Brevet FR2000069A1 — publié le 19690829

LTinvention concerne le domaine du formage de matériaux thermoplastiques par pressage et plus particulièrement un dispositif nouveau d'assemblage de moule pour le pressage de tels matériaux. De façon plus spécifique, cette invention concerne un 5 assemblage comportant : un premier élément de moule à parois minces, de préférence en un alliage résistant à l'abrasion et à la corrosion et un second élément de renforcement du premier, ces deux pièces étant, par instants, maintenues écartées l'une de l'autre, pour permettre d'injecter un fluide de régulation ther-10 mique dans le viume existant entre les surfaces homologues des deux pièces en regard. Du fait des propriétés corrosives de certains matériaux thermoplastiques, on a jusqu'à présent trouvé souvent avantageux, pour résoudre le problème de la durabilité des moules, d'utiliser, 15 pour le pressage desdits matériaux, des moules faits en alliages spéciaux. Ces alliages spéciaux ont été utilisés pour assurer une résistance convenable aux températures élevées. Comme ces alliages sont relativement chers, pour des raisons économiques évidentes, il a paru désirable de réduire le plus possible la quantité d'al-20 liage utilisée. Cependant, les réductions de l'épaisseur des parois des moules, des pièces rapportées ou des éléments de moule utilisés pour les opérations de pressage du type indiqué, sont limitées par la résistance structurelle exigée pour ces éléments lorsqu'ils sont soumis aux contraintes thermiques et mécaniques 25 qui se développent en cours de fonctionnement. En outre, la masse requise pour ces éléments de moule, pour des raisons d'amortissement thermique pendant les premières phases de chaque opération ou cycle de pressage, a jusqu'à présent limité l'importance de la réduction possible de l'épaisseur des parois desdits éléments. 30 Par conséquent, les combinaisons d'éléments formant l'assemblage du moule selon la présente invention ont été mises au point afin de pouvoir utiliser dans les opérations de pressage du type indiqué des assemblages de pièces à parois plus fines que par le passé, entraînant par conséquent des réductions dans la quantité d'allia-35 ge relativement cher utilisé, par rapport aux quantités nécessitées jusqu'à présent pour ces éléments. Selon la présente invention, on utilise un moule ou élément de moule à parois relativement minces, en un alliage résistant à la corrosion et à l'abrasion, ayant une dureté relativement élevée i OfttôiHAL 69 00134 2 2000069 et un élément de renforcement coopérant avec le précédent, comportant une partie relativement massive dont la surface correspond à la configuration de la surface dudit moule ou premier élément, qui n'est pas en contact avec le matériau thermoplastique à former 5 par pressage. Entre chaque cycle de pressage effectué à l'aide desdits éléments,ceux-ci sont habituellement écartés et maintenus en position partiellement emboîtée par les surfaces en regard des deux pièces. Pendant un cycle de pressage à l'aide de ces éléments, ceux-ci sont complètement emboîtés, lesdites surfaces étant en 10 contact intime pour permettre le transfert de chaleur et assurer la résistance à la déformation de l'élément à parois minces. Après ce cycle, les éléments sont écartés et partiellement déboîtés, afin que le fluide régulation thermique puisse etre injecté dans le volume existant entre les surfaces desdite éléments, à travers 15 au moins un passage traversant la partie correspondante dudit second élément de renforcement. Les caractéristiques ci-dessus, ainsi que d'autres caractéristiques secondaires et les avantages qui en résultent, apparaîtront de façon plus détaillée dans la description ci-après de 20 formes particulières de réalisation données à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin en annexe, sur lequel ï - la fig. I représente une vue en perspective, et coupe partielle d'un premier élément de moule ou pièce femelle, faisant partie de l'assemblage selon la présente invention - 25 - la fig. 2 représente une coupe verticale, avec vue en élé vation partielle, effectuée dans un second élément de moule, ou pièce mâle, constitué selon l'invention - - la fig. 3 représente une coupe partielle, à plus grande échelle d'une partie de l'assemblage de la fig. I, représentant 30 en détail un type de support de moule utilisé dans cet assemblage - - la fig. 4 représente une vue analogue à celle de la fig. ^ correspondant à une variante de forme des supports de moule - - les fig. 5 et 6 représentent des vues analogues aux fis-3 et 4, correspondant à d'autres variantes de formes des supports 35 de moule. Si lfon se reporte à la fig. I, on voit une pièce femelle 10 comprenant un premier élément de moule à parois minces II, qui comporte un corps principal ou pièce de formage lia et un rebor! annulaire Ilb. La pièce II peut, par exemple, avoir une jpsroi c1;"ne . BAD ORIGINAL 69 00134 3 2000069 épaisseur d'environ 0,8 à 6,35mm., cette pièce étant de préférence faite en un alliage du type indiqué plus haut, c'est-à-dire résistant à l'abrasion et à la corrosion et ayant une très grande dureté. 