Brevet FR2336236A1 — publié le 19770722

La présente invention est relative å une machine de moulage par injection dans laquelle les pièces moulées sont formées à partir de matière fondue envoyée dans un ou- plusieurs moules placés entre un ou plusieurs couples de surfaces séparables l'une de l'autre. L'invention est relative, plus précisément, à un appareil de ce type comprenant un réservoir de matière fondue presentant des ouvertures par lesquelles on emplit les moules quand les surfaces séparables des couples sont appliquées l'une contre l'autre. La technique de moulage par injection comprend diverses variantes. Dans l'une d'elles, on utilise une machine dans laquelle un couple de surfaces séparables définissant un moule reçoit la matière fondue entre ces surfaces, et forme dans ce moule une pièce ayant la forme et les dimensions appropriées. Au voisinage de ce poste de moulage proprement dit se trouve un poste d'injection, qui injecte sous pression la matière fondue dans le moule (ou les moules). Le fonctionnement d'une telle machine de moulage comprend les opérations successives suivantes : (1) injection de la matière fondue provenant du poste d'extrusion dans le moule défini par les surfaces ; (2) séparation des surfaces ; et (3) éjection de la pièce moulée hors de son moule. Le fonctionnement des machines usuelles de moulage de ce type et la qualité des pièces ainsi moulées ne donnent pas entière satisfaction. Au moment de la séparation des surfaces (permettant L!éjection de la pièce moulée), l'ouverture à travers laquelle la matière fondue s'écoule reste ouverte. Ceci engendre un certain nombre de conséquences indésirables : par exemple, la matière fondue tend à suinter par cette ouverture, et la pièce moulée tend (lors de son éjection) à entrainer de la matière fondue provoquant la formation de protubérences indésirables sur la pièce moulée. Ces conséquences indésirablés sont néanmoins tolérables si la surface de l'ouverture est réduite au minimum, ce qui réduit le débit de la matière fondue à travers l'ouverture pendant la phase d'injection qui, de ce fait, dure plus longtemps. Une autre difficulté peut se présenter avec une ouverture de petites dimensions. Pendant que la matière ne coule pas, la masse fondue risque de se solidifier dans une petite ouverture, notamment pendant l'éjection de la pièce moulée. Généralement, cette solidification peut être évitée en maintenant un élément chauffant dans l'ouverture, formant une sorte de sonde, mais cette technique n'a qu'une application très limitée quand la surface de l'ouverture a été réduite comme indiqué précédemment. L'invention a pour but de permettre d'accrottre pratiquement sans limite la surface de l'ouverture par laquelle s'écoule la masse fondue, sans que les suintements et la formation de protubérances soient gênant . Les difficultées d'utilisation des machines de moulage de type usuel sont ainsi éliminées. Considérée dans toute sa généralité l'invention a pour objet une machine de moulage par injection comprenant un réservoir tubulaire pour la matière fondue, présentant au moins une ouverture pour permettre un écoulement radial de matière fondue hors de ce réservoir, et au moins un poste de moulage muni, d'une part, d'un couple de surfaces séparables portées chacune par un plateau de #moulage disposé de manière annulaire autour de ce réservoir, et définissant lorsqu'elles sont au contact l'une de l'autre, au moins un moule communiquant avec l'ouverture et,d'sutre part, d'un moyen de séparation des plateaux.Cette machine comprend aussi un manchon qui peut coulisser autour du réservoir tubulaire et qui est placé entre le réservoir et l'un des plateaux de moulage et un moyen plaçant ce manchon de manière à obturer l'ouverture quand les plateaux sont écartés, si bien que la matière fondue ne peut plus traverser l'ouierture. Cette machine à mouler par injection, du type à plateaux, comprend donc un récipient tubulaire pour la matière fondue qui sort radialement par une ouverture débouchant dans au moins un moule placé entre deux plateaux annulaires séparables elle comprend aussi un manchon pouvant se déplacer axialement, disposé entre le réservoir et un des plateaux, avec un jeu réduit, et obturant l'ouverture quand les plateaux sont écartés l'un de l'autre.Quand l'ouverture est ainsi obturée, l'écoulement indésirable de matière fondue est interrompu, ce qui élimine tout suintement, ainsi que les protubérances indésirables formées de matière ayant coulé hors de propos, puis s'étant solidifiéeen se fixant sur la pièce moulée. On peut donc augmenter l'aire de l'ouverture, en étant limité uniquement par la