Brevet FR2507530A1 — publié le 19821217

La présente invention concerne de façon généra- le les machines de moulage par injection et plus précisément l'alimentation des ensembles d'injection des machines à mou- ler par injection. Jusqu'à présent, lors du moulage par injection de polyester armé de verre, la matière était placée à la main dans les trémies d'alimentation des ensembles d'injection des machines à mouler par injection La matière particulière uti- lisée est rigide et a plusieurs centimètres d'épaisseur; elle a des fibres dont la longueur est égale à plusieurs fois l'épaisseur, ces caractéristiques étant souhaitables pour les propriétés du produit final Si la matière est trop "malaxée", avant l'opération de moulage par injection, elle peut se dégrader et perdre ses propriétés avantageuses La réduction au minimum de la dégradation nécessite que la matière ne subisse pas une manutention ou un malaxage exces- sif qui pourrait briser et ainsi raccourcir les fibres pré- sentes dans la matière, en réduisant sa résistance mécanique. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3 979 488 décrit un mécanisme d'alimentation pour machine à mouler par injection Ce mécanisme comporte plusieurs vis à déplacement alternatif, disposées chacune suivant un long trajet cylin- drique de circulation de matière, de tels trajets étant nui- sibles aux propriétés finales d'une matière épaissie du type utilisable selon l'invention. Le-brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 003 497 décrit un appareil d'alimentation d'un appareil d'extrusion en matière en vrac, mais l'installation comprend une trémie soumise à une agitation, et une vis flexible disposée dans un très long trajet fermé conduisant à une vis de plastifi- cation Un tel mécanisme d'alimentation détruit la structure fibreuse des polyesters armés de verre qui sont les composés mis en oeuvre selon l'invention. Une autre machine connue est la machine à tré- mie et vis d'alimentation "Farrel" dans laquelle un premier et un second plongeur sont disposés de part et d'autre d'une vis d'extrusion Les plongueurs font avancer une matière 2 2507530 thermoplastique chaude et ramollie dans la vis d'extrusion afin qu'elle permette un traitement sous forme de granulés. Une telle installation utilisée avec une matière à base de polyester armé de verre a été essayée partiellement par Farrel, mais elle n'a pas été utilisée dans les conditions de production. L'invention concerne un ensemble d'alimentation d'un ensemble d'injection d'une machine à mouler par injec- tion en une matière polyester armée de longues fibres de verre, avec une rupture ou un travail minimal des fibres de verre avant leur moulage par injection. Elle concerne aussi la formation d'un trajet de circulation d'une matière à base de polyester armé de verre pénétrant dans l'ensemble d'injection, le trajet étant aussi rectiligne que possible en pratique et correspondant bien à la direction d'extrusion de matière par l'ensemble d'injection. Plus précisément, l'invention concerne un arran- gement d'alimentation à plongeur ou piston, destiné à alimen- ter l'ensemble d'injection d'une machine à mouler par injec- tion, comprenant un premier vérin de tassement et un second vérin d'avance contigus l'un à l'autre et placés entre une trémie ouverte et une vis rotative alternative d'un ensemble d'injection Le premier et le second vérins sont placés au- dessus de la vis alternative dans un plan vertical contenant la vis Les axes longitudinaux des deux vérins sont aussi de préférence perpendiculaires l'un à l'autre et disposés cha- cun à 450 par rapport à l'axe de rotation de la vis alterna- tive Le vérin de tassement est placé dans la partie infé- rieure de la trémie afin qu'il tasse la matière dans la cavité délimitée, la matière étant ensuite repoussée par le piston dans la cavité contenant la vis Cette disposition des pistons commandés par des vérins réduit au minimum la manutention et l'usure correspondante des fibres quelle que soit la matière injectée L'utilisation de la vis alternati- ve pour l'avance au moins partielle de la matière le long de la chambre de la vis réduit en outre au minimum la manuten- tion et l'usure des fibres dans la matière. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va sui- vre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective d'un ensemble d'injection ayant un arrangement d'avance de matière réali- sé selon l'invention; et la figure 2 est une coupe de l'arrangement d'avance de matière et de l'ensembled 'injection, suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 1 représente un ensemble 10 d'injec- tion monté sur une base 12 Cet ensemble 10 comporte un mé- canisme 14 d'avance placé à sa partie supérieure, une partie arrière 16 de cylindre, une partie d'alimentation 18 du cy- lindre suivant lequel est monté le mécanisme 14 d'alimenta- tion, et une partie avant 20 de cylindre dans laquelle la matière peut être injectée Une vis rotative 22 représentée sur la figure 2 est raccordée à un ensemble d'entraînement 24 qui est représenté sur la figure 1 et est entraînée en rotation dans une chambre cylindrique 23 par cet ensemble 24. Un vérin 26 de mise sous pression est disposé longitudinale- ment de chaque côté des parties arrière et d'alimentation 16 et 18 du cylindre et sont raccordés chacun à un boîtier 28 placé dans la partie arrière 16 du cylindre Les vérins 26 ont chacun un arbre 29 qui les raccorde à l'ensemble 24 d'entraînement Celui-ci est supporté afin qu'il puisse cou- lisser sur une voie 30 montée sur la base 12. Le mécanisme 14 d'alimentation monté au-dessus de la partie 18 d'alimentation du cylindre comporte un vérin 32 de tassement et un vérin 34 d'alimentation de vis, placés perpendiculairement l'un à l'autre et se recoupant de façon générale dans une trémie 36 placée au centre entre eux Les deux vérins 32 et 34 sont disposés dans le plan vertical qui passe par l'axe longitudinal de la vis rotative 22. Le vérin 32 de tassement a un lieu de déplace- ment A qui est incliné d'un angle égal à 450 environ par rapport à l'axe de rotation de la vis 22, et le vérin 34 4 2507530 d'alimentation de la vis a un lieu de déplacement B qui est aussi à 450 environ par rapport à l'axe de rotation de la vis 22 Le vérin 32 de tassement a un piston qui peut être commandé par un fluide sous pression et qui n'est pas représenté, un premier arbre 40 dépassant de celui-ci. Une plaque de garniture 42 est placée à l'extrémité externe du premier arbre 40 qui est disposée de manière qu'il cou- lisse le long d'un bord inférieur 44 sur une première paroi latérale 46 de la trémie 36 Un bord supérieur 48 de la plaque 42 se loge entre la première paroi latérale 46 et une paroi interne 50 de la trémie 36 lorsque le piston et son arbre 40 sont ramenés totalement en retrait. Le vérin 34 d'alimentation de la vis comporte un piston qui peut être déplacé par un fluide sous pression et qui n'est pas représenté, et un second arbre 52 dépasse de ce piston Un poussoir 54 d'alimentation qui peut avoir la forme d'un coin est placé à l'extrémité externe du second arbre 52 et il est destiné à coulisser le long d'une seconde paroi latérale 60 de la trémie 36 par sa face inférieure 58. Une face supérieure 62 du poussoir 54 glisse le long d'une paroi interne 64 de la trémie 36, cette paroi 64 recouvrant de préférence tout le côté supérieur 62 du poussoir 54 lors- que celui-ci est dans sa position arrière maximale Lorsque le poussoir 54 est dans sa position la plus avancée, la plus éloignée du vérin 34 d'alimentation, il se trouve dans une chambre 70 d'alimentation formée à la partie inférieure de la trémie 36 et débouchant directement dans la chambre cylindrique 23 dans laquelle tourne la vis 22 Cette chambre cylindrique 23 débouche dans la partie 18 d'alimentation du cylindre et dans une chambre 74 contenant la matière injec- table et formée dans la partie avant 20 du cylindre, la matière contenue dans cette chambre 74 pouvant être injectée dans un moule convenable ou par une filière convenable, non représenté. Lors du fonctionnement de l'ensemble 10 d'in- jection, une certaine quantité de feuilles rigides ou épais- sies d'une matière polyester 80 armée de fibres de verre,peut 2507530 être transmise dans la trémie 36 du mécanisme 14 à partir d'un ensemble d'évacuation ou à courroie transporteuse, non représenté, et le vérin 32 de tassement est mis sous pression lorsqu'il reçoit un-signal convenable et provoque l'avance de la plaque 42 de tassement et ainsi un déplacement de la matière 80 vers la seconde paroi latérale 60, la flexion ou le "travail" de la matière 80 ou des fibres qu'elle comprend étant minimal La paroi interne 50 disposée au-dessus du premier arbre 40 et la plaque 42 de tassement empêchent la chute de matière et donc les pertes de matière ou les réductions de rendement de production Lorsque la pla- que 42 a atteint sa position la plus avancée, un signal provenant d'une source convenable non représentée, peut alors commander la mise sous pression du vérin 34 d'alimentation de la vis afin qu'il parcourt une course de tassement, avec une descente correspondante du poussoir d'alimentation sui- vant le lieu B, de la position C à la position B Le poussoir 54 peut avoir un bord antérieur 82 qui permet un cisaillement de la matière 80 qui peut se trouver coincée entre lui et la paroi latérale 46 afin qu'un autre type de "travail" ou malaxage de la matière qui