Brevet FR2106604A1 — publié le 19720505

la présente invention concerne une presse de moulage destinée à former des articles en matière plastique. l'article est habituellement fabriqué par moulage par injection et il se forme en même temps une masselofcfce (ou bavure de moulage) qui doit être 5 séparée de l'article après refroidissement. Dans de telles presses, l'injection est effectuée à travers une buse montée dans une plaque fixe, la matière étant injectée dans une cavité définie entre des matrices portées par d'autres plaques. Pour permettre l'ouverture et la fermeture de la presse 10 et l'éjection de l'article avec sa masselofcfce, certaines parmi ces plaques sont coulissantes par rapport à la plaque fixe, sur des tiges de guidage traversant longitudinalement la presse. Il y a généralement quatre tiges de guidage, chacune étant logée à un coin des plaques qui sont rectangulaires. 15 Afin de limiter l'amplitude de la course d'une plaque par rapport à l'autre, il est courant de prévoir un certain nombre de boulons de guidage. Ces boulons sont habituellement fixés par une extrémité à une première plaque et traversent une ouverture d'une ou plusieurs autres plaques qui sont ainsi coulissantes 20 sur le boulon relativement à la première plaque. Une tête élargie est prévue à l'extrémité libre du boulon, et la mise en butée d'une plaque contre la tête définit le mouvement maximum de cette plaque par rapport à la plaque à laquelle l'autre extrémité du boulon est fixée. 25 Dans les presses comportant trois plaques mobiles (ou trois jeux de plaques, les plaques de chaque jeu étant rigidement assemblées les unes aux autres) , outre la plaque fixe et quelques plaques accessoires sur lesquelles sont fixées des goupilles éjectrices, il n'est pas rare d'avoir jusqu'à huit de tels bou-30 Ions de guidage situés en différents points de la presse. Cette structure a l'inconvénient d'être extrêmement complexe. De plus, étant donné que les boulons de guidage et les tiges de guidage occupent tout l'espace entourant les matrices, il est difficile d'avoir accès à la cavité de la matrice lorsque la presse est 35 ouverte, par exemple afin de la brosser pour éliminer toute particule de matière plastique qui pourrait y rester attachée. On procède d'habitude à un tel brossage à chaque cycle de fonctionnement par mesure de sécurité, mais l'automatisation du brossage est parfois rendue difficile à cause de la multiplicité des bou-40 ions. 71 33433 2 2106604 Un. objet de l'invention est de réaliser une presse de moulage dans laquelle cet inconvénient est pratiquement éliminé grâce à la réduction de l'espace occupé par les "boulons de guidage. l'invention a, par conséquent, pour objet une presse, de mou-5 lage comportant une pluralité de plaques et des moyens conçus pour guider les plaques en mouvement relativement les unes par rapport aux autres, lesdits moyens de guidage comprenant un boulon de guidage s'étendant entre au moins deux plaques, le perfectionnement consistant en ce que le boulon est creux et contient 10 une goupille coulissante pourvue d'au moins deux éléments transversaux faisant saillie à travers des fentes dans le boulon,chaque élément étant susceptible de coopérer avec une plaque de façon à limiter le mouvement de cette plaque par rapport à une autre plaque. 15 Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu une première plaque a laquelle une extrémité du boulon est connectée, ledit boulon étant pourvu d'une tête à son extrémité libre, une seconde plaque et une troisième plaque qui sont coulissantes sur le boulon, la troisième plaque étant conçue pour coopérer avec la 20 tête du boulon de façon à définir l'écart maximum entre la première et la troisième plaques, la goupille comportant un premier élément saillant en forme de pointe, qui est fixé à la seconde plaque et un second élément en forme de pointe, qui n'est pas connecté aux plaques