Brevet FR2534845A2 — publié le 19840427

FR 2534845 A2 19840427 FR 8317007 A 19831025 La présente addition se rapporte à un dispositif pour diriger vers un moule un mélange générateur de matière plastique suscep- tible notamment d'entrer en réaction chimique. Dans une tête mélangeuse sous haute pression pour matières plastiques résultant d'une réaction chimique, selon le brevet DE-C-2 327 269, un canal élaboré en aval de la chambre de mélangeage a pour fonction de tranquilliser le mélange turbulent des composants générateurs de matière plastique sortant de ladite chambre de mélangeage, avant que ce mélange ne parvienne au moule Un bloc de nettoyage nettoie le canal après chaque phase du mélangeage Il est connu d'équiper des têtes mélangeuses d'organes mobiles d'accumulation afin de commander la pression qui règne dans la chambre de mélangeage et pour obtenir un bon dosage même en présence de petites quantités déversées (quelques grammes pour chaque phase du mélangeage), en disposant ces organes d'accumulation dans la chambre de mélangeage proprement dite (documents DE-C-2 065 841 et DE-B-2 612 812), ou bien derrière ladite chambre dans un canal de coulée (DE-U-2 544 749). Ces agencements connus présentent l'inconvénient d'être de réalisation compliquée, d'être encombrants et de compor- ter des mécanismes de commande compliqués et/ou -onéreux. La demande de brevet DE-A-3 040 922 a déjà proposé une tête mélangeuse dans laquelle le bloc de nettoyage prend une position postérieure telle que l'orifice de sortie de la chambre de mélangeage soit partiellement obturé et permet- te ainsi d'obtenir un étranglement réglable du mélange des composants de matière plastique pouvant entrer en réaction, qui sort de ladite chambre Cet agencement est également affecté d'un autre inconvénient, à savoir que des résidus de mélange, se déposant sur la partie du bloc de nettoyage située devant l'orifice de sortie de la chambre de mélangeage, parviennent immédiatement ou ultérieurement dans la cavité du moule (en ayant déjà plus ou moins durci) et nuisent à la qualité de l'objet résultant du moulage. D'après le brevet principal,on pallie cet inconvénient par le fait qu'il est prévu, entre le bloc de nettoyage et le piston pilote de ce dernier, un dispositif de déplacement pouvant être actionné arbitrairement, fonctionnant par action réciproque et à l'aide du- quel la position d'étranglement du bloc de ntettoyage peut être supprimée. Ainsi le brevet principal décrit un dispositif du type tête mélangeuse des- tiné à diriger vers un moule un mélange (générateur de matière plastique comprenant au moins deux composants et susceptible notamment d'entrer chimi- quement en réaction), le dispositif comportant une chambre:de mélangeage dans laquelle se trouve un organe de distribution présentant un piston et pou- vant effectuer un va-et-vient d'une position arrière dégageant les orifices d'introduction des composants, jusqu'à une position avant dans la région de l'orifice de sortie de ladite chambre de mélangeage; ainsi qu'un canal qui, se raccordant de préférence immédiatement audit orifice de sortie de la cham- bre de mélangeage et débouchant dans l'outil de moulage soit directement, soit par l'intermédiaire d'autres conduits d'alimentation, est dévié notamment à angle droit par rapport à l'axe de ladite chambre et dans lequel un bloc de nettoyage pouvant être actionné par un piston pilote peut accomplir des mouvements alternatifs entre une position arrière à proximité de l'orifice de sortie de la chambre de mélangeage, et une position avant, ledit bloc de nettoyage étant réalisé de manière à pouvoir être arrêté de sorte que son extrémité antérieure recouvre partiellement l'orifice de sortie de la chambre de mélangeage en agissant comme un organe de retenue provoquant un étrangle- ment, cependant que ledit piston pilote ou ledit bloc de nettoyage est appli- qué, dans sa position reculée, contre une butée qui est mobile en vue de l'ajustement de différentes positions d'étranglement, un dispositif étant en outre prévu grâce auquel l'orifice de sortie de ladite chambre de mélan- geage peut être intégralement dégagé La présente addition a pour objet de proposer un dispositif encore plus simple que ce dispositif connu En partant d'une tête mélangeuse du type précité, cet objet est atteint par le fait que le dispositif autorise une mobilité par intervalles de la butée lors du fonctionnement de la tête mélangeuse Il en résulte une solution de réalisa- tion simple, selon laquelle le bloc de nettoyage et le piston pilote sont reliés rigidement l'un