Brevet FR2194555A1 — publié le 19740301

La présente invention concerne une valve pour l'injection sous pression de matière plastique dans un moule, la matière thermo-plastique injectée à l'état pâteux étant amenée préalablement å cette fin à une température appro priée, et se solidifiant à l'intérieur du moule. La valve de l'invention permet ltentrée rapide dans le moule de la matière à l'état pâteux ou fluide et elle constitue en meme temps un dispositif anti retour, la valve se refermant automatiquement dès que la pression à l'intérieur du moule n'est plus balancée par la pression d'injection en amont, le mouvement d'injection ayant été préalablement stoppé. L'invention vise à réaliser une valve d'une conception nouvelle qui permette une simplicité de réalisation et de montage tout en assurant un fonctionnement efficace et fiable. L'invention concerne à cet effet une valve pour l'injection de matière à ltétat pâteux ou fluide - notamment dans un moule, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une bague cylindrique formant canal de passage de la matière injectée et montée sur la paroi du moule, la bague débouchant à l'intérieur du moule - et comportant en outre un obturateur monté coulissant à l'in térieur de la bague et constitué d'une pièce cylindrique coaxiale X la bague, 1 'obturateur étant surmonté par un disque d'obturation du canal formé par l'intérieur de la bague, l'obturateur coulissant comportant à proximité du disque d'obturation des évidements pratiqués dans sa paroi et laissant subsister des pattes permettant le raccordement du disque à la pièce csFlin- drique, les évidements constituant passages pour la matière lorsque l'obturateur est en position ouverte, le disque d'obturation étant alors à un niveau supérieur à l'embouchure du canal constitué par la bague cylindrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation préférée de l'invention. La figure 1- représente une vue en coupe de la valve avec son obturateur intérieurs la figure 2 en représente une vue en plan. La valve selon ltinveEtion se compose de deux parties : une bague de forme générale cylindrique venant se positionner dans la paroi du moule; cette bague cylindrique 1 est logée à l'intérieur de l'orifice qui lui est réservé et comporte un canal intérieur 1' pour le logement de l'obturateur 4. L'alésage intérieur 2 et la paroi extérieure 3 de la bague sont rectifiés. La bague contient intérieurement un obturateur coulissant 4 monopièce constitué d'une base cylindrique 5 et d'un disque d'obturation 6 reposant dans l'embouchure 7 de la bague, le bord angulaire du disque d'obturation attaquant l'embouchure 7 taillée en biseau et provoquant ainsi un-effet de sectionnement dans le liquide ou pâte lors de la fermeture sitôt l'injection terminée. La base cylindrique 5 de l'obturateur comporte sur son pourtour extérieur une face annulaire en biseau 15 que vient attaquer le bord à angle vif d'un épaulement annulaire 14 venu du corps de la valve ou bague 1; ainsi lors du mouvement d'ouverture de la valve en début d'injection, l'obturateur étant porté en avant, la face annulaire biseautée vient porter sur l'épaulement à angle vif 15 et assure une étanchéité rigoureuse entre ces deux éléments s'opposant à une infiltration de la matière plastique sous pression dans l'alésage 2 entre la bague et l'obturateur. La pièce cylindrique centrale 4 se prolonge jusqu'au disque d'obturation 6, toutefois on prévu dans la partie supérieure des évidements 8, 8' qui sont découpés dans la paroi cylindrique 4 et ménagent des fenêtres permettant le passage de la matière depuis le canal 9 intérieur de la valve vers l'intérieur du moule. A cet effet l'obturateur est prévu coulissant dans la bague 1 et il peut ainsi passer d'une position inactive ou de fermeture à une position active ou d'ouverture dans laquelle les fenêtres débouchent à L'intérieur du moule. De préférence les évidements sont au nombre de trois ou quatre et ils sont pratiqués dans la paroi de l'obturateur par fraisage. Le dispositif de l'invention est commandé automatiquement par la différence de pression entre l'amont et l'aval; lorsque le moule est rempli un dispositif ap proprié arrete l'injection et la pression interne du moule tend a repousser la valve sur son siège; le siège de la valve est également usiné et rectifié de façon à permettre un sectionnement exact de la matière lors de la fermeture de la valve. Le montage de la valve est fait par insertion de l'obturateur coulissant à l'intérieur de la bague; l'embase 5 et le disque d'obturation 6 de l'obturateur coulissant ont une section supérieure à l'alésage interne 2 de la bague en sorte que l'obturateur coulissant étant mis en place est bloqué dans les deux positions