Brevet FR2032507A1 — publié le 19701127

La présente invention a pour objet un dispositif de verrouillage du type à pression directe pour machine à mouler les résines synthétiques. Les dispositifs de verrouillage du type à pression directe connus jusqu'à présent comportent une plaque mobile à la-5 quelle l'un des deux éléments du moule est fixé et un cylindre de verrouillage du moule, ces deux pièces étant solidarisées de façon à former un tout j le cylindre de verrouillage, supporté à une de ses extrémités et guidé par des tiges, actionne une tige qui ouvre et ferme le moule et prod.uit le verrouillage de ce dernier, le cy-10 lindre de verrouillage étant plus long que celui utilisé dans d'autres constructions du fait qu'il sert à la fois à la fermeture et au verrouillage du moule. Pour cette raison, de grandes machines à mouler, nécessitant une longue course et des forces de verrouillage élevées, doivent avoir un très grand cylindre de verrouillage 15 obligeant, pour son remplissage, à l'emploi d'une très importante quantité d'huile. La pression d'huile à 1'intérieur du cylindre met en outre un très long temps pour atteindre sa valeur maximum, du fait de la très grande quantité d'huile et de la très grande dimension du cylindre. Une grosse pompe à haute pression est néces-20 saire pour réduire cette durée. En outre, du fait que la plaque mobile se déplace sur une distance fixe, un accroissement de l'épaisseur des demi-parties du moule s'accompagne d'ime diminution correspondante de la course de la plaque. Cela est désavantageux pour le moul?ge de gros articles. La raison en est que, lorsque de 2 5 gros articles doivent être moulés, les éléments du moule doivent naturellement occuper un. espace plus large, une longue course étant nécessaire pour extraire les produits moulés du moule. Un dispositif de verrouillage du type à pression directe a l'avantage que la perte de puissance est faible lorsque la pression d'huile 30 de verrouillage augmente et que la course de la plaque mobile ne diminue pas lorsque l'épaisseur des éléments du moule augmente. Ce dispositif de verrouillage de moule comporte un cjO-indre de verrouillage disposé entre un cylindre de fermeture et une plaque mobile, le cylindre de fermeture étant agencé pour ouvrir et fermer 35 la plaque mobile en une course libre, le cylindre de verrouillage du moule, formant un tout avec la .plaque mobile, étant agencé pour fournir une force maximum de verrouillage. La pression appliquée au cylindre de fermeture du moule est appliquée à une extrémité de celui-ci à l'aide de moyens de verrouillage supérieur et infé-40 rieur ménagés sur un tambour de réglage de l'épaisseur des éléments 1 1 BÀD ORIGINAL q 70 07632 2 2032507 du moule# Lésaits moyens de verrouillage sont composés chacun d'tta. cylindre hydraulique et d'une "bague de verrouillage semi-circulaire ; en position de verrouillage,les bagues de verrouillage sont mises en action par les cylindres hydrauliques fonctionnant lorsque 5 le moule est fermé, le cylindre de fermeture du moule et le tambour de réglage de l'épaisseur des éléments du moule étant solidarisés de façon à former un tout résistant à la pression. Un tel dispositif de verrouillage est avantageux en ce que le cylindre de verrouillage a une course faible, l'huile à compri-10 mer s'y trouvant en faible quantité, la pression de verrouillage montant rapidement sans qu'une pompe à haute pression à forte capacité soit nécessaire ; toutefois, son défaut réside dans le fait qu'il est difficile à utiliser dans de petites machines à mouler du fait que sa construction est compliquée et qu'il nécessite des 15 moyens de réglage faisant varier la position de l'organe de verrouillage en fonction de toute modification de l'épaisseur des éléments du moule.. Un but de la présente invention est de fournir un dispositif de verrouillage de moule de construction simple, facile à réaliser 20 et à faire fonctionner. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif de verrouillage de moule dans lequel soit réalisé un réglage positif de 1'engagement d'une denture sur un organe de verrouillage servant à solidariser l'un de l'autre un cadre de verrouillage et un cadre 25 d'avance rapide (cylindre de fermeture du moule) de façon à ce qu'ils forment un.tout avec lequel coopère ladite denture, sans qu'un dispositif de réglage spécial soit nécessaire. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif de verrouillage d'un moule dans lequel un organe de verrouillage so-30 lidarisant un cadre de verrouillage d'un cadre d'avance rapide pour former un tout soit réalisé sous la forme d'une paire de demi-écrous capables d.'effectuer les deu:-: processus, d'ouverture rapide du moule, et de verrouillage de celui-ci. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif de 35 verrouillage de moule produisant, d'une part, une ouverture rapide de celvi-ci lorsque les dsmi.-écrous sont séparés complètement du cadre d'avance rapide et, d'autrs part, le verrouillage du moule lorsque les derfli-écrous sont en prise complète avec 3e cadre d'avance rapide, solidarisant ainsi l'un de l'autre le cadre de ver-40 rouillage et. le cadre d'avance rapide. BAD ORIGINAL. 70 07632 3 2032507 L'invention sera du reste mieux comprise en se reportant à la description qui va suivre, en référence au dessin schématique annexé, donnant, à titre d'exemple et non limitativement, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et une variante. 5 La fig. 1 est une vue en plan, partiellement coupée, d'un dis positif de verrouillage d'un moule conforme à l'invention. Les fig. 2, 3 et 4 sont des vues en coupe montrant l'engagement du profil denté des demi-écrous de verrouillage avec la surface périphérique du cylindre de fermeture du moule. 10 les fig. 5 à 8 sont des vues en coupe, selon V-V de fig. 1 montrant le dispositif dans des positions différentes, les fig. 5 et 6 illustrant l'ouverture rapide du moule et le verrouillage du-dit moule à l'aide des demi-écrous et de micro-interrupteurs, et les fig. 7 et 8 illustrant une variante représentée dans les mêmes 15 conditions. Dans le dispositif représenté, le cadre de verrouillage 2 est monté dans le cylindre de verrouillage 1 de moule. Ce cadre de verrouillage 2 est muni d'une paire de demi-écrous 3, opposés l'un par rapport à l'autre, situés à une extrémité dudit cadre, et dont 20 les déplacements sont commandés par des tiges de piston 6 se~ déplaçant dans des cylindres hydrauliques 4. Un cadre d'avance rapide 5 présente une denture b, ménagée sur sa surface périphérique, avec laquelle coopère la denture a de chaque demi-écrou ; il enferme un piston d'avance rapide 7. ha tige 8 de ce piston d'avance rapi-25 de 7 a son extrémité reliée à un disque 9 fixé à l'extrémité pos-- térieure du cadre de verrouillage 2. L'extrémité antérieure du cadre d'avance rapide 5 est reliée à une plaque mobile 11 supportée par plusieurs tiges ou barres de guidage 10. Une paire d'éléments de moule-13 et 14 est disposée 30 entre la plaque mobile 11 et une plaque fixe 12, ces éléments 13 et 14 étant ouverts ou fermés et verrouillés par le mouvement vers l'avant ou vers l'arrière du cadre d'avance rapide 5. Dans le présent dispositif de verrouillage, le cadre de verrouillage 2 et le cadre d'avance rapide 5! sont solidarisés l'un de l'autre lors-35 que les dents a des demi-écrous 3 sont en prise avec la denture b du cadre d'avance rapide 5. De la pression est appliquée au cadre de verrouillage 2, pour verrouiller le moule, lorsque le cadre d'avance rapide 5 occupe la position dans laquelle les deux dentures a et b sont entièrement engagées l'une dans l'autre. Si les 40 deux dentures a et b ne sont pas parfaitement engagées l'une dans BAD ORIGINAL 70 07632 4 2032507 l'autre lorsque le dispositif de fermeture rapide est actionné et que les demi-écrous 3 sont pressés contre la denture du cadre d'avance rapide 5, ce dernier est tiré en arrière en direction du cadre de verrouillage 2 par la composante axiale de la force due au 5 plan incliné des dents ; en raison du poids du cadre d'avance rapide et du poids de la plaque mobile 11 et de l'élément 13 du moule, qui en est solidaire, la pression exercée sur les dents de la denture b produit de l'usure. Dans les dispositifs connus jusqu'à présent, le cadre d'avan-10 ce rapide 5 présente des moyens de réglage permettant de régler sa position en fonction de l'épaisseur des éléments de moule 