Brevet FR2007860A1 — publié le 19700116

La présente invention a pour objet un assemblage de moule dans lequel des noyaux montés en encorbellement sont maintenus fortement en compression leurs leurs extrémités libres, pendant une partie du cycle de moulage, par des coins mobiles en déplacement alternatif et qui attaquent les noyaux leurs extrémités et leurs surfaces latérales et les verrouillent contre tout déplace ment . Dans le moulaGe par injection d'objets tels que des récipients à parois minces et u cloisons multiples (par exemple des boîtiers ou cuves de batteries pour automobiles) les assemblages de moule utilisent des noyaux relativement longs, montés en en corbeller,tent, disposés dans une pièce présentant une cavité.Bien que les noyaux soient montés rigidement à leur base et soient ordinairement faits en acier, ils tendent inyariablement, du fait des tensions thermiques et de 11 application déséquilibree de for ces hydrostatiques, par la matière de moulage liquide, à bouger ou à se déplacer légèrement et, dans le moulage des objets tels que des cuves de batterie électriques d'accumulateurs, il en résulte une épaisseur de parois non uniforme et un produit non satisfaisant. Le simple renforcement des extrémités libres des noyaux a pour effet propre de donner des ouvertures qui apparaissent dans la partie moulée à la zone de contact entre les élé- ments de renforcement et les noyaux. En outre, l'analyse du problème a montré qu'une solution satisfaisante de ce problème exige le renforcement des rangées complètes de noyaux dans deux plans transversaux, de façon à placer tous les rangs de noyaux sous compression, au lieu d'un simple maintien des extrémités des noyaux. La présente invention prévoit la mise en place des coins à mouvement alternatif, aux extrémités libres et aux côtés adjacents des noyaux dans l'assemblage du moule, ces organes le lon & des surfaces latérales des noyaux tant considérés comme des orga- nes de verrouillage latéral, avec au moins certains d'entre eux s'étendant entre les noyaux pour produire un effet de coincement Les éléments sont soustraits au contact des noyaux pendant le cycle de moulage pour empêcher la formation d'ouvertures aux surfaces de contact des noyaux et des organe s à déplacements alternatifs. Le blocage rigide des noyaux contre toute déformation donne lieu à un produit d'épaisseur de parois uniforme et d'excellente qualité, même si la conception de l'articule moulé comprend des cloisons compliquées à paroi mince D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple puremant indicatif , une forme de réalisation de l'invention. - la figure 1 est une vue de face partielle dune partie de la pièce à cavité de l'assemblage dXun moule suivant 1V invention; - la figure 2 est une vue en perspective des rangs de noyaux disposés pour s'engager dans la pièce à cavité de la figure 1, ainsi qu'une partie de la plaque de retenue des noyaux; - la figure 3 est une vue en perspective, observée du côté de la base, d'une cuve ae batterie moulee dans l'assemblage de moule de la presente invention; - la figure 4 est une vue en perspective de côté de la cuve de batterie moulée de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe de l'assemblage moulé de la presente invention; par 1s llgne 5-5 de la figure 2 qui montre les rangs de noyaux introduits dans la cavité; et - la figure 6 est une vue en coupe de l'assemblage de moule de 1 "vention, par la ligne 6=6 de la figure 1 qui montre les rangs de noyaux introduits dans a cavité L'assemblage de moule décrit est du pe de moulage par in section dans lequel deux coquilles d'assemblage de moule sont maintenues en place sur des plaques matrices stationnaire et mobile, ou sur les plateaux d'une machine de moulage par injection c1asslque gnon figurée). En se reportant initialement au ligures 1 et 6, on voit Sue la partie du moule ou pièce à cavité comprend la plaque 10 de serrage de la cavité (figure 5) qui, lorsqu'elle est en place ils une presse de moulage par injection, est attaquée par le pla- teau de la presse indiqué partiellement en 11. Au-dessous de la plaque de serrage 10 est le zone dorsal de la cavité 12 et ce bloc et la plaque 10 reçoivent l'un et l'autre la plaque 13 de répartition de chaleur qui, co?re le montre la figure 5 est de section transversale rectangulaire. Une ouverture élargie dans la plaque 1ss reçoit la bague de mise en place 14 de la douille de coulée 16. Gette douille est pourvue d'un logement 17 dans laquelle s'appuie la buse de la presse. Un passage central dans la douille de coulée 16 sert à transmettre la matière de coulée chaude de la buse d'injection dans un passage allongé 18 qui agit comme un collecteur pour une série de coulées secondaires dont l'une est montrée