d'ouverture et de fermeture et coulisse librement entre ces deux positions. Pour assurer la mise en place de l'obturateur dans la bague on procède par différence de dilatation des deux organes devant être couplés et qui sont soumis à des traitements thermiques différencies; on peut notamment refroidir et ainsi provoquer la contraction de l'obturateur coulissant en le plongeant dans un bain d'azote liquide; inversement on peut soumettre la bague extérieure à dilatation par élévation thermique. On précise que la bague une fois mise en place dans la paroi du moule est soumise à un serrage qui assure la parfaite adaptation réciproque de l'obturateur coulissant etde la bague qui le contient. Un noyau 10 solidarisé sur la face interne du disque d'obturation peut etre prévu pour faciliter l'évacuation de la carotte formée à l'intérieur de la valve, par la matière solidifiée. Un avantage de la valve selon l'invention par rapport aux dispositifs similaires antérieurs est de permettre un démoulage de la carotte plus sûr et plus facile; en effet on comprend que dans la valve réalisée selon le dispositif décrit le canal d'injection de la matière plastique à l'état fluide est unique à la différence des dispositifs antérieurs; on peut donc exercer une traction sur la carotte sans risque de voir cette dernière se briser selon une zone ou ligne de faiblesse, alors que dans les dispositifs antérieurs la carotte(étant divisée en deux ou trois tronçons ou plus correspondant aux canaux de passage de la matière plastique)risquait de se briser ou de se rompre à un endroit inappro prié laissant subsister un élément solidifié dans le corps de la valve. On peut notamment comme représenté à la figure 1 prévoir dans l'alésage interne de la bague une gorge annulaire 11 contenant une réserve de lubrifiant résistant aux hautes températures, la gorge annulaire peut elle-même être en communication par le canal 12 avec la gorge extérieure 13 permettant un apport de lubrifiant à intervalle régulier la valve étant retirée du moule à cet effet. La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et l'on pourra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir d'éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1- Valve pour l'injection de matière à l'état pâteux ou fluide notamment dans un moule, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une bague cylindrique montée sur la paroi du moule, la bague débouchant à l'intérieur du moule, la valve comportant en outre un obturateur monté coulissant à l'intérieur de la bague et constitué d'une pièce cylindrique coaxiale à la bague, l'obturateur étant surmonté par un disque d'obturation du canal formé par l'intérieur de la bague et comportant à proximité du disque d'obturation des évidements pratiqués dans sa paroi et laissant subsister des pattes permettant le raccordement du disque à la pièce cylindrique, ces évidements constituant passages pour la matière lorsque l'obturateur est en position ouverte, le disque d'obturation étant alors à un niveau supérieur à ltembouchure du canal constitué par la bague cylindrique. 2- Valve pour l'injection de matière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le siège de la valve est usiné et rectifié de façon à permettre un sectionnement exact de la matière lors de la fermeture de la valve par le disque d'obturation prévu avec une arête inférieure portant sur le siège. 3- Valve pour l'injection de matière selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un noyau solidarisé sur la face interne du disque d'obturation prévu pour faciliter l'évacuation de la carotte formée à l'intérieur de la valve, par la matière solidifiée. 4- Valve pour l'injection de matière selon la revendication 1, caractérisée- en ce qu'elle comporte une gorge disposée dans l'alésage intérieur contenant l'obturateur coulissant, cette gorge contenant une réserve de graisse ou lubrifiant. 5- Valve pour l'injection de matière selon la revendication 4, caractérisée en outre en ce que la dite gorge intérieure communique par des canaux internes disposés dans la paroi de la bague avec une gorge extérieure contenant une réserve amont de lubrifiant. 6- Valve pour l'injection de matière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le pourtour extérieur de la base de l'obturateur coulissant et l'embouchure de l'alésage contenant cet obturateur se referment selon un angle vif formant pointeau et s'opposant au fluage de matière plastique dans le logement de l'ob obturateur. 7 - Valve pour l'injection de matière plastique caractérisée en ce que l'alésage intérieur de la bague et la paroi extérieure de l'obturateur comportent un revetement d'hydrocarbure fluoré pour la lubrification des surfaces en contact.