plate 90 adjacent plate 86, and boss 116 is coaxial with bore 114. A recess 118 (FIG. 7) similar to recess 110 in plate 92 is provided in the plane of plate 90, opposite the surface from which bosses 116 protrude. The disk 94 has sixteen bores 120 in a ring arrangement and has a central non-circular center bore 122. Plates 86 and 88 have recesses 124 and 126. 6 and 7 are assembled by inserting the intermediate plate 92 into the recess 126 of the plate 88 such that the boss 108 passes through the bore 98. Boss 108 protrudes from bore 98 on the side of plate 88 opposite the side on which plate 92 is positioned. Next, the disk 94 is inserted into the recess 110 of the plate 92. At this stage, half of the thickness of the disk 94 protrudes from the recess 110. The plates 86 and 90 are assembled in the same manner as the plates 88 and 92, with the boss 116 passing through and projecting from the bore 102. Studs, which may be separate elements or secured to various plates, are passed through openings 100 and 104 to clamp plates 86 and 88 together, while simultaneously connecting plates 90 and 92 and disk 94 therebetween. Clamp. The portions of the plates 90 and 92 surrounding the recess provided to receive the disk 94 form an abutting rim and the disk is freely rotatable within the cavity provided by the recesses 110 and 118. Next, the entire structure 74 is pressed into the recess 128 in the plate 68. As can be seen from FIG. 6, the plate 68 has 16 through-holes 130 arranged therein, and the through-holes 130 receive the bosses 108. Plate 68 also has a central bore 132. Structure 76 (FIGS. 8 and 9) is in the form of a cylindrical metal block 134, which has a central bore 136 and eight larger diameter bores 138 and eight smaller diameter bores in a ring arrangement. It has an inner hole 140. The inner holes 138 and 140 are alternately arranged. Each large diameter bore 138 is partially plugged at one end by a short bar 142 of copper or other metal having an outer flute 144. Bar 142 is press fit into bore 138. As can be clearly seen in FIG. 8, the bar 142 protrudes from one side of the block 134. The flutes 144 define a passageway and allow the molding material to be fed into the structure 74 from the rear portion of the bore 138, as described in more detail below. The protruding bar 142 fits within every other boss 108 of the plate 92. To increase the temperature of the block 134, a heating element 146 surrounding the outer surface of the block 134 and a heating element 148 surrounding the inner hole 136 are provided. Referring now to FIGS. 10 and 11, the structure 82 and the mechanism 84 include a first cylinder 150 having a cylindrical side wall 152 and an end wall 154. Sixteen through holes 156 are provided in a circular array within end wall 154. End wall 154 also has a central bore 158. A piston 160 comprising a piston disc 162 and eight equally spaced plungers 164 projecting from one surface of the piston disc 162 fits in the cylinder 150. Plungers 164 extend through every other inner bore 156 in end wall 154. In the disk 162, through holes 166 are provided alternately with the plungers 164. Disc 162 also has a central bore 168. In order to seal between the disk 162 and the cylinder side wall 152, sealing means (not shown) is provided around the disk 162. The second cylinder 170 also comprises a cylindrical side wall (shown at 172) and an end wall (shown at 174). A central bore 176 is provided in the end wall 174, and eight equally spaced through bores 178 are further provided in the end wall 174. A second piston 180 comprising a piston disk 182 with eight equally spaced plungers 184 fits within the cylinder 170. Disc 182 also has a central bore 186. The sealing means between the disk 182 and the side wall 172 of the cylinder 170 is not shown. The plunger 184 extends through the bore 178 of the end wall 174, the bore 166 of the disk 162, and the alternate bore 156 of the end wall 154. A third cylinder 188 is also provided, having a cylindrical side wall 190 and an end wall 192. End wall 192 has a central bore 194 therein. A piston 196 including a disk 198 with a projection shaft 200 projecting from the center of one surface of the disk 198 fits within the cylinder 188. The shaft 200 has a spiral spline 202. The sealing means between the disc 198 and the wall 190 is not shown. Shaft 204 (not shown in FIG. 10) passes through central bores 194, 186, 176, 168, 158, 96 and 112 and into bore 122 of disk 94. The end of the shaft 204 has the same non-circular shape as the inner hole 122. The shaft 204 has a socket 206 with a groove therein, and the socket 206 receives the protruding shaft 200. The shaft 204 can rotate, but has limited axial movement. The cover plate 208 (FIG. 10) closes the cylinder 188. Further sealing means is provided at a position where the shaft 204 passes through the end walls 154, 174 and 192 of the cylinders 150, 170 and 188. Sealing means are also provided at positions where the plungers 184 pass through the bores 166 and 178 and where the plungers 164 and 184 pass through the through bores 156 in the end wall 154. An inlet for pressurized hydraulic working fluid is provided in the cylindrical side walls 152,172,190. This allows pressurized hydraulic working fluid to be supplied to the opposite side of the piston disks 162, 182, 198, so that the pistons can reciprocate within their cylinders. A small gap is provided between the rear surface of block 134 and the front surface of end wall 154 of cylinder 150. Sixteen tubes 210 (FIG. 12) bridge this gap, each of which has a side inlet 212 for synthetic plastic material pellets. A step is formed outside the tube 210, thereby