Brevet FR2268620A1 — publié le 19751121

L'invention concerne un dispositif de fermeture du moule d'une machine à mouler par inåectiondont la plaque -mobile de serrage d'une des moitiés du moule est appliquée contre la pla- que de serrage fixe à l'aide d'une unité de commande, et dont au moins une des plaques exposées à la pression nécessaire pour maintenir le moule fermé (soit la plaque mobile de serrage, soit la plaque fixe de serrage, soit la plaque d'appui pour l'unité de commande) est reliée de manière fixe aux extrémités libres des colonnes traversant les alésages de la plaque. dans les dispositif s de fermeture de moule connus de ce type, les extrémités libres des colonnes présentent un diamètre inférieur au diamètre maximum de ces colonnes. La plaque est appliquée sous pression contre l'épaulement circulaire provenant du-changement de diamètres à l'aide d'un écrou de- serrage. L'écrou de - serrage est en prise avec un filetage de la colonne correspondante.Dans un tel système de fixation de la plaque, l'écrou doit eAtre serré avec une force correspondant à la pression nécess#aire de fermeture exercée sur la plaque et pouvant atteindre par exemple 60 tonnes, afin d'éviter avec certitude que la plaque ne se décolle de l'épaulement circulaire, puisque l'appui parfait de la plaque sur l'épaulement est une condition essentielle pour la rigidité et la-stabilité de l'ensemble constitué par la plaque et les colonnes. toutefois, comme l'expérience l'a démontré, quand ces colonnes ont leurs dimensions habituelles, cet appui parfait n4est plus assuré pour des pressions élevées de fermeture du moule, des que-des contraintes de traction ou de pression de forme a#ymétr:i que -se produisent pendant la fermeture du moule et pendant l'accroissement de pression nécessaire pour maintenir le moule fermé. Une telle asymétrie- peut être provoquée par exemple par un "tiroir" disposé unilatéralement. Dans de tels cas, une déformation élastique et an gauchissement de la plaque, résultant de cette déformation, deviennent inévitables, et ceci à chaque cycle de travail. Quand les #ycIes de- travail se succedent sans interru#- tion#, la déformation répétée risque de conduire à une fatigue de la matière dans les zones critiques#des colonnes, et fina lement à des ruptures. Le#s dangers exposés sont prendre en considération surtout parce que, dans un tel arrangement de type connu, les sollicitations de flexion ne sont exercées que sur un tronçon relativement court de la colonne affaiblie dans la zone de l'épaulement circulaire. -Le but visé par l'invention présente, est de réaliser un dispositif de fermeture de moule du type indiqué ci-dessus, comportant des colonnes qui, sans emploi de matière supplémentaire trop important , présentent une résistance sensiblement plus élevée aux déformations de flexion, même quand elles sont souvent sollicitées par la pression nécessaire pour maintenir le moule fermé, de manière asymétrique par rapport à leur axe,et de telle façon que ces déformations - dans la mesure où elles sont inévitables - se trouvent réparties sur toute la longueur de la colonne ou sur une partie plus longue de la colonne; ainsi les déformations deviennent de ce fait davantage réversibles. L'ensemble constitué par la plaque et les colonnes présente par suite des caractéristiques plus favorables pour les fabrications en série. Le but visé est atteint par l'invention de la manière suivante :-dans leur partie passant à travers la plaque, les co lnne-s ont un diamètre égal à leur diamètre maximum, la plaque pu̲tant être appliquée endirection de 1-' extrémité libre des colonnes, par la composante de traction- axiale d'un filetage, contre un épaulement circulaire, cet épaulement circulaire étant d'ailleurs formé par-une bague d'appui insérée dans une gorge circulaire de la colonne correspondante. Jusqu'à présent, les-colonnes sont rectifiées entre pointes, et grâce à l'invention, les opérations d'usinage de lasurface - comme par exemple tournage de finition, compressién de la surface par brunissage-mandrinage - pourront être exécu tées-rationnellement-par le procédé de laminage. D'autre part, la gorge de dilatation ménagée jusqu'à présent dans les colonnes pour diminuer-les risques dertrpture, dans la zone de passage des barres ou colonnes à travers les alésages des plaques peut etre supprimée-. Quant au filetage, il est rationnel de choisir une vis dont le- filetage extérieur sera en prise avec un taraudage dans la plaque, la vis~elle-mssme étant retenue par un chapeau prenant appui sur la colonne correspondante.