mais qui est conçu pour venir en butée contre 25 un siège prévu sur la troisième plaque, lorsque cette dernière approche de la tête du boulon lors de l'ouverture de la presse, de façon que la goupille et la seconde plaque soient - entraînées ensemble avec la troisième plaque au-delà de la première plaque. Dans la pratique, la première plaque est constituée par une 50 plaque fixe de la presse. Une forme de réalisation de l'invention sera à présent décrite en. regard des dessins annexés, dans lesquels s La figure 1 est une vue en coupe longitudinale simplifiée à travers les plaques d'une presse de moulage par injection, en 35 position fermée suivant la ligne I-I de la figure 2; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, avec un arrachement partiel montrant des détails intérieurs ; les figures 3 à 7 sont des vues à échelle réduite de la 40 presse de la figure 1, dans des phases intermédiaires du cycle 71 33433 3 2106604 de fonctionnement de la presse; la figure 8 est une vue en perspective partielle d'une portion de la presse représentée aux figures 1 à 7, dont les éléments sont disposés dans des positions qui rendent plus claire l'illus-5 tration mais qui ne correspondent pas à une phase du cyle de fonctionnement; et la figure 9 est une vue en perspective de dessous d'un crochet utilisé dans la presse des figures précédentes. Avec référence à la figure 1, une presse de moulage par in-10 jection comporte une plaque de renforcement 10 fixée de façon habituelle,et à laquelle est connectée une buse 12 pour l'injection de matière plastique chaude, la buse présente une extrémité 14 à dépouille classique. A la plaque de renforcement 10 est rigidement fixée une plaque fixe 16, à laquelle sont attachés en 15 des points diamétralement opposés (voir figure 2), deux boulons creux de guidage 18, chacun étant empêché de tourner dans la presse par une cheville 20 (figure 1) qui est solidaire du boulon 18 et qui est logée dans une encoche 22 (figure 8) de la plaque 16; chaque boulon est, en outre, empêché de se déplacer 20 par une vis sans tête 21 (figures 1 et 8). le boulon comporte une tête élargie 24 à son extrémité libre. Par ailleurs, il présente une section circulaire, mais comporte,sur sa surface radia-lement extérieure, un méplat longitudinal 26 (figure 8) qui se termine au voisinage de la tête 24 par une surface de came incur-25 vée 28. A son autre extrémité, le méplat 26 s'étend jusqu'au voisinage de la plaque 16. A l'intérieur de la cavité du boulon creux 18 est logée une goupille 50 (figure 1). Au contact de la plaque 16, sur la figure 1, se trouve une plaque coulissante 52 comportant une ouverture centrale dans la-50 quelle s'adapte la buse 12 et, pour chaque boulon 18, une encoche dans laquelle est logé un élément saillant en forme de pointe ou cheville 36 solidaire de la goupille 50, et traversant cette dernière transversalement pour pénétrer dans deux fentes 38 du boulon 18. Une plaquette rapportée 40 est fixée à la pla-55 que 52 pour assurer que la cheville 56 et, par conséquent, la goupille 50 soient rigidement connectées à la plaque 52. les fentes 58 permettent à la plaque 52 d'effectuer un mouvement de coulissement sur les boulons 18 entre une position dans laquelle la plaque 52 est au contact de la plaque 16 (figure 1) et une 40 position dans laquelle les deux plaques sont espacées d'une dis 71 33433 4 2106604 tance 1* (figure 4). Au contact de la plaque 32, sur la figure 1, se trouve une autre plaque 42 à l'intérieur de laquelle est maintenue une pièce femelle 44 de la matrice de la presse. A l'intérieur d'une ca-5 vité convenablement conformée de la plaque 42, à chaque boulon 18, est fixée une plaquette 50 pourvue de deux dents 52 (figure 8) dont le rôle sera expliqué par la suite. Près de chaque boulon 18, est formé également sur la plaque 42, un épaulement 54 sur lequel une cheville 56 fixée à la goupil-10 le 30 peut venir en butée, la cheville 56 traverse des fentes longitudinales 58 du boulon 18. la cheville 56 peut être.