forming a plug 214. Each inlet 212 has one feed tube 80 coupled to it, and each feed tube has a spiral therein, thereby feeding pellets from the hopper 78 along the tubes to the inlet and into the hopper 78. Is connected to the other end of the tube. This type of feeder is available commercially and will not be described in further detail here. One such device is known as a "Transittube" device. Plug 214 fits within the rearward end of bore 138. Referring now to FIG. 13, FIG. 13 schematically illustrates structures 74 and 76 and mechanism 82. FIG. 13 also shows the cavity plate 216 and the core plate 218. This figure is a schematic, in which certain lumens are not shown in exact locations and some components are shown side by side, in which case these components are spaced apart . The cavity plate 216 has eight cavities 220 in a ring arrangement therein, each of which has the external shape of a bottle cap as an example. The plate 216 is fixed at the entrance to the cavity 220 whose core coincides with the boss 116 of the plate 90. Plate 218 is capable of reciprocating movement toward and away from plate 216 and supports eight cores 222 in a ring arrangement, with cores 222 moving into and out of cavity 220. . The core 222 has the same shape as the internal shape of the bottle cap. The cores 222 each include a pin for pulling the molded bottle cap away from the core and may be foldable depending on the internal shape of the cap. In use, the spiral in supply tube 80 is switched on, whereby pellets of synthetic plastic material are supplied to tube 210, which provides a bridge communication between structures 74 and 76. At the same time, the heating elements 146, 148 of the block 134 are switched on, which raises the temperature of the block to a level sufficient to melt the pellets. Hydraulic working fluid is supplied under pressure to the rear surface of piston 160, which causes piston 160 to move along cylinder 150. The plunger 164 slides in the end plate 154 and into the pellet-filled tube 210, thereby forcing the pellet into the portion of the inner hole 138 on the rear side of the bar 142. Since the bores 138 each have a multiple of the volume of the bore 120, several strokes of the piston 160 are required during startup to fill the bore 138 with a plastic material. As block 134 is heated, the material in bore 138 softens. As soon as the bore 138 is filled, the next advance stroke of the plunger 164 forces the molten plastic material along the flute 144 through every other through bore 98 and into the through bore 120 of the disk 94. . At this stage, since the through hole 120 in the disk 94 is centered with the through hole 106 in the intermediate plate 92, the plunger 164 slides in the through hole 106, These holes are not centered with the through holes of the plate 90. Thus, every other through-bore in the disk 94 is filled with one charge of plastic material. This charge is a volume equal to the volume of the final product. Plunger 164 is retracted by supplying hydraulic working fluid to the other side of piston 160. Plunger 164 retracts enough to cross inlet 212 to tube 210 so that the spiral can supply other pellets to tube 210. Thus, in use, each reciprocating movement of plunger 164 supplies eight charges of material into eight through holes 120 in disk 94. Hydraulic working fluid is supplied to one side of the piston disc 198 while both plungers 164 and 184 are retracted. Thus, the shaft 200 moves within a forward stroke or a backward stroke. The splines 202 on the shafts 22. Rotate by 5 °. This causes the empty through-bore 120 in the disk 94 to rotate the disk 94 to a position where the plunger 164 slides therein and is centered with the bore in the plate 92 closed by the plate 90. Is enough. At the same time, the filled through hole 120 in the disk 94 is centered with the hole 114 in the plate 90. In the next forward stroke of the plunger 164, the empty through-bore 120 of the disk 94 is filled with molten material. The plunger 184 must move through all of the plates 86, 88, 90 and 92, and also through the disk 94, so that the plunger 184 moves further forward than the plunger 164. The plunger 184 is now centered with these through bores 120 of the disk 94 already filled with molten plastic material. This is because the disk 94 has been rotated and the filled inner hole 120 has been centered with the plunger 184. Core 222 is now in cavity 220 and plate 218 is hydraulically clamped to plate 216. The pressurized hydraulic working fluid is then supplied to the rear surface of piston 180, thereby exerting a force on piston 180 and plunger 184 in a forward stroke. The plunger 184 slides in the centered through holes in the plates 86, 88, 90, 92 and the disk 94, and the tip of the plunger 184 is in the same plane position as the interface between the plates 86 and 92. To reach. In this manner, a charge of molten material is forced into cavity 220, and a molding pressure is applied and shaped. The front surface of the plunger 184 forms part of the cavity wall. Next, the piston 184 is retracted by supplying hydraulic working fluid to the other side of the piston 180. The plungers 184 must be retracted to a position where their tips just cross the disk 94. As soon as this stage is reached, the shaft 204 moves in the opposite direction by supplying hydraulic working fluid to the other side of the piston disc 198. Rotated by 5 °. This causes eight other charges of molten synthetic plastic material to be centered with plunger 184 and the eight now-through holes in disk 94 being now centered with plunger 164. Next, the above cycle is repeated. When the plunger 184 retracts, the core 222 retracts