Brevet FR2473404A1 — publié le 19810717

La présente invention est relative à un moule à injec- tion, en particulier pour matièressynthétiques, ou à un moule à compression, comportant au moins un dispositif de verrouillage et de déverrouillage de plaques d'outil pouvant se rapprocher et s'écarter l'une de l'autre en au moins deux régions de joint, une baguette de commande fixée rigidement par l'une de ses ex- trémités à une première plaque d'outil, une baguette d'accou- plement dirigée en sens opposé à la baguette de commande et fixée par l'une de ses extrémités à une troisième plaque d'ou- til, et un verrou de blocage sollicité par ressort, disposé entre la première et la troisième plaques d'outil sur une deu- xième plaque d'outil de manière à résister à la traction et à la compression dans la direction de mouvement des plaques et présentant au moins une surface complémentaire de blocage qui coopère avec au moins une surface de blocage plane de la ba- guette d'accouplement et au moins une surface complémentaire de commande, chaque surface complémentaire de commande coopé- rant avec une surface de commande plane inclinée relativement aux plans de joint de l'outil et prévue sur la baguette de com- mande. Le dispositif de verrouillage et de déverrouillage connu défini ci-dessus, adjoint aux moules à injection, en par- ticulier pour matièressynthétiques, ou aux moules à compression, est décrit dans le DE-AS 2 215 506. Dans le dispositif connu, la baguette d'accouplement et la baguette de commande, disposée dans un autre plan de hauteur, traversent une rainure de guidage d'un bloc de guidage fixé à la deuxième plaque d'outil par exemple à la deuxième plaque de moule. Dans la rainure de gui- dage pénètre sous une charge élastique un verrou tournant dont la forme fondamentale est celle d'un secteur circulaire, qui est fixé dans le bloc de guidage. Pour le déverrouillage, l'une des surfaces de commande de la baguette de commande, disposées à peu près en toit, pousse contre le bec de commande et pousse celui-ci vers l'intérieur en faisant tourner le verrou tournant contre la force élastique de rappel, le bec de blocage pouvant en même temps se retirer de l'évidement d'accouplement à section triangulaire à côtés inégaux prévu dans la baguette d'accouple- ment en désaccouplant celle-ci. Le fonctionnement du dispositif connu peut être décrit comme suit: l'écartement des plaques d'outil s'amorce par la troisième plaque d'outil qui se met en mouvement. Une première région de joint. entre les première et deuxième plaques d'outil s'ouvre tout d'abord, puisque la deuxième plaque d'outil est mobile solidairement de la troisième plaque d'outil, grâce au - verrou tournant qui lui est fixé directement et par l'intermé- diaire de l'évidement d'accouplement de la baguette d'accouple- ment. Par contre, la- première plaque d'outil est fixe dans l'es- pace. Les deuxième et troisième plaques d'outil sont solidaires quant à leur mouvement jusqu'à ce que la surface de commande de -la baguette de commande s'applique contre la surface de commande complémentaire formée par le bec de blocage du verrou. Si main- tenant la deuxième plaque d'outil reliée de manière à être en- traînée poursuit son mouvement, le bord qui limite extérieure- ment la surface de commande de la baguette de commande se dé- roule de façon linéaire contre la surface de commande complé- mentaire du bec de blocage du verrou tournant. Dans la suite du mouvement, le verrou tournant dévie dans une mesure telle que le bec de blocage quitte-l'évidement d'accouplement, la deuxième plaque d'outil s'arrête et la troisième plaque d'outil peut continuer son mouvement en même temps que la baguette dtac- couplement, la deuxième région de-joint s'ouvrant. Le rapprochement-des plaques d'outil s'accomplit de façon inverse. Ici, la deuxième plaque d'outil, -c'est-à-dire celle du milieu, avec son bloc de guidage contenant le verrou tournant, est tout d'abord fixe dans l'espace. Pendant que la- deuxième région de joint se ferme tout d'abord lors de la course de retour, la baguette d'accouplement pénètre dans la rainure de guidage du bloc de- guidage jusqu'à ce que la troisième plaque d'outil bute contre la plaque d'outil du milieu et pousse celle- devant elle, ce qui comporte un mouvement du bloc de guidage relativement à la baguette de commande. Pendant ce mouvement relatif, le bord extérieur limitant la surface de commande de la baguette de commande se déroule contre la surface complé- mentaire de commande du bec de blocage avec décharge de la force élastique de rappel jusqu'à.ce que le bec de blocage soit - 2 - arrêté dans l'évidement d'accouplement de la baguette d'accou- plement. Quand