- On décrira maintenant l'invention, à titre d'exemple non limitatif, en férérence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale du dispositif de fermeture du moule - la figure 2 est un détail d'une variante du dispositif de fermeture du moule, à échelle agrandie, et - la figure 3 représente le dispositif de fermeture du moule de la figure 1 vu suivant la direction de la flèche t?Â1#. Le dispositif de fermeture du moule est monté sur des colonnes parallèles 16. Pour de petits dispositifs de fermeture du moule, deux colonnes sont en général suffisantes. Pour de grands dispositifs de fermeture-du moule, les colonnes peuvent etre disposées dans les quatre coins d'un carré ou d'un rectangle. Dans l'exemple d'exécution représenté à la figure 1, le dispositif de fermeture du moule comprend un corps de forme spéciale, constituant en même temps le plateau de serrage fixe pour le demi-moule 11, ce corps de forme spéciale étant monté sur le socle de la machine à mouler par injection dont le dispositif fait partie. Ce corps de forme spéciale comporte les alésages 26, 27, 28, et constitue de ce fait avec le piston 22 le vérin hydraulique pour la fermeture du moule et-l'accroissement et le maintien de la pression de fermeture -du moule. Les vérins hydrauliques seront appelés ci-après "cylindres de pression". Les cylindres de pression sont complétés par des vérins coaxiaux de déplacement 14 fixés directement sur les cylindres de pression. Les vérins coaxiaux 14 servent à ltouverture et à la fermeture du moule. Les colonnes 16 servent en mamie temps de tiges de piston. -Elles sortent des deux côtés du plateau fixe 12 de serrag- du moule. leurs extrémités libres situées du côté du moule, ces colonnes-portent le plateau m#obile 13-de serrage du moule. Les colonnes sont guidées dans les douilles~15 et les brides de fixation: des vérins 14. Les pistons de pression 22 possèdent des canalisations axiales 25 et sont fixés à demeure sur les colonnes. Il en est de même pour un cylindre tydraulitue 23, ouvert dtun seul côté, monté en avant du piston 22, et entourant la colonne comme également un piston annulaire 24. -Le# piston annuXai- re 24 sert de vanné à commande# hydraulique pour assurer au bon moment 11 ouverture, ou l'obturation, des canalisations ~5. - Le plateau mobile 13 est ajusté sans-jeu sur les extrémités libres des colonnes 16, les colonnes traversant les alésages du plateau. Dans la zone de passage 16t', le diamètre des colonnes est égal à leur diamètre maximum. Le plateau est pressé vers les extrémités libres des colonnes, contre un épaulement annulaire 38, et ceci sous l'effet de la composante de traction axiale du filetage 19'. Cet épaulement annulaire e st# constitué par une bague d'appui 18 insérée dans une gorge circulaire de la colonne correspondante. La bague d'appui est formée par deux demi-bagues, et est logée avec jeu dans l'évidement 39 d'un chapeau 17 qui la coiffe. Le filetage 19' est constitué par le filetage extérieur de la vis 19 en prise avec le taraudage du plateau 13. Les vis 19 sont enfilées dans le chapeau 17 qui prend appui sur la colonne correspondante 16. La surface externe des colonnes porte dans l'alésage du plateau 13, et sur la surface intérieure de l'alésage du chapeau 17 dont le fond intérieur prend appui sur la face d'extrémité de la colonne. L'alésage central 21 du chapeau est coaxial au forage 20 de la colonne 16, ce forage servant de canalisation d'alimentation pour la commande hydraulique du piston annulaire 24, l'étanchéité étant assurée par le joint 37. Dans leur partie extrême 16", les colonnes présentent un diamètre correspondant à leur diamètre maximal. Les vis sont disposées sur un cercle de manière équidistante et leurs testes sont noyées dans le chapeau 17. L'accroissement de la pression de fermeture du moule 10, Il pendant l'injection de la matière plastique, pression transmise par le#plateau de serrage mobile, est réalisé par l'en -oi de l'huile sous--pression par la- canali- sation 29 dans les cylindres 26, 28, alors que les passages 25 dans le piston de pression 22 sont fermés -par le piston annulaire 24 subissant l'action de L'huile arrivant par la canalisation 20 et-le passage 21. Pour l'ouverture du moule, le cylindre 32 est alimenté par le passage 31 pour agir sur la partie 16' de la colonne, cette partie servant de-piston. Pendant le mouvement