en 19 à la figure 5. La barre de répartition de chaleur 13 peut être pourvue , à la manière classique, d'un réchauffeur qui traverse cette barre en 21. Le bloc dorsal de cavité 12 est pourvu d'une plaque rapportée 22, et une plaque rapportée similaire 23 est fixée à une plaque 24 de fermeture de cavité qui est disposée au-dessous et espacée du bloc 12 comme montré à la figure 5. Des cames 26 de commande de coins sont insert entre les pièces rapportées 22 et 23, sur les côtés opposés de la rangée. Les cames 26 peuvent être actionnées, pour se déplacer horizontalement, par tous moyens appropr es, nais elles sont représentées comnle étant ac- tionnées - leurs extrémités extérieures 26a par un élément de commande ayant la fore de cylindres hydrauliques 27. A leurs extrémités intérieures, les cames de commande 26 28 présentent des entailles inclinées 28 en forme de T. Ces entailles reçoivent la tête 29 et la partie de la tige 31 d'une rangée alignée de coins 32, les deux rangées desdits coins étant disposées sur les côtés opposés de la rangée de coulées secondaires 59. La coopération des têtes 29 des organes coins 32 avec la surface inclinée des entailles 28 en forme de T est telle que, lorsque les cames de commande 26 sont amenées dans leur position intérieure extrême, commue montré à la figure 5, les organes 32 sont dans leur position inférieure extrême, ou position déployée et, quand les cames de commande 26 sont déplacées vers l'extérieur les organes coins sont déplacés de bas en haut ou rétractés par ce mouvement vers l'extérieur des cames 26. Les cames 26 et la forme de leur liaison avec les organes coins agissent comme des moyens pour transformer le mouveroent horizontal des organes de commande 27 en un mouvement vertical des organes coins 32. On pourrait toutefois utiliser d'autres formes de transmission de mouvement, mais les entailles inclinées en forme de T et les têtes de coins qui s'y ajustent remplissent la fonction requise d'une manière tout à fait satisfaisante. Les organes coins 32 passent librement dans des ouvertures du bloc 24 de ferneture de la cavité et dans des ouvertures dans la pièce de fond de cavité 33. La pièce de fond de cavité 33 est aussi pourvue d'une rangée d'ouvertures alignées formant les cou lées secondaires 19 qui reçoivent la matière de moulage de la coulée 18. A la manière classique, les coulées secondaires 19 portent un élément de chauffage indiqué en 34. Alors qu'une seule des coulées secondaires est visible sur la figure 5, la formation légèrement convexe et les ouvertures dans lesquelles se terminent les coulées peuvent être vues sur la figure 1, les ouvertures terminant les coulées étant indiquées en 36. Quand l'assemblage de moule est effectué, la structure de la cavité , en général, telle que décrite, reçoit une rangée de noyaux parallèles 41. Comme représentés, ces noyaux 41 (figure 2) sont au nombre de six et ils sont montés par leur base en cantilever dans la plaque de retenue des noyaux montrée en partie en 42 sur la figure 5. Quand le moule est assemblé, les noyaux 41 passent dans les ouvertures limitées par les cames latérales 42 (figure 5) et dans des cavités espacées, mais à proximité immédiate de la pièce rapportée 33 de cavité. Lorsqu'on démonte le moule, on voit que la rangée de noyaux pénétrants montrée sur la figure 2 s'engage dans l'ouverture limitée par les cames latérales 43 de cavité de la figure 1, pour donner la structure montrée sur les figures 5 et 6. Les surfaces d'extrémités des noyaux sont pourvues de saignées transversales alignées 44 qui s'étendent sur une profondeur indiquée à la figure 5 pour fournir des nervures de renforcement à la base de l'article moulé. La légère concavité centrale dans chacun des noyaux indiquée en 46 sur la fi gure 5, correspond à la surface convexe adjacente de la surface des coulées secondaires visibles sur la figure 2, et on comprend que, lorsque les noyaux sont dans leur position d'assemblage par rapport à la pièce rapportée 33 du fond, les concavités 46 épousant les surfaces convexes 36 de la pièce rapportée 33 (figure 1). Comme le montrent plus clairement les figures 2 et 6, les surfaces d'extrémité adjacentes de chacun des noyaux sont taillées pour former dans 11 ensemble des coins ou des entailles 47 en forme de V, ces entailles étant visibles en coupe sur la figure 6. On notera que les ouvertures en forme de coins ainsi formées s'étendent le long des surfaces adjacentes des noyaux jointifs. Ces entailles sont disposées de façon à correspondre aux extrémités en forme de coins, ou conformées en V, 32a, des organes de coincement 32. Sur la figure 5, les organes coins 32 sont montrés dans leur position développée, c'est-à-dire dana la position dans laquelle ils s'engagent dans