la course de retour se poursuit le long de la baguette de commande, la première région de joint se ferme aussi et le point initial du fonctionnement décrit est en quel- que sorte atteint à nouveau. Le dispositif connu est utilisé conjointement avec un moule à injection ou un moule de coulée sous pression dans lequel on commence par retirer un noyau (première région de joint) et ensuite, pour éjecter la pièce, on sépare l'unde l'autre les moules inférieur et supérieur (deuxième région de joint) Un inconvénient constaté avec le dispositif connu est que le bec de blocage ne peut être retenu, dans l'évidement d'accouplement de la baguette d'accouplement, que par applica- tion d'une force élastique de rappel appréciable. D'autre part, il faut surmonter cette force élastique de rappel appréciable pendant le processus de commande susdit. En effet, étant donné que le bord limitant extérieurement la surface de commande de la baguette de commande se déroule de façon linéaire sur la surface complémentaire de commande formée par le bec de blocage en surmontant la force élastique de rappel appréciable, il se produit une pression superficielle de Hertz disproportionnée, dont la conséquence désavantageuse est une usure excessive. En partant 'du dispositif décrit plus haut (DE-AS 2 215 506 déjà cité), l'invention a pour but, en évitant les inconvénients du dispositif connu, de fournir un dispositif de verrouillage et de déverrouillage de cette espèce qui fonc- tionne avec le moins d'usure possible. Selon l'invention, ce problème est résolu grâce au fait que le verrou de blocage est un élément guidé essentiellement en vue d'une translation transversalement à la direction de mouvement des plaques et dont la surface complémentaire de blocage et la surface complé- mentaire de commande sont dirigées parallèlement à la surface de blocage et à la surface de commande correspondantes, chacune indépendamment de la course des plaques d'outil. L'invention prévoit un verrou de blocage qui est guidé en vue d'une translation. Ce verrou de blocage porte au moins une surface complémentaire de blocage et au moins une sur- - 3 - - 4 - 2473404 face complémentaire de commande-qui sont parallèles respective- ment à la surface de blocage correspondante de la baguette d'ac- couplement et à la surface de commande correspondante de la ba- guette de commande, indépendamment de la course des plaques d'ou- til. Etant donné que la sur-face de blocage et la surface complé- mentaire de blocage correspondante, d'une part, la surface de commande et la surface complémentaire de commande correspondante, d'autre part, s'appliquent pratiquement à plat ou même -par toute leur surface, la pression superficielle de Hertz - et donc l'u- sure - est réduite au minimum. Cet -avantage se fait sentir en particulier dans le cas de la surface de commande et de la sur- facé complémentaire de commande qui- coulissent l'une contre l'autre pendant le processus de-commande, étant donné que-par ce processus de commande, il faut dégager le verrou de blocage de l'évidement d'accouplement de la baguette d'accouplement contre la force élastique de rappel ou l'engager dans l'évi- dement d'accouplement. - En -principe, dans l'objet de l'invention, on peut imaginer des modesd'exécution dans lesquels la baguette de commande et la baguette d'accouplement sont disposées dans des plans de hauteur différents-(voir le DE-AS 2 215 506 déjà cité). Pourtant, pour obtenir une construction aplatie et satisfaisante, il est apparu avantageux que la baguette de commande et la ba- guette d'accouplement soient disposées côte à côte dans le -même plan dehauteur, de manière en elle-même connue. Asce point de vue, selon un mode d'exécution particulièrement avantageux, le verrou de blocage est-un élément en U guidé en vue d'une translation le long de -son âme et dont les deux ailes portent respectivement la surface complémentaire de blocage et la sur- face complémentaire de commande, l'une des ailes coopérant avec la baguette de commande et l'autre aile avec la baguette d'ac- couplement. Du fait que les fonctions de blocage et de commande sont divisées entre deux parties différentes du verrou de blo- cage, à savoir les deux ailes du verrou en U, on obtient une répartition avantageuse des forces qui favorise particulière- ment la sûreté de fonctionnement et la diminution de l'usure.. Selon un autre mode d'exécution, la baguette d'accou- plement présente une rainure d'accouplement en U dont les parois latérales sont parallèles auxplans de joint et forment les sur- face de blocage. Comme on l'a déjà indiqué plus haut, dans l'ob- jet du DE-AS 2 215 506, il est nécessaire que le bec de blocage du verrou