5 La pièce II est normalement soutenue en position d'emboîte ment partiel à l'intérieur de la cavité I4a d'un second élément de renforcement 14, comportant une partie relativement massive l4b, dont la surface interne I4c a une configuration correspondant de façon très précise avec celle de la surface externe Ile de la 10 pièce II et disposée en regard de ladite surface Ile. Les moyens utilisés pour maintenir la pièce II dans cette position d'emboîtement partiel, avec lesdites surfaces disposées en regard, seront discutés plus en détails ci-après, en se reportant à la fig. 3 du dessin. Une pluralité de passages, tels que l4d, traversent la 15 partie 14b de la pièce de renforcement 14, comme il apparaît sur la fig. I. Ces passages sont utilisés pour alimenter à certains instants, en fluide de conditionnement thermique tel qu'un fluide de chauffage ou de refroidissement, l'espace compris entre la surface Ile de la pièce II et la surface l4c de la pièce 14, lors-20 que lesdites surfaces sont écartées l'une de l'autre, comme représenté sur la fig. I. On reviendra ultérieurement sur ce point dans la description. L'assemblage de piècesIO est destiné à être utilisé conjointement avec un moule complémentaire le surmontant, ou poinçon 15* 25 qui comporte un élément I5a ou poinçon proprement dit, solidaire ou fixé par tout moyen convenable à la partie inférieure d'une traverse ou élément support I5b de l'assemblage 15. Une pluralité de broches d'alignement vertical, telles que I5çj sont montées rigidement à la partie inférieure de la pièce support I5b du poin-30 Ç°n 15 et coopèrent avec des orifices 16a prévus dans des fourrures 16, montées coulissantes dans des rainures ménagées dans la pièce 14 de renforcement. Ces broches et ces fourrures constituent un système d'alignement permettant d'aligner de façon précise le poinçon 15 avec l'assemblage du moule 10, pendant les 35 opérations de pressage du matériau thermoplastique. Cependant, le système d'alignement en soi ne fait pas partie de la présente invention et l'on pourra, pour toutes informations concernant ce dispositif d'alignement, se reporter au brevet français N°1.474.521 au nom de la Demanderesse. En outre, il faut noter que bien que 69 00134 2000069 l'assemblage 10 représenté sur la fig. I corresponde à une utilisation en combinaison avec un poinçon tel que 15» cette représentation a simplement été faite dans le but de donner une description complète et le moule ou l'assemblage du moule 10 peut 5 être utilisé avec tout autre type de poinçon et l'on ne saurait limiter l'assemblage considéré à une utilisation avec le seul poinçon qui a été représenté. Par conséquent, le poinçon 15 représenté sur la fig. I ne fait pas partie en soi de la présente invention. 10 Si l'on se reporte maintenant aux fig. I et 3 conjointement, on voit : une pluralité de trous tels que I4e dirigés vers le haut et traversant partiellement la pièce de renforcement 14, tandis qu'une pluralité de trous, en position complémentaire, l4f, stëten- dent vers le bas et traversent aussi partiellementJla même pièce, ge chaque paire 15 ehaque-paiafe lestrous complémentaires/étant sensiblement verticaux et co-axiaux. Les trous 14e et l4f, ainsi associés par paire, communiquent l'un avec l'autre par un conduit longitudinal l4g de longueur quelque peu inférieure au diamètre des trous et de largeur légèrement supérieure à la section de la tige d'un boulon à 20 tête 22, le traversant sur toute sa longueur. La tige de chaque boulon 22, introduit dans le sens ascendant, traverse chaque conduit l4g et se trouve logée dans le trou l4f en regard. Une rondelle 17, de diamètre extérieur supérieur à la largeur des conduits l4g, est enfilée sur chaque boulon 22, et un ressort héli-25 coïdal compressible 18 entoure la tige de chaque boulon. L'extrémité supérieure de chaque boulon 22 est vissée dans un filetage homologue usiné dans un trou I9a d'un doigt vertical solidaire d'un premier élément de blocage 19 disposé en regard et chaque ressort 18 est, à l'état normal, en légère compression entre la 30 rondelle 17 et le bord annulaire de la face inférieure du doigt du premier élément de blocage 19. Ledit élément de blocage et le . boulon 22 qui lui est associé sont ainsi maintenus en position verticale ascendante, la tête du boulon reposant contre la partie de la surface intérieure au trou 14e qui entoure le conduit l4g. 35 Un second élément de blocage 20 est associé à chaque premier élément de blocage 19, lesdits éléments étant emboîtés de façon' complémentaire l'un dans l'autre et tenus ensemble par un boulon 21 dont la tige traverse l'élément 19» l'extrémité filetée dudit boulon 21 étant vissée dans des filets homologues ménagés dans un 69 00134 2000069 trou 20a du second élément de blocage 20. Chaque élément 20 est mortaisé pour dot enir un évidement 20b, de dimensions telles que le rebord annulaire Ilb de la pièce de moule II peut y loger à l'aise et être bloqué en toute sécurité entre chacun des éléments 5 associés 19 et 20, par serrage de l'ensemble des boulons, tels que 21. Il est évident, par conséquent, que la pièce II est normalement maintenue dans la position représentée sur la fig. I par une pluralité de moyens de fixation tels que ceux décrits ci-dessus, et qui sont prévus sur tout le pourtour de la surface annulaire 10 de la pièce 14, au voisinage de la cavité I4a qui lui est intérieure. En outre, les moyens de fixation assurent l'alignement et le centrage de la pièce de moule II à l'intérieur de la cavité l4a de la pièce 14, en permettant un débattement latéral de chaque rondelle 17 et du ressort 18 qui lui est associé à l'intérieur 15 du trou correspondant l4f, ainsi qu'un mouvement comparable de la tige de chaque boulon 22 à l'intérieur du conduit correspondant I4g. Lorsque l'on emploie l'assemblage du moule de la fig. I pour effectuer le pressage d'un matériau thermoplastique fondu en 20 combinaison avec un poinçon de pressage 15», une paraison dudit matériau est introduite dans la cavité de la pièce de ftrmage II, et le moule et le poinçon qui lui. est associé sont amenés l'un vers l'autre, pour faire pénétrer le poinçon proprement dit I5a à l'intérieur de la cavité de formage. Lorsque le poinçon I5a 25 pénètre dans cette cavité, il entre en contact avec la paraison de matière fondue et l'oblige à s'étaler et à couler sur tout le fond de la cavité du moule et à remonter entre la surface externe du poinçon I5§ en contact avec ledit matériau et la surface interne du moule II. Au fur et à mesure que la force de pression appli-30 quée augmente pendant l'opération de pressage, la force qui maintient normalement la pièce II dans la position normale représentée sur la fig. I, et qui est appliquée à ladite pièce par