Brevet FR2134601A1 — publié le 19721208

L'invention concerne une matrice de pressage du type dans lequel la portion de la matrice qui est pressée contre la matrice d'ébauche à former peut être chauffée ou refroidie dans le but d'appliquer de la chaleur ou de maintenir 5 la température de la matière au cours du formage de l'article, et de refroidir ensuite l'article. Dans ce but il est connu de faire passer un fluide de chauffage ou de refroidissement à travers des canaux qui s'étendent dans cette portion de la matrice, entre la portion centrale et la périphérie, et qui communiquent 10 avec des orifices d'entrée et de sortie pour le fluide. Bien que l'invention puisse être appliquée à des matrices de presse pour la production- d'articles plais, courbes ou d'autre configuration, elle est plus particulièrement applicable à des matrices pour le pressage de disques phonogra-15 phiques. Dans un procédé traditionnel de pressage de disques phonographiques,on utilise une presse ayant un plateau supérieur et ion plateau inférieur sur lesquels sont montées des matrices supérieure et inférieure en alignement l'une avec 20 l'autre. Au moins l'un des plateaux de presse avec sa matrice associée est prévu pour être déplaçable à éloignement et rapprochement de l'autre plateau. Lorsque les plateaux sont séparés, on place entre les matrices une quantité de matière plastique de départ, préalablement chauffée, suffisante pour former ion disque 25 phonographique, avec les étiquettes et marques désirées pour le disque, et on rapproche alors les plateaux de presse avec une force importante pour obtenir le disque fini. La portion de chaque matrice qui est destinée à être pressée contre la matière de départ et les marques 30 comprend un élément séparé qui est fixé de manière amovible à la matrice et qui comprend à son tour deux unités séparées, à savoir un élément inséré de matrice ayant la forme d'une plaque annulaire relativement épaisse avec des canaux de chauffage et de refroidissement, et une matrice mince en forme de disque montée- de ma-35 nière détachable au centre et dans les régions de bord de l'insertion, la surface extérieure de la matrice ayant un contour correspondant au dessin des gorges à former sur une face du disque phonographique. Les canaux disposés dans l'insertion sont utilisés pour conduire à la fois le fluide de chauffage et le 40 fluide de refroidissement. 72 15062 2134601 l'insertion est constituée par deux plaques combinées, dont l'une, la plaque à canaux, est pourvue de gorges qui forment trois parois définissant ces canaux, tandis que l'autre plaque, la plaque matrice, couvre les gorges et for-5 me ainsi la quatrième paroi de définition des canaux. La plaque matrice, qui s'aboute contre les zones de la plaque à canaux situées entre les gorges, forme à son tour un support pour la matrice et sert en même temps de moyen pour transmettre la chaleur entre le fluide de chauffage ou de refroidissement circulant dans 10 les canaux et la matière de départ à partir de laquelle sont farts les disques phonographiques. Dans le cas d'un disque de 17cm de diamètre, un cycle complet de pressage demande environ 15 secondes, tandis que le temps de pressage pour un disque de 30cm de diamètre est d'environ 30 secondes. Ainsi,pendant cette courte 15 période de temps, la presse doit être chargée avec la matière de départ et l'étiquetage. Après cela, les matrices sont amenées l'une contre l'autre et la matière chauffée.est pressée pour former un disque phonographique, après quoi le disque pressé peut être refroidi, la matrice séparée et le disque enlevé. 20 La matière est chauffée pendant l'opéra tion de pressage à environ 165° C à une pression d'environ 10-12 Eg/cm^ et des températures correspondantes sont appliquées au fluide de chauffage dans les canaux, et le disque phonographique pressé est alors refroidi à line température superficielle d'en-25 viron 30° C, le fluide utilisé dans les canaux étant de l'eau à une température d'environ 20° 0 et une pression d'environ 10 à 12 Kg/cm^. La pression aplliquée à la matière de départ par les portions de matrice mentionnées plus haut pendant le pressage atteint 140 à 175 Kg/cm^. 