Brevet FR2572990A1 — publié le 19860516

La presente invention a pour objet un dispositif d'injection d une matière plastique thermodurcissable dans un moule, destiné notamment au moulage de pièces de véhicules automobiles telles que des capots. Le dispositif visé par l invention comprend un corps monté sur un support fixé au moule. un ensemble obturateur logé dans le corps et comportant une aille destinée à obturer entre deux injections un orifice d introduction de la matière plastique dans le moule. cette aiguille étant solidaire de la tige et du piston d'un vérin hydraulique formé axialement dans le corps de manière à pouvoir déplacer l'aiguille en translation axiale. Dans ce type de dispositif d'injection, l'aiguille de l'injecteur doit ëtre maintenue en place entre deux injections dans 1 orifice d'introduction de la matière plastique, afin de maintenir celui-ci obture. En effet, dans ce cas, on sait que l'on ne peut éloigner du moule le dispositif d'injection entre deux injections consécutives, et qu il se produit un échange thermique important entre le moule, chauffé à une température permettant la polymérisation du produit, et le dispositif d injection, qui doit être maintenu à une température beaucoup plus basse. Il en résulte les inconvénients suivants - il faut prévoir un refroidissement très énergique du corps d'injecteur, faute de quoi il se produit un début de polymérisation du produit dans la chambre d injection; - inversement. la température du moule s abaisse au voisinage du point d injection, ce qui augmente le temps de polymérisation et provoque des défauts d'aspect sur la pièce finie. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Suivant l'invention, le dispositif d'injection comprend des moyens pour éloigner le corps du moule entre deux injections, par translation axiale dans le support fixe, tandis que l'aiguille obture l'orifice d'introduction de la matière plastique. afin de réduire les échanges thermiques entre le moule et le dispositif d'injection. Selon un mode de réalisation de l'invention. le corps peut être actionné en translation axiale par un second vérin hydraulique muni d'un piston solidaire du corps et monté coulissant dans un alésage formé dans le support, dans lequel est percé un conduit d'alimentation en fluide hydraulique. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif - la Figure 1 est une vue en coupe axiale d'une forme de réalisation du dispositif d'injection selon l'invention. représentant 1 aiguille dans sa position d'obturation de l'orifice d'introduction de la matière plastique dans le moule, et le corps de l'injecteur dans sa position en retrait par rapport au moule, entre deux injections successives de-matière plastique; - les Figures 2 à 5 sont des vues en coupe axiale simplifiées analogues à la Figure 1. représen- tant le dispositif dans ses phases successives de fonctionnement. Dans le mode de réalisation illustré aux dessins, l'invention est appliquée à la fabrication d une pièce telle qu'un capot de véhicule automobile. Une presse verticale à compression comporte un poinçon fixe 1 et une matrice mobile 2 entre lesquels on met en forme et on polymérise une feuille 3 en résine polyester qui constituera un capot de véhicule, La matrice 1 et le poinçon 2 sont chauffés aux environs de 155-C. Pour assurer un bon fini de la face supérieure du capot, lorsque la polymérisation est terminée, la matrice 2 est relevée de quelques millimètres et, entre la matrice 2 et la piéce 3 on injecte, à l'aide d'un dispositif d'injection 4 un produit de finition à base de résine polyester, ce produit étant ensuite comprimé et polymérisé. Le dispositif d'injection 4 comprend principalement trois parties: un support 5, un corps 6 et un ensemble obturateur 7. Le support 5 est fixé sur la matrice 2 å laquelle il est relié par l'intermédiaire d'une rondelle 8 thermiquement isolante. L'extérieur du corps 6 comporte des portées cylindriques 43, 9a, 46 de différents diamètres coopérant avec des alésages 44, 12, 45 correspondants du support 5. L'une 9a de ces portées délimite un piston 9 coulissant dans deux chambres 10, 11 d'un alésage 12 du support, La chambre 11 est reliée par des canaux longitudinaux 13 à une chambre annulaire 14 dans laquelle débouche un conduit hydraulique 15 d'alimentation en fluide de la chambre 11. Le piston 9, les chambres 10, 11 et le conduit 55 constituent un vérin hydraulique de commande du corps 6 en translation axiale dans le support 5. Le corps 6 se termine, cote matrice 2, par une buse 16 contiguë à une chambre d'injection 17 reliée par un canal 18 à un conduit 19 d'alimentation en matière plastique provenant d'une source non représentée. Le conduit 19 traverse le corps 5 par une lumière 20. L'ensemble obturateur 7 comprend une aiguille 21 reliée par une tige 22 à un piston 23 délimitant deux chambres 24. 25 dans un alésage 26 du corps 6. Le piston 23 est prolonge par une tige creuse 27 à l'ex trémité de laquelle est fixé un embout 28. Le canal intérieur 29 de cette tige creuse 27 communique par des orifices 30 avec la chambre 25 d'une part et avec un conduit hydraulique 31, d'autre part. La chambre 24 communique par un canal 32 avec un conduit hydraulique 33 qui traverse le corps 5 par une lumière 34. L'aiguille 21, en position sortie, pénètre dans un fourreau 35 fixé sur la matrice 2, ce qui assure l'obturation de l'orifice de remplissage du moule. Deux contacts électriques 36. 