tournant soit constamment enfoncé dans l'évidement d'accouplement avec application d'une force élastique de rappel relativement grande pour maintenir l'encastrement de manière à obtenir une liaison d'entraînement sûre entre le verrou tour- nant et la baguette d'accouplement. Grâce au mode d'exécution mentionné en dernier lieu, les surfaces de blocage de la baguette d'accouplement, parallèles aux plans de joint, et les surfaces complémentaires de blocage, également parallèles aux plans de joint par conséquent, sont autobloquantes. Par suite, dans le dispositif selon l'invention, la force élastique de rappel sert seulement à amener la surface de blocage et la surface complé- mentaire de blocage, avec un effort minimal, dans une position de blocage qui, toutefois, est ensuite maintenue, pratiquement automatiquement, par les paires de surfaces correspondantes qui coopèrent. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en regard des dessins annexes qui représentent schématiquement et simplement à titre d'exemple un mode de réalisation préféré de l'invention Sur ces dessins Les figures 1 à 4 montrent le fonctionnement du dispo- sitif, chacune à propos d'une élévation latérale partielle sché- matique d'un moule à injection dont les plaques de moule peuvent se séparer et se fermer dans deux régions de joint, et la figure 5 est une vue en élévation, en coupe sui- vant la ligne V-V de la figure 3. Sur les figures 1 à 4, la moitié inférieure d'un moule à injection fixé horizontalement dans une machine à mouler par injection non représentée est représentée en élévation latéra- le et désignée par la référence générale 10. Le dispositif de verrouillage et de déverrouillage, appelé brièvement ci-après dispositif d'accouplement, est dé- _ 5 - -6 - 2473404 signé sur les figures 1 à 4 par-la référence générale 11. Le moule.à injection 10 présente une plaque porte- moule 12 fixe dans l'espace et une plaque porte-moule 13 mo- bile sous l'action de la machine. La plaque porte-moule fixe 12--définit le côtés d'ali- mentation et la plaque porte-moule mobile 13 le côté d'éjection du moule à injection 10. A la plaque porte-moule fixe 12 est reliée solidaire- ment une plaque de moule 14 dans laquelle peuvent être mainte- nus par exemple un noyau non représenté ou plusieurs noyaux. A la plaque de moule 14 fait suite une deuxième plaque de moule 15. A la plaque de moule 15 fait suite, du côté d'éjection, la troisième plaque de moule 16. Entre la plaque de moule 14 et la plaque de moule 15 se trouve un plan de joint I caractérisant une première région de joint, tandis qu'entrerla plaqué de moule 15 et la troisième plaque de moule 16 située du côté d'éjection se trouve un plan de joint II, également indiqué en trait mixte, caractérisant la deuxième région de joint. Aussi bien à la troisième plaque de moule 16 située du côté d'éjection qu'à la plaque porte-moule mobile 13 située du côté d'éjection est reliée solidairement une plaque in- termédiaire 17. Le dispositif d'accouplement il présente entre autres essentiellement une baguette de commande 18, une baguette d'ac- couplement 19 et un bloc de guidage 20 muni d'un verrou-de blo- cage 22 en U comportant deux ailes 23, 24 et une âme 25 et pou- vant effectuer une translation, transversalement à la direction de mouvement x de la plaque, dans une rainure de guidage 21 en U. La baguette de commande 18 est fixée rigidement, en sa région tournée vers la gauche sur les figures 1 à 4, à la plaque de moule 14 appelée première plaque de moule. - La baguette d'accouplement 19, située-dans le même plan vertical ou plan de hauteur que la baguette de commande 18, est fixée rigidement, en sa région tournée vers la droite sur les figures 1 à 4, à la plaque de moule 1.6 appelée troisième plaque. Le bloc de guidage 20 est fixé rigidement au moyen de vis 26 à la plaque de moule 15, appelée deuxième plaque. Les fixations à vis de la baguette de commande 18 et de la baguette d'accouplement 19 portent sur les figures 1 à 4 la référence générale 27. Comme on le voit par la figure 5, par dessous le bloc de guidage 20 se trouve une plaque de base 28 qui est fixée, conjointement avec le bloc, à la plaque de moule 15 au moyen des vis 26. Pour mieux illustrer le fonctionnement du dispositif, une partie du bloc de guidage 20, à savoir sa région d'âme 29, est arrachée sur les figures 2 à 4, de sorte que l'on peut essen- tiellement voir (aussi en corrélation avec la figure 5), des sabots de guidage latéraux 30, 31. La baguette de commande 18 présente à son extrémité libre, le long d'une partie de son épaisseur, un bec de com- mande 32 muni de surfacesde commande 33, 34 et d'une surface de retenue 35. Pour correspondre