Brevet FR2467072A1 — publié le 19810417

La présente invention est relative à un dispositif de moulage par injection d'objets,en particulier, en ma- tière plastique, élastomères ou autres matières analogues. Un tel dispositif de moulage associé à un dispositif d'injection de la matière de l'objet à mouler, forme une presse à injecter. Un dispositif de moulage par injection, de type connu, se compose, généralement, d'un plateau fixe et d'un plateau mobile portant respectivement les deux moi- tiés d'un moule, d'un troisième plateau fixe formant bâti ou sommier, ces trois plateaux étant verticaux. Quatre colonnes parallèles et horizontales rendent le sommier solidaire du plateau fixe et assurent le guidage du pla- teau mobile lors de son déplacement entre le plateau fixe et le sommier sous l'action d'un dispositif de déplace- ment et d'un dispositif de verrouillage des deux moitiés du moule. Les dispositifs de moulage connus à colonnes sont tels que les colonnes traversent les plateaux fixes qu'elles solidarisent, à l'extérieur de la zone occupée par le moule. Ces colonnes doivent être également aussi éloignées que possible les unes des autres pour permettre un accès à la zone de moulage. Ainsi, ces colonnes sont généralement situées aux quatre coins des plateaux, de sorte que la répartition des efforts transmis par les plateaux sur ces colonnes, est mauvaise au niveau des plateaux, que ce soit dans des directions horizontales ou verticales. De plus, comme les plateaux ne doivent pas subir de déformation, il est nécessaire qu'ils soient d'une très grande résistance pour encaisser cette mauvai- se répartition des efforts. En outre, comme les colonnes solidarisent les plateaux, à l'extérieur de la zone occu- pée par le moule, les plateaux sont de dimensions bien supérieures à celles du moule proprement dit. Il en ré- sulte que les plateaux doivent être d'un poids élevé donc de réalisation coûteuse. De plus, lorsque l'objet à mouler est de dimensions relativement grandes, les efforts d'injection et de ver- rouillage sont importants. Comme les colonnes doivent supporter ces efforts importants, elles doivent être, de grand diamètre, donc très difficiles à réaliser. D'autre part, les colonnes assurant également le guidage du pla- teau mobile, lorsqu'il y a grippage au coulissement, il est nécessaire d'intervenir sur ces colonnes et de les démonter. C'est pour remédier à ces divers inconvénients, que la présente invention a pour objet un dispositif de mou- lage par injection comportant un plateau fixe et un pla- teau mobile portant respectivement les deux moitiés d'un moule, un troisième plateau ou sommier et un dispositif de déplacement du plateau mobile et de verrouillage des deux moitiés de moule caractérisé en ce que le plateau fixe et le sommier portent au moins deux cadres rectan- gulaires, parallèles entre eux et dont deux des côtésop- posés servent d'appui au plateau fixe et au sommier. Grâce à l'invention, les cadres portant intérieure- ment les plateaux fixes, ceux-ci sont maintenus sur l'en- semble de leur hauteur, de sorte que les efforts trans- mis par les plateaux sont bien répartis sur les cadres. De plus il est possible d'assurer une bonne répartition horizontale des efforts en multipliant le nombre des ca- dres sur lesquels s'appuient les plateaux. Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait que les plateaux fixes et mobiles sont por- tés par un bâti formé de profilés de maintien et d'écar- tement des cadres. Grâce à l'invention, les cadres n'assurent pas le guidage du coulissement du plateau mobile, guidage réa- lisé par le bâti. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours dela description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples, - la Fig. 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif de moulage par injection selon l'invention; - la Fig. 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne 2-2 d'un dispositif de moulage par injection selon l'invention; - la Fig. 3 est une vue schématique en coupe selon la ligne 3-3 d'un dispositif de moulage par injection selon l'invention; - la Fig. 4 est une vue schématique analogue-à la Fig.l d'un dispositif de moulage par injection selon l'in- vention avec une variante du dispositif de déplace- ment et de verrouillage. Selon l'exemple représenté aux:Fig. 1 à 3, la pré- sente invention concerne le moulage d'une pièce par in- jection de matière plastique à l'aide d'un dispositif d'injection 1 de type, par exemple à vis et pourvue d'une buse d'injection 2, dans un moule 3 formé de deux demi- moules 3a et 3b. Le dispositif de moulage selon la présente inven- tion comporte - un bâti ou châssis formé de quatre profilésmétalli- ques 4 parallèles entre eux. - un premier plateau 5 posé sur