Brevet FR2360410A1 — publié le 19780303

L'invention concerne un dispositif anti-refouleur au niveau de la tête de la vis sans fin de presses à injecter à vis, comportant une bague de blocage qui peut se déplacer librement sur la tête de la vis entre une surface d'étanchéité et une butée, la surface extérieure de cette bague étant guidée sur la paroi interne du cylindre d'injection et un intervalle de passage pour la matière synthétique fondue étant ménagé au niveau de la surface périphérique intérieure de ladite bague.. De façon connue , les dispositifs auti-refouleurs servent à empêcher un reflux excessif de la matière synthétique fondue dans les filets de la vis lors de la course axiale de cette vis. Le reflux fait diminuer le rendement, c'est-à-dire que la quantité de matière synthétique. fondue qui sort effectivement de la buse est plus ou moins inférieure à la quantité théorique possible. Le mode de fonctionnement des dispositifs anti-refouleurs connus du type mentionné repose sur le fait essentiel que lors de la course axiale de la vis sans fin (course d'injection), il apparat une différence de pression entre les extrémités frontales de la bague de blocage, de sorte que la bague de blocage est déplacée de la butée avant vers la surface d'étanchéité, ce qui bloque l'interval- le de passage vers l'arrière dans les filets de la vis.La différence de pression au niveau des deux faces frontales de la bague de blocage résulte essentiellement de l'effet d'étranglement. que subit vers l'arrière la matière synthétique fondue lors de la traversée de l'intervalle de passage. Malgré l'installation de dispositifs anti-refouleurs, on ne peut pas éviter totalement des variations du rendement d'une injection à l'autre en raison des temps de fermeture différents du dispositif anti-refouleur. Les causes en sont tout d'abord les compositions différentes du matériau, la viscosité et l'homo- généité de la masse fondue jouant notamment un role essentiel. Tout d'abord, le temps de fermeture est fortement augmenté lorsqu' un matériau encore très visqueux ou encore partiellement non fondu g#ne l'appui de la bague de pression sur-les derniers millimètres avant la surface d'étanchéité. Dans ce cas, la bague ne peut s'appuyer qu'après l'établissement dluns différence de pression plus importante, le matériau refluant cependant dans les filets de la vis jusqu'à ce que cette différence de pression soit atteinte. Des quantités injectées variant d'une injection à l'autre sont par conséquent un grave inconvénient du fait que le volume de matière synthétique disponible pour remplir le moule varie. Par conséquent, le remplissage du moule et la pression pour la reproduction ainsi que le coussin résiduel de matière synthétique fondue dans le cylindre d'injection varient également, ce qui agit défavorablement sur la qualité des pièces moulées fabriquées. Dans ces cas extrêmes, ces variations sont si importantes que dans une courte période de temps, et avec le meme réglage de la machine on obtient des pièces moulées de bonnes dimensions, avec du matériau en excès ou avec un manque de matériau. La présente invention se propose par conséquent de perfectionner un dispositif anti-refouleur du type mentionné cidessus qui permet de réduire ou même supprimer complètement les variations du poids d'injection indépendemment de l'état respectif de la matière synthétique fondue dans le cylindre d'injection. Dans un dispositif anti-refouleur du type mentionné, ce problème est résolu suivant l'invention gracie au fait qu'entre la butée et la surface d'étanchéité avec lesquels coopère la bague de blocage, une collerette, dont la forme de la section transversale est adaptée à celle de l'intervalle de passage et qui peut être introduite avec jeu à l'intérieur de la baque de blocage, est disposée sur la tete de la vis sans fin de manière à libérer l'intervalle de passage au moins lorsque la bague de blocage se trouve au niveau de la butée avant, mais à le bloquer lorsque la bague de blocage se trouve au niveau de la surface d'étanchéité. La collerette, qui peut faire partie intégrante de la tête de la vis sans fin ou qui peut y autre fixée ultérieurement