Brevet FR2816875A1 — publié le 20020524

PROCEDE POUR ALIMENTER EN GRANULES DE MATIERE PLASTIQUE UNE VIS D'INJECTION D'UNE MACHINE A INJECTER, ET MACHINE A INJECTER POUR LA MISE EN UVRE DE CE PROCEDE L'invention concerne un procédé pour alimenter en granulés de matière plastique une VIS de plastification et d'injection d'une machine à injecter, et une machine à Injecter pour la mise en oeuvre de ce procédé, en particulier pour injecter du caoutchouc Dans le domaine de !'injection de matières plastiques et notamment d'élastomères (caoutchouc par exemple), on utilise de façon courante des machines à injecter dont la vis de plastification et d'injection est alimentée par une bande de matière plastique de section circulaire, rectangulaire ou carrée préalablement extrudée à partir de granulés et enroulé sur une bobine (appelée également touret). Ces machines comportent donc de façon générale un touret monté en rotation autour d'un axe, en général solidaire du bâti, la bande de matière plastique étant enroulée autour du touret et présentant une extrémité aboutissant à la vis de plastification et d'injection (voir figure 1). On a constaté, lors de l'utilisation de telles machines à injecter le caoutchouc, qu'il y avait de nombreuses pertes de temps notamment lors de la réalisation de la bande préalablement à son injection (obtenue par exemple par extrusion), lors des changements de touret (interruption dans le processus d'injection et risque de problèmes d'alimentation de la vis de plastification et d'injection lors du redémarrage du cycle), lors de l'installation du premier touret, ou encore en cas de rupture de la bande (cas fréquent, notamment lorsqu'il manque de l'anti-collant dans le mélange, lorsque l'enroulage manuel est trop serré ou lorsque le profil de la bande est mal adapté à la vis d'injection de la machine). Il en résulte une réduction notable du rendement de ces machines, et une utilisation complexe nécessitant plusieurs opérations, un contrôle suivi du bon déroulement de ces opérations, et donc une intervention humaine importante qui s'avère coûteuse en temps et en argent. Ainsi, de nombreux problèmes ont été rencontrés dans ce type de machines et dans les procédés d'alimentation de leur vis d'injection. Un but de l'invention est notamment de résoudre une partie au moins de ces problèmes. Pour cela, l'invention concerne un procédé pour alimenter en granulés de matière plastique une VIS de plastification et d'injection d'une machine à injecter, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes a) on alimente un conteneur de stockage d'une machine à injecter à l'aide de granulés de matière plastique, et b) on transfère ces granulés de matière plastique en direction d'une VIS de plastification et d'injection appartenant à la machine à Injecter, par l'intermédiaire d'un moyen de transfert communiquant avec le conteneur de stockage et reliée à la vis de plastification et d'injection. D'une façon générale, dans l'étape b, on pourra transférer les granulés de matière plastique à l'aide du moyen de transfert selon une direction transversale à la vis de plastification et d'injection, et de préférence perpendiculairement à celle-ci De façon préférentielle, dans l'étape a, on pourra prévoir de remplir de granulés de matière plastique une trémie aboutissant dans le moyen de transfert et, dans l'étape b, on pourra alors transférer ces granulés de matière plastique à l'aide d'une vis sans fin communiquant directement avec la vis de plastification et d'injection. Avantageusement, dans l'étape a, on alimentera la trémie par aspiration de granulés de matière plastique stockés dans un réceptacle de plus grandes dimensions que celles de la trémie. A titre d'exemple, on alimentera la machine en granulés de caoutchouc. L'invention concerne également une machine à injecter, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit précédemment, et comprenant pour cela un bâti rigide, une vis de plastification et d'injection de matière plastique fluide, et des moyens pour alimenter la vis d'injection en granulés de matière plastique, caractérisée en ce que ces moyens d'alimentation comprennent un conteneur solidaire du bâti pour le stockage des granulés de matière plastique, et un moyen de transfert direct des granulés provenant du conteneur de stockage en direction de la vis de plastification et d'injection. De