Brevet FR2170951A1 — publié le 19730921

La présente invention concerne les procédés et appareils de moulage et plus particulièrement de nouveaux procédé et appareil très efficaces pour le moulage par injection et soufflage. Pour assurer la production à grande vitesse d'articles moulés par injection et soufflage, il est classique de monter les gou jons formant les noyaux de moulage de manière telle qu'on puissent les faire passer de l'un à l'autre de plusieurs postes en chacun desquels s'opère un stade particulier du processus de moulage. Par exemple, en un premier poste, les goujons-noyaux peuvent coopérer avec des moules pour définir des empreintes de moulage par injection. La matière à mouler injectée dans ces empreintes forme des paraisons sur les goujons-noyaux. Les moules d'injection stou- vrent alors et les goujons-noyaux sont alors passés à un second poste, où ils coopèrent avec des empreintes de moulage par soufflage. Les goujons-noyaux peuvent présenter des conduits intérieurs permettant d'introduire de l'air ou un autre fluide sous haute pression, à l'intérieur des paraisons pour les appliquer par dilatation contre les parois des moules de soufflage de manière à former des articles finis. Les moules de soufflage sont alors ouverts et les noyaux atteignent un troisième poste où les articles finis sont retirés. Ce cycle opératoire, avec ou sans stades additionnels, peut se répéter indéfinimemt et lton peut prévoir plusieurs jeux ou groupes de goujons-noyaux de telle manière que, pendant l'extrac- tion au troisième poste d'un Jeu d'articles finis, par exemple, un autre Jeu d'article soit soufflé au second poste et que des paraisons soient formées au premier poste. On voit donc que les goujons-noyaux coopèrent d'abord avec des moules d'injection, puis avec des moules de soufflage. Ils sont montés sur une plate-forme ou embasemobile, telle qu'une table tournante. Comme de très hautes pressions de fluide interviennent dans les appareils de moulage par injection et soufflage, tant au stade injection qu'au stade soufflage, il faut que les parties séparables des moules d'injection s'appliquent très fortement l'une contre l'autre pour empêcher des fuites de la matière plastique entre elles pendant l'injection, et que les parties séparables des moules de soufflage soient également tres énergiquement réunies pour éviter un refoulement de la matière plastique entre elles pendant le soufflage. Or, la grande force sous laquelle les parties de moule se trouvent réunies, tend à endommager les goujons-noyaux, leurs raccordements avec la table tournante ou autre plate-forme-sur laquelle ils sont montés ou le mécanisme d'entratnement de cette plate-òrme. Celle-ci a pour rôle essentiel de déplacer périodiquement les goujons-noyaux; elle n'est pas destinée à subir d'une manière répétée les couples importants développés par les moules. Si les parties séparables des moules sont rigoureusement centrées sur les goujons-noyaux, tant au poste d'injection qu'au poste de soufflage, l'appareil fonctionne assez bien. Toutefois on n'obtient pas~en pratique un centrage ou concordance rigoureux, et un couple ou effort résiduel exercé sur les goujons-noyaux et leurs structures de support est inévitable. En outre, même si l'on peut initialement obtenir un centrage rigoureux, il ne se maintient pas indéfiniment. Par suite de l'usure normale, le centrage ou concordance se modifie légèrement au cours s cycles de fonctionnement successifs. Finalement, il peut apparattre, lors de la fermeture des moules, des forces très importantes, suffisantes pour endommager beaucoup les gou jons-noyaux et leurs moyens de montage, ce qui entratne des réparations coûteuses et, ce qui est encore plus important, une perte du temps de production. La présente invention se propose de remédier aux déficiences précitées des procédés et appareils classiques. En particulier, elle apour but de fournir un montage de goujon-noyau tel que soit évitée la détérioration du goujon-noyau et de son