à l'autre, et qu'il est prévu une butée réglable Pour parvenir à la position postérieure (position d'étranglement) du bloc de nettoyage et à la position de ce bloc située le plus en arrière (avec sup- pression de la position d'étranglement), le piston pilote est sollicité par un fluide sous pression sur sa face tournée vers le bloc de nettoyage et il est déplacé jusqu'à la butée Dans la position la plus reculée, la butée réglable occupant sa position extrême, ou bien une butée fixe sur le bottier peut entrer en action. Commodément, la butée réglable peut être actionnée au moyen d'un fluide sous pression et elle peut être en liaison efficace avec un vérin ac- tionné par un fluide sous pression, de préférence de l'huile hydraulique En outre, une extrémité du piston dudit vérin peut servir de butée; ce vérin actionné par le fluide sous pression constitue ainsi à proprement parler la butée mobile Dans une forme de réalisation particulièrement simple pour obtenir la position d'étranglement, le piston dudit vérin peut consister en un piston annulaire dans l'alésage annulaire duquel se trouve une tige pou- vant être arrêtée en différentes positions longitudinales W l'intérieur du boîtier du bloc de nettoyage, par exemple au moyen d'un organe taraudé placé sur une région filetée, ladite tige pouvant présenter un collet qui détermine la position antérieure de l'organe de retenue, cependant qu'une autre butée fixe située sur le boîtier dudit bloc de nettoyage peutdéterminer la position la plus reculée de ce dernier (dans laquelle il dégage l'orifice de sortie de la chambre de mélangeage). L'invention va à présent être décrite plus en détail, à propos de deux exemples nullement limitatifs de réalisation en regard du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe longitudinale représentant une chambre de mélangeac 3 e perpendiculairement à laquelle est élaboré un canal de tranquili- sation du mélange; et la figure 2 est une coupe longitudinale fragmentaire d'une autre forme de réalisation dudit canal. Sur la figure 1, un organe de distribution 2 est mobile lé long de l'axe d'une chambre de mélangeage 1 destinée à produire, à partir de deux composants, un mélange générateur de polyuréthanne Cet organe de distri- bution 2, prenant à l'extrémité de droite la forme d'un piston 3, est actionné par un vérin 4,qui est placé du côté dudit organe 2 et d'un corps 6 de la cham- bre de mélangeage opposé à un orifice de sortie 5 de ladite chambre Dans sa position arrière extrême (position illustrée), le piston 3 dégage au niveau de sa face extrême 7 la lumière d'orifices 8 et 9 d'introduction des composants générateurs de matière' plastique dans la chambre 1 Dans sa position extrême avant (située à droite), ce piston 3 obture lesdits orifices 8 et 9 et il les empêche de communiquer avec la chambre 1 et l'orifice de sortie 5 de celle ci Des canaux 21 et 22 de décharge ou de trop plein, ménagés dans l'enveloppe du piston 3, font communiquer, lorsque ce piston 3 occupe sa position extrême avant, les orifices d'introduction 8 et 9 avec des conduits de réintroduction et 11 séparés l'un de l'autre et traversant le corps 6 de la chambre de mélangeage. A un angle de 90 par rapport à la direction longitudinale de la chambre de mélangeage 1 et immédiatement derrière l'orifice de sortie 5 de cette dernière, se trouve un canal 12 de tranquilisation du mélange généra- teur de matière plastique engendré dans ladite chambre 1 et-pénétrant ensuiti dans ledit canal 12 Ce canal 12, présentant une section sensiblement semi- -circulaire, aboutit librement (d'une manière non représentée en détail) au dessus de la cavité d'un, moule ouvert, donc non encore obturé, ou bien il ei raccordé à la cavité d'un moule fermé, voire à un conduit d'alimentation dé- bouchant dans un moule La face extrême 7 du piston 3 est adaptée à la confi guration de la paroi du canal 12. Dans le canal 12, un bloc de nettoyage 14 est mobile longitudinale. ment de telle sorte que son extrémité inférieure dégage intégralement ou par tiellement l'orifice de sortie 5 de la chambre alors que ledit canal 12 est par ailleurs dégagé, ou bien qu'elle obture ledit orifice en effectuant sa course en vue d'atteindre un orifice 17 de sortie du canal Du fait que la piston 3 et le bloc de nettoyage 14 peuvent, dans leurs positions extrêmes antérieures, prendre une position dans laquelle ils sont au moins à fleur de l'orifice 5 ou 17, un séjour de résidus de mélange dans la chambre 1 et dans le canal 12 est empêché après chaque processus de mélangeage et de remplissage. Le bloc de nettoyage 