FR2484325A1 - Appareil de moulage par injection de silicones liquides - Google Patents

Abstract

APPAREIL POUR LE MOULAGE DE COMPOSITIONS LIQUIDES. IL COMPREND:

Description

248432S

La présente invention concerne un appareil de moulage de pièces par injection de liquide et, plus particulièrement un appareil de moulage de pièces par injection de silicone liquide. On a récemment formulé des silicones liquides pour l'utilisation dans des appareils de moulage par injection de

liquide. Comparées aux élastomères plus classiques, les compo-

sitions de silicone durcissent rapidement, sont facilement pom-

pables, ne sont pas miscibles, se démoulent aisément et dans la plupart des cas ne nécessitent pas d'ébarbage ou d'ébavurage

des pièces moulées. A cause de ces propriétés uniques de mani-

pulation et de durcissement, le moulage par injection de li-

quide est plus simple avec des silicones qu'avec d'autres maté-

riaux. En général le moulage d'élastomères nécessite normalement

plusieurs opérations distinctes, à savoir, le broyage, le calan-

drage ou l'extrusion, le moulage par transfert ou injection, suivies d'un ébavurage de la pièce finie. Avec les silicones liquides seul le moulage par injection est nécessaire et les cycles peuvent être beaucoup plus courts que pour les autres élastomères. Le broyage, le calandrage, ou l'extrusion ne sont pas nécessaires du fait de la nature liquide des silicones qui permettent également des dosages et distributions précis avec des systèmes de pompage classiques. On élimine également l'ébavurage du fait de la faible pression dans la cavité du moule et des caractéristiques de durcissement du matériau. Il s'ensuit qu'on peut obtenir une économie importante de travail, dépenses, et de matériau en passant de procédés classiques au moulage par injection de liquide. En fait, dans certains cas o le volume de production est grand, et la taille des pièces petite, les silicones peuvent être financièrement compétitives par rapport aux matières organiques les moins chères. Ceci

n'est pas surprenant si l'on considère que le coût de certai-

nes des étapes du procédé classique comme le moulage et l'éba-

vurage dépend principalement du nombre de pièces moulées et non

de la quantité de matériau utilisée. Au contraire, dans le mou-

lage par injection de liquide, le coût par pièce dépend essentiellement de la quantité de matériau utilisée. Le moulage par injection de liquide se caractérise également par un faible coût des investissements (20 000 à 50 000 US:dollars pour la plupart des applications), car une petite presse à injection peut produire un grand nombre de pièces par année du fait de

la faible pression dans la cavité et des cycles rapides.

Certaines des compositions de silicone particulières fabriquées pour le moulage par injection de liquide sont des

compositions de caoutchouc de silicone vulcanisablesà tempéra-

ture ambiante durciespar addition (désignées ci-après par RTV).

En conséquence, un type de composition fabriqué ou formulé pour le moulage par injection de liquide est une composition RTV à durcissement par addition. Une telle composition est une

composition à un ou deux conditionnements ayant pour ingré-

dients de base un polyvinylsiloxane, un hydrosiloxane comme agent de réticulation, et un catalyseur au platine. D'autres

ingrédients comme des résines vinyliques, des charges en quan-

tités modérées, des polymères renfermant des groupes vinyles de divers types, peuvent être aussi présents. En général, avec ces compositions telles que formulées, le catalyseur au platine est mis soit avec l'agent de réticulation, soit avec un vinylsiloxane ou un siloxane renfermant des groupes vinyles et l'on conserve

l'hydroxiloxane séparément du polysiloxane renfermant des grou-

pes vinyles. C'est-à-dire qu'il n'y a pas un conditionnement qui contient un vinylsiloxane, un catalyseur au platine et un

hydroxiloxane car autrement la composition réagirait et se réti-

culerait. Lorsqu'on souhaite faire durcir les compositions et en particulier dans une machine de moulage par injection, on

utilise un mélangeur et on mélange un conditionnement avec l'au-

tre de sorte que soient présents dans le mélange unique le vinylsiloxane, l'hydrosiloxane et le catalyseur au platine. La composition se réticule et durcit en un élastomère de silicone à température ambiante. La composition se réticulera et durcira à température ambiante en environ 1 à 48 heures; cependant, on peut la faire durcir en quelques secondes par application de températures élevées dans la presse de moulage par injection de liquide, c'est-à-dire en chauffant la composition à des

températures supérieures à 1000C et de préférence à des tempé-

ratures de l'ordre de 1500C.

De même on a réalisé de telles compositions en un seul conditionnement. Récemment, on a réalisé de telles compositions en un composant ou un conditionnement en incorporant dans la composition un inhibiteur efficace. La composition décrite dans

le brevet des EUA no 4 061 609 est un exemple d'une telle com-

position incluant un inhibiteur efficace. Ce brevet décrit l'u-

tilisation d'un composé hydropéroxy en tant qu'inhibiteur dans

des compositions à durcissement par addition, composé hydropé-

roxy qui empêchera le durcissement de la composition à tempéra-

ture ambiante pendant des périodes allant de six mois à un an

ou plus mais en permettra le durcissement rapide aux températu-

res élevées; c'est-à-dire, à des températures supérieures à 1000C.