montage, meme dans le cas où les moules ne sont pas rigoureusement centrées sur le goujon-noyau coopérant. Suivant un mode typique de réalisation de l'invention ces résultats sonten même temps que d'autres,atteints en prévoyant un goujon-noyau présentant un rebord annulaire périphérique en saillie tronconique sur le goujon-noyau et un-moule ouvrant comportant au moins deux pièces qui peuvent stengager avec le goujonnoyau, demanière à définir avec lui une empreinte. Dans chaque pièce de moule est ménagé un évidement-de forme complémentaire à celle du rebord précité. Des moyens sont prévus pour réunir les pièces de moule sur le goujon-noyau de telle façon que ledit rebord pénètre dans lesdits évidements.Les positions relatives du goujon-noyau et du moule sont déterminées, pendant que les pièces du moule se rejoignent autour du goujon-noyau, par interaction en tre le rebord et les évidemments. Le goujon-noyau présente un montage élastique qui facilite son mouvement intermittent d'un poste à vautre, mais cède facilement pendant la réunion ou fermeture des pièces de moule. D'autres caractéristiques et objets de l'invention apparattront dans la description ci-après d'un de ces modes de réalisation, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels Fig. 1 est une vue en plan avec coupes d'un mode de réa 2isation préféré de l'invention. Fig. 2 représente à plus grande échelle, une vue de détail en plan avec coupes d'une partie de l'appareil de la figure 1. Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2, prise dans le sens des flèches. On voit en figure 1 un appareil 10 selon l'invention. L'appareil 10 comporte une table tournante 12 ayant une surface horizontale 14 et pouvant tourner autour d'un arbre vertical 16. Sur la table tournante 12 sont montés une série de goujons-noyaux 18, 20, 22 et 24. La table tournante 12 peut porter tout nombre de gôujons-noyaux (huit en figure 1). Les goujonsnoyaux sont répartis en groupes : le premier groupe (18) est situé à un premier poste 28, le second (20) à un second poste 30, le troisième (22) à un troisième poste 32 et le quatrième (4) à un quatrième poste 34. Les postes 28, 30, 32 et 34 sont disposés avec des écarts angulaires de 900 autour de la table tournante 12 dont certaines caractéristiques sont connues entre autres par le brevet des Etats-Unis d'amérique N0 3.100.913. Au premier poste 28, de la matière à mouler 36 est éjectée des buses 38 dans des empreintes 40 définies en partie par les surfaces 42 des goujons-noyaux 18. La matière à mouler injectée 36 forme des paraisons sur les goujons-noyaux 18 et, quand la table tournante 12 tourne de 900 autour de lfarbre 16 dans le sens-horaire (fléché 44), les paraisons formées au poste 28 atteignent le second poste 30. En figure 1, les gouJons-noyaux 20 représentés au second poste 30,où ils sont parvenus d partir du premier poste 28, sont dans une position permettant dtintroduire un fluide tel qu'air à l'intérieur des paraisons, à travers des canaux non représentés formés dans les noyaux 20. L'air ou autre fluide ainsi introduit dilate les paraisons pour donner la forme désirée aux articles finis 46. Les limites extérieures des empreintes d'injection sont définies par des évidemments ménagés dans les moules d'injection 48 prévus au premier poste 28; quant aux limites extérieures des empreintes de dilatation elles sont fixées par des évidements ménagés dans un moule 50 de dilatation par soufflage. On notera que les évidements du moule de dilatation 50 sont plus grands que ceux du moule d'injection 48. Ainsi, l'air ou autre fluide introduit à travers les goujons-noyaux 20 au second stade provoque la dilatation des paraisons formées sur ces noyaux et l'amincissement de leurs parois à mesure que l'article prend sa forme finale. Des moyens classiques connus permettent de dégager facilement les goujons-noyaux des moules 48 et 50 et d'entratner la table tournante 12. Par exemple, les moules 48 et 50 peuvent être formés de parties séparables et déplaçables pour