14 est actionné, par l'intermédiaire d'une ti ge de liaison 16 de section circulaire, par un piston pilote 13-qui est mobi dans un carter cylindrique 19 Par l'intermédiaire d'une partie 18 du corps, ce carter 19 est bridé sur le corps 20 logeant le bloc de nettoyage 14 La région supérieure de ce carter 19 est obturée par un couvercle 23 qui, fixé au moyen de vis 24, reçoit dans une partie cylindrique inférieure 23 a un piston annulaire 25 présentant une butée 25 a et loge, dans sa partie supé- rieure, une région filetée 26 présentant un taraudage et mainter en place au moyen d'un contre-écrou 29 Cette région filetée 26 se prolonge vers le bas par une tige ou queue 27 s'achevant par un collet 28 Ce collet 28 limite la faculté de mouvement, vers le bas, du piston 25 muni d'une butée, ce dernier'étant appliqué, dans sa position la plus haute, contre une face extrême 30 du couvercle 23 Entre cette face extrême 30 et la face extrême supérieure du piston 25 doté de la butée; se trouve une chambre de pression 31 qui peut être emplie d' un fluide sous pression par un perçage 32, auquel cas le piston 25 peut être mû vers le bas jusqu'à ce qu'il vienne buter contre le collet 28. Le piston pilote 13 est déplacé vers le bas par un fluide sous pression délivré par l'intermédiaire d'un perçage 33 et il est déplacé vers le haut par un fluide sous pression pénétrant par un perçage 34 Lorsque, par suite d'une admis- sion du fluide sous pression par ce perçage 34, le piston pilote 13 est déplacé vers le haut à partir de sa position représentée sur la figure 1 (qu'il a prise après un processus de mélangeage et dans laquelle les résidus de mélange ont été expulsés du canal 12 de haut en bas), jusqu'à ce qu'il vienne s'appliquer contre le piston 25 servant de butée et que l'extrémité inférieure du bloc de nettoyage 14 (organe de retenue 15) obture partiellement l'orifice de sortie 5 de la chambre de mélangeage, et lorsque ledit piston 3 occupe - pa position représentée sur leficre l, la tête mélangeuse est prête pour le processus de mélanqeage suivant, ce proces- sus de mélangeage est amorcé par une admission, sous forte pression, des composants générateurs de matière plastique dans la chambre 1 Ces composants sont intimement mélangés dans ladite chambre Par l'intermédiaire de l'orifice de sortie 5 de la chambre de mélangeage, étranglé par l'organe de retenue 15, le flux du mélange pénètre, en étant dévié de 90 , dans le canal 12 dans lequel se produit tout d'abord éventuellement une nouvelle amélioration du mélange, mais dans tous les cas une stabilisation du flux turbulent, ce qui fait que le mélange sort de l'orifice de sortie 17 du canal selon un écoulement laminaire. Lorsqu'il convient de mettre un terme au processus de mélangeage, le piston 3 est déplacé vers la droite par le vérin 4 De ce fait, l'action produite peut être de trois types: a) la liaison entre les orifices d'introduction 8, 9 et la chambre de mélangeage 1 est interrompue; les flux des composants sont alors ramenés par les canaux de trop- plein 21 et 22 dans les conduits de réintroduction 10 et 11, puis vers des réservoirs non représentés (remise en circula- tion); b) le mélange qui se trouve dans la chambre 1 est expulsé; et c) les parois de ladite chambre 1 sont nettoyées de leurs résidus de mélange Concomitamment au mouvement du piston 3, l'organe de retenue 15 est déplacé vers le haut jusqu' à ce qu'il d 6 gage intégralement l'orifice de sortie 5 de la chambre de mélangeage Dans ce cas, non seulement les phases de fonctionnement b) et c) précitées sont facilitées, mais il se produit en particulier une élimination par raclage des résidus de mélange qui se sont accumulés sur la surface de gauche de l'organe de retenue 15. La position la plus haute (la plus reculée) de l'organe d'accumulation 15 est obtenue par une suppression, dans la chambre de pression 31, de la pression qui, pendant le processus de mélangeage, maintenait le piston de butée 25 dans sa position illustrée bien qu'il ait été appliqué contre le piston pilote 13 De ce fait, le piston 25 parvient à sa position extrême supérieure (dans laquelle il bute contre la face extrême 30) et, d'une manière correspondante, le pis- ton pilote 13 peut poursuivre sa course vers le haut, ce qui fait que l'orifice de sortie 5 de la chambre de mélangeage est intégralement dégagé. L'ampleur du recouvrement de l'orifice de sortie 5 de la chambre de mélangeage lorsque l'organe de retenue 15 occupe sa position d'étranglement est déterminée par la posi- tion de la région filetée 26, et donc du collet 28 Il est