agit à la manière d'un piston sur lequel glisse la bague de blocage lors de son mouvement en direction de la surface d'étanchéité. De ce fait, la section transversale de l'intervalle de passage est réduite, déjà avant que la bague de blocage s'appuie contre la surface d'étanchéité, à l'intervalle correspondant au jeu entre la collerette et la surface périphérique interne de la bague de blocage, de sorte que l'effet d'étranglement et, de ce fait, la différence de pression au niveau des deux faces frontales de la bague de blocage augmentent brusquement. Etant donné qu'il ne peut pratiquement plus apparaitre de reflux dans le faible intervalle entre la collerette et la surface périphérique interne de la bague de blocage, cette bague de blocage se déplace sur cette partie du trajet sans être influencée par la viscosité de la matière synthétique fondue et par conséquent avec un mouvement rapide et uniforme jusqu'à la surface d'étanchéité.Etant donné que la surface périphérique de la collerette s'étend suivant la direction axiale de la vis sans fin, l'écoulement de la matière synthétique fondue est relativement peugené. De façon avantageuse, la collerette se raccorde directement à la surface d'étanchéité pour la bague de blocage, et il est également avantageux de réaliser la transition entre la collerette et la tete de la vis de manière qu'elle favorise l'écoulement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple nom limitatif un mode de réalisation de l'invention. La figure unique est une vue en coupe longitudinale schématique de la tete de la vis d'une presse à injecter à vis, avec une partie de la paroi du cylindre d'injection. Une vis sans fin 1 est montée, de façon à pouvoir tourner et à pouvoir se déplacer axialement, dans un cylindre d'injection 2 d'une presse à injecter non représentée. La vis sans fin 1 et le cylindre d'injection 2 sont de structure classique et il nEst pas nécessaire de les décrire en détail ici. La tete de vis, désignée dans son ensemble par la référence 3, est constituée par une pièce distincte qui est vissée, en 4, avec la vis sans fin 1. Du côté de la buse, la tdte de vis 3 comporte une section conique pointue 5 à laquelle se raccorde une courte section cylindrique 6 dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre intérieur du cylindre d'injection 2. Le diamètre de la section cylindrique 6 se réduit d'environ la moitié, en formant une butée avant 7, et cette section se prolonge jusqu'à une collerette 8. Entre la collerette 8 et la surface frontale avant 9 de la vis sans fin 1 est disposée une bague de pression 10 sur la face frontale avant de laquelle est formée une surface d'étanchéité conique 11. La surface d'étanchéité 11 se raccorde directement à la surface périphérique cylindrique de la collerette 8. La surface frontale avant de la collerette 8 se raccorde également par une partie conique à la partie de diamètre réduit de la tete de vis.Une bague de blocage 12 peut se déplacer librement suivant la direction axiale entre la butée 7 et la surface d'étanchéité 11 ; la surface périphérique extérieure de cette bague est guidée, avec un certain jeu, contre la paroi intérieure du cylindre d'injection 2. La surface frontale avant 13 de la bague de blocage 2 est perpendiculaire à l'axe de la vis sans fin, tandis que la surface frontale arrière 14 est adaptée à l'obliquité de la surface d'étanchéité conique 11. Le diamètre intérieur de la bague de blocage 11 est choisi de manière que la bague de blocage 12 puisse se déplacer avec jeu sur la collerette 8. Le jeu correspond au moins au jeu existant entre la surface périphérique extérieure de la bague de blocage 12 et la paroi intérieure du cylindre. La longueur de la collerette est égale à environ 2,5 à 3 mm. Dans la section conique 5 de la tete de vis 3 sont prévus des passages 15 qui établissent une communication entre les filets de la vis sans fin et l'espace interne du cylindre d'injection 2 qui se trouve devant la section 5. Dans la phase de plastification, la bague de blocage 12 est poussée, par la matière synthétique fondue entraînée par la vis sans fin 1 en direction de la buse (non représentée), contre