ménager le jeu voulu. Les goujons-noyaux 22 sont au troisième poste 32,où les articles 46 finis au second poste sont retirés,typiquement à la main. La température des goujons-noyaux baisse à ce troisième poste 32. Dans l'exemple représenté, le quatrième poste 34 est inactif, mais il peut éventuellement assurer diverses fonctions, telles que régulation thermique etc... La présente invention apporte une grande amélioration aux moyens de montage des goujons-noyaux. On choisira comme exemple représentatif un des goujons-noyaux 24 (Figures 2 et 3) . Le goujon-noyau 24 représenté comporte un tronçon 52 pouvant coopérer avec le moule 48 ou 50 (au premier poste 28 ou au second poste 30, respectivement), et un tronçon 54 coopérant avec la table tournante 12 et plus particulièrement, avec un taquet ou rebord 56 fixé dans cette table de toute manière connua Le raccordement entre le goujon-noyau 24 et la table tournante 12 comporte des moyens de montage élastique 58.Ces moyens 58 fixent la position du goujon-noyau 24 pendant les périodes où aucun moule n'agit sur lui et comporte dés moyens tels qu'une paire 60 et 62 de rondelles élastiques ondulées situées chacune d'un côté du taquet ou rebord 56 et coopérant, les premières, avec des cales annulaires 64 et, les secondes, avec des cales annulai res 66. Le tronçon 54 du goujon-noyau 24 traverse un trou 68, percé dans le taquet 56, de diamètre supérieur au sien, de telle manière que le goujon-noyau 24 dispose d'une liberté limitée de mouvement autour d'un cône dont le sommet est situé dans le trou4 68. Un écrou 70 est vissé sur un filetage 72 ménagé à ltextrémité/ du goujon-noyau 24 pour maintenir les rondelles élastiques ondulées 60 et les cales annulaires 64 contre le rebord 56 et autour du goujon-noyau 24. Les rondelles élastiques ondulées 62 et les cales annulaires 66 sont immobilisées au niveau voulu le long du goujonnoyau 24 par butée contre l + ace 76 d'un orifice 78 percé latéralement dans le rebord 56, du côté dirigé vers le tronçon 52 du goujon-noyau 24. Un bossage cylindrique 80 formé sur le goujonnoyau 24 limite la liberté du mouvement axial dont les rondelles élastiques ondulées 62 et les cales annulaires 66 disposent vers le tronçon 52 du goujon-noyau 24. Le bossage cylindrique 80 pénètre dans un trou 82 pratiqué dans une plaque d'encadrement 84 bordant le moule M (qui peut être le moule 48 ou 50) et reposant sur une embase 84'. Le bossage 80 a un diamètre un peu inférieur à celui du trou 82 pour ne pas empêcher le goujon-noyau 24 de se déplacer autour du cône précité. Selon l'invention, le goujon-noyau 24 présente un rebord annulaire périphérique 86 qui définit avec précision la position du goujon-noyau par rapport à tout moule 48 ou 50 se refermant autour delui. Le rebord annulaire périphérique 86 fait saillie radialement sur le goujon-noyau et est tronconfque, c'est-à-dire que les faces 88 et 90 présentent des grandes bases 92 et 94 respectivement, situées aux intersections des faces 88 et 90 avec un tronçon cylindrique 96 du rebord 86 et des petites bases~98 et 100 respectivement, situées aux intersections des faces 88 et 90 avec le tronçon cylindrique 52 du goujon-noyau 24. Ainsi, la longueur du rebord 86 mesurée parallèlement à lexe du goujon-noyau 24 diminue proportionnellement à la distance radiale au tronçon 52 du goujon-noyau. Toujours selon l'invention, le rebord 86 peut pénétrer dans un logement 102 ménagé dans le moule 48 ou 50. Le logement 102 présente des faces latérales tronconiques 104 eut106, dtincli- naisons complémentaires à celles des faces 88 et 90 respectivement. Toutefois, les faces 104 et 106 sont plus longues que les faces 88 et 90, un espace annulaire 108 subsistant ainsi autour du rebord 86 en regard de son tronçon cylindrique 96. La partie de moule décrite ci-dessus (figures 2 et 3), qui coopère avec le rebord 86, est associée avec une partie de moule supérieure symétrique par rapport à celle de la figure 3 et qui s'embête sur la moitié supérieure du rebord 86, de