l'intermédiaire des ressorts 18, est finalement vaincue, et la pièce II se déplace dans la cavité 14a de la pièce de renforcement 14 jus-35 qu'à ce que la surface Ile de ladite pièce, qui n'est pas en contact avec le matériau fondu, se trouve mise en contact intime avec la surface complémentaire I4c de la partie 14b de la pièce 14. A ce moment, la partie de la surface Ile de la pièce II au voisinage du centre du fond du moule obture les passages l4d de la pièce de 00134 2000069 renforcement 14. La chaleur libérée par la paraison de matériau fondu dans la cavité de formage de la pièce II- se transmet assez rapidement du fait de la minceur de la paroi de ladite pièce II, à travers cette paroi vers la partie relativement massive l4b de 5 la pièce 14. Cette pièce 14, à ce moment, fournit la masse nécessaire pour l'amortissement thermique exigé par le grand flux de chaleur dégagé pendant cette phase du cycle de formage et, simultanément, donne à la pièce II la rigidité suffisante pour résister à la déformation due aux contraintes thermiques et mécaniques 10 auxquelles ledit- élément se trouve soumis pendant cette phase de formage. Après l'opération de pressage décrite ci-dessus, les pièces 10 et 15 sont séparées l'une de l'autre et, puisque l'effort de pression se trouve diminué, et que le poinçon est retiré de la 15 cavité de formage du moule II, les ressorts 18 ramènent ladite pièce II dans sa position d'emboîtement partiel, représentée sur la fig. I. Pendant la première partie du retour de la pièce II dans cette position, ladite pièce découvre les passages l4d qui débouchent dans le fond de la partie l4b de la pièce de renforce-20 ment 14 et l'on peut injecter à travers ces passagœ un fluide de refroidissement, tel que de l'air comprimé, qui remplit l'espace existant entre la surface Ile de la pièce II et la surface l4c de la partie l4b de la pièce 14. La chaleur qui reste encore dans ces éléments après le pressage de la charge de matériau thermoplasti-25 que fondu, est alors transférée de ces deux pièces, à travers lesdites surfaces Ile et l4c, au fluide de refroidissement, pour accroître la vitesse de dissipation de la chaleur. Les surfaces Ile et I4c sont, à ce moment, à des températures supérieures à celle auxquelles elles seraient si l'élément II avait une paroi épaisse, 30 puisqu'une telle paroi épaisse constituerait une masse plus grande pour l'emmagasinage ou la rétention de la chaleur apportée par la charge de matériau thermoplastique fondu. Il faut noter aussi que la duplication des surfaces, telles que Ile et l4c pour permettre cette dissipation de chaleur, évite généralement de devoir employ-35 er des ailettes de refroidissement, comme cela est habituellement pratiqué, puisque la surface de refroidissement extérieure de la seconde surface résultant des caractéristiques du dispositif représenté apporte un élément équivalent aux surfaces de refroidissement que représentent ces ailettes dans les solutions classiques. 69 00134 2000069 Si l'on se reporte à la fig. 2, on voit une partie de moule ou pièce mâle 30 comprenant un premier élément à parois relativement minces, ou élément principal 31» comportant une pièce de formage 3 la et un rebord annulaire 31b. Le moule 31 peut, par exem-5 pie, avoir une%>aisseur de paroi variant de 0,8 à 6,35mm., ledit élément étant de préférence fait en un alliage résistant à l'abrasion et à la corrosion et ayant une très grande dureté. Cette pièce 31 est normalement supportée et guidée pour être partiellement emboîtée dans une pièce de renforcement J>k, 10 présentant une .partie 3^b de configuration relativement massive, ** v c'est-à-dire que la partie 34b de la pièce 3^ se trouve normalement partiellement emboîtée dans la cavité 3Id de la pièce 31, sa surface externe 3^ç étant en regard de la face interne 31c de la partie principale 31a de l'élément de moule 31• La surface externe 15 3^ç de la partie 3^b de la pièce de renforcement 3^» a une configuration qui correspond très précisément à celle de la surface interne 3Iç de la pièce 31» et par conséquent lesdits éléments peuvent être mis en position d'emboîtement complet, au quel cas les surfaces correspondantes sont intimement en contact l'une 20 avec l'autre. Les moyens pour supporter la pièce 31 dans la position d'emboîtement partiel seront décrits ci-après. Une pluralité de passages, tels que 3^d, s'étendent verticalement à travers la partie 3^b de la pièce de renforcement et débouchent dans la cavité 3Id de la pièce 31» comme il est 25 représenté sur la fig. 2. Ces passages sont utilisés aux instants où s'effectue l'alimentation en fluide de régulation thermique, tel qu'un fluide de réchauffage ou de refroidissement, dans l'espace existant entre la surface 31ç de la pièce 31 et la surface 34c de la partie 3^» lorsque ces surfaces sont écartées l'une de 30 l'autre, c'est-à-dire quand elles ne sont pas en contact intime. On reviendra ultérieurement sur ce point dans la suite de la description. La pièce de renforcement 34 comporte en outre une pièce transversale ou élément support 3^a, auquel la partie 3^b de la 35 pièce est solidaire. Une pluralité de broches d'alignement 35 sont fixées de façon rigide à la face inférieure de la pièce 3^a et lui sont solidaires. Ces broches correspondent aux broches I5ç du poinçon 15 de la fig. I et sont utilisées dans le même but, c'est-à-dire pour assurer un alignement précis du poinçon 30 avec 69 00134 2000069 la partie femelle du moule de pressage, qui n'a pas été représentée sur la figure pour des raisons de simplification, mais peut par exemple être conëituée de la même façon qu'il est représenté sur la fig. I, ou être constituée par tout type convenable d'as-5 semblage complémentaire de pièces. La pièce 31 représentée sur la fig. 2 est supportée de façon analogue à celle représentée pour la pièce II de la fig. I, c'est-à-dire qu'une pluralité de ressorts hélicoïdaux compressibles associés à des dispositifs