Un autre type d'inhibiteur utilisable dans de telles compositions est un maléate de dialcényle. La demande de brevet français

n 80 10 856 décrit un tel dimaléate. En utilisant de tels inhi-

biteurs, on peut réaliser de telles compositions en un seul com-

posant ou conditionnement de sorte que le fabricant les prenne telles quelles et puisse les fournir à sa machine de moulage par injection de liquide et les utiliser pour mouler des pièces

en élastomère de silicone.

Si l'on souhaite mouler des compositions ou des pièces en élastomère de silicone ayant une résistance exceptionnelle

aux solvants, on peut utiliser des compositions de fluorosi-

licone durcies par addition. Par conséquent, on peut utiliser la même composition SiH-oléfine catalysée par le platine que précédemment pour fournir un élastomère de fluorosilicone ayant une résistance exceptionnelle aux solvants. La composition de fluorosilicone durcie par addition se compose de polysiloxane renfermant des groupes vinyles avec des groupes substituants fluoroalkyles, d'un hydropolysiloxane avec facultativement des groupes substituants fluoroalkyles,d'uncatalyseur au platine et divers types d'adjuvants. On peut utiliser des inhibiteurs pour faire de ces compositions des compositions à un composant ou un conditionnement et en particulier les inhibiteurs décrits dans le brevet des EUA et la demande de brevet français mentionnés

ci-dessus. La composition lorsqu'on la chauffe à des tempéra-

tures élevées durcira dans une machine de moulage par injection de liquide en un élastomère de silicone et la pièce durcie aura une résistance exceptionnelle aux solvants. Les brevets des EUA n0 4 041 101 et 4 029 629 donnent des exemples de telles

compositions de fluorosilicone durcies par addition qui con-

viennent particulièrement pour les machines de moulage par injection de liquide. Ces compositions de silicone conviennent particulièrement bien pour le moulage de pièces au silicone avec des appareils du type à piston et à vis-piston. Cependant dans

la présente description on se référera à un appareil de moulage

par injection à vis-piston. Dans les machines de l'art antérieur, on introduisait la matière plastique organique dans la machine par une trémie sous forme de pastilles de matière plastique

solide que le filet de la vis forçait vers l'avant dans le four-

reau de moulage. Au fur et à mesure que le filet de la vis dans

le fourreau forçait vers l'avant les pastilles de matière plas-

tique, afin de les injecter dans le moule, les pastilles se liquéfiaient sous l'action de la pression qui les poussait en avant. Par conséquent, les pastilles ne se trouvaient liquéfiées que dans la partie avant de la machine à vis-piston. Ainsi, il n'y avait pas de problèmes concernant une sortie en force de la matière organique liquide par l'extrémité arrière de la machine de moulage. Egalement, commecn-introduisait les pastilles par une trémie dans le fourreau de la machine qui renferme la vis,

il n'existait pas de problème de variations de pression du li-

quide à l'extrémité avant de la vis des machines de moulage à vis-piston. Cependant, avec l'utilisation de matière première liquide ou liquifiée dans la machine de moulage à vis-piston, on ne pouvait pas utiliser sans le modifier le même appareil que celui utilisé pour mouler des pièces à partir des pastilles

de matière plastique.

La présente invention fournit donc un appareil pour fabriquer des pièces moulées par injection de compositions de

moulage liquides et qui comprend un bâti; un dispositif d'en-

traînement monté sur le bâti; un support monté sur le bâti et supportant le dispositif d'entraînement; un fourreau de moulage

présentant une grande cavité longitudinale pourvue d'une ouver-

ture avant par laquelle passe la composition de moulage et d'une ouverture arrière adjacente au dispositif d'entraînement; une

vis d'extrusion agencée pour se déplacer dans la cavité longi-

tudinale du fourreau; une liaison reliée au dispositif d'entraî- nement et supportée par celui-ci pour entraîner la vis; et un

dispositif d'étanchéité monté sur l'ouverture arrière du four-

reau de moulage. o La présente invention fournit également un appareil

pour la fabrication de pièces moulées par injection d'une com-

position de silicone liquide et qui comprend un bâti; un dispo-

sitif d'entraînement monté sur le bâti; un support monté sur le bâti et supportant le dispositif d'entraînement; un fourreau de

moulage présentant une cavité longitudinale pourvue d'une ouver-

ture avant par laquelle passe une composition de moulage et d'une ouverture arrière adjacente au dispositif d'entraînement; une vis d'extrusion agencée pour se déplacer dans la cavité longitudinale du fourreau; une tête d'extrusion comportant une cavité longitudinale montée sur l'extrémité avant du fourreau; une liaison supportée par le dispositif d'entraînement et reliée à ce dernier pour entraîner la vis; un dispositif d'alimentation relié au fourreau pour introduire la composition de moulage liquide dans le fourreau; et une vanne d'alimentation reliée au

dispositif d'alimentation qui débranche ce dispositif d'alimen-

tation et la pression du liquide dans ce dispositif de la pres-

sion du liquide dans le fourreau lorsque l'appareil extrude une pièce. De préférence dans le même appareil il y a à la fois un dispositif d'étanchéité arrière sur l'ouverture arrière du fourreau et un dispositif d'étanchéité sur la vanne située sur

le dispositif d'alimentation du fourreau.

