Brevet FR2218991A1 — publié le 19740920

La présente invention concerne le moulage de produits réticulables dans lequel on mélange deux liquides, le mélange provoquant une réaction de réticulation qui transforme, avec un délai plus ou moins long, le mélange de liquides en un solide. Ceci est le cas par exemple du moulage en grande série de pièces en polyuréthane par mélange de polyol et de tri-isocyanate, la réaction de réticulation étant très rapide. Les appareillages connus à ce jour comportent une turbine ou autre dispositif mélangeur auquel les deux liquides sont amenés par des pompes, la turbine envoyant le mélange, effectué de façon aussi intime que possible, dans le moule. Lorsque l'on arrête l'opération, la quantité du mélange qui se trouve dans la turbine se vide difficilement car elle n'est plus soumise à la pression des pompes. I1 reste donc dans la turbine une petite quantité de mélange qui durcit et rend les coulées suivantes difficiles, défectueuses ou même impossibles. I1 faut donc laver le rotor de la turbine et son fourreau avec un solvant aussitot que la coulée est arrêtée. Ceci entraîne une dépense en solvant, une perte de temps dans la production et nécessite des précautions de sécurité, les solvants étant la plupart du temps toxiques et inflammables. Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé des turbines à vis mais le mélange n'est pas aussi bon qu'avec une turbine à fourreau cylindrique avec des chicanes et on est obligé de prévoir des coupures dans le pas de vis de sorte que lors de l'arrêt une quantité du mélange, plus faible que dans le cas précédent mais non négligeable, reste dans la turbine1 ce qui entraine les mêmes inconvénients. ta présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et elle a pour objet une turbine de mélange et d'injection caractérisée en ce que l'enveloppe de révolution du rotor et la surface de révolution du fourreau vont en s'évasant en direction du moule. Avec cette disposition, la force centrifuge impartie aux liquides par la turbine se décompose en donnant une composante de force tangente à lasurface du fourreau, force qui chasse la matière vers la sortie-de la turbine Lors de arrêt de l'alimentation sous pression des constituants liquides, la quantité de matière qui subsiste dans la turbine est entrainee par cette force. La surface intérieure du fourreau peut- être tronconique ou avoir une génératrice concave ou convexe. Selon une autre caractéristique, la turbine comporte dans sa partie amont au moins une entrée d'air qui est ouverte au moins quand l'alimentation en liquide est arrêtée. Ceci a pour but d' éviter l'apparition d'une zone dépressionnaire qui retiendrait le liquide. Selon une autre caractéristique, la surface d'extrémité du rotor de la turbine présente une cavité dans laquelle se réunit le mélange avant son injection dans le moule. Le rotor de la turbine peut être lisse mais il peut être muni d'aspérités ou de nervures longitudinales ou hélicoidales. D'autres caractéristiques de l'invention apparatront à la lecture de la description de divers modes de réalisation de l'invention faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels Fig. 1 est une vue en coupe schématique d'une turbine de mélange et d'injection après mise en place sur un moule; Figs 2 et 3 sont des vues en coupe correspondant à figure 1 mais pour d'autres formes de fourreaux; Fig. 4 est une vue en coupe analogue à figure 1 pour un autre type de turbine. Dans les différentes figures la référence 1 désigne le moule, 2 la cavité de ce moule et 3 le canal d'injection. La turbine d' injection comporte un fourreau 4 avec une arrivée 5 pour la résine et une arrivée 6 pour le durcisseur. La résine et le durcisseur liquides sont forcés par des pompes non représentées. Dans les modes de réalisation représentés un robinet à trois voies 7 est monté sur l'arrivée de résine pour, lors de l'arrêt de l'arrivée de la résine, assurer une admission d'air par-l'orifice 8 à la turbine et éviter la création d'ùne zone dépressionnaire. Une arrivée d'air peut également être assurée par le jeu entre l'axe 9 de la turbine et le fourreau. La turbine, dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, comporte un rotor 10 tronconique qui