à la surface de commande 34 est fixée, à l'aile 23 du verrou de blocage 22, une surface complémentaire de commande 36. La surface de commande 34 et la surface complémentaire de commande 36 sont inclinées rela- tivement à la direction de mouvement x des plaques et aux plans de joint I et II, faisant un angle d'environ 450, de préférence inférieur à 450. La baguette d'accouplement 19 est munied'un évidement d'accouplement 37 pratiquement en U dont les parois 38 sont parallèles auxplans de joint I, Il. Les parois 38 de la rainure forment des surfaces de blocage qui correspondent à des surfaces complémentaires de blocage 39 de l'aile 24 du verrou de blo- cage 22. Les surfaces complémentaires de blocage 39 sont aussi parallèles aux plans de joint I, II. A l'extérieur de l'aile 24 du verrou de blocage 22 est prévu, à l'intérieur du sabot de guidage 31, un ressort de compression 40 dont la pression est réglable au moyen d'une vis filetée 41. Selon la figure 1, le moule à injection se trouve dans sa position fermée. Si maintenant on déplace vers la droite la plaque porte-moule 13 située du côté d'éjection (figure 2), la - 7 - -8 - 2473404 première région de joint définie par le plan de joint I s'ouvre de sorte que l'on peut, par exemple, retirer les noyaux non re- présentés. Entre autres, une tige de guidage 42 devient ainsi visible. Jusqu'à l'état de la figure 2, la surface plane 43 de la baguette de commande 18 glisse le long de la surface 44 de l'aile 23 du verrou de blocage 22, également plane et qui lui est parallèle. En outre, on peut voir aussi par la figure 2 que la surface de commande 34 du bec de commande 32 s'applique contre la surface complémentaire de commande 36 de l'aile 23 du verrou de blocage 22. Si les plaques de moule accouplées quant au mouvement continuent de se mouvoir vers la droite de la figure 2 en s'é- loignant de la plaque de moule fixe 14 (première plaque), on obtient finalement l'état de la figure 3. Les figures 2 et 3 en corrélation montrent que, par le- mouvement relatif entre la surface de commande 34et la surface complémentaire de commande correspondante 36, le verrou de blocage 22 a été déplacé dans le sens de la flèche y contre la force-de rappel du ressort 40. En même temps, par suite de ce mouvement, les surfaces complé- mentaires de blocage de l'aile 24 du verrou de blocage 22 ont pu cesser de coopérer avec les surfaces de blocage 38 de l'évi- dement d'accouplement 37. Par suite, la baguette d'accouple- ment 19 peut se mouvoir vers la droite en.même temps que, les plaques 13, 17,tandis que la deuxième plaque de moule 15 (celle du milieu) est arrivée à l'arrêt et persiste dans cette. position, la surface de retenue 35 du bec de commande 32 re- tenant le verrou de blocage 22-dans sa position dégagée, con-tre la force de rappel du ressort de compression 40. La course de retour àla position fermée du moule à injection 10 est assurée par le fait que les-plaques 13, 17, 16, avec la baguette d'accouplement 19 qui leur est fixée rigidement, se meuvent vers la gauche jusqu'à ce que la plaque 16 bute contre la plaque centrale de moule 15 et pousse celle-ci devant elle à la façon d'un tampon, la surface plane 44 de l'aile 23 du verrou de blocage 22 se dégageant de la surface de retenue 35 du bec de blocage 32>,de sorte que-la force de rappel du ressort de compression 40 peut pousser -le verr-ou de blocage 22 par son 2473404- aile 24 dans l'évidement d'accouplement 37. Quand la course de retour vers la gauche se poursuit, on arrive finalement à l'état initial selon la figure 1. A la différence du déroulement normal du fonctionne- ment, il est encore possible, par manipulation volontaire du moule, à injection, d'arriver à un état selon la figure 4 o la surface de retenue 35 du bec de commande 32 se trouve hors de coopération avec la surface plane 44 de l'aile 23 du verrou de blocage 22. Pour assurer tout de même un fonctionnement satis- faisant lors de la course de retour, la baguette d'accouple- ment 19,est munie, à son extrémité libre tournée vers l'aile 24 du verrou de blocage 22, d'une surface de commande supplémen- taire 45 qui peut coopérer avec une surface complémentaire de commande parallèle 46 de l'aile 24, de telle sorte que pendant la course de retour (mouvement de la baguette d'accouplement 19 vers la gauche), le verrou de blocage 22 peut être ramené à sa position introduite, contre la force de rappel du ressort 40. En outre, l'invention permet de prévoir sur l'aile 23 du verrou de blocage 22, comme contre-partie de la surface de commande 33 du bec de commande 32, une surface complémentaire de commande 47 (indiquée en tireté sur la figure 4), parallèle à la surface de commande 