le châssis 4, portant le demi-moule fixe 3a est, percé d'un orifice 6 de passa- ge de la buse 2 du dispositif d'injection 1. - un second plateau 7 mobile, parallèle au plateau 5, portant le demi-moule mobile 3b est pourvu d'un dispo- sitif 8 d'éjection de la pièce moulée. Ce plateau 7 est monté coulissant sur le châssis 4 et porte du côté opposé au moule huit tiges d'appui 9 horizontales. - un troisième plateau 10 ou sommier, parallèle aux deux autres plateaux est porté par le châssis 4. - des cadres rectangulaires 11, au nombre de huit sur l'exemple décrit, à grands côtés horizontaux lla et llb et à petits côtés verticaux llc et lld et parallè- les entre eux. Ces cadres 11, groupés deux par deux, sont en appui par leurs grands côtés supérieurs lla sur les deux plateaux 5 et 10 par l'intermédiaire de profilés 12. Les cadres 11 situés de chaque côté des profilés 12 sont serrés contre ceux-ci par des plaques d'appui 13. A leur partie inférieure, les cadres 11 s'appuient également deux par deux contre les profilés 4 formant le châssis, à l'aide de plaques d'appui 14. _ Les plateaux 5 et 10 prennent appui sur les faces in- térieures des petits côtés llc et lld des cadres 11. - un dispositif êbdéplacement du plateau mobile 7 consti- tué de quatre vérins 15 horizontaux dont le cylindre est solidaire du sommier 10 et dont le piston est fixé au plateau mobile 7. 2467072: - et un dispositif de verrouillage des deux moitiés du moule constitué d'un quatrième plateau 16, situé entre le sommier 10 et le plateau mobile 7, parallèle aux autres plateaux et coulissant sur le châssis 4. Le quatrième plateau 16 est solidaire des pistons de huit vérins de verrouillage 17 dont les cylindres sont so- lidaires du sommier 10 et, portent en appui, côte à côte, deux disques 18 tournant respectivement sur deux axes 19 sous l'action de deux vérins 20 portés par le plateau 16. Le plateau 10, le quatrième plateau mobile 16 et les disques 18 sont munis chacun de huit orifi- ces respectivement lOa, 16a, et 18a par lesquels tra- versent les huit tiges d'appui 9 du plateau mobile 7. Le fonctionnement du dispositif de moulage, selon l'exemple représenté aux Fig. 1 à 3 est le suivant: Chaque demi-moule étant porté respectivement par le plateau fixe 5 et le plateau mobile 7, celui-ci, sous l'action des quatre vérins de déplacement 15, coulisse sur le châssis 4 de manière que le demi-moule 3a vien- ne s'appliquer sur le demi-moule 3b (position représen- tée en traits mixtes sur la Fig. 1). Lors de l'avance du plateau 7, les tiges d'appui 9 coulissent dans les ori- fices lOa, 16a,18a respectivement du plateau 10, du pla- teau mobile 16 et du disque 18, jusqu'à sortir de ces orifices. Sous l'action des vérins 20 de rotation des disques 18, ceux-ci tournent d'un angle tel que les ori- fices 18a ne sont plus en face des tiges 9. Les vérins 17 sont mis alors sous pression et font avancer le plateau 16 et les disques 18 d'une quantité telle que les disques 18 viennent en appui sur les extrémités des tiges 9. La pression de serrage du moule est alors provoquée par les vérins 17 qui sont, d'un côté, en appui sur les côtés lld des cadres 11 par l'intermédiaire du plateau 10 et de l'autre, sur le plateau mobile 7 porte demi-moule mobile 3a par l'intermédiaire du plateau 16 du disque 18 et des tiges 9. On injecte alors par la buse 2 du dispositif d'injection 1, la quantité de matière né- cessaire à remplir la cavité du moule 3. Après injec- tion, on supprime la pression dans les vérins 17, sous l'action des vérins 20,on fait tourner les disques 18 de manière que les orifices 18a viennent en alignement avec les tiges 9 et les orifices 16a et lOa. Sous l'ac- tion des vérins de déplacement 15, le plateau mobile 7 est écarté du plateau fixe 5 et sous l'effet du dispo- sitif d'éjection 8, la pièce fabriquée est libérée. L'invention permet d'avoir un dispositif de moula- ge par injection formant un ensemble rigide limitant les déformations du moule tout eh étant réalisé par assem- blage de pièces de dimensions et de coût non prohibitifs. Cette rigidité est obtenue grace à la présence des ca-- dres 11 qui permettent une bonne répartition des efforts provoqués sur les plateaux et ce, à la fois dans des di- rections horizontales et verticales. En effet, les pla- teaux 5 et 10, s'appuient sur toute leur hauteur sur les côtés llc et lld des cadres 11 et de plus, plusieurs ca- dres peuvent être répartis sur la longueur des plateaux. Cette réalisation du dispositif de moulage par in- jection à l'aide de cadres présente un intérêt particu- lier dans le moulage de pièces longues puisqu'il suffit de rajouter des cadres pour soutenir les efforts de pla- teaux plus longs. Comme les cadres sont situés à l'extérieur des pla- teaux fixes et