écartée de 1'épaulement 54 lorsque la plaque 42 se déplace intérieurement (c'est-à-dire vers la plaque 16), lors de l'ouverture de la presse, ainsi qu'il ressortira plus clairement par la suite. La che-15 ville 56 est rigidement maintenue en position près de l'extrémité extérieure de la goupille 30 au moyen d'une vis sans tête 59 (figure 1). la plaque 42 comporte également un épaulement 64 (figure 1) contre lequel la tête 24 du boulon 18 peut venir en butée dans certaines positions de la presse. 20 A l'intérieur de la plaque 42, sur la figure 1, et en con tact avec elle, est prévue une autre plaque mobile 60 dans laquelle est fixée la pièce mâle 62 de la matrice. Une plaque 61, fixée à la plaque 60 au moyen de boulons 79» maintient la pièce 62 fermement en place, la plaque 60 est alésée de façon à laisser le 25 passage à une tige 46 dont l'extrémité, sur la figure 1, vient en butée contre la plaque 42. Une cavité longitudinale 66 est formée dans les plaques 60,61 pour permettre le passage de chaque boulon 18. la cavité 66 est également partiellement occupée par un crochet 68 accroché au corps de la plaque 60 au moyen d'une paire de 30 pivots 70 (figure 8) pénétrant à l'intérieur de brides 71 (figure 9) prévues sur la surface interne du crochet 68. Les pivots permettent un mouvement d'oscillation du crochet 68 autour d'un axe transversal et sont maintenus en place par des plaquettes 72 (figure 8) vissées sur le corps de la plaque 60. Le crochet 68 35 comporte un cliquet 74 (figure 9) susceptible de coopérer avec les dents 52 fixées sur la plaque 42. Le crochet est sollicité dans une position d'engagement par des ressorts 76 qui réagissent sur la plaque 60. L'extrémité du crochet 68 portant le cliquet 74 présente une face inclinée 78„ 40 Les plaques 60, 61 sont solidarisées au moyen des boulons 79 71 33433 5 2106604 (dont l'un seulement est visible) à un corps annulaire 80 jouant le rôle d'élément d'espacement et comportant un passage longitudinal 82 qui est dans le prolongement du passage 66 des plaqueB 60, 61. le corps 80 est à son tour solidarisé au moyen des bou-5 Ions 79 à une plaque 84 pourvue d'un alésage 86 pour chaque boulon 18, et d'un alésage central 88 à l'intérieur duquel est logé un cylindre 89 équipé d'une tige de piston 91 (figure 3). A l'intérieur de la cavité du corps 80 est disposée une plaque accessoire 90 à laquelle est connectée la tige de piston 91 1 o et à laquelle sont rigidement fixées des chevilles éjectrices 92, ces dernières étant susceptibles de s® détenfee dans la pièce mâle 62 pour éjecter l'article produit, la plaque 90 est, par conséquent, fixée et guidée par la tige de piston 91 dans un mouvement longitudinal par rapport aux plaques 60, 61 et 84. la pla-15 que 90 reçoit également une tête élargie 94 de la tige 46,ainsi qu'un ressort 96 qui sollicite la tige 46 vers l'intérieur en direction de la plaque 42 et absorbe ainsi les petits défauts de construction des composants. Comme le montre la figure 2, les plaques 16, 32, 42, 60, 61 20 et 84 sont percées à leurs coins pour recevoir des manchons de guidage tubulaires 98 qui maintiennent ces plaques correctement alignées pendant leur mouvement longitudinal relatif dans la presse, en coopérant avec des tiges de guidage 99 fixées à l'une des plaques. Par souci de simplification, les tiges 99 ae sont 25 pas représentées sur les autres figures. la pièce mâle 62 et la pièce femelle 44 définissent entre elles une cavité destinée à recevoir un article moulé 100 connecté par un étroit étranglement 101 à une masselotte 102 qui est disposée, en partie dans un alésage conique 104 de la pièce 30 femelle 44, en partie dans une cavité transversale 106 de la pièce femelle 44 entourant l'extrémité de la buse 12 et en partie à l'intérieur de la cavité 108 de