surface disponible et la nécessité de construire un réservoir résistant. Suivant un mode de réalisation préféré, le manchon fait partie du plateau annulaire qui lui est contigu; ainsi, une unique pièce sert à boucher l'ouverture et à former une partie du moule. Suivant un autre mode de réalisation avantageux, la machine comprend deux postes de moulage ou plus, autour du réservoir de matière fondue, si bien que les pièces sont moulées à plusieurs niveaux. Une telle disposition comprend donc plusieurs postes de moulage disposés parallèlement autour d'un réservoir central. Il est évident que chaque niveau peut comprendre plusieurs moules. Au dessin annexé - les figures 1 A et 1 B représentent, en coupe et à des phases du moulage differenteslune machine de moulage suivant un mode de réalisation de l'invention où des ressorts manoeuvrent un manchon ; du moulage du moulage - les figures 2 A, 2 B et 2 C représentent, en coupe et à des phases/diffé- renteswune machine suivant un autre mode de réalisation de l'invention,!où le manchon est solidaire d'un plateau - les figures 3 A, 3 B et 3 C représentent en coupe et à des phases du moulage différentes un mode de réalisation de l'invention, comprenant plusieurs postes de moulage - les figures 4 A, 4 B et 4 C représentent partiellement en coupe le méca nisme de séparation des plateaux d'une machine de moulage suivant le mode de réalisation représenté aux figures 3 A à 3 C ; et - la figure 5 est une vue en coupe d'une machine suivant un mode de reali sation de l'invention, comprenant plusieurs moules pour mouler simultanément plusieurs objets. La machin représentée aux figures 1 A et 1 B comprend un réservoir 10 tubulaire muni d'une ouverture 20 percée dans sa paroi et contenant une masse M fondue, telle qu'un polymère thermoplastique fondu. L'ouverture 20 permet à la masse fondue de sortir radialement du réservoir 10 tubulaire. Le mot "tubulaire" doit être pris dans un sens très large: la section droite peut avoir une forme géométrique quelconque, telle que circulaire, ovale, carrée, ou une autre forme La b masse M s'écoule par l'ouverture 20 quand elle est injectée sous pression dans le réservoir 10, par exemple sous l'action d'un ensemble d'extru sion non représenté. Une paire de plateaux -30a, 30b de moulage,présentent des surfaces en regard qui peuvent être séparées l'une de l'autre et qui définissent un moule 40.Ces plateaux sont disposés de manière annulaire autour du récipient 10 tubulaire et ils peuvent être séparés l'un de l'autre par un moyen non re#présenté. Quand les plateaux sont rapprochés (figure 1 A), une cotmnunîcation directe est établie entre l'ouverture 20 du réservoir 10 et le moule 40. Quand l'écoulement de la matière fondue est terminé, on manoeuvre les plateaux 30a, 30b pour les écarter ; dans le mode de réalisation représenté, le plateau 30b est mobile et s'écarte du plateau 30a fixe. La figure 1 B représente la machine, les plateaux étant ainsi écartés. La pièce P moulée est ainsi prête à être éjec tée d'une manière usuelle. On dispose un manchon 60, à ce poste de moulage autour du réservoir 10, entre ce réservoir et le plateau 30a pour interrompre l'écoulement de matière fondue par l'ouverture 20, écoulement qui est indésirable -quand les plateaux sont écartés. Ce manchon est conçu#dans le mode de réalisation représenté à la figure 1 pour ne pas gêner l'écoulement de la masse fondue lors de l'injection, les plateaux étant rapprochés. Quand l'injection est terminée, et que l'on écarte les plateaux 30a et 30b l'un par rapport à l'autre, le manchon 60 est sollicité (par exemple par des ressorts 80) de sorte qu'il suit momentanément le déplacement du plateau 30b et vient obturer l'ouverture 20. Le manchon 60 est contigu au plateau 30a et peut soit se déplacer par rap port à lui (figures 1 A, 1 B) soit faire partie de ce plateau (figures 2 A, 2 B, 2 C). Dans ce dernier mode de réalisation, une seule pièce sert à la fois de plateau 30a et de manchon 60 ; bien entendu, cette pièce nta pas nécessairement une structure monobloc et peut être formée d'éléments rapportés, fabriqués en matériaux différents. Ainsi, pendant le remplissage du moule 40, cette pièce unique sert de paroi du moule ; pendant la séparation des plateaux, elle sert de manchon obturant l'orifice d'écoulement. Après le remplissage du moule 40, le plateau 30a et le plateau 30b se déplacent tous deux simultanément le long de l'axe du réservoir 10 tubulaire, sans se Séparer de sorte que le manchon 60 ferme l'ouverture 20.Ensuite, le plateau 30b continue à se déplacer, pendant que le plateau 30a reste stationnaire (passage de la position de la