33. Pendant la course de retour (mouvement de la plaque centrale de moule 16 vers la gauche,pour plus de sûreté, une introduction du verrou de blocage 22 contre la force de rappel du ressort de compression 40 serait assurée par coopération des surfaces 33, 47. On signalera enfin que la baguette de commande 18 aussi bien que la baguette de commande 19 peuvent fonctionner avec un large jeu s transversalement à la direction de mouvement x des plaques, du moment qu'il est assuré que le bec de commande 32 amène l'aile 24 du verrou de blocage 22 hors de coopération avec l'évidement d'accouplement 37 de la baguette d'accouple- ment 19. Un tel jeu s, qui ne serait pas possible dans l'objet du DE-AS 2 215 506 déjà cité, facilite notablement au cons- tructeur de moule le montage du dispositif selon l'invention. g - 10- 2-473404 Le dispositif décrit ne peut pas seulement servir, comme indiqué à propos de l'exemple d'exécution, en combinai- son avec des plaques de moule d'un-moule à injection ou à com- pression, mais il peut s'appliquer aussi, avec les mêmes avan- tages, dans le cas d'un dispositif d'éjection à deux stades dans lequel sont par exemple prévues, entre deux plaques - d'éjection et une autre plaque, deux régions de joint qu'il s'agi-t d'ouvrir et de fermer successivement. - il - * 24734'04 REVENDICATIONS ______ _______ 1. Moule à injection, en particulier pour matièressynthétiques, ou moule à compression, comportant au moins un dispositif de verrouil- lage et de déverrouillage de plaques d'outil pouvant se rapprocher et s'écarter l'une de l'autre en au moins deux régions de joint, une baguette de commande fixée rigidement par l'une de ses extré- mités à une première plaque d'outil, une baguette d'accouplement dirigée en sens opposé à la baguette de commande et fixée par l'une de ses extrémités à une troisième plaque d'outil, et un verrou de blocage sollicité par ressort, disposé entre la première et la troisième plaque d'outil sur une deuxième plaque d'outil de manière à résister à la traction et à la compression dans la direction de mouvement.des plaques et présentant au moins une surface complémen- taire de blocage qui coopère avec au moins une surface de blocage plane de la baguette d'accouplement et au moins une surface com- plémentaire de commande, chaque surface complémentaire de commande coopérant avec une surface de commande plane inclinée relativement aux plans de joint de l'outil et prévue sur la baguette de commande, moule caractérisé par le fait que le verrou de blocage (22) est un élément guidé essentiellement en vue d'une translation trans- versalenient à la direction de mouvement (x) des plaques et dont la surface complémentaire de blocage (39) et la surface complémen- taire de commande (36) sont dirigées parallèlement à la surface de blocage et à la surface de commande (38, 34) correspondantes> chacune indépendamment de la course des plaques d'outil. 2. Moule selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la baguette de commande (18) et la baguette d'accouplement (19) sont disposées côte à côte dans le même plan de hauteur, de manière en elle-même connue. 3. Moule selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le verrou de blocage (22) est un élément en U gui- dé en vue d'une translation le long de son âme (25) et dont les deux ailes (24, 23) portent.respectivement la surface complémentaire de blocage (39) et la surface complémentaire de commande (36), l'une des ailes (23) coopérant avec la baguette de commande (18) et l'autre aile(24) avec la baguette d'accouplement (19). - 12 - 2473404 4. Moule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la baguette d'accouplement (19) présente une rai- nure d'accouplement en-U (37) dont les parois latérales sont paral- lèles aux. plans de joint (I, II) et forment les surfaces de blo- cage (38).' 5. Moule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la baguette d'accouplement (19) présente en outre, à son extrémité libre, une surface de commande (45) inclinée rela- tivement aux. plans de joint (I, II) et coopérant avec une surface complémentaire de commande parallèle (46) prévue sur le verrou de blocage (22). 6. Moule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le verrou de blocage (22) est guidé de manière à glisser dans une rainure de guidage (21) dont l'axe longitudinal est transversal à la direction de mouvement (x) des plaques et qui est disposée de façon fixe, au moins indirectement, sur la deuxième plaque de moule (15). 7. Moule selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la rainure de guidage (21) fait partie d'un bloc de guidage (20) en lui-même connu fixé à la deuxième plaque de moule (15).