de blocage sont disposés tout 10 autour de la partie 3^a de la pièce 3^» afin de supporter la pièce 31 par le rebord annulaire 31b de celle-ci. Chacun des dispositifs de fixation comporte un boulon 36 dont la tige filetée traverse un conduit tel que 3^g» ménagé dans la partie de la pièce 3^» ainsi qu'un orifice tel que 34f, ménagé dans cette même 15 pièce. Le conduit .34g a une largeur légèrement supérieure à la section de la tige du boulon 36 et une rondelle 37» placée juste en dessous du conduit 3^g» entoure cette tige. Un ressort compressible 38 est enfilé sur la tige filetée 36 sous la rondelle 37» l'extrémité inférieure de ladite tige étant vissée dans un file-20 tage homologue usiné dans un trou 40a d'un premier élément 40 d'un- dispositif de blocage. Un second boulon 4l traverse, dans le sens montant, un second élément 39 du dispositif de blocage précité ; il est vissé dans un filetage homologue usiné dans un trou 40b ménagé dans la pièce 40 du dispositif de blocage. Les pièces 25 39 et 40 sont mortaisées afin de constituer un évidement dans lequel le rebord annulaire 31b de la pièce vient se loger et le boulon 4l est serré de façon à bloquer en toute sécurité ce rebord annulaire entre les pièces 39 et 40. Le ressort 38 a une longueur telle qu'il se trouve légèrement comprimé entre la surface 30 inférieure de la rondelle 37 et la surface supérieure de la pièce de blocage 40, lorsque le boulon 36 a été serré. Ainsi la pièce 31 est retenue de la façon représentée sur la figure 2 et se trouve normalement guidée dans une position telle que la partie 3^b de la pièce 3^ se trouve normalement partiellement emboîtée dans 35 la cavité 3Id de la pièce 31» la surface 3^Ç étant tournée vers la surface 31ç de la pièce 31 sans qu'il y ait contact avec le matériau fondu. En outre, l'alignement et le centrage de la pièce 31 sur le centre du fond de la partie 3^b de la pièce 3^ est assuré par des moyens analogues à ceux représentés sur la fig. 3 69 00134 9 2000069 en permettant à la tige du boulon 36 d'avoir un léger jeu latéral à l'intérieur du conduit dans la partie 34a de la pièce 34 et en permettant de même au ressort 38 et à la rondelle 37 d'être, de façon analogue, mobiles à l'intérieur du trou 34f usiné dans 5 la partie 3^a. Pendant une opération de for-mage par pressage utilisant le dispositif 30 de la fig. 2, l'ensemble des pièce sont actionnées de façon analogue à la description qui en a été donnée pour le système représenté sur la fig. I. Il faut cependant noter que les 10 parties de la surface intérieure 31ç de la partie 31a du moule ou de la pièce 31 qui font face aux extrémités inférieures des passages tels que 34d traversant verticalement la partie 34b de la pièce 34, obturent l'extrémité inférieure desdits passages lorsque les surfaces 3Iç et J>kc sont mises en contact intime l'une avec 15 l'autre pendant le temps d'emboîtement complet de la partie 3^b dans la cavité 3Id, au cours d'un cycle de pressage. Un fluide de régulation thermique/peut par conséquent être injecté entre les surfaces 31c et 34c que lorsque ces pièces ne sont jas totalement emboîtées. Puisque le dispositif 30 représenté sur la fig. 2 est 20 actionné, de façon analogue et pour le même but que le dispositif décrit sur la fig. I, il ne sera pas donné de détails complémentaires sur la façon dont est assuré le fonctionnement de ce dispositif pendant le cycle de pressage. Si l'on se reporte à la fig. 4, on voit une variante de for-25 me pour un élément de moule tel que II du dispositf 10, qui sera décrite ci-après. On voit sur cette fig. 4 qu'il a été prévu les moyens d'ac-tionnement par fluide sous pression pour supporter la pièce II dans la position représentée sur la fig. I. Ces moyens peuvent 30 être utilisés à la place des systèmes à ressorts représentés sur la fig. 3- Dans la pièce représentée sur la fig. 4, on a ménagé dans l'élément 14, une pluralité de trous tels que l4e et de conduits tels que l4g, qui sont respectivement identiques aux trous l4e et aux conduits l4g représentés sur les fig. I et 3. Chaque 35 conduit l4g relie le trou correspondant l4e avec une pluralité de trous tels que 46 usinés au niveau de la partie supérieure de la pièce 14, au voisinage de la cavité 14a, et orientés verticalement à travers cet élément pour déboucher en regard du conduit correspondant l4g. Puisque les dispositifs supports, associés avec cha 6? 00134 2000069 que paire respective de trous et de conduits 14e et 14g représentés sur la fig. 4, sont identiques, on se limitera dans la description comme sll n'était prévu qu'un seul dispositif support de ce type. 5 Le trou 46 ménagé dans la pièce 14 a un diamètre relati vement large et constitue un logement pour un cylindre à fluide sous pression 47, de diamètre extérieur inférieur à celui du trou 46. Le cylindre 47 définit une chambre 47a pour un piston 48, dont la paroi latérale comporte de façon classique un segment 10 d'étanchéité constitué par un anneau torique 49. Le piston 48 est susceptible d'un mouvement vertical alternatif à l'intérieur du cylindre 47, l'anneau torique 49 assurant l'étanchéité entre la surface externe du piston et la paroi interne du cylindre 47. Le fond du trou l4e est isolé de l'atmosphère de façon étan-15 che par une plaque convenable 51 fixée à la surface inférieure de la pièce 14 par des boulons, tels que 52, traversant cette plaque et vissés dans des filetages homologues usinés dans des trous tels que 53 percés dans la pièce 14. Un premier conduit de fluide, ou passage 5^» est prévu dans la pièce 14 et l'une des extrémités 20 débouche dans le trou l4e de la pièce 14. L'autre extrémité du passage 5^ est filetée et pourvue d'un embout 55 auquel une conduite flexible de fluide (.non représentée) peut être reliée pour les besoins indiqués plus loin. La partie inférieure du cylindre 47 comporte un trou 47b par lequel l'air sous pression, ou le vide, 25 peut être dirigé par l'intermédiaire du