La suite de la description se réfère aux figures annexées

qui représentent, respectivement:

figure 1, une vue de dessus en coupe du fourreau de l'ap-

pareil de moulage à vis-piston de l'invention; figure 2,une vue en coupe faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1, montrant le dispositif d'étanchéité; figure 3, une vue en coupe faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2, montrant en détail le dispositif d'étanchéité selon l'invention; figure 4, une vue en coupe faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2, montrant une autre réalisation de l'invention; figure 5, une vue en coupe et en perspective d'une vanne recommandée selon l'invention pour le contrôle du dispositif d'alimentation; figure 6, une vue schématique des vannes pneumatiques et du moteur pneumatique de la figure 5; et

figure 7, une vue en coupe et en perspective d'une modi-

fication de la vanne d'alimentation et du moteur pneumatique

des machines à vis-piston selon la présente invention.

La figure 1 est une vue de dessus partielle et en coupe de la vis et du moteur d'une machine de moulage à vis-piston

selon la présente invention. On notera que la présente inven-

tion se rapporte seulement à une machine à vis-piston et ne concerne pas des machines de moulage du type à piston. Avant de décrire les modifications et en particulier la modification de l'étanchéité de la machine de moulage à vis-piston, on décrira

sommairement le fonctionnement de la machine de la figure 1.

En bref, on introduit une composition de silicone dans la machine par un tuyau souple 10 raccordé au passage 14 qui peut être moulé d'un seul bloc avec le fourreau 18 de la machine. Le fourreau 18 est un tube cylindrique 20 dont la cavité centrale

22 a une ouverture avant 24 et une ouverture arrière 28. L'ouver-

ture avant 24 du fourreau 18 comporte une partie taraudée 30

dans laquelle se visse une tête d'extrusion 32. La tête d'extru-

sion 32 comporte une partie arrière filetée 34 qui se visse -dans la partie taraudée 30 de l'ouverture avant 24 du fourreau 18. La tête d'extrusion 32 possède une cavité longitudinale 36 avec une buse avant 38. Comme le montre la figure 1, on prévoit

des thermocouples 40 et 42 pour déterminer la température.

Comme ces thermocouples ne font pas partie de -la présente inven-

tion on ne les décrira pas plus en détail. Le fourreau 18 est

supporté par un support 50 représenté en traits mixtes, un sup-

port représenté en coupe et des supports longitudinaux 52,54 et 56. Le fourreau comporte également une enveloppe de réfrigération

en acier 60 qui comporte un orifice 62 par-lequel on fait cir-

culer de l'eau de réfrigération pour refroidir le fourreau 18 à la température voulue. Le fourreau 18 comporte une cavité longitudinale 22 dans laquelle se déplace une vis cylindrique 70. Cette vis cylindrique 70 se compose d'une torpille 72 qui s'ajuste dans l'ouverture arrière de la tête d'extrusion 32, d'une partie avant 74 qui prolonge une partie centrale 76 portant un filet 80 et prolongeant elle-même une partie

arrière lisse 82 qui traverse l'ouverture 28 du fourreau 18.

La partie arrière lisse 82 de la vis prolonge une plaque 86 qui provoque son déplacement longitudinal par l'intermédiaire

de la liaison 92 avec un moteur 90. Le déplacement de la pla-

que 86 est guidé par un axe 98 et s'effectue au moyen d'un moteur 90, l'axe 98 et le moteur 90 étant tous deux portés par une surface 100. La plaque 86 porte un support 102 sur lequel est monté un commutateur de fin de course 104. La surface 100 porte un organe de support 108 sur lequel est monté une came au moyen d'une vis 112. Lors du déplacement de la plaque 86, le commutateur 104 entre en contact avec la came 110, ce

qui provoque la fermeture de la vanne du dispositif d'alimenta-

tion comme on l'expliquera ci-après, et empêche la pression du

dispositif d'alimentation d'affecter la pression dans le four-

reau 18. Cependant, pour la présente invention, il suffit d'in-

diquer que la composition de silicone pénètre dans le passage 14 par le tuyau 10 et qu'elle est acheminée vers la partie avant

de la cavité longitudinale 22 par le filet. 80 de la vis 70.

Pendant ce temps la vis 70 se retire de la tête d'extrusion 32, la cavité 22 étant remplie à son extrémité avant de composition liquide propulsée par le filet 80 de la vis 70. Lorsque la

came 110 déclenche le commutateur de fin de course 104, d'au-

tres mécanismes non représentés ferment la vanne d'alimentation du tuyau 10 et,le moteur 90, le support 100, le fourreau 18 et la tête d'extrusion 32 se déplacent de manière à ce que la tête d'extrusion 32 et plus particulièremént la buse 38 de la tête d'extrusion 32 vienne en contact avec l'ouverture du moule (non représentée). La commande logique du mouvement vers le moule ne faisant pas partie de la présente invention, n'est pas représentée. Le moteur déplace la plaque 86 et donc la vis 70 vers l'avant, en ligne droite, de manière à ce que la torpille 72 force toute la composition de silicone liquide se trouvant devant elle dans l'ouverture longitudinale 36, la fasse sortir de la buse 38 ménagée dans la tête d'extrusion 32 et pénétrer

dans la cavité du moule. On n'a pas représenté la commande logi-

que et l'asservissement de la rotation de la vis. Lorsque toute la composition de silicone ou la quantité voulue de composition de silicone a été introduite dans le moule, quantité déterminée par le trajet vers l'avant de la torpille 72 dans la cavité longitudinale, la torpille ne pouvant pas aller plus en avant dans la cavité, dans la position représentée figure 1, on retiré

par un dispositif non représenté, le fourreau 18, la tête d'ex-

reusion ainsi que le moteur 90 et le support 100 du moule et le moteur 90 se mettent en fonctionnement pour retirer la vis de la cavité longitudinale 22, en la faisant tourner. Lorsque cela se produit le moteur 90, sur le support-100,actionne ou fait tourner la vis 70 ce qui fait tourner le filet 80 et la vanne d'alimentation du tuyau 10 s'ouvre de façon à ce que le filet 80 de la partie centrale 76 de la vis puissent encore acheminer vers l'ouverture avant de la cavité longitudinale 22

la composition de silicone et la propulser à l'avant de la tor-

pille 72.

