Brevet FR2598651A1 — publié le 19871120

Unité de plastification et d'injection d'une machine de moulage de matière plastique par injection comportant un clapet antiretour. 1 La présente invention a pour objet une unité de plastification et d'injection d'une machine de moulage de matière plastique par injection, comportant un clapet antiretour qui est prévu sur la vis pouvant effectuer une rotation dans le cylindre 5 de plastification et se déplacer axialement et présente une bague de blocage qui est introduite de manière à pouvoir effectuer dans le cylindre de plastification un déplacement axial relatif limité par rapport à la vis et entoure avec un jeu radial une partie effilée de la vis se trouvant entre 10 des ailes axiales de pointe et une embase de pression de la pointe de vis. On sait que la face frontale côté injection de la bague de blocage coopère, lors du processus de dosage, avec les faces frontales des ailes de pointe qui lui font face et que son autre face frontale coopère, lors du processus 15 d'injection, avec la face frontale de l'embase de pression qui lui fait face. Lors du dosage, c'est-à-dire lorsque la vis effectue une rotation vers l'arrière, les faces frontales des ailes de pointe viennent s'appuyer contre la surface frontale côté injection de la bague de blocage, tandis que l'autre 20 face frontale de la bague de blocage est décollée de la face frontale correspondante de l'embase de pression. De la matière plastifiée peut ainsi traverser entre les surfaces qui viennent d'être mentionnées, passer par la fente annulaire à l'intérieur de la bague de blocage et à travers les évidements se trouvant 25 entre les ailes de pointe pour parvenir dans la chambre du cylindre située devant la pointe de la vis. En revanche, lors de l'injection, c'est-à- dire lorsque la vis avance sans effectuer de rotation, la bague de blocage est repoussée des ailes de pointe, et pressée avec sa face frontale arrière contre la 30 face frontale de l'embase de pression, si bien qu'un reflux de matière plastifiée est évité. Dans des clapets antiretour connus de ce type, les faces frontales de la bague de blocage et les faces frontales des ailes 5 de pointe et de l'embase de pression coopérant avec elles, sont des surfaces coniques complémentaires qui, dans chaque position de fonctionnement, se trouvent pratiquement accolées sans écart. Par conséquent, lors du passage à l'opération de dosage, la matière plastifiée qui s'est préalablement accumu10 lée entre les faces frontales des ailes de pointe de la vis et la face frontale voisine de la bague de blocage n'est certes pas entièrement exprimée, mais la fine pellicule de matière restant entre les faces est rapidement détruite lors de la rotation de la vis (et lorsque la bague de blocage est pratique15 ment au repos). La marche à sec en résultant peut provoquer une forte usure des faces interagissant et une surchauffe locale. D'autre part, le fait que les faces frontales des ailes de pointe reposent sans écartement contre l'une des faces frontales de la bague de blocage peut provoquer, lors 20 du passage à l'opération d'injection (avance de la vis maintenue fixe en rotation) une pénétration relativement lente de matière plastifiée entre les faces frontales des ailes de pointe et de la bague de blocage se trouvant sans écartement l'une à côté de l'autre, et partant une séparation relativement lente des ailes 25 de pointe par rapport à la bague de blocage, ce qui entraine un retard correspondant dans la pression de la bague de blocage contre la face frontale de l'embase de pression et ainsi dans le blocage parfait du reflux de matière. La présente invention a pour objet la création d'une unité de plastification et d'injection qui comporte un clapet antiretour du type mentionné et avec laquelle les inconvénients cités sont évités, en veillant d'une part à éviter une marche à sec entre les ailes de pointe et la bague de blocage lors de l'opération de dosage et à obtenir d'autre part, lors du passage à l'opération d'injection, une séparation immédiate de la bague de blocage des ailes de pointe ainsi qu'une efficacité aussi rapide du blocage du reflux. Selon l'invention, cela est obtenu par le fait qu'une