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L'invention est relative à un procédé pour fabriquer par injection des pièces profilées en matière plastique et à un dispositif convenant pour la mise en oeuvre de ce procédé.
On sait que des matières plastiques, qui ne contiennent pas de plas- tifiant ou seulement des petites quantités de celui-ci, par exemple du chlorure de polyvinyle dur,ne peuvent être amenées à un état homogène et plastique par simple chauffage, de sorte qu'elles ne peuvent pas être utilisées directementr.pour fabriquer des pièces façonnée par injection à l'aide des machines à extrusion usu- elles.
Par contre, on connaît un procédé pour fabriquer par injection des pièces profilées en matière plastique de ce genre, suivant lequel la matière brute à in- jecter est d'abord, d'une manière continue, à l'aide d'une machine à extrusion, mise sous forme d'un boudin plastiquement déformable'dont on détache une portion, dosée en volume, que l'on amène sous pression et à l'état encore plastiquement dé- forméable au cylindre de pression d'un dispositif d'injection, de manière telle que, par l'effet de la pression de refoulement, un même volume de la matière plas- tifiée soit injecté hors du cylindre de pression dans la cavité d'un moule à in- jection.
Dans ce cas, on est obligé de former, dans une première partie de la ma- chine, des portions de boudin dosées en volume, qui sont ensuite introduites dans une deuxième partie de la machine et sont refoulées,¯en cet endroit, dans le cy- lindre de pression. Ce procédé ne permet qu'un travail relativement lent et néces- site l'intervention d'une machine relativement compliquée.
L'invention a pour but d'éviter ces inconvénientso
Le procédé, faisant l'objet de l'invention, est caractérisé en ce que la matière brute à injecter est plastifiée continuellement et est introduite al- ternativement dans une première et dans une deuxième chambre de dosage, de manière telle que, pendant le remplissage d'une chambre de dosage, la matière, contenue dans l'autre chambre de dosage, soit injectée dans la cavité d'un moule à injec- tion.
Le dispositif, qui fait également l'objet de l'invention et convient à la mise en oeuvre dudit procédé, comporte un dispositif de plastification muni de moyens de chauffage et de moyens propres à malaxer et à refouler la matière, ce dispositif comprenant deux cylindres à pression, servant également comme cy- lindres de dosage et coopérant respectivement avec deux pistons de refoulement)
et un mécanisme inverseur à l'aide duquel le dispositif de plastification peut alternativement être mis en communication avec l'un des cylindres de pression pendant que l'autre de ces cylindres de pression communique avec un gicleur d'in- jection établi en amont du moule et vice versao
On obtient ainsi que le fonctionnement du dispositif de plastifica- tion n'a pas besoin d'être interrompu pendant l'injectiono Comme les cylindres à pression fonctionnent alternativement comme moyen de dosage et comme moyen d'ex- pulsion, il devient possible que le dispositif fonctionne d'une manière pratique- ment continue malgré que l'injection se fasse d'une manière rapide et discontinue.
La figure unique du dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple et en coupe axiale.schématique, un mode de réalisation de l'invention. A l'aide de ce dessin, on décrira aussi, à titre d'exemple, le procédé qui fait également partie de l'invention.
Le dispositif de plastification, dénommé appareil d'extrusion, com- porte de la manière connue en soi un moteur hydraulique 1 qui entraîne, à l'aide d'une transmission à engrenages 2, une vis sans fin 3, empêchée de se déplacer axialement et servent -au malaxage et au refoulement. La vitesse de la transmission
2 peut être réglée par gradins ou d'une manière continue, alors que la vis peut comporter un ou plusieurs filetso La vis de malaxage et de refroulement 3 travaille dans une chambre de plastification 4 entourée d'une enveloppe chauffante 5. Sur la chambre 4 est montée une trémie d'alimentation 6 dont la sortie débouche dans la zone d'admission de la chambre 4.
L'extrémité de sortie de la chambre 4, dont
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la section diminue suivant un cône, débouche dans un canal d'alimentation 7 ménagé dans un bloc à cylindre 8 placé-transversalement par rapport à l'axe de la chambre.
Le passage 7 communique avec une boite de distribution 9 dans laquelle fonctionne un distributeur rotatif 10 à double effet. Latéralement et de part et d'autre de la boite 9 sont prévus deux cylindres 11a et 11b, dont l'axe coupe l'axe du canal d'alimentation 7 sur l'axe de la boite de distribution 9. Les extrémités voisines des deux cylindres 11a et 11b sont reliées chacune par deux canaux 12a, 12b, mé- nagés dans le bloc à cylindres 8 avec la boite de distribution 9. Dans le prolon- gement axial du canal d'alimentation 7 un canal d'injection 13 part de la boite de distribution 9 et aboutit à une tête d'injection 14 fixée sur la partie corres- pondante du bloc à cylindres 8, cette tête comportant une face frontale conique et un passage axial 15 formant un gicleur.
Aux endroits du bloc 8, où se trouvent chacun des cylindres 11a, 11b et le canal d'injection 13, sont prévues des enve- loppes chauffantes 16. La tête 14 pénètre dans une encoché d'une plaque de support 17a qui porte une moitié 18a du moule dont l'autre moitié 18b est montée sur une deuxième plaque de support 17b. Les deux plaques 17a, 17b peuvent être rapprochées et écartées l'une de l'autre suivant la direction de l'axe du passage 15 formant le gicleur.
La première moitié 18a du moule comporte un orifice d'admission 18c qui se trouve dans l'alignement du passage 15 de la tête d'injection,14. Dans les deux cylindres 11a et 11b travaillent respectivement deux pistons 19a et 19b fixés) respectivement et d'une manière détachable, à des servopistons 20a et 20b logés dans des servo-cylindres 21a et 11b. Chacun de ces servo-cylindres 21a et 21b est relié, par un conduit 22a et 22b et par un robinet à deux voies 23a ou 23b, d'une part, à un conduit de pression 24a ou 24b et, d'autre part, à un conduit de retour commun 25 dans lequel est logée une soupape de décharge réglable 26.
L'actionne- ment des servo-pistons 20a et 20b peut se faire hydrauliquement ou pheumatiquemento
En se servant du dispositif décrit plus haut, le procédé d'injection a lieu comme suit. Les plaques 17a et 17b sont rapprochées l'une de l'autre pour fermer le moule 18a, 18b et l'entrée de l'orifice d'admission 18c est serrée con- tre le débouché du gicleur 15 de la tête d'injection 14. La matière à injecter est introduite parla trémie 6, à l'état granuleux ou pulvérulent, dans la cham- bre 4. A l'aide de l'enveloppe chauffante 5, on chauffe la matière introduite dans la chambre 4 et cette matière est, de la manière connue, malaxée par la vis 3 jusqu'à former une masse plastique. On suppose que le distributeur rotatif 10 et les robinets à deux voies 23a et 23b occupent la position montrée sur le dessin.
La vis 3 refoule la masse plastique, depuis la chambre 4 par le canal d'alimen- tation 7 et le canal de liaison 12a dans le cylindre 11a. Le'piston 19a, et avec lui le servo-piston 20a, sont déplacés, par la masse pénétrant dans le cylindre 11a, vers l'extérieur dans le sens de la flèche a. De cette manière, le fluide hydraulique est refoulé hors du servo-cylindre 21a par le robinet 23a et, après avoir vaincu l'effort sollicitant la soupape de décharge 26, dans le conduit de retour 25. L'effort sollicitant la soupape de décharge est réglé d'après la pres- sion de refoulement de la vis 3. En même temps, on alimente le servo-cylindre 21b, depuis le conduit de pression 24a, par le robinet à deux voies 23b et par le canal de liaison 22b, avec du fluide hydraulique.
De cette manière, le servo-piston 20b et, avec lui, le piston 19b est déplacé vers l'intérieur dans le sens de la flèche bo La masse plastique, qui se trouve dans le cylindre 11b et dont la quantité a été dosée exactement, est refoulée par le piston 19b hors du cylindre 11b et ar- rive par le passage 12b dans le canal d'injection 13 d'où il est injecté, par le gicleur 15 et l'orifice d'admission 18c, dans la cavité du moule.
L'agencement est tel que, lorsque l'injection est terminée, la mise en place dans le cylindre 11a de la masse à injecter pendant l'opération suivante est terminée, A ce moment interviennent des moyens, non montrés et fonctionnant de préférence automatiquement, pour amener le distributeur rotatif 10 et les ro- binets à deux voies 23a et 23b dans leur deuxième position active.
Le distribu- teur rotatif 10 établit alors la communication entre la chambre 4 et le cylindre 11b, d'une part, et entre le canal d'injection 13 et le cylindre 11a, d'autre part,
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alors que le robinet à deux voies 23a fait communiquer le conduit de pression 24a avec le servo-cylindre 21a, et le robinet à deux voies 23b, le servo-cylindre 21 beavec le conduit de retour 25 La vis sans.fin brefoubealors la masse plastique dans le cylin- dre 11b pendant que la masse plastique, qui se trouve à un dosage exact dans le cylindre 11a, est injectée dans le moule, lequel, pendant l'inversion, a été dé- barrassé de la pièce moulée et fermé à nouveau.
La durée de remplissage du cylindre 11a ou 11b est réglée de manière telle, par le réglage du refoulement de la vis sans fin 3 à l'aide de la transmis- sion 2, quelle soit au moins égale à la durée d'un cycle'de travail complet des moitiés du moule (fermeture, durée d'injection, ouverture). La vis 3 peut, dans ces conditions .et bien que l'injection se fasse par charges, fonctionner d'une- manière continue. Par ailleurs, comme l'injection a lieu continuellement, excep- tion faite des courts intervalles de temps pour l'ouverture et la fermeture du moule, et comme on ne prévoit pas d'arrêts de la machine pour le dosage de la mas- se à injecter, on peut exploiter pratiquement toute la capacité de débit du dis- positif de plastification.
REVENDICATIONS.