pourrait dégrader celle-ci soit minimal Le poussoir 54 a aussi une face 84 dont le plan est sensiblement parallèle à l'axe de rotation de la vis 22. Cette orientation de la face 54 assure une compression plus avantageuse de la matière 80 dans la chambre 70 d'alimenta- tion sans que la matière 80 subisse un travail et une dégra- dation supplémentaires Lorsque la chambre 70 d'alimentation est totalement chargée d'une certaine quantité de matière 80, à la suite d'un certain nombre de cycles de tassement des vérins de tassement et d'alimentation, le vérin 34 d'alimen- tation de la vis est mis sous pression, après commande par un signal convenable, et il parcourt une course totale dans la chambre 70 d'alimentation en passant de la position B à la position E, si bien qu'il chasse la matière 80 entre les spires de la vis alternative et rotative Lorsque le poussoir a atteint la position E et à la suite d'un signal convenable, le vérin 34 n'est plus mis sous pression et revient vers la position C, en déplaçant le poussoir 54 et l'arbre 52 entre 6 2507530 la paroi interne 64 et la seconde paroi latérale 60, dans l'attente d'un signal de commande d'un nouveau cycle La vis 22 peut avoir des spires 86 qui délimitent un espace radial entre la partie externe et les parois de la chambre 23 dans laquelle tourne la vis Les vérins 26 peuvent être commandés afin qu'ils assurent le déplacement en transla- tion par rapport à l'ensemble 26 d'entraînement auquel ils sont fixés L'ensemble 26 qui fait tourner la vis 22 et qui la déplace en translation, fait avancer la matière dans la chambre 23, vers la chambre 74, si bien que la matière est ensuite extrudée et ne subit qu'une dégradation minimale. L'invention concerne donc un mécanisme d'ali- mentation destiné à un ensemble d'injection qui permet l'in- jection d'une matière relativement rigide, ayant des fibres ou analogues incorporées, les fibres ou la matière ayant des propriétés particulières dont la conservation dans le produit final est souhaitable. REVENDICATIONS 1 Ensemble d'injection pour machine à mouler par injection, ledit ensemble comprenant une vis mobile en trans- lation, placée dans une chambre, et un ensemble d'alimentation transmettant une matière à texture fibreuse, ledit ensemble d'injection étant caractérisé en ce que l'ensemble d'alimen- tation ( 14) comporte une-trémie ( 36) destinée à recevoir une certaine quantité de la matière ( 80), un premier piston al- ternatif incliné ( 32) placé dans la trémie ( 36), et un second piston alternatif incliné ( 34) disposé dans la trémie ( 36), les deux pistons ( 32, 34) étant disposés dans le plan verti- cal qui recoupe l'axe de rotation de la vis ( 22). 2 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier piston ( 32) est entouré par une paroi interne partielle ( 50) de la trémie ( 36) afin qu'il soit pro- tégé contre les effets de la matière qui peut dépasser. 3 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second piston ( 34) est entouré par une paroi interne partielle ( 64) de la trémie ( 36) afin qu'il soit pro- tégé contre les effets de la matière qui peut dépasser. 4 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lieu (A) de déplacement du premier piston ( 32) est sensiblement perpendiculaire au lieu (B) du déplacement du second piston ( 34). 5 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lieu (B) du déplacement du second piston ( 34) est incliné à 450 environ par rapport à l'axe de rotation de la vis ( 22). 6 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier piston ( 32) est destiné à repousser hors de la trémie ( 36) une certaine quantité de matière ( 80) sur le lieu (B) de déplacement du second piston ( 34). 7 Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le second piston ( 34) a un poussoir ( 54) ayant une face ( 84) qui est sensiblement parallèle à l'axe de rotation de la vis ( 22). 8 Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que le second piston ( 34) a un bord antérieur ( 82) formé sur la face ( 84) du poussoir de manière que ce bord recoupe la matière qui peut se trouver entre le poussoir ( 54) et une paroi de la trémie ( 36). 9 Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que la vis ( 22) est mobile en translation dans la cham- bre ( 23) qui la contient, dans l'ensemble d'injection ( 10) sous la commande d'un ensemble ( 24) d'entraînement en trans- lation. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vis ( 22) a des spires ( 86) formées autour d'elle et qui laissent un espace radial entre les spires( 86) et les parois de la chambre de logement ( 23) de la vis afin que la dégradation de la matière extrudable ( 80) dans la chambre soit réduite au minimum. CABNET SIMONNOT Mandataire