d'ouverture, le#s passages 25 sont ouverts, et l'huile sous pression se trouvant dans les-cylindres 26, 28 est repoussée par les passages 25 dans le cylindre 27. Pendant la fermeture du moule, il est par exemple possible d'alimenter le cylindre 36 par le passage 33, pour agirsur le piston 35 et chasser l'air du cylindre 34. Dans ce cas également, les passages 25 sont ouverts, et l'huile des cylindres 27 est refoulée dans les cylindres 26, 28. Pour ls stabilité et la résistance aux flexions de l'en- semble de serrage constitué par les colonnes 16 et le plateau de fixation 13, il est essentiel d'appliquer le plateau 13 solidement contre 1 épaulement annulaire 38. Contrairement aux dispositifs connus jusqu'à présent, dans lesquels la pression pour maintenir le moule fermé agit lans le sens opposé à cette pression d'application, dans le dispositif faisant l'objet de l'inventlon présente, la pression d'appllcation est soutenue par la pression exercée pour maintenir le moule fermé. La variante de la figure 2 ne possède pas le perçage central 21, pratiqué dans le chapeau 17 dans exemple de la figure 1. Le--forage axial 20 dans la#colonne 16, forage servant de canalisation de pression pour la commande hydraulique du pi-ston annulaire 24, est relié au réservoir ou à la source de la pression hydraulique par un passage 41 ménagé dans le plateau de serrage 13 et transversal au forage axial, par une gorge circulaire 42 et un perçage -radial 40 dans la partie 16 " ' de la colonne. Les 30ints~45 montés dans#des gorges circulaires de la colonne sont disposés des deux cotés de la gorge circulaire 42. REVEND I COATI 0 N S 1.- Dispositif de fermeture de moule d'une machine à mouler par injection comportant des colonnes, déplaçant le plateau mobile pour le serrage d'une des moitiés du moule à l'aide d'une unité de commande contre le plateau de serrage fixe, et dans lequel au moins un desplateaux exposés iir la pression assurant le maintien du moule fermé (plateau de fixation mobile, ou plateau de fixation stationnaire, ou plateau dtappui pour l'unité de commande) est relié aux extrémités libres des colonnes passant par les alésages du plateau, caractérisé par le fait que le diamètre des colonnes au niveau du plateau est égal au diamètre maximum de ces colonnes, le plateau étant appliqué par la composante de traction axiale d'un filetage en direction des extrémités libres des colonnes contre un épaulement annulaire constitué par une bague d'appui insérée dans une gorge circulaire de la colonne correspondante. 2.- Dispositif de fermeture de moule selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le filetage est formé par le filetage extérieur d'une vis en prise avec un taraudage du plateau, cette vis étant montée dans un chapeau s'appuyant sur les colonnes 16. 3*- Dispositif de fermeture de moule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par-le--fait que la bague d'appui 18 est formée par des demi-bagues, logées avec un certain jeu dans un évidement du chapeau qui entoure ces bagues. 4.- Dispositif-de fermeture#de moule selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'extérieur des colonnes est ajusté sans jeu dans les alésages du plateau et-que le chapeau s'appuie contre la face de la colonne correspondante. 5.- Dispositif de fermeture -de moule- selon la revendication-4, caractérisé par le fait quele-chapeauest en appui de manière étanche contre la face de La colonne correspondante, dans la zone d-'un forage axial de# la colonne et d'un passage axial du chapeau, l'étanchéité étant assurée par un joint d'étanchéité. 6.- Dispositif de fermeture de moule selon l-'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou ), caractérisé par-le fait que le diamètre des colonnes dans leur partie extrême correspond au diamètre maxrwun des ces colonnes, 7.- Dispositif de fermeture de moule, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que les têtes des vis de fixation du chapeau au plateau sont noyées dans le chapeau, ces vis étant disposées de manière équidistante sur un cercle. 8.- Dispositif de fermeture de moule selon l'une quelconque des revendications 1, 2, -3, 4, 6 ou 7, caractérisé par-le fait que le chapeau porte de manière étanche contre la face de la colonne correspondante alors que le forage axial de la colonne est alimenté par un passage 41 pratiqué dans le plateau, et par une gorge circulaire et un passage radial ménagé dans la colonne, l'étanchéité étant assurée par des joints d'étanchéité.