façon générale, le moyen de transfert pourra être disposé transversalement à la vis de plastification et d'injection, et de préférence sensiblement perpendiculairement à celle-ci A titre d'exemple, le conteneur de stockage pourra être une trémie et le moyen de transfert pourra être une vis sans fin. Avantageusement, la trémie sera reliée à des moyens pour aspirer des granulés de matière plastique stockés dans un réceptacle de plus grandes dimensions que celles de ladite trémie D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est, une vue en perspective d'une machine d'injection de l'art antérieur, - la figure 2 est une vue en perspective d'une machine d'injection selon la présente invention, et - la figure 3 est une vue schématique de détail de certains éléments de la machine d'injection de la figure 2. Comme on peut le voir sur la figure 1, on a représenté une machine 1 d'injection de matière plastique de l'art antérieur. Cette machine comprend en particulier un bâti rigide 10, un touret 20 monté en rotation selon un axe (solidaire ou non du bâti 10) et une vis d'injection 30. Le touret 20 alimente la vis d'injection 30 à l'aide d'une bande 40 de matière plastique à injectée qui a été préalablement mise sous cette forme par exemple par extrusion à partir de granulés de matière plastique. Le touret 20 est amovible et doit être changé à chaque fois que la bande est terminée, ce qui implique des temps importants de non utilisation de la machine, ces temps pouvant en plus être augmentés par les problèmes qui peuvent survenir lors du réamorçage de la vis d'injection lors d'une rupture éventuelle de la bande. Sur la figure 2, on a représenté une machine 100 d'injection de matière plastique conforme à l'invention, certains éléments étant représentés plus en détail sur la figure 3. Cette machine 100 comprend principalement : - un bâti 110 rigide, - un conteneur 120 de stockage de granulés 105 de matière plastique à Injecter, ce conteneur 120 se présentant par exemple sous la forme d'une trémie 125 classique, - un moyen 130 de transfert direct des granulés 105, se présentant par exemple sous la forme d'une vis sans fin 135 dans laquelle débouche la trémie 125, et - une VIS de plastlfication et d'injection 140 de type connu dans laquelle aboutit directement la vis de transfert 135, comme on peut le voir plus précisément sur la figure 3. De préférence, la VIS de transfert 135 est disposés transversalement à la VIS d'injection 140 (laquelle est ici verticale), par exemple perpendiculairement à la direction d'injection de cette vis d'injection 140 La vis de transfert 135 est Installée de préférence dans le fourreau principal de la vis de plastification et d'injection 140. Bien entendu, la vis de transfert 135 est adaptée pour accepter des granulés de matière plastique, et notamment de caoutchouc, en vue de les transférer. Elle présentera ainsi un pas de vis relativement large pour ne pas trop compresser les granulés Comme on peut le voir plus en détail sur la figure 3, Il peut être Intéressant de munir la trémie 125 de moyens d'aspiration 150 reliés à un réceptacle 160 (silo sur roulette par exemple) de granulés 105 qui présente un volume nettement supérieur à celui de la trémie 125, ceci afin de faciliter l'alimentation de la trémie en granulés et de réduire les opérations manuelles de chargement de celle-ci. La trémie 125 peut également être montée sur des silent blocs en caoutchouc (non représentés) reliés à un vibreur pour faciliter l'écoulement des granulés de caoutchouc vers la vis de transfert 135. Selon l'invention, pour réaliser une pièce en matière plastique à l'aide de la machine d'injection 100 ainsi décrite, on procède de la façon suivante. On alimente la trémie 125 à l'aide de granulés 105, sot manuellement via un opérateur, soit à l'aide des moyens d'aspiration 150 reliés au conteneur 160 Ces granulés 105 pourront par exemple être du caoutchouc. La vis de transfert 135 récupère, en bas de la trémie 125, les granulés 105 non plastifiés qui descendent par gravité (avec l'aide du vibreur SI besoin est). La vis de transfert 135 transportent directement ces granulés 105 vers la vis d'injection 140 en la gavant pendant la phase de plastification Là, les granulés 105 sont plastifiés et la matière plastique fluide ainsi obtenue est injectée, par exemple dans un moule (non représenté). Ainsi, il