Brevet FR2717733A1 — publié le 19950929

INJECTEUR DE MATIERE PLASTIOUE L'invention concerne un injecteur de matière plastique destinée à l'alimentation d'un dispositif de moulage par injection de matière plastique. L'invention concerne plus particulièrement un injecteur constitué par une vanne pointeau reliée à un piston moteur coulissant dont les faces sont soumises à la poussée d'un fluide de commande. La publication FR-A-2497687 décrit un injecteur dont le piston de commande reçoit sur une face la poussée du composant chimique à injecter et sur l'autre face, la poussée d'un fluide de commande alimenté sous pression constante. La publication FR-A-2497686 décrit une tête d'injection destinée au mélange de composants, dans laquelle des injecteurs à commande hydraulique sont commandés entre une position avancée autorisant l'alimentation d'une chambre de mélange et une position reculée dans laquelle l'injecteur autorise le recyclage du composant. L'invention concerne un injecteur notamment de presse d'injection de matière plastique associé à une tête d'injection rapportée sur un corps de commande dans lequel sont incorporés des canaux d'injection, des vis extrudeuses montées à rotation dans lesdits canaux et un piston de commande des déplacements de l'injecteur. Selon l'invention la vanne pointeau se prolonge axialement par un tiroir muni d'un perçage distributeur de la matière à injecter et d'une portée extérieure d'étanchéité et d'obturation des canaux d'alimentation de l'injecteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les faces du piston moteur sont soumises à des pressions de pilotage d'extrusion des matières plastiques, tandisqu'un piston différentiel, monté mobile dans une partie du cylindre du piston moteur, possède une face d'appui et de commande de déplacement du piston moteur et une face de poussée soumise à la somme desdites pressions de pilotage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description de l'injecteur et de son dispositif de commande en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une représentation schématique partielle d'une presse d'injection équipée d'un injecteur conforme à l'invention. - les figures 2 - 3 - 4 sont des représentations schématiques du dispositif de commande de l'injecteur au cours des phases de fonctionnement de la tête d'injection de la presse. L'injecteur représenté à la figure 1 comporte une vanne pointeau 10 montée à mobilité à l'intérieur d'un fourreau fixe 11 sous l'action d'un piston moteur 12. I1 est à noter que la vanne pointeau 10 est entraînée en translation conformément à l'exemple décrit mais il est tout aussi possible d'entraîner celle-ci en rotation à partir d'un vérin tournant sans sortir pour autant du cadre de l'invention. L'injecteur décrit ci-après se réfere plus particulièrement à une presse d'injection de deux matières plastiques et permet au choix l'injection sélective de l'une ou l'autre matière ou un mélange desdites matières d'injection. La presse est de ce fait pilotée par un multiprocesseur à partir de son pupitre de commande. La vanne pointeau 10 mobile dans le fourreau 1 1 se prolonge axialement en direction du piston 12 par un tiroir 13 à surface extérieure d'étanchéité 131 muni d'un perçage axial 14 délivrant une quantité déterminée d'un produit chauffé B à partir d'un canal d'alimentation 15 porté par une tête d'injection 20. D'une manière analogue le fourreau 11 est percé de l'orifice d'admission d'une quantité déterminée d'un produit chauffé A à partir d'un canal d'alimentation 16 porté par ladite tête d'injection 20. La tête d'injection 20 est vissée sur le corps 30 de la presse dans laquelle deux vis distributrices 31, 32 assurent le transport des produits plastiques A, B préalablement chauffés vers des orifices de sortie 33, 34 qui abouchent les canaux d'alimentation 15, 16 au contact de la tête d'injection 20. ll est à noter que les températures de chauffe des produits A et B dans les canaux 16, 15 peuvent être différentes. Les figures 2, 3, 4 montrent plus précisément les moyens de commande de la vanne 10 à partir du cylindre de travail 18 du piston 12. Le cylindre 