la buse 12. le mode opératoire de la presse selon l'invention est le suivant î 35 Après que l'injection et le refroidissement se soient effec tués de la façon habituelle, la presse est ouverte. Pour celà,il faut exercer une traction à la plaque 84 (figure 1) par des moyens classiques non représentés, la traction est transmise par l'intermédiaire du corps 80 aux plaques 60, 61 et au crochet 68 40 et, par l'intermédiaire de ce dernier, à la plaque 42. le cylin- 71 33433 6 2106604 dre 89, la tige de piston 91 et la plaque 90 se déplacent avec la plaque 84 jusqu'à une phase avancée du cyele de fonctionnement, ainsi qu'on le verra par la suite. Les chevilles 36 et 56 sont initialement situées aux extrémités des fentes 38 et 58, le plus 5 près de la plaque fixe 16. Les principales étapes du cycle de fonctionnement sont illustrées par les figures 3 à 7. Dans la figure 3» la traction sur la plaque 84 a été transmise aux plaques 60, 61 et 42, comme mentionné ci-dessus, de sorte que ces dernières sont tirées vers l'exté-10 rieur, à une distance L de la plaque 32 qui reste immobile puis-qu'aucune force de traction ne s'exerce sur elle. L'étroit étranglement 101 de la masseiotte 102 est rompu et la pièce femelle 44 se sépare de la masseiotte qui reste dans la buse 12 et adhère ainsi à la plaque 32. 15 L'amplitude maximum de l'écart L est atteint lorsque la che ville 56 vient en butée contre 1'épaulement 54 (figure 8) sur la plaquette 50. A ce stade, les chevilles 36 et 56 et la goupille 30 n'ont pas bougé dans le boulon 18. Une traction supplémentaire sur la plaque 84 amène la pres-20 se dans-l'état illustré par la figure 4. La mise en butée de la cheville 56 sur 1'épaulement 54 entraîne un déplacement de la cheville 56 d'une distance L' égale à la longueur des fentes 58 et 38. La goupille 30 et la cheville 36 se déplacent, bien entendu, avec la cheville 56,et la plaque 32 est, par conséquent, 25 avancée de la distance L'. La masseiotte 102 est alors projetée de l'extrémité de buse 14 et tombe librement. A ce stade du fonctionnement, la tête 24 du boulon 18 entre en contact avec 1'épaulement 64 de la plaque 42, de sorte que tout mouvement ultérieur vers l'extérieur de la plaque 42 est 30 empêché. Simultanément, le cliquet 74 du crochet 68 glisse sur la surface de came 28 du boulon 18, à 1'encontre de la force des ressorts 76. Ce mouvement dégage le cliquet 74 des dents 52 et permet à la plaque 42 de se séparer des plaques 60, 61, pour venir à la position représentée sur la figure 5. Le crochet 68. re-35 vient naturellement à sa position normale sous l'action des ressorts 76, dès que le cliquet 74 s'est dégagé de l'extrémité du boulon 18. Les plaques 32 et 42 restent dans leur position de la figure 4. Dans la figure 5, la cavité de la matrice est ouverte.L'ar-40 ticle 100 adhère à la pièce mâle 62 plutôt qu'à la pièce femelle 71 33433 7 2106604 44 en raison de la contraction de l'article pendant le refroidissement et également, en raison du fait que des dépouilles ou autres conformations sont formées , si cela est nécessaire, sur la pièce mâle afin que l'article reste accroché à l'élément mâle 5 lorsque les pièces de la matrice se séparent. Dans la figure 5, la plaque 60 a avancé d'une distance I" par rapport à la plaque 42, distance qui est supérieure à la dimension longitudinale de l'article 100. D'éjection de l'article a lieu à présent, comme le montre la 10 figure 6, en détendant le piston 91 du cylindre 89, de sorte que la plaque 90 est écartée de la plaque 84 jusqu'à ce qu'elle vienne en butée contre la plaque 61.Les tiges éjectriees 92 repoussent de la pièce mâle 62, l'article 100 qui tombe librement. Lorsque la presse est complètement ouverte, comme le montre 15 la figure 6, les opérations telles que le brossage des plaques peuvent être facilement effectuées. La presse est ensuite fermée. Pour celà, on commence par pousser la plaque 84 vers l'intérieur, en direction de la plaque 42. Au cours de ce mouvement,le boulon 46 vient en butée contre la plaque 42 et entraîne un mou-20 vement de recul de la plaque 90 par rapport aux plaques 60, 61 et 84 vers sa position initiale. Lorsque la plaque 60 approche de la plaque 42, la face inclinée 78 du cliquet 74 glisse sur les dents 52 de la plaque 42, de sorte que le cliquet vient s'accrocher à nouveau derrière les dents. 