13 et 14 après leur fermeture. Cependant, comme un décalage des deux dentures a et b est provoqué par la position du cadre d'avance rapide 5 en raison du pas A des dents (fig. 2 et 3), indépendamment 15 de l'épaisseur des éléments 13 et 14 du moule, il est difficile de régler la position du cadre d'avance rapide pour que soit obtenu un parfait engagement des dentures, ce réglage devant être extrêmement fin. Dans la construction suivant la présente invention, il est 2 0 possible d'obtenir un engagement sûr entre les deux dentures a et b sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des moyens spéciaux de réglage, de même qu'il est possible de régler la position du cadre d'avance rapide 5 automatiquement lorsque les deux dentures a et b entrent en prise l'une avec l'autre, indépendamment de l'épais-25 seur des éléments de moule 13 et 14. A cet effet, le cadre d'avance rapide 5' présente, venu d'une pièce avec lui, un rebord à son extrémité par laquelle il est relié à la plaque 11. Une bague 17, présentant uxl rebord 16 situé à une distance B du rebord 15 correspondant" au pas A d'une dent, est fixée à la plaque mobile 11, 30 sur la face postérieure de celle-ci, coaxialement à son centre, et relie ainsi le cadre : d'avance rapide 5 à la plaque, avec un certain jeu. Grâce à cette construction, même si le cadre d'avance rapide 5 se trouve dans une position décalée après fermeture des éléments 35 du moule 13 et 14, en raison de variations de l'épaisseur de ces derniers, décalage ayant pour effet de rendre imparfait l'engagement de la denture a du demi-écrou 3 avec la denture b du cadre d'avance rapide, (fig. 3), le cadre d'avance rapide 5 peut se déplacer automatiquement sous l'effet de la pression appliquée sur 40 lui par les demi-écrous 3 et de la composante axiale des forces - V* . BAD ORIGINAL 70 07632 5 2032507 dues aux plans inclinés des dentures a et b, qui amènent celles-ci à un engagement parfait, (fig. 4). Ainsi, contrairement à ce gui se produit lorsque le cadre d's/vance rapide est fixe sans jeu à la. plaque mobile, les demi-écrous et le cadre d'avance rapide sont 5 toujours correctement en prise une fois que les éléments du moule sont fermés, quelle que soit l'épaisseur des éléments du moule, ce qui réduit les inconvénients tels que l'usure, du fait que seul le poids du cadre d'avance rapide agit sur la surface des dents des dentures en prise les unes avec les autres ; l'usure se trouve 10 ainsi diminuée, et on élimine la nécessité d'un nouveau réglage chaque fois»que les éléments du moule sont changés. le verrouillage doit débuter après que la crête des dents de la denture a a atteint le fond de la denture b, en un engagement complet. Si le verrouillage débute plus tôt, les crêtes des 15 dents des deux dentures a et b sont soumises à une pression exagérée qui peut produire leur rupture, lors de l'ouverture rapide, en revanche, le cadre d'avance rapide 5 doit retourner rapidement en position rétractée, après que les deux demi-écrous 3 se soient séparés complètement de lui, le rendant ainsi indépendant du cadre de 20 verrouillage. Si l'ouverture rapide du moule débute avant que les demi-écrous 3 soient entièrement séparés, le cadre d'avance rapide 5 ne peut pas revenir en arrière, étant retenu par les écrous ; dès lors, si on le force à reculer, les crêtes des dents des deux dentures a et b peuvent se casser. 25 Afin d'éviter ces inconvénients, le cadre d'avance rapide 5 ou le cadre de verrouillage 2 est muni de moyens d'enclenchement actionnés par les mouvements des organes mobiles» Comme le mouvement de chacun desdits cadres est utilisé pour amorcer à la fois le processus de verrouillage et le processus 30 d'ouverture du moule, comme indiqué ci-dessus, l'un ou l'autre de ces processus peut être amorcé par le mouvement de l'un ou l'autre de ces cadres, lorsqu'il atteint une position prédéterminée, indépendamment de l'état d'engagement des demi-écrous 3- le processus peut ainsi débuter, même lorsque les dentures sont en enga--35 gement incomplet, ou avant qu'elles se soient entièrement dégagées, ce qui donne lieu aux troubles mentionnés ci-dessus. En conséquence, et suivant l'invention, une pluralité d'interrupteurs de