passage 54 dans la chambre du piston 47a pour exercer une force de pression ou de traction, respectivement, sur la face inférieure du piston 48. La partie supérieure du cylindre 47 est partiellement obturée par une plaque 56 qui est fixée au bord annulaire supérieur 30 du cylindre 47 par des écrous, tels que 57» vissés dans des filetages correspondants usinés dans les trous 58 ménagés dans le cylindre 47. Le piston 48 est fixé à un premier élément de blocage 60 pourvu d'un doigt vertical 60a qui constitue la tige du piston 48. La plaque 56 est pourvue d'un trou 56a traversé par la 35 tige du piston 60a qui peut y coulisser. Un joint d'étanchéité tel qu'un anneau torique 56b est disposé dans une gorge annulaire ménagée dans la paroi de l'ouverture 56a ménagée dans la plaque 56. L'anneau torique assure l'étanchéité entre la surface extérieure ' de la tige de piston 60a et l'épaisseur de la plaque 56, permet 69 00134 11 2000069 tant ainsi de réaliser l'étanchéité au niveau de l'extrémité supérieure de la chambre 47a du piston. Un second conduit de fluide, ou passage 66, est ménagé dans la pièce 14, qu'il vient traverser pour déboucher dans le trou 46 de cette pièce. Le passage 66 est 5 fileté et un embout 67 est vissé dans les filets usinés dans ce passage. Une conduite flexible de fluide (non représentée) peut être fixée à l'extrémité libre de l'embout 67* pour les besoins indiqués plus loin. Au moins un passage de fluide, tel que 68, traverse la paroi du cylindre 47 et débouche dans la chambre 47a 10 au voisinage de l'extrémité supérieure de celle-ci.-Le trou 46 communique par conséquent avec la partie de la chambre 47a qui se trouve au-dessus de la tête du piston 48. Les moyens pour fixer le piston 48 à la tige de piston .60a sont constitués par un boulon 6l qui est logé dans un trou 48a 15 ménagé dans le piston 48 et vissé dans un filetage homologue usiné dans un trou 60b de la tige de piston 60a. Une plaque 62, comportant un conduit 62a que traverse la tige de piston 60a,est fixée à la partie supérieure de la pièce 14 par une pluralité de boulons, tels que 62b, vissés dans des trous correspondants (non 20 représentés) de la pièce 14. La face inférieure de la plaque 62 repose contre la face supérieure de la plaque 56 qui, à son tour, bloque la face inférieure du cylindre 47 contre le fond du trou 46. La pression ainsi appliquée entre ces surfaces suffit pour assurer l'étanchéité la plus complète possible entre ces surfaces, 25 compte tenu du glissement relatif des surfaces entre elles. Il faut noter que la largeur du conduit 62a de la plaque 62 est très légèrement supérieure au diamètre de la tige de piston 60a, pour des raisons qui seront indiquées plus loin. Un second dispositif de blocage 63 est fixé à la pièce pré-30 cédemment citée 60, par un boulon ou un écrou 64 dont la tige traverse la pièce 60 et est vissée dans un filetage homologue usiné dans un trou 63a de la pièce 63. Le rebord annulaire Ilb de la pièce II est disposé dans un évidement ménagé entre les pièces de blocage 60 et 63 par mortaisage de la pièce 63. On voit immédia-35 tement la similitude qui existe entre les dispositifs de blocage représentés sur les fig. 3 et 4. Au cours du fonctionnement, le dispositif support des pièces de moule de la fig. 4 peut être actionné, par exemple, en injectant un fluide sous pression constante convenable, en provenance d'une 69 00134 2000069 source reliée à l'embout 55 par un tube flexible, comme il a été indiqué plus haut. Ce fluide circule dans l'espace l4e, traverse le conduit 14g et remplit la chambre 47a, pour obliger le piston 48 à grimper jusqu'à la position représentée sur la fig. 4. Chaque 5 dispositif support utilisé pour la pièce de moule II est actionné de façon analogue et par conséquent ladite pièce peut être supportée de façon flottante dans une position comparable à celle indiquée sur la fig. I. Les caractéristiques du montage flottant à ce moment dépendent du degré de compressibilité du fluide sous 10 pression et/ou de la possibilité de forcer une partie du fluide à retourner vers la source d'alimentation. Ainsi, lorsque l'on utilise les dispositifs supports représentés sur la fig. 4 et que la pièce II est employée pour une opération de pressage du type indiqué plus haut, après que la pression appliquée à la-15 dite pièce ainsi qu'à la paraison de matériau thermoplastique qui est contenue sous l'effet du poinçon I5a (fig. I) dépasse une valeur prédéterminée, les pistons, tels que 48, du dispositif support sont obligés de descendre dans leurs chambres respectives, telles que 47a, jusqu a ce que la face inférieure Ile de la pxece 20 II soit appliquée en contact intime avec la surface I4c de la partie 14b de la pièce 14. Lorsque le poinçon I5a est extrait après l'opération de pressage, le fluide sous pression ramène les pistons, tels que 48, dans leur position, représentée sur la fig. 4, et le fluide de régulation thermique peut alors être admis à 25 travers les passages l4d dans la pièce 14, pour circuler dans l'espace existant entre la surface Ile de la pièce II et la surface l4c de la partie l4b de la pièce 14, comme il a été indiqué plus haut en référence au dispositif de la fig. 3. Pendant ce fonctionnement de l'appareil de la fig. 4, l'embout 67 est relié 30 à un réservoir de fluide convenable ou à l'atmosphère et l'air peut alors y être recueilli ou expulsé du volume surmontant l'es-trémité supérieure du piston 48, pendant le déplacement dudit piston entre ses positions supérieure et inférieure à l'intérieur de la chambre 47a. 35 II faut noter que le cylindre 47 et la tige de. piston 60a sont susceptibles de mouvements latéraux à l'intérieur du trou 46 de la pièce 14 et du conduit 62a de la plaque 62, respectivement, pour permettre l'alignement et le centrage de la pièce II à l'intérieur de la cavité l4a de la pièce 14. Les dispositifs supports 69 00134 2000069 tels que ceux représentés sur la fig. 4 permettent