la butée 7, de sorte que la matière synthétique fondue peut passer par l'intervalle de passage 16 se trouvant entre la bague de blocage 12 et la partie de diamètre réduit de la tête de vis, ainsi que dans l'espace situé en avant de la tête de vis 3, par l'intermédiaire des passages 15. La surface frontale oblique 14 de la bague de blocage 12 et la partie oblique de la collerette 8 guident la matière synthétique fondue dans l'intervalle de passage 16, avec des pertes aussi faibles que possibles. Au début du déplacement axial, la bague de blocage est déplacée en direction de la surface d'étanchéité 11, en raison de la force d'inertie de la bague de blocage 12 mais surtout en raison de la différence de pression s'établissant entre la surface frontale avant 13 et la bague de blocage 12. Pendant ce déplacement de la matière synthétique fondue provenant de la région des passages 15 peut momentanément revenir un arrière par l'intervalle de passage 16.Cependant, dès que le bord arrière de la surface périphérique intérieure de la bague de blocage 12 recouvre le bord avant de la collerette 8, la section transversale du trajet d'écoulement disponible est réduite brusquement de sorte qu'un reflux n'est pratiquement plus possible et, de façon correspondante, lorsque la vis sans fin 1 continue àavancer, la différence de pression entre les surfaces frontales 13 et 14 au niveau de la bague de blocage augmente brusquement.Etant donné que le jeu entre la surfac#e extérieure de la collerette 8 et la surface périphérique intérieure de la bague de blocage 12 est nettement plus faible que la section transversale d'écoulement dans l'intervalle de passage 16, il n'y apparaît pratiquement plus d'écoulement de matière synthétique fondue, de sorte que le mouvement de retour ultérieur de la bague de blocage 12 jusqu'à la surface d'étanchéité Il n'est pas influencé parla matière synthétique fondue.D'une part, le courant de reflux principal de matière synthétique fondue dans les filets de la vis est donc déjà bloqué lors de la pénétration de la collette 8 dans la bague de blocage 12, de sorte que la fonction de blocage apparaît déjà après un faible déplacement de la bague de blocage, et d'autre part, n'est plus influencé par la viscosité de la masse le reste du temps, à savoir jusqu'à ce que la bague de blocage 12 vienne définitivement s'appuyer contre la surface d'étanchéité 11. Il s'est avéré que cela permettait de réduire d'environ 90 % les variations de poids des pièces moulées fabriquées. L'invention permet par conséquent de raccourcir globalement le temps de fermeture sans avoir à réduire l'écart entre la butée et la surface d'étanchéité au niveau du dispositif anti-refouleur, et d'éliminer les variations du temps de fermeture. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif anti-refouleur au niveau de la tête de vis de presses à injecter à vis, comportant une bague de blocage pouvant se déplacer librement sur la tête de vis entre une surface d'étanchéité et une butée, la surface périphérique extérieure de cette bague étant guidée sur la paroi intérieure du cylindre d'injection, et un intervalle de passage pour la matière synthétique fondue étant ménagé au niveau de la surface périphérique intérieure de cette bague, caractérisé en ce que entre la butée 7 et la surface d'étanchéité 11, une collerette 8 adaptée à la forme de la section transversale de l'intervalle de passage 16 et pouvant être introduite avec jeu dans la surface périphérique intérieure de la bague de blocage 12, est disposée sur la tête de vis 3 de manière à libérer l'intervalle de passage 16 au moins lorsque la bague de blocage 12 s'appuie contre la butée avant 7, mais à l'obturer avant que la bague de blocage 12 s'appuis contre la surface d'étanchéité 11. 2. Dispositif suivant la revendication 1,- caractérisé en ce que la collerette 8 se raccorde directement à la surface d'étanchéité 11. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la transition entre la collerette 8 et la tête de vis 3 est agencée de manière à favoriser l'écoulement. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la collerette 8 fait partie intégrante de la tête de vis 3.