37 à fonctionnement magnétique. fixes sur le support 5, coopèrent avec un bossage 38 du corps 6 pour détecter la position de ce dernier. De même deux contacts 39, 40 fixes sur un prolongement 41 du support coopèrent avec un bossage 42 de l'embout 28 pour détecter la position de l'ensemble obturateur 7. Les différentes phases d'un cycle de fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit sont les suivantes - Figure 1. Le conduit 31 est sous pression, ainsi que la chambre 25. Par contre. les conduits 15 et 33 sont reliés à la décharge. Dans cette position, le corps 6 d'injecteur est éloigné de la matrice 2, tandis que l'aiguille 21 obture la chambre d'injection 17 et le fourreau 35. Le bossage 38 touche#le contact 36. Les échanges thermiques entre le moule et le dispositif d'injection ne se font que par l'aiguille 21. Ils sont donc très limités. - Figure 2. Après qu'on ait soulevé la matrice 2 de quelques millimètres, le conduit 15 est mis sous pression, ainsi que la chambre 11. Le conduit 33 est toujours relié à la décharge, tandis que le conduit 31 est relié à la décharge à travers un orifice calibré 47. Dans cette position. le corps 6 est repoussé vers la matrice 2 jusqu'à ce que la buse 16 soit en appui sur le fourreau 3-5, cette position étant détectée par le contact 37 sous lequel vient se placer le bossage 38. Le laminage exercé par l'orifice étranglé 47 maintient une certaine pression dans la chambre 25, donc sur le piston 23, ce qui empêche l'aiguille 21 de sortir du fourreau 35. - Figure 3. Les conduits 15 et 33 sont sous pression, ainsi que les chambres 11 et 24. Par contre, le conduit 31 est relié directement à la décharge, l'orifice étranglé 47 étant court-circuité. Dans cette position, la buse 16 est toujours maintenue fortement en appui sur le fourreau 35, mais l'ensemble obturateur 7 est reculé par la pression exercée dans la chambre 24 sur le piston 23, ce qui dégage les orifices de la buse 16 et du fourreau 35, et permet l'alimentation en matière plastique de ce dernier par le conduit 19, le canal 18 et la chambre d'injection 17. - Figure 4. Les conduits 15 et 31 sont sous pression, ainsi que les chambres 11 et 25, tandis que le conduit 33 est à la décharge. Dans cette position, la buse 16 est maintenue en appui sur le fourreau 35 et l'aiguille 21 est repoussée, assurant l'obturation de la buse 16 et du fourreau 35. La matrice 2 est ensuite refermée ce qui assure la compression du produit injecté. - Figure 5. Le cycle est terminé : le conduit 15 est mis å la décharge, de sorte que le piston 9 et le corps 6 reviennent à leur position initiale par translation axiale dans la direction opposée å la matrice 2 provoquée par la détente du fluide hydraulique comprimé dans la chambre 25. Le dispositif revient dans sa position de la Figure 1 c'est alors la phase de polymérisation du produit qui vient d'être introduit. Grâce à la structure du dispositif d'injection selon l'invention. il est possible d'éloigner le corps 6 du fourreau 35 de la matrice 2, donc du moule, afin de réduire les échanges thermiques, tout en maintenant l'aiguille 21 en place dans l'orifice d'injection. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et inclut d'une manière générale tous moyens équivalents pour éloigner le corps 6 du moule 1. 2 entre deux injections successives, par translation axiale dans le support fixe 5, tandis que l'aiguille 21 obture l'orifice d'introduction de la matière plastique. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'injection d'une matière plastique thermodurcissable dans un moule, destiné notamment au moulage de pièces de véhicules automobiles telles que des capots, comprenant un corps (6) monté sur un support (5) fixé au moule (1. 2), un ensemble obturateur (7) logé dans le corps (6) et comportant une aiguille (21) d'obturation, entre deux injections, d'un orifice d'introduction de la matière plastique dans le moule, cette aiguille 21 étant solidaire de la tige 122) et du piston (23) d'un vérin hydraulique formé axialement dans le corps (6) de manière à pouvoir déplacer l'aiguille 121) en translation axiale, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (9, 11, f5) pour éloigner le corps (6) du moule (1, 2) entre deux injections, par translation axiale dans le support fixe (5), tandis que l'aiguille (21) obture l'orifice d'introduction de la matière plastique, afin de réduire les échanges thermiques entre le moule et le dispositif d'injection. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (6) peut être actionné en translation axiale par un second vérin hydraulique muni d'un piston (9) solidaire du corps (6) et monté coulissant dans un alésage (12) formé dans le support (5), dans lequel est percé un conduit (15) d'alimentation en fluide hydraulique. 3 - Dispositif selon la revendication 2, ca ractérisé en ce que le corps {6} présente des portées cylindriques (43, 46, 9a) de différents diamètres. coopérant avec des alésages correspondants (44. 12, 46) du support (5), l'un (12) de ceux-ci délimitant deux chambres (10. 11) séparées par le piston (9) du vérin hydraulique de commande du corps (6). 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des moyens électriques sont prévus pour détecter la position du corps (6) par rapport au support (5), par exemple des contacts electriques (36. 37J à fonctionnement magnétique fixés sur le support (5), et qui coopèrent avec un bossage (38) du corps (6).