aussi un ajustement rapide de la force de pressage nécessaire pour actionner la pièce II jusqu'à sa position inférieure à l'intérieur de la cavité l4a de la pièce 14. On y parvient en ajustant la valeur de 5 la pression du fluide injecté à ces dispositifs supports. Il est intéressant de noter que les dispositifs supports de la fig. 4 peuvent être actionnés, dans le but indiqué, autrement qu'enœliant à une source de fluide sous pression constante l'embout 55 comme il a été indiqué plus haut. Par exemple, une 10 pression positive ou négative (vide) peut être appliquée de façon sélective à l'embout 55» et par conséquent au passage 5^ et à la face inférieure du piston 48 pour réaliser les mouvements ascendant et descendant, respectivement, du dispositif support représenté sur la fig. 4 à des instants prédéterminés. On peut 15 appliquer au contraire une pression positive ou négative à l'embout 67 et par conséquent au passage 66 et à la face supérieure du piston 48 pour actionner dans les ans descendant et montant, respectivement, le dispositif support à des instants prédéterminés. L'embout 55 serait alors relié à l'atmosphère ou à une en-20 ceinte de fluide convenable. En outre, des dispositifs de robinetterie de type connu pourraient être utilisés pour alimenter en fluide sous pression alternativement chacun des embouts 55 et 67 par l'intermédiaire desdits robinets, tandis que l'autre embout serait alternativement relié, par 1'intermédiaire des dis-25 positifs de robinetterie, à un réservoir de fluide sous pression ou à l'atmosphère. Il est bien évident que d'autres moyens d'ac-tionnement des dispositifs supports représentés sur la fig. 4 peuvent être utilisés, qui consisteraient à alimenter en pression positive et/ou négative, de façon sélective et alternative, l'un 30 ou les deux embouts 55 et 67, pour actionner les dispositifs supports à des instants prédéterminés. On a représenté sur la fig. 5 une variante du dispositif de la fig. 4. Dans un but de simplification, on n'a référencé aucun des éléments de cette figure qui sont identiques à ceux de la 35 fig. 4. La modification apportée par la fig. 5 consiste à prévoir un ressort compressible 69 dans la chambre 47a sous le piston 48, pour exercer une force sur le fond du piston, une force dirigée vers le haut. Ce ressort, par conséquent, fonctionne de la même façon que le ressort 18 représenté sur la fig. 3. Au contraire si 69 00134 2000069 on préfère, ou si on le trouve plus pratique* un ressort tel que 69 pourrait être disposé dans la chambre 47a au-dessus de la tête du piston 48, pour appliquer contre ce piston une force diri- • gée vers le bas. Dans l'une ou l'autre des variantes, on peut 5 utiliser, en combinaison avec le ressort représenté, une pression de fluide positive ou négative de 15 façon indiquée dans la description de la fig. 4 pour actionner sélectivement les dispositifs supports à des instants prédéterminés et à des amplitudes de vitesse désirées. 10 Les dispositifs supports du moule, représentés sur la fig. 6, sont sensiblement analogues à ceux représentés sur la fig. 3. Ils comportent en outre un doigt de came 71 Qui est actionné par un profil de came convenable, tel que 72, qui sera examiné ci-après. Dans le support de moule de la fig. 6, le rebord Ilb de la 15 pièce II est bloqué entre les pièces 19 et 20 de la façon indiquée en référence à la fig. 3* il est donc inutile de décrire davantage cette partie du dispositif. En outre, les trous Ï4e et I4f dans la pièce 14 sont identiques à ceux représentés sur la fig. 3- Cependant sur la fig. 6, on voit qu'un orifice circulaire l4h s'étend 20 entre les trous 14e et l4f et est rempli par une bague convenable 73 introduite par pression, qui est traversée par un doigt de came 71 qui peut y coulisser. Une plaque de guidage 74 est fixée par des écrous, tels que 75, à la face inférieure de là pièce 14 en dessous du trou l4e. Une bague convenable J6 est introduite 25 par pression dans un trou 74a ménagé dans la plaque de guidage 7^ et dans laquelle le doigt de came 71 peut aussi coulisser. Une collerette annulaire 71a, débordant du contour du trou, est fixée par tout moyen convenable autour du doigt de came 71« L'extrémité supérieure du doigt de came 71 comporte une partie 71b, de diamètre inférieur au reste de la pièce, cette partie est filetée pour pouvoir être vissée dans les filets homologues usinés dans un trou I9a du doigt de fixation vertical, solidaire du prolongement de la pièce de blocage 19. Un écrou de blocage 7IÇ est vissé sur cette partie filetée 71b du doigt de came 71* Qui à son 55 tour est vissée dans le trou I9a du prolongement de la pièce de blocage 19, tandis que l'écrou 7Iç est alors bloqué contre la face inférieure dudit prolongement. Un ressort compressible 77 est placé à l'intérieur du trou I4e et entoure la partie du doigt de came 71 qui est logée dans le trou l4e de la pièce 14. Les extrémités su 69 00134 2000069 périeure et inférieure du ressort 77 s'appuient respectivement contre la surface de la paroi définissant la partie supérieure du trou l4e et contre la collerette 71a du doigt de came 71- Comme il a été indiqué précédemment, chaque doigt* de came 5 71 se trouve actionné par une came convenable qui lui est associée, telle que 72 représentée sur la fig. 6. On voit que l'extrémité inférieure 7Id du doigt de came 71 repose contre le bord supérieur 72a de la came 72, ledit bord supérieur constituant un profil de déplacement du doigt de came 71» Lorsque l'on est dans 10 la position de contact du doigt 71 sur le profil de came 72a, représenté sur la fig. 6, le ressort 77 est en position d'élon-gation maximum et appuie l'extrémité inférieure 7Id du doigt de came 71 contre la partie inférieure 72b du' profil de came 72a. Ceci provoque le déplacement de la pièce de moule II, avec laquel-15 le une pluralité de dispositifs supports (tels que représentés sur la fig. 6) sont combinés, suivant un mouvement