partie des faces frontales des ailes de pointe qui avance dans la direction de rotation de la vis forme, lors de l'interaction de ces faces frontales avec la face frontale de la bague de blocage, avec cette dernière face frontale une phase d'admission 15 ouverte dans la direction de rotation. Cette phase d'admission peut, en coupe transversale à angle droit par rapport à la coupe axiale de la vis, être formée par une ligne droite ou courbée et peut, du c8té de l'aile avançant dans la direction de rotation de la vis, être en outre également élargie dans 20 la direction longitudinale de l'aile vers la pointe de vis. La phase d'admission permet, pendant l'opération de dosage (vis rotative), d'introduire de la matière plastifiée entre la face frontale de la bague de blocage et la partie des faces frontales des ailes de pointe qui repose contre celle-là, 25 si bien qu'une pellicule de matière se renouvelant continuellement s'y maintient et empêche une marche à sec. D'autre part, cette phase d'admission facilite, au début de l'opération d'injection (avance de la vis sans rotation) la pénétration de matière plastique plastifiée dans la fente existant entre 30 l'aile et la bague de blocage, si bien que la bague de blocage est aussit8t repoussée des ailes contre l'embase de pression, ce qui entraîne un blocage aussi rapide du reflux de matière. Il convient à présent d'expliquer l'invention plus en détails à l'aide d'exemples et des dessins sur lesquels: La figure 1 La figure 2 représente une coupe axiale du cylindre de plastification avec une pointe de vis, le clapet antiretour étant montré en position d'ouverture (opération de dosage), représente une coupe axiale analogue à la figure 1, le clapet antiretour étant montré en position de fermeture (opération d'injection), représente un agrandissement d'un détail de la figure 1 montrant un premier exemple de l'invention et La figure 3 Les figures 4, 5, 6 représentent chacune en coupe transversale le long de la ligne IV-IV de la figure 3 une variante de réalisation de la phase d'admission selon l'invention. Sur les dessins, 1 désigne le cylindre de plastification de 20 l'unité de plastification et d'injection d'une machine de moulage de matière plastique par injection et 2 la vis qui peut être déplacée axialement dans le cylindre de plastification 1 dans les deux directions, et être actionnée par rotation et dont la pointe effilée 2a est munie de manière habituelle 25 d'ailes 3 diamétralement opposées. Une bague de blocage 5 pouvant être déplacée axialement se trouve dans le cylindre de plastification 1 entre une embase de pression 4 de la vis 2 et les ailes de pointe 3, à un écartement radial du coeur de la pointe de vis. Les deux faces frontales 5a, 5b de la 30 bague de blocage 5 sont creusées en c8ne vers l'intérieur, tandis que les faces frontales 3a et 4a tournées vers ces faces frontales et appartenant respectivement à l'aile de pointe 3 et à l'embase de pression 4 sont en forme de cône convexe. Contrairement aux réalisations connues du type décrit précédemment, les faces frontales 3a, c'est-à-dire la face conique de l'aile de pointe qui a le même axe que la face frontale 5a de la bague de blocage, ne s'étendent que sur une partie 10 relativement petite de leur longueur se prolongeant dans la direction de rotation de la vis 2, tandis que la plus grande partie de la surface 3b du côté frontal d'aile de pointe, s'avançant dans la direction de rotation de la vis 2, forme une phase d'admission 6 s'ouvrant dans la direction de rotation. 15 Comme le montrent les figures 3, 5 et 6, cette phase d'admission 6 peut en outre présenter, du côté de l'aile de pointe 3 qui s'avance dans la direction de rotation de la vis 2, un élargissement 6a qui, comme il est indiqué en traits interrompus sur la figure 3, peut avoir une forme de poche, par exemple. 