telle manière que les faces 88 et 90 du rebord 86 portent sur 3600 contre des faces complémentaires. De même, l'espace annulaire 108 entoure sur 3600 la face cylindrique 96 du rebord 86. On voit immédiatement, que lorsque le moule 48 ou 50 se ferme autour du goujon-noyau 24, le montage élastique 58 peut céder sans dommage, dans des conditions telles que l'interaction entre le rebord 86 et les logements supérieur et inférieur assure le centrage précis dans le moule du rebord 86 et donc du goujonnoyau 24 qui en est solidaire. Par suite, en cas de défaut de centrage entre le moule et le goujon-noyau 24, ce qui peut résulter d'imprécisions initiales sur les cotes ou alune usure ultérieure, le moule qui se ferme autour du goujon-noyau 24 engage le rebord 86 et ajuste- lé & - rement sa position de manière à se trouver dans une position prédéterminée partapport au moule. Le montage élastique 58 donne une liberté totale de déplacement au goujon-noyau 24, ctest-à-dire, rend possible un ajustement limité de la position du rebord 86 tant suivant l'axe du goujon-noyau 24 que normalement à cet axe; il permet aussi un ajustement limité de 11 orientation du rebord 86. L'ajustement suivant l'axe du goujon-noyau 24 est assuré vers la gauche (figures 2 et 3) par compression des rondelles élastiques ondulées 60 et; vers la droite, par compression des rondelles élastiques ondulées 62. L'ajustement normal à l'axe du goujon-noyau 24, est possible en tous sens parce que le diamètre du goujon-noyau 24 est partout inférieur aux diamètres des trous traversés par ce goujon-noyau, la seule exception étant le contact intime des faces 88 et 90 avec les faces 104 et 106 respectivement. Les mêmes jeux permettent au rebord 86 de déchire un mouve ment angulaire limité pour modifier légèrement la direction de l'a du xe/goujon-noyau 24. En conséquence, selon le procédé de l'invention, on imprime initialement au goujon-noyau 24 une première position qui est approximativement celle de coopération avec le moule 48 ou 50, pen dant que ce dernier est ouvert. On ferme alors le moule 48 ou 50 autour du goujon-noyau 24 qui, du fait même de la fermeture, prend exactement la position désirée. On effectue alors une opération de moulage, par injection, soufflage ou toute autre technique. On ouvre ensuite 1 W ule, et le montage élastique 58 ramène le goujon-noyau 24 dans sa position initiale. Ce retour en position initiale s1 effectue au cours et du fait même de l'ouverture du moule. L'invention fournit donc un procédé et un appareil de moulage originaux et très efficaces, permettant un trvs grand accroissement du nombre des cycles de moulage qu'on peut opérer, sans interruption aux fins de réparations. Différentes modifications et variantes peuvent éventuellement être apportées au mode de réalisation décrit à titre d'exemple. Par exemple, les inclinaisons des faces 88 et 90 qui, telles que représentées, sont symétriques par rapport au plan médian du rebord 86, peuvent être modifiées et être symétriques ou asymétriques, pourvu que lesdites faces demeurent tronconiques et en contact avec des faces complémentaires. De même, on peut faire varier les jeux offerts par le montage élastique 58 et par les trous que traversent les tronçons 52, 54 et 80 du goujon-noyau 24, selon l'importance des défauts de centrage éventuels, à compénser entre le goujon-noyau et le moule. De plus,il est bien entendu que la structure décrite en détail à propos d'un goujon-noyau 24 demeure inchangée pour les autres goujons-noyaux 24 et pour les goujons-noyaux 18, 20, 22 et autres éventuellement prévus. REVENDICATIONS 1. Appareil de moulage caractérisé en ce qu'il comprend au moins un goujon-noyau, des moyens de montage élastique de ce goujon-noyau, des moyens moteurs assurant un mouvement relatif entre les goujon-noyaux et au moins deux postes et au moins un moule prévu en l'un au moins des dits postes, ce assurant par intermittence son propre accouplement rigide avec les goujon-noyaux audit premier poste et lesdits moyens de montage élastique cédant quand le moule assure cet accouplement rigide, de manière telle que la position de chaque goujon-noyau est déterminée par les moyens de montage associés pendant les périodes où ledit moule ne s'agit pas sur le goujon-noyau et par ledit moule pendant les périodes où ce moule agit sur le ou chaque goujon-noyau. 