Dans la présente invention on a modifié la machine ou

appareil de moulage à vis-piston classique au niveau de l'ou-

verture arrière 28 du fourreau 18 représenté figure 1, et d'une manière plus détaillée figures 2,3 et 4. En conséquence, sans la modification de la présente invention,; si on introduisait la composition de silicone sur la partie lisse entre le filet

80 de la vis 76 la pression produite dans la cavité longitudi-

nale 22 forcerait la composition de silicone à l'extérieur du fourreau 18 par l'ouverture arrière 28. Il ne serait donc pas possible par une commande logique de régler précisément la vanne

d'alimentation de manière à ce que la quantité exacte de compo-

sition de silicone introduite dans la vis 70 soit égale à la différence entre la quantité forcée par la vis 70 dans le moule et la quantité qui reste dans la cavité longitudinale 36 et dans la buse 38 à l'intérieur de la tête d'extrusion 32. La

présente invention a donc tout d'abord pour objet un disposi-

tif d'étanchéité pour l'ouverture 28 à l'extrémité arrière du fourreau 18. Figure 2, on voit que ce dispositif d'étanchéité comprend deux demiplaques 120 et 122 s'ajustant pour former une seule plaque coupée en son milieu. Les plaques 120 et 122 comprennent chacune une ouverture demicirculaire 124 et 126,

ouvertures qui forment ensemble une ouverture circulaire per-

mettant le passage de la partie arrière de la vis. Les plaques

120 et 122 sont fixées par des boulons filetés 130 à l'extré-

mité arrière du fourreau 18, au niveau de l'ouverture arrière 18. La plaque elle-même est représentée plus clairement figure 4. Il faut noter que les plaques 120 et 122 ont été découpées en 140 et 142, à l'endroit o elles touchent la partie arrière de la vis 82 pour réduire au minimum la zone de contact et donc l'usure entre la partie arrière de la vis 82, les plaques 120 et 122 et les ouvertures 124 et i26. On a représenté figure 3 une réalisation différente de la présente invention dans laquelle le dispositif d'étanchéité ne comprend pas seulement les plaques 120 et 122 mais également un disque de matière plastique 150 entre les plaques 120 et 122 sur l'ouverture 28 de l'extrémité arrière du fourreau 18. C'est le disque de plastique qui réalise réellement l'étanchéité. Le disque de matière plastique présente l'avantage de pouvoir être remplacé facilement et de manière peu

onéreuse lorsqu'il est usé et ne remplit plus son rôle de dispo-

sitif d'étanchéité. Le disque de matière plastique 150 peut être en deux parties, comme les plaques 120 et 1-22 ou en une seule

partie, tout comme les plaques 120 et 122 qui peuvent être fai-

tes d'une seule pièce. Toutefois, il est plus facile et plus économique de fixer le dispositif d'étanchéité dans l'appareil s'il est en deux parties, comme on l'a représenté figure 2. On

comprendra aussi que le dispositif d'étanchéité peut faire inté-

gralement partie du fourreau 18, à son ouverture arrière 28.

Toutefois s'il est soudé ou s'il fait intégralement partie de l'extrémité du fourreau 18, le dispositif d'étanchéité sera plus difficile à remplacer lorsqu'il sera usé et il sera beaucoup plus coûteux de modifier une machine existante pour l'équiper de ce type de dispositif d'étanchéité. On peut modifier un appareil de moulage à vis-piston existant pour l'équiper du dispositif d'étanchéité de la présente invention, afin qu'il puisse recevoir des compositions de silicone ou toutes autres compositions de moulage liquides, à la place de pastilles.

On peut donc dire, d'une façon générale que la présente inven-

tion concerne l'application d'un dispositif d'étanchéité sur l'ouverture arrière 28 du fourreau 18 pour empêcher toute fuite

de la composition liquide se trouvant dans la cavité longitu-

dinale 22 du fourreau 18.

On envisagera maintenant la seconde modification de

l'appareil de moulage à vis-pistoh représentée dans les figu-

res 5 à 7, annexées à la figure 1. On a représenté, en partie, le fourreau 18 sur les figures 5 et 7, fixé au tuyau 10, et relié par des écrous et des manchons appropriés représentés approximativement en 160 à la vanne à boule 162. Des manchons appropriés représentés approximativement en 166 relient la

vanne à boule 162 au tuyau 170. Le tuyau 170 conduit au réci-

pient pressurisé de composition de silicone liquide qui est amenée sous pression dans le tuyau 170. Bien que le récipient pressurisé de composition liquide soit probablement muni d'une

vanne, on laisse cette vanne ouverte lorsqu'on utilise l'appa-

reil et l'introduction de la composition liquide dans le four-

reau 18 est réglée par la vanne à boule 162 comprenant un tuyau

d'arrivée 172 et un tuyau de sortie 174. La boule 178 est per-

cée d'un trou longitudinal 180.