20 La partie de la face frontale 3a de l'aile de pointe 3 formant la phase d'admission 6 peut être rectiligne (fig. 4 et 5) en coupe transversale ou être arrondie avec un rayon relativement grand (fig. 6). Pendant l'opération de dosage (fig. 1), la vis 2 est actionnée par rotation dans le sens de la flèche a, de sorte qu'elle achemine de la matière plastique plastifiée devant l'embase de pression 4, et à l'intérieur de la bague de blocage 5 entre les ailes de pointe 3 vers la chambre du cylindre située devant 30 la pointe de vis 2a. Cela provoque un recul de la vis 2, tandis que la bague de blocage 5 reposant par sa face frontale 5a contre les faces frontales 3a de l'aile de pointe 3 est déplacée de manière correspondante vers l'arrière. Une rotation simultanée de la bague de blocage 5 n'a pratiquement pas lieu, étant donné que, d'une part, les faces frontales d'aile 3a en rotation et exerçant une pression contre elle sont très petites par 5 rapport à la surface périphérique de la bague de blocage 5 reposant sur le cylindre 1 et étant donné que d'autre part, grâce à la phase d'admission 6, de la matière plastique est continuellement introduite dans la fente de séparation entre les faces 3a, 5a, la pellicule de matière plastique se formant entre 10 ces faces empêchant un contact direct des surfaces. Si l'on passe à l'injection, la vis 2 non rotative étant avancée (fig. 2), la phase d'admission 6 (ainsi que l'élargissement 6a existant éventuellement) provoque une pénétration immédiate de matière plastique mise sous pression devant la pointe de vis 3a entre 15 les faces 3a, 5a toujours séparées par une pellicule, en conséquence de quoi la bague de blocage 5 est immédiatement repoussée des ailes de pointe 3 et la face frontale arrière 5b est pressée contre la face frontale voisine 4b de la bague de pression 4. Le clapet antiretour se ferme ainsi aussi rapidement et empêche 20 tout reflux de matière plastique. Ce qui précède fait ressortir que la phase d'admission 6 s'ouvrant dans la direction de rotation de la vis 2 ne permet pas seulement d'éviter une marche à sec et partant un frottement 25 important entre les ailes de pointe 3 et la bague de blocage 4 pendant l'opération de dosage, mais également d'obtenir une efficacité immédiate du clapet antiretour même lors du passage à l'injection. L'angle de la phase d'admission peut être compris entre 5 et 30 et être avantageusement de 15 , par exemple. REVENDICATIONS 1. Unité de plastification et d'injection d'une machine de moulage de matière plastique par injection comportant un clapet antiretour qui est prévu sur la vis pouvant effecteur une rotation dans le cylindre de plastification et se déplacer axialement et présente une bague de blocage qui est introduite de manière à pouvoir effectuer dans le cylindre de plastification un déplacement axial relatif limité par rapport à la vis et entoure avec un jeu radial une partie effilée de la vis se trouvant entre des ailes axiales de pointe et une embase de pression de la pointe de vis, caractérisée en ce qu'une partie des faces frontales (3a) des ailes de pointe qui avance dans la direction de rotation de la vis (1) forme, lors de l'interaction de ces faces frontales avec la face frontale (Sa) de la bague de blocage (5), avec la face frontale (Sa) 15 une phase d'admission (6) ouverte dans la direction de rotation. 2. Unité de plastification et d'injection selon la revendication 1, les faces frontales (5a, 5b) de la bague de blocage (5) étant des faces coniques concaves, tandis que les faces frontales (3a, 4b) qui leur font face et appartiennent à l'aile de pointe (3) et à l'embase de pression (4) sont des faces coniques convexes correspondantes, caractérisée en ce que la phase d'admission (6) sur les ailes de pointe (3) s'étend sur au moins la moitié de la largeur de la surface frontale d'aile (a tfreae (3a) et forme avec la surface frontale voisine (Sa) de la bague de blocage un angle compris entre 5 et 30 , de 150 de préférence. 3. Unité de plastification et d'injection selon la revendication 30 2, caractérisée en ce que la phase d'admission est formée par un arrondi d'une arête d'aile. 4. Unité de plastification et d'injection selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la phase d'admission (6) présente, 5 sur le côté de l'aile avançant dans la direction de rotation de la vis, dans la direction longitudinale de l'aile, un élargissement (6a). 5. Unité de plastification et d'injection selon la revendication 10 4, caractérisée en ce que l'élargissement (6a) de la phase d'admission forme une poche.