vertical dans la cavité l4a de la pièce de renforcement 14 qui lui est associée, jusqu'à ce que les surfaces Ile et 14c correspondantes entrent en contact intime l'une avec l'autre. Lorsque chaque doigt de carne 20 tel que 71» ou chaque came telle que 72, ou les deux, se déplace l'un par rapport à l'autre de sorte que l'extrémité inférieure 7Id de chaque doigt de came 71 parcoure en le. remontant le profil 72c de la came qui lui est associée 72a, pour arriver jusqu'à la partie la plus élevée 72 d de chaque profil de came, les doigts de 25 came 71 sont déplacés dans le sens vertical ascendant à 1'encontre de la force du ressort 77* A ce moment, les doigts de came font se déplacer dans le sens vertical ascendant la pièce II jusqu'à une position représentée sur la fig. I. Evidemment les ressorts 77 agiront à nouveau contre les doigts de came et par 30 conséquent la pièce II, dans le sens vertical descendant lorsque l'extrémité inférieure 7I§ de chaque doigt de came redescendra la pente 72c du profil 72a de la camé 72 qui lui est associée. Ce fonctionnement des cames et des doigts correspondants est d'une utilisation classique, par conséquent les dispositifs à came ne 35 font pas partie de la présente invention, mais ont été représentés et décrits en détail à l'occasion de la description complète des dispositifs supports de la fig. 6. Il faut noter que les dispositifs supports, tels que ceux représentés sur les fig. 4, 5 et 6, sont aisément adaptables, 69 00134 2000069 après de légères modifications, à supporter une pièce mâle telle que la pièce 31 représentée sur la fig. 2. L'emploi des dispositifs supports des fig. 4, 5 ou 6 est avantageux, de préférence à ceux de la fig. 3, lorsque la maté-5 riau thermoplastique que l'on veut former par pressage possède une viscosité relativement élevée ou lorsque la pièce à paroi mince utilisée comporte une paroi exceptionnellement mince et se trouve, par conséquent, davantage encore susceptible d'une éventuelle déformation. Dans ces conditions, les dispositifs supports 10 des fig. 4, 5 ou- 6 peuvent être actionnés sélectivement pour amener la pièce de moule et la pièce de renforcement à leur position d'emboîtement total, soit avant de verser une paraison de matériau thermoplastique dans le moule pendant chaque cycle de pressage, soit immédiatement après cette alimentation et avant 15 l'opération de pressage elle-même. La pièce de renforcement empêche alors toute déformation de la paroi mince du moule par suite de la force de pression élevée appliquée tout particulièrement pendant le début de l'opération de pressage. En outre, l'utilisation des dispositifs supports suivant les fig. 4, 5 ou 6, permet 20 à la pièce de moule d'être maintenue, amenée ou écartée de la position d'emboîtement complet dans la pièce de renforcement à. des instants bien déterminés ou pendant des durées bien déterminées, entre les opérations de pressage. Les avantages de la flexibilité des cycles de formage ainsi réalisés et les variations pos-25 sibles qui en résultent dans les cycles d'alimentation en fluide de conditionnement entre les deux pièces se comprennent aisément. Il faut enfin noter que les dispositifs suppôts représentés sur la fig. 6 peuvent être avantageusement utilisés dans les cas où les couples de pièces de moule du type décrit ci-dessus sont uti-30 Usés sur une machine à laquelle il est déconseillé ou relativement difficile de raccorder des conduites de fluide sous pression pour assurer la commande alternative des pièces entre les positions d'emboîtement partiel et complet. On peut résumer les points saillants et l'essence même de 35 l'invention en rappelant qu'elle concerne un dispositif constitué par une première pièce de moule à paroi relativement mince, présentant une face de pressage d'un matériau thermoplastique et une face opposée, et par une seconde pièce de renforcement présentant une face dont la configuration correspond à ladite face 69 00134 2000069 opposée de la première pièce. Ces pièces sont reliées l'une à l'autre de telle façon qu'elles peuvent être déplacées alternativement entre une première position d'emboîtement partiel et une seconde position de contact étroit entre elles. Plusieurs réali-5 sations sont prévues et décrites pour les dispositifs supports des pièces. Lorsque ces pièces sont dans une position autre que la seconde, un fluide de régulation thermique peut être injecté dans l'espace qui existe entre les faces en regard des deux pièces, suivant une séquence déterminée. Lorsque le dispositif est 10 utilisé pour le formage du verre fondu, on injecte un fluide de refroidissement, comme indiqué plus haut, après chaque cycle de pressage, Lorsque le dispositif est utilisé pour le pressage de polystyrène, on injecte un fluide de réchauffage, avant chaque cycle de pressage, pour chauffer au préalable la pièce de moule 15 à paroi mince, et après chaque cycle de pressage un fluide de refroidissement peut être injecté. L'invention permet d'utiliser des pièces de moule à paroi relativement mince, qui peuvent souvent être réalisées elles-mêmes par simple pessage, de préférence aux opérations sur machi-20 nés nettement plus chères habituellement nécessaires pour le formage des pièces de moule à paroi épaisse. Elle apporte aussi des possibilités avantageuses de transfert de chaleur, que ce transfert s'effectue de la pièce à paroi mince vers la pièce de renforcement ou un fluide de refroidissement ou bien qu'il s'effec-25 tue de la pièce de renforcement ou un fluide de réchauffage vers la pièce à paroi mince. La masse relativement faible des pièces à paroi mince assure une faible rétention de chaleur de la part de ces pièces, un transfert rapide de chaleur entre les surfaces opposées des parois des pièces, en contact ou non avec le maté-30 riau. Bien que la présente description ait été faite à partir de plusieurs formes de réalisation, il est évident que l'on peut y apporter de nombreuses modifications