25 L'écart L" est alors supprimé et la presse est revenue à la position de la figure 4, excepté le fait, bien entendu, que la cavité de la matrice est vide. Un mouvement ultérieur vers l'intérieur des plaques 84, 61, 60 et 42 élimine l'écart L et amène la presse à sa position de 30 la figure 7. Comme le montre cette figure, les chevilles 36 et 56 et la goupille 30 occupent encore leur position éloignée de la plaque fixe 16. Finalement, une poussée vers l'intérieur des plaques élimine l'écart L' et ramène la presse à la position de la figure 1. 35 Le mouvement ramène également la goupille 30 à sa position initiale, et la presse est prête pour le cycle suivant d'injection. On notera que les écarts, visibles sur la figure 8, entre les plaques 16, 32, 42 et 60, 61 n'ont pas de signification, mais n'ont été représentés que pour la clarté de l'illustration» 40 Etant donné que les goupilles 30 sont logées à l'intérieur 71 33433 8 2106604 des "boulons 18, lfespace occupé autour des pièces de matrice 44, 62 par les "boulons et les goupilles est inférieur à celui qui est occupé dans les presses connues par des "boulons distincts des "boulons 18 et remplissant la même fonction que les goupilles 30. 71 33433 9 2106604 REVENDICATIONS 1) Presse de moulage comportant une pluralité de plaques et des moyens pour guider ces dernières en mouvement relativement les unes par rapport aux autres, lesdits moyens de guidage oom- 5 prenant un boulon de guidage s'étendant au moins entre deux plaques, caractérisée en ce que le boulon est creux et renferme une goupille coulissante comportant au moins deux éléments transversaux faisant saillie à travers deux fentes dans le boulon, chacun de ces éléments étant susceptible de coopérer avec une plaque de 10 façon à limiter le mouvement de cette plaque relativement à une autre plaque. 2) Presse selon la revendication 1, comportant une première plaque à laquelle une extrémité du boulon est connectée, ledit boulon étant pourvu d'une tête à son extrémité libre, une seconde 15 plaque et une troisième plaque qui sont coulissantes sur le boulon, la troisième plaque étant conçue pour coopérer avec la tête du boulon de façon à définir l'écart maximum entre la première et la troisième plaques,caractérisée en ce que la goupille comporte un premier élément saillant en forme de pointe, qui est fixé à la 20 seconde plaque et un second élément en forme de pointe, qui n'est pas connecté aux plaques mais qui est conçu pour venir en butée contre un siège prévu sur la troisième plaque, lorsque cette dernière approche de la tête du boulon lors de l'ouverture de la presse, de façon que la goupille et la seconde plaque soient en-25 traînées ensemble avec la troisième plaque au-delà de la première plaque. 3) Presse selon la revendication 2, caractérisée en ce fue la première plaque est une plaque fixe de la presse. 4) Presse selon l'une des revendications 2 ou 3, caractéri-30 sée en ce que la troisième plaque porte une pièce de matrice de presse, et en ce qu'elle comporte une quatrième plaque portant une seconde pièce de matrice, le boulon présentant une surface de came en un point de sa longueur et la quatrième plaque portant un crochet qui coopère avec une dent de la troisième plaque, ladite 35 surface de came étant située dans le trajet du mouvement du crochet et étant conçue, lorsque ce dernier coopère avec la surface de came, pour dégager le crochet de la dent, séparant ainsi les troisième et quatrième plaques.