18 est monté dans le corps 30 de l'extrudeuse et porte les conduits d'amenée des pressions de pilotage PA; PB respectives du fluide de commande au contact des faces 121 et 122 du piston 12. Un piston différentiel 21 est monté mobile dans une partie 181 du cylindre 18 du piston 12 et une cloison de séparation 22 constitue la paroi de fond du cylindre 18 au contact de laquelle débouche la plus petite face 211 du piston différentiel 21. La grande face 212 du piston 21 reçoit la pression de pilotage A + Pg ainsi que cela est montré à la figure 4. Le piston 12 se prolonge axialement par une tige de guidage 23 qui coulisse axialement dans une portée de guidage cylindrique 25 du piston 21. La portée 25 porte un capteur de déplacement 26 qui détecte de la sorte les déplacements de la tige de guidage 23, du piston 12 et de la vanne pointeau 10. Le fonctionnement de l'injecteur est décrit ci-après en références des figures 2 à 4. La figure 2 illustre la position de l'injecteur au cours de l'injection du produit chauffé A. La vanne pointeau 10 est reculée au maximum dans le fourreau 1 1 sous l'action de la pression de pilotage A qui s'exerce sur la face 121 du piston 12. Dans ce cas les pressions Pg qui s'exercent sur la face 122 du piston 12 et sur la face 212 du piston 21 sont coupées. Le produit plastique A amené par le canal 16 pénètre dans la chambre 27 de l'injecteur. La figure 3 illustre la position de l'injecteur au cours de l'injection du produit chauffé B. La vanne pointeau 10 est avancée au maximum dans le fourreau 1 1 sous l'action de la pression de pilotage Pg qui s' exerce sur la face 122 du piston 12. Le piston 21 est reculé sous l'action de la pression PB qui s'exerce sur la face 211 du piston 21. Dans ce cas les pressions A et A + Pg qui s'exercent sur la face 121 du piston 12 et sur la face 212 du piston 21 sont coupées. Le produit plastique B amené par le canal 15 pénètre dans le perçage 14 du tiroir 13 de la vanne pointeau 10. La figure 4 illustre la position de l'injecteur au cours de l'injection simultanée des produits chauffés B et A. La vanne pointeau 10 est dans une position intermédiaire dans le fourreau 1 1 sous l'action de la pression de pilotage A + Pg qui s'exerce sur la face 212 du piston 21. Le piston 21 est avancé sous l'action de la pression A + Pg et pousse le piston 12 dans une position intermédiaire obtenue à partir de la position représentée à la figure 3. Sans sortir du cadre de l'invention, celleì s'étend bien entendu aux injecteurs de plusieurs matières plastiques dont l'injection dans le moule peut-être réalisée avec ou sans mélange dans un ordre prédéterminé géré par un programme établi par un processeur intégré dans le pupitre de commande de la presse. REVENDICATIONS 1) Injecteur de matière plastique dans lequel une vanne pointeau (10) est reliée à un piston moteur (12) dont les faces (121, 122) sont soumises à la poussée d'un fluide de commande, caractérisé par le fait que la vanne pointeau (10) se prolonge axialement par un tiroir (13) muni d'un perçage (14) distributeur de la matière à injecter et d'une portée extérieure d'étanchéité (131) et d'obturation des canaux (15, 16) d'alimentation de l'injecteur. 2) Injecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les faces (121, 122) du piston moteur (12) sont soumises aux pressions de pilotage respectives (PA, Pg) d'extrusion des matières plastiques, et qu'un piston différentiel (21) monté mobile dans une partie (181) du cylindre (18) du piston moteur (12), possède une face d'appui (211) et de commande de déplacement du piston moteur (12) et une face de poussée (212) soumise à la somme desdites pressions de pilotage (PA + PB). 3) Injecteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la vanne pointeau (10) est montée à mobilité dans un fourreau (11) et que les canaux d'alimentation (15) de matière plastique débouchant dans ledit fourreau sont portés par une tête d'injection (20) rapportée sur le corps (30) d'une presse à vis distributrices des matières plastiques dont les orifices de sortie (33, 34) abouchent lesdits canaux d'alimentation (15, 16) au contact de la tête d'injection (20).