Brevet FR2173749A1 — publié le 19731012

La récente invention concerne une unité d'injection pour machine à injecter les matières thermoplastiques, thermodurcissa bics et les cl- stomères, du type à vis-piston et transfert, con portent une unité d 'injection à vis--,iston avec son fourreau et sa vis munie Je son clapet, le tout monté sur une unité sup@ort avec des moyens pour faire tourner la vis et d'autres moyens pour pousser la vis, pour l'injection. L'unité transfert comporte un support, portant le cylindre de transfert avec son piston, relie à des moyens de poussée; les deux unités étant reliées ensemble, il est prévu à la jonction, soit un clapet, soit un robins t. Les moyens employés pour pousser la vis ainsi que les moyens pour pousser le piston transfert, sont le plus souvent des vérins hydrauli#ues. Les moyens employés pour faire tourner lavis, sont de préférence, des moteurs hydrauliques. Le système dit à "vis-piston" est constitué par une vis de plastification, qui devient piston par fermeture de son clapet. Dans les ystènes connus de ce genre, on a recours à des robinets ou clapets, placés entre l'uni té vis-piston et l'unité transfert, les deux unités étant reliées ensemble pour n'en former qu'une seule, mais elles ne peuvent pas se dissocier pour utiliser séparément l'unité classique à vis-piston et ajouter le transfert pour des volumes d'injection plus importants. Les in convénients des robinets ou clapets sont bien con us, ils créent des séjourne@ents de ratière et -#ar suite une dégradation de ladite matière.De plus les systèmes à vis-piston et transfert n'utilisent pas les memes moyens pour pousser la vis-piston ou pour pousser le ou les pistons transfert, il en résulte un en combremeat plus iportt par les vérins, souvent placés près de la buse d'i;Jection et de ce fait, une mauvaise accessibilité à la buse. Le but de la présente invention est de remédier à tous ces inconvénients et, pour ce faire, une machine à injecter comportant une unité d'injection à vis-piston et transfert, est caractérisée en ce que les deux pistons de tra@sfert sont parallèles et de part et d'autre du cylindre de la vis-piston, et qu'ils sont poussés par les mêmes vérins que ceux qui agissent sur la vis-piston, d'une part, une rainure hélicotdale est prévue dans chaque chambre de transfert pour salayer la tête des pistons-transfert sur leur périphérie, lors de la plastification, c'est-à-dire pendant le recul, d'autre part. Le dispositif transfert, s'adapte à volonté sur le bout du cylindre de 15 vis-piston, d'oà la possibilité de travailler soit en vis-piston, soit en vis-piston et transfert. Le système vis-piston n'est pas décrit, étant donne qu'il est déjà connu. Ce dispositif permet d'augmenter les capacités d'injection des machines en volume injecté et en vitesse d'injection, en cm3 seconde, par contre la pression spécifique d'injection se trouve diminuée, étant donné que l'on utilise les mimes vérins que dans la vis-piston. La machine peut donc à volonté injecter en vis-piston à volume normal et à forte pression spécifique, avec une vitesse normale compatible avec les matières pour pièces techniques, d'une part, ou injecter en Vis-nistOn et transfert un grand volume à grande vitesse et plus faible pression spécifique, avec des matières plus faciles à injecter, notamment avec des agents gonflants pour des pièces de fortes épaisseurs, d'autre part. Le système employé de vis-piston et transfert ne comporte pas de robinet, ni de clapet, au transfert; de plus, les rainure. heliootdales qui renouvellent à chaque plastification la matière au bout des deux pistons, évitent les séjournements et la détérioration des matières comme dans les systèmes à transfert déjà connus. Un mode d'exécution de l'invention est représente à titre d'exemple, aux dessins annexés dans lesquels - La planche I figure 1 représente une vue de dessus d'une unité d'injection à vis-piston et transfert en position de plastification maximum, sur une presse à injecter; seule l'unité d'injection est représentée, le reste de la machine , tels que fermeture, bâti et asservissements hydro-électrique étant connus et ne faisant pas partie de l'invention, ne sont pas représentés. - La planche Il figure 1 représente l'unité d'injection en élévation en position d'injection maximum. - La planche Il figure 2 représente un gros plan du bout d'un piston-transfert avec la chemise de transfert portant la gorge hélicoidale. - La planche Il figure 3 représente un gros plan du système d'obturation à pointeau. Dans la planche I figure 1, on représente une unité d'injection à vis-piston avec l'adaptation du double transfert. L'unité est représentée en recul en fin de plastification, elle est composée d'un carter soudé comportant des plaques 1, 4, 8 à l'intérieur de ce carter sont montés deux vérins d'injection, composés de deux cloches 3, de deux grosses tiges 5 et de deux petites tiges 7, ces deux vérins simple effet sont fixés à une traverse 6, qui porte elle-même un moteur hydraulique 2 avec son train d'engrenages et ses butées à billes, le train d'engrenages étant relié à la vis 10. La vis lu est animée d'un mouvement de rotation ou de translation à l'intérieur du cylindre 11, elle porte un clapet 13 et un embout de vis 22. Le cylindre 11 est fixé au carter 1, 4, e, il est chauffé par les colliers 12. Le bloc transfert 23 porte deux alésages qui reçoivent les pistons-transfert 9, les cylindres transfert sont munis d'ailettes de refroidissement a, Un trou assure la coomunication des deux transferts avec la vis-piston, deux bouclons 19 permettront