ainsi formé une longueur de course h qui détermine la position d'étranglement. Il est envisageable de prévoir dans la chambre de pres- sion 31 un ressort de pression (ressort du type Belleville) qui est en appui contre la face extrême 30 et pousse vers le bas le piston de butée 25 Lorsque, par ailleurs, il se développe dans la chambre de pression une pression constante au-dessus du piston pilote 13 (admission du fluide sous pres- sion par l'intermédiaire du perçage 33),les trois positions du bloc de nettoyage 14 peuvent être réalisées par une simple variation de la pression du fluide admis par l'intermédiaire du perçage 34. Tout comme la figure 1, la figure 2 représente une chambre de mélangeage 41 (qui, cette fois, est plus petite) un piston 43, un orifice-de sortie 35 de ladite chambre, un corps 36 de cette dernière, les orifices d'introduction 8 et 9, ainsi que la partie 18 dudit corps percée d'un évidement circulaire pour recevoir un bloc de nettoyage 38 Dans cet exemple de réalisation, ce bloc est de configuration circu- laire, le diamètre d'un canal 39, formé par une partie 42 du corps pour tranquilliser le mélange, étant-plus grand que le diamètre de ladite chambre de mélangeage 41 -La figure 2 représente une position possible permettant l'étranglement du flux de mélange qui pénètre dans le canal 39 à la sortie de la chambre 41 Dans cette position d'étranglement, l'extré- mité inférieure du bloc de nettoyage 38 (c'est-à-dire un organe de retenue 40) recouvre sensiblement plus de la moitié de l'orifice de sortie 35 de la chambre de mélangeage. ' Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif du type tête mélangeuse destiné à diriger vers un moule un mélange(générateur de matière plastique comprenant au moins deux composants et susceptible notamment d'entrer chimiquement en réaction), ce dispositif com Dortant une chambre de mélangeage dans laquelle se trouve un organe de distribu- tion présentant un piston et pouvant effectuer un va-et-vient d'une position arrière dégageant les orifices d'introduction des composants, jusqu'à une position avant dans la région de l'orifice de sortie de ladite chambre de mélangeage; ainsi qu'un canal qui, se raccordant de préférence immédiatement audit orifice de sortie de la chambre de mélangeage et débou- chant dans l'outil de moulage soit directement, soit par l'intermédiaire d'autres conduits -d'alimentation, est dévié notamment à angle droit par rapport à l'axe de ladite chambre et dans lequel un bloc de nettoyage pouvant être actionné par un piston pilote peut accomplir des mouvements alternatifs entre une position arrière à proximité de l'orifice de sortie de la chambre de mélangeage, et une position avant, ledit bloc de nettoyage étant réalisé de manière à pouvoir atre arrêté de sorte que son extrémité antérieure recouvre partielle- ment l'orifice de sortie de la chambre de mélangeage en agis- sant comme un organe de retenue provoquant un étranglement, cependant que ledit piston pilote ou ledit bloc de nettoyage est appliqué, dans sa position reculée, contre une butée qui est mobile en vue de l'ajustement de différentes-positions d'étranglement, un dispositif étant en outre prévu grâce auquel l'orifice de sortie de ladite chambre de mélangeage peut être intégralement dégagé, selon la revendication 1 du brevet principal, dispositif caractérisé par le fait que ledit dispositif de déplacement autorise par intervalles une mobilité de la butée ( 25 a) lors du fonctionnement de la tête mélangeuse. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la butée mobile ( 25 a) est en liaison efficace avec un vérin ( 25, 23 a, 28) actionné par un fluide sous pression, de préférence par de l'huile hydraulique. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'une extrémité du piston ( 25) du vérin sert de butée ( 25 a). 4 Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que le piston ( 25) du vérin est réa- lisé sous la forme d'un piston annulaire dans l'alésage annu- laire duquel se trouve une tige ou queue ( 27) qui peut être bloquée dans différentes positions longitudinales à l'inté- rieur du corps ou carter ( 18,19,23) du bloc de nettoyage ( 14), par exemple au moyen d'un organe taraudé placé sur une région filetée ( 26); et par le fait que cette queue présente un collet ( 28) qui détermine la position antérieure de l'organe de retenue ( 15), cependant qu'une autre butée fixe (face extrême 30) sur le carter dudit bloc de nettoyage détermine la position la plus reculée de ce dernier (avec dégagement de l'orifice de sortie ( 5; 35) de la chambre de mélangeage).