les ouvertures 47 et serrent fortement les noyaux. Quand les cames de commande sont déplacées vers la droite, le mouvement résultant imprime aux organes 32 écarte les parties d'extrémités 32a des noyaux et les amèné dans les positions représentées en pointillé sur la figure 6. Une plaque de démoulage 51 (figure 5) à proximité des noyaux attaque les plaques latérales 43 de la cavité quand le moule est fermé. Cette plaque de démoulage effectue sa fonction classique dans l'éjection de la plaque de démoulage classique utilisée quand des parties à parois minces sont présentes dans la pièce moulée, la plaque de démoulage se déplaçant quand le moule a été ouvert, après le procédé de moulage, pour dégager l'article moulé des noyaux, à la manière classique. En se reportant à la figure 6, on voit que des moyens sont prévus pour produire les forces latérales sur les noyaux extérieurs dans la rangée de noyaux,lesquelles forces, avec les forces appliquées par les organes coins 32, bloquent fermement en compression la rangée de noyaux. Ces moyens comprennent les organes de verrouillage latéral 61, un à chaque extrémité de la rangée de noyaux. Ces organes de verrouillage latéral sont rigidement fixés, à leurs extrémités extérieures, à la tige de poussée d'un élément de commande ayant la forme d'un vérin hydraulique 62. L'actionnement des vérins 62 déplace l'organe de verrouillage 61 horizontalement, comme montré par la figure 6, d'une position déployée dans laquelle les extrémités des organes de verrouillage sont en contact avec les surfaces latérales extérieures des noyau: extérieurs, à une position dans laquelle ils sont tirés légeremen hors de contact d'avec la surface du noyau, comme indiqué par les pointillés de la figure 6. On comprend que les deux organes de verrouillage latéraux 61 sont actionnés par leurs cylindres individuels, bien qu'on en ait montré qu'un sur la figure 6. Les organes de verrouillage 61 sont ajoures avec un jeu suffisant pou1? permettre le mouvement alternatif mentionne plus. haut, sans gêner les ties de centrage 67. Au épart dune opération de moulage, les organes coins 32 et les organe s 61 de verrouillage latéral sont dans la position en traits pleins de la figure 5 et verrouillent légèrement les extrémités des noyaux 41. On injecte, à titre exemple, une ms- tière de moulage polyoléfine comme du polypropylène, par exemple, par la machine à mouler, à travers les coulées secondaires et les ouvertures 36 , dans les espaces entre les noyaux et la cavité. La matière de moulage, à l'état liquide chaud, s'écoule dans les espaces entre les noyaux et autour des surfaces extérieures des noyaux et prend la forme de la cuve de batterie représentée sur les figures 3 et 4. L'étude des caractéristiques de l'écoule- ment de la matière de moulage liquide indique que son débit aux diverses parties de l'espace noyaux-cavité est tout à fait irré gulier, et que c'est un type d'écoulement "convulsif" produisant des forces hydrostatiques non équilibrés sur les noyaux et qui, dans la pratique de la technique antérieure, provoque leur déformation et donne lieu à une épaisseur de paroi non uniforme de 1'- objet moulé. Le contact des extrémités de noyaux avec les organes 61 de verrouillage latéral et avec les organes coins 32 bloque fortement les noyaux en compression en s'opposant à cette défor mation. La forme en coin des extrémités actives des organes 32 fournit à la fois des composantes de forces verticale et horizon tale qui maintiennent les noyaux en place eb l'attaque de la surface extérieure des noyaux extérieurs par les organes 61 bloque la rangée des noyaux en compression et les maintient solidement. Lorsque le cacle de moulage a lieu, la matière de moulage liquide remplit espace entre des noyaux et la cavité en formant base 71, les extrémités 72r OS cotés 73 (figure 5) et les clisons 74 dans le récipient moulé res éléments étant aussi repérés s Zu les figures 3 et 4. Pendant le cycle de moulage, les organes coins 32 et les organes de verrouillage latéral 61 sont déplacés par leurs organes de commande respectifs et amenés dans les positrons en pointillés de la figure 6 dans lesquelles ils sont espacés des surfaces des noyaux précédemment occupées par les organes rétractés. On comprendra que Si l'on désire que les ouvertures des noyaux apparaissent dans l'objet moulé, en ces zones , les organes doivent rester en place dans leurs positions en traits pleins. Après que le moulage est terminé, l'assemblage du moule est ouvert par le fonctionnement de la machine à mouler et le récipient moulé est éjecté du moule à- la manière classique. Comme il ressort avec évidence de la figure 3, les tiges 61 de verrouillage latéral attaquent les noyaux adjacents en une zone centrée dans une zone