verrouillage et d'ouverture est prévue, ces interrupteurs étant situés sur le cadre de verrouillage, afin d'amorcer 40 l'opération de verrouillage et d'ouverture rapide alternativement, 1 BAD ORIGINAL 70 07632 6 2032507 par la commande ds ces interrupteurs due au mouvement des demi-écrous. On pourra égalenexit prévoir des interrupteurs à pression, commandant 1-3 verrouillage et l'ouverture, logés dans les circuits hydrauliques actionnant les demi-écrous pour les faire avancer et 5 reculer, de façon à ce que le verrouillage et l'ouverture rapide ne débutent, respectivement, que lorsque la pression monte dans ces circuits hydrauliques, cette élévation de pression se produisant lorsque les écrous s'arrêtent, en fin de course. Dans la forme d'exécution des fig. 5 et 6, dans laquelle le 10 verrouillage du moule et son ouverture rapide sont effectués par les déplacements d'une paire de demi-écrcus 3, une pluralité d'interrupteurs de verrouillage 18 et d'ouverture rapide 19 est placée sur le cadre de verrouillage 2, à sa partie supérieure, présentant des trous 20 ; chaque paire "d'interrupteurs 18 et 19 a ses deux 15 interrupteurs opposés l'un par rapport à l'autre, de chaque côté de chacun desdits trous 20. Des tiges 21, actionnant chacune l'un des interrupteurs de la paire, s'étendent vers le haut à partir de la partie supérieure de chaque demi-écrou 3» Ces demi-écrous 3 sont déplacés en direction du cadre d'avance rapide 5 et éloignés 20 de celui-ci à l'aide de tiges 6, par dos cylindres hydrauliques à pression d'huile 4 fixés au cadre de verrouillage 2 ; lorsque les demi-écrous 3 atteignent des positions prédéterminées, les tiges 21 susmentionnées actionnent les interrupteurs 18 ou 19 pour amorcer le processus de verrouillage ou d'ouverture rapide, respec-25 tivement. la fig. 5 montre le cas où une paire de demi-écrous 3 est déplacée en direction du cadre de verrouillage 2 par pression hydraulique, désolidarisant ainsi le cadre de verrouillage 2 du cadre d'avance rapide 5, pour permettre a ce dernier de travailler 30 indépendamment ; les tiges de commande 21 que portent les demi-écrous 3 actionnent alors les interrupteurs 19 se trouvant dans la direction du retour des demi-écrous 3, pour faire débuter le processus d'ouverture rapide à l'aide du piston d'avance rapide 7 mentionné précédemment. Le cadre d'avance rapide 5 se déplace alors 3 5 à l'intérieur du cadre de verrouillage 2 poux ouvrir les éléments de .coule 13 et 14. La fig. 6 montre le cas où la paire de demi-écrous 3 est poussée en direction du cadre d'avance rapide 5 après retour de celui-ci en arrière, ces écrous coopérant avec la denture b du cadre 40 d'avance rapide 3 pour solidariser ce dernier du cadre de verrouil- bad original 70 07632 7 2032507 lage 2, en -un ensemble formant un tout, par la coopération des dentures a et b, les tiges de commande 21 actionnant les interrupteurs 18 afin de faire fonctionner le cadre de verrouillage 2 et de presser le cadre d'avance rapide 5, qui en est solidaire, en direction 5 des éléments du moule. Dans le cas où la denture b du cadre d'avance rapide et les dentures a des demi-écrous 3 seraient légèrement décalées, pour une raison ou une autre, empêchant les dentures a et b- de-s'engager normalement les unes dans les autres et de solidariser l'un de 10 l'autre correctement le cadre d'avance rapide et les demi-écrous » 3, les crêtes des dents des dentures butant alors les unes contre les autres, les tiges de commande 21 destinées à actionner les interrupteurs seulement lorsque l'engagement normal a eu lieu, ne peuvent pas actionner les interrupteurs 18, de sorte que le pro-15 cessus de verrouillage ne s'amorce pas, ce qui évite toute détérioration des dentures a et b qui pourrait se produire à la suite d'un engagement imparfait. Les fig. 7 et 8 illustrent une variante dans laquelle des interrupteurs à pression 23 et 24 de commande du verrouillage et 20 de l'ouverture rapide sont disposés dans les circuits hydrauliques 22 et 22', pour utiliser l'augmentation de pression qui se produit lorsque les demi-écrous 3 atteignent leur position d'arrêt. En fig. 7, les cylindres hydrauliques 4 étant mis en action par un dispositif hydraulique 25 pour amener la paire de demi-écrous 3 25 en position éclipsée, la pression dans les circuits hydrauliques 22 et 22' monte, ce qui actionne l'interrupteur 23 de commande de l'ouverture rapide, amorçant ainsi cette opération, laquelle est effectuée par le piston d'avance rapide 7, comme dans la forme d'exécution précédente. 