30 De ce qui précède, il résulte que des exigences extrêmement élevées sont posées aux portions de matrice pressées contre la matière de départ par rapport à leur résistance mécanique et à leur pouvoir de transférer la chaleur entre la matière ou le disque et le fluide de chauffage ou de refroidisse-35 ment dans les canaux. Ces exigences sont difficiles à satisfaire simultanément, étant donné que,pour répondre à l'exigence de résistance mécanique, de grandes surfaces de support de matrice sont nécessaires sur la plaque à canaux,ou la matrice doit 40 être faite en matière relativement épaisse. Par contre, l'exigence 72 15062 2134601 de transport de chaleur demande que les canaux soient disposés en relation d'étroite contiguïté et que la plaque matrice et la matrice soient relativement minces. Normalement, les canaux disposés dans les insertions de matrice, ou bien s'étendent en spi-5 raie, ou bien sont arrangés concentriquement entre le centre et le pourtour des insertions. Dans ce dernier cas, des ouvertures ont été disposées dans les portions de la plaque à canaux séparant les canaux, les ouvertures dans une telle portion de la plaque étant déplacées vers la périphérie par rapport aux ouver-10 tures dans la portion suivante, de sorte que le fluide de chauffage ou de refroidissement pendant son passage entre les portions centrale et périphérique de l'insertion est constamment obligé de changer de direction. De tels arrangements connus de canaux 15 ne sont pas satisfaisants en raison du fait qu'ils donnent lieu à de longs parcqurs d'écoulement pour le fluide, ne convenant pas à un écoulement correct, et que les surfaces sur les portiore de la plaque qui séparent les canaux et forment des surfaces de support pour la plaque matrice sont distribuées irrégulièrement, 20 et constituées défavorablement, de sorte que la plaque matrice devient localement déformée, ou que le joint entre la plaque matrice et les surfaces de support mentionnées est facilement brisé. la présente invention a pour but de réaliser une disposition de matrices de presse avec laquelle les 25 inconvénients mentionnée sont éliminés. la matrice de l'invention est caractérisée en ce que les canaux s'étendent sous la forme de courbes de développantes de cercle entre les portions centrale et périphérique de la plaque. On obtient ainsi des avantages marqués 30 par rapport au flux du fluide à travers les matrices, étant donré qu'un nombre relativement vrand de canaux peut être disposé sans créer un long parcours pour le fluide entre les portions centrale et périphérique de la matrice sans causer de résistance appréciable à l'écoulement, ce qui permet d'utiliser le fluide avec 35 un chauffageoumrefroidissement très rapide des portions de matrice. En outre, un tel arrangement des canaux accroît considérablement le pouvoir de support des parties de matrice, car les parois qui séparent les canaux et qui supportent la portion extérieure de la matrice amenée en contact avec la matière d'ébau-40 che lors du pressage d'un disque sont espacéesuniformément sur 72 15062 2134601 toute leur longueur, et lorsqu'un grand nombre de canaux est incorporé dans la matrice, les parois entre les canaux sont en relation de contiguité étroite, en formant une surface de support stable, le nombre de canaux préféré est d'au moins six et 5 de préférence au moins huit. Lorsqu'on incorpore un grand nombre de canaux dans la matrice, il peut être avantageux, du point de vue de la fabrication, de faire déboucher tous les canaux dans un canal annulaire central dans la portion centrale de la matrice. 10 Dans ce canal annulaire sont prévues une ou plusieurs entrées pour le fluide de chauffage et de refroidissement dans le cas où le fluide circule dans les canaux à partir des portions de centre vers la périphérie, ou, par contre, un ou plusieurs orifices de sortie si le fluide doit circuler de la périphérie vers 15 le centre de la matrice. Les canaux peuvent également être disposés pour déboucher dans la portion périphérique de la matrice dans un canal annulaire pourvu d'orifices d'entrée et d'orifices de sortie pour les fluides de chauffage et de refroidissement. L'invention est expliquée ci-après avec 20 référence à un exemple de réalisation représenté aux dessins joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une pièce d'insertion de matrice pourvue d'un disque de matrice ou de contour destiné à une matrice inférieure de pressage 25 de disques phonographiques; - la figure 2 est une vue en plan de la plaque à canaux de la figure 1. La portion de matrice représentée à titre d'exemple dans les figures 1 et 2 est destinée à l'emploi 30 pour le pressage de disques phonographiques à partir d'une matière de départ. Elle comprend une pièce d'insertion de matrice 10 ayant une flaque de contour ou matrice proprement dite 11 reposant librement sur elle, cette matrice 11 étant contournée d'une manière traditionnelle avec un système de gorges corres-35 pondant au modèle de gorges à former sur la face de disques phonographiques. La portion restante de la matrice, avec les moyens pour maintenir la matrice 11 et l'insertion 10 en position, est construite d'une manière traditionnelle, non représentée ici. L'insertion 10 comprend une plaque à 40 canaux 12 pourvue sur sa face supérieure d'un certain nombre de 72 15062 2134601 gorges 13 et couverte par une plaque de matrice 14 supportant la matrice proprement dite 11. la plaque à canaux 12 et la plaque support de matrice 14 sont assemblées entre elles, par exemple par brasage sur toutes leurs surfaces en contact. La face infé-5 rieure de la plaque 14 et les gorges 15 définissent ainsi une série de canaux 15 qui s'étendent sous la forme d'une développante entre les canaux annulaires 16 et 17 respectivement dans la partie centrale et dans la partie périphérique de l'insertion. Ces canaux annulaires sont définis par la face inférieure de la 10 plaque matrice 14 et i]s communiquent avec les orifices d'entrée et de sortie pour des fluides de chauffage et de refroidissement. Ces fluides peuvent être prévus aussi bien pour circuler dans des sens opposés, mais, dans le dessin, il est supposé que les fluides circulent du canal annulaire 16 vers le canal annulaire 15 17. Dans la plaque à canaux 12 sont prévus m certain nombre de perçages 20 et 21 qui servent à introduire et à évacuer les fluides. Deux perçages borgnes, avec un bouchon à leur extrémité extérieure, recoupent le perçage 20 et communi-20 quent, au moyen des orifices 23, avec le canal annulaire 16, de sorte que le fluide de chauffage ou de refroidissement passe dans le canal annulaire 16 à travers les perçages 20 et 22 et les orifices 23. De manière similaire, dans le but d'évacuer les fluides, il est prévu deux perçages borgnes 24 dont les extrémités exté-25 rieures sont bouchées et qui croisent le perçage 21 pour communiquer avec le canal annulaire 17 à travers les orifices 25. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ei-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres 30 formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Par exemple, les canaux 13 pourraient être formés en totalité ou en partie dans la plaque support de matrice 14. j 72 15062 6 2134601 ; REVENDICATIONS 1°- Matrice de pressage pour disques phonographiques, du type dans lequel la portion de matrice destinée à être pressée contre la matière d'ébauche à former peut être 5 chauffée ou refroidie dans le but de chauffer la matière au cours d'une séquence de pressage et de refroidir l'article pressé, au moyen de fluides respectifs de chauffage et de refroidissement circulant dans des canaux s*étendant dans cette portion de matrice entre la portion centrale et la portion périphérique, en ccao-10 muniquant avec des orifices d'entrée et de sortie pour ces fluides, matrice caractérisée en ce que les canaux s'étendent dans la plaque de matrice en forme de courbes de développant® de cercle entre les portions centrale et périphérique. 2°- Matrice suivant la revendication 1, 15 caractérisée en ce que tous les canaux débouchent, dans la portion centrale de la plaque de matrice, dans un canal annulaire central. 3°- Matrice suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que tous les canaux débouchent 20 dans la portion périphérique de la plaque de matrice, dans un canal annulaire périphérique. 4°- Matrice suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les canaux s'étendent sous la forme de courbes de développante de cercle au nombre d'au 25 moins six.