Lorsque le trou longitudinal 180 est aligné avec les tuyaux d'alimentation 172 et 174, la composition liquide peut passer du tuyau d'alimentation dans le tuyau d'alimentation 10 et dans le fourreau 18. Lorsque, comme on l'a représenté figure , le trou 180 est perpendiculaire aux tuyaux d'alimentation

174 et 172, la composition de moulage liquide ne peut pas tra-

verser la vanne 162. L'arbre 190 qui est mu par un moteur

pneumatique 192 fait tourner la boule 178. Le moteur pneumati-

que comprend une ailette 196 que l'air venant du bas 200 ou du haut 202 du moteur pneumatique 192 fait tourner dans un sens ou dans l'autre. L'air pénètre dans la partie supérieure 202 du moteur pneumatique 192 par le tuyau 204 en traversant la vanne

à trois voies 206 commandée par le solénoïde 208. L'air pénè-

tre dans la partie inférieure 200 du moteur pneumatique 192

par le tuyau 220 en traversant la vanne à trois voies 222 com-

mandée par le solénoïde 224 auquel les impulsions électriques arrivent par la ligne électrique 226. Le courant arrive au solénoide 208 par la ligne électrique 228 reliée à la ligne électrique 226 et les lignes électriques 226 et 228 sont reliées à des commandes logiques comme on l'expliquera ci-après. La commande logique excite les solénoïdes de manière à ce que les vannes à trois voies 206 et 222 permettent à l'air d'entrer dans la partie voulue du moteur pneumatique ou d'en sortir afin de faire pivoter l'ailette d'une position à l'autre et de-fermer ou d'ouvrir la vanne à boule 178 pour faire pénétrer la composition de silicone liquide dans le fourreau 18 ou pour arrêter son introduction dans ce fourreau. Lorsque le trou de la boule de la vanne à boule 178 est perpendiculaire aux tuyaux d'alimentation, comme on l'a représenté figure 5, la pression

de la composition de silicone liquide dans le récipient d'ali-

mentation est débranchée de la pression à l'intérieur du four-

reau 18. Pour un examen plus détaillé du fonctionnement du moteur pneumatique 192 et des vannes 206 et 222 on se reportera aux figures 1,6 et 8, ainsi qu'à la figure 5. Lorsque la plaque a été suffisamment déplacée vers l'arrière par le moteur 90 pour que le commutateur de fin de course 104 soit- déclenché

par la came 110, une quantité suffisante de composition de si-

licone liquide a été introduite dans l'extrémité avant de la cavité longitudinale 22 par la vis 70. Donc, à ce moment, par l'intermédiaire du commutateur de fin de course, une commande logique entre en action pour exciter les solénoïdes 208 et 224 par les lignes électriques 228 et 226. En conséquence la ligne 228 excite le solénoïde 208 afin de relier dans la vanne à trois voies 206 la partie 240 à la partie 242. L'air arrivant sous pression peut ainsi passer de la partie 242 à la partie 240 de la vanne à trois voies 206, sans passer dans la partie

250. Au même moment, la commande logique 260 excite par l'in-

termédiaire de la ligne électrique 226 le solénbide 224 qui excite la partie 262 de la vanne à trois voies 222 et la débranche des parties 270 et 272. L'air sous pression passe donc de la partie 272 dans la partie 270, dans le tuyau 220 et dans la partie inférieure du moteur pneumatique 192, ce qui fait pivoter l'ailette 196. Cela fait tourner la boule 178 de façon à ce que le trou 180 vienne se mettre en position

perpendiculaire aux tuyaux d'alimentation, comme on l'a repré-

senté figure 5, et débranche la pression de la composition de

silicone qui se trouve à l'intérieur du tuyau 170 de la pres-

sion du liquide dans lé fourreau 18. La commande logique 260-

actionne ensuite le moteur 90 qui fait avancer la plaque 86 et la vis 70. Lorsque le fourreau 18, le moteur 90, la plaque 86 et la surface de support 100 ont suffisamment avancé pour que la tête d'extrusion 32 touche ou vienne en contact avec

l'ouverture du moule (non représentée),le moteur 90, par l'in-

termédiaire de la commande logique 260 fait avancer la plaque 86 et la vis 70 en ligne droite de façon à ce que la torpille 72 force la composition liquide de silicone à l'extérieur de

la cavité longitudinale 22 du fourreau 18, dans le moule.

Lorsque la composition de moulage a été introduite dans le moule, le dispositif de commande de rotation de la vis qui ne fait pas partie de la présente invention et que l'on a représenté schématiquement figure 6 retire du moule l'appareil de moulage tout entier comprenant le fourreau, et tire la vis en arrière et en même temps, ouvre la vanne à boule 162 pour faire pénétrer à nouveau la composition liquide sous pression dans le fourreau 18. Toutefois le mode d'actionnement de la vis ainsi que de déplacement du fourreau 18 du moteur 90 et des supports 108 variera d'un appareil à l'autre, en fonction du

type de commande de rotation de la vis et de la commande logi-

que. De la même manière, les parties appropriées des vannes à trois voies 206 et 222 sont actionnées par les solénoïdes pour faire.pivoter l'ailette 196 ce qui a pour effet d'ouvrir la vanne à boule 162 ou d'aligner le trou 180 avec le tuyau 170.

Puisque les commandes ne font pas partie de la présente inven-

tion, on ne les décrira pas en détail. La présente invention concerne la vanne 162 se trouvant sur le tuyau d'alimentation 170. Bien que l'on aitreprésenté cette vanne comme une vanne de type à boule, on peut utiliser n'importe quel type de vanne

adapté au fonctionnement de la présente invention. On a déter-

miné que l'on pouvait utiliser efficacement la vanne du type

à boule 162. On peut encore citer parmi d'autres types de van-

nes que l'on peut utiliser: des vannes sphériques des vannes à papillon des vannes à boisseau des vannes à pointeau des vannes de retenue des clapets de retenue à levée verticale des clapets de retenue à disque basculant des vannes à passage direct des clapets basculants des clapets à flotteur

des robinets à boisseau.

De plus, la vanne à boule peut être actionnée par un

dispositif autre qu'un moteur pneumatique et on peut par exem-

ple utiliser une vanne à commande électrique ou hydraulique,

une vanne à ressort ou un clapet de retenue. Le moteur pneuma-

tique ne fait en aucune façon partie de la présente invention.

D'une manière générale, l'invention a pour objet l'utilisation d'une vanne sur le tuyau d'alimentation 10 dans le but de régler l'écoulement de la composition liquide sous pression dans le tuyau 170 de manière à en laisser passer une quantité appropriée dans le fourreau 18, et ceci fait à arrêter au moyen de la vanne le passage de la composition liquide dans le fourreau 18 par le tuyau d'alimentation 10 et à débrancher la pression du liquide se trouvant dans le tuyau 170 de la pression à l'intérieur du

fourreau 18 de manière à ce que la pression appliquée à la com-

position liquide dans le fourreau 18 soit due uniquement à l'action de la vis 70 ou de la partie avant de la vis. Sinon la composition de moulage liquide sous pression se trouvant dans le tuyau 170 pénétrerait par force dans la cavité longitudinale 22 du fourreau 18, et de ce fait, la pression de la composition de silicone liquide à l'avant de la torpille 72 serait trop élevée, ce qui entraînerait une perte de composition ainsi qu'une

possible altération des pièces moulées.

En conséquence, la présente invention concerne, d'une manière générale une vanne efficace actionnée par quelque moyen que ce soit, sur le tuyau d'alimentation 10, telle qu'on l'a définie précédemment et un dispositif d'étanchéité efficace sur l'ouverture 28 à l'extrémité arrière du fourreau 18 afin d'empêcher la composition de moulage liquide de sortir par

force àl'arrière 28 du fourreau 18. L'invention définie ci-

dessus s'applique à des machines de moulage à vis-piston et en

particulier à des machines qui peuvent utiliser des composi-

tions de moulage liqUides ou ayant la consistance d'une pâte.

Lorsque les machines utilisent des particules ou des pastilles solides introduites par le tuyau d'alimentation, les présentes

modifications ne sont pas nécessaires, mais lorsque la composi-

tion de moulage se trouve sous forme liquide, ces modifications sont nécessaires pour que la machine de moulage à vis-piston puisse former efficacement des pièces moulées par injection

acceptables. On utilise donc de préférence dans ce type d'appa-

reil une composition de moulage de silicone comme celle que

décrit le brevet des E.U.A. no 4 061 609, comprenant approxima-

tivement 100 parties en poids d'un polysiloxane contenant des groupes vinyles, de 0,1 à 50 parties d'une résine de silicone

contenant de l'hydrogène composée de motifs siloxy monofonction-

nels et de motifs siloxy tétrafonctionnels ou d'une résine conte-

nant de l'hydrogène composée de motifs siloxy monofonctionnels,

de motifs siloxy tétrafonctionnels et de motifs siloxy difonc-

tionnels, ainsi qu'un catalyseur au platine. On ajoute à la résine contenant de l'hydrogène un agent de réticulation qui peut être un polysiroxane linéaire contenant de l'hydrogène

présentant une viscosité comprise entre 1 et 1 000 centipoises.

Ce polysiloxane de base contenant des groupes vinyles peut pré-

senter une viscosité comprise entre 100 et 200 000 centipoises à 250C. Le troisième ingrédient nécessaire est un catalyseur au platine. Comme on l'a indiqué précédemment, la composition peut être à deux composants ou à un seul composant si on utilise un inhibiteur approprié. On peut utiliser les différents types d'additifs décrits dans les brevets indiqués dans la première

partie de la description, avec la composition de base définie

précédemment, ou on peut utiliser n'importe quel autre type d'additif permettant d'obtenir une composition de moulage de

silicone appropriée. On utilise de 0,1 à 500 parties d'un cata-

lyseur au platine par million de parties de la composition totale. Le catalyseur au platine peut être constitué par du

platine solide déposé sur des charbons de bois ou sur de l'alu-

mine gamma, mais ce sera de préférence un catalyseur au pla-

tine solubilisé, comme celui décrit dans la demande de brevet

citée dans la première partie de la description. On peut toute-

fois utiliser ces compositions de silicone et d'autres composi-

tions de moulages liquides et même des compositions de moulage de silicone que l'on inventera dans le futur dans l'appareil de moulage à vis-piston comportant les modifications de la présente

invention. Les modifications de l'appareil de moulage à vis-

piston qui sont l'objet de la présente invention ne dépendent pas du type particulier de composition de moulage utilisée dans la mesure o elle est sous forme liquide, et on peut utiliser l'appareil de la présente invention avec n'importe quel type de composition de moulage de silicone liquide et plus généralement

avec n'importe quelle composition de moulage liquide.

Claims (26)

REVENDICATIONS

1. Appareil pour la fabrication de pièces moulées par

injection à partir de compositions de moulage liquides, carac-

térisé en ce qu'il comprend: 5. un bâti; un dispositif d'entraînement (90) monté sur le bâti; un support (50,56) monté sur le bâti et supportant le dispositif d'entraînement; 10. un fourreau de moulage (18) monté sur le support

et présentant une cavité longitudinale (22) pourvue d'une ouver-

ture avant (24) par laquelle passe la composition de moulage et

d'une ouverture arrière (28) adjacente au dispositif d'entrai-

nement' une vis d'extrusion (70) agencée pour se déplacer

dans la cavité longitudinale du fourreau de moulage; une liai-

son (92) reliée au dispositif d'entraînement (90) et supportée par celuici pour entraîner la vis d'extrusion; et un dispositif

d'étanchéité monté sur l'ouverture arrière du fourreau de moulage.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce

que la vis d'extrusion (70) comprend une torpille (71) qui pro-

longe une partie centrale cylindrique (76) portant un filet (803.

prolongeant elle-même une partie arrière lisse cylindrique (82) présentant un diamètre inférieur à celui de la partie centrale cylindrique, la partie arrière étant reliée à la liaison (92)

et supportée par celle-ci.

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité comprend une plaque d'étanchéité

(120,122) boulonnée à l'arrière du fourreau de moulage et adja-

cente à l'ouverture arrière (28), la plaque présentant une ouver-

ture que traverse la partie arrière de la vis d'extrusion qui vient au contact de la plaque au voisinage de l'ouverture de celle-ci.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce

que la plaque d'étanchéité est en deux parties (120,122), com-

portant chacune une ouverture (140,142), ces deux ouvertures constituant, lorsque les demi-plaques sont montées de manière adjacente à l'ouverture arrière du fourreau de moulage, une seule ouverture circulaire que traverse la partie arrière de

la vis.

5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il existe une plaque d'étanchéité en matière plastique

ou oligomérique (150) adjacente à la plaque d'étanchéité métal-

lique et placée entre la plaque d'étanchéité métallique et

l'ouverture arrière du fourreau de moulage, et qui assure réel-

lement l'étanchéité.

- 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il existe une plaque d'étanchéité de matière plastique (150) adjacente à la plaque d'étanchéité métallique et placée

entre la plaque d'étanchéité et l'ouverture arrière du fourreau-

de moulage, et qui assure réellement l'étanchéité, pour la com-

position liquide se trouvant à l'intérieur du fourreau de mou-

lage, cette plaque de matière plastique étant formée de deux

plaques identiques aux plaques métalliques.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité de matière plastique est en

matière plastique fluorée.

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la composition de moulage liquide èst une composition

de moulage de silicone liquide.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ouverture avant (24) du fourreau de moulage (18)

reçoit une tête d'extrusion (32) hors de laquelle la composi-

tion de moulage de silicone est extrudée.

10. Appareil pour la fabrication de pièces moulées par injection d'une composition de moulage liquide, caractérisé en ce qu'il comprend: un bâti; un dispositif d'entraînement (90) monté sur le bâti; 35. un support (50, 56) monté sur le bâti et supportant le dispositif d'entraînement; @ un fourreau de moulage (18) présentant une cavité longitudinale (22) pourvue d'une ouverture avant (24) par laquelle passe la composition de moulage et d'une ouverture

arrière (28) adjacente au dispositif d'entraînement, le four-

reau de moulage (18) étant monté sur le support; 5. une vis d'extrusion (70) agencée pour se déplacer dans la cavité longitudinale du fourreau de moulage; une tête d'extrusion (32) pourvue d'une ouverture

longitudinale (36) montée sur l'ouverture avant (24) du four-

reau de moulage;

10. une liaison (92) reliée au dispositif d'entraîne-

ment (90) et supportée par celui-ci pour entraîner la vis d'ex-

trusion; un dispositif d'alimentation pour l'introduction

de la composition de moulage liquide dans le fourreau de mou-

lage et monté sur le fourreau de moulage; et une première vanne (162) montée sur le dispositif d'alimentation qui débranche le dispositif d'alimentation et la pression du liquide à l'intérieur du dispositif d'alimentation de la pression du liquide à l'intérieur du fourreau de moulage

lorsque l'appareil extrude une pièce.

11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend encore un moule monté sur le bâti, dans lequel

la tête d'extrusion (32) introduit la composition liquide con-

formément au fonctionnement de l'appareil.

12. Appareil selon la revendication il, caractérisé en

ce que le dispositif d'alimentation comprend un récipient con-

tenant la composition de moulage liquide sous pression qui est relié au fourreau de moulage par le tuyau (10) sur lequel se

trouve la première vanne (162).

13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en

ce que la première vanne (162) comprend une boule (178) diamé-

tralement pourvue d'un trou cylindrique (180), de façon à ce que lorsque le trou cylindrique est aligné avec l'ouverture du tuyau, la composition de moulage liquide puisse passer, mais

que lorsque le trou cylindrique est perpendiculaire à l'ouver-

ture de tuyau, la composition de moulage liquide ne puisse pas

passer, la boule étant actionnée par un moteur pneumatique.