dans les détails sans sortir pour autant du cadre de l'invention. é? 00134 18 2000069 - REVENDICATIONS - Il est revendiqué comme étant l'objet de la présente g invention : jj 1°) - Un dispositif de pressage de matériaux thermoplastiques, ^ 5 plus particulièrement du verre, pour former des objets suivant -à une configuration donnée, dispositif comportant plusieurs pièces ; telles qi'un moule et son poinçon, dont au moins une présente des surfaces dont la forme est conçue pour recevoir ledit matériau thermoplastique et pour lui faire prendre la configuration choi- 10 sie, CARACTERISE par le fait. qu'au moins l'une des pièces de mou- " S le (10, 30) (fig. I et 2) comporte : ' - un élément principal ou pièce de moule proprement dite (II, 31) à paroi relativement mince ; g - un élément secondaire ou pièce de renforcement (14, 3*0* 15 ayant une partie relativement massive (l4b, 34b) dont la surface (14c, 3^ç) correspond très précisément à celle de la surface (Ile, i ' T- 3Iç) de la pièce principale (II, 31) i - des moyens pour supporter ladite pièce principale (II,3l) , et la pièce de renforcement (14, 3^) en une première position 20 d'emboîtement partiel ou en une seconde position d'emboîtement complet, pour laquelle les surfaces (Ile, I4c et 31ç* 3^ç) des- = dites pièces sont en contact intime l'une avec l'autre ; - et au moins un passage (l4d, 34d) traversant dans toute son épaisseur les parties relativement massives (I4b, 34b) pour 25 l'admission d'un fluide de régulation thermique dans l'espace existant entre les deux pièces (II, 14 et 31* 34) lorsqu'elles sont maintenues en position d'emboîtement partiel. 2°) - Un dispositif de pressage selon la revendication I, CARAC- ~ TERISE par le fait que les moyens (fig. 3) pour supporter la piè- 1 50 ce principale II et la pièce de renforcement 14 du moule dans £ l'une ou l'autre des positions possibles, comportent : 4 - au moins un trou I4e vertical s'étendant depuis le fond 1: de la pièce de renforcement 14 du moule et montant partiellement j intérieurement à celle-ci ; - j 35 - au moins un trou complémentaire l4f s'étendant depuis la ^ 69 00134 2000069 partie supérieure de la pièce de renforcement 14 et descendant partiellement intérieurement à celle-ci ; - un conduit longitudinal I4g dans la pièce 14, disposé entre les deux trous précédents 14e et l4f et servant a les relier; 5 - un élément de blocage 19 fixé de façon convenable au rebord annulaire Ilb de la pièce principale II à paroi relativement mince ; - et des moyens constitués par une rondelle d'interposition 173 un ressort hélicoïdal 18, un boulon à tête 22, disposés à 10 l'intérieur des trous 14e et l4f et traversant le conduit longitudinal, et attachés au doigt vertical dirigé vers le bas, solidaire de la pièce de blocage 19 pour faciliter l'élasticité de ladite pièce, et par suite celle de la pièce principale II, dans la position normalement écartée. 15 3°) - Le dispositif selon la revendication 2, CARACTERISE par le fait que les moyens (fig. 6) pour supporter et assurer l'élasticité des pièces II et 14 dans les positions extrêmes, comportent une came 72 et un doigt suiveur du profil de la came 71 solidarisé de façon convenable au prolongement vertical solidaire de la 20 pièce de blocage 19, par lequel s'exerce une action conjuguée entre la came, et les positions du doigt suiveur du profil de la came de la pièce de blocage 19 et par conséquent de la pièce principale II du moule, dans les positions d'emboîtement partiel ou total. 4*) - Le dispositif selon la revendication I, CARACTERISE par le fait que les moyens (fig. 4) pour supporter et assurer l'élasticité des pièces II et 14 dans les positions extrêmes, comportent : - au moins un trou 14e ménagé dans le fond de ladite pièce de renforcement 14, la traversant partiellement ; - un conduit longitudinal 14g, ménagé à l'intérieur de ladite pièce 14 et reliant les trous 14e et 46 ; - un cylindre de fluide sous pression 47 disposé à l'intérieur du trou 46 et délimitant une chambre 47a dans laquelle se trouve un piston 48 solidaire du doigt vertical descendant 60a faisant partie de la pièce de blocage 60 et jouant le rôle de tige de piston pour le piston 48 ; 25 30 35 69 00134 2000069 - une première plaque 51 recouvrant et obturant hermétiquement la base du trou I4e ; - un premier conduit d'alimentation du trou 14e en fluide sou? pression 54 ; 5 - une seconde plaque 56 fixée à la partie supérieure du cylindre 47 et l'obturant partiellement, ladite plaque perforée d'une ouverture 56a pour permettre le.passage du doigt 60a de la pièce de blocage 60 ; - un second conduit 66 d'alimentation du trou 46 en fluide 10 sous pression ; - un conduit de fluide 68 traversant la paroi du cylindre 47 au voisinage de sa partie supérieure et communiquant avec.la chambre 47a ; - une troisième plaque 62 fixée à la partie supérieure de 15 la pièce 14 pour maintenir en position la seconde plaque 56 et retenir le cylindre 47 dans le trou 46 ; - un conduit 62a dans la plaque 62 dans lequel coulisse la tige de piston 60a ; - et un second élément de blocage 63 fixé audit premier 20 élément 60 pour retenir le rebord annulaire Ilb de la pièce principale II ; dispositif par lequel une injection sélective de pression dans les conduits 54, 66, 68 permet de supporter la pièce de moule II et de la guider élastiquement dans une pluralité de positions 25 bien définies pendant le cycle de pressage. 5°) - Un dispositif selon la revendication 4, CARACTERISE par le fait qu'un ressort hélicoïdal compressible 69, disposé à l'intérieur de la chambre 47a, est placé soit au-dessus, soit^ên dessous du piston 48, (.comme représenté sur la fig. 5) pour exercer une 30 force verticale soit ascendante, soit descendante, contre le fond ou la partie supérieure dudit piston 48, pour guider ledit piston vers une position prédéterminée à l'intérieur de la chambre 47a à des instants prédéterminés au cours de l'opération de pressage.