Brevet FR2731377A1 — publié le 19960913

" Injecteur de gaz pour le moulage de pièces creuses en ma- tière plastique " L'invention concerne un injecteur de gaz pour le moulage de pièces creuses en matière plastique, ainsi que les moules d'injection pourvus de cet injecteur. L'injecteur de l'invention comporte un tube re- lié à une source de gaz sous pression et destiné à débou- cher par son extrémité dans l'empreinte d'un moule d'injection de matière plastique pour assurer le gonflement de cette matière plastique et la réalisation d'une pièce creuse, injecteur caractérisé en ce que le tube forme, à cette extrémité le siège d'un clapet d'obturation, ce cla- pet se prolongeant à l'intérieur du tube par une tige dis- posée sous l'action d'un ressort assurant la fermeture de ce clapet, cette tige étant également disposée sous l'action d'un moyen moteur pourvu d'un moyen de commande pour assurer l'ouverture du clapet à l'encontre du ressort. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube débouche, par son autre extrémité, dans une en- ceinte creuse d'un corps d'injecteur relié à la source de gaz sous pression tandis que la tige se prolonge également à l'intérieur de cette enceinte o elle est disposée sous l'action du ressort et du moyen moteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le ressort est disposé dans l'enceinte pour entourer la tige et prend appui d'une part sur une coupelle solidaire de cette tige, d'autre part sur une extrémité de l'enceinte, le moyen moteur étant constitué par un électro- aimant à noyau plongeur disposé à l'autre extrémité de l'enceinte pour agir axialement sur la tige. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur l'unique dessin ci-joint qui est une vue en coupe axiale d'un mode de réalisation de l'injecteur de gaz. La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un injecteur de gaz qui soit d'un fonc- tionnement sûr et particulièrement qui ne risque pas de s'obturer par de la matière plastique refluant à l'intérieur du tube d'injection, ce qui nécessite alors, à chaque fois, un arrêt de la machine de moulage et donc une perte de productivité correspondant au temps de démontage, nettoyage et remontage des injecteurs. Ce fonctionnement correct des injecteurs sans obturation, même partielle, se traduit également par une meilleure qualité des pièces moulées et une constance dans cette qualité en réduisant ainsi de manière importante le nombre de pièces présentant des défauts et devant être mi- ses au rebut. Cela résulte du fait que l'injecteur conforme à l'invention permet d'amener à l'intérieur de l'empreinte du moule et avec un débit déterminé, un volume de gaz constant d'une opération de moulage à l'autre, de manière à obtenir, dans les pièces, une partie creuse de volume et de forme déterminés répétitifs d'une pièce à l'autre, sans que cette pièce de matière plastique présente localement des zones de paroi, d'épaisseur anormalement trop faible ou trop forte. Cela entraînerait, en effet, sur la pièce, des zones à re- froidissement trop rapide et des zones à refroidissement trop lent se traduisant, pour le moins, par des défauts d'aspect sur la pièce moulée. L'injecteur conforme à l'invention se compose d'un tube 1 dont l'extrémité libre 11 plonge à l'intérieur de l'empreinte d'un moule de moulage par injection d'une pièce creuse en matière plastique. Ce tube est fixé par son autre extrémité 12 dans le flasque d'extrémité 21 d'un corps cylindrique 2 délimitant une enceinte 3 qui communi- que ainsi avec l'intérieur du tube 1. L'extrémité 11 du tube 1 est réalisée sous la forme d'un siège conique de clapet sur lequel vient s'appliquer le clapet d'obturation 4. Ce clapet 4 est soli- daire d'une tige 5 dont le diamètre est inférieur au diamè- tre interne du tube 1 afin de permettre le passage du gaz sous pression destiné au gonflement de la matière plastique injectée par ailleurs dans l'empreinte du moule. L'obturation du tube 1 par application du cla- pet 4 contre ce siège 11 est obtenue par un ressort à bou- din 6 disposé autour de l'extrémité 51 de la tige 5 qui se prolonge à l'intérieur de l'enceinte 3. Ce ressort 6 est ainsi comprimé entre le flasque d'extrémité 21 du corps 2 et une coupelle cylindrique 7 fixée sur l'extrémité 71 de la tige 5 par une vis pointeau 71. Cette coupelle assure le centrage du ressort et détermine par son rebord 72 la hau- teur de soulèvement maximum du clapet 4. Le flasque d'extrémité 22 du corps 2 est pourvu d'un embout creux 8, axialement en saillie, dont le loge- ment cylindrique 81 reçoit avec jeu, à libre coulissement, le noyau plongeur 9 d'un électro-aimant dont la bobine 10 est disposée autour de l'embout 8. L'alimentation de la bo- bine 10 de l'électro-aimant provoque le déplacement du noyau plongeur 9 vers la coupelle 7 contre laquelle il vient s'appliquer pour assurer l'ouverture du clapet 4 à l'encontre du ressort 6. La commande de l'ouverture ou de la fermeture du clapet d'obturation peut donc être déterminée à des ins- tants très précis du cycle de moulage pour aboutir égale- ment à une meilleure qualité des pièces creuses moulées ob- tenues. Le gaz sous pression injecté dans l'enceinte du moule pour assurer le gonflement de la matière plastique et son placage contre la paroi du moule, est introduit dans le tube 1 par l'intermédiaire de l'enceinte 3 et du logement 81 dont l'extrémité est pourvue d'un perçage axial 11 relié à la source de gaz sous pression. Ainsi, dans cette construction, le gaz sous pression passe par l'espace annulaire laissé libre dans le logement 81 par le noyau plongeur 9. R E V E N D I C A T I 0 N S 1) Injecteur de gaz pour le moulage de pièces creuses en matière plastique, comportant un tube (1) relié à une source de gaz sous pression et destiné à déboucher par son extrémité dans l'empreinte d'un moule d'injection de matière plastique pour assurer le gonflement de cette matière plastique et la réalisation d'une pièce creuse, in- jecteur caractérisé en ce que le tube (1) forme, à cette extrémité (11) le siège d'un clapet d'obturation (4), ce clapet se prolongeant à l'intérieur du tube par une tige (5) disposée sous l'action d'un ressort (6) assurant la fermeture de ce clapet, cette tige étant également disposée sous l'action d'un moyen moteur pourvu d'un moyen de com- mande pour assurer l'ouverture du clapet à l'encontre du ressort. 2) Injecteur conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le tube (1) débouche, par son autre ex- trémité, dans une enceinte creuse (3) d'un corps d'injecteur (2) relié à la source de gaz sous pression tan- dis que la tige (5) se prolonge également à l'intérieur de cette enceinte o elle est disposée sous l'action du res- sort (6) et du moyen moteur (9). 3) Injecteur conforme à la revendication 2, ca- ractérisé en ce que le ressort (6) est disposé dans l'enceinte pour entourer la tige (5) et prend appui d'une part sur une coupelle (7) solidaire de cette tige, d'autre part sur une extrémité (21) de l'enceinte, le moyen moteur étant constitué par un électro-aimant à noyau plongeur dis- posé à l'autre extrémité (22) de l'enceinte pour agir axia- lement sur la tige. 4) Injecteur conforme à la revendication 3, ca- ractérisé en ce que le noyau plongeur (9) de l'électro- aimant est disposé avec jeu dans un logement (81) d'extrémité de l'enceinte, ce logement constituant égale- ment un conduit pour le passage du gaz sous pression dans le tube (1) par l'intermédiaire de l'enceinte (3).