Brevet FR2718800A1 — publié le 19951020

- PAGE 1- Appellation: Clapet à goupille flottante et autocentrante a 2 points d'appuis sur méplats usinés ou forgés, suivant un angle donné. DOMAINE D'APLICATION: piece d'equipement de presse à injecter les matieres plastiques. FONCTIONS: limite l'ouverture entre la bague de pression (4) et le clapet (3). Recentre en permanence le clapet (3) et subit les charges axiales lors du recul de la vis de plastification (6) dans sa phase de dosage, tout en garantissant un passage matiere obtimun sans créer de perte de charge. Reperes geographique: Angle alpha 1: de 0 à 10 degrés. Angle alpha 2: de i à 60 degrés. 1: Pointe de vis 2: Goupile cylindrique ou non. Flottante ou non. 3: Clapet. 4: Bague de pression. : Méplats 6: Vis de plastification. 7: Cylindre de plastification. Diametre f: doit etre inférieure au diametre extérieure du clapet (3). Les différentes cotes de la pointe de vis(l)' et de la goupille (2) sont adaptées aux différentes sections et capacitées des unités de plastification. La figure 1 représente en coupe l'ensemble pointe de vis (1) à goupille (2), le clapet (3), la bague de pression (4), monté sur une vis de plastification (6).Tous ces éléments fonctionnant à l'inté- rieure d'un cylindre d'injection (7). Les figures 2 et 3 représentent, en coupe et en vue de dessus,la pointe de vis (1) à goupille (2) flottante et autocentrante, selon l'invention. Les figures 5 et 6 représentent en coupe et en vue de dessus, la varinte de la goupille monobloc. MATIERE: tout types d'acier. TRAITEMENTS: tout type de traitement susceptible d'aporter une duretée quelconque tant à coeur qu'en surface. -Page2- Pointe de vis (1) sa particularitee est donnée par l'angle alpha i qui est calculé de telle sorte à sauvegarder la surface de passage en tous points identique et notement en tenant compte de la surface occupée par la goupille(2). Goupille (2) élement majeur du brevet. Elle est autocentrante ou non. Interchangeable ou non. Monobloc ou raportée. Les meplats(5), usinés ou forgés suivant l'angle alpha (2),sont nécessaires au parfait recentrage du clapet(3), en evitant ainsi son bloquage qui se traduit par un patinage de la vis de plastification (6) d'ou des irregulrités du temps de dosage et un manque de précision du volume injecté. La surface des méplats (5) en appuit sur le clapet (3) multiplié par la pression de la matière, égale de chaque coté du clapet (3),donne le résultat des forces axiales, transmises par le clapet (3) sur les méplats (5).Les forces axiales sont donc proportionnelles aux surfaces en contactes. Plus grandes sont les forces, plus la tempéra- ture et l'usure par friction seront importantes. En référence aux figures 2 et 4 les cotes L2 et (a) seront calculées,à partir de la cote (b),pour une goupille (2) flottante de telle sorte à éliminer le risque de rotation éventuelle de la goupille (2) qui doit être inférieur à.un quart de tour. Mode de calcul: (se référer au détail représenté par la figure 4). Apres calcul de l'ouverture (b) nécessaire à ne pas créer de perte de charge on connait donc(b) et alpha 3 egal à alpha 2. le calcul se fait ainsi: tangente de l'angle alpha 3 multipliée par b = c bl+ ca= as o.5 milimètre sera ajouté par sécurité a la cote a La cote LI sera fonction de (a) + 0.5, et de la longeur du clapet (3). Un dispositif de bloquage en rotation de la goupille (2) peut être envisagé par l'utilisation d'une goupille (2) non cylindrique, par l'usinage d'un plat longitudinal ou d'une goupille (2) de forme carré, ovoide, trapézoidale, rectangulaire, ou par simple clavetage mais qui nuirait à l'écoulement de la matière en créant des zones de stagnation et augmenterait les couts de fabrication. -page 3- Du fait que la goupille(2) est flottante,A température d'utilisation, elle se caractérise par son interchangeabilitée, de façon simple, sans outillage spécifique, ce qui offre à la pointe de vis à goupille un atout économique important, les pointes de vis en générale sont considérées comme des pièces d'usures, en particulier pour les trans- formateurs de matières chargées de fibres de verre et n'offrent pas d'élément interchangeable. La goupille flottante (2) suporte de façon interessante les mésaligne- ments axiaux des vis de plastification ce qui en diminue son usure. La goupille (2) se distingue également par ses deux méplats (5) usinés ou forges suivant un angle donné qui vont a la fois recen_ trer le clapet (3),éviter son blocage et également autocentrer la goupille(2). La faible section de la goupille (2) et de ses méplats,(5) en contact avec le clapet (3), ce qui en diminue d'autant sa section, ceci dans un système A pression équilibrée de chaque cotés du clapet (3), rend ses performances incomparables au niveau des temps de réponses de fermeture du clapet (3) sur la bague de pression (4),les types courrants de pointe de vis ayant généralement des sections en contactes beaucoup plus importantes, les forces axiales étant dans ce cas plus difficiles à vaincre, les temps de réponses sont alors plus longs générant des remontées de matière dans la vis de plastification qui entrainent des dégradations de la matière et des pertes du volume injectable se traduisant par des manques sur les objets moulés impliquant des rebuts de production. La pointe de vis a goupille se distingue également par son extrême simplicitée et du peu d'éléments la constituant. De ce fait elle garantie un débit total par rapport aux capacitées des différents types de vis de plastification ceci quelque soit la viscosité de la matière première, en offrant un gain certain de productivité, en suprimant les phénomènes d'auto-échauffement de la matière transformée.L'homogénisation de la température de la masse plastifiée augmente la précision du moulage et permet d'augmenter les productions horaire. La forme cylindrique de la goupille(2) diminue les risques de cassure des fibres des matières chargées ce qui altèrent les caractéristiques mécanique des objets moulés. page 4 Revendications 1)Pointe de vis(1) à goupille (2) permettant la retenue d'un clapet (3), dans un ensemble de trois pièces utilisé comme obturateur de non reflux à l'avant d'une vis piston équipant les presses à injecter les matières plastiques, caractérisée par la goupille (2)et ses deux points d'appuis sur les méplats (5) suivant l'angle alpha 2 et par le fait qu'elle estflottante, autocentrante et interchangeable. 2)Pointe de vis (1) à goupille (2) selon la revendication 1 caractérisée par ce que la goupille n'est pas cylindrique. 3)Pointe de vis (1) à goupille (2) caractérisée par le fait que la goupille (2) est monobloc avec la pointe de vis (1), de forme cylindrique et non flottante. 4)Pointe de vis (1) à goupille (2) selon la revendication 3 caractérisée par ce que la goupille (2) n'est pas cylindrique. i: