FR2565158A1

FR2565158A1 - Installation de coulee pour le traitement d'une matiere plastique

Info

Publication number: FR2565158A1
Application number: FR8507940A
Authority: FR
Inventors: Erhard Hauser; Wilhelm Hedrich
Original assignee: Hedrich Wilhelm Vakuumanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: Hedrich Wilhelm Vakuumanlagen GmbH and Co KG
Priority date: 1984-05-30
Filing date: 1985-05-28
Publication date: 1985-12-06
Anticipated expiration: 2005-05-28
Also published as: CH666855A5; JPH0479286B2; DE3420222C2; FR2565158B1; GB2163384B; JPS6163416A; GB2163384A; US4611982A; DE3420222A1; GB8513691D0

Abstract

INVENTION CONCERNANT LE TRAITEMENT DES MATIERES PLASTIQUES. DES COMPOSANTS DE MATIERE PLASTIQUE 3, 4 SONT AMENES A DES CYLINDRES DE POMPE 7, 8 A PARTIR DE RECIPIENTS RESERVOIRS 1, 2. LE MOUVEMENT DES CYLINDRES DE POMPE EST SYNCHRONISE PAR UNE JONCTION MECANIQUE 12. L'ENTRAINEMENT DES PISTONS 7A, 8A DANS LES CYLINDRES DE POMPE S'EFFECTUE AU MOYEN DE FLUIDES DE PROPULSION 20, 21 QUI SE TROUVENT SENSIBLEMENT SOUS LA MEME PRESSION QUE LES COMPOSANTS 3, 4. LES FUITES SONT EVITEES PAR L'EGALITE DE LA PRESSION SUR LES DEUX FACES DU PISTON 7A, 8A, MEME S'IL EST PREVU DES FENTES RELATIVEMENT GRANDES 9 ENTRE PISTON ET CYLINDRES POUR TENIR COMPTE DES MATIERES DE REMPLISSAGE ABRASIVES. APPLICATION A LA COULEE DE MATIERES PLASTIQUES (RESINES).

Description

L'invention, concernant le traitement des matières plastiques, est

relative à une installation de coulée pour le traitement d'une matière plastique, comprenant au moins un cylindre de pompe dans lequel un piston peut coulisser, ce piston partageant le cylindre en un volume de pompe pour recevoir la matière plastique ou un composant de la matière plastique et un volume

de propulsion pour recevoir un fluide de propulsion en-

trainant le piston.

Les matières plastiques (ou résines coulées)

sont fréquemment mélangées avec des matières de remplis-

sage, comme par exemple de la poudre de quartz, lesquelles sont fortement abrasives. Dans ce cas on ne peut utiliser que de façon limitée des joints de piston s'appliquant étroitement contre la paroi du cylindre, car le coincement de particules de matière de remplissage entre ie joint et la paroi du cylindre amènerait la destruction rapide du joint et de la paroi du cylindre. On n'obtient une durée de vie suffisante que si l'on laisse, entre le piston et la paroi du cylindre, un intervalle dont la largeur est suffisamment grande pour ne pas pouvoir coincer les particules de matière de remplissage. En tout cas, par de tels intervalles il se produit certains courants de fuite qui sont alors particulièrement désavantageux lorsque plusieurs composants doivent 9tre amenés avec un certain rapport de mélange et que consécutivement au remplissage d'un moule pendant la gélification une pression doit être encore maintenue dans le moule. Pendant ce maintien de la pression, on ne comprime ensuite que de petites quantités par unité de temps, de sorte que différentes pertes de fuite dans plusieurs cylindres de pompe amènent des

erreurs de composition importantes.

On connatt (par la publication de brevet allemand 27 48 982) une installation dans laquelle des

composants de matière plastique sont amenés à un mélan-

geur au moyen de pompes de dosage. A partir du mélangeur plusieurs éléments tampons sont alimentés. A chaque élément

2 65158

tampon il est affecté un moule de coulée. Cette disposi-

tion permet la gélification sous pression dans plusieurs

moules, indépendamment des durées des opérations de géli-

fication dans les différents moules. Les éléments tampons incluent des pistons sur lesquels agit, d'un côté, un fluide sous pression, tandis que l'autre côté du piston comprime la matière plastique, et maintient ainsi, dans

le moule correspondant, une pression déterminée et éga-

lement refoule la matière plastique dans le moule pour compenser la perte de volume se produisant au cours de la gélification. L'installation est compliquée, car il est nécessaire d'avoir, en plus des pompes de dosage,

également des éléments tampons.

On connatt en outre (publication de brevet allemand 25 54 233) une installation comprenant deux cylindres de pompe avec des pistons dont les tiges de piston, sortant du cylindre, sont reliées par un pont de jonction, afin d'imposer un mouvement synchrone aux pistons. Ce principe de synchronisation est également connu aussi d'autre façon dans la technique du dosage,

par exemple par la publication de brevet allemand 23 24 098.

Les faces, avoisinant les tiges de piston, des cylindres de pompe selon la publication de brevet allemand 24 54 233

sont sollicitées par un fluide sous pression.

Dans les volumes de cylindres, de ce côté-ci des faces avoisinant lestiges de piston, on place des

composants de matière plastique, emballés dans des sacs.

Quand on ferme les volumes des cylindres, les sacs sont fendus et ouverts. Les composants sont amenés dans un pistolet de pulvérisation. Dans le document, on ne dit

rien sur l'ajustement des pistons dans le cylindre.

L'invention a pour objet d'établir une instal-

lation de coulée du genre cité dans l'introduction, de façon qu'on puisse traiter aussi des matières plastiques avec des matières de remplissage abrasives, sans qu'il se produise des pertes de fuite de grandeur nuisible

hors du volume de pompe.

Conformément à l'invention, ce résultat est

256 5158

obtenu grâce au fait que le piston est rendu étanche par rapport à la paroi du cylindre par un Joint à fente, que

la matière plastique peut, ou les composants de la ma-

tière plastique peuvent tre introduits - - - sans la présence d'une enveloppe, dans le volume de pompe que le fluide de propulsion est compatible avec la

matière plastique ou avec les composants de la matière plas-

tique et que les surfaces agissantes du piston venant en contact avec le fluide de propulsion et avec la matière plastique ou avec les composants de la matière plastique

ont la même grandeur, au moins approximativement.

En réalisant l'étanchéité du piston grâce à un Joint à fente, ceci rend le ou les cylindres de pompe

insensibles aux matières de remplissage abrasives conte-

nues dans la matière plastique. En fait les particules de matière de remplissage peuvent passer dans l'intervalle compris entre la paroi du piston et la paroi du cylindre, sans y Otre coincées. C'est pourquoi elles ne peuvent non plus conduire à la formation de rainures endommageant le piston et la paroi du cylindre. Comme il n'existe pas de Joint d'étanchéité s'appliquant étroitement contre la paroi du cylindre, il ne peut non plus se produire aucune destruction d'un tel joint. Néanmoins les pertes de fuites sont pratiquement complètement emp@chées, car il existe la même pression sur les deux cOtés du piston, de sorte qu'il n'y a pas de chute de pression pouvant avoir des pertes pour conséquence. Si le fluide de propulsion est amené à agir sur la face du piston de pompe o se trouve la tige

de piston, comme ceci est de préférence prévu, la pres-

sion sur la face de propulsion du piston est un peu plus grande, à cause de la section transversale de la tige de piston, que sur la face du piston qui pousse la matière

plastique dans le moule ou vers une décharge. C'est pour-

quoi en tout cas de petites quantités de fluide de pro-

pulsion peuvent arriver dans la matière plastique, tandis qu'alors dans aucun cas la matière plastique n'arrive dans le fluide de propulsion. Grace à l'utilisation d'un fluide de propulsion compatible avec la matière plastique,

4 2565158

aucun inconvénient ne résulte du fait que les deux fluides se mélangent dans la région de la fente entre piston et

cylindre dans de petites quantités.

De préférence le fluide de propulsion est constitué par au moins une partie constitutive de la ma-

tière plastique ou des composants de la matière plastique.

iMais ceci ne constitue pas la condition préalable pour réa-

liser l'invention. Le fluide de propulsion peut être un fluide neutre quelconque n'ayant aucune influence nuisible sur la matière plastique, c'est-à-dire qu'il ne la modifie pas de façon que le résultat du travail soit moins bon. Il est cependant approprié que le fluide de propulsion ne

contienne aucune matière de remplissage abrasive et sédi-

menteuse. Egalement le fluide de propulsion ne doit pas produire de durcissement. Mais, comme fluide de propulsion on ne doit utiliser aucun fluide produisant une réaction

indésirable dans la matière plastique ou dans les compo-

sants de la matière plastique. Par exemple, comme fluide de propulsion on ne doit pas utiliser un durcisseur lorsqu'on doit transporter, avec le cylindre considérés, un

composant de matière plastique sans dureté.

Le fluide de propulsion peut être mis sous

pression de différentes façons. Pour cela il est parti-

culièrement simple d'utiliser un gaz sous pression, par

exemple de l'air comprimé provenant d'un récipient.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la capacité du volume de pompe est plus grande que celle nécessaire pour le remplissage complet

d'un moule. Avec une telle installation de coulée, le rem-

plissage complet d'un moule et le maintien de pression

consécutif, suivi de la compression d'une masse de ma-

tière plastique, soit donc la gélification sous pression

indiquée dans l'introduction sont possibles et l'installa-

tion a une structure extrêmement simple. La grandeur de la course peut être également mesurée de façon que dans

une course de piston plusieurs portions individuelles puis-

sent être couvertes, par exemple pour répandre une charge en petites parties dans une chambre à vide. Pendant la

pause qui se produit au cours de l'aération, de l'appro-

visionnement et de l'évacuation de la chambre de coulée,

le cylindre de pompe peut être à nouveau chargé.

De préférence un dispositif de propulsion est associé au piston, de façon qu'une tige de piston soit

fixée au piston, sortant du cylindre et attaquant un dis-

positif de propulsion, par exemple un cylindre à fluide sous pression, grâce auquel le piston peut être entralné dans le sens d'une augmentation du volume de pompe. Avec un tel dispositif de propulsion on peut produire une course

de charge, avec laquelle la masse devant être ultérieure-

ment déplacée est aspirée dans le cylindre. Mais un rem-

plissage du cylindre est possible aussi en l'absence d'un tel dispositif de propulsion, si le remplissage s'effectue par exemple sous l'effet de la gravité ou s'il est prévu

une pompe de chargement.

En utilisant plusieurs cylindres de pompe, c'està-dire dans le cas d'une installation dans laquelle plusieurs composants de matière plastique doivent être mélangés ensemble selon une certaine formulation, il est prévu une jonction mécanique entre les différents pistons,

en vue d'obtenir des courses identiques ou proportion-

nelles de ces derniers; de préférence un dispositif d'entraInement seulement, réalisé comme indiqué plus haut,

agit sur la jonction d'entratnement. Cette jonction mé-

canique peut ttre constituée, suivant une réalisation simple, par une pièce de jonction rigide, par exemple par une barre, à laquelle les tiges de piston sont fixées, avec de préférence un guidage particulier, parallèle aux axes de cylindre, qui correspond à la barre. De telles pièces de jonction sont en soi connues par la publication

de brevet allemand 25 54 233 déjà citée dans l'introduc-

tion, mais sans le guidage particulier parallèle aux axes de cylindres, ce qui présente l'inconvénient qu'il peut se produire un coincement des pistons dans le cylindre ou des tiges de piston dans leurs guidages. Egalement les tiges de piston doivent être alors établies relativement

épaisses, ce qui a pour conséquence d'assez grandes diffé-

65:158

rences de pression entre les deux faces du piston. Mais dans l'invention, en utilisant un guidage particulier, on peut utiliser des tiges de piston minces, qui généralement ne doivent absorber que desforces de traction, de sorte que la face avant du piston et sa face arrière ont sensi- blement la même grandeur et que par suite la différence de pression, des deux c8tés de l'intervalle d'étanchéité, est à peu près nulle. On pourrait prévoir aussi, pour la

jonction mécanique, au lieu d'une pièce de jonction rigi-

de, un levier pouvant pivoter autour d'un centre d'articu-

lation d'emplacement fixe, qui actionne plusieurs cylindre lesquels sont fixés à une base. Ceci permet de produire des quantités déplacées différentes par unité de temps,

avec des diamètres de cylindres identiques. De telles dis-

positions sont en soi connues, par exemple dans la pu-

blication de brevet allemand 27 12 610. Dans le cas d'une pièce de jonction rigide, on doit utiliser des diamètres de cylindre différents, si les quantités déplacées par cylindre doivent ttre différentes. Ceci est possible sans problème avec des joints à intervalle ajusté, car on ne

doit pas disposer de joints élastiques adaptés.

Dans un mode de construction particulièrement

simple pour une installation selon l'invention, la jonc-

tion mécanique est réalisée grace au fait que les pistons sont des parties constitutives d'un piston différentiel à gradins, le fluide de propulsion agissant su a1grande section transversale du piston à gradins et la somme des sections transversales des gradins utilisés étant égale à la section transversale la plus grande indiquée. Dans

ce cas on n'a pas besoin de pièce de jonction particu-

lière, même lorsqu'il y a plusieurs cylindres. Avec un tel dispositif, il est avantageux d'avoir des chambres annulaires entourant le piston disposées sur les portions du piston à gradins qui viennent en contact avec les composants différents de la matière plastique, lesdites chambres annulaires étant en liaison avec des volumes de pompe et entre des chambres annulaires voisines il existe de préférence seulement un faible écartement Ces chambres

annulaires sont avantageuses, car dans la région de l'in-

tervalle d'étanchéité des composants non compatibles les

uns avec les autres sont rapidement balayés par le renou-

velle'ent continu de la matière. Les chambres annulaires peuvent être aussi directement contiguës et éventuellement

combinées pour former une chambre annulaire.

L'installation de coulée selon l'invention est équipée de préférence de récipients réservoirs pour la matière plastique ou pour les composants de la matière plastique, pouvant ttre évacués, un cylindre de pompe étant

affecté à chaque récipient réservoir. Des pièces travail-

lées, ayant qualitativement une grande valeur, par exemple des organes électriques tels que des bobines, doivent être dans -5 constituées de façon qu'il n'y ait pas/le compound de

petites cavités creuses (retassures). Ceci ne peut s'ob-

tenir que si la matière plastique ou ses composants a été soigneusement dégazée avant la coulée. Le traitement de composants dégazés est sûrement possible avec le principe

selon l'invention.

Suivant une autre disposition, des vannes sont établies à l'entrée dans le cylindre de pompe sous forme de

vannes piston, et des pistons rendus étanches par rap-

port à un cylindre, de préférence avec un intervalle :5 d''tanchêité pour leur actionnement sont utilisés et sont

sollicités Dar un fluide de propulsion, lequel est compa-

tible avec la matière plastique ou ses composants. Dans cette structure de vanne on obtient une fermeture sûre pour l'amenée du fluide après remplissage du cylindre de pompe, même si la matière plastique contient des parties constitutives abrasives. Cette vanne travaille également sur le principe du cylindre de pompe, c'est-à-dire que la force de fermeture est produite par un fluide de propulsion qui est compatible avec la matière plastique. Egalement,

à l'état fermé ce la vanne, le cylindre de pompe se trou-

vant sous pression, il n'existe pas de différence de pres-

sion entre le fluide de propulsion et la matière plastique

ou les composants de celle-ci.

65158

4 un récipient réservoir contenant de la ma-

tière plastique oui a été bien mélangée (dont le mélange est terminé), plusieurs cylindres de pompe peuvent être raccordés. De cette façon, à partir d'un récipient réservoir plusieurs emplacements de coulée peuvent être alimentés in-

dépendamment les uns des autres.

Avec un proportionneur disposé entre le cylindre

de pompe et un volume de réserve pour le fluide de propul-

sion, la matière plastiquepeut être chassée par petites por-

tions individuelles, de sorte que par exemple le remplissage de plusieurs petits moules est possible dans une course de

piston. Le proportionneur peut être aussi bien un disposi-

tif Passif, c'est-à-dire actionné seulement par le fluide de propulsion, qu'un dispositif actif du genre pompe. Avec un dispositif actif on peut aussi avoir une augmentation

de pression.

Sur le dessin on a représenté schématiquement plusieurs exemples de réalisation de l'invention. On voit: - à la figure 1, une installation destinée au traitement

de deux composants, la jonction mécanique des deux cylin-

dres de pompe ayant été établie grâce à une barre; - sur la figure 2, une installation, grâce à laquelle on travaille avec une résine qui a été bien mélangée, laquelle ne comporte par conséquent qu'un cylindre de pompe; - à la figure 3, on voit, sous une forme de représentation simplifiée, une installation correspondant à la figure 2, dans laquelle plusieurs emplacements de travail sont raccordés à un récipient réservoir; - sur la figure 4, on a représenté une installation qui est

destinée au traitement de deux composants de matière plas-

tique, la jonction mécanique de deux cylindres de pompe étant obtenue grâce à un piston à gradins et - sur la figure 5, une installation correspondant à la

figure 4, dans laquelle on a prévu, en plus de l'installa-

tion selon la figure 4, des chambres annulaires.

L'installation A1 selon la figure 1 comporte deux récipients réservoirs 1 et 2 pour des composants de matière plastique ou résine coulée. Chacun des récipients réservoirs est raccordé à une source de dépression (non représentée). Les composants de matière plastique 3 et 4 sont mis en rotation au moyen de vis sans fin transporteuses 5. La résine, remontée par les vis transporteuses, s'étale

sur une tôle de déversement 6, ce qui produit un bon dé-

gazage. Au récipient réservoir 1 correspond un cylindre de pompe 7 et, au récipient réservoir 2, un cylindre de pompe 8. Dans les cylindres de pompe 7 et 8, des pistons 7a, 8a peuvent se mouvoir. Entre les pistons 7a, 8a et les cylindres correspondant 7, 8, il y a des intervalles 9 qui sont assez larges pour que les particules de matière de

remplissage ne puissent s'y coincer.

Aux pistons 7a, 8a sont liées des tiges de pistons 10, 11 faisant saillie hors de cylindres 7, 8. Les tiges de pistons 10, 11 sont rigidement liées au moyen d'une barre 12. Sur la barre 12 il y a une tige de guidage

13 qui entre dans un corps de guidage 14 pourvu d'un per-

çage de guidage. En raison de la jonction décrite, les deux pistons 7a, 8a ne peuvent se mouvoir qu'ensemble avec

la même vitesse.

La barre 12 est attaquée par une tige d'ac-

tionnement 15, qui est la tige de piston d'un piston 16,

pouvant se déplacer dans un cylindre 17 à air comprimé.

L'installation comprend également des réci-

pients 18 et 19 servant à recevoir des fluides de pro-

pulsion 20, 21. Les récipients 18, 19 sont raccordés à une source 22 d'air comprimé, et ceci par l'intermédiaire d'une vanne 23 et de conduites 24, 25. En avant de la vanne 23 on a disposé un réducteur de pression 125. Des fonds des récipients 18, 19, partent des conduites 26, 27

conduisant aux cylindres de pompe 7, 8 dans la région si-

tuée au-dessus des pistons 7a, 8a. Dans les conduites 26,

X5 27 des vannes 28, 29 sont incorporées.

A partir de la source d'air comprimé 22, une conduite 30 s'en va également vers le cylindre d'air

comprimé 17, dans la région située en dessous du piston 16.

1 0

Dans la conduite 30 une vanne 31 est incorporée.

Le récipient réservoir 1 est raccordé, par l'intermédiaire d'une conduite 32 de grande section, au cylindre de pompe, en dessous du piston 7a. A l'endroit de l'entrée, il y a une vanne 33 qui d'une part peut éta- blir une communication entre la conduite 32 et le cylindre 7 et qui d'autre part, lorsque ladite communication se ferme fournit en même temps un trajet de liaison avec une conduite 34 conduisant à un mélangeur 35. Le récipient réservoir 2 est raccordé de même, par l'intermédiaire d'une conduite correspondante 36, d'une vanne 37 et d'une conduite

38, au mélangeur 35.

En dessous du mélangeur 35 il y a une vanne 39 qui est incorporée dans une conduite de coulée 40. La conduite de coulée 40 va à un moule de coulée 41 dont le

volume creux 41 doit être rempli par le compound.

L'installation A1 fonctionne comme suit. Les composants de matière plastique 3 et 4 sont préparés dans les récipients réservoirs 1, 2, c'està-dire qu'ils sont bien mélangés ensemble et en même temps dégazés. Lorsqu'une opération de coulée doit être préparée, les cylindres 7a, 8a sont soulevés au moyen du cylindre 17 à fluide sous pression, les vannes 33, 37 libérant le trajet allant des

conduites 32, 36 aux cylindres de pompe 7, 8. Sur le des-

sin on a représenté une situation dans laquelle les cy-

lindres de pompe 7, 8 sont déjà largement remplis. Le fluide de propulsion, 20 ou 21, se trouvant au-dessus des

pistons 7a, 8a, est chassé, les vannes 28, 29 étant ou-

vertes, dans les récipients 18, 19. Un mouvement exacte-

ment pareil des deux pistons 7a, 8a est produit par la

barre 12 guidée par le guidage 13, 14. Au cours du rem-

plissage des cylindres de pompe 7, 8 par des composants de masse 3, 4, la vanne 23 est ouverte de façon que l'air puisse s'écouler à partir des récipients 18, 19 par une

évacuation 23a.

Une fois que les cylindres de pompe 7, 8 sont remplis, les vannes 33, 37 sont commutées de façon que la jonction avec les conduites 32, 36 soit fermée, 1 1

tandis que la jonction avec les conduites 34, 38 est ou-

verte. Lorsque le remplissage du moule doit commencer, l'air comprimé est amené dans les récipients 18, 19, la vanne 23 étant ouverte. IL'air comprimé agit sur les fluides de

propulsion qui s'écoulent, les vannes 28, 29 étant ou-

vertes, dans les cylindres 7, 8 et qui repoussent les pistons 7a, 8a vers le bas, la barre 12 guidée assurant à nouveau que les mouvements des deux pistons s'effectuent à la mAme vitesse. Les deux composants 3, 4 sont réunis dans

l0 e mélangeur 35, ce qui produit la matière plastique acti-

vée. Celle-ci est comprimée dans le volume creux 41a, la vamnne 39 étant ouverte. Lors du durcissement (gélification)

de la matière plastique, la pression des fluides de pro-

pulsion 20, 21 se maintient et par suite aussi la pres-

sion des composants de matière plastique 3, 4 et donc

ega&e:ent celle de la matière plastique complètement mé-

tr s langée subsistent. Home aprés/lente prolongation de la

pression sur la matière plastique, la composition pré-

établie ne se modifie pas, car il ne se produit pas de f0 uite à l'intérieur des cylindres de pompe 7, 8 en raison de l'absence d'un gradient de pression. Au cours de la Pressuration des composants de matière plastique 3, 4 à

partir des cylindres de pompe 7, 8, la vanne 31 est posi-

tionnr-e de façon que l'air chassé par le piston 16 puisse

s'écou!er Denr 1 tvacuation 31a.

Les tiges de _iston 10, 1: peuvent 9tre relativement minces, car elles n'ont à transmettre que de a2i'bl-s forces; la force de pressuration propre est

effetzierent produit par les fluides de propulsion 20, 21.

Plus! es tiies de piston 10, 11 sont minces, plus l'équi-

lJbrae, <3e la - o est.e illeur au-dessus et en dessous

des Fitons Fa, 9.

osés!'irstalaticon selon la figure 2, on n'a nrn3 lu'un seul r-cinient réservoir L2 dans lequel la r matière ls-i,:ue ;Crête a 8tre coulie est mlan,ée et td-e. eLe rêci-ien t réservoir L_ peut etre en prlncipe constitué com:e les récipients réservoirs 1 et 2 selon figure 1. Dans une conduite de sortie 44, conduisant à un cylindre de pompe 43, on a disposé une-vanne désignée dans

son ensemble par 46.

La vanne 46 comporte un siège de vanne 47, -sur lequel peut 9tre placé le bord d'étanchéité 48a d'un

piston de vanne 48 pour obtenir une application étanche.

Le piston de vanne 48 peut coulisser dans un cylindre 49,

en prévoyant, entre le cylindre 49 et le piston 48, un in-

tervalle ou fente 50 ayant une grandeur telle que les

particules- de matière de remplissage dans -la matière synthé-

tique ou résine coulée 43 ne peuvent être coincées. Le -

piston de vanne 48 est relié, par l'intermédiaire d'une tige

- de piston 51, à un piston d'entratnement 52 pouvant se dé-

placer dans un cylindre de propulsion 53. Il s'agit d'un cylindre à simple effet-avec une entrée 54 et une sortie

55. De l'air comprimé provenant d'une source d'air compri-

mé 56 peut être amené par l'intermédiaire d'une vanne 57 au cylindre de propulsion 53.. L'entrée 54 peut aussi être mise en communication avec une ouverture de sortie 58 grâce

à la vanne 57.

Le volume de cylindre situé au-dessus du piston de vanne 48 peut être sollicité par un fluide

de propulsion 59 pouvant être amené au cylindre 49 d'en-

trainement de la vanne par l'intermédiaire d'une conduite 60, à partir d'un récipient réservoir 61. Une vanne 62 est incorporée dans la conduite 60. Le volume 61a dans le récipient réservoir 61 peut être sollicité par de l'air comprimé provenant également de -la source d'air comprnimé 56 et par l'intermédiaire d'une vanne 63. Avec la vanne 63

une sortie 64 peut être également commandée, l'air pou-

vant s'échapper par celle-ci du récipient 61.

Le cylindre de pompe 45 est en principe cons-

titué de la mime manière que les cylindres de pompe 7, 8 dans l'installation A,. Dans ce cylindre également il existe, entre le piston 45a et la paroi intérieure du cylindre 45, un intervalle 65 relativement grand, dans lequel les particules de matière de remplissage ne peuvent se coincer. Sur la face supérieure du piston 45, agit le même fluide de propulsion 59 que celui qui agit aussi sur le piston de vanne 48. A cet effet, le cylindre 45

est relié par une conduite 66 au récipient réservoir 61.

Dans la conduite 66 une vanne 67 est incorporée.

Egalement un cylindre de retour 68 est ad- joint au cylindre de pompe 45 et son piston 69 est relié,

par l'intermédiaire d'une tige de piston 70, au piston 45a.

Le cylindre de retour 68 est à simple effet; il est relié, par l'intermédiaire d'une conduite 71, à la source d'air comprimé 56. Une vanne 72 est incorporée dans la conduite 71, cette vanne pouvant être également commutée de façon que

la conduite 71 soit reliée à une évacuation 73.

Dans une conduite d'évacuation 74 du cylindre de pompe 45 on a incorporé une vanne 75. La conduite 74 mène à un moule de coulée 76 dont le volume creux 76a est

destiné à ttre rempli par la matière plastique.

L' installation A2 selon la figure 2 fonctionne comme suit. Lorsque le cylindre de pompe 45 doit 9tre rempli, le récipient réservoir 61 est déchargé de sa pression, la vanne 63 étant placée de façon que l'évacuation 64 soit ouverte. La vanne 62 est également ouverte, de sorte qu'il

n'agit aucune force de fermeture sur le piston de vanne 48.

De ce fait la vanne 46 est ouverte, de sorte que, grâce à une commande correspondante de la vanne 57, de l'air comprimé est amené sous le piston 52. Par suite le piston 48 est soulevé, le fluide de propulsion étant alors comprimé par la vanne ouverte 62 dans le récipient réservoir 61. Le cylindre de retour 68 est rempli d'air comprimé, la vanne 72 étant réglée de façon à établir la communication entre la source d'air comprimé 56 et le cylindre 68, la sortie 73 étant fermée. Le cylindre 45a est poussé vers le haut, la matière plastique s'écoulant selon la flèche 77 par laconduite 44 dans le cylindre de pompe 45. La vanne 75 est alors fermée. Afin d'assurer une ouverture certaine de

la vanne 46, de l'air comprimé est introduit dans le cylin-

dre d'entratnement 53, ce qui fait que le piston de vanne 48 est soulevé.. L'air se trouvant au-dessus du piston 52 s'técoule par l'évacuation 55. Le fluide de propulsion se trouvant au-dessus du piston de vanne 48 est refoulé, la

vanne 62 étant ouverte, dans le récipient 61.

Lorsque le cylindre de pompe 45 est rempli, la vanne 46 est d'abord fermée. Dans ce but le récipient 61 est mis sous pression, la vanne 63 étant placée de façon que l'évacuation 64 soit fermée. Le fluide de propulsion est comprimé par l'air comprimé dans le cylindre de vanne 49, ce Qni7fait que le piston de vanne 48 est poussé sur son siège/. Le fluide de propulsion est en outre comprimé par l'intermédiaire de la conduite 66, la vanne 67 étant ouverte, dans le cylindre de pompe 45. Si alors la vanne de coulée 75 est ouverte, le volume creux du moule 76a est

rempli. La pression dans le volume de moule 76a est main-

tenue, afin de compenser les pertes de volume résultant

du retrait de la matière coulée pendant la gélification.

- Comme il n'existe pas de différence de pression appréciable entre le compound 43 et le fluide de propulsion 59, on évite les pertes de fuite de matière plastique 43, de sorte qu'il n'est pas à craindre, même pendant de longues opérations de gélification, que la matière plastique activée parvienne en des endroits de l'installation o le durcissement de la matière plastique pourrait causer des dommages. La vanne 46 se ferme de façon très fiable, car il est prévu une étanchéité sans fente ou intervalle. Le jeu important du piston de vanne 48 rend le guidage de la vanne insensible aux particules abrasives dans la matière plastique. Le fluide de propulsion 59, ainsi que les fluides de propulsion 20 et 21 (installation 1) sont de qualité telle que le mélange pouvant se produire en très petite quantité avec les composants de la matière plastique (installation A1) ou avec la résine prête à être coulée (installation A2), n'est pas dommageable. On peut par exemple utiliser chaque fois la même masse et cependant, en règle générale, sans matière de remplissage. Mais on peut aussi employer des substances qui existent d'ailleurs

dans les composants de matière plastique ou dans la ma-

tière plastique mélangée et finie.

Lt installation A-_ selon la figure D inclut

un récipient réservoir 42 correspondant au récipient ré-

servoir 42 de l'installation A2. Quatre conduites de pre-

* lèvement 78 à 81 sont raccordées au récipient réservoir.

Dans chaque conduite de prélèvement il y a une vanne 46 correspondant à la vanne 46 de l'installation A'2, Aprés chaque vanne 46, il se trouve un cylindre de pompe 45 correspondant au cylindre de pompe 45 de l'installation A2 et, après chaque cylindre de pompe, une vanne de coulée 75

correspondant à la vanne de coulée 75 de l'installation A5.

TLa conduite d'écoulement 78 alimente un moule de coulée 82 relativement grand; la conduite 79, un plus petit moule de coulée 83; la conduite 80, une buse de -coulée 84, et la conduite 81, une autre buse de coulée 85. Il est

donc possible d'alimenter, en résine qui a été bien mélan-

gée, à partir d'un récipient réservoir'42 unique, plusieurs

postes de coulée.

L'installation AL selon la figure 4 comprend

deux cylindres de pompe 86 et 87. Ces cylindres sont pla-

0 cês coaxialement l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire qu'ils ont un axe corrLun 88. Dans les cylindres de pompe 86, 87 un piston à gradins, désigné dans son ensemble par 809, peut se déplacer. Le piston à gradins 89 comporte une partie épaisse 89a et une partie mince 89b. La partie énpaisse 89a présente, par rapport au cylindre 86, une lente ou intervalle 90, laquelle est à nouveau suffisamment large pour ne pas y coincer les particules de matière de

remplissage. La partie de cylindre 89b présente, par rap-

port au cylindre 87, une fente ou intervalle 91 qui est à nouveau suffisamment grande pour -éviter le coincement de

particules de matière de remplissage.

Une conduite d'amenée 92, dans laquelle une

vanne 93 est incorporée, se raccorde au cylindre-de pomp.86.

a conduite d'amenée neut aller à un récipient réservoir oui est constitué comme le récipient réservoir 1 dans l'installation A1. Lu cylindre de pompe 87 se raccorde une conduite d'amenée 95 pourvue d'une vanne 9&, cette conduite

menant à un autre récipient réservoir. -

Depuis le cylindre de pompe 86 il part une conduite 96 et, du cylindre de pompe 87', une conduite 97, allant à un mélangeur 98. Dans la conduite 96 une vanne

99 est incorporée, et dans la conduite 97, une vanne 100.

Après le mélangeur 101 on a disposé une vanne de coulée

101 qui est située dans une conduite de coulée 102 débou-

chant hors du mélangeur 98.

Une tige de piston 103, entrant dans un cylin-

dre de retour 104, est reliée au piston à gradins 89, Dans le cylindre de retour 104, un piston 105 peut glisser en étant rigidement lié à la tige de piston 103.. Le cylindre de retour 104 est à simple effet et peut être sollicité par de l'air comprimé par l'intermédiaire d'une conduite 106 venant d'une source d'air comprimé 107. Dans la conduite 106 on a incorporé une vanne 108, qui peut être également - commutée de façon que la conduite 106 puisse être reliée à une évacuation 109, tandis qu'en même temps la partie de conduite venant de la source d'air comprimé 107 est

fermée. -

Sur la totalité de la section transversale du

piston 89, (en faisant abstraction de la section transver-

sale de la tige de piston 103) un fluide de propulsion 110

peut agir. Le fluide de propulsion provient d'un réci-

pient réservoir 111, lequel est relié par une conduite 112 au cylindre de pompe 86. Dans la conduite 112 une valve 113 est incorporée. Dans le volume 111a situé au-dessus du niveau 110a du fluide de propulsion 110, de l'air comprimé

peut être introduit. L'air comprimé provient également-

de la source d'air comprimé 107 et est amené par une conduite 114 dans laquelle une vanne 115 est incorporée. La vanne peut tre également réglée de façon que le volume 111a puisse être vidé d'air par l'intermédiaire d'une évacuation 116. L'installation A4 fonctionne comme suit. Lorsque les cylindres de pompe 86, 87 doivent etre remplis, à partir

de récipients réservoirs non représentés, par des compo-

sants de matière plastique 123, 124, les vannes 93 et 94

sont ouvertes, tandis que les vannes 99 et 100 sont fermées.

La vanne 113 est ouverte et la vanne 115 est réglée de fa-

çon que l'air ne puisse s'échapper du volume 111a. Dans

le cylindre de retour 104, de l'air comprimé est intro-

duit, qui déplace le piston 105 et à cause de son accou-

plement par l'intermédiaire de la tige de piston 103, également le piston à gradins 89 vers le haut. De ce fait du fluide de propulsion 110 est refoulé dans le récipient 111. Après terminaison de la course de remplissage, les vannes 93 et 94, qui peuvent être constituées comme la vanne 46 de l'installation A2, sont fermées. Puis le

fluide de propulsion 110 est mis sous pression par intro-

duction d'air comprimé dans le récipient 111.. La pression agit sur le piston à gradins. Quand la matière plastique doit ttre mélangée et expulsée, les vannes 99, 100 sont

ouvertes, ainsi que la vanne de coulée 101.

Le fluide de propulsion 110 repousse le piston à gradins vers le bas, les composants de la matière plastique étant alors comprimés, à partir des cylindres de pompe 86 et 87, par l'intermédiaire des conduites 96 et 97, dans le mélangeur 98. Dans le volume 117 en dessous de la partie épaisse de piston 89a et dans le volume situé au-dessus, il règne la même pression, de sorte qu'il n'existe pas de gradient de pression en raison duquel la masse pourrait s'écouler hors du volume 117. Egalement les pressions dans le volume 118' en dessous de la partie mince 89b du piston à gradins et dans le volume 117 sont les mêmes, de sorte qu'il ne se produit pas de courant d'écoulement appréciable par la fente 91. L'équilibre de pression existe en raison de la communication des deux volumes 117, 118' par l'intermédiaire des conduits 96, 97 et du mélangeur 98. Les mêmes pressions règnent donc dans les trois volumes 118 au-dessus de la partie épaisse de piston 89a, dans le volume 117 en dessous de la partie épaisse de piston 89a et dans le volume 118' en dessous

de la partie mince de piston 89b.

Par la vanne de coulée 101, la masse de coulée

activée peut être extraite sous forme de jet ou par por-

tions. Mais un moule peut aussi être rempli et la pression dans le moule peut être maintenue pendant la gélification, comme ceci a été décrit à propos des installations A1 et A2 La forme de réalisation de la figure 4 est particulièrement simple, car on n'a pas besoin de disposi- tif particulier pour la synchronisation des mouvements des deux pistons. L'utilisation du piston à gradins atteint le même but que l'accouplement des pistons 7a, 8a par l'intermédiaire de la barre 12 et le guidage de la barre

par le dispositif de guidage 13, 14, dans l'installation A1.

L'installation A5 selon la figure 5 est lar-

gement identique à l'installation A4. Les parties corres-

pondantes sont désignées par les mêmes numéros de réfé-

rence. La différence, par rapport à l'installation A4, est

la suivante.

La conduite d'écoulement, désignée sur l'installation A5 par 96', partant du cylindre de pompe 86, s'en va à une chambre annulaire 119 qui entoure la partie de piston mince 89'b du piston à gradins. La partie de piston mince 89'b est plus longue que la partie de

piston mince 89b de l'installation A4. La conduite d'écou-

lement 95' partant du cylindre de pompe 87 mène à une

chambre annulaire 120 qui est disposée à faible écar-

tement axial de la chambre annulaire 119. Les chambres annulaires 119, 120 sont reliées par des conduites 121, 122

au mélangeur 98.

Grace à la disposition des chambres annulaires 119, 120, on obtientque les composants de matière plastique

123, 124 puissent venir dans tous les cas en contact mu-

tuel dans le volume intermédiaire court 126 entre les chambres 119, 120. On évite ainsi le risque que la masse de coulée activée puisse se diviser sur une assez grande

longueur de la fente 91, ce qui pourrait entraîner des per-

turbations du fonctionnement par suite du durcissement.

Un échange de matière permanent se produit par l'intermé-

diaire des chambres annulaires, ce qui maintient propre

la région critique. Par ailleurs l'installation A5 fonc-

tionne de la mrme manière que l'installation A4, de sorte

que d'autres explications sont superflues.

Claims

REVENDICATIONS

1. Installation de coulée pour le traitement d'une matière plastique, comprenant au moins un cylindre de pompe dans lequel un piston peut coulisser, qui partage le cylindre en un volume de pompe pour recevoir la matière plastique ou un composant de la matière plastique et un volume de propulsion pour recevoir un fluide de propulsion entratnant le piston, caractérisée en ce que le piston (7a, 8a; 45a; 89a, 89b; 89'a, 89'b) est rendu étanche par rapport à la paroi du cylindre (7, 8;45; 86, 87) par un joint à fente (9; 65; 90, 91), que la matière plastique

(63) peut ou les composants (3, 4; 123, 124) de la ma-

tière plastique peuvent être introduits, sans la présence d'une enveloppe, dans le volume de pompe, que le fluide de

propulsion (20, 21; 59; 110) est compatible avec la ma-

tière plastique (43) ou avec les composants (3, 4; 123,

124) de la matière plastique et que les surfaces agis-

santes du piston venant en contact avec le fluide de pro-

pulsion (20, 21; 59; 110) et avec la matière plastique

(43) ou avec les composants (3, 4; 123, 124) de la ma-

tière plastique ont la même grandeur, au moins approxi-

mativement.

2, Installation de coulée selon la revendica-

tion 1, caractérisée en ce que le fluide de propulsion (20, 21; 59; 110) est constitué par au moins une partie

constitutive de la matière plastique (43) ou des compo-

sants (3, 4; 123, 124) de la matière plastique.

3. Installation de coulée selon l'une des

revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide

de propulsion (20, 21; 59; 110) provient d'un récipient

(1E, 19; 61; 111) dans lequel du gaz sous pression, de-

préférence de l'air comprimé, peut 9tre introduit. X

4. Installation de coulée selon l'une des

revendications précédentes, caractérisée en ce que la capa-

cité du volume de pompe est plus grande que celle nécessaire

pour le remplissage complet d'un moule (41; 76; 82, 83).

5.. Installation de coulée selon l'une des

revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une tige

de piston (10, 11; 70; 103) est fixée au piston (7a, 8a; 45a; 89), sortant du cylindre (7, 8; 45; 86) et attaquant un dispositif de propulsion, par exemple un cy- lindre (17; 68; 104) à fluide sous pression, grace auquel le piston (7a, 8a; 45a; 89) peut être entratné

dans le sens d'une augmentation du volume de pompe.

6. Installation de coulée selon l'une des

revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle

comprend plusieurs cylindres de pompe (7, 8; 86, 87),

dont les pistons (7a, 8a, 89a, 89b; 89'b) sont reliés mé-

caniquement les uns aux autres pour obtenir des courses identiques ou proportionnelles, tandis que de préférence

il n'agit sur la jonction mécanique qu'un dispositif d'en-

tratnement (17; 104) selon la revendication 5.

7. Installation de coulée selon la revendica-

tion 6, caractérisée en ce que la jonction mécanique peut ttre constituée, par une pièce de jonction rigide, par exemple par une barre (12), à laquelle les tiges de piston (10, 11) sont fixées avec les pistons (7a, 8a), avec de préférence un guidage particulier (13, 14) parallèle aux axes de cylindre, qui correspond à la barre (12) (figure 1).

8. Installation de coulée selon la revendica-

tion 6, caractérisée en ce que les pistons (89a, 89b; 89'a;

89'b) sont des parties constitutives d'un piston différen-

tiel (89) à gradins, le fluide de propulsion (110) agis-

sant sur la plus grande section transversale (89a) du

piston (89) à gradins et la somme des sections transver-

sales des gradins utilisés étant égale à la section trans-

versale la plus grande indiquée.

9. Installation de coulée selon la revendica-

tion 8, caractériséen ce que des chambres annulaires (119, 120) entourant le piston sont disposées sur les portions (89'b) du piston (89) à gradins qui viennent en contact avec les composants différents (123, 124) de la matière plastique, lesdites chambres annulaires étant en liaison avec des volumes de pompe, alors qu'entre des chambres

21 2565158

annulaires voisines (119, 120) il existe de préférence

seulement un faible écartement (125) (Figure 5).

10. Installation de coulée selon l'une des

revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle

comporte des récipients réservoirs (1, 2; 42) pouvant

être évacués pour la matière plastique (43) ou les compo-

sants de la matière plastique (3, 4), un cylindre de

pompe (7, 8; 45) étant adjoint à chaque récipient réser-

voir (1, 2; 42).

11. Installation de coulée selon l'une des

revendications précédentes, caractérisée en ce que des

vannes (46) sont établies à l'entrée du cylindre (45) de pompe sous forme de vannes à piston, alors que des pistons (48) rendus étanches par rapport à un cylindre (49), de préférence avec un intervalle d'étanchéité (50) pour leur actionnement, sont utilisés, en étant sollicités par un fluide de propulsion (59), lequel est compatible avec la

matière plastique (43) ou ses composants.

12. Installation de coulée selon la revendication

attaehée à la revendication 10.

10,ou selon la revendication 11/ caractérisée en ce que, a un récipient réservoir (42) contenant de la matière plastique qui a été bien mélangée, plusieurs cylindres (45) de pompe

sont raccordés (figure 3).

13. Installation de coulée selon l'une des

revendications 5 à 9, caractérisée en ce que le fluide de

propulsion (20, 21; 59; 110) agit sur la face du piston de pompe (7a, 8a; 45a; 89) o se trouve la tige de

piston (10, 11; 70; 103).

14. Installation de coulée selon l'une des

revendications I à 5 et 8 à 13, caractérisée en ce qu'un

proportionneur est disposé entre le cylindre de pompe et

un volume de réserve pour le fluide de propulsion.