figure 2 B à celle de la figure 2 C), si bien que les plateaux s'écartent. Le plateau 30a sert ainsi de moyen de déplacement du manchon. Suivant un mode de réalisation avantageux, la machine comprend plusieurs postes de moulage. Chaque poste de moulage comprend un couple de surfaces séparables portées chacune par un plateau entourant le réservoir 10 tubulaire. Ces surfaces définissent des moules 40 quand les plateaux sont rapprochés. Cette structure rappelle celle des divers étages autour d'une cage d'ascenseur. Par exemple, les figures 3 A, 3 B, 3 C représentent une machine ayant un poste de moulage supérieur A et un poste de moulage inférieur B, le poste A fonctionnant comme celui des figures 1, décrit ci-dessus, et le poste B fonctionnant comme celui des figures 2, également décrit ci-dessus.Le fonctionnement d'une telle machine peut être le suivant a) on emplit les moules 40 des deux postes A et B (figure 3 A) b) on sépare les plateaux du poste A en abaissant simultanément les plateaux 30b et 30c, ce qui obture simultanément les orifices 20a du poste A et 20b du poste, le manchon 60a du poste A étant poussé par des ressorts 80 et le manchon 60b du poste B étant solidaire du plateau 20b (figure 3 B) c) on sépare les plateaux du poste B en immobilisant le plateau 30b et en continuant à déplacer le plateau 30c dans le même sens que dans la phase précédente. Le moyen produisant les déplacements des plateaux n'est pas un point essentiel de l'invention et on peut utiliser toute disposition appropriée. Par exemple, dans les figures 4A, 4B et 4C on utilise une force F (produite par un dispositif quelconque non représenté) qui tire une tige 90 fixée rigidement au plateau 30c, dans la direction de cette force (figure 4A). Le plateau 30b, sollicité par des ressorts 100 disposés dans des cavités ménagées dans le plateau 30a, suit le plateau 30c dans la première partie de sa course. Comme on le voit sur la figure 4B, la course du plateau 30b est limitée par au moins une butée 110 formée par la tête d'une tige solidaire du plateau 30b et coopérant, après déplacement, avec un décrochement 120 d'un trou 130 dans lequel coulisse la tige. Les plateaux formant le poste A sont ainsi écartés. Pour écarter les plateaux formant le poste B, on continu à déplacer le plateau 30c, sous l'action de la force F (figure 4C). En inversant le sens de la force F, on referme les deux postes de moulage pour le cycle suivant. Suivant un mode de réaîtsation particulièrement avantageux, la machine de moulage suivant l'invention comprend plusieurs moules 40 situés entre deux mêmes plateaux, chacun de ces moules étant relié au même niveau à un réservoir de matière fondue par des ouvertures 20. Ceci est illustré par la figure 5, la référence 30 désignant l'un quelconque des plateaux. Quand on fait fonctionner une machine de moulage par injection suivant l'invention, il peut être désirable de disposer dans le réservoir 10, un moyen empêchant la solidification de la masse fondue, surtout quand on utilise une matière thermoplastique à point de fusion très élevé. A cet effet, on peut introduire un élément chauffant 140 dans le réservoir 10, comme représenté aux diverses figures 3. REVENDICATIONS 1 - Machine de moulage par injection comprenant un réservoir tubulaire pour la matière fondue, présentant au moins une ouverture pour permettre un écou lement radial de matière fondue hors de ce réservoir, et au moins un poste de moulage muni, d'une part, d'un couple de surfaces séparables portées chacune par un plateau de moulage disposé de manière annulaire autour de ce réservoir, et définissant, lorsqu'elles sont au contact l'une de l'autre, au moins un moule communiquant avec l'ouverture et, d'autre part, d'un moyen de séparation des plateaux, machine caractérisée en ce qu'elle com prend aussi un manchon qui peut coulisser autour du réservoir tubulaire et qui est placé entre le réservoir et l'un des plateaux de mou'age et un moyen plaçant ce manchon de manière à obturer l'ouverture quand les plateaux sont écartés, si bien que la matière fondue ne peut plus traverser l'ouver- ture. 2 - Machine de moulage conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le manchon d'un poste de travail est solidaire du plateau avec lequel il est contigu. 3 - Machine de moulage conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux postes de moulage et en ce que le réservoir tubulaire comprend au moins une ouverture par poste. 4 - Machine de moulage conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque couple de surfaces définissent plusieurs moules indépendants, reliés au réservoir tubulaire chacun par une ouverture.