le nettoyage de ce trou. s chaque bout du trou 20, une gorge hélicoi- dale 14 est réalisée dans chacun des alésages des transferts, la fin de cette -orge vient mourir à l'avant de l'alésage du transit fert. Les sorties des alésages de transfert sont reliés entre elles par une plaque 24 qui porte une rainure de communication, au centre de cette plaque 24 est réalisé un alésage pour le piston de maintien de pression 1Si à l'avant de cette plaque est fizée la buse d'injection 17. Le piston de maintien de pression 16 porte un siège d'ètancheité 27; ce piston pénètre dans la chambre réalisée dans la plaque 24; il est solidaire et commandé par un palonnier 15, lui-mame relié à une tringlerie 29 guidée sur les pistons 9 et commandée par les deux vérins oe fixés sur le carter 1, 4 et 8. Les deux pistons de transfert 9 sont fixés à la traverse 6. - La planche Il figure 1 représente l'unité d'injection en vue de face, en position de fin d'injection. Dans cette vue on remarque les vérins avec leur tringlerie 29, poussant par les vérins 26 > le piston 16, ainsi que les crayons chauffants 26 du bloc transfert 23 et les brides 25 qui fixent le transfert 23 sur le cylindre d'injection 11. - La planche Il figure 2 représente l'alésage d'un transfert avec son piston 9 à bout arrondi et sa gorge hélicotdale 14 creusée dans cet alésage et venant déboucher, d'une part, dans le canal d'alimentation des transferts et d'autre part, venant mourir dans l'alésage à la fin de la course d'injection. - La planche Il figure 3 représente le piston 16 de maintien de pression avec son siège d'étanchéité 27 et son palonnier 15. L'unité à vis-piston et transfert qui vient d'autre décrite, fonctionne de la manière suivante : après la fermeture du moule dans la machine, la buse du cylindre d'injection vient en contact de la buse du moule, le piston 16 recule sur son siège et la matière étant chaude, la vis 10, dont le clapet s'est fermé et les deux pistons 9, poussés simultanément par les deux vérins 3, injectent la matière plastique dans le moule par la buse 17. Quand les pistons transfert franchissent le canal 20, la matière provenant de la poussée de la vis est obligée de passer par la rainure hélicotdale 14, ce qui evite tout séjournement dematière. La matière sortant des deux transferts se rejoint dans le canal 18 et passe dans la buse.Ce passage dans le transfert a pu se faire grâce aux crayons chauffants 26 qui maintiennent une température pour l'écoulement; ces crayons sont montés en série pour ne pas déséquilibrer le chauffage en cas de rupture de l'un d'eux. La matière étant injectée dans le moule, une pression d'injection est maintenue par le piston 16 poussé par les vérins E. Ce piston n'est pas indispensable au fonctionnement, les pistonstransfert pouvant maintenir la pression d'injection, mais l'action du piston maintenant la pression d'injection, permet de démarrer la plastification aussittt après l'injection. Dans le cas où il n'y a pas de miston 16, le palonnier 15 peut commander un pointeau obturant la buse Dès que le remplissage du moule est terminé et que le piston 16 maintient la pression, la plastification commence, la vis 10 tourne entraînée par le moteur hydraulique et elle recule ainsi que les deux pistons de transfert, simultanément, repousses par la matière qui ouvre le clapet de vis 13 et les oblige à reculer; une contre-pression est maintenue par freinage de l'écou- lement de l'huile dans les vérins d'injection. Pendant le recul des deux pistons 9, ceux-ci sont balayés sur leur périphérie au fur et à mesure du recul, par la matière qui passe dans la rainure hélicotdale 14. Le remplissage peut se poursuivre éventuellement au-delà du trou jusqu'au volume désiré. La rotation de la vis swarrête, le piston 16 recule sans déboucher dans le canal 18, en reculant il suce la goutte au bout de la buse. L'unité d'injection recule, la buse décolle de celle du moule et après un certain temps de refroidissement de la pièce moulée, la machine s'ouvre, ainsi que le moule et la pièce tombe. Un nouveau cycle se produit par la fermeture du moule et les opérations déjà décrites. REVENDI CATI0:'.S 1. - achine à injecter les thermoplastiques, les thermodurcissables et les élastomères, du type comportant une unité d'injection à vis-piston, avec des moyens pour faire tourner la vis dans un fourreau, d'autres moyens pour pousser la vis qui devient piston par fermeture du clapet et une unité de transfert avec un cylindre adapté au fourreau de vis, portant un ou deux pistons, avec des moyens pour pousser les dits pistons, caractérisée en ce que, l'unité vis-giston peut être utilisée seule, ou Etre adaptée en combinaison avec une unité de transfert double dont les deux cylindres et pistons-transfert sont disposés de part et d'autre de la vis-piston, parallèlement à celle-ci et sur le meme plan. 2. - Machine à injecter selon la revendication 1, caracterisée en ce que la translation de la vis-piston et des deux pistons-transfert est simultanee, par l'utilisation d'un ou plusieurs vérins communs. 3. - Machine à injecter selon les revendications 1 et 2, caracterisée en ce que les deux chemises de transfert portent chacune une rainure hélicotdale. 4. - machine à injecter selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que la realisation des transferts a éte obtenue sans robinet et sans clapet. 5. - archine à injecter selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en ce que le petit piston d'obturation de buse, permet de maintenir la pression d'injection et de démarrer la plastification à la suite de l'injection.