n'y a plus que les opérations de chargement de la trémie qui nécessitent une intervention humaine, la machine pouvant même fonctionner quasiment en circuit fermé pendant de nombreux cycles d'injection grâce aux moyens d'aspiration 150. Il n'y a plus de risque de rupture d'une bande de matière plastique, ni de changement de touret. Un gain de temps appréciable et une meilleure fiabilité dans le procédé sont donc obtenus grâce à l'invention. Il doit être bien entendu toutefois que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont Ils ne constituent en aucune manière une limitation. Ainsi, on pourra prévoir de munir la vis de transfert de moyens de préchauffage de façon à chauffer préalablement les granulés à une température inférieure de plusieurs degrés à la température de plastification de la matière plastique, ceci de façon à de préparer au mieux la phase de plastification dans la vis d'injection afin de gagner du temps sur le cycle d'injection. D'autres matières plastiques que le caoutchouc peuvent bien évidemment être utilisées avec ce procédé et la machine qui lui est associée sans en changer notablement les caractéristiques ni altérer la portée globale de l'invention. La trémie peut être décalée sur le côté de la machine pour faciliter l'accès à d'autres éléments de celle-ci telles qu'un moule d'injection. REVENDICATIONS 1. Procédé pour alimenter en granulés de matière plastique (105) une vis de plastification et d'injection (140) d'une machine (100) à injecter, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) on alimente un conteneur de stockage (120) d'une machine à injecter (100) à l'aide de granulés (105) de matière plastique, et b) on transfère ces granulés (105) de matière plastique en direction d'une vis (140) de plastification et d'injection appartenant à la machine à injecter, par l'intermédiaire d'un moyen de transfert (130) communiquant avec le conteneur de stockage (120) et reliée à la vis de plastification et d'injection (140). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans l'étape b, on transfère les granulés de matière plastique (105) à l'aide du moyen de transfert (130) selon une direction transversale à la vis de plastification et d'injection (140), et de préférence perpendiculairement à celleCI 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans l'étape a, on remplit de granulés de matière plastique (105) une trémie (125) aboutissant dans le moyen de transfert (130), et, dans l'étape b, on transfère ces granulés de matière plastique (105) à l'aide d'une vis sans fin (135) communiquant directement avec la vis de plastification et d'injection (140). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans l'étape a, on alimente la trémie (125) par aspiration de granulés de matière plastique (105) stockés dans un réceptacle (160) de plus grandes dimensions que celles de la trémie (125). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on alimente la machine en granulés de caoutchouc. 6. Machine à Injecter (100), en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes et comprenant pour cela un bâti rigide (110), une vis de plastification et d'injection (140) de matière plastique fluide, et des moyens pour alimenter la vis d'injection en granulés de matière plastique, caractérisée en ce que ces moyens d'alimentation comprennent un conteneur (120) solidaire du bâti pour le stockage des granulés de matière plastique (105), et un moyen (130) de transfert direct des granulés (105) provenant du conteneur de stockage (120) en direction de la VIS de plastificatlon et d'injection (140). 7. Machine (100) selon la revendication 6, caractérisée en ce que le moyen de transfert (130) est disposé transversalement à la vis de plastification et d'injection (140). 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le moyen de transfert (130) est disposé sensiblement perpendiculairement à la vis de plastification et d'injection (140). 9. Machine (100) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le conteneur de stockage (120) est une trémie (125) et le moyen de transfert (130) est une vis sans fin (135). 10 Machine (100) selon la revendication 9, caractérisée en ce que la trémie (125) est reliée à des moyens (150) pour aspirer des granulés de matière plastique (105) stockés dans un réceptacle (160) de plus grandes dimensions que celles de ladite trémie (125).