mobiles, contrairement aux colonnes des dispositifs connus, les plateaux ont des dimensions voi- sines de cellesdu moule. Les cadres n'assurant que la transmission des efforts, et non le coulissement des plateaux mobiles, ils ne sont pas soumis à des efforts transversaux provoqués par le poids des moules et des plateaux. Le dispositif de moulage par injection selon l'invention présente, en outre, l'avantage, en raison d'un allégement des pièces le composant, de ne nécessi- ter que des structures d'accueil plus légères et moins coûteuses que pour les dispositifs de moulage à colonnes. De plus, la réalisation d'un tel dispositif est beaucoup plus facile à élaborer,car il est plus facile d'élaborer des tôles ou des profilés que des pièces comme des co- lonnes. Comme les côtés llc des cadres 11 sont situés,i de part et d'autre de la buse d'injection du dispositif d'injectionl, les cadres, au cours de l'injection, font également office de protection de l'environnement contre des projections de matières provenant de la buse. Une variante de l'invention consisterait à rempla- cer le dispositif de déplacement et de verrouillage dé- crit ci-dessus et représenté aux Fig. 1 à 3 par un dis- positif de déplacement et de verrouillage à genouillère. 21 commandé par un vérin 22. Un tel dispositif est re- présenté à la Fig. 4. En raison de la bonne répartition des efforts sur les plateaux, il est possible de les réaliser en plu- sieurs éléments modulaires. Entre ces éléments modulai- res, on pourrait également inclure des dispositifs divers nécessaires à une meilleure réalisation du moulage tels , 2467072'. que par exemple, et non limitativement, des blocs de répartition de la matière, des systèmes d'éjection, d'asservissement et des circuits de refroidissement. On peut également prévoir que les cadres, sur un même dispositif de moulage par injection, soient de dimensions différentes adaptées aux efforts à suppor- ter. Une variante de l'invention consiste à prévoir un plateau supplémentaire 23 parallèle aux autres pla- teaux, et situé entre le plateau mobile 7 et le plateau mobile 16. Ce plateau supplémentaire 23, pourvu d'orifice 23a de passage des tiges d'appui 9, est fixé sur le bâti 4 et supporte les grands cÈtés des cadres 11. Ce plateau permet d'obtenir un meilleur support des cadres 11. Une autre variante de l'invention consiste à rem- placer le profilé 12 de support et d'écartement des ca- dres 11 par un profilé en forme de H assurant l'écarte- ment des cadres, les profilés et les cadres étant posés sur les plateaux par l'intermédiaire de cales. Bien entendu la présente invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation décrits ci-dessus, mais embrasse toutes autres variantes. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de moulage par injection comportant un plateau fixe et un plateau mobile portant respective- ment les deux moitiés d'un moule, un troisième plateau ou sommier et un dispositif de déplacement du plateau mobile et de verrouillage des deux moitiés de moule ca- ractérisé en ce que le plateau fixe (5) et le sommier (10) portent au moins deux cadres (11) rectangulaires, parallèles entre eux, et dont deux des côtés (llc-lld) opposés servent d'appui au plateau fixe (5) et au som- mier (10); 2.- Dispositif de moulage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les plateaux (5-7-10) sont portés par un bâti formé de profilés (4) de maintien et d'écar- tement des cadres. 3.- Dispositif de moulage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bâti (4) sert de support de coulissement du plateau mobile. 4.- Dispositif de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les ca- dres (11) sont portés par des profilés (12) en appui sur les plateaux (5-10). 5.- Dispositif de moulage selon la revendication 4 caractérisé en ce que les cadres (11) sont maintenus de chaque côté des profilés d'appui (12). 6.- Dispositif de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les ca- dres (11) sont répartis sur la longueur des plateaux. 7.- Dispositif de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les cadres sont identiques. 8.- Dispositif de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les ca- dres (11) sont de dimensions différentes les unes des autres en fonction des efforts transmis par les plateaux. 9.- Dispositif de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que les pla- teaux sont réalisés en éléments modulaires. 10.- Dispositif de moulage selon la revendication 9 caractérisé en ce que des dispositifs divers sont insé- rés entre les éléments modulaires formant les plateaux. 11.- Dispositif de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'un pla- teau fixe (23) situé entre le plateau mobile(7)et le sommier (10) supporte les cadres (11).