2. Appareil de moulage caractérisé en ce qu'il comprend une série de goujons-noyaux, une série de moyens de montage élastique assurant chacun le montage d'un des goujons-noyaux, des moyens moteurs déplaçant lesdits goujons-noyaux entre au moins deux postes et une série de moules situés en l'un au premier au moins desdits postes, chacun de ces moules assurant par intermittence son propre accouplement rigide avec lesdits goujons-noyaux audit premier poste et les moyens de montage élastique de chaque gou on-noyau cédant quand ledit goujon-noyau subit l'action dtun desdits moules, de telle manière que la position de chaque goujonnoyau est définie par les moyens de montage élastique associés pendant les périodes où ce goujon-noyau ne subit pas l'action d'un desdits moules et par l'un desdits moules quand ce dernier agit sur le goujon-noyau. 3. Appareil de moulage caractérisé en ce qu'il comprend au moins un goujon-noyau, des moyens assurant le montage élastique de chaque goujon-noyau, des moyens moteurs assurant un mouvement relatif entre les goujon-noyaux et au moins deux postes, des moyens de moulage par injection situés en un premier desdits postes et des moyens de moulage par soufflage situés en un second desdits postes, lesdits moyens de moulage par injection assurant par intermittence leur propre accouplement rigide avec les noyaugoujons dans ledit premier poste, lesdits moyens de moulage par soufflage assurant par intermittence leur propre accouplement rigide avec les goujon-noyaux audit second poste et lesdits moyens de montage élastique cédant pendant que lesdits moyens de moulage par injection et par soufflage assurent lesdits accouplements ri gides, de manière que la position de ou de chaque goujon-noyau est définie par les moyens de montage associés pendant les périodes où aucun moyen de moulage n1 agit sur ledit goujon-noyau, par lesdits moyens de moulage par injection pendant les périodes où ces moyens agissent sur le goujon-noyau et par lesdits moyens de moulage par irjection pendant les périodes où ces moyens agissent sur le goujon-noyau. 4. Goujon-noyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il présente un rebord annulaire périphérique qui fait saillie radialement sur le goujon-noyau et est tronconique, un moule ouvrant comportant au moins deux parties qui peuvent rencontrer ledit goujon-noyau, ce moule coopérant avec ledit goujon-noyau pour définir une empreinte, chaque partie de moule présentant un logement et chaque logement ayant une forme complémentaire à celle dudit rebord, et des moyens pour réunir les parties de moule autour dudit goujon-noyau de manière que ledit rebord pénètre dans lesdits logements, les positions relatives du goujon-noyau et du moule étant définies, quand les dites parties de moule se rejoignent autour du goujon-noyau, par interaction entre ledit rebord et lesdits logements. 5. Procédé de moulage caractérisé en ce qu'on amène un goujon-noyau en une première position qui est approximativement celle de coopération du goujon-noyau avec un moule, que-ce moule é tant-ouvert, on renferme le moule autour dudit goujon-noyau en amenant ce dernier/position voulue au cours et sous l'action de ladite fermeture, qu'on effectue une opération de moulage et que l'on ouvre ledit moule, ledit goujon-noyau reprenant sa position initiale au cours et sous l'action de ladite ouverture. 6. Procédé de moulage selon la revendication 5, caract6- risé en ce que ladite opération de moulage est un stade de la formation d'une paraison. 7. Procédé de moulage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite opération de moulage est un stade de la dilatation d'une paraison.