14. Appareil selon la revendication 13., caractérisé en ce que le moteur pneumatique est actionné par deux vannes à trois voies (206,222) commandées par des solénoïdes (208,224)

excités et désexcités par une commande logique et par un dispo-

sitif d'asservissement de la rotation de la vis (70).

15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que les solénoïdes (208,224) sont excités par la commande logique déclenchée ptar un commutateur de fin de course (102) monté sur la liaison (86,92) et engageant une came (110) montée

sur le support.

16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en

ce qu'il comprend encore un dispositif d'étanchéité sur l'ouver-

ture arrière (28) du fourreau de moulage (18).

17. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que la composition de moulage liquide est une composition de

silicone liquide.

18. Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que la vis d'extrusion (70) comprend une torpille (72) qui prolonge une partie cylindrique (76) portant un filet (80),

prolongeant elle-même une partie arrière cylindrique lisse (82).

présentant un diamètre inférieur à celui de la partie centrale cylindrique, la partie arrière étant reliée à la liaison (86,92)

et supportée par celle-ci.

19. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en

ce que le dispositif. d'étanchéité comprend une plaque d'étan-

chéité (120,122) boulonnée à l'arrière du fourreau de moulage et adjacente à l'ouverture arrière (28), la plaque présentant une ouverture (124,126) que traverse la partie arrière (82) de la vis d'extrusion (70) qui vient au contact de la plaque au

voisinage de l'ouverture de celle-ci.

20. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce que la plaque d'étanchéité est en deux parties (120,122), comportant chacune une ouverture (124,126), ces deux ouvertures constituant, lorsque les demiplaques sont montées de manière adjacente à l'ouverture arrière du fourreau de moulage, une seule ouverture circulaire que traverse la partie arrière (82)

de la vis.

21. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il existe une plaque d'étanchéité de matière plastique (156) adjacente à la plaque d'étanchéité métallique et placée entre la plaque d'étanchéité et l'ouverture arrière du fourreau de moulage et qui assure réellement l'étanchéité.

22. Appareil selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il existe une plaque d'étanchéité de matière plastique (150) adjacente à la plaque-d'étanchéité métallique et placée

sous la plaque d'étanchéité et sur l'ouverture arrière du four-

reau de moulage et qui assure réellement l'étanchéité pour la composition liquide se trouvant à l'intérieur de la cavité du fourreau de moulage, cette plaque de matière plastique étant

formée de deux plaques identiques aux plaques métalliques.

23. Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité de matière plastique est en

matière plastique fluorée.

24. Appareil pour la fabrication de pièces moulées par

injection d'une composition de moulage de silicone liquide com-

prenant: 20. un bâti; un support (50,56) monté sur le bâti et supportant le dispositif d'entraînement; un fourreau de moulage (18) présentant une cavité

longitudinale (22) pourvue d'une ouverture avant (24) par la-

quelle passe la composition de moulage et d'une ouverture

arrière (28) adjacente au dispositif d'entraînement, le four-

reau de moulage (18) étant monté sur le support; une vis d'extrusion (70) agencée pour se déplacer dans la cavité longitudinale (22) du fourreau (18);

30. une liaison (86,92) reliée au dispositif d'entraî-

nement (90) et supportée par celui-ci pour entraîner la vis d'extrusion dans le fourreau de moulage, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'étanchéité monté sur l'ouverture arrière (28) du fourreau de moulage, de façon à ce que la composition de moulage de silicone liquide ne puisse pas sortir par l'ouverture arrière du fourreau de moulage.

SI-308

25. Appareil pour la fabrication de pièces moulées par injection d'une composition de moulage de silicone liquide comprenant: un bâti; 5.. un dispositif d'entraînement (90) monté sur le bâti; un support (50,56) monté sur le bâti et supportant le dispositif d'entraînement; * un fourreau de moulage (18) présentant une cavité longitudinale (22) pourvue d'une ouverture avant (24) par laquelle passe la composition de moulage et d'une ouverture arrière (28) adjacente au dispositif d'entraînement, le fourreau de moulage étant monté sur le support; une vis d'extrusion (70) agencée pour se déplacer dans la cavité longitudinale du fourreau de moulage; une tête d'extrusion (32) pourvue d'une ouverture longitudinale (36), montée sur l'ouverture avant du fourreau de moulage;

une liaison (86,92) reliée au dispositif d'entrai-

nement et supportée par celui-ci pour entraîner la vis d'extru-

sion de manière à pousser la composition de silicone liquide dans l'ouverture de la tête d'extrusion; un dispositif d'alimentation pour introduire la composition de moulage de silicone liquide dans le fourreau de moulage et monté sur le fourreau de moulage, caractérisé en ce qu'il comprend une première vanne (162) reliée au dispositif d'alimentation et qui débranche le dispositif

d'alimentation et la pression du liquide à l'intérieur du dis-

positif d'alimentation de la pression du liquide à l'intérieur

du fourreau de moulage lorsque l'appareil extrude une pièce.

26- Appareil selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend encore un dispositif d'étanchéité monté sur l'ouverture arrière (28) du fourreau de moulage, empêchant la

composition de moulage de silicone liquide de sortir par l'ou-

verture arrière du fourreau de moulage.