Brevet FR2510472A1 — publié le 19830204

Dispositif d'injection de matiere synthétique chargée de fibres de grande longueur. La présente invention se rapporte à la transforniation de n#tiôresther- modurcissables chargées de fibres, et plus partir#lie'rcment, l'injec- tion de Polyester chargé de fibres de verre de grande longueur. On connaît déja des machines d'injection permettant la transformation de résines poly#sters. Ces machines permettent l'injection de tels matériaux, mais uniquement chargés de fibres de verre courtes ; en effet, pour des fibres plus longues, on observe un taux de destruction considérable de ces dernières. Certaines solutions permettant de ne pas détruire ces fibres, proposent de supprimer le clapet anti-retour de la machine. Cela présente cependant l'inconvénient de faire perdre la maitrise des conditions d'injection, et de ce fait, des caractéristiques de la pièce obtenue. La présente invention a pour objet la réalisation d'un clapet antiretour pour machine, permettant d'obtenir de bonnes conditions dlin- jection en évitant le retour de la matière dans la vis sans pour autant détruire les fibres. Le dispositif ci-dessus autorise la fabrication de pièces renforcées par des fibres de l'ordre de 25 - à 50 mm de long, avec un taux de destruction de ces dernières inférieur à 10 % ; ceci améliore par conséquent de façon appréciable les caractéristiques mécaniques des pièces conformées par rapport à celles que l'on obtient par les moyens antérieurs. La présente invention sera décrite à titre d'exemple non limitatif au regard des figures 1 à 4 ci-jointes qui se rapportent respeoti- vement - la figure 1, à la machine à injecter de l'invention vue selon une coupe longitudinale - la figure 2, à une coupe longitudinale montrant en détail la tête de clapet de la machine - la figure 3, à une coupe longitudinale de la fixation particulière de la tête de clapet à la vis avant l'assemblage - la figure 4, à une coupe longitudinale montrant l'assemblage effec tué de la tête de clapet et de la vis. Le système d'injection de l'invention est représenté à la figure 1. Il se compose essentiellement d'un fourreau i et d'une vis 2, cette dernière ayant un taux de compression pratiquement égal à i. On notera que la goulotte d'alimentation 3 présente une grande longueur, ce qui permet un remplissage de la vis sur une surface considérable, évitant au maximum le cisaillement de la matière lors du recul de vis. Le système de mise en pression de la matière synthétique est effectué à l'aide d'une plaque 4 et d'un vérin 5, assurant ainsi un bon remplissage de la vis. Le clapet d'injection de la machine désigné dans son ensemble par 6, visible en détail à la figure 2, comprend un bloc 22 dans lequel une cavité centrale 23 de section ovale est partiellement aménagée, et dont la face antérieure est déterminée par des ailettes 24, séparées entre elles et ménageant une ouverture frontale 25. Une bille 26 est mobile longitudinalement dans la cavité 23. La partie postérieure du bloc 22 est terminée par un moyen de fixation destiné à coopérer avec la partie mobile de la machine ; il peut par exemple s'agir d'une tige filetée 27. Des canaux 28, ménagés dans la partie postérieure du bloc 22 convergent vers la cavité 23, constituant ainsi une coiiiinrnication entre cette dernière et l'extérieur du#b1oc. Le clapet 6 est relié à la vis 2 selon une disposition particulière, visible aux figures 3 et 4, évitant au maximum le cisaillement de la matière et des longues fibres contenues. Ce résultat est obtenu en limitant au maximum les mouvements relatifs entre la matière à injecter et le clapet 6. A cette fin, on utilise l'organe de liaison de l'invention, constitué d'éléments 31 et ga, respectivement solidarisés au clapet 6 et à la vis 2. L'élément antérieur3-1comporteune cavité filetée aritérieure 33 dans laquelle vient se visscr la tige filetée postérieure 27 du clapet 6 à sa face opposée est disposé un têton 34 à géométrie cylindrique. Ce dernier vient se glisser dans une rainure 35 en T ménagée dans la partie avant de ltelément postérieur 32 qui se poursuit par une par- tie filetée 36 solidarisée à la vis 2. La disposition précédente assure donc deux degrés de liberté dans le sens de la rotation au clapet 6 par rapport à la vis 2, mais maintient fortement le clapet dans le sens de la translation. De cette façon, les conduits 28 n'ont pas de mouvement de rotation par rapport à la matière emprisonnée entre la vis 2 et le fourreau i, évitant de ce fait les phénomènes de cisaillement destructeurs des fibres longues de renfort. Cet avantage est encore accentué par l'utio lisation d'un clapet à bille qui diminue sensiblement les frottements de la matière sur les pièces mobiles de la machine lors de leur rotation, tout en assurant une excellente étanchéité pendant la phase d'injection. Notons encore que la section totale des canaux 28 est égale à la section occupée par la matière entre la vis 2 et le fourreau l, ce qui permet d'éviter toute augmentation de pression dans la matière au cours de fonctionnement de la machine. Ce dernier s'effeetu6 de la façon suivante - le remplissage du fourreau l est assuré par un mouvement de rotation translation de la vis 2 qui se déplace vers l'arrière de la machine. A ce stade, la matière peut arriver à l'avant delta vis 2, car la pression qu'elle exerce sur la bille 26, via les canaux 28, déplace celle-ci vers l'avant et libère le passage entre les ailettes 24. - L'injection se produit par translation vers l'avant de la vis 2, entrainant un recul relatif de la bille 26, qui obstrue alors les canaux 28, empêchant ainsi tout reflux de la matière dans la vis. Le remplissage des cavités du moule est donc effectué sous une pression parfaitement contrôlée à travers l'orifice 25 de la tête du fourreau. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'injection de matière synthétique chargée de fibres de grande longueur, caractérisé par le fait qu'il est pourvu d'un clapet anti-retour (6) à bille, mobile longitudinalement dans une cavité centrale (23) ovale, ménagée en partie dans un bloc postérieur (22) et dans une zone antérieure constituée par des ailettes (24), le bloc (22) comporte des canaux (28) qui convergent vers la cavité (23), ainsi qu'un moyen de fixation (27) à un ensemble de solidarisation du clapet (6) à la vis (2), en l'occurence a unélé ment antérieur (31), qui comporte à sa face opposée un têton (34) # géométrie cylinbique, se glissant dans une rainure (35) en T d'un élément postérieur (32), solidarisé à la vis (2). 2. Dispositif d'injection selon la revendication i, caractérisé en ce que la vis (2) est alimentée au moyen d'une goulotte (3) de grande longueur, la pression de la matière synthétique chargée de fibres d'une longueur de l'ordre de 25 à 50 ma étant produite par une plaque (4) et un vérin (5) mobile à l'intérieur de la goulotte (3). 3. Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que la section totale des canaux (28) est égale à la section occupée parla matière entre la vis (2) et le fourreau (i).