into the plate 218, and the core 222 is pre-folded if a foldable core type is used. At the same time, the plates 216 and 218 separate, allowing the molded product to be ejected by the ejector pins. Next, plates 216 and 218 move in the opposite direction and are clamped, core 222 moves into cavity 220 and plunger 184 once again moves in the forward direction to move the other eight charges of plastic material into cavity 220. Press Instead of using an ejector pin supported by the core 222, an arrangement may be made in which the cap remains in the cavity 220 and is ejected by the part of the plunger 184 that moves forward at the end of the molding cycle. If an air supply pipe is provided at the center of each plunger 184, which communicates with the respective cavity, the molten synthetic plastic material can be blown into a hollow shape. It is also possible for each plunger 184 to be hollow over a short length of the plunger 184 to a position just behind the front surface forming part of the cavity wall. The hollow interior of the shaft is connected to the cavity by a number of small holes. Usually pins in the hollow interior of the shaft close these holes. The hollow interior of each shaft is connected to a source of pressurized colorant. At the end of each molding cycle, means are provided for the pin to be retracted from the hole for a short time so that the colorant can be ejected from the hole onto the top surface of the molding cap. With proper placement of small holes, designs and / or characters can be "drawn" on the outer surface of the cap in a dot matrix fashion. If the material to be molded is a powdered metal such as, for example, aluminum to be subsequently sintered or ceramic to be subsequently flame-treated, the heating means of the block 134 may be omitted. The disk 94 includes: Instead of swinging back and forth by 5 °, it may be rotated step by step in the same direction. In another embodiment of the device according to the invention, as shown in FIGS. 14 and 15, in the gap enclosed between the front and rear plates 226 and 228, the transfer element 224 is arranged as indicated by the double-headed arrow A4. It is reciprocated. The front plate 226 has an opening 230 therein that forms a portion of the passage 30 immediately adjacent to the element 224, and also has an opening 232 therein for receiving the plunger 234. The rear plate 228 has an opening 236 that opens into a female cavity in the mold plate 238. A male mold 240 is mounted on another mold plate 242. Hydraulic means for clamping plates 238 and 240 together are not shown. Plates 224, 226 and 228 may all be "Teflon" or any other low friction, low surface tension material. The barrel and screws 244 and 246 of the extruder form a means for supplying molten molding material to a holding cavity, indicated at 248 and provided within element 224. The plunger 234 is moved within a forward stroke and a return stroke by a hydraulic cylinder 250 and is guided by a pair of bushes 252 sliding on a guide rod 254 so as to perform a linear motion. A stopper (not shown) controls the movement of the plunger 234, the forward position of S4 where the tip of the plunger 234 coincides with the plane of the plate 238 and forms part of the wall of the mold cavity, and the movement of the plunger 234. The tip restricts between the retracted position of S3 which crosses the element 224. Plate 242 moves away from plate 238 and plate 238 moves away from plate 228 to allow the molding cap to protrude from the mold cavity. A pin (not shown) that forms part of the male mold exerts a force on the cap to pull the cap away from the male mold, so that the cap falls between plates 228 and 238. Referring to FIG. 15, a pin 256 having a cam surface 258 is shown. The pin is fixed to plate 242 and extends into a bore in element 224. A spring or fluid cylinder (not shown) moves element 224 to the position shown in FIG. When the mold is closed, the pin 256 enters the bore 260 and the cam surface 258 of the pin 256 moves the element 224 to the right as viewed in FIG. Thus, pin 256 not only provides a means for moving element 224, but also provides a means for positioning element 224 such that opening 236 and plunger 234 are accurately centered. Two or more pins and bores are provided. Cooling means, such as a water jacket and a supply of cold water, may be provided to the mold cavity to reduce cycle time. Although all of the illustrated embodiments of the apparatus are shown as having a single holding cavity, it is desirable to provide multiple holding cavities and multiple plungers. The plunger may discharge the plastic material into one or more molding cavities. In a first embodiment, one piece can be formed having a volume equal to the sum of the volumes of the holding cavities. In a second embodiment, a plurality of the same or different parts can be formed. For example, all parts for one product can be manufactured in one cycle. The parts can be different plastics and / or different colors, since each holding cavity is individually supplied with molding compound. Because none of the above embodiments of the apparatus include narrow gates, sprues and clogged runners, a much wider range of materials can be formed in the apparatus than can be formed with currently available injection molding machines. There will be. For example, a synthetic plastics material with fibers dispersed therein can be molded because there is no pin gate that can be clogged. If the materials used in the construction of the device can withstand the temperatures that have to be achieved, the shaping of glassware is possible.
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