marginale de la surface extérieure latérale adjacente des noyaux les plus à l'extérieur, la zone de contact étant indiquée en 61a sur la figure 3. Les coulées secondaires laissent une rangée de légères concavités 76 dans la base du récipient moulé, et des rangées de creux 77 en forme de coins apparaissent aussi dans la base du récipient identifiant la zone d'entrée des organes coins 32. L'invention n'est pas limite à la forme de realisation précisément représentée.et décrite. On peut apporter à ses élé- ments constitutifs des modifications diverses sans s'écarter des caractéristiques essentielles de l'invention définies dans le cadre des revendications annexées.. REVENDICATIONS 1 - Assemblage de moule pour le moulage par injection de récipients à minces parois et à cloisons multiples exigeant une rangée relativement longue de noyaux en encorbellement s'étendant dans la cavité de moulage, et ayant des moyens adjacents aux extrémités libres de ces noyaux pour injecter de la matière plastique entre la cavité et les noyaux, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments coins parallèles montés sur la pièce à cavité pour un mouvement limité parallèle à la direction de dilatation desdits noyaux quand ils sont dans une position qui s'étend entre les extrémités libres adjacentes des noyaux, et en contact avec une partie des surfaces d'extrémités et latérales adjacentes des noyaux, des organes de verrouillage latéral mor,tdssur la pièce cavité pour un déplacement limité transversal à la direction de dilatation desdits noyaux, quand ils sont dans u-ne position entre les extrémités libres adjacentes des noyaux qui attaquent une partie des surfaces d'extrémités et latérales de ces noyaux, des organes de verrouillage latéral longes sur la pièce à cavité pour un mouvement limité transversalement à la direction de dilatation des noyaux , quand ils sont dans une position en contact avec une partie de la surface latérale extérieure des noyaux les plus à l'extérieur, dans la rangée de noyaux adjacents aux extrémités libres des noyaux attaqués, lesdits organes coins et de verrouillage étant espacés desdites surfaces des noyaux quand ils sont dans une seconde position, par une distance correspondante à l'épaisseur locale de paroi pour le récipient moulé, et des organes de commande pour déplacer lesdits organes coins et de verrouillage entre leurs première et seconde positions, à des instants prédéterminés du cycle de moulage par injection, pour stabiliser les extrémités libres de tous les noyaux en leur appliquant un effort de compression quand lesdits organes coins et de verrouillage sont dans leur première position, et pour permettre l'écou- lement de matière de moulage autour des dits organes quand ils sont dans leurs secondes positions. 2 - Assemblage de moule suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les parties actives d'attaque des noyaux sur les organes coins ont une section en forme de V et correspondent à des encoches à section en forme de V pratiquées dans les surfaces d'extrémités et latérales adjacentes des noyaux, de sorte que des forces longitudinales et transversales sont appliquées aux noyaux par les organes coins. 3 - Assemblage de moule suivant la revendication I caractérisé en ce que les organes de verrouillage latéral sont en position pour exercer sur lesdits noyaux une force s'opposant aux forces transversales appliquées par les organes coins quand lesdits organes de verrouillage sont en contact avec les noyaux. 4 - Assemblage de moule suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la zone de contact des organes de verrouillage et des noyaux quand les organes de verrouillage latéral sont dans leur première position, est centrée dans la zone marginale de la surface latérale extérieure des noyaux les plus à l'extérieur dans la rangée de noyaux. 5 - Assemblage de moule suivant la revendication 1 caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour actionner et déplacer les organes coins entre leurs première et seconde positions à des instants prédéterminés pendant le cycle de moulage par injection pour stabiliser les extrémités libres de tous les noyaux quand lesdits organes coins sont dans leur première position, et pour permettre l'écoulement de matière de moulage autour desdits orga- nes quand ils sont dans leur seconde position. 6 - Assemblage de moule suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les organes coins sont espacés des surfaces des noyaux quand ils sont dans une seconde position par une distance correspondant à 11 épaisseur locale de paroi désirée pour le recipient moulé, et des moyens de commande sont prévus pour déplacer les dits organes coins entre leur première et seconde positions pendant le cycle de moulage.