30 D'autre part, lorsque le dispositif hydraulique 25 est amené dans la position dans laquelle il commande les cylindres hydrauliques 4 pour amener les demi-écrous 3 en position de fermeture et les solidariser ainsi du cadre d'avance rapide 5, au moyen des dentures a et b, comme représenté en fig. 8, l'interrupteur de 35 verrouillage 24 dans le circuit hydraulique 22' est actionne par l'augmentation de pression, amorçant ainsi l'opération de verrouillage produite par le cadre de verrouillage 2. Du fait que chacun des interrupteurs à pression 23 et 24 est actionné par l'augmentation de pression dans les circuits hydrau-40 liques 22 et 22' se produisant après le déplacement des demi-é- 70 07632 8 2032507 crous 3, pour amorcer le processus de verrouillage et le processus d'ouverture rapide, on voit que, dans cette forme d'exécution les deux opérations pourraient être amorcées par une élévation de la pression qui viendrait à se produire même si les dentures 5 a et b n'étaient pas en parfait engagemant ; toutefois, cette for me d'exécution a l'avantage que l'emplacement des interrupteurs à pression 23 et 24 n'est pas limité comme dans la forme d'exécution précédente où les interrupteurs doivent être situés au voi sinage du cadre de verrouillage 2 ; en effet, dans la présente 10 variante, les interrupteurs 23 et 24 peuvent être placés en toute position convenable du dispositif. Gomme le présent dispositif est conçu de telle manière que les processus de verrouillage et d'ouverture rapide soient commandés par les déplacements des demi-écrous solidarisant le cadre 15 de verrouillage du cadre d'avance rapide pour qu'ils forment un tout, ou par l'élévation de pression qui résulte de l'arrêt des demi-écrous, comme mentionné ci-dessus, le début de chaque processus est positivement conditionné par le mouvement des demi-écrous le verrouillage et l'ouverture rapide ne pouvant s'effectuer que 20 sous des conditions normales, ce qui évite toute possibilité d'en dommagement des organes du dispositif qui pourrait se produire à la suite d'un engagement anormal ou d'une ouverture anormale des demi-écrouso 70 07632 9 2032507 mraaraMgnas 1 -Dispositif de verrouillage d'une machine à mouler par injection comportant un cadre d'avance rapide engagé dans un cadre de verrouillage, la solidarisation desdits cadres s'effectuant à l'aide de demi-écrous portés par ledit cadre de verrouillage, qui 5 sont pressés contre une denture dudit cadre d'avance rapide, et par l'engagement réciproque des dentures desdits écrous et dudit cadre, caractérisé par le fait que ledit cadre d'avance rapide est fixé à une plaque mobile avec jeu, pour permettre au cadre d'avance rapide de,se déplacer librement dans la direction amenant les 10 dentures en parfait engagement l'une avec l'autre sous l'effet de la pression appliquée aux demi-écrous et de la composante axiale de la force ainsi exercée due au plan incliné que forment lesdites dentures en contact les unes avec les autres. 2 -Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le 15 fait qu'il comprend des interrupteurs de verrouillage et des interrupteurs d'ouverture du moule, opposés les uns aux autres, ces interrupteurs étant agencés de façon à être actionnés par les mouvements desdits demi-écrous de manière à commander les opérations de verrouillage et d'ouverture rapide, alternativement. 20 3 -Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des interrupteurs situés-dans les circuits hydrauliques servant à actionner lesdits demi-écrous et à les faire avancer et reculer en vue des opérations de verrouillage et d'ouverture du moule, respectivement, ces interrupteurs commandant 25 les opérations de verrouillage et d'ouverture rapide du moule, alternativement, par l'augmentation de pression qui se produit dans lesdits circuits hydrauliques lorsque lesdits demi-écrous arrivent à bout de course » { BAD OrtïGINAL l