pourrait être lisse mais qui présente des nervures il selon ses génératrices, ce rotor étant logé avec un jeu dans une cavité tronconique du fourreau 4. Les liquides injectés sont laminés et la masse est entraînée en rotation, ce qui donne naissance a une force centrifuge F qui se décompose en une force F' perpendiculaire a la paroi intérieure du fourreau et à une force F1 qui entraine les liquides vers la sortie, c'est-a-dire vers l'embouchure 12 du canal d'injection 3. Pour éviter qu'au moment de la séparation du moule de la turbine, à la fin du remplissage du moule, les liquides soient -projetés au loin, un déflecteur 13 est prévu sur le fourreau pour entourer la sortie de la turbine. Le mode de réalisation de la figure 2 est analogue à celui de la figure 1 et les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références. I1 en diffère parle fait que le rotor 14 de la turbine a une génératrice concave, le fourreau présentant une cavité de forme correspondante, et par le fait que les nervures 15 sont interrompues. Le mode de réalisation de la figure 3, diffère de celui de la. figure 1 en ce que le rotor 16 de la turbine a une génératrice de forme convexe en ogive inversée et sans nervures. Ces modes de réalisation nécessitent une embouchure évasée 12 pour le raccordement au canal d'injection 3 du moule. Dans le mode de réalisation de la figure 4, le rotor 17 de la turbine a une forme en tronc de cône inversé comme a la figure 1 et il porte des nervures périphériques hélicoïdales 18 de sorte que la turbine agit également à la manière d'une vis. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la face d'extrémité du rotor présente une concavité 19. Le mélange liquide, propulsé le long du corps du rotor par la composante F1 de la force centrifuge et par la poussée des nervures 18, passe dans la cavité 19 et de là dans le moule par le canal d'injection 3. Les modes de réalisation ci-dessus décrits à titre d'exemples sont susceptibles de recevoir de nombreuses modifications sans sortir du cadre de la présente invention. De même la turbine peut être utilisée sans etre raccordée au-canal d'injection d'un moule et elle peut déverser dans un moule ouvert, le moule étant refermé après remplissage ou dans tout récipient intermédiaire entre la mélangeuse et le moule. REVENDICATIONS 1.- Une turbine de mélange et d'injection pour le moulage de produits réticulables caractérisée en ce que l'enveloppe de révolution du rotor et la surface de révolution du fourreau vont en s' évasant en direction du moule. 2.- Une turbine de mélange et d'injection pour le moulage de produits réticulables selon la revendication 1 caractérisée en ce que la surface intérieure du fourreau est tronconique. 3.- Une turbine de mélange et d'injection pour le moulage de produits réticulables selon la revendication 1 caractérisée en ce que la surface intérieure du fourreau a une génératrice concave. 4.- Une turbine de mélange et d'injection pour le moulage de produits réticulables selon la revendication 1 caractérisée en ce que la surface intérieure du fourreau a une génératrice convexe. 5.- Une turbine de mélange et d'injection pour le moulage de produits réticulables selon l'une quelconque des revendications 1 9 4 caractérisée en ce qu'elle comporte dans sa partie amont au moins une entrée d'air qui est ouverte au moins quand l'alimentation en liquide est arrêtée. 6.- Une turbine de mélange et d'injection pour le moulage de produits réticulables selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que la surface d'extrémité de la turbine pr6- sente une cavité. 7.- Une turbine de mélange et d'injection pour le moulage de produits réticulables selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que la surface périphérique du rotor de la turbine est lisse. 8.- Une turbine de mélange et d'injection pour le moulage de produits réticulables selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que la surface périphérique du rotor de la turbine est munie d'aspérités. 9.- Une turbine de-mélange et d'injection pour